EINSTEIN-INFELD
A mű eredeti címe Albert Einstein—Leopold Infeld
The Evolution of Physics
A fordítás az 1961-es amerikai kiadás alapján készült
FORDÍTOTTA KISS KÁZMÉR
© SIMON AND SCHUSTER, NEW YORK, 1961
TARTALOM
Leopold Infeld előszava az 1961. évi kiadáshoz
Előszó
I. A MECHANIKAI NÉZŐPONT KIALAKULÁSA
A nagy detektívregény
Az első vezérfonal
A vektorok
A mozgás rejtélye
Egy vezérfonal még hátravan
Anyag-e a hő?
A hullámvasút
Az átszámítási kulcs
A filozófiai háttér
Az anyag kinetikai elmélete
Összefoglalás
II. A MECHANIKAI NÉZŐPONT HANYATLÁSA
A kétféle elektromos folyadék
A mágneses folyadékok
Az első komoly nehézség
A fénysebesség
A fény mint anyag
A szín rejtélye
Mi az a hullám?
A fény hullámelmélete
Longitudinális vagy transzverzális hullámok?
Az éter és a mechanikai nézőpont
Összefoglalás
III. A MEZŐ, A RELATIVITÁS
A mező mint ábrázolás
A mezőelmélet két oszlopa
A mező valódisága
Mező és éter
A mechanikai állvány
Az éter és a mozgás
Idő, távolság, relativitás
Relativitás és mechanika
A téridő-kontinuum
Általános relativitás
A felvonón kívül és belül
A geometria és a tapasztalás
Az általános relativitáselmélet és igazolása
Mező és anyag
Összefoglalás
IV. A KVANTUMOK
Folytonosság - nemfolytonosság
Az anyag és elektromosság elemi kvantuma
A fény kvantuma
A színképek
Anyaghullámok
Valószínűségi hullámok
Fizika és valóság
Összefoglalás
LEOPOLD INFELD ELŐSZAVA AZ 1961. ÉVI KIADÁSHOZ
E könyv első kiadása több mint húsz évvel ezelőtt jelent meg. Azóta a halál elragadta Einsteint, a könyv fő alkotóját és talán a legnagyobb tudóst, a legkedvesebb embert, aki valaha is élt. De az eltelt időszakban más változások is voltak: a fizika páratlan fejlődésének voltunk tanúi; elegendő, ha megemlítjük a magtudomány területén elért haladást, az elemi részecskék elméletének kidolgozását és a világűr kutatásában megvalósított nagyszerű eredményeket. Csak nagyon keveset kell változtatni ezen a könyvön, hiszen ez a fizika legfontosabb elveivel foglalkozik, amelyek lényegében azonosak ma is. Úgy gondolom, hogy csak néhány kisebb helyreigazításra van szükség.
1. A könyv az eszmei fejlődéssel foglalkozik, és nem a fizika története, következésképpen a dátumok rendszerint csak megközelítőleg szerepelnek, és a következő formában jelentkeznek: „...sok évvel ezelőtt”. Például a IV. fejezetben, amely A kvantumok címet viseli, A színképek című részben azt írtuk Bohrról, hogy „az általa körülbelül huszonöt évvel ezelőtt fölállított elmélet...” Mivel a könyvet első ízben 1938-ban adták ki, a „huszonöt évvel ezelőtt” 1913-at jelent, azt az évet, amikor Bohr tanulmánya megjelent. Az olvasó a következőkben emlékezzen arra, hogy minden hasonló megállapítás az 1938-as évre vonatkozik.
2. A III. fejezetben, amelynek címe: A mező, a relativitás, abban a részben, amely Az éter és a mozgás címet viseli, a következőket írtuk: „Egyik példában sincs valami szokatlan, kivéve talán azt, hogy mindkét esetben 300 m-es másodpercenkénti sebességgel kellene futnunk; az pedig mindenképpen a lehetőségek birodalmába tartozik, hogy a technika további fejlődése ekkora sebességet a gyakorlatban is meg fog valósítani.”
Azt ma már mindenki tudja, hogy a gázturbinás repülőgépek a hangnál is nagyobb sebességet érnek el.
3. Ugyanebben a fejezetben, a Relativitás és mechanika című részben a következőket írtuk: „... a legkönnyebb hidrogéntől egészen a legnehezebbig, az uránig..Ez ma már nem helytálló meghatározás, hiszen az uránium többé nem a legnehezebb elem.
