SME
Sobota, 25. január, 2020 | Meniny má Gejza
100 ROKOV RELATIVITY

Fyzik Dušan Bruncko: Pravdou je, že niektorým veciam moc nerozumieme

Dušan Bruncko chcel vedieť, aký je rozdiel medzi špeciálnou a všeobecnou teóriou relativity. Anketa s vedcami.

Ilustračné foto.Ilustračné foto.(Zdroj: cam.ac.uk)

1. Kedy a ako ste sa prvý raz stretli s Einsteinovou Všeobecnou teóriou relativity?

2. Aký je jej najvýznamnejší prínos?

3. A čo je pre vás jej najzaujímavejšia myšlienka?

Každý deň budeme publikovať odpoveď jedného vedca.

Článok pokračuje pod video reklamou

Dušan Bruncko, Ústav experimentálnej fyziky SAV, CERN

1. Ako študent na gymnáziu. Hlavným dôvodom bol fakt, že som chcel vedieť, aký je rozdiel medzi špeciálnou a všeobecnou teóriou relativity. A aký je? Špeciálna teória relativity je vlastne teória merania. Všetky efekty v nej predpovedane sú reverzibilne, teda „vždy sa pozorovateľ vie vrátiť tam, kde začal".

Zjednodušene povedané všetky predpovedané efekty (kontrakcia dĺžky, dilatácia času, ...) sú len dôsledkom faktu, že rýchlosť svetla je konečná, a teda len tento fakt zapríčiňuje vyššie zmienené javy. Teda, ak napríklad pred štartom rakety pozorovateľ nameria jej dĺžku veľkosti L0 a pre letiacu raketu nameria jej dĺžku L1, kde L1<L0, potom, ak raketa pristane, pozorovateľ znovu nameria jej dĺžku L0. Pričom mlčky vychádzame z predpokladu, že pozorovateľ meria vždy správne...

Vyššie uvedené tvrdenie ale už pre všeobecnú teóriu relativity neplatí: dĺžky L0 a L1 budú vždy rôzne.

2. Najskôr by som chcel odkázať na dve poznámky pod touto odpoveďou.

No myslím si, že je to princíp ekvivalencie, čo zjednodušene znamená, že v každom bode vieme nájsť vzťažnú sústavu, kde gravitačná sila je vykompenzovaná inerciálnou (zotrvačnou) silou. Inak povedané, gravitácia je „len" iným prejavom topológie priestoru.

Tento princíp však v poslednom období stojí pred ťažkou skúškou, ktorú predstavuje kombinácia čiernej diery so svojím horizontom udalostí (po prekonaním tohto horizontu „niet návratu") a s takzvanými kvantovo-združenými časticami spolu s Hawkingovým žiarením, ktorého sú produktom: nech máme dve kvantovo-mechanický združené častice (anglický entanglement), jedna z nich nech je v čiernej diere, teda prekročila horizont udalostí, druhá nech je „nad" ňou.

Kým častica  v čiernej diere „vie" všetko o častici mimo nej, už to nie je pravda pre časticu mimo horizontu udalostí (teda „nad" čiernou dierou), inak by vlastne horizont udalostí nebol tým, za čo ho považujeme. To evokuje otázku: ako sa „zabezpečí" princíp ekvivalentnosti?

Tento príklad ho narúša. Myslím si, že je to ťažký hlavolam.

Poznámky:

Hawkingove žiarenie síce ešte nikto experimentálne nepozoroval, ale jedná sa (zjednodušenie) o prípad, keď „nad" čiernou dierou, ktorá funguje ako veľmi silné pole, sa generuje napríklad pár častíc, pričom nepružným rozptylom takýchto častíc na tomto poli sa energia medzi vzniknutými časticami nerovnomerne rozdelí - väčšiu časť energie „si vezme" častica, ktorá oblasť čiernej diery opustí, a menšiu časť energie, ktorá do čiernej diery vletí.

Častica, ktorá dostane väčšiu energiu, si ju „berie" zo spomínaného poľa, a teda de facto z čiernej diery. Toto je nateraz (podľa mojich vedomostí) jediný spôsob ako „odčerpávať" energiu z čiernej diery.

Entanglement, čiže kvantovo-mechaničke združenie je efekt, ktorý v prípade dvoch takto zviazaných častíc spôsobí, že obidve častice všetko o „sebe vedia", a to bez ohľadu na vzdialenosť, ktorá medzi nimi je.

