Nauka i Metoda/Mechanika Nowa/Mechanika Nowa i Astronomja

Z Wikiźródeł, wolnej biblioteki
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
<<< Dane tekstu >>>
Autor Henri Poincaré
Tytuł Mechanika Nowa i Astronomja
Pochodzenie Nauka i Metoda /
Mechanika Nowa
Data wydania 1911
Wydawnictwo G. Centnerszwer i Ska.
Druk Drukarnia Narodowa w Krakowie
Miejsce wyd. Warszawa
Tłumacz Maksymilian Horwitz
Źródło Skany na Commons
Inne Pobierz jako: Pobierz jako ePub Pobierz jako PDF Pobierz jako MOBI
Cały tekst
Pobierz jako: Pobierz Cały tekst jako ePub Pobierz Cały tekst jako PDF Pobierz Cały tekst jako MOBI
Cała Księga Trzecia
Pobierz jako: Pobierz Cała Księga Trzecia jako ePub Pobierz Cała Księga Trzecia jako PDF Pobierz Cała Księga Trzecia jako MOBI
Indeks stron


Rozdział III.
Mechanika Nowa i Astronomja.
I.
Ciążenie.

Masę można określić dwoma sposobami: 1° przez iloraz siły na przyspieszenie; jestto prawdziwa definicja masy, miara bezwładności ciała; 2° przez przyciąganie, jakie wywiera dane ciało na ciało zewnętrzne, w myśl prawa Newtona. Powinniśmy tedy odróżnić masę-współczynnik bezwładności i masę-współczynnik przyciągania. Według prawa Newtona między temi dwoma współczynnikami zachodzi ścisła proporcjonalność. Ale jestto dowiedzione jedynie dla prędkości, do których można stosować ogólne zasady dynamiki. Otóż widzieliśmy, że masa-współczynnik bezwładności rośnie z prędkością; czy mamy wnieść, że masa-współczynnik przyciągania rośnie również z prędkością i pozostaje proporcjonalną do współczynnika bezwładności, albo też, że przeciwnie, ten współczynnik przyciągania pozostaje stałym? Niema żadnego sposobu rozstrzygnięcia tego pytania.
Z drugiej strony, jeżeli współczynnik przyciągania zależy od prędkości, tedy, skoro prędkości dwu ciał wzajemnie się przyciągających nie są naogół jednakowe, jakaż zależność będzie zachodziła między tym współczynnikiem a obu prędkościami?
Można co do tego robić jedynie hypotezy, i naturalnym jest zbadanie, które z tych hypotez zgadzałyby się z zasadą względności. Jest ich bardzo wiele; jedyną, o której tutaj będę mówił, jest hypoteza Lorentza, którą pokrótce wyłożę.
Rozważmy naprzód elektrony w spoczynku. Dwa elektrony jednoimienne odpychają się, dwa elektrony różnoimienne przyciągają się; w zwykłej teorji wzajemne ich działania są proporcjonalne do ich ładunków elektrycznych; jeżeli więc mamy cztery elektrony, dwa dodatnie, A i A′, i dwa ujemne, B i B′, i jeśli wartości bezwzględne ładunków tych czterech elektronów są jednakowe, odpychanie A od A′ będzie przy jednakowej odległości równe odpychaniu B od B′ i będzie także równe przyciąganiu A do B′ i A′ do B. Jeżeli tedy A i B znajdują się bardzo blisko siebie podobnież jak A′ i B′, działanie układu A + B na układ A′ + B′ sprowadzi się do dwu odpychań i dwu przyciągań, ściśle się kompensujących, i działanie wypadkowe będzie równe zeru.
Owóż cząsteczki materjalne należy właśnie rozważać, jako pewnego rodzaju układy słoneczne, w których krążą elektrony dodatnie i ujemne, przyczym suma algiebraiczna wszystkich ładunków jest równa zeru. Cząsteczka materjalna daje się więc pod każdym względem przyrównać do układu A + B, o którym mówiliśmy powyżej, tak iż całkowite wzajemne działanie elektryczne dwu cząsteczek powinnoby być równe zeru.
Lecz doświadczenie wykazuje nam, że cząsteczki te przyciągają się na skutek ciążenia newtonowskiego; wobec tego można zrobić dwie hypotezy: można przypuścić, że ciążenie nie ma nic wspólnego z przyciąganiami elektrostatycznemi, że pochodzi ono od całkiem odmiennej przyczyny i że poprostu działa obok nich; albo też można przypuścić, że niema proporcjonalności przyciągań do ładunków, i że przyciąganie, jakie ładunek +1 wywiera na ładunek — 1, jest większe, niż wzajemne odpychanie dwu ładunków +1 lub dwu ładunków — 1.
Innemi słowy, pole elektryczne, pochodzące od elektronów dodatnich, oraz pole, wywołane przez elektrony ujemne, przenikałyby się wzajemnie, pozostając odrębnemi. Elektrony dodatnie byłyby wrażliwsze na pole, wywołane przez elektrony ujemne, niż na pole, wywołane przez elektrony dodatnie; i odwrotnie w wypadku elektronów ujemnych. Jasne jest, że hypoteza ta komplikuje nieco Elektrostatykę, lecz sprowadza do niej ciążenie. Byłoby to w rezultacie to samo, co w hypotezie Franklina.
Zobaczmy zkolei, co będzie, jeśli elektrony są w ruchu. Elektrony dodatnie wywołają w eterze zakłócenie i wytworzą w nim pole elektryczne i pole magnetyczne. Podobnież elektrony ujemne. W następstwie działanie wszystkich tych pól na elektrony zarówno dodatnie, jak ujemne, wyrazi się, jako impuls mechaniczny. W teorji zwykłej pole elektromagnetyczne, wywołane przez ruch elektronów dodatnich, wywiera na dwa elektrony różnoimienne o jednakowych bezwzględnych ładunkach, działania równe i wbrew przeciwne. Można wówczas bez niedogodności nie rozróżniać pola, pochodzącego od ruchu elektronów dodatnich, od pola, wywołanego przez ruch elektronów ujemnych, i rozważać jedynie sumę algiebraiczną tych dwu pól, to znaczy pole wypadkowe.
Przeciwnie, w nowej teorji działanie pola elektromagnetycznego, pochodzącego od elektronów dodatnich, na elektrony dodatnie odbywa się według praw zwykłych, i to samo można powiedzieć o działaniu na elektrony ujemne pola, pochodzącego od elektronów ujemnych. Rozważmy teraz działanie pola, pochodzącego od elektronów dodatnich, na elektrony ujemne (lub odwrotnie); stosować się ono będzie również do tych samych praw lecz z innym współczynnikiem. Każdy elektron jest wrażliwszy na pole, wytworzone przez elektrony o znaku przeciwnym, niż na elektrony jednoimienne.
Taką jest hypoteza Lorentza, która sprowadza się do hypotezy Franklina dla niewielkich prędkości; dla takich prędkości tłumaczy więc ona prawo Newtona. Nadto, skoro ciążenie sprowadza się do sił o pochodzeniu elektrodynamicznym, teorja ogólna Lorentza będzie się doń stosowała, a przeto nie będzie nadwerężona zasada względności.
Widzimy, że prawo Newtona nie jest stosowalne do wielkich prędkości, i że dla ciał w ruchu musi ono ulec modyfikacji zupełnie tak samo, jak prawa Elektrostatyki dla elektryczności w ruchu.
Wiadomo, że zakłócenia elektromagnetyczne rozchodzą się z prędkością światła. Możnaby więc mniemać, że teorję powyższą należy odrzucić, skoro się przypomni, że ciążenie rozchodzi się według rachunków Laplacea conajmniej dziesięć miljonów razy prędzej, niż światło, że przeto nie może ono być pochodzenia elektrodynamicznego. Wynik rachunków Laplacea jest dobrze znany, lecz naogół nie rozumie się, co on znaczy. Laplace przypuszczał, że, jeśli rozchodzenie się ciążenia nie jest momentalne, jego prędkość rozchodzenia się kombinuje się z prędkością przyciąganego ciała, podobnie jak w wypadku światła w zjawisku aberacji astronomicznej, tak iż siła rzeczywista nie jest skierowana wzdłuż prostej, łączącej oba ciała, lecz tworzy z tą prostą mały kąt. Jestto zupełnie specjalna hypoteza, niedostatecznie usprawiedliwiona, a w każdym razie całkiem różna od hypotezy Lorentza. Wynik, do jakiego doszedł Laplace, nie dowodzi nic przeciw teorji Lorentza.

