Względność Einsteina - fizyka iluzji

Ujawnianie coraz większej liczby problemów, jakie nastręcza interpretacja fizycznej rzeczywistości oraz zachodzących w niej zjawisk w oparciu o powszechnie akceptowaną teorię względności Einsteina, sprawia, że stale przybywa jej krytyków, którzy eksponują jej niedorzeczności.

Część1

Dr Björn J. Overbye

Copyright © 2007

Arendal Helsesenter

Box 348-N4803

Arendal

Norwegia

bjorn@dr-overbye.no

Tytuł oryginalny: „Einstein's Relativity - Warped Minds, Bent Truths", (Nexus, vol. 14, nr 5)

Znieczulenie eterem, czyli jak kilka nieudanych eksperymentów wpędziło naukę w otępienie

W wygłoszonym 18 kwietnia 1955 roku po śmierci Alberta Einsteina oświadczeniu prezydent Stanów Zjednoczonych Dwight Eisenhower powiedział: „Żaden inny człowiek nie przyczynił się tak znacznie do ogromnego rozwoju dwudziestowiecznej nauki”, a także: „Żaden inny człowiek dysponujący taką potęgą, jaką jest nauka, nie był skromniejszy ani bardziej pewny, że siła bez mądrości jest śmiertelnym zagrożeniem. Dla wszystkich żyjących w wieku atomu Albert Einstein był ucieleśnieniem potęgi kreatywnych możliwości jednostki w wolnym społeczeństwie”.[1] Magazyn Time w artykule zamieszczonym na pierwszej stronie numeru z 31 grudnia 1999 roku wychwalał go jako „Osobistość stulecia”.[2]

Albert Einstein jeszcze za swojego życia (1879-1955) zyskał naukową sławę za takie teorie, jak O Ruchach Browna, Efekt Fotoelektryczny, Statystyka Termodynamiki Bose'a-Einsteina, a nade wszystko za Szczególną Teorię Względności (1905) oraz Ogólną Teorię Względności (1915-1916). Za wyjaśnienie Efektu Fotoelektrycznego otrzymał Nagrodę Nobla w roku 1921.[3] Za sprawą swoich niełatwych w odbiorze teorii stał się symbolem mistycznego naukowca w wieży z kości słoniowej. Był człowiekiem łagodnym, a jego enigmatyczny wygląd i zawoalowane wypowiedzi czyniły zeń idealny wzorzec dla naukowców, pisarzy science fiction oraz zwykłych, przeciętnych ludzi.

Zarówno za jego życia, jak i ponad 50 lat po jego śmierci, kiedy jego chwała wydaje się być już ugruntowana, byli i są tacy, którzy wątpili w jego wielkość i czują się upoważnieni do wątpienia w to, że teoria względności jest w pełni prawdziwa.[4] Oto kilka powodów ich wątpliwości.

Kontrowersja w sprawie eteru

Droga Einsteina do mitycznej chwały i popadnięcia ostatecznie w niesławę wiedzie przez substancję zwaną „eterem”. Eter był opisywany w różnych pracach greckich, egipskich i hinduskich filozofów już w piątym wieku p.n.e.[5] Według nich eter jest najsubtelniejszą z substancji - matką wszelkich zjawisk. Żyjący w V wieku p.n.e. filozof Anaksagoras wysunął przypuszczenie, że atomy są wirami w eterze, które 2500 lat później podjął genialny szkocki fizyk William Thomson, bardziej znany jako lord Kelvin (1824-1907).[6]

Szczególnym powodem sięgnięcia do tych starych koncepcji były pewne odkrycia nauki. Na początku XIX wieku Michael Faraday i Hans Oersted odkryli elektromagnetyzm, a później w połowie tego stulecia Hermann Helmholtz (1821-1894) udowodnił, że takie siły mogą rozprzestrzeniać się przez „pustą przestrzeń”, tak jak fale. Wielcy naukowcy, tacy jak Michael Meyerson, lord Kelvin i Robert Young, współzawodniczyli między sobą o najlepsze wyjaśnienie tego zjawiska, ale ostatecznie tym, który zdobył nagrodę za najlepszą teorię, był James Clerk Maxwell (1831-1879). W roku 1864 zaproponował teorię „mechanicznego eteru” - niewidzialnej eterycznej elastycznej substancji wypełnionej małymi „bezczynnymi kołami”. Magnetyzm został tu przedstawiony jako wiry w eterze, podczas gdy elektryczność jako deformacja wirów i kół. W rezultacie ciągłego procesu deformacji i rotacji elektromagnetyzm można opisać przy pomocy czterech fundamentalnych równań, znanych dziś jako równania fali elektromagnetycznej Maxwella.[7]

Te równania i obraz bazujący na teorii „mechanicznego eteru” stały się istną kopalnią złota dziewiętnastowiecznej nauki - wyjaśniono mnóstwo zjawisk, a światło zinterpretowano jako falę elektromagnetyczną o ultrakrótkiej długości.

