نقش پوانکاره و لورنتس در ابداع نسبیت - 2

لورنتس (1909) تفاوت‌های بین برداشت خود و اینشتین را در یک رشته جزوة درسی در سال 1288/1909 (این جزوه‌ها در 1285/1906 تدریس شده‌اند) چنین مشخص می‌کند: «تفاوت اساسی در این است که اینشتین به سادگی اصلی [اصل نسبیت] را وضع می‌کند، که ما در اینجا آن را به زحمت و به شکلی که چندان هم قانع‌کننده نیست، از معادلات میدان الکترومغناطیسی به دست آورده‌ایم. در این باره باید یادآور شد که او نتایج منفی آزمایش‌‌هایی چون مایکلسون، ریلی یا بریس (دو نفر اخیر کوشیدند، تا شکست دوگانه در اجسام متحرک واقع در اتر را مشاهده کنند، انتظار می‌رفت که در اثر ناهمسانگردی ناشی از انقباض لورنتس چنین پدیده‌ای روی دهد) را، در اثر جبران شدن تصادفی اثرهای متقابل نمی‌داند، بلکه تجلی یک اصل کلی و بنیادی می‌شمارد.
«با وجود این، به نظر من صورتی که برای نمایش دادن نظریه انتخاب کرده‌ام امتیازهایی دارد. من می‌توانم اتر را طوری در نظر بگیرم که بتواند حامل میدان الکتریکی با نوسان‌ها و انرژی‌های آن باشد، و دارای خاصیت‌هایی باشد که تا حدی اختلاف‌های کیفی آن با مادة معمولی را توجیه کند. بر مبنای این روند فکری، بدیهی است که. فاصله و زمان باید با مقیاس‌ها و ساعت‌هایی اندازه‌گیری شوند که نسبت به اتر وضعیت ثابتی دارند، و نباید با این فرض شروع کرد که حرکت کردن یا نکردن یک جسم نسبت به اتر علی‌السویه است.»
نقل قول بالا به روشنی نشان می‌دهد که اهمیت نظریة اینشتین هرگز به فوریت شناخته نشد، بلکه مقالة اینشتین بیشتر به عنوان جزئی (البته غیرعادی) از انبوه نوشتارهایی که دربارة اتر بحث می‌کردند تلقی شد. از دیدگاه امروزی علاوه بر این باید تأکید کرد که اینشتین با نحوة برخوردش مسائل «فضا ـ زمان ـ نسبیت» را از مسائل «نظریة الکترون» جدا کرد مسائل مربوط به نظریة الکترون را نه نظریة نسبیت بلکه «نظریة کوانتومی» حل کرد. در نظریة الکترون لورنتس، مسئلة تبدیل فضا ـ زمان با مسئلة دینامیک ذرات باردار (که امروز هم مسئلة مشکلی است) بستگی داشت. در ضمن قرار بود که اثر زیان، رسانایی الکتریکی و غیره نیز به طور دقیق از این نظریه استنتاج شوند. تازه خیلی بعدها روشن شد که تحلیل نظری این مسائل تا چه حد باید متفاوت باشد.
خوب است تحلیل بالا دربارة سهم لورنتس، پوانکاره و اینشتین را با بررسی تاریخی ویتاکر (1960) که قبلا به آن اشاره شد مقایسه کنیم. عنوان دومین فصل جلد دوم کتاب ویتاکر «نظریة نسبیت پوانکاره و لورنتس» است، وی پس از ستایش مفصل از خدمات این دو دانشمند می‌نویسد: «در پاییز همان سال (1284/1905)... اینشتین مقاله‌ای انتشار داد که نظریة نسبیت پوانکاره را با تفصیل بیشتری مورد بحث قرار می‌داد، و سر و صدای زیادی راه انداخت.» درست روشن نیست چرا ویتاکر در کتاب خود، که اگر از این مورد بگذریم کتابی عالی است، خدمات اینشتین را دربارة نسبیت خاص (و فقط در این مورد) تا این حد ناچیز گرفته است.
نقش آزمایش مایکلسون در پیدایش نظریة نسبیت نیز در سال‌های اخیر بسیار بحث‌انگیز بوده است. اینشتین در اثر اصلیش به سال 1905 برای تأیید نظریة خود فقط به طور کلی، و بی آنکه آزمایش بخصوصی را پیش بکشد «به کوشش‌های نافرجام برای تشخیص حرکت زمین نسبت به ملأ نور» اشاره می‌کند. برخلاف این، در کتاب‌هایی که جنبة آموزشی دارند، اغلب چنین اظهار می‌شود که آزمایش مایکلسون ـ مورلی و نظریة نسبیت، از نظر تاریخی و موضوعی ارتباط بسیار نزدیکی با هم دارند. کتابی دربارة نظریة اینشتین نیست که توصیف این آزمایش در آن یافت نشود. آری، حتی گاهی چنین استنباط می‌شود که گویا نظریة نسبیت از آزمایش مایکلسون ـ مورلی نتیجه‌گیری شده است.
آزمایش مایکلسون ـ مورلی، از دیدگاه تاریخی و موضوعی، چه اهمیتی برای نظریة نسبیت دارد؟ آیا این آزمایش همان آزمایش قاطعی است که عصر فیزیک کلاسیک را به پایان رسانید و انقلابی در فیزیک به وجود آورد؟
اینشتین دربارة این پرسش که این آزمایش تا چه حد در بررسی‌های وی مؤثر بوده است، و اینکه آیا آزمایش مایکلسون ـ مورلی در بنای نظریة نسبیت حائز اهمیت بوده است، یا نه، اظهارنظرهای متفاوتی کرده است که مورد تحلیل انتقادی هولتن (1973) قرار گرفته‌اند.
مثلا در سال 1329/1950 اینشتین به شنک‌لند اظهار می‌دارد که وی از آزمایش مایکلسون ـ مورلی، تازه پس از سال 1905، از طریق نوشته‌های لورنتس آگاهی یافته است. پس از دو سال، دریک گفت‌وگوی دیگر چندان مطمئن نیست که کی برای نخستین بار این مطلب را شنیده است و می‌گوید: «من اطمینان ندارم که آزمایش مایکلسون، طی هفت سالی که نظریة نسبیت محتوای زندگیم بود، مرا تحت تأثیر قرار داده باشد. فکر می‌کنم درستی این آزمایش صرفاً جزو مفروضات من بود». درسال 1954 اینشتین به دیون پورت چنین می‌نویسد: «آزمایش مایکلسون تأثیر قابل اعتنایی در افکار من نداشته است»