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.
6 Stáčení perihélia dráhy Merkura. Důležitým výsledkem obecné
teorie relativity neeuklidovský charakter časoprostoru: gravitačním poli musí
závislost vynášet zakřivenou plochu.32)
g Zemé
Jelikož gravitační zrychlení vychází pozorování pro všechna tělesa volném
Obr.
Jelikož normálně uvažujeme světelné paprsky vakuu, jako šířily
„po přímce“ —přímka vlastně většinou definuje jako dráha světelného paprsku —
měl nás objev ohybu světla gravitačním poli vést přezkoumání našich pojmů,
týkajících struktury časoprostoru. minulé kapitole geometrie časoprostoru
uvažovala explicitně jako euklidovská, takže jednorozměrný pohyb částice bylo
možno popsat vynesením závislosti rovině.7
Uvažujme těleso poblíž zemského povrchu. Podle principu ekvivalence musí mít světelný puls stejně
velikou gravitační hmotu, takže světlo mělo podléhat gravitačním silám. Upustíme-li toto těleso, působí ně
síla podle (2. Například
světelné paprsky, jež procházejí blízkosti Slunce, měly odchylovat směrem
ke Slunci, podobně jako jsou dráhy planet odchylovány slunečním gravitačním
polem. Jednoduchý výpočet základě obecné teorie relativity předpovídá pro
světelné paprsky, těsně procházející kolem Slunce, úhlovou odchylku 1,75"; pozoro
vání světla hvězd, jež obloze vyskytují během zatmění Slunce blízkosti slu
nečního kotouče, ukazuje, odchylky téměř přesně této velikosti skutečně nastávají.
Nedávné pokusy ukazují, m9/m řje konstanta relativní přesností alespoň 1010.
V předchozím odstavci jsme zjistili, světelným pulsem energii s
jena setrvačná hmota Ele2.33) Zeml rZemí, jeho zrychlení směrem dolů pak
dáno vztahem (2.2. Podle obecné teorie relativity mění
gravitace konfiguraci časoprostoru poblíž hmotného tělesa, takže volně pohybu
jící částice světelné paprsky zde přirozeně sledují zakřivené dráhy spíše než dráhy
61
.
pádu témž místě zeměkouli stejné, docházíme závěru, mg/m konstanta. 2
