Poviedka „teória zjednotenia“ - aktualizované 2019-05-25

Autor: Pavol Dančanin | 13.5.2019 o 4:35 | (upravené 2.7.2019 o 19:46) Karma článku: 0,00 | Prečítané:  140x

Inými slovami na horizonte udalostí nič nemôže zotrvávať zotrvačne. Súhlasíte? Už ste sa vlastne vyjadrili, že nato neexistuje odpoveď. Pochopil som Vás správne?  

Časť 1. Vyjadrenie fyzika

Čitateľovi predkladám na posúdenie upravené diskusné príspevky týkajúce sa článku „Vysvetlenie ŠTR vo vzťahu s gravitáciu - teória zjednotenia“.  Ujasnil som si tu myšlienky. Diskusné príspevky nájdete paradoxne v diskusii k článku 3 dôvody prečo sa hmotná častica nemôže pohybovať rýchlosťou c.

 

Dančanin: Tú stratu rýchlosti rakety pohybujúcej sa rýchlosťou c po vypnutí motorov som si z čista jasna nevymyslel, ako píše recenzent - pseudonym 1295614. Vyplýva to z mojej teórie, že sústava spojená so svetelnou vlnou je ekvivalentná sústave zotrvávajúcej na horizonte udalostí čiernej diery alebo extrémne zrýchlenej sústave, ktorá tiež vytvorí vlastný horizont udalostí. Jej dedukciu vysvetľuje jednoduchý príklad: Raketa s extrémnym zrýchlením by vytvorila horizont udalostí, resp. dostala by sa na horizont udalostí. Pokiaľ by sme ju tam udržiavali, podľa mňa by sa takáto raketa pohybovala rýchlosťou c. Po vypnutí motorov by sa stala zotrvačnou sústavou, spadla by z horizontu udalostí a stratila by rýchlosť c. Z toho vyplýva, že v sústave pohybujúcej sa rýchlosťou c by mala na raketu (teleso) pôsobiť relativistická zotrvačná sila, ktorá by ju po vypnutí motorov spomalila

Ešte prečo nazývam svoj článok „teória zjednotenia“. Pretože podľa nej platí princíp ekvivalencie medzi gravitačnou, zotrvačnou a relativistickou zotrvačnou silou pôsobiacou pri rýchlosti c. V sústave spojenej  so svetelnou vlnou ide vo všetkých troch prípadoch o rovnakú silu. Toto nazývam UNIVERZÁLNY PRINCÍP EKVIVALENCIE. Keby sme ho akceptovali, bola by to báza pre zjednotenie gravitácie, zotrvačných síl a pohybového zákona šírenia sa svetla.

Nanešťastie tá moja teória, že raketa po vypnutí motorov stratí rýchlosť c, v dôsledku pôsobenia relativistickej zotrvačnej sily, sa nedá experimentálne overiť a ako píše tyso4, nič čo sa nedá overiť, nepatrí do fyziky. Takže sa vzdávam.

 

Pseudonym 1295614: Pri páde do čiernej diery zrýchľuješ na horizont udalostí a si v inerciálnej sústave, teda ty necítiš žiadne zotrvačné sily. Pri zrýchľujúcej rakete naopak cítiš. Už ani toto nie je to iste. Ale to je márne písať ti stále dookola.

 

Dančanin: Keby si ZOTRVÁVAL na horizonte udalosti čiernej diery, cítil by si gravitačnú silu ekvivalentnú zotrvačnej sile v extrémne zrýchlenej rakete. Rovnakú silu by si cítil pri rýchlosti c. Z toho plynie princíp ekvivalencie medzi gravitačnou, zotrvačnou a relativistickou zotrvačnou silou - pôsobiacou pri rýchlosti c. Nazývam ho UNIVERZÁLNY PRINCÍP EKVIVALENCIE. Pozri si prosím obrázok 1 na konci článku „teória zjednotenia“ a potom mi napíš.

 

Pseudonym 1295614: Odkiaľ si prišiel na to, že raketa s extrémnym zrýchlením vytvorí horizont udalostí?

