» » » » » » Absolutism și relaționalism: Mach și Einstein

Absolutism și relaționalism: Mach și Einstein

Mach

O altă figură importantă în această dezbatere este fizicianul din secolul al XIX-lea, Ernst Mach. În timp ce el nu a negat existența unor fenomene de genul celor observate în argumentul găleții, el a negat totuși concluzia absolutistă oferind un răspuns diferit în ceea ce privește față de cine se rotește găleata: stelele fixe.

Mach a sugerat că experimentele de gândire precum argumentul găleții sunt problematice. Dacă ne-am imagina un univers care conține doar o găleată, această găleată ar putea fi pusă să se rotească în raport cu spațiul absolut, iar apa pe care o conține ar forma suprafața concavă caracteristică. Dar, în absența a altceva în univers, ar fi dificil să se confirme faptul că găleata se învârte într-adevăr. Pare la fel de posibil ca suprafața apei din găleată să rămână plată.

Mach a argumentat că, de fapt, experimentul cu apă într-un univers altfel gol ar rămâne plat. Dar dacă un alt obiect a fost introdus în acest univers, poate o stea îndepărtată, acum ar fi ceva în legătură cu care galeata ar putea fi văzută ca fiind în rotație. Apa din interiorul găleată ar putea avea o ușoară curbură. Referitor la curbura pe care o observăm, o creștere a numărului de obiecte din univers crește și curbura în apă. Mach a susținut că impulsul unui obiect, fie unghiular sau liniar, există ca urmare a sumei efectelor altor obiecte din univers (principiul lui Mach).

Einstein

Albert Einstein a propus ca legile fizicii să se bazeze pe principiul relativității. Acest principiu susține că regulile fizicii trebuie să fie aceleași pentru toți observatorii, indiferent de cadrul de referință utilizat și că lumina se propagă cu aceeași viteză în toate cadrele de referință. Această teorie a fost motivată de ecuațiile lui Maxwell, care arată că undele electromagnetice se propagă într-un vid la viteza luminii. Cu toate acestea, ecuațiile lui Maxwell nu dau nicio indicație cu privire la viteza față de care este relativă. Înainte de Einstein, s-a crezut că această viteză este relativă la un mediu fix, numit eter luminiferos. În contrast, teoria relativității speciale postulează faptul că lumina se propagă cu viteza luminii în toate cadrele inerțiale și examinează implicațiile acestui postulat.

Toate încercările de a măsura orice viteză în raport cu acest eter au eșuat, ceea ce poate fi văzut ca o confirmare a postulatului lui Einstein, că lumina se propagă la aceeași viteză în toate cadrele de referință. Relativitatea specială este o formalizare a principiului relativității care nu conține un cadru de referință inerțial privilegiat, cum ar fi eterul luminos sau spațiul absolut, din care Einstein a dedus că nu există un asemenea cadru.

Einstein a generalizat relativitatea la cadrele de referință care nu erau inerțiale. El a realizat acest lucru prin promovarea principiului echivalenței, care precizează că forța simțită de un observator într-un câmp gravitațional dat și cea simțită de un observator într-un cadru de referință accelerat nu pot fi distinse. Aceasta a condus la concluzia că masa unui obiect curbează geometria spațiului-timp ce o înconjoară, așa cum este descris în ecuațiile câmpului lui Einstein.

În fizica clasică, un cadru de referință inerțial este unul în care un obiect care nu se confruntă cu forțe nu accelerează. În relativitatea generală, un cadru de referință inerțial este unul care urmează o geodezică a spațiu-timpului. Un obiect care se deplasează pe geodezic experimentează o forță. Un obiect în cădere liberă nu experimentează o forță, deoarece urmează un geodezic. Un obiect stând pe pământ, totuși, va experimenta o forță, deoarece este ținut împotriva geodezicei de suprafața planetei. În lumina acestui fapt, găleata cu apă care se rotește în spațiul gol va experimenta o forță deoarece se rotește în raport cu geodezica. Apa va deveni concavă, nu pentru că se rotește în raport cu stelele îndepărtate, ci pentru că se rotește în raport cu geodezica.

Einstein pledează parțial pentru principiul lui Mach în faptul că stelele îndepărtate explică inerția deoarece oferă câmpul gravitațional în fața căruia se produc accelerația și inerția. Dar, spre deosebire de povestea lui Leibniz, acest spațiu-timp deformat este o parte integrantă a unui obiect, la fel ca celelalte caracteristici ale acestuia, cum ar fi volumul și masa. Dacă cineva afirmă, contrar credințelor idealiste, că obiectele există independent de minte, se pare că relativistica îl obligă să susțină, de asemenea, că spațiul și temporalitatea au exact același tip de existență independentă.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *