انقباض لورنتس – فیتزجرالد ؛ انقباض طول که به انقباض لورنتس-فیتزجرالد نیز معروف است، یکی از نتایج نظریه نسبیت خاص است که آلبرت اینیشتین در سال ۱۹۰۵ ارائه داده بود. کوپرنیک گرایان (معتقدین به اصل کوپرنیکی) حاضر به پذیرش نتایج شفاف آزمایش مایکلسون مورلی نبودند.
آن ها پیامد های علمی، دینی و اجتماعی این پذیرش را میدانستند. اگر آن ها قبول میکردند که زمین کاملا ساکن و بی حرکت است، یک انقلاب علمی بزرگ بصورت همگانی در سراسر جهان رخ میداد. به معنای واقعی کلمه، دنیا از این رو به آن رو میشد. آن ها برای ارائه یک پاسخ علمی مناسب بسیار تحت فشار بودند. پس به دنبال راهی برای رسیدن به آن بودند که نخستین پرتو نور، در واقع، شش ششم سرعت پیشروی مورد نیاز برای زمین در حال حرکت در اطراف خورشید را فراهم می کند. برای انجام این کار، آنها به یک توضیح هوشمندانه (اما غلط) فکر کردند. همانطور که در بالا ذکر شد، آنها ادعا کردند که حرکت زمین به دور خورشید، محوطه فلزی را که در آن اولین پرتو نور پرتاب شده بود، منقبض کرد.
اگر طول محفظه منقبض شده باشد، پس نیازی نیست که اولین پرتو نور تا آنجایی که محوظه منقبض نشده، حرکت کند. این به این دلیل است که چرا سرعت دو پرتو نور متفاوت نیست. با این توضیح مبهم، آنها به جهان پیشنهاد کردند که انقباض دستگاه مایکلسون، دلیلی بر بی حرکت به نظر رسیدن زمین بود. در واقع، اگر کسی به آن ها بگوید “شما ادعا می کنید که زمین در حال حرکت است، اما اعتراف می کنید که نمی توانید این حرکت را با آزمایش مشخص کنید”، آنها می گویند: “خب، ما نمی توانیم آن را شناسایی کنیم، زیرا هر بار که ما سعی می کنیم این کار را انجام دهیم،طول دستگاه تجربی به اندازه کافی برای پنهان کردن حرکت زمین منقبض میشود که اندازه گیری حرکت زمین را غیرممکن میکند.”(و دوباره در اینجا ما مصادره به مطلوب را شاهدیم).
انقباض طولی حتی پیش بینی نیز نشده بود. اما در این وضعیت اضطراری، انقباض طولی در نقطه ای اختراع شد، به طوری که جوامع علمی حداقل پاسخ گویایی داشتند که چرا آزمایش مایکلسون نشان داد که زمین بی حرکت است. امروزه این عجیب است که هیچ کس تا به حال یک انقباض طولی در یک شی متحرک ندیده است. در حقیقت، فیزیکدانان مدرن حتی نمیتوانند درمورد انقباض طول یا چگونگی ظهور ناگهانی آن توافق داشته باشند.
از آنجا که آن ها ادعا داشتند زمین درحال چرخش به دور خورشید است اما نمیشود حرکت آن را به اثبات رساند، به دنبال راه های فیزیکی و ریاضیاتی برای آن بودند چرا که بین یک زمین ثابت و متحرک تفاوت بسیاری وجود دارد. بنابراین انقباض طولی، آنها را راحت کرد. این اصل رسمی نظریه نسبیت خاص است که انیشتین در سال ۱۹۰۵ اختراع کرد. درواقع نسبیت تنها برای پاسخ به آزمایش مایکلسون مورلی اختراع شد. همانطور که انیشتین خودش گفت:
” سوال این بوده که آیا حرکت زمین میتواند در آزمایشات زمینی قابل تشخیص باشد یا خیر؟ ما قبلا اشاره کردیم … تمام تلاش ها منجر به نتیجه منفی شد. قبل از اینکه تئوری نسبیت مطرح شود، بسیار دشوار بود تا بتوانیم با این نتیجه کنار بیاییم.”
Relativity – The Special and General Theory,” cited in Stephen Hawking’s, A Stubbornly Persistent Illusion 2007, p. 169
در حالیکه در سال ۱۸۹۲ هندریک لورنتز فرض کرد که فضای اتر چیزی است که موجب انقباض شده، اما انیشتین تصمیم گرفت که اتر را باطل کرده(درواقع کنار گذاشته) و علت را به “حرکت نسبی” اختصاص دهد.
در واقع، لورنتز حداقل یک دلیل فیزیکی برای ادعاهای خود از انقباض طول پیشنهاد کرد، اما انیشتین هرگز توضیح نداد که “حرکت نسبی” چگونه باعث انقباض میشود. از این رو، در دوران انیشتین، فیلسوفان مختلف او را متهم به نقض اصل کردند. جدا از اینکه چه چیز باعث انقباض میشود، مقدار مورد نیاز محفظه «علت و معلول» فلزی برای انقباض، در معادله ریاضی ای به نام “تبدیل لورنتس” قرار گرفت.
این معادله تبدیل به معروف ترین و پر کاربرد ترین معادله فیزیک شد. بنابراین هر آزمایشی که با اعتقاد آنان (حرکت زمین به دور خورشی) در تضاد بود، اکنون می توانست به صورت ریاضی “تبدیل” به نتیجه مورد نظر خودشان شود که به ظاهر علمی بود.
اما تبدیل طول نیاز به تغییر دیگری دارد. از آنجا که آنان طول را منقبض کردند، مجبور شدند که زمان را نیز اتساع کنند (اتساع زمان).
از آنجا که اگر یک جسم متحرک دارای انقباض طول باشد، از نقطه A به نقطه B د زمانی که منقبض نیست، در زمان یکسانی نمیرود.
برای افزایش زمان حرکت، آنها از همان معادله “تبدیل” همانند بالا استفاده می کنند. اما از آنجایی که آنها به جای کاهش، در عوض افزایش می یابند، آنها را تبدیل به تقسیم می کنند تا…
البته، درست همانطور که هیچ اثباتی برای انقباض طول وجود ندارد، هیچ مدرکی نیز وجود ندارد که اتساع زمان را نشان دهد. آن ها فقط به یک چیز نیاز داشتند تا تعادل را برقرار کنند چرا که همه آزمایشات مخالف حرکت زمین بودند. آنها فقط نظریه میسازند و آن را با یک معادله ریاضی نشان می دهند تا هرگونه اختلاف نظر را که آزمایشات بر علیه نظریه آنها نشان می دهند پاک کنند. این یک روش پر کاربرد توسط آنان است. ساخت یک نظریه، سپس ساخت یک معادله بر اساس آن نظریه (یا فرضیه) و سپس نشان دادن آن نظریه توسط همان معادله ارائه شده بدون داشتن مدارک و شواهد علمی.
“تبدیل” هنوز پایان نیافته. آنها باید افزایش جرم را نیز اضافه کنند. زیرا اگر یک جسم متحرک انقباض طول داشته باشد، پس هنگامی که به نقطه B می رسد یک جرم بزرگتر در واحد حجم خواهد داشت. بنابراین، برای بزرگتر کردن جرم، آنها از معادله مانند اتساع زمان استفاده کردند:
