4.3 Einsteins postulater

FIGUR 4-5

Michelson og Morley målte lysfarten i to retningar: langs banen til jorda og vinkelrett på banen til jorda. Dersom det fanst eit eige referansesystem for lyset, skulle desse to målingane gi ulike resultat. I staden var lysfarten dei målte, nøyaktig den same i begge retningane.

FIGUR 4-6

Albert Einstein (1879–1955).

4.3 Einsteins postulat

På slutten av 1800talet tenkte fysikarane seg at lyset måtte bevege seg gjennom eit medium, på same måten som lyden treng luft eller annan materie for å breie seg utover. Dette mediet blei kalla eteren. Albert A. Michelson (1852–1931) og Edward W. Morley (1838–1923) gjorde eksperiment for å finne ut kor fort jorda beveger seg i forhold til eteren. Dei prøvde å måle forskjellen i lysfarten når lyset gjekk på tvers av jordrørsla, og når det gjekk langs jordrørsla. Ifølgje galileiformelen skulle lyset på tvers ha den vanlege lysfarten, c = 3,00 ⋅ 108 m/s, mens lyset som følgde jordrørsla, burde ha ein målt fart på v c J + , altså summen av jordfarten og lysfarten. Desse eksperimenta gav eit overraskande resultat: Uansett kor nøye dei målte, og kor mykje dei endra på oppsettet, var og blei lysfarten den same. Dette viste at eterteorien ikkje kunne vere rett, og fysikarane måtte sjå seg om etter andre forklaringsmodellar.

Den første som utvikla ein tilfredsstillande teori som kunne forklare desse måleresultata, var Albert Einstein (1879–1955). Han publiserte ein artikkel i eit vitskapleg tidsskrift i 1905. [1] Løysinga til Einstein var å tenkje seg at lysfarten har den same verdien for alle observatørar, same kva rørsle lyskjelda eller observatøren har relativt til kvarandre. Dette høyrest kanskje ikkje spesielt revolusjonerande ut, men prinsippet har konsekvensar som går imot intuisjonen vår om korleis tid og rom skal oppføre seg. Einstein sette fram to postulat som føresetnader for teorien.

Einsteins postulat for den spesielle relativitetsteorien

1. Fysikklovene er dei same i alle tregleikssystem. 2. Lysfarten i vakuum er den same for alle observatørar, uavhengig av farten til lyskjelda.