II.
Porównanie z obserwacjami astronomicznemi.

Czy teorje powyższe dadzą się pogodzić z obserwacjami astronomicznemi? Zauważmy przedewszystkim, że jeżeli je uznamy za słuszne, energja ruchów planetarnych będzie się ustawicznie rozpraszała naskutek fali przyspieszenia. Miałoby to za wynik, że średnie ruchy ciał niebieskich ustawicznieby się przyspieszały, jakgdyby ciała te poruszały się w ośrodku, stawiającym opór. Lecz objaw ten byłby nadzwyczaj słaby, o wiele zbyt nikły, aby go mogły ujawnić najdokładniejsze obserwacje. Przyspieszenie ciał niebieskich jest względnie niewielkie, tak iż działanie fali przyspieszenia jest znikome, i ruch może być uważany za prawie-stateczny. Wprawdzie działania fali przyspieszenia ustawicznie się do siebie dodają, lecz nawet to ich nagromadzanie się jest tak powolne, że trzebaby tysięcy lat obserwacji, aby się one dały odkryć.
Przeprowadźmy więc rachunek, uważając ruch za prawie-stateczny, oraz na gruncie trzech następujących hypotez:
A. Przyjmijmy hypotezę Abrahama (elektrony nieodkształcalne) i zachowajmy prawo Newtona w zwykłej jego postaci;
B. Przyjmijmy hypotezę Lorentza o odkształcaniu elektronów i zachowajmy zwykłe prawo Newtona;
C. Przyjmijmy hypotezę Lorentza o elektronach i zmodyfikujmy prawo Newtona tak, jakeśmy to zrobili w paragrafie poprzednim, czyniąc je zgodnym z zasadą względności.
Najwyraźniejszym będzie wynik ruchu Merkurego, ponieważ planeta ta posiada największą prędkość. Tisserand niegdyś wykonał podobny rachunek, przyjmując prawo Webera; przypominam, że Weber usiłował wytłumaczyć zjawiska elektrostatyczne oraz elektrodynamiczne, zakładając, że elektrony (których nazwa nie była jeszcze wymyślona) wywierają wzajemnie na siebie przyciągania i odpychania według kierunku łączącej je prostej i zależne nietylko od ich odległości, lecz nadto od pochodnych pierwszych i drugich tych odległości, a więc, od ich prędkości i od ich przyspieszeń. To prawo Webera, dość różne od praw, wysuwających się dzisiaj, przedstawia przecież pewne z niemi analogje. Tisserand znalazł, że jeśliby atrakcja newtonowska odbywała się według prawa Webera, wynikałaby dla ruchu punktu przysłonecznego Merkurego warjacja wiekowa 14″, zwrócona w tę samą stronę, co warjacja zaobserwowana i dotychczas niewytłumaczona, lecz mniejsza od niej, bo tamta wynosi 38″.
Powróćmy do hypotez A, B i C, zbadajmy naprzód ruch planety, przyciąganej przez środek nieruchomy. Hypotezy B i C nie różnią się wówczas od siebie, albowiem skoro punkt przyciągający jest nieruchomy, pole przezeń utworzone jest polem czysto elektrostatycznym, w którym przyciąganie zmienia się w stosunku odwrotnym do kwadratu odległości, zgodnie z prawem elektrostatycznym Coulomba, tożsamym z prawem Newtona.
Równanie sił żywych stosuje się i tutaj, jeśli wziąć nową definicję siły żywej; podobnież na miejsce równania pól występuje inne równanie równoważne; moment ilości ruchu jest wielkością stałą, lecz ilość ruchu musi być zdefinjowana tak, jak tego wymaga nowa Dynamika.
Jedynym uczuwalnym działaniem będzie ruch wiekowy punktu przysłonecznego. Na gruncie teorji Lorentza otrzymamy dla tego ruchu wartość równą połowie tej, jaką dało prawo Webera; na gruncie teorji Abrahama — dwu piątym.
