Michelson a kedvencem

Aparadox 18

Kedvenc fizikusom Michelson

 

"Albert Abraham Michelson 1852. december 19-én született a lengyel–német határ közelében fekvő Strelno kisvárosban. A városka elvileg Nagy Frigyes óta Németországhoz tartozott, de lengyelek lakták, lengyel hagyományokkal, és kevesebb mint 120 kilométerre feküdt Kopernikusz születési helyétől. A politikai zűrzavar és üldöztetés elől a Michelson család több ezer más lengyel családhoz hasonlóan kivándorolt az Egyesült Államokba, amikor Albert még csak két éves volt."  (J. D. Barrow) 

 „Az idézett szerző  csak a zűrzavar és az üldöztetés borzalmaira tér ki, de aztán lett az még rosszabb is. Poroszország és Oroszország két oldalról megtámadta, legázolta majd bekebelezte Lengyelországot.  Az I. Világháborúban pedig egymilliós orosz hadsereg vonult át lengyel földön, erősen megközelítve Berlint.  A feleakkora német hadsereg azonban ellentámadásba lendült, ügyesen megosztotta majd egyenként megverte az orosz hadtesteket. Végül a frontvonal újra végigvonult az egykor volt meggyötört lengyel földön, immáron a Baltikum irányába.”  Net ismeretlen Szerző.

     A kis Ábrahám 5 éves volt már, mire szüleivel végre kijutott a háborúval fenyegetett Lengyelországból a nagyon vágyott Újvilágba. Ő maga Strzelnóban született 1852-ben, apja Samuel ékszerész volt, majd odakint Kaliforniában módos kereskedővé  vált.  Talán tőle örökölte a kreativitást és a jó kapcsolatteremtő készséget. De büszke volt lengyel anyjára is, akitől a nagyfokú szorgalmat és végtelen kitartást tudhatta magáénak. Lengyelországot mindig is hazájának tekintette, szülővárosába többször is hazalátogatott. Ebben a vonatkozásban Einstein ellentéte volt.  A párhuzam nem véletlen.  A két jeles fizikus Amerikában találkozott össze, de szemben álltak számos tudományos kérdés vonatkozásában is. 

 

     Michelson az USA-ban kezdte iskoláit és jó tanuló volt. Továbbá ügyesen barkácsolt, falta az ismeretterjesztő cikkeket és könyveket, és már 10 éves korában tudta, hogy tudós szeretne lenni. 

      Egyszer aztán megneszelte, hogy a Haditengerészet indít egy kiemelt 10 fős tudósképző elit osztályt, és neki ott a helye.  A jelentkezési határidőt lekéste, de azért írt egy sokoldalas szívhez szóló levelet a projekt vezetőjének, meggyőzően bizonyítva, hogy őt az Isten is ide teremtette.   A projektvezető (maga is egy híres tudós) két hétig tipródott azon, hogy most mit csináljon, hiszen a létszám már betelt.  Végül is audienciát kért az amerikai Elnöktől, javasolva az engedélyezett létszám bővítését 11 főre.  Az elnök jó intuícióval rábólintott, és ennek eredményeként született meg 1906-ban az USA első fizikai Nobel-díja.  Hogy milyen eredményt ért el a többi 10 diák?  Hát semmilyet!  Udvariasabb stílust használva nevüket nem jegyzi a tudománytörténet. 

       Hát igen!  Ez a történet igen szép, sőt megragadó!  Egykoron egy ifjúsági könyvben olvashattam.  Meglehet, hogy nem akkor volt és nem úgy - de az bizonyos, hogy az ifjú Michelson korai karrierjéről szólt.  Én most már hinni akarok benne, mint egy szép mesében. 

      Michelson először a haditengerészetnél szolgált, majd onnan kilépve Európai kőrútra indult.  Megismerte a jeles európai egyetemeket, a múltat és a legújabb kutatási eredményeket valamint a célkitűzéseket.  Barátságok szövődtek az Európai professzorokkal. 

