Milo ma prekvapilo obsadenie. Bol som skutočne rád, že si tam moderátor nepozval Krempaského, ktorého označujeme za fyzika, ale pri počúvaní jeho interpretácií fyziky som nevedel či mám byť znechutený, či mám plakať, či mám mať 'vypleštené' oči a ústa, alebo sa smiať, smiať na pokraji šialenstva. To na margo Pod lampou s témou boh, kde boli dvaja fyzici (Krempaský a Ševera) jeden filozof a jeden teológ .
Ale teraz k téme. V relácii boli štyria fyzici, resp. jeden astronóm, jeden historik fyziky a dvaja, hmm .... Poviem to asi takto , jeden asi teoretický fyzik a jeden neviem. Neviem či ho mám označiť za teoretického alebo za jadrového fyzika. Vyberte si. Okrem astronóma som aspoň po mene poznal všetkých.
Súhlasím s nimi, že pre potreby danej relácie je veľmi ťažké vybrať čo najvhodnejší spôsob prezentácie danej oblasti fyziky. Ako správne poznamenali, fyzikom to nič nové nepovie, a bežného diváka ťažko dovedie, ak nie správnemu, tak aspoň približnému vysvetleniu, nevyvolávajúcemu zmätok v predstavách. Následok bol, že sa snažili vysvetliť danú problematiku predovšetkým moderátorovi, ktorý niektoré veci aj tak nechápal, a nepodali mu dostatočné vysvetlenie, čo je podľa mňa na škodu. Možno si jeho nepochopenie nevšimli.
Najprv si neodpustím spomenúť niektoré omyly, ktoré sa zakorenili v 'mienke' verejnosti . Ako Šebesta (ten historik fyziky) správne poznamenal, Einstein nikdy nebol zlý žiak/študent. Einstein nebol veriaci v zmysle kresťanstva, judaizmu, alebo akéhokoľvek iného náboženstva. Pokiaľ viem, tak dokonca života sa snažil udržať jednoznačnosť vo fyzike s menom determinizmus. Ako Mojziš (ten teoretik, aspoň si to myslím) správne uviedol, fyzika určite od Newtona bola deterministická, nazývaná v súčasnosti klasickou fyzikou. Einstein svojimi relativitami tento princíp nezmenil, jeho zmeny klasickej fyziky sa týkali inej oblasti.
Tu treba uviesť, že Einstein bol panteista, zjednodušene povedané panteizmus má zlúčeného boha s prírodou. Žiadny nehmotný, so svojimi vlastnosťami absolutistický a tobôž nie zosobnený boh, ktorý sa akokoľvek zaujíma o ľudí. Determinizmus totižto nutne popiera slobodnú vôľu v zmysle kresťanstva. Determinizmus znamená absolútnu predurčenosť. Ak máte nejaký stav(ľubovoľný hmotný aj, a predovšetkým, na úrovni tých najmenších častíc), tak každý nielen nasledujúci, ale aj predchádzajúci stav je presne určený, samozrejme na úrovni tých najmenších častíc, čiže aj každého ich zoskupenia, napr. človeka.
Príklad : ešte predtým, ako sa stretli vaši rodičia ,ako ste sa narodili, bola nielen presne určená vaša smrť, ale aj to, čo ste si dali každý deň na raňajky, večeru, koho ste si vybrali za partnera, koho ste zabili (ak ste niekoho zabili)...jednoducho každý pohyb každej vašej častice.
Obhajovaním tejto jednoznačnosti kauzality bol úctyhodným 'protivníkom' pravdepodobnostného charakteru kvantovej mechaniky. Presne v tomto zmysle platí jeho výrok "Boh v kocky nehrá" (alebo nehádže , tak nejak; kocky ako vyjadrenie neistoty-pravdepodobnosti). U neho je ten boh hmotnou prírodou (alebo skôr vesmírom). Odporúčam knihy Ako vidím svet jednotku aj dvojku, ktorá je minimálne v českom vydaní.
Tak ako povedal V.Černý (ten teoretik/'jadrovák') a aj M.Mojžiš, že A. Einstein spojil predovšetkým mnohé známe veci, a torchu menej ich sám vymyslel (teraz hovorím o ŠTR). Aj preto sa jeho práca z roku 1905 nevolala ŠTR , ale "Zur Elektrodynamik bewegter körper" (pre tých menej zdatných v nemčine skúste angličtinu :) ). Prečo elektrodynamika ? Pretože 'problémy' nastávali pri dedukciách z Maxwellových rovníc. Tieto rovnice popisujú celý elektromagnetizmus ako jednej zo štyroch typov interakcií vo fyzike. Sú to matematické zápisy niektorých základných fyzikálnych princípov, týkajúcich sa elektromagnetizmu, ako napríklad zákon zachovania elektrického náboja. Relativizmus vyplynul z toho ako dôsledok. Ako bolo povedané v relácii, už Galileo dobre poznal relativizmus, veď sa mu predsa pripisuje výrok "Eppur si muove" (A predsa sa točí-zem okolo vlastnej osi) ako obhajcovi heliocentrického systému, kde sa zem otáča okolo slnka. Ak by sme mali len tieto dva objekty, tak zo slnka sa zdá , ze sa zem otáča okolo neho a zo zeme by sa otáčalo slnko okolo zeme. Tento efekt je dotváraný rotáciou, keď sa objekt otáča okolo vlastnej osi, zdá sa mu akoby ten druhý objekt okolo neho krúžil. To je potstata relativity, ako nerozlíšiteľnosti kto sa v skutočnosti pohybuje pri prechode z jedného systému do druhého.
Nešlo len o spomínanú dedukciu z Maxwellových rovníc, ktorá mala konflikt s klasickou mechanikou, ale ako je to vo fyzike vždy, s experimentom. Experiment je smerodajný, ako súčasť neustáleho kolobehu teória-experiment, kde nový experiment vyvolá vytvorenie novej teórie a tá zase predpovedá nový experiment, pretože na papiery si môžeme vymyslieť čokoľvek, ale v realite platí len to, čo sa zhoduje s pozorovaním/experimentom.
A teraz k tej fyzike (:D). Čo V.Černý viackrát spomenul je to 'otázka psychológie', ja by som to skôr sformuloval ako otázka 'intuície'. Intuícia nám hovorí, ako by sa malo niečo správať, pričom vychádzame z našej (predovšetkým každodennej) skúsenosti. No fyzika ukázala v mnohých oblastiach, že tento prístup je chybný. Možno sa na mňa budú čitatelia hnevať, ale neodpustím si niekoľko vzorcov. Jedným z dôsledkov ŠTR je nelineárny súčet rýchlostí.
Príklad : nachádzate sa vo vlaku, ktorý ide rýchlosťou napr. 80 km/h a vy sa pohybujete 15 km/h v smere vlaku, čiže bežíte v ňom rovnakým smerom ako ide vlak.
Tak intuícia hovorí, že výsledná rýchlosť vzhľadom na človeka stojaceho vonku, mimo vlaku, by mala byť 80+15=95. Toto nie je pravda. Výsledna rýchlosť bude 94,99999999999967 km/h. A prečo ? Pozrite sa na vzorec pre súčet rýchlostí. Myslíte si, že je to malý rozdiel ? Ak by ste šli rýchlosťou 0,5c vlak tiež 0,5 c , čiže zaokrúhlene 150 000 km/s, tak súčet nebude 300 000, ale 'iba' 239 933,5... km/s . Limitou je rýchlosť svetla, ktorá nemôže byť prekonaná (pre úplnosť-telesom s nenulovou pokojovou hmotnosťou). To je to , čo povedal Mojžiš, že nemôžu byť prechody medzi podsvetelnými a nadsvetelnými rýchlosťami, čiže vy, ktorý ste sa pohybovali 15 km/h, nemôžete dosiahnuť rýchlosť vyššiu ako 300 000 km/s. Žiadnych 300 001 km/s nemôže byť. Len tak si rypnem, rovnako ako nemôže byť teplota -300°C , ale z iných fyzikálnych dôvodov. V menovateli je výraz "1+niečo" . Ak by sme to "niečo" vynechali, máme lineárny súčet, platný pre klasickú fyziku, ten náš intuitívny. Čím je to "niečo" väčšie, tým väčší bude menovateľ, čo znamená zmenšenie výsledného podielu v porovnaní s jednoduchým súčtom tých dvoch rýchlostí. Tento vzťah zabezpečuje, že pri dosadení ľubovolných dvoch rýchlostí menších ako c, nikdy nepresiahnete výslednou hodnotou hodnotu rovnú c. Ak tam dosadíte priamo c aj za vlak aj za vás , dostanete znovu len c . A prečo to platí ? To vyplýva z tej dedukcie, možno povedať Lorentzovej transformácie, ktorú vymyslel Lorentz v roku 1904 ako snahu zosúladiť "Maxwella" s Michelsonovým experimentom, v ktorom sa ukázala invariantnosť rýchlosti svetla. Jednoduchšie povedané, pri klasickom súčte by čakal, že sa rýchlosť svetla spočíta s rýchlosťou zeme v zem + c. Nameraná rýchlosť bola však c .
Moderátor nechápal, prečo vo vzorci číslo 2 , E = m. c 2 je 1ka a nie 1/2 ako vo vzorci pre kinetickú energiu je 1/2m v 2 . V skutočnosti ako poopravil, resp. upozornil V.Černý M.Mojžiša., nejedná sa o tú istú hmotnosť ako vidieť na obrázku, v je schované v m. Tú dostaneme Taylorovým rozvojom, pričom berieme len prvé dva členy. Nie je to nejaké odvodenie, ale ukázanie súvisu medzi nimi. Podstata je, že c 2 nie je rýchlosť daného telesa na druhú, ale je to jednoducho konštanta, "náhodne" s rozmerom (m.s -1 ) 2 .
O všeobecnej nebudem veľmi hovoriť, určite nie vo vzorcoch, pretože som ju nemal (nemal z nej skúšku). Všimol som si, že Mojžišove 'neviem si predstaviť' pri otázke čo je priestor vyvolalo nedorozumenie. Nehovoril o priestore v zmysle definície, ale o geometrickej, vizuálnej predstave. Skúste nakresliť rovnú čiaru. Teraz nakreslite čiaru, ktorá je na ňu kolmá. Teraz pridajte tretiu, ktorá je kolmá na oboje predchádzajúce. Na papieri také niečo nenakreslíte. Jedná sa o súradnicovú sústavu osi x, y, z. Ľahko to však spravíte s ceruzkami, ktoré chytíte do rúk. Prečo ? Pretože tento náš priestor je trojrozmerný (nehovorím o čase). Čo ak pridám štvrtú ? To sa vám nepodarí ani s ceruzkami, a keďže naše predstavy vychádzajú z 3-rozmerného priestoru, nedokážete si predstaviť, nespravíte vizuálnu predstavu v myšlienkach. Na pozeranie sa na viacrozmerné funkcie pomáhajú napr. farby a podobne, ale je to len čiastočné východisko z núdze. Matematicky môžem zapísať nielen 4,5,6 , ale aj nekonečnorozmerný priestor. Pretože v ŠTR je 4-rozmerný priestor x, y, z súradnice a t-čas povedal, že si to nevie predstaviť.
Nedorozumenie vzniklo aj pri pojme svetlo. Čo je svetlo? Asi tu treba rozlišovať medzi fotónmi, kvantami energie a svetlom, pretože svetlo sú fotóny-kvantá energie s vlnovými dĺžkami približne 380-720nm, to čo vidíme priamo okom. Podľa mňa nie je celkom správne označovať UV, alebo InfraRed svetlom, ale tak ako je to pri gama žiarení . Oni mu svetlo definovali-napr. elektromagnetizmom. To čomu sa zdráhali bolo zadefinovať ho pojmami, ktoré používame, pretože tie vznikli na základe našej skúsenosti (tá intuícia), a ich aplikácia na tejto úrovni nie je príliš správna ako opakoval V.Černý. Preto je jednoduchšie 'definovať' ich priamo cez vlastnosti, veď všetko v skutočnosti definujeme cez vlastnosti. To, že sa to prieči našej intuícii neznamená, že neplatí. Treba sa s tým zmieriť, že svetlo, resp. kvantá energie majú aj vlnové aj časticové vlastnosti, že v niektorých typoch interakcií sa hodi analógia k predstave malej tvrdej guličky-častice a inokedy k vlne.
Viem, že to je dlhé, naozaj dlhé, ale dúfam, že vás to až tak neznechutilo, ako aj tá trocha matematiky. Otázka je , či si vôbec tieto dva riadky niekto prečíta, či to vydržal do konca ;) .
