Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Teorie relativity je správná, potvrdila sonda Fermi

aktualizováno 
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:




Hlavní zprávy

Další z rubriky

Uvnitř téměř zamrzlé stanice Saljut-7 v představě filmařů
Pracovali poslepu ve tmě, mrazu a nedýchatelném vzduchu. Zachránili Saljut 7

Na neovladatelné stanici Saljut 7 panoval mráz a tma. Kosmonauti se museli chodit ohřívat do své domovské lodi Sojuz. Takto prožili několik dlouhých dní....  celý článek

Loď Šen-čou 9 před spojením s experimentálním modulem Tchien-kung 1
Čínská stanice zrychluje svůj pád k Zemi. Kam spadne, není jisté

K Zemi se blíží několikatunová kosmická stanice, jež byla vůbec první, kterou se Číně podařilo vynést na oběžnou dráhu. Původní odhad termínu dopadu až 100 kg...  celý článek

Stanice ISS „míjí“ Měsíc. (2. 8. 2015)
Pod povrchem Měsíce je obří tunel. Objevila ho japonská sonda

Japonská vesmírná agentura JAXA odhalila na Měsíci obrovskou jeskyni, která by podle expertů mohla v budoucnu sloužit jako základna astronautů. Poskytla by jim...  celý článek

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.