Dve veže

Keď chceli v roku 1959 Pound a Rebka porozumieť tomu istému, tak svietili železom na železo v jednej z harvardských veží. Medzitým bol Einstein.

.v Galileiho knihe Dialóg o dvoch hlavných systémoch sveta z roku 1632 je v krásnej a poetickej pasáži sformulovaný základný princíp, na ktorom stojí celá Einsteinova špeciálna teória relativity z roku 1905. Tá pasáž sa začína takto: „Zavri sa aj s priateľom do kajuty v podpalubí lode a vezmi so sebou nejaké muchy, motýle a iné lietajúce zvieratká. Zober aj veľkú nádobu s rybičkami. Nad nádobu umiestni fľašku, z ktorej kvapká voda. Keď ešte loď stojí v prístave, dobre si všimni, ako zvieratká lietajú rovnakými rýchlosťami všetkými smermi. Rybičky plávajú tiež všetkými smermi rovnako a kvapky padajú rovno do nádoby pod fľaškou.“

Potom nasleduje ešte niekoľko príkladov s poskakovaním znožmo a pohadzovaním nejakých predmetov a nakoniec prichádza pointa: „A teraz nech loď pláva ľubovoľnou rýchlosťou. Ak sa táto rýchlosť nemení takým či onakým spôsobom, potom všetko bude v kajute prebiehať rovnako, ako keď loď stála. Vôbec nič sa nezmení a z nijakého pozorovania v kajute nebudeš vedieť povedať, či sa loď hýbe, alebo pokojne stojí.“

Podľa Galilea teda nemôžeme nijakými pozorovaniami v rámci kajuty (alebo inej vzťažnej sústavy) zistiť, či sa táto kajuta rovnomerne pohybuje, alebo stojí. Počas niekoľkých storočí, ktoré uplynuli od napísania citovanej knihy, sa na tomto princípe nič nezmenilo. Ak k pozorovaniam zvieratiek a kvapiek pridáme ľubovoľne rafinované mechanické, optické, elektromagnetické či iné pokusy, aj tak nezistíme, či sa kajuta rovnomerne hýbe, alebo či stojí.

Ak teraz máme dve také kajuty v dvoch rôznych lodiach, nemáme ako experimentovaním v rámci tých­-to kajút zistiť, či sa niektorá z nich pohybuje, alebo či obidve stoja. Ak však vyjdeme na palubu a pozrieme sa na druhú loď, potom ľahko vidíme, či sa táto vzhľadom k nám (relatívne k nám) pohybuje, alebo stojí. O vzájomnom pohybe lodí a kajút má, samozrejme, zmysel hovoriť, ale je to len relatívny pojem. Práve na počesť tejto relatívnosti sa Galileiho princíp nazýva princípom relativity. A z tohto názvu pochádza meno dvoch slávnych Einsteinových teórií.

najkratšia prednáška

Prvá – špeciálna teória relativity – je založená na Galileovom princípe relativity a na pozoruhodnej skutočnosti, že rýchlosť svetla je pre všetkých pozorovateľov rovnaká. Dôsledkom spojenia týchto dvoch vecí sú fascinujúce javy týkajúce sa času a priestoru. Jedným z nich je relatívnosť súčasnosti – dve udalosti, ktoré z hľadiska jedného pozorovateľa nastanú súčasne, sa z hľadiska iného pozorovateľa odohrajú jedna skôr a druhá neskôr.