 

Dančanin: Vyplýva to z princípu ekvivalencie vo všeobecnej teórii relativity (VTR). Extrémne zrýchlená sústava je ekvivalentná sústave zotrvávajúcej na horizonte udalostí čiernej diery, preto aj extrémne zrýchlená sústava vytvorí horizont udalostí.

 

Pseudonym tyso4: Z VTR nič také priamo nevyplýva. Uveď literatúru, z ktorej to vyplýva!

 

Dančanin: Je to moja logická úvaha. Toto by bolo dobré konzultovať s fyzikom. Napísal som dôveryhodnému fyzikovi, musíme počkať na jeho vyjadrenie.

 

O deň neskôr

 

Dančanin: Napísal som tomu fyzikovi.  Položil som mu otázku - platí tvrdenie: „Extrémne zrýchlená sústava je ekvivalentná sústave zotrvávajúcej na horizonte udalostí čiernej diery, preto aj extrémne zrýchlená sústava vytvorí horizont udalostí“?

 

Fyzik mi odpísal: Je to nesprávne z viacerých dôvodov. Predovšetkým, "sústava zotrvávajúca na horizonte" neexistuje. Na horizonte môže zotrvať iba svetlo -- keď prechádzate cez horizont a zasvietite baterkou smerom von z čiernej diery, svetlo z baterky ostane stáť na horizonte, prípadne, ak čierna diera rotuje a baterku namierite v smere jej rotácie, bude obiehať po horizonte okolo osi čiernej diery. Ak zasvietite baterkou v inom smere, alebo ak v hocijakom smere, aj v tom, v ktorom ste zasvietili baterkou, vyhodíte z rakety teleso, ktoré má rýchlosť menšiu než rýchlosť svetla, spadne do čiernej diery. A keďže vzťažné sústavy sa podľa teórie relativity nutne pohybujú rýchlosťou menšou než rýchlosť svetla, nijaká vzťažná sústava nemôže stáť na horizonte, ani po ňom obiehať. Ďalej, vzťažná sústava nie je jeden vzťažný bod, je to SÚSTAVA VZŤAŽNÝCH BODOV. Ak vzťažná sústava stojí v gravitačnom poli, každý jej vzťažný bod je zrýchlený vzhľadom na miestnu lokálne inerciálnu sústavu, ktorá v gravitačnom poli voľne padá. Zrýchlenie vzťažných bodov je rovnako veľké a opačne orientované ako zrýchlenie voľného pádu v danom mieste, to znamená, že body bližšie k zdroju gravitačného poľa majú väčšie zrýchlenie než body ďalej od zdroja. Ak je tým zdrojom čierna diera, zrýchlenie vzťažných bodov bude neobmedzene rásť, keď sa blížime k horizontu. Pravda, sústavu nemôžeme REÁLNE predĺžiť až na horizont, lebo na horizont nemôžeme umiestniť vzťažný bod, ktorý by tam stál. Môžeme ju predĺžiť len V ZMYSLE LIMITY, a V TOMTO ZMYSLE povedať, že jej zrýchlenie na horizonte je nekonečné. To isté platí o zrýchlenej sústave. V nej si zvykneme vybrať jeden bod ako "stanovisko pozorovateľa" a stotožniť zrýchlenie sústavy so zrýchlením tohto bodu. Ale v skutočnosti majú rôzne body RôZNE ZRÝCHLENIA, tým väčšie, čím ďalej ideme proti smeru zrýchlenia pozorovateľa. No a v konečnej vzdialenosti od pozorovateľa -- menovite vo vzdialenosti c^2/a, kde c je rýchlosť svetla a a je zrýchlenie pozorovateľa -- sa nachádza, OPäŤ V ZMYSLE LIMITY, horizont, na ktorom je zrýchlenie sústavy nekonečné. Horizont teda existuje v každej zrýchlenej sústave, akurát je tým ďalej od pozorovateľa, čím je jeho zrýchlenie menšie. Napríklad ak sa pozorovateľ pohybuje so zrýchlením, ktoré sa rovná gravitačnému zrýchleniu na povrchu Zeme, teda 9,81 m/s^2, horizont je od neho vzdialený približne jeden svetelný rok. Pre úplnosť dodávam, že tento horizont sa líši od horizontu čiernej diery v jednom podstatnom bode: nie je to sféra (guľová plocha), ale rovina kolmá na smer pohybu pozorovateľa.

