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.(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.

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: 100 rokov relativity


Hlavné správy zo Sme.sk

SVET

Minúta po minúte: Atentátnik zabil na koncerte v Manchestri 22 ľudí

Polícia potvrdila, že vo vstupnej hale sa odpálil samovražedný atentátnik. Medzi obeťami sú aj deti.

KOMENTÁRE

Teror siahol na deti

Útok na štadión plný mladých ľudí jasne naznačuje, že pre teroristov neexistujú hranice.

SVET

Ako Briti úspešne bojovali proti terorizmu

Prečo boli tak často o krok pred teroristami?

KULTÚRA

Dizajnérka zhodnotila naše značky: Kto nazve čipsy, že Slovakia?

Debbie Millmanová pracovala aj s Pepsi.

Neprehliadnite tiež

Ohybné displeje spravili ďalší krok vpred, možno ich natiahnuť aj preliačiť

Samsung má nápad, ako zmeniť svet zobrazovacích panelov. Dostanú nové vlastnosti.

Briti sprevádzkovali najväčšie veterné turbíny na svete

Jediná otáčka stačí na to, aby zásobila domácnosť energiou na 29 hodín prevádzky.

Astronóm: Blikajúcu hviezdu sme pozorovali aj na Slovensku

Poklesy v jasnosti hviezdy nespôsobujú mimozemšťania, zrejme ide o prirodzený jav, hovorí Ľubomír Hambálek z Astronomického ústavu SAV.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Základné štandardy práce pre realitné kancelárie
  2. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky
  3. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  4. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií
  5. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  6. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  7. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  8. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis
  9. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi
  10. Študenti majú na získanie 30 € ešte 20 dní
  1. Nová veľvyslankyňa Turecka na návšteve EU v Bratislave
  2. Prijatie delegácie rektorov ekonomických univerzít z Indonézie
  3. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky
  4. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  5. Základné štandardy práce pre realitné kancelárie
  6. Takmer polovicu porúch šikmých striech spôsobujú zlé doplnky
  7. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  8. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  9. Ukončil si 1.stupeň vysokoškolského štúdia a chceš pokračovať?
  10. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  1. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa 10 995
  2. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi 8 282
  3. Desať obľúbených miest v Chorvátsku 7 162
  4. Domácnosť, ktorá šetrí sama? Aj u nás je to už realitou 6 983
  5. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody 6 697
  6. Viete, čo kupujete? Ako rozoznať kvalitný chlieb od nekvalitného 6 173
  7. Študenti majú na získanie 30 € ešte 20 dní 5 478
  8. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis 4 921
  9. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom 2 942
  10. Sendvičová drevostavba v kostýme drevenice 2 765