V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
Pozn. Takový souřadnicový systém samozřejmě nemů
žeme názorně představit, avšak matematického hlediska není nic obtížnější
zacházet ním než trojrozměrným souřadnicovým systémem. při jakékoli změně stanoviska jedné inerciální vztažné soustavy druhé.9 Časoprostor15
)
Jak jsme viděli, pojmy času prostoru přírodě nerozlučně prolínají.
39
.9
dříve, než skutečnosti stane, nebo přesněji, dříve, než uvidí bližší pozorovatel,
neboť rychlost světlaje konečná signály potřebují minimálně dobu Ljc překonání
vzdálenosti Neexistuje žádná možnost nahlédnout budoucnosti, když časové
(a prostorové) rozměry minulých událostí mohou jevit různým pozorovatelům
různě.1.
1. Důvodem volby ict
jako časové souřadnice místo invariantnost veličiny
(1. rec. Obojí volba
českého termínu chce zdůraznit prostor jeho geometrickou strukturu. Jeho složky jsou px, py, pz, i£/c, kde px, py, jsou
obvyklé složky hybnosti tělesa jeho celková energie.
Protože invariantní, můžeme považovat Lorentzovu transformaci jednoduše
za rotaci souřadnicových ict časoprostoru (obr. znamená, objeví-li nějaká událost vztažné
soustavě místě čase charakterizovaná soustavě hodnotami
x', z', bude
s2 —(ct)2 z'2 —(cť)2 . 1. Tedy hodnota
Pl -
je stejná všech vztažných soustavách, přestože hodnoty px, py, samy sobě
mohou být při měření různých soustavách různé.34) (ct)2
vůči Lorentzově transformaci.12). Rovněž elektrodynamika dá
popsat pomocí čtyřvektorů, když tady zapotřebí ještě složitějších matematických
K5) Užívá též termínu prostoročas (tak zejména Votruba 1969, Kuchař 1968). Výsledky speciální teorie relativity lze vhodným
a elegantním způsobem vyjádřit umístěním všech událostí čtyřrozměrného kon
tinua, zvaného časoprostor, kde tři souřadnice popisují prostor čtvrtá
souřadnice ict čas ,/( —l)).
Jiným čtyřvektorem, jehož velikost nemění při Lorentzově transformaci, je
čtyřvektor hybnosti (impulsu).
Čtyři kartézské souřadnice ict definují vektor časoprostoru tento
čtyřvektor zůstává časoprostoru nehybný při jakékoli rotaci souřadnicového systé
mu, tj. Veličinu,
kterou může jeden pozorovatel změřit jen měřítkem, bude muset třeba jiný pozoro
vatel měřit pomocí měřítka hodinek
