Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
32
1.Heurystycznepodstawyteoriiwzględności
państwmorskichproblemempierwszorzędnejwagibyłoznalezieniemetody
wyznaczaniadługościgeograficznejnamorzu.W1714r.pospektakularnej
katastrofieeskadryflotywojennejparlamentbrytyjskiwydałustawęodłu-
gościgeograficznej(„LongitudeAct”),wktórejwyznaczyłogromnąnagrodę
za„praktycznąiużyteczną”metodępomiarutejdługości.Wszystkiepróby
opartenapomiarachastronomicznych(położeniagwiazd,ruchyKsiężycaitp.)
zawiodły.WpołowieXVIIIw.angielskiwynalazca-samouk,zegarmistrz,John
Harrison(1693–1776),skonstruowałpierwszydokładnychronometrmorski.
Jegozegarszedłwrównymtempieniezależnieodzmianwilgotnościitempera-
turyorazwstrząsówikołysaniaokrętu.W1762r.jegochronometrprzewieziony
zPortsmouthnaJamajkęodchyliłsiętylkoo75sodczasusłonecznego[111].
Dokwestiiistnieniadobrychzegarówpowrócimyprzydyskusjiczasuwłasnego.
Precyzyjnypomiarczasuwymagaprocesówściśleperiodycznych.Domniej
dokładnychpomiarówmożnaużyćzjawisknieodwracalnych,wktórychzmiany
zachodzązestałąprędkością,np.poprzednikamizegarówbyłyklepsydrywodne
ipiaskowe.Wpewnychzagadnieniachjesttokonieczne,np.warcheologiiwiek
przedmiotówustalasięzawartościąizotopu14C.
Szczególnateoriawzględnościopierasięnapostulacie,żeprędkośćświatła
wpróżni
c
jestuniwersalnąstałąfizyczną.Pozwalatozaprojektowaćzegar
fotonowyEinsteina–Langevina:bierzemydwanieruchomewzględemsiebie
irównoległe,idealnezwierciadłaodległeol.Wprowadzamymiędzyniefoton,
któryleciprostopadledonichiodbijasięnieskończeniewielerazywtym
samymmiejscu;jesttoprocescyklicznyookresie
T
=2
l/c
.Zegartenzlicza
kolejneodbiciafotonuodjednegozluster.Skonstruowanietakiegozegaranapo-
tykaogromnetrudnościtechniczne.ZegarE–Ljestmakroskopowy—idealne
lustra.Próbowanozaprojektowaćmikroskopowyzegarfotonowy,wktórym
fotonodbijasięodatomowychcząstekporuszającychsięrównolegleipodano
wyrafinowanąmetodęznalezieniatakichcząstekwgaziechaotycznieporusza-
jącychsięmolekuł[75].Zasadniczymproblememjestto,żeswobodnecząstki
kwantoweniemogąodbijaćfotonubezodrzutu.
Zgodniezzasadą,żepojęciafizycznemusząmiećpodstawęempiryczną,
przyjmujemyconastępuje:
DEFINICJA1.4.Fizycznymczasemjestto,comierzydobryzegar.
Podkreślamy,żedobrezegaryopartenaróżnychprocesachcyklicznych,
umieszczonewtymsamymmiejscuiwolneodzakłóceńzewnętrznych,idą
zgodnie,czyliwrównymtempie.Natomiastzegary,któreniesąwzajemnie
wspoczynku,czyliichlinieświataniesąrównoległe,naogółidąwróżnym
tempie,zatemfizycznychczasówjesttyle,ilejestróżnychliniiświatadobrych
zegarów.
CzaskażdegodobregozegaramastrukturęprostejE1.