 

Dančanin: Položil som mu otázku: „Nenachádzal by sa pozorovateľ s extrémnym zrýchlením alebo pohybujúci sa rýchlosťou c na horizonte udalostí?“ (Keď píšete, že horizont je tým ďalej od pozorovateľa, čím je jeho zrýchlenie menšie.) 

Pozrite si prosím  obrázok 1 na konci článku "teória zjednotenia" aj s popisom a odpíšte mi, či podľa Vás platí. Zrejme neplatí. V obrázku 1b píšem, že táto sústava je ekvivalentná extrémne zrýchlenej sústave. Prikladám link:

https://dancanin.blog.sme.sk/c/459437/vysvetlenie-str-vo-vztahu-s-gravitaciou-teoria-zjednotenia-aktualizovane-2019-03-10.html

 

Fyzik mi odpísal: Nuž hej, V ZMYSLE LIMITY sa pozorovateľ s nekonečným zrýchlením nachádza na horizonte zrýchlenej sústavy. Ak sa to chápe takto, potom sa obrázky 1a a 1b v zásade dajú akceptovať, akurát na obrázku 1b by svetelná vlna mala byť rovinná (mala by to byť úsečka, nie oblúk). Problém sa takým chápaním je, že LIMITA NIE JE JEDNOZNAČNÁ -- pozorovateľ, ktorý má V ZMYSLE LIMITY rýchlosť svetla, môže mať práve tak dobre aj nulové zrýchlenie. To vtedy, keď jeho sústavu chápeme ako limitu inerciálnych sústav. Môj mail do svojho blogu nedávajte, načo to komplikovať. Stačí keď do textu pridáte "v zmysle limity" a spomeniete tú nejednoznačnosť.

 

Dančanin: Fyzikovi som napísal: Neviem, či si to uvedomujete. Veď Vy ste vlastne uznali moju teóriu :)

 

Fyzik mi odpísal: Len tú jednu časť, a len v obmedzenom zmysle -- v takom, ako som písal. 

 

Dančanin: Áno, rozumiem. To moje tvrdenie, že „extrémne zrýchlená sústava vytvorí horizont udalostí" je teda správne?

 

Fyzik:  Áno, je, v zmysle limity, ktorá je nejednoznačná. K tomu by sa malo ešte dodať, že tá limita je nielen nejednoznačná, ale aj singulárna -- v zmysle, že sa pri nej vlastnosti uvažovaného matematického objektu skokom zmenia. Menovite, zrýchlená sústava, ktorá pri ľubovoľne veľkom konečnom zrýchlení siaha do nekonečna v smere zrýchlenia a k horizontu proti smeru zrýchlenia, sa pri nekonečnom zrýchlení scvrkne do roviny pohybujúcej sa rýchlosťou svetla; inými slovami, do rovinnej svetelnej vlnoplochy. To je dôsledok kontrakcie dĺžok.

 

Dančanin - doslov: Tak som nakoniec pochodil celkom dobre.

 

Na záver aforizmus

 

Diletant

Mám šťastie. Do fyziky smie kecať každý. Horšie by to bolo v medicíne.

 

Časť 2. Ďalšie príspevky

 

Pseudonym tyso: Autor postuluje nový jav, ktorý sa nedá priamo overiť. To je trochu dosť podozrivé, ale ok. Vyplýva z neho niečo, čo sa overiť dá?

 

Dančanin: Je to možné pochopiť len intuitívne. Už som ti to vysvetľoval na príklade extrémne zrýchlenej sústavy - rakety, ktorá vytvorí vlastný horizont udalostí, resp. dostane sa na horizont udalostí. Táto sústava (raketa) by podľa mňa dosiahla rýchlosť c. Keby sme jej dodávali stále rovnakú energiu, potrebnú na udržanie na horizonte udalostí, udržovala by si rýchlosť c. Po vypnutí motorov by sa z nej stala zotrvačná sústava, raketa by spadla z horizontu udalostí a stratila by rýchlosť c. Reálne sa to overiť nedá. Preto som napísal, že sa vzdávam.

