SME
Sobota, 21. september, 2019 | Meniny má Matúš
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


Článok je zaradený aj do ďalších tém Teória relativity, Fyzika, Astronómia, Albert Einstein

Hlavné správy zo Sme.sk

Predstavte si Mečiara ako prezidenta a Fica ako premiéra. Také peklo máme v Česku (rozhovor)

Oslabený Babiš Zemanovi vyhovuje, hovorí novinár Jaroslav Kmenta.

Jaroslav Kmenta.
Momentka zo zápasu Maďarsko - Slovensko v kvalifikácii na EURO 2020.
KOMENTÁR PETRA SCHUTZA

Zeman prekračuje ďalšiu červenú čiaru

Český prezident sa správa ako Mečiar pri amnestiách.

Komentátor SME Peter Schutz.
Ladislav Tichý.

Neprehliadnite tiež

Ilustračné foto.
Ben Feringa získal Nobelovu cenu za chémiu v roku 2016. Podelil sa o ňu s chemikmi Jean-Pierrom Sauvageom a Sirom J. Fraserom Stoddartom.
Podcast Klik

Klik: Prečo sa Spotify začína hrať na Veľkého brata

Komentovaný prehľad technologických správ.

Podcast Klik denníka SME.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Aj verejnosť si vyberá svojho Učiteľ Slovenska
  2. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko?
  3. Známe i menej známe tváre nechcú inú zdravotnú poisťovňu
  4. Bývate často chorý? Odmerajte si vlhkosť vzduchu
  5. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu!
  6. Nepremeškajte túto šancu. Jedinečná konferencia sa blíži
  7. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz
  8. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom
  9. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid?
  10. V prvom roku fixný výnos až 8,5 % ročne
  1. Nový Focus ST - exkluzívne vo Ford POP Up Store
  2. Aj verejnosť si vyberá svojho Učiteľ Slovenska
  3. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko?
  4. Špičkový slovenský pretekár Maťo Homola je ambasádorom OMV
  5. Špičkový slovenský pretekár Maťo Homola je ambasádorom OMV
  6. Známe i menej známe tváre nechcú inú zdravotnú poisťovňu
  7. Bývate často chorý? Odmerajte si vlhkosť vzduchu
  8. Ochrana klímy spojí slovenské mestá a obce
  9. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu!
  10. Na hrúbke záleží. Aj dva centimetre rozhodujú
  1. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid? 11 570
  2. Bývate často chorý? Odmerajte si vlhkosť vzduchu 11 151
  3. Známe i menej známe tváre nechcú inú zdravotnú poisťovňu 9 530
  4. Na hrúbke záleží. Aj dva centimetre rozhodujú 8 241
  5. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz 6 600
  6. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom 6 320
  7. SEAT vyriešil problém s bezpečnosťou bezkľúčového prístupu 5 755
  8. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko? 5 728
  9. Vyhrajte cestu okolo sveta 5 653
  10. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny 5 577