Jeżeli teraz weźmiemy dwa ciała ruchome, grawitujące dokoła wspólnego środka ciężkości, wyniki będą się bardzo mało różniły od powyższych, jakkolwiek rachunki będą nieco bardziej złożone. Ruch punktu przysłonecznego Merkurego wynosiłby tedy 7″ w teorji Lorentza, i 5, 6″ w teorji Abrahama.
Wynik jest zresztą proporcjonalny do n³a², gdzie n jest ruchem średnim ciała, a promieniem jej orbity. Dla planet na mocy prawa Keplera wynik zmienia się przeto w stosunku odwrotnym do a⁵, jest on więc nieuczuwalnym, za wyjątkiem wypadku Merkurego. Jest on również nieuczuwalnym dla Księżyca, jakkolwiek n jest bardzo wielkie, gdyż a jest niezmiernie małe; w rezultacie jest on pięć razy mniejszy dla Wenus niż dla Merkurego, a sześćset razy mniejszy dla Księżyca. Dodajmy że w wypadku Wenus i Ziemi ruch perihelium (dla jednej i tej samej prędkości kątowej tego ruchu) byłby o wiele trudniejszy do ujawnienia przez obserwacje astronomiczne, albowiem mimośród tych orbit jest o wiele mniejszy niż dla Merkurego.
Słowem, jedynym wynikiem uczuwalnym w obserwacjach astronomicznych byłby ruch perihelium Merkurego, zwrócony w tę samą stronę, co ruch zaobserwowany a dotychczas niewytłumaczony, lecz znacznie odeń mniejszy.
Nie można tego uważać za argument na korzyść Nowej Dynamiki, bo trzeba i nadal szukać innego wytłumaczenia większej części anomalji Merkurego; ale w mniejszym jeszcze stopniu można to uważać za argument przeciw niej.

III.
Teorja Lesagea.

Pożytecznym będzie zestawić te rozważania z pewną oddawna zaproponowaną teorją, mającą wytłumaczyć ciążenie powszechne. Przypuśćmy, że w przestrzeniach międzyplanetarnych krążą we wszystkich kierunkach ożywione wielkiemi prędkościami ciałka o bardzo rzadkiej substancji. Uderzenia tych ciałek nie będą wywoływały w ciele odosobnionym w przestrzeni żadnego widomego objawu, bo uderzenia te odbywają się jednakowo we wszystkich kierunkach. Skoro natomiast dwa ciała A i B znajdą się w pobliżu, ciało B odgrywać będzie rolę ekranu i zatrzyma część ciałek, które, gdyby go nie było, uderzyłyby ciało A. Wówczas uderzenia, jakie otrzyma A w kierunku przeciwnym do B, nie będą miały przeciwwagi, albo też ulegną kompensacji tylko niezupełnej, i popchną A ku B.
Taką jest teorja Lesagea; roztrząśniemy ją przedewszystkiem z punktu widzenia Mechaniki zwykłej. Nasamprzód, jak mają się odbywać zderzenia, o których mówi ta teorja: czy według praw ciał doskonale sprężystych, czy według praw ciał pozbawionych sprężystości, czy według jakiegoś prawa pośredniego? Ciałka Lesagea nie mogą się zachowywać, jak ciała doskonale sprężyste; bo w przeciwnym razie skutek byłby równy zeru, gdyż ciałka, zatrzymane przez ciało B, byłyby zastąpione przez inne ciałka, któreby się odbiły od B, i rachunek okazuje, że w takim razie kompensacja byłaby doskonała.
Zderzenie musi więc prowadzić do utraty energji przez ciałka, i energja ta powinnaby zamieniać się w energję cieplną. Jakaż byłaby wytworzona w ten sposób ilość ciepła? Zauważmy, że atrakcja przechodzi wskroś ciał; musimy więc wyobrazić sobie Ziemię np., nie jako ekran pełny, lecz składający się z bardzo wielkiej ilości malutkich cząsteczek kulistych, z których każda odgrywa rolę małego ekranu, między któremi ciałka Lesagea mogą swobodnie krążyć. Tak więc, Ziemia nietylko nie jest pełnym ekranem, lecz nie jest nawet durszlakiem, bo dziury zajmują w niej o wiele więcej miejsca niż części pełne.