Ďalej mi bolo namietnuté, že podľa špeciálnej teórie relativity (ŠTR) urýchľovaná častica, s menším zrýchlením, nikdy nedosiahne rýchlosť c, v dôsledku narastania jej hmotnosti. To je mi jasné. Ja tu uvažujem o extrémne zrýchlenej sústave (rakete), ktorá sa dostane na horizont udalostí. Takáto raketa, potom ako by zotrvávala na  horizonte udalostí, by sa podľa mňa pohybovala rýchlosťou c. Ale je to len neoveriteľná hypotéza. Ja si to dobre uvedomujem.

 

Pseudonym tyso: Aké veľké zrýchlenie je potrebné na dosiahnutie rýchlosti c, ak má raketa rýchlosť 0,99999999 c, čo je rozdiel 300 m/s? Stačí obyčajných 10 m/s a čas 30 s. To sa nezdá ani gigantické ani nedosiahnuteľné. Problém v ŚTR je, že na to potrebujeme gigantickú silu, ale silu neriešiš.

 

Dančanin: Potrebujeme zrýchlenie, ktoré raketu dostane na horizont udalostí. Ak by sme rakete dodávali stále tú istú energiu, potrebnú na udržanie na horizonte udalostí, raketa by si udržovala rýchlosť c. Padla otázka: Na akú rýchlosť by raketa spomalila po vypnutí motorov? To neviem. Predpoklad je len jeden, že sa rýchlosťou c nemôže pohybovať zotrvačne.

 

Pseudonym 1295614: Keby si čítal tu tie príspevky, videl by si príspevok, že zrýchľovať s raketou môžeš aj pomaly, aby ťa neroztrhali extrémne zotrvačné sily. Takže zrýchľuj pomalšie a už si mimo s extrémnym zrýchlením. Budeš ale potrebovať o niečo dlhší čas, kým získaš rýchlosť blízku rýchlosti svetla. A vieš, čo sa deje pri tej rýchlosti blízkej „c“? Každý, aj maličký prírastok na rýchlosti k c, vyžaduje čoraz viac energie a paliva až k nekonečnu. Skús to pochopiť. To, čo si si navymýšľal, sú len nezmysly z tvojho nepochopenia fyziky.

 

Dančanin: Musím počítať s extrémnym zrýchlením, lebo iba pri ňom môže raketa dosiahnuť rýchlosť c. Podľa mojej teórie raketa s extrémnym zrýchlením by dosiahla rýchlosť c, lebo by sa dostala na horizont udalostí. Dosiahla by podľa teba rýchlosť c po tom, ako by sa dostala na horizont udalostí? Viem, že podľa klasickej fyziky to nie je možné. Následne by sa raketa musela pri rýchlosti c udržovať stálym dodávaním energie, ktorá by ju udržala na horizonte udalostí. Po vypnutí motorov by sa stala zotrvačnou sústavou, raketa by spadla z horizontu udalostí a automaticky by stratila rýchlosť c. Je na tom niečo nepochopiteľné?

 

Pseudonym 1295614: Sústava spojená s letiacim fotónom je inerciálna.

 

Dančanin: To je práve sporné. Podľa teba nie je zrýchlená, mala by byť teda inerciálna. Podľa mojej teórie, raketa sa môže pohybovať rýchlosťou c len so zapnutými motormi, mala by tam teda pôsobiť relativistická zotrvačná sila.

 

Pseudonym tyso4: Zatiaľ sa tu objavila len divná sila, ktorá by sa mala objaviť v situácii, kam sa nedá dostať. Ale netuším aký problém to má riešiť.

