Μια ιστορία του 20ού αιώνα: Ο αιώνας των μεγάλων αλλαγών

Σχετικότητα • Διαγράφοντας τον ομφαλό | 35 Τη δεκαετία του 1630 είχαν πει στον Γαλιλαίο ότι δεν ήταν δυ- νατόν να κινείται η Γη γύρω από τον Ήλιο, επειδή εμείς που είμαστε πάνω στη Γη δεν νιώθουμε ότι κινούμαστε. Όμως ο Γαλιλαίος ήξερε ότι, αν κάποιος κινείται ομαλά, χωρίς επιτάχυνση ή επιβράδυνση, και χωρίς οπτικές ή ακουστικές ενδείξεις κίνησης, τότε δεν καταλα- βαίνει ότι κινείται. Υποστήριξε ότι δεν μπορούμε να ισχυριστούμε πως είμαστε «ακίνητοι», επειδή είναι αδύνατον να προσδιορίσουμε τη διαφορά ανάμεσα σε ένα κινούμενο και σε ένα ακίνητο αντικεί- μενο χωρίς κάποια μορφή εξωτερικής αναφοράς για σύγκριση. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να μοιάζει αμφιλεγόμενη και σχολα- στική. Είναι σίγουρο, θα μπορούσατε να θεωρήσετε, ότι κινείστε ή ότι είστε ακίνητοι, ακόμα και αν δεν υπάρχει τίποτε άλλο γύρω σας. Ποιος θα μπορούσε να ισχυριστεί ότι η δήλωση «είστε ακίνητοι» είναι παράλογη ή χωρίς νόημα; Οι μαθητές μαθαίνουν να σημειώνουν τη θέση των αντικειμένων σχεδιάζοντας διαγράμματα που δείχνουν την απόστασή τους από ένα σταθερό σημείο με όρους ύψους, μήκους και πλάτους. Αυτά αποκα- λούνται άξονες x, y και z και το σταθερό σημείο αποκαλείται συνήθως Ο ή αρχή των αξόνων. Το σταθερό σημείο είναι ένας ομφαλός, από τον οποίο ξεκινά η μέτρηση όλων των αποστάσεων. Ο χώρος που ορίζεται από τους άξονες x, y και z αποκαλείται καρτεσιανός χώρος . Σε αυτό το πλαίσιο, θα ήταν πολύ απλό να πούμε αν ο αστροναύτης και το φλιτζάνι του τσαγιού κινούνται ή όχι παρατηρώντας αν οι συντεταγμένες τους στον καρτεσιανό χώρο αλλάζουν με τον χρόνο. Όμως αν δείχνατε αυτό το διάγραμμα στον Αϊνστάιν, θα έπαιρνε τη σβηστήρα και θα έσβηνε την αρχή των αξόνων, και κατόπιν και τους άξονες x, y και z. Δεν θα διέγραφε τον χώρο αυτόν καθαυτόν. Θα έσβηνε το πλαί- σιο αναφοράς που χρησιμοποιούμε για να ορίζουμε τον χώρο. Θα το έκανε επειδή δεν είναι γνώρισμα του πραγματικού κόσμου. Αυτό