Żeby sobie to uprzytomnić, przypomnijmy, że Laplace okazał, że atrakcja, przechodząc skroś ziemię, osłabia się conajwyżej o jedną dziesięciomiljonową, i dowód jego jest bez zarzutu; jeżeliby w rzeczy samej atrakcja była pochłaniana przez ciała, przez które przechodzi, przestałaby ona być proporcjonalna do masy; byłaby względnie słabsza dla ciał wielkich niż dla ciał małych, bo musiałaby przechodzić przez większą grubość. Przyciąganie, wywierane przez Słońce na Ziemię, byłoby przeto względnie słabsze, niż przyciąganie Słońca na Księżyc, z czego wynikałaby bardzo znaczna anomalja w ruchu Księżyca. Gdybyśmy więc przyjęli teorję Lesagea, musielibyśmy przypuścić, że całkowita powierzchnia cząsteczek kulistych, z jakiej składa się Ziemia, stanowi conajwyżej jedną dziesięciomiljonową część całkowitej powierzchni Ziemi.
Darwin dowiódł, że teorja Lesagea prowadzi ściśle do prawa Newtona, jedynie o tyle, o ile założymy, że ciałka są całkowicie pozbawione sprężystości. Przyciąganie, wywierane przez Ziemię na masę 1 na odległość 1, będzie wówczas proporcjonalne jednocześnie do powierzchni całkowitej S składających ją cząsteczek kulistych, do prędkości v ciałek, do pierwiastka kwadratowego z gęstości ρ ośrodka, utworzonego przez ciałka. Ciepło wytworzone będzie proporcjonalne do S, do gęstości ρ i do sześcianu prędkości v.
Trzeba wszakże wziąć w rachubę opór, jaki odczuwa ciało, poruszające się w podobnym ośrodku; w istocie, nie może się ono poruszać, nie idąc na spotkanie niektórych uderzeń i nie uciekając jednocześnie przed uderzeniami, idącemi w kierunku przeciwnym, tak, iż kompensacja, zachodząca w stanie spoczynku, przestaje się odbywać. Opór, jaki daje rachunek, jest proporcjonalny do S, do ρ i do v; otóż wiadomo, że ciała niebieskie poruszają się tak, jakgdyby nie odczuwały żadnego oporu, i dokładność obserwacji pozwala na wyznaczenie granicy oporowi ośrodka.
Ponieważ opór ten zmienia się proporcjonalnie do Sρv, podczas gdy atrakcja zmienia się prop. do Sρv, widzimy więc, że stosunek oporu do kwadratu atrakcji jest odwrotnie proporcjonalny do iloczynu Sv.
Posiadamy tedy granicę dolną iloczynu Sv. Mieliśmy już poprzednio granicę górną dla S (przez pochłanianie atrakcji przez ciała, skroś które przechodzi); posiadamy więc granicę dolną prędkości v, która musi być conajmniej równa 24.10¹⁷ razy wziętej prędkości światła.
Możemy stąd wyprowadzić ρ oraz wytworzoną ilość ciepła; ilość ta wystarczałaby do podniesienia temperatury o 10²⁶ stopni na sekundę; Ziemia otrzymywałaby w ciągu danego czasu 10²⁰ razy więcej ciepła, niż Słońce wysyła w ciągu tego samego czasu; mówię nie o cieple, które Słońce wysyła Ziemi, lecz o cieple, które wypromieniowuje ono we wszystkich kierunkach.
Oczywiste jest, że Ziemia niedługoby znosiła takie warunki.
Do niemniej fantastycznych wniosków doszlibyśmy gdybyśmy, wbrew poglądowi Darwina, uposażyli ciałka Lesagea w sprężystość niedoskonałą, acz nierówną zeru. Siła żywa tych ciałek nie byłaby całkowicie zamieniona w ciepło, lecz wywoływana atrakcja byłaby również mniejsza, tak, iż jedynie część tej siły żywej, zamieniona w ciepło, przyczyniałaby się do wytwarzania atrakcji, co wychodziłoby na jedno. Trafne zastosowanie twierdzenia du viriel pozwoliłoby zdać sobie z tego sprawę.
Można przekształcić teorję Lesagea; znieśmy ciałka i wyobraźmy sobie, że eter jest przebiegany we wszystkich kierunkach przez fale świetlne, idące od wszystkich punktów przestrzeni. Kiedy przedmiot materjalny otrzymuje falę świetlną, fala ta wywiera nań działanie mechaniczne naskutek ciśnienia Maxwella-Bartoliego, zupełnie tak, jakgdyby uległo ono uderzeniu materjalnego pocisku. Pomienione fale mogą więc odgrywać rolę ciałek Lesagea. Takie przypuszczenie robi np. Tommasina.
Nie usuwa to przecież trudności. Prędkość rozpowszechniania się musi być równa prędkości światła, co prowadzi przy wyliczeniu oporu ośrodka do cyfry zgoła nie do przyjęcia. Nadto jeżeli światło odbija się całkowicie, wynik jest równy zeru, zupełnie jak w założeniu ciałek doskonale sprężystych. Ażeby było przyciąganie, światło musi być częściowo pochłaniane; lecz wówczas wytwarza się ciepło. Rachunki nie różnią się istotnie od rachunków, do jakich prowadzi zwykła teorja Lesagea, i rezultat zachowuje ten sam fantastyczny charakter.
Z drugiej strony, atrakcja nie ulega pochłonięciu przez ciała, przez które przechodzi, wcale, albo też w bardzo nieznacznym tylko stopniu; inaczej rzecz się ma ze znanym nam światłem. Światło, które wywoływałoby atrakcję newtonowską, musiałoby poważnie się różnić od światła zwykłego, długość jego fal musiałaby np. być bardzo krótka. Że już pominiemy, iż gdyby oczy nasze były wrażliwe na to światło, całe niebo musiałoby się nam wydawać o wiele jaśniejsze niż Słońce, któreby na jego tle tworzyło czarną plamę; w przeciwnym razie, Słońceby nas odpychało, zamiast nas przyciągać. Dla tych racji światło, które pozwoliłoby tłumaczyć atrakcję, musiałoby być o wiele podobniejsze do promieni X Roentgena niż do zwykłego światła.
I nawet właściwości promieni Roentgena nie byłyby tu wystarczającemi; jakkolwiek duża jest ich zdolność przenikania ciał, nie potrafiłyby przechodzić skroś całą Ziemię; trzebaby zatym pomyśleć promienie X′ o wiele bardziej przenikliwe niż zwykłe promienie X. Następnie część energii tych promieni X′ musiałaby ulegać zniszczeniu, aby atrakcja była możliwa. Jeżeli nie chcemy, aby zamieniała się ona w ciepło, bo prowadziłoby to do olbrzymiego wytwarzania ciepła, trzeba przypuścić, że promieniuje ona we wszystkich kierunkach w postaci promieni wtórnych — nazwijmy je promieniami X″ — które będą musiały być jeszcze o wiele przenikliwsze od promieni X′, bo, w przeciwnym razie, one zkolei zakłócałyby zjawisko atrakcji.
Do takich skomplikowanych hypotez dochodzi się z konieczności, jeżeli się chce uratować życie teorji Lesagea.
Lecz wszystko, cośmy powyżej powiedzieli, przypuszcza zwykłe prawa Mechaniki. Jeżeli przyjmiemy zasady Dynamiki Nowej, to czyż będzie lepiej? I przedewszystkim, czy możemy zachować zasadę względności? Weźmy nasamprzód teorję Lesagea w jej pierwotnej postaci i przypuśćmy, że przestrzeń jest przebiegana przez ciałka materjalne; gdyby te ciałka były doskonale sprężyste, prawa ich zderzeń stosowałyby się do tej zasady względności, wiemy wszakże, że wówczas wynik ich byłby równy zeru. Trzeba więc przypuścić, że ciałka te nie są sprężyste, a w takim razie trudno jest wymyślić prawo zderzeń, zgodne z zasadą względności. Zresztą, dałoby to również wytwarzanie się wielkiej ilości ciepła, i przecież bardzo uczuwalny opór ośrodka.
Jeśli porzucimy te ciałka i powrócimy do hypotezy ciśnienia Maxwella-Bartoliego, trudności nie będą mniejsze. Próbę tę podjął sam Lorentz w rozprawie, przedłożonej amsterdamskiej Akademji Umiejętności 25-go kwietnia 1900 r.