Idąc tym tropem, naukowcy zaczęli zastanawiać się nad eterem i w rezultacie wyłoniły się trzy szkoły myślenia. Pierwsza głosiła, że Ziemia przemierza nieruchomy ocean eteru, druga, że eter porusza się wraz z Ziemią, a trzecia, że eter jest w ruchu. Chcąc dowieść swoich racji, zwolennicy poszczególnych szkół toczyli między sobą ostre spory, jednak żadna z nich nie dysponowała odpowiednimi dowodami, których zdobycie było uzależnione od środków technicznych. Aż do lat 1880., kiedy to profesor Albert Michelson (1852-1931) z Uniwersytetu Case w Cleveland w USA zbudował interferometr o dokładności jednej milionowej części, nie było odpowiednich instrumentów mechanicznych. Taki przyrząd może określić różnicę między dwiema nadchodzącymi falami światła w formie geometrycznych wzorów interferencyjnych, to znaczy wzorów tworzących się, kiedy wiązki światła uderzają w ten sam punkt, wzmacniając się lub osłabiając w zależności od tego, czy przybywają w tym samym czasie, czy też z niewielkim przesunięciem fazy.

Słynny eksperyment Michelsona-Morleya polegał na wysłaniu dwóch wiązek światła dwiema drogami równej długości w różnych kierunkach - jedna droga była zgodna z ruchem Ziemi przez „morze eteru”, a druga skierowana poprzecznie do niej. Przy pomocy luster i pryzmatów doprowadzono do spotkania obu wiązek w jednym punkcie. Gdyby przemieszczające się zgodnie z drogą Ziemi światło uzyskało dodatkową prędkość od morza eteru, a przemieszczające się poprzecznie nie uległoby jego wpływowi, wówczas obie wiązki przybyłyby do punktu spotkania w różnym czasie, przy założeniu, że fale eteru, które nazywamy światłem, mają różne prędkości w różnych kierunkach. Tak więc obserwator zobaczyłby osłabienie światła, ponieważ fale przybywające w różnych momentach wytwarzałyby ujemną interferencję - coś takiego jak nieuporządkowane fale rozchodzące się po powierzchni morza, które są mniejsze w porównaniu z tymi, które toczą się w tym samym czasie w uporządkowany sposób.

Będąc zwolennikiem statycznego eteru, Michelson działał zgodnie z tą teorią. Według niego ten statyczny eter przenikał wszystkie obiekty, zarówno lekkie, jak i ciężkie, wpływając na prędkość rozchodzenia się światła w wyżej opisany sposób. Aby to sprawdzić, ustawił swój interferometr w piwnicy budynku uniwersytetu, ponieważ chciał zobaczyć, czy jest jakaś różnica między wiązką światła równoległą do kierunku ruchu Ziemi a prostopadłą do niego. Michelson i jego kolego Edward Morley (1838-1923) sądzili, że wiązka biegnąca w kierunku przeciwnym do ruchu Ziemi zostanie spowolniona, a przemieszczająca się zgodnie z nim zyska na prędkości, podczas gdy skierowana poprzecznie do niego pozostanie niezmieniona. Według nich te różnice powinny być wykrywalne w zakresie jednej milionowej części długości fali świetlnej. Po wykonaniu 36 pomiarów w okresie trzech dni Michelson i Morley ogłosili, że są możliwe do wykrycia różnice, ale nie są one wystarczająco duże, aby potwierdzić teorię statycznego eteru.[8] Później eksperyment ten stał się znany jako „eksperyment zerowego wyniku z roku 1887”, ale czyjego wynik był rzeczywiście zerowy i czego dowodził lub czemu przeczył?