 

     Visszatérve Amerikába a Chichagoi Egyetem Fizikai tanszék vezetője lett.  Ettől kezdve gombamód szaporodtak a precízen elvégzett kísérletei, és nőttön-nőtt a tekintélye.  Ma már a tudománytörténészek a XX. század első harmadát Amerika vonatkozásában Michelson-érának nevezik. 1923 és 1927 között elérte a legmagasabb rangot, A NAS (National Academy of Sciences) elnöke volt. 

       Mindkét lábával a földön állt, a fizikai tünemények zűrzavaros világában kizárólag a kísérletekre és a logikára kívánt támaszkodni.  Ez szöges ellentéte volt az európai irányzatnak, amely az absztrakcióba, valamint az oksági elv és a logika feladásába menekült.  A két legismertebb példa erre a relativitás és a határozatlansági elv. Michelson egyiket sem fogadta el, és meglepő módon a határozatlansági elv vonatkozásában Einstein is realista volt, tehát egyazon platformon volt a rangidős (3 évtizeddel idősebb) Michelsonnal.  Le kívánom szögezni, hogy magam is a két nagy fizikus álláspontját osztom, ellentétben a mai "modern" fizikusokkal. 

   Michelson 1880-as fénysebesség-mérése kiemelkedő teljesítmény volt az optikában.  Két hegycsúcs között oda-vissza futott a fényimpulzus.  Az egyik csúcson egy fixen irányzott tükör volt, a másikon egy tükrökkel borított hasáb, mely gyorsan forgott.  Az első tükörre eső nyaláb megjárta az oda-vissza utat, mialatt a következő tükörnek a helyére kellett fordulnia, hogy ismét a helyes irányú visszaverődés következzen be.  Az eredmény pontossága akkortájt kiemelkedő volt: 

 c = 186 509 +/- 200 miles/sec

ami megfelel

c = 300157 +/- 322 km/s értéknek.

      Napjaink tudománya és technikája azonban számos csodára is képes.  Így azután a mostanság elfogadott fénysebesség méréssel kapott számértéke hallatlanul pontos: 

 

 c = 299 792 458  m/s

      Meglepő módon nem mindegy az, hogy a fény sebességét földfelszínen (természetesen vákumban) vagy a világűrben mérjük. A földfelszínen kisebb (negatív) a gravitációs energia, míg a vákumban, gravitáló testektől távol az energia 0. Ez utóbbi esetben a fénysebesség is nagyobb, mégpedig Dc = 0,2 m/s értékkel. Ez a sebesség érték a helyzeti energia (DE_h) és az anyag belső energiája (E₀) arányszámából számítandó a következő aránypár segítségével:         

 Dc/c = DE_h/E₀ = (mMG/R)/mc²

 

 ahol m=1, M a Föld tömege, G a gravitációs állandó, R a Föld sugara, c a fény sebessége

      Ez a 0,2 m/s sebességkülönbség is azt mutatja, hogy a fény sebessége a vákum energiatartalmától függ, sőt egyéb energiaforrások vagy nyelők, mint például a gravitáció, lineális módon befolyásolják c értékét. 

      Az un. M-M kísérlet volt az, ami Michelsont világhírűvé tette.  Először 1881-ben állt neki, hogy egy asztalra helyezett interferométer révén kimutassa a nyilvánvalóan nagy sebességű éterszelet.  A készülék kijelzője meg sem mozdult.  Egyre újabb- és újabb készülékeket szerkesztett, míg végül 1887-ben Moorley-val közösen elkészítette a legjobbat, ami akkor a csúcstechnikát jelentette.  Ettől kezdve mindenki elhitte, hogy nem fúj az éterszél, és a tudósok ott csücsültek a logikai csőd gödrében egészen 1919-ig. 

 Időközben született néhány kétségbeesett elgondolás, de reményteljes csak egy.  Lorentz és Fitzgerald állt elő azzal a vad ötlettel, hogy van ugyan éterszél, de az zsugorítja az interferométer karjait, és ez éppen kioltja a jelet. (Talán meglepő, de a felvetés közel igaz.)  Ekkortájt - 1905 - jelent meg Einstein publikációja is, manapság relativitás néven ismert, de a fizikusok ezt sem tudták komolyan venni.  Nem azért, mert Einstein akkor egy tekintély nélküli szabadalmi ügyvivő volt, hanem azért, mert a teória követhetetlen, önkényes és posztulátumokra alapított absztrakció volt. Talán még nehezebben befogadható, mint a rejtőzködő éterszél problémája. 

