Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
44
1.Heurystycznepodstawyteoriiwzględności
przestajepoprawniefunkcjonowaćwgranicytermodynamicznej.Zkoleiprzy-
kładtermodynamikifenomenologicznej,którąformalniezaksjomatyzowano
(zob.np.[134]),pokazuje,żejesttoprocedurabardzoskomplikowanaizaksjo-
matyzowanateoriaprzestajebyćpraktycznieużyteczna.Jednymzpowodów
jestfakt,żeliczbaaksjomatówwszystkichdziałówmatematykikoniecznych
wkażdejteoriifizykijestbardzoduża,apojęciafizycznetrudnopoddająsię
formalizacjiwymaganejwprocesieaksjomatyzacji.Wprzypadkuwektorowej
przestrzeniMinkowskiego,którajestpodstawąteoriiwzględności,jejstruktura
algebraiczno-geometryczna,bezaksjomatówdotyczącychtopologii,wymaga
szesnastuaksjomatów[19].Wkonsekwencji,przyformułowaniuteoriifizycznej
rezygnujemyztejzbędnejikłopotliwejścisłościidziałamynapierwszym
poziomieaksjomatyzacjiitoniekompletnie:podajemyjedyniejejspecyficzne
aksjomaty,odróżniającejąodinnychteoriifizycznychizakładamyimplicite
spełnieniepozostałychaksjomatów,wspólnychzinnymidziałamifizykiipo-
trzebnąmatematyką.Ztegosamegopowodunazywamyczęstotespecyficzne
aksjomatypostulatamilubzałożeniamidanejteorii.
Wprzypadkuszczególnejteoriiwzględnościpojawiasiędodatkowakompli-
kacja,bowiemzazwyczajaksjomatyzujesięniewłaściwąteorięgeometryczną
(czyliczasoprzestrzeńMinkowskiego),leczogólniejczasoprzestrzeńdopusz-
czającąstrukturęafiniczną,iniekorzystasięzfaktu,żeprędkośćświatła
wpróżnijeststałąprzyrody.WrezultaciedostajesięteoriezawierająceSTW
imechanikęklasycznąjakoprzypadkiszczególne.Możnapodaćteorięczaso-
przestrzeniopartąna12aksjomatach,wktórejdowodzisiętwierdzenia,że
grupatransformacjipomiędzydopuszczalnymiukładamiwspółrzędnychwcza-
soprzestrzenijestalbogrupąGalileusza,alboortochronicznągrupąPoincarégo
[73].Zpunktuwidzeniafizykitakiepodejścieniejestpożyteczne.Przyjmujemy
definicjęzasygnalizowanąweWprowadzeniu:
Szczególnateoriawzględnościjesthipotezą,iżwnieobecnościoddzia-
ływańgrawitacyjnychgeometriaczasoprzestrzenijestnajprostsza
możliwa,czylijestgeometriąMinkowskiego.
Nabazietejhipotezybudujemyteorięmaterii,tzn.kwantowąteoriępola
ijejkonkretnąrealizacjęwpostaciModeluStandardowegoCząstek.Wra-
machtejteoriiwyciągamywszelkiemożliweinajdalejidąceprzewidywania
iporównujemyjepośrednioibezpośredniozdostępnyminameksperymentami.
Podobniejakwmatematycewybórkonstytuującychteorięfizycznąaksjomatów
specyficznychniejestjednoznacznyidanyzespółpostulatówmożnazastą-
pićpewnymiwynikającymiznichtwierdzeniami;wówczaspierwotnyzespół
aksjomatówstajesiętwierdzeniamiteorii.
Wszczególnejteoriiwzględnościmamydwaspecyficznepostulatyfizyczne
prowadzącedowyznaczeniageometriiMinkowskiego,któreEinsteinw1905r.
uznałzauniwersalnezasadyfizyki:
