Facebook
Reddit
Discord Invitation
.Η ύπαρξη ενός αδρανειακού συστήματος αναφοράς θέτει ένα δύσκολο και αναπάντητο ερώτημα: Ποια επίδραση έχει όλη η υπόλοιπη ύλη του Σύμπαντος σε ένα πείραμα που γίνεται μέσα στο εργαστήριο?
Ας υποθέσουμε π.χ. Ότι η ύλη του σύμπαντος εκτός από εκείνη που βρίσκεται στη γειτονιά της Γης, υφίσταται μια πολύ μεγάλη επιτάχυνση a. Ένα σωματίδιο πάνω στη Γη, που δεν υπόκειται αρχικά σε καμιά πραγματική δύναμη, θα είχε μηδενική επιτάχυνση σε σχέση με τους απλανείς αστέρες. Αν αυτοί οι αστέρες επιταχυνθούν, αυτό το σωματίδιο (στο οποίο αρχικά δε δρούσε καμία δύναμη, αλλά που είναι ελεύθερο να κινηθεί) θα εξακολουθήσει άραγε να έχει μηδενική επιτάχυνση σε σχέση με το μη επιταχυνόμενο γειτονικό περιβάλλον του, ή η κίνηση του θα μεταβληθεί σε σχέση με το γειτονικό περιβάλλον του; Υπάρχει άραγε καμιά διαφορά μεταξύ του να επιταχυνθεί ένα σωματίδιο με επιτάχυνση +a ή να επιταχυνθούν οι απλανείς αστέρες με επιτάχυνση -a; Αν μόνο η σχετική επιτάχυνση έχει έννοια η απάντηση στην τελευταία ερώτηση είναι όχι. Αν όμως η απόλυτη επιτάχυνση έχει κάποια έννοια, η απάντηση είναι ναι. Αυτό είναι ένα θεμελιώδες και αναπάντητο ερώτημα, αλλά δεν είναι εύκολο να γίνει αντικείμενο πειραματικής έρευνας.
Ο Νεύτωνας διατύπωσε το ίδιο ερώτημα και έδωσε απάντηση με ένα γραφικό τρόπο. Έστω ότι έχουμε ένα δοχείο με νερό. Αν περιστρέψουμε το δοχείο με το νερό σε σχέση με τα άστρα, τότε η επιφάνεια του νερού παίρνει μια παραβολική μορφή και σε αυτό όλοι συμφωνούμε. Αλλά ας υποθέσουμε ότι, αντί να περιστρέψουμε το δοχείο. Περιστρέφουμε κατά κάποιο τρόπο τα άστρα γύρω από το δοχείο, έτσι ώστε η σχετική κίνηση να είναι η ίδια. Ο Νεύτωνας είχε την πεποίθηση ότι, αν περιστρέφονται τα άστρα, η επιφάνεια του νερού θα παρέμενε επίπεδη. Η άποψη αυτή δίνει νόημα στην απόλυτη περιστροφή και στην απόλυτη επιτάχυνση.
Εκείνο που γνωρίζουμε εμπειρικά είναι ότι όλα τα φαινόμενα που σχετίζονται με την περιστροφή του δοχείου με το νερό, μπορούν να περιγραφούν με πληρότητα και να συσχετισθούν με τα αποτελέσματα επιτόπιων μετρήσεων μέσα στο εργαστήριο, χωρίς οποιαδήποτε αναφορά στα άστρα. Η αντίθετη άποψη, ότι δηλαδή μόνο η επιτάχυνση ως προς τους απλανείς αστέρες έχει κάποιο νόημα, είναι μια εκδοχή που είναι γνωστή ως αρχή του Mach. Σύμφωνα με αυτήν την εκδοχή, το νερό μέσα στο δοχείο θα έπρεπε να πάρει παραβολική μορφή. Μολονότι δεν υπάρχει πειραματική επιβεβαίωση, αλλά ούτε και διάψευση της αρχής αυτής, μερικοί Φυσικοί, συμπεριλαμβανομένου και του Einstein, βρήκαν αυτήν την αρχή ως εκ των προτέρων ελκυστική. Άλλοι πάλι όχι. Πρόκειται για ένα ζήτημα που αφορά την αφηρημένη Κοσμολογία.
Αν δεχτεί κανείς ότι η μέση κίνηση του υπόλοιπου Σύμπαντος επηρεάζει τη συμπεριφορά των απομονωμένων σωμάτων, τότε προκύπτουν ένα πλήθος από σχετικά ερωτήματα, χωρίς να υπάρχει κάποια βάση για να δοθούν απαντήσεις. Υπάρχουν άραγε άλλες σχέσεις μεταξύ των ιδιοτήτων ενός απομονωμένου σώματος και της κατάστασης του υπόλοιπου σύμπαντος? Άραγε το φορτίο ή η μάζα ενός ηλεκτρονίου ή η ενέργεια της αλληλεπίδρασης μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων μεταβάλλονται, αν μεταβληθεί κατά κάποιο τρόπο ο αριθμός ή η πυκνότητα των σωμάτων του σύμπαντος; Ως σήμερα, αυτό το βαθυστόχαστο ερώτημα, που αφορά τη σχέση που έχει το μακρινό σύμπαν με τις ιδιότητες των μεμονωμένων σωματιδίων, παραμένει χωρίς απάντηση.
.....Θα πάρει, ή δε θα πάρει παραβολική μορφή....?
)