     Eltelt 3 évtized, tele tanácstalansággal és konfúz ideákkal. Majd jött a világszenzáció, Eddington napfogyatkozásos mérése.  A klasszikusnál kétszer nagyobb fényelhajlást mért, pont annyit, amennyit Einstein megjósolt a frissen elkészült általános relativitás elméletéből.  (Megjegyzem, hogy nem a GR miatt volt kétszeres. Lásd itt!) A kiúttalanság érzete, valamint Einstein sikeres bemutatkozásának hatására a fizikusok megadták magukat, és apránként elfogadták a továbbra is gyanús speciális relativitást, a sok rossz közül a legjobbnak tűnőt.

       A kételyek azért fennmaradtak. Ennek elsődleges oka az volt, hogy Einstein az elméletéből következően kettőt lépett az ismeretlenbe. Nem csak azt mondta ki, hogy nem fúj az éterszél, hanem azt a szörnyűséget is, hogy nincs is éter.  "Erre az entitásra nincs szüksége az elméletemnek!" - mondogatta politikusan.  A becsületes az lett volna, ha úgy mondja, hogy az én elméletem és az éter kizárják egymást, illetve éterben a relativitáselmélet nem működik. Márpedig az anyagi testek és az atomok között nélkülözhetetlen valami közvetítő közeg, enélkül szinte lehetetlen felépíteni a fizikai világképet. Példa erre az un. modern fizika, ami kétségbeejtően bonyolult, nélkülözi a valódi fizikai alapokat, így valójában egy hősies kitörési kísérlet a zsákutcából.     

      Maradt néhány fizikus, aki nem adta be a derekát, és tovább kereste a megnyugtató kiutat, élükön Michelsonnal.  Ő soha sem mulasztotta el az alkalmat, hogy őszintén megmondja véleményét:  "Einstein, én roppantul sajnálom, hogy pont az én kísérletem tette lehetővé, hogy maga megalkossa ezt a monstert!"  Mit válaszolt Einstein?  Vidáman nevetgélt, egyáltalán nem szívta mellre a dolgot. Már a zsebében volt a kitüntetés, és érzékelhette a fizikustársadalom megkönnyebbült háláját, hogy nem kell tovább küszködniük a problémával. Kis lelkifurdalással ugyan, de a feladatot kipipálhatják "Akinek nem tetszik, csináljon jobbat!" - ezt gondolhatta magában, és ebben szorosan nézve igaza volt.   Sajnos – és nem az ő hibájából az SR, mint lávakő, rákövesedett a tudomány alapjaira, és vastag rétegben elfedte és a mai napig elfedi azt.  Akárcsak a Vezúv hamuja, amely megfojtotta és befedte Pompei városát. Szentségtörést emlegetnének, ha egy modern, lakható város épülne rá!  Ugyanígy szentségtörésnek tekintenek bármely tudományos megújítási kísérletet a relativitás vonatkozásában.

      Miért is az első számú kedvencem A. A. Michelson? A kiemelkedő képességeiért,  végtelen szorgalmáért, de leginkább a gerincességért, és a természet logikája mellett való elkötelezettségért - mindhalálig!  Neki, az Ő tiszteletére ajánlom azt a bizonyos 0,2 m/s kiegészítő számértéket, ami kicsiny érték a fénysebesség pontosításában, de reményem szerint fontos lépés a fény természetének megértésében. 

 2014. december hó

         Tassi Tamás

         aparadox.hupont.hu

 

 

17 vissza >>       tovább >>19    

Blog Counters

Oldal: Michelson a kedvencem!
aPARADOXON, a természettudomány ideiglenes kudarcai - © 2008 - 2024 - aparadox.hupont.hu

Az, hogy weboldal ingyen annyit jelent, hogy minden ingyenes és korlátlan: weboldal ingyen.

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat