Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Teorie relativity „ohnula prostor“ a vědci se začali hádat

Sedmého listopadu 1919 vydaly Timesy článek s palcovým titulkem "Prostor se ohnul". Byla to zpráva o jedné z nejrevolučnějších fyzikálních teorií všech dob, Einsteinově obecné teorii relativity.

Má pravdu Einstein nebo Whitehead?

Anglický matematik a fyzik Alfred N. Whitehead však velmi záhy zvedl varovný prst: prostor sám se přeci ohýbat nemůže! A v dějinách fyziky započala jedna velká debata...

Zrod nového pohledu na svět není nikdy tak jednoduchý a přímočarý, jak to vypadá z retrospektivního pohledu pozdějších učebnic. Doby, kdy se lámou kry paradigmatu, jsou proto provázeny těmi nejvášnivějšími diskusemi. Debaty mezi Galileem a aristoteliky, Newtonem a Leibnizem, Einsteinem a Bohrem, bývají proto po právu považovány za ty největší a nejdůležitější milníky na cestě za poznáním.

Navíc není nikdy jisté, kdo je vlastně v debatě vítězem. Pro příklady také není třeba chodit daleko. Dějiny novověké fyziky dávaly po tři staletí za pravdu Newtonovi, aby se na počátku století dvacátého otočilo kormidlo zpět k Leibnizovi.

Snad nejznámější rovnici světa: E=mc2, uveřejnil Einstein před 105 lety 27. září 1905. Tato rovnice, která je rovnicí speciální relativity, neznamená vlastně nic jiného, než že hmotnost a klidová energie tělesa jsou si rovny.

Kdo byl Alfred North Whitehead?

přel se s Einsteinem

Jméno A.N. Whiteheada může být teoreticky známé badatelům z nezvykle širokého množství oborů. Původním "povoláním" byl Whitehead matematik a matematický logik, spoluautor (s B. Russellem) slavného díla Principia Mathematica. Později se jeho zájem přesunul do oblasti fyziky a filosofie přírodních věd. V této době již nepobýval v Cambridge, ale v Londýně. Konec života strávil na Harvardově univerzitě, kde věnoval již výhradně filosofii. Jeho takzvaná "procesuální filosofie", nejprecizněji vyjádřená v díle Process and Reality, iniciovala vznik jednoho z velmi vlivných myšlenkových proudů 20. století.

Kniha Michala Andrleho připomíná jednu z takových utajených debat mezi vědeckými velikány, Albertem Einsteinem a Britem Alfredem Northem Whiteheadem. Je prostor sám skutečně zakřiven přítomností hmoty, nebo je hmota jen způsobem, jak se událostem nastávající přírody udává kvalita a události samy jí zůstávají netknuté? Je svět skutečně "parmedidovským krystalem", v němž je vše od počátku do konce dané a nastávání je jen iluze, nebo je to naopak dění a nastávání nečekaného, o něhož musí naše vědecké generalizace vycházet?

Než začnete takové otázky obviňovat ze zbytečného "filosofování", připomeňte si, že odpovědi na právě takové otázky si jako pingpongový míček předávají ti největší myslitelé ve chvílích, které jsou pro další vývoj vědeckého poznání nejdůležitější. Konkrétní vzorce se totiž vždy odvíjejí od určitého filosofického pozadí.

Whiteheadova teorie gravitace, která byla úplně první konzistentní alternativou k Einsteinově obecné teorii relativity, je ve své podstatě formulována ve shodě s principy tradičních polních teorií 19. století. Jak však Whitehead sám připomíná, Einsteinovo dílo bylo pro fyziku samotnou obrovsky významné. Definitivně ji totiž zbavilo představy absolutního prostoru a času a nahradilo ji pojetím relativistickým (relačním).

V Einsteinově obecné relativitě se však podle Whiteheada skrýval háček, který začal být vědcům postupně čím dál zřejmější (Whitehead jej však viděl jako první). Když totiž Einstein převedl prakticky veškerou fyziku na neeukleidovskou, tedy "zakřivenou" geometrii, přestalo být jasné, jak lze v takovém prostoru něco měřit. Metrické, tedy měrné vlastnosti časoprostorového kontinua, se totiž mění podle toho, jak je v něm přítomná hmota.

Zkrátka, význam jednoho metru na Zemi nemusí být vůbec totožný s tím, co pod jedním metrem může myslet třeba hypotetický obyvatel například supernovy. Tento "zmatek" se snažil Whitehead napravit tím, že gravitaci pojímal tradičním způsobem jako pole a geometrii časoprostoru nikoliv jako zakřivenou, ale jako plochou, "kvazieukleidovskou" (tj. geometrii speciální relativity vypracovanou Hermannem Minkowskim). To, co se podle Timesů ohnulo, tedy nebyl časoprostor sám, ale "pouze" gravitační pole.

Spor o interpretaci diagramu "světelných kuželů" tvoří jedno z centrálních míst rozdílnosti pojetí Eisnteina a Whiteheada.

Spor o interpretaci diagramu "světelných kuželů" tvoří jedno z centrálních míst rozdílnosti pojetí Eisnteina a Whiteheada. Podle speciální teorii relativity neexistuje jediné "teď", které by absolutně procházelo celým vesmírem. Oblast vně kuželů je tedy u Einsteina "současnosti" vyloučena. Whiteheadova teorie podržuje starší pojetí současnosti, rozlišuje však různé "rodiny trvání", které se vůči sobě mohou pohybovat.