Wiedza o kurczeniu

Wielkie umysły znalazły się w rozterce, ponieważ ani teoria wleczonego (poruszającego się razem z Ziemią), ani statycznego eteru nie została dostatecznie udokumentowana. W roku 1892 Hendrik Lorentz (1853-1928), jeden ze zwolenników teorii statycznego eteru, zaproponował interpretację wyniku zerowego eksperymentu. Zapytał, co mogłoby sprawić, żeby zmiana odległości pokonywanej przez światło, zgodna ze wzorem „prędkość = odległość/czas”, była w każdych warunkach stała. W odpowiedzi uzyskał zdumiewający wzór, w którym długość kurczy się, zaś czas biegnie wolniej proporcjonalnie do kurczenia się długości. Kiedy podzielił kurczące się odległości przez spowolniony czas, uzyskał potwierdzające stałość prędkości światła „c”.

Nie była to tylko matematyczna sztuczka wykombinowana po to, aby zachować twarz - Lorenz był głęboko przekonany, że to fizyczne kurczenie ma rzeczywiście miejsce. Kluczowe wyjaśnienie mówiło, że materia składa się z atomów i że ich promień jest uwarunkowany rozmiarami orbity zewnętrznych elektronów, nazwanych później „orbitami Bohra”. Kiedy atomy materii pędzą przez niezmienny eter, elektrony doświadczają jego oporu i ich orbity zostają tak ściśnięte, że przestają być kołowe - stają się eliptyczne z krótszą osią skierowaną w kierunku ruchu. To skrócenie orbit można wyliczyć z wzoru Lorentza na kurczenie.[9]

Mówiąc bardziej zrozumiałym językiem, Lorentz twierdził, że stalowy interferometr Michelsona doznał niewielkiego skurczu w kierunku ruchu Ziemi przez eter. Stąd przemieszczająca się w tym kierunku wiązka światła miała do przebycia krótszy dystans, a ponieważ c = odległość/czas, c zdawało się być stałe, jako że czas zwolnił w takim samym stosunku, w jakim skurczyła się długość.

W ten sposób udało się wyjaśnić, dlaczego będący w ruchu naukowiec mierzy taką samą prędkość światła jak ten, który unosi się w stacjonarnym statku w eterze. Ale czy tego właśnie dowiedziono? Czy był rzeczywiście jakiś kosmiczny, nieruchomy eter, czy też był to eter wleczony, który przemieszczał się razem z układem słonecznym? Jak to w końcu było? Nieco później francuski matematyk Henri Poincare (1854-1912) zaczął widzieć wszystko inaczej - może chodziło o to, jak postrzegamy świat. Wielu ochrzciło ten pogląd mianem teorii względności Lorentza-Poincare'a.

Patentowe rozwiązanie?

W roku 1905 urzędnik Szwajcarskiego Biura Patentowego w Bernie, niejaki Albert Einstein, wysłał do niemieckiego magazynu Annały Fizyki trzy artykuły, które były poświęcone ruchom Browna (ruch cząsteczek w wodzie), efektowi fotoelektrycznemu i eksperymentowi Michelsona-Morleya o zerowym wyniku. Ten ostatni (artykuł) przeszedł do historii jako „szczególna teoria względności”. Swoją teorią Einstein wniósł niewiele nowego do dyskusji o eterze, poza dwoma nowymi postulatami, które miały zgodnie z jego oczekiwaniami zakończyć spór w jego sprawie:

- prędkość światła jest uniwersalną stałą,

- nie ma ruchu o absolutnej prędkości w stosunku do uniwersalnego, spoczynkowego eteru, czyli wszystkie ruchy to jedynie miara różnicy prędkości między ciałami będącymi w ruchu.

Wychodząc z tych dwóch postulatów można było dojść do przekształceń Lorentza jako konsekwencji tego, jak postrzegamy rzeczywistość.[10]

W latach 1930. nazwisko Einsteina stało się powszechnie znane i dziennikarze zainteresowali się tym, jak doszedł do swoich teorii. W swoim tradycyjnym stylu wyjaśnił im, że do wszystkiego doszedł na podstawie czysto filozoficznych rozważań: „Fizyka stanowi logiczny system myślenia, który jest w stanie ewolucji, którego podstaw [zasad] nie da się wyekstrahować z doświadczenia metodą indukcyjną, ale jedynie poprzez rozważania. Uzasadnienie [prawdziwa zawartość] systemu jest wypadkową weryfikacji wywiedzionych a priori twierdzeń [logicznych prawd] poprzez doświadczenia zmysłowe a posteriori [empiryczne prawdy]... Ewolucja zachodzi w kierunku rosnącej prostoty logicznych podstaw [zasad]... Cały czas musimy być gotowi na zmianę tych poglądów, czyli aksjomatycznych podstaw fizyki, w celu sprawiedliwego potraktowania faktów w najdoskonalej logiczny sposób”.[11]

