Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Relativ - Relativism - Relativitet, Relativitetsprincip - Relativitetsteorien
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
855
Relativism—Relativitetsteorien
856
där jag bor”). — En komparativ el. superlativ
kallas r., då den innebär verklig jämförelse;
motsats : absolut.
Relativi’sm, filos., åsikt, som i någon mening
förnekar det absoluta. Etisk r. förnekar t. ex.
absoluta värden.
Relativitèt, Relativitetsprincip, fys., se
Relativitetsteorien.
Relativitetsteorien, fys. Redan Newton
påpekade, att endast en olikformig rörelse kan
påvisas genom mekaniska försök. Denna rörelse
kallade han absolut. Under 1800-talet, då teorien
för de elektromagnetiska fenomenen utvecklades,
ersattes Newtons absoluta rum av fysikerna med
en världseter, som tänktes uppfylla rymden och
i vilken de elektromagnetiska vågorna tänktes
fortplanta sig. Den österrikiske fysikern och
filosofen Ernst Mach hävdade, att Newtons
”absoluta” rum bestämdes av fixstjärnehimlen och att
de tyngdkraftliknande skenkrafter, som uppträda
vid olikformig rörelse, bero på den mängd
materia, som finnes i universum. Han ansåg, att
”etern” följaktligen bör befinna sig i vila el. i
likformig rörelse i förhållande till fixstjärnhimlen.
Den experimentella grunden till den
speciella r. är A. Michelsons och E. W. Morleys
försök (1887), vilket f. ö. redan föreslogs av
Maxwell. Det gällde att fastställa jordens
rörelse genom den hypotetiska ”etern” genom att
undersöka ljusets hastighet i jordens
rörelseriktning kring solen (hastighet c:a 30 km/sek.) och
i en riktning vinkelrät mot denna. Med
användande av interferensmetoden (se Interferometer)
kom man till det oväntade resultatet, att jordens
hastighet icke adderade sig till ljusets hastighet,
när vår planet gick i riktning mot en ljusstråle,
el. subtraherade sig, när den gick i motsatt
riktning. För att tolka det negativa resultatet av
Michelsons och Morleys försök uppställde H.
Lorentz (1892) och oberoende av honom G. F.
Fitzgerald hypotesen, att alla kroppar vid sin
rörelse genom ”etern” i rörelseriktningen
förkortas i förhållandet \/ 1—v2/c2 : 1, den s. k.
lorentzkontraktionen. På denna punkt
satte A. Einstein in sin kritik av begreppen rum
och tid. Han påpekade, att dessa begrepp ej
kunna skiljas från varandra, och visade, att
begreppet samtidighet ej har någon mening för två
observatörer, som röra sig i förhållande till
varandra.
1905 framlade Einstein sin speciella r e 1
a-tivitetsteori i ”Zur Elektrodynamik
beweg-ter Körper” (i Annalen der Physik). Den
speciella teorien behandlar jämförelsen mellan
mätningar gjorda av observatörer, vilka antas
befinna sig i likformig (icke accelererad) rörelse
i förhållande till varandra och i ett område i
rum och tid, där gravitationen kan försummas.
Teorien kan sammanfattas i två postulat. 1) Det
är omöjligt att upptäcka el. mäta den oaccelererade
rörelsen hos ett system, som rör sig genom
rymden el. en ”eter”, som kan tänkas uppfylla
denna. Som främsta experimentella bekräftelse får
man sätta Michelsons och Morleys försök samt
en modifikation av detta, som senare utförts
av R. J. Kennedy och E. M. Thorndike. 2)
Ljusets vakuumhastighet är lika för alla
observatörer, oberoende av den relativa hastigheten
mellan ljuskällan och observatören. I den s. k.
emis-sionsteorien för ljuset antas, att hastigheterna hos
ljuskällan och ljuset äro additiva. Genom
observation av dubbelstjärnornas banor ha emellertid
D. F. Comstock och W. de Sitter visat, att
dessa hastigheter ej äro additiva i den klassiska
mekanikens mening.
Den mest revolutionerande tillämpningen av
relativitetsprincipen är ekvivalensen
mellan energi och massa, som Einstein
publicerade 1905 i Annalen der Physik och som kan
sammanfattas i formeln E = mc2. Satsen utsäger,
att en kropps massa är ett mått på dess
energiinnehåll. Omvänt utsäger satsen också, att en
energimängd E har en trög massa, m = E/c2.
Ekvivalensen mellan energi och massa har
verifierats vid ett utomordentligt stort antal
kärnreaktioner, och denna sats måste förutsättas gälla
för att möjliggöra tolkningen av
energiförhållandena vid alla atomomvandlingar. Den är
därför en av grundvalarna för kärnfysiken.
Möjligheten att skapa en materiell partikel av energi
har även experimentellt kunnat påvisas. På
denna sats grundar sig även möjligheten att utvinna
atomenergi, t. ex. med användning av det s. k.
klyvningsfenomenet. Detta tillgår så, att en
atomkärna i sig upptager (infångar) en neutron och
blir instabil. Den instabila kärnan sönderfaller i
två ung. lika stora kärnor, som oftast själva
sönderfalla, tills stabila slutprodukter bildas. Den
sammanlagda massan av dessa slutprodukter
visar sig vara mindre än den ursprungliga massan,
och skillnaden har omvandlats i energi enl.
Einsteins formel.
Den mest betydelsefulla klyvningsprocessen är
den, som äger rum i atombomben, där
uranisotopen med atomvikten 235 efter att ha infångat
en neutron spränges i två lättare grundämnen
samt producerar några neutroner, som komma
att bidraga till en kedjereaktion, då dessa
neutroner infångas av andra uranatomer. Om 1 kg
massa restlöst omvandlas i energi, får man 25
milliarder kWh el. samma värme, som erhålles
vid förbränning av 3 mill. ton kol. Någon
rest-lös förvandling av massa till energi
förekommer emellertid ej, utan den i energi omvandlade
mängden är av storleksordningen 0,1% av den
i reaktionen deltagande massan. För fredligt bruk
kan man tillgodogöra sig atomenergien i s. k.
reaktorer, där kedjereaktionens hastighet
dämpas, så att förloppet ej blir explosionsartat.
Kärnreaktionerna ha även lämnat en förklaring
till energiproduktionen i stjärnorna. 1908
skapade H. Minkowski en elegant fyrdimensionell
matematisk framställning av den speciella r. Han
införde ct, tiden multiplicerad med ljushastigheten,
som fjärde koordinat.
Efter ett par förberedande artiklar om ljusets
uppförande i ett gravitationsfält publicerade
Einstein 1916 den allmänna
relativitetsteorien i Annalen der Physik. Denna
behandlar olikformig rörelse i närvaro av
gravi
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