A jak hodnotit Whiteheadovu filosofii a fyziku dnes? Po dlouhé době testování, které bylo ukončené dlouho po smrti obou velikánů, se zdá, že je třeba dát za pravdu přeci jen Einsteinovi. Dějiny nás však učí, že seznámení s nejrůznějšími cestičkami lidského poznání může být v budoucnosti silou, která lidské poznání posune zase kupředu.

Leibniz nebo Newton?

Kdo má vlastně pravdu?

Dva velikáni světové vědy a filosofie, Němec Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) a Angličan Isaac Newton (1643-1727) vedli mezi sebou za svého života několik vášnivých sporů. Ten známější z nich se týkal otázky prvenství objevu zásadního nástroje novověké matematické vědy, infinitezimálního kalkulu, na nějž oba připadli téměř současně. Ve stínu této slavné "žabomyší" války však zůstal spor podstatně důležitější,spor o samotnou povahu prostoru. V této otázce zastával Newton takzvané "absolutistické pojetí".

Podle uvedené představy není prostor nic jiného, než jakési "akvárium bez stěn", v němž a vůči němuž se všechny předměty pohybují. Leibniz naopak zastával pojetí relační: prostor je výsledek vztahů mezi jednotlivými tělesy (substancemi). Představy absolutního vztažného rámce (dlouho vyznačovaného tajemným "éterem") se věda vzdala až v roce 1905 díky revolučnímu vystoupení Alberta Einsteina. Jeho relační pojetí tak po více než 300 letech vlastně dalo za pravdu Leibnizovi.

Spor o interpretaci diagramu "světelných kuželů" tvoří jedno z centrálních míst rozdílnosti pojetí Eisnteina a Whiteheada.

Přebal knihy Whiteheadova filosofie přírody

Autor:
  • Nejčtenější

Námořníci USA propašovali před 100 lety na palubu bitevní lodi prostitutku

v diskusi je 30 příspěvků

13. dubna 2024

V dubnu 1924 zažilo americké námořnictvo obrovský skandál, který se dostal na titulní stránky...

Uvidíme v budoucnu na obloze druhý Měsíc? Příčinou může být neobvyklá hvězda

v diskusi je 13 příspěvků

17. dubna 2024

Velmi neobvyklá hvězda éta Carinae v 19. století náhle zjasnila a stala se druhou nejjasnější...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Skvělý filmový zvuk bez velké instalace. Test nejzajímavějších soundbarů

v diskusi je 17 příspěvků

15. dubna 2024

Položíte jej na polici před televizor, propojíte kabelem, zapojíte do zásuvky a během pár chvil se...

Dawesův plán na čas stabilizoval Německo, ale nástup Hitlera neodvrátil

v diskusi je 15 příspěvků

16. dubna 2024

Německá vláda přijala před 100 lety, v dubnu 1924, Dawesův plán. Byl to americký projekt na...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Patnáct zbytečných obětí. Před 100 lety vybuchl důl Gabriela na Ostravsku

v diskusi jsou 4 příspěvky

12. dubna 2024

Dvanáctý duben 1924 přinesl vážnou důlní katastrofu v Československu. Výbuch v dole Gabriela v...

Znovuzrození japonských letadlových lodí. Ve výzbroji budou mít F-35B

v diskusi je 1 příspěvek

19. dubna 2024

Japonsko má ve své ústavě zakázáno vlastnit ofenzivní zbraně, jako jsou letadlové lodě. Doba...

Lotyšská armáda je malá, materiálem nehýří, ale Ukrajině něco ze svého poslala

v diskusi je 5 příspěvků

18. dubna 2024

V roce 2004 vstoupilo Lotyšsko do NATO, přesto nemůže nechat svou případnou obranu pouze na bedrech...

Pes na Měsíci či Marsu už nemusí být fikce. NASA trénuje průzkumného robopsa

v diskusi jsou 2 příspěvky

17. dubna 2024  15:12

Vědci z projektu Lassie, sponzorovaném americkou NASA, zdokonalují robotického psa pro použití při...

Na dům mu spadl odpad z vesmíru. Nyní NASA potvrdila, že je to kus z baterie

v diskusi je 7 příspěvků

17. dubna 2024  11:50

Před několika týdny proběhla médii informace o varování německého Spolkového úřad pro civilní...

Náhle zemřel zpěvák Maxim Turbulenc Daniel Vali, bylo mu 53 let

Ve věku 53 let zemřel zpěvák skupiny Maxim Turbulenc Daniel Vali. Letos by se svou kapelou oslavil 30 let na scéně....

Sexy Sandra Nováková pózovala pro Playboy. Focení schválil manžel

Herečka Sandra Nováková už několikrát při natáčení dokázala, že s odhalováním nemá problém. V minulosti přitom tvrdila,...

Charlotte spí na Hlaváku mezi feťáky, dluží spoustě lidí, říká matka Štikové

Charlotte Štiková (27) před rokem oznámila, že zhubla šedesát kilo. Na aktuálních fotkách, které sdílela na Instagramu...

Vykrojené trikoty budí emoce. Olympijská kolekce Nike je prý sexistická

Velkou kritiku vyvolala kolekce, kterou pro olympijský tým amerických atletek navrhla značka Nike. Pozornost vzbudily...

Rohlík pro dítě, nákup do kočárku. Co v obchodě projde a kdy už hrozí právník?

V obchodech platí pravidla, která občas zákazník nedodržuje. Někdy se navoní parfémem, aniž by použil tester, nebo...