Teorie relativity je správná, potvrdila sonda Fermi

Rozbor záření ze vzdáleného gama záblesku ukázal, že rychlost světla se s jeho vlnovou délkou nemění. Einstein měl tedy pravdu, teorie relativity platí i nadále.

Světlo ve vakuu šíří konstantní rychlostí bez ohledu na jeho vlnovou délku | foto: NASA

Observatoř Fermi (původně pojmenovaná jako GLAST) již více než rok ve vesmíru pátrá po zdrojích gama záření. Poté, co nedávno vznikla na základě jejího měření dosud nejpřesnější mapa oblohy v oboru nejvyšších energií elektromagnetického spektra, posloužila její data opět k dalšímu významnému objevu.

Tentokrát sonda přispěla k ověření správnosti Einsteinovy teorie relativity. Ta předpokládá, že se světlo ve vakuu šíří konstantní rychlostí, a to bez ohledu na jeho vlnovou délku. Rentgenové paprsky by tedy podle ní měly být stejně rychlé jako třeba fotony infračerveného záření. Ale je tomu opravdu tak?

Kvantování časoprostoru

Je jasné, že moderní fyzikální teorie, které usilují o sjednocení všech čtyř základních přírodních sil do jednoho rámce, musí do svých výpočtů nutně zahrnout i kvantové jevy. Kvantování ale s sebou nese řadu závažných důsledků, struktura časoprostoru pak přestává být spojitá, alespoň na jeho nejmenších myslitelných škálách, a stává se tím, co fyzici poněkud neurčitě nazývají kvantově mechanickou pěnou.

"Fyzici by rádi nahradili Einsteinovu představu gravitace, která je popsána v jeho teorii relativity, něčím, co v sobě zahrnuje všechny fundamentální síly," říká Peter Michelson ze Stanfordské univerzity, který se zpracováváním dat z observatoře Fermi zabývá. "Existuje mnoho nápadů, ale jen málo z nich lze testovat."

Stálost rychlosti světla v ohrožení?

Právě zrnitý charakter časoprostoru by mohl být podle některých fyzikálních modelů příčinou narušení jednoho ze základních principů, který zhruba před sto lety stanovil Albert Einstein. Totiž postulátu o konstantní rychlosti světla ve vakuu.

Rychlost světla by pak nebyla univerzální přírodní konstantou, ale závisela by na energii záření (a tedy i na jeho vlnové délce, neboť obě veličiny pojí vztah nepřímé úměry). Hypotézy konkrétně předpokládaly, že by se záření o vyšších energiích mělo pohybovat pomaleji než nízkoenergetické fotony.

Einsteinovy předpoklady potvrdil gama záblesk

Vraťme se ale zpět ke gama teleskopu Fermi. Sonda v květnu tohoto roku zaznamenala záblesk záření gama, později pojmenovaný jako GRB 090510. Gama záblesky jsou vesmírné jevy, při kterých vzniká intenzivní vysokoenergetické gama záření. Trvají od zlomků sekund až po několik minut a uvolňují se při nich ohromná množství energie.

Ke zmíněné události došlo v galaxii vzdálené asi 7,3 miliard světelných let. Astronomové se domnívají, že gama záblesky doprovázejí srážky neutronových hvězd nebo černých děr.

Následný rozbor dat později prokázal, že mezi mnoha fotony, které Fermi během dvouvteřinového záblesku zachytil, se objevily i takové, jejichž energie se lišila milionkrát. Přesto dorazily téměř současně, přesněji v rozmezí pouhých devíti desetin sekundy. Vezmeme-li v úvahu, že fotony k sondě cestovaly přes sedm miliard let, a to přes různá prostředí, je uvedený rozdíl skutečně zanedbatelný (jedna ku 100 milionům miliard). Potvrdilo se tedy, že rychlost elektromagnetického záření na jeho energii nezávisí.

"Einstein stále platí," jak výmluvně dodal Michelson.

Zdroj: fermi.gsfc.nasa.gov

Autor:
  • Nejčtenější

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

v diskusi je 125 příspěvků

26. března 2024

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo...

Z jaderné triády zbyly Britům už jen ponorky. A ty musejí posílit

v diskusi je 76 příspěvků

27. března 2024

Jadernou triádu tvoří strategické bombardéry s jadernými zbraněmi, mezikontinentální balistické...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Hlučínsko patří nám. Před 100 lety byl podepsán definitivní protokol o hranici

v diskusi je 45 příspěvků

28. března 2024

Před 100 lety definitivně skončily tahanice o československo-německé hranice. 28. března 1924 byl...

Rusko zastavilo odlet na ISS s první Běloruskou, letět měla i Američanka

v diskusi je 50 příspěvků

21. března 2024  10:23,  aktualizováno  14:26

Ve čtvrtek 21. března se necelých deset minut před půl třetí odpoledne měla vydat na Mezinárodní...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 22 příspěvků

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

Za vyhynutím dinosaurům mohla být i doba temna

v diskusi nejsou příspěvky

29. března 2024

Dopad planetky je nyní většinou odborníků považován za hlavní příčinu vyhynutí zhruba 73 až 76 %...

Podívejte se na Boeing C-17 Globemaster, který do Česka přivezl nové vrtulníky

v diskusi jsou 2 příspěvky

29. března 2024

V sobotu 23. března dosedl v Praze nákladní letoun USAF, který vezl obzvlášť cenný náklad. Z...

Dočasná raketa se po téměř 70 letech loučí. Bude startovat naposledy

v diskusi je 5 příspěvků

28. března 2024  15:36,  aktualizováno  19:54

Tento čtvrtek stojí na startovací rampě mysu Canaveral poslední potomek raket Thor, nosič Delta IV...

Američané odepsali modul, který je vrátil po půl století na Měsíc

v diskusi je 22 příspěvků

28. března 2024,  aktualizováno  11:41

Od začátku letošního roku je na Měsíci a kolem něj poměrně rušno. Vedle řady sond, které zamířily...

FOR KIDS by měl být zážitkem pro celou rodinu, říká Monika
FOR KIDS by měl být zážitkem pro celou rodinu, říká Monika

Monika Pavlíčková (35 let) je maminkou dvou dcer, sedmileté Terezy a čtyřleté Laury, a zároveň také manažerkou obchodního týmu společnosti ABF,...

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Velikonoce 2024: Na Velký pátek bude otevřeno, v pondělí obchody zavřou

Otevírací doba v obchodech se řídí zákonem, který nařizuje, že obchody s plochou nad 200 čtverečních metrů musí mít...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...