Einstein zmienił wkrótce to wyjaśnienie w swojej broszurce zatytułowanej Essays on Science (Eseje o nauce), przyznając, że przyjął transformacje Lorentza, ponieważ były jedynym rozwiązaniem sprawiającym, że prędkość światła w równaniach Maxwella staje się stała dla wszystkich obserwatorów - dokładnie tak, jak przypuszczali Lorentz i Poincare!

Według matematyka Edmunda Whittakera: „Einstein opublikował pracę, która pchnęła do przodu teorię względności Poincare'a i Lorentza z pewnymi rozwinięciami i wzbudziła duże zainteresowanie!”[12] Kiedy przedstawiono Einsteinowi te zarzuty, ten zignorował je jako nieistotne. Czy rzeczywiście były one nieistotne?

Czy było możliwe, żeby ktoś, kto interesował się pracami Lorentza i Poincare'a, nie zauważył, że to one zapoczątkowały zmianę interpretacji oryginalnych równań z rzeczywistego fizycznego zjawiska na dotyczące informacji?

Einstein w krainie cudów

Teoria względności zdaje się przeczyć zdrowemu rozsądkowi, kiedy interpretuje się ją na sposób Einsteina. Poza uczynieniem z prędkości światła „c” uniwersalnej stałej prowadzi ona do dziwnych wyników dotyczących sposobu, w jaki doświadczamy świata, kiedy wykorzystujemy światło jako podstawowe źródło informacji.

Czas w poruszających się obiektach zdaje się spowalniać swój bieg i naukowcy, którzy uwierzyli w ten nowy przekaz, zakładają, że jeśli wsadzi się człowieka do rakiety i wyśle w kosmos z odpowiednio dużą prędkością, to może się nigdy nie zestarzeć. Jednak według einsteinowskiej mądrości wszystkie ruchy są względne, więc człowiek w rakiecie może uważać, że to Ziemia się porusza, i odczuwać, że to jemu czas biegnie szybciej. W zamieszaniu spowodowanym przez tego rodzaju argumenty, nawet sam Einstein zdawał się zapominać o swoich pierwotnych założeniach. Zjawiska te nie były rzeczywiste, ale pozorne, ponieważ wszystkie informacje pomiędzy obydwiema stronami - astronautą i Ziemią - były transmitowane za pośrednictwem sygnałów przemieszczających się ze skończoną prędkością „c”. Tu wcale nie chodziło o przestrzeń, ale o przesył informacji![13]

Z tego sposobu rozumowania wynika, że zmianie ulega także informacja o długości - w poruszającym się ciele skróceniu ulegają odległości. Tak miało być zgodnie z oryginalną interpretacją Lorentza. Natomiast Einstein przekonywał, że to iluzoryczny efekt spowodowany sposobem, w jaki mierzymy odległości przy wykorzystaniu sygnałów poruszających się ze skończoną prędkością i emitowanych z obiektów poruszających się względem obserwatora. Należałoby zatem oczekiwać, że skoro to tylko optyczna iluzja, to powinno być możliwe sfotografowanie tego efektu, ale Einstein zaprzeczył temu i nikt w jego czasach nawet nie próbował tego zrobić.[14]

Podczas gdy zegary zdają się cykać wolniej, a długości kurczyć, masy w krainie cudów zdają się dla obserwatora pozostającego w spoczynku zwiększać, stawać się cięższe. Ale jak wiemy, wszystko jest względne, więc człowiek w statku kosmicznym będzie utrzymywał, że to ludzie przebywający na Ziemi stają się ciężsi. Kto więc w końcu zyskuje na wadze?

Szczególnie interesujące są tu poruszające się z niemożliwą prędkością piony.[15] Według obliczeń wykonanych niezależnie przez brytyjskiego astronoma i fizyka sir Jamesa Jeansa (1877-1946)[16] oraz mniej znanego włoskiego przemysłowca Olinto De Pretto (1857-1921) w roku 1904 ich masa jest dokładnie równa mc2, gdzie „m” jest hipotetyczną masą fotonu. Einstein rozciągnął to pojęcie na wszystkie poruszające się ciała, przypisując im „energię spoczynkową” E = mc2. Kiedy zapytano go, na czym polega wielkość szczególnej teorii względności, wymienił wzór na energię. Czy to był jednak jego wzór i czy można rzeczywiście całą materię przekształcić w energię?

