SME
Streda, 23. jún, 2021 | Meniny má SidóniaKrížovkyKrížovky
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.

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".

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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?

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

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.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Branislav Harabin na zasadnutí Súdnej rady.

Súdna rada už dočasne odstavila zvolenského sudcu Miľana. Tiež nenosil rúško.


10 h
Logo podcastu Dobré ráno.

Opatrenia nedodržiavajú aj politici.


a 2 ďalší 5 h

Neprehliadnite tiež

Povrchové teploty v Jakutsku na Sibíri.

Verchojansk stále láme rekordy.


11 h

Rémi Brague a kritika liberalizmu.


14 h

Aby vaše deti nesedeli len pred obrazovkou.


15 h
Hubblov ďalekohľad už tridsať rokov približuje ľudstvu vzdialený vesmír.

Hubble je už týždeň offline.


21. jún

Inzercia - Tlačové správy

  1. Kde sa dá elektromobil nabiť a za koľko? Veľký prehľad nabíjania
  2. Dream job pre programátorov: Silicon Valley na Slovensku
  3. Od 1. septembra je predprimárne vzdelávanie povinné
  4. Nemecko-slovenská spoločnosť ETL/GR je už v desiatke najlepších
  5. Ako ochrániť svoje peniaze pred infláciou
  6. Kam patria rolky z toaletného papiera? Dávať dole etikety zo sklenených nádob?
  7. Výber auta na lízing môže byť slobodnejší, ako ste si mysleli
  8. V centre Bratislavy vznikajú apartmány určené na predaj
  9. Vedci z BMC SAV vo vlakoch nový koronavírus nenašli
  10. Stiahnite si stovky e-kníh
  1. Holenie je umenie. A vy môžete byť jeho majstrom
  2. Od 1. septembra je predprimárne vzdelávanie povinné
  3. Nemecko-slovenská spoločnosť ETL/GR je už v desiatke najlepších
  4. Viete, prečo by nás mala zaujímať ochrana biodiverzity?
  5. Stiahnite si stovky e-kníh
  6. Recyklovať PET fľaše a plechovky môžu už aj obyvatelia Krupiny
  7. V centre Bratislavy vznikajú apartmány určené na predaj
  8. 100% ovocné šťavy pod lupou – Prečo sa ich oplatí konzumovať?
  9. 3 veci, s ktorými zvládnete horúčavy v byte
  10. Spoločnosť ASBIS uvádza na európske trhy novinku
  1. Je lepšie zobrať si rozkladateľný obal alebo vytriediť plastový? 9 100
  2. Dovolenka v Chorvátsku: stavte na overenú a obľúbenú klasiku 8 595
  3. Viete, čo jete, keď si kupujete pečivo dopečené v predajni? 8 002
  4. Dream job pre programátorov: Silicon Valley na Slovensku 7 344
  5. Developer Slnečníc postaví bývanie pri lese. S bazénom aj fitkom 5 588
  6. Stačí mi elektromobil? Pozreli sme sa, ako je to s dojazdom 4 372
  7. Sme vodná veľmoc a napriek tomu vody dovážame 3 655
  8. Crème de la crème po slovensky 3 249
  9. Nový Volkswagen Polo je najšikovnejšie malé auto 2 847
  10. Jablone prinesú ovocie v podobe komfortného bývania 2 129