4. Ugyancsak a III. fejezetben, Az általános relativitáselmélet és igazolása című részben a Merkúr perihélium-mozgásáról a következőket írtuk: „Látható, hogy milyen kicsiny a hatás, és mennyire reménytelen volna a Napnál távolabb eső bolygóknál is kikutatni.” A legújabb mérések kimutatták, hogy ez a hatás nemcsak a Merkúrra érvényes, hanem más bolygókra is. Nagyon csekély ez a hatás, de a jelek szerint teljesen egybevág az elmélettel. Lehetséges, hogy a közeljövőben ezt a hatást ellenőrizni lehet a mesterséges bolygóknál is.
A IV. fejezetben, A kvantumok címűben, a Valószínűségi hullámoktól szóló részben így írtunk egyes elektronok difrakciójáról: „Talán nem is kell említenünk, hogy ez csak ideális kísérlet, és a valóságban nem hajtható végre, de azért nagyon jól elképzelhető.” Érdemes megemlíteni, hogy 1949-ben egy szovjet fizikus, V. Fabrikant professzor és kollégái olyan kísérletet hajtottak végre, amelynek során megfigyelték az egyes elektronok difrakcióját.
Ezzel a néhány változtatással máris korszerűsítettük a könyvet. Nem szeretném ezeket a kisebb kiigazításokat magában a könyv szövegében is végrehajtani, mert úgy érzem, hogy az Einsteinnel együtt írt könyv olyan kell hogy maradjon, ahogyan azt közösen kidolgoztuk. Nagyon örülök annak, hogy ez a könyv halála után is életben maradt, mint ahogy valamennyi műve valóban élő ma is.
Varsó, 1960. október
LEOPOLD INFELD
ELŐSZÓ
Amikor kezébe veszi az olvasó e könyvet, joggal vár néhány egyszerű kérdésre feleletet. Milyen céllal írták? Kinek szánták?
Nehéz volna mindjárt kezdetben világos és meggyőző feleletet adni e kérdésre. Majd jobban sikerül - bár akkor meg fölösleges ha a könyv végénél tartunk. Egyszerűbb, ha azt mondjuk meg, hogy könyvünk mi nem akar lenni. Semmi esetre sem fizikai kézikönyv. E lapokon nincs semmi módszeres bevezetés az elemi fizikai tényekbe vagy elméletekbe. Célunk inkább az volt, hogy széles ecsetvonásokkal vázoljuk az emberi ész azon erőfeszítéseit, amelyekkel hidat akar verni az eszmék és a jelenségek világa között. Azokat a működő erőket akartuk bemutatni, amelyek arra sarkallják a tudományt, hogy világunk valóságát tükröző elméleteket alkosson. De fejtegetésünknek egyszerűnek is kellett lennie. Ezért a tények és fogalmak bozótján át olyan utat kellett választanunk, amelyet a legjellemzőbbnek és legfontosabbnak tartottunk. Az utunkkal nem érinthető tényeket és elméleteket mellőznünk kellett, minthogy - eredeti célunkat követve - arra törekedtünk: a tények és gondolatok között egyértelmű válogatást hajtsunk végre. Egy kérdés jelentőségét nem a ráfordított oldalak számáról kell megítélni. Számos lényeges elméleti irányzatot elhagytunk, nem azért, mert jelentéktelenek, de nem estek választott utunk irányába.
A könyv írása közben hosszan vitatkoztunk képzeletbeli olvasónkról, és jócskán aggódtunk, nem okoz-e számára nehézséget e könyv. Feltételeztük róla, hogy matematikai és fizikai ismeretei egyáltalán nincsenek, viszont sok értékes erénnyel rendelkezik. Azt gondoltuk, érdeklődik a fizika és bölcseleti eszmék iránt, és megcsodáltuk türelmét, amivel átvergődik a kevésbé érdekes és nehezebb lapokon is. Vállalja, hogy egyik-másik oldal megértéséhez a néhány megelőzőt ismételten, újra gondosan átolvassa. Jól tudja, hogy egy könyvet csak azért, mert népszerű, nem kell mindjárt egy füstre végigolvasni, mint valami novellát.
Ez a könyv csupán egyszerű csevegés az olvasóval. Fárasztónak tarthatja vagy érdekesnek; unalmasnak vagy felvillanyozónak; de mi mindenesetre elértük célunkat, ha e lapok némi fogalmat keltettek benne arról az örökös küzdelemről, amit a találékony emberi ész folytat a fizikai tüneményeket kormányozó törvények teljesebb ismeretéért.