Füüsika konspekt (1)

11.1. INERTSIAALNE TAUSTSÜSTEEM
EINSTEIN JA MEIE Albert Einstein kui relatiivsusteooria rajaja MART KUURME
Liikumise uurimine algab taustkeha valikust ­ leitakse mõni teine keha või koht, mille suhtes liikumist kirjeldada. Nii pole aga alati tehtud. Kaks ja pool tuhat aastat tagasi arvas eleaatidena tuntud kildkond mõtlejaid, et liikumist pole üldse olemas. Neid võib osaliselt mõistagi. Sest kas keegi meist tunnetab, et kihutame koos maakera ja kõige temale kuuluvaga igas sekundis umbes 30 kilomeetrit, et aastaga tiir Päikesele peale teha? Eleaatide järeldused olid muidugi rajatud hoopis teistele alustele . Nende neljast apooriast on köitvalt kirjutanud mullu meie hulgast lahkunud Harri Õiglane oma raamatus "Vestlus relatiivsusteooriast". Elease meeste arutlused on küll väga põnevad, kuid tõestavad ilmekalt, et palja mõtlemisega looduses toimuvat tõepäraselt kirjeldada ei õnnestu.
Aeg on näidanud, et ka nn. terve mõistusega ei jõua tõe täide sügavusse. Einsteini lummasid suured kiirused. Juba koolipoisina otsis ta vastust küsimusele ­ mis juhtuks, kui kihutaksime valgusele valguse kiirusega järele? Paarikümne aasta pärast jõudis ta sealt järelduseni, mida ütles ise välja nii: varem arvati, et ruum ja aeg jäävad alles, isegi kui kõik asjad maailmast kaovad, nüüd teame, et sel juhul ei jää alles ei ruumi ega aega.
Just aja ja ruumi ning neis toimuvate sündmuste toimumise osas on Einstein kogu inimkonna silmaringi oluliselt avardanud. Ise pidas ta oma teooriate suurimaks väärtuseks füüsika teoreetilise baasi olulist lihtsustumist, ehkki seda mõistavad vaid vähesed õigesti hinnata. Erirelatiivsusteooria ehitas ta üles kahele postulaadile, mille tõestamine tol hetkel kuidagi võimalik polnud.
1. Kõik inertsiaalsed taustsüsteemid on võrdväär-sed kõigi loodusnähtuste kirjeldamisel.
2. Valguse kiirus vaakumis on ühesugune mis tahes inertsiaalses taustsüsteemis.
Mis on inertsiaalne taustsüsteem? See on selline taustsüsteem, kus vaba keha liigub ilma kiirenduseta, jõule allutatud keha aga kiirendusega . Selliste taustsüsteemide võrdväärsust kinnitas juba kuulus Galileo Galilei aastal 1632, kuid ainult liikumiste korral. Pole ju mingit vahet, kas mängida lauatennist kalda suhtes paigalolevas või ühtlaselt liikuvas laevas. Kaldalolija jaoks võib see küll veider tegevus näida. Nimelt võib laeva ja palli kiiruste võrdsuse korral näida laeva liikumise suunas liikuv pall topeltkiirusega liikuvat, vastassuunas liikuv pall aga hoo-pis paigal seisvat (joon. 1).
Einstein väitis intuitiivselt, et ka organismi elutegevus kulgeb taustkeha valikust sõltumatult. Seega on esimene postulaat klassikalise relatiivsusprintsiibi üldistus kõigile loodusnähtustele. Seejuures ei tohi unustada, et taustsüsteemi kuulub ka ajamõõtja, niisiis kell. See kell peab olema taustkehaga kogu aeg kaasas, et mõõta omaaega. Nimelt tuleneb