3. Odpoveďou na túto otázku je skôr to, čo všeobecná teória relativity evokuje, a tým, zdá sa, je, že riešenie vyššie uvedeného hlavolamu môže tkvieť v pochopení entanglementu, ktorý je zrejme priamym dôsledkom takzvaných Bellových nerovností. Hovoria, že nás svet nie je lokálny, ale globálny.

Efekt entanglementu dnes vieme experimentálne bezpečne overiť, a platí. Ale pravdou je aj to, že mu moc nerozumieme.

Najčítanejšie na SME Tech

Téma: Vesmír

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Článok je zaradený aj do ďalších tém:
Teória relativity, Fyzika, Albert Einstein

Hlavné správy zo Sme.sk

Sólymosovi môže pri vyšetrovaní potýčky pomôcť, že škodu vyrovnal

Maďarské médiá správu o ministrovi prekrúcajú.

László Sólymos
NADÁCIA ZASTAVME KORUPCIU

Z Kočnerovej knižnice vyplávali ďalšie podozrivé obchody s Bašternákom

Našli podivné faktúry a dokumenty.

Obžalovaný Marian Kočner.
Nový čínsky vírus si vyžiadal najmenej 26 obetí na životoch.
Všetky herečky vo filme boli v čase natáčania filmu plnoleté.

Neprehliadnite tiež

Múmia pripravená na skenovanie pomocou počítačovej tomografie.
Zničenie miest Pompeje a Herculaneum podľa maliara Johna Martina.
Podcast Klik

Klik: Prečo nikdy neotvárať videá od saudskoarabského princa

Komentovaný prehľad technologických správ.

Podcast Klik
Ilustračná fotografia. Vedci pripravili matematický model, ako čo najefektívnejšie pripraviť vynikajúcu šálku kávy, ktorá má stále rovnakú chuť a je udržateľná.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Zimná dovolenka: Doprajte si slnko a pohodu v Egypte
  2. Stredné školy: Kam a kedy poslať prihlášku?
  3. Fixný výnos teraz až do 8 % ročne
  4. Tipy, kam so školákmi na dovolenku cez jarné prázdniny
  5. Na otočku či pár dní. Tieto výlety za hranice zvládnete hocikedy
  6. Ako budeme jesť v roku 2020? Letí výstrednosť aj ekológia
  7. First moment Turecko: Deväť hotelov len pre dospelých
  8. Viete, prečo sú dôležité ekologické predajne?
  9. Prichádza nová doba: firmy, ktoré riešia spoločenské problémy
  10. Slovenský magazín čítajú v 83 krajinách sveta. Viete, o čom je?
  1. Zimná dovolenka: Doprajte si slnko a pohodu v Egypte
  2. Košičan Erik Ňarjaš vyzve do tanca parlament!
  3. Úrazy v zimnom období sú častou príčinou práceneschopnosti
  4. OMV otvára novú čerpaciu stanicu v Liptovskom Mikuláši
  5. Stredné školy: Kam a kedy poslať prihlášku?
  6. Rádio Košice počúva každý tretí Košičan
  7. Fixný výnos teraz až do 8 % ročne
  8. Šperk, ktorý sa neodkladá do šperkovnice
  9. Hlavným partnerom súťaže Podnikateľka Slovenska sa stala BILLA
  10. Kúpeľný park Kováčová spustil predaj nových pozemkov
  1. Tipy, kam so školákmi na dovolenku cez jarné prázdniny 16 424
  2. First moment Turecko: Deväť hotelov len pre dospelých 12 104
  3. Na otočku či pár dní. Tieto výlety za hranice zvládnete hocikedy 10 309
  4. Slovenský magazín čítajú v 83 krajinách sveta. Viete, o čom je? 10 150
  5. Takto by ste sa mali správať v horách, radí horský záchranár 9 166
  6. Tipy od sprievodkyne: Magický Marakéš vás očarí svojimi vôňami 7 267
  7. Obraz, ktorý chceli komunisti do každého bytu, ide na kreditky 7 171
  8. Miesta na Slovensku, o ktorých ste možno nevedeli 6 936
  9. Keď okolo neho kráčali, vždy spal. Čo prežívajú zachránení 6 870
  10. Vydávajú tých, ktorých sa iní báli. Vydavateľstvo Absynt 6 862