Później, kiedy skonstruowano bombę jądrową i Einstein podpisał petycję nawołującą do jej wyprodukowania, wielu naukowców utrzymywało, że działa ona zgodnie z wzorem E = mc2 służącym jako podstawa do obliczeń wyzwolonej potencjalnej energii atomu. A może obliczenia energii wykonano posługując się bardziej złożonymi wzorami?

Jak pisze w Biological Transmutations (Biologiczne tranmutacje) francuski profesor chemii C. Louis Kervran (1901-1983), ten wzór w żadnym wypadku nie może być stosowany do jądra atomowego, ponieważ „twierdzenie, że materię można zamieniać w energię, jest błędne. To stwierdzenie jest fałszywe, mimo iż znaleźć je można we wszystkich książkach traktujących o fizyce jądrowej. Wiemy tylko, jak wykorzystać energię wiążącą nukleony (która zdaje się pochodzić z mezonów). Ale materia nie jest transformowana w energię. Materia jest w zasadzie zbudowana z protonów i neutronów i w procesie rozszczepienia jądra atomu nukleony nie znikają, ale pozostają w produktach rozszczepienia. Jeśli brak kilku neutronów, to dlatego, że zostały wydalone, a nie zniszczone. Do tego by zniknęła materia, konieczna jest antymateria”.

Myślenie wstecz

W roku 1906 profesor Hermann Minkowski (1864-1909), stary nauczyciel Einsteina, który kilka lat wcześniej pogardliwie nazywał go „leniwym psem”, zaprezentował Einsteinowi nowy pomysł. Jeśli transformacje Lorentza są prawidłowe, to reprezentują obrót w czterowymiarowej matematycznej „przestrzeni” (bardziej właściwe określenie to „wielorakość”, której nie należy mylić z koncepcją przestrzeni w sensie miejsca, natury lub kosmosu). „Przestrzeń”, o której myślał, nie była naszą fizyczną „przestrzenią kosmiczną”, ale matematyczną konstrukcją o czterech równie ważnych odległościach, które można zmierzyć tym samym przyrządem: wysokość, długość, szerokość i odległość, jaką przebywa światło w określonym czasie (dystans światła = c x t).

Mówiąc jaśniej, matematyczna przestrzeń zaczyna się tam, gdzie doświadczamy trzech wymiarów - długości, wysokości i szerokości - kiedy mówimy o przestrzeni, po czym tworzymy jej obraz na papierze i zaczynamy wyprowadzać wzory, jak postępować przy mierzeniu odległości i opisywaniu obiektów rozlokowanych na tym papierowym odpowiedniku rzeczywistej przestrzeni. Wszystko to papierowe rozważania, w których papierowy świat reprezentuje to, czego doznajemy w prawdziwym świecie.[17],[18] W tym papierowym świecie mamy do czynienia ze znanymi zagadnieniami, takimi jak odległość, ruch, objętość, kształt, powierzchnia etc., oraz z wykoncypowanymi wzorami lub inaczej zasadami mówiącymi, jak wyrazić znane naszym zmysłom parametry.

Wszystko to jednak „błahostka”, nawet kiedy matematyka zaczyna być cierpka, ponieważ jest to tylko odwzorowanie prawdziwego życia. Ale co będzie, jeśli wyjdziemy poza założenia naszych koncepcji i czysto teoretycznie dodamy do naszych trzech wymiarów jeszcze jeden, kolejny parametr, i stworzymy czterowymiarowość składającą się z długości, szerokości, wysokości i „czegoś jeszcze”. To „coś jeszcze” można mierzyć tym samym przyrządem, tylko co to jest? W rzeczywistym życiu nie ma niczego, z czym można by to porównać - to twór czysto mentalny. Co więcej, do tych czterech wymiarów możemy zastosować te same zasady co do trzech wymiarów i grać pomysłami w trzech wymiarach.