Rozważmy układ elektronów, zanurzonych w eterze, przez który przebiegają we wszystkie strony fale świetlne; jeden z tych elektronów, oderwany przez jedną z tych fal, zostanie wprawiony w drganie; drganie jego będzie synchroniczne z drganiem światła; lecz będzie mogła zachodzić różnica fazy, jeżeli elektron pochłania część energji fali. Albowiem jeżeli pochłania on energję, to znaczy, że drganie eteru pociąga za sobą elektron; musi się więc spóźniać w stosunku do eteru. Elektron w ruchu daje się przyrównać do prądu przenoszenia (konwekcyjnego); zatym, każde pole magnetyczne, w szczególności pole, wytworzone przez samą perturbację świetlną, musi wywierać działanie mechaniczne na ten elektron. Działanie to jest bardzo słabe; prócz tego zmienia ono znak w ciągu jednego okresu: pomimo to działanie średnie nie jest równe zeru, jeżeli zachodzi różnica fazy między drganiami elektronu i eteru. Działanie średnie jest proporcjonalne do tej różnicy, a więc do energji, pochłoniętej przez elektron.
Nie mogę wdać się tutaj w szczegóły rachunków; powiem tylko, że w wyniku ostatecznym otrzymuje się atrakcję dwu elektronów, zmieniającą się odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości i proporcjonalną do energji, pochłoniętej przez oba elektrony.
Atrakcja nie może się odbywać inaczej, jak przy pochłanianiu światła, a przeto przy wytwarzaniu ciepła, i to zdecydowało Lorentza do porzucenia tej teorji, która się co do istoty swej nie różni od teorji Lesagea-Maxwella-Bartoliego. Istotnie, gdyby był on poprowadził rachunki do końca, doszedłby do wyników wręcz przerażających. Znalazłby, że temperatura Ziemi musiałaby rosnąć o 10¹⁸ stopni na sekundę.

IV.
Wnioski.

Usiłowałem dać w małej ilości wyrazów możliwie zupełne pojęcie o nowych tych poglądach; starałem się wytłumaczyć, jak one powstały, iżby czytelnik nie miał powodu przerażać się ich zuchwalstwem. Teorje nowe nie są jeszcze dowiedzione; dużo po temu brakuje; są one tylko oparte o dość poważny zespół prawdopodobieństw, aby się nie miało prawa traktować ich z pogardą. Nowe doświadczenia powiedzą nam zapewne, co ostatecznie o nich myśleć należy. Węzeł kwestji jest w eksperymencie Kaufmanna i w tych, jakie się być może przeprowadzi, aby poddać go sprawdzeniu.
Niechaj mi wolno będzie, zanim skończę, wypowiedzieć jedno życzenie. Przypuśćmy, że za kilka lat teorje te poddane zostaną nowym próbom, i że wyjdą z nich zwycięsko; nasze nauczanie średnie narażone wówczas będzie na wielkie niebezpieczeństwo: niektórzy profesorowie zechcą zapewne wprowadzić nowe teorje do swych wykładów. Nowości są tak pociągające, i tak ciężko jest wydawać się nie dosyć postępowym! Już conajmniej będzie się miało ochotę otworzyć dzieciom oczy, i zanim się im wyłoży mechanikę zwykłą, uprzedzi się je, że jest ona już przestarzała, i że była dobra conajwyżej dla tego starego hebesa Laplacea. I wówczas nie przyswoją one sobie, jak należy, Mechaniki zwykłej.
Czyż dobre jest uprzedzić je, że jest ona tylko przybliżona? Owszem; lecz później, kiedy będą już nią przeniknięte do szpiku kości, kiedy umysł ich wdroży się do jej biegów myśli, kiedy nie będą już narażone na to, że się jej oduczą, wówczas można będzie bez obawy wskazać im jej granice.
Żyć muszą z Mechaniką zwykłą; ją jedynie będą miały sposobność stosować; jakiekolwiek postępy zrobi automobilizm, wozy nasze nie dosięgną nigdy prędkości, dla których przestaje ona być prawdziwa. Mechanika nowa jest zbytkiem, a o zbytku należy myśleć wówczas dopiero, gdy niema niebezpieczeństwa, że wyjdzie on na szkodę temu, co jest niezbędne.






Tekst jest własnością publiczną (public domain). Szczegóły licencji na stronach autora: Henri Poincaré i tłumacza: Maksymilian Horwitz.