 

Dančanin: VTR zjednocuje gravitáciu a zotrvačnosť. Ja k tomu pridávam aj pohybový zákon šírenia sa svetla. To je tá moja divná sila, ktorá sa nedá overiť. Gravitačná sila by bola relativistická zotrvačná sila. Šírenie sa svetla a gravitácia by boli inverzné javy. Jin a jang relativistickej fyziky.  Svetlo má opačne orientovanú energiu ako hmota (pozri obr. 2 na konci článku „teória zjednotenia“). Svetlo má odstredivú energiu, hmota dostredivú. Energia hmoty redukuje energiu svetla, čo sa prejavuje relativistickou zotrvačnou alias gravitačnou silou, resp. vo VTR zakrivením priestoročasu. Na horizonte udalostí čiernej diery sa tieto protipólne energia anulujú.
Ale ten môj článok je len práca filozofa – nie fyzika.

 

Pseudonym 1295614: Pri akejkoľvek rýchlosti netreba vynakladať energiu z dôvodu zákona o zotrvačnosti. Dančanin sa rozhodol, že to pre rýchlosť svetla neplatí. To by potom fotón nutne strácal rýchlosť. Keďže raketa ani nemôže dosiahnuť takú rýchlosť, nemôže ani vytvoriť horizont udalosti (aj keď sám nevie čo to je). Pri páde do čiernej diery (ČD) raketa len padá, ani nemíňa energiu. Neuvidíme ju na horizonte udalosti, ale tesne pred nim. A to, že si zamieňa hrušky s jablkami v nejakom obrázku, ktorý hovorí len o ekvivalencii zotrvačnosti s gravitáciou a chce toto použiť na ČD je zase také detské. Už len to by ho malo zaraziť, že horizont udalosti, ktorý poznáme, teda ten pri ČD, čo nie je vymyslený autorov, nejde o žiadne státie na povrchu planéty s pocitom extrémnej zotrvačnej sily. Veď to dokáže dieťa na ZŚ vyvrátiť jeho úvahy.

 

Dančanin: 1) Fotón nemusí nutne strácať rýchlosť pôsobením relativistickej zotrvačnej sily, pretože má nulovú pokojovú hmotnosť. Ale dobehnúť ho a pohybovať sa zarovno s ním, čo sa hmoty týka, môže len raketa s extrémnym zrýchlením, resp. so zapnutými motormi, v ktorej pôsobí relativistická zotrvačná sila. Ekvivalentne to platí pre sústavu zotrvávajúcu na horizonte udalostí ČD.

Naviac si myslím, že aj na fotón pôsobí relativistická zotrvačná sila, ale on sa udržuje pri rýchlosti c svojou energiou, podobne ako energia hmoty budí gravitačné pole alebo zakrivuje priestoročas. Len dodám, že energia fotónu sa šírením sa do priestor nevyčerpáva, tak ako sa nevyčerpáva energia hmoty gravitáciou.

2) Áno, ten obrázok 1 je o ekvivalencii gravitácie a zotrvačnosti, len ja k tomu ešte pridávam relativistickú zotrvačnú silu, teda pohybový zákon šírenia sa svetla. Pri rýchlosti c má zákon šírenia sa svetla, gravitácia a zotrvačnosť rovnaký princíp – je to tá istá sila pôsobiaca na horizonte udalostí. V tomto bode by to bola báza pre zjednotenie.

3) Tvoje ďalšie reči o školáčikovi sú také všeobecné a prázdne, že im nerozumiem. Prepáč, ale na ďalšie útoky už nebudem reagovať. Nenechám sa tebou znechucovať.

 

 

Časť 3. Pokračovanie korešpondencie s fyzikom

 

3.1 Krátke intermezzo

 

Dančanin: Ktorá formulácia je lepšia: Po vypnutí motorov raketa spadne z horizontu udalostí alebo horizont udalostí sa rozplynie?

 

Fyzik: Ja som nepovedal, že súhlasím s Vaším názorom, že po vypnutí motorov raketa stratí rýchlosť c, ako sa teda mám vyjadriť k otázke, čo sa pritom stane s horizontom? Pre úplnosť: nepovedal som ani, že si myslím, že ju nestratí. Vôbec som sa k tejto veci nevyjadril. Napísal som Vám len, že podľa mňa je limita nekonečného zrýchlenia nejednoznačná a singulárna -- a to znamená, že na otázku, čo sa stane po znížení zrýchlenia na konečnú hodnotu, neexistuje