Aby uprościć matematykę, można wykorzystać system pomiaru prędkości, w którym prędkość światła przyjmiemy za jedność (c = 1), zaś pozostałe prędkości przedstawimy w postaci jej procentu (v' = v/c). Tym cudownym sposobem tworzymy „czasoprzestrzeń”, zapominając, że zaledwie kilka minut wcześniej „c” było mierzone w kilometrach na sekundę. Należy jednak mieć się na baczności, ponieważ to wcale nie jest czasoprzestrzeń, ale przestrzeń-światło-odległość i kawałek papieru służący do obliczeń. To właśnie w takim papierowym świecie wszystkie ruchy zdają się pięknie przebiegać po czasoprzestrzennych ścieżkach i można nawet cofnąć się w czasie, aby zdobyć wiedzę o „przeszłości”.

Niewielu naukowców było tym uszczęśliwionych, a jeszcze mniej rozumiało, jakie to ma zastosowanie. Michelson przyznał otwarcie, że nie rozumie znaczenia tych nowych teorii, podczas gdy młody szwajcarski naukowiec Walter Ritz pojął!

Będący specjalistą od optyki i interferometrii Walter Ritz (1878-1909) zaproponował przywrócenie odrobiny rozsądku.[19],[20] Przekonywał, że przyjęcie założenia, iż każde promieniowanie traci trochę energii w trakcie przemieszczania się w przestrzeni, pozwala wyjaśnić większość zjawisk, w tym eksperyment zerowego rezultatu Michelsona-Morleya, a także oszczędzić Newtonowi zażenowania i pogrzebać teoretyczne podstawy teorii Einsteina.

Ponieważ dwa postulaty Einsteina były, jak sam później przyznał, niewystarczające do wsparcia jego szczególnej teorii względności, musiał przyjąć nie przedstawione w roku 1905 dwa kolejne, które mówiły, że cała informacja przekazywana przy pomocy promieniowania musi być odwracalna, stwarzając możliwość cofnięcia się w czasie, i że przestrzeń nie może zawierać śladu tego, co się dzieje, czyli świat nie może mieć pamięci! Jeśli jednak promieniowanie jest nieodwracalnym procesem, jak przekonywał w latach 1908-1909 Ritz, to czas staje się nieodwracalny i wtedy wiedza o prawdziwej przestrzeni zależy od kierunku. Zatem jeśli część historii wydarzeń zostaje stracona na zawsze i nasz świat staje się niehomogeniczny (anizotropowy), wówczas spod einsteinowskiego sposobu myślenia osuwa się ziemia.

Einstein, który był uważany przez swoich wielbicieli za geniusza, nie potrafił znaleźć dobrych kontrargumentów do obrony swojej teorii przed argumentami Ritza i niezbyt szczerze przyjął krytykę Ritza, nie zmieniając swoich teorii. W roku 1909 Walter Ritz zmarł i Einstein oraz zwolennicy „nowej fizyki” z ogromną ulgą zapomnieli o nim i zakłopotaniu, jakiego był przyczyną.

Wiele lat później, po narodzinach fizyki kwantowej, orędownicy tej nowej teorii atomowej przyznali, że poglądy Ritza były w stu procentach zgodne z fizyką kwantów, podczas gdy Einsteina nie były - czas jest nieodwracalny i jutro zawsze będzie inne niż dzisiaj. Tymczasem w papierowym świecie Einsteina, te fakty były traktowane jako „brzydkie drzewa” w ogrodach z „czystego marmuru”.[21]

I jeszcze jedno, jeśli wierzyć zwolennikom Einsteina, to mogli oni znaleźć „świętego Graala” - nieustanną kreację z ograniczonej ilości materii!

Strach przed zawrotem głowy

Kiedy teorie Einsteina zyskały oparcie w młodszym pokoleniu zwolenników „nowej fizyki”, sława Einsteina zaczęła systematycznie rosnąć, zaś naukowców będących zwolennikami eteru w tym samym tempie maleć.

Tymczasem w roku 1913 francuski naukowiec Georges Sagnac (1869-1926) odesłał drugi postulat Einsteina do lamusa, kiedy zbudował interferometr na wirującym dysku i dowiódł, że istnieje określona różnica między światłem poruszającym się zgodnie i przeciwnie do kierunku obrotów. Ta różnica może być łatwo wyjaśniona przy wykorzystaniu newtonowskich argumentów głoszących, że prędkość światła zmienia się w zależności od kierunku obrotów,[22] co nie tylko obaliło drugi postulat, ale i całą szczególną teorię względności.

Einsteinowi ponownie zabrakło argumentów i tym razem również nie potrafił się obronić. Zamiast wnikliwej analizy matematycznych wywodów Sagnaca, wystosował jedynie „krótkie oświadczenie”, w którym stwierdził, że to zjawisko jest skutkiem „efektu Dopplera” (zmiany częstotliwości w rezultacie ruchu źródła)![23]

Einsteinowi przez chwilę wydawało się, że ocalił swoją reputację, zamiast tego udowodnił jednak swoją niekompetencję. Kiedy w roku 1925 Michelson i Gale powtórzyli eksperyment Sagnaca, wykorzystując jako swoje laboratorium wirującą Ziemię, ich wyniki potwierdziły, że obrót jest rodzajem absolutnego ruchu. Einstein, który był już wówczas laureatem Nagrody Nobla, nie zrobił nic dla ocalenia nienaruszalności swoich postulatów.[24]

W rzeczy samej Sagnac, a później Michelson i Gale, tak naprawdę nie dowiedli niczego nowego, co mogłoby wprowadzić Einsteina w zakłopotanie! Potwierdzili jedynie to, co Galileusz i Kopernik głosili 300 lat wcześniej: że obrót nie jest ruchem względnym, ale absolutnym.

Wykorzystując takie proste środki, jakich w roku 1854 użył francuski fizyk Jean Bernard Leon Foucault (1819-1868), każdy człowiek żyjący na naszej wirującej planecie jest w stanie stwierdzić, że porusza się ona wkoło. Obserwując ruchy wahadła zawieszonego u sufitu Panteonu, mieszkańcy Paryża mogli obserwować, jak w rezultacie obrotów Ziemi kreśli ono dziwne wzory w piasku na podłodze.

Tak więc twierdzenie, że Ziemia wiruje, a niebo jest nieruchome, w najmniejszym stopniu nie jest identyczne z poglądem, że niebo wiruje, a Ziemia stoi. Co jest wręcz niewiarygodne, Einstein nieświadomie właśnie to twierdził, przywracając do życia kosmologię Ptolomeusza z pierwszego wieku n.e.[25] Chyba za bardzo się śpieszył tworząc tę teorię?

Po opublikowaniu w roku 1916 ogólnej teorii względności Einstein wciąż nie uznawał tego, że galaktyka wiruje.[26] Twierdził, że to przeczy jego drugiemu postulatowi szczególnej teorii względności. W roku 1916 wszyscy astronomowie wiedzieli już jednak, że galaktyka wiruje.

Wiele lat po śmierci Einsteina naukowcy wciąż skłaniają się ku poglądom Sagnaca i absolutnemu charakterowi rotacji. Kiedy synchronizuje się zegary satelitów, wprowadzane poprawki są ustalane przy wykorzystaniu prędkości światła większej lub mniejszej od „c”.[27]

Współczesne pojazdy kosmiczne, satelity i samoloty posiadają laserowe żyroskopy, które wykorzystują nierelatywistyczny efekt Sagnaca dla określenia różnicy prędkości między samolotem a wirującą Ziemią z dokładnością do nanosekund.[28]

dokończenie w następnym numerze

O autorze:

Dr Bjorn Johan 0verbye urodził się w Norwegii w roku 1947 i jest praktykującym lekarzem, pisarzem, badaczem i wykładowcą. W latach 1966-1969 studiował fizykę na Uniwersytecie Oslo, gdzie później, w roku 1976, uzyskał stopień doktora medycyny. W roku 1984 Międzynarodowy Otwarty Uniwersytet w Sri Lance nadał mu tytuł doktora medycyny komplementarnej. Jest autorem kilku książek z zakresu medycyny alternatywnej oraz naukowego doniesienia na temat zagrożeń ze strony telefonów komórkowych (The Biophone Project, 2003). Prowadzi badania z zakresu biorezonansu i opracowuje biofizyczne teorie i metody diagnostyczne do leczenia chorób przy wykorzystaniu aparatury biofotonowej, elektromagnetyzmu i biorezonansu. Jest zwolennikiem poglądu, że eter jest kluczowym pojęciem, zarówno w fizyce, jak i medycynie energetycznej. Te zainteresowania zmusiły go do zbadania, w jaki sposób Einstein przedwcześnie utrącił tę użyteczną teorię i przypuszczalnie stworzył więcej problemów, niż rozwiązał. Z drem Overbye skontaktować się można za pośrednictwem poczty elektronicznej, pisząc na adres bjorn@dr-overbye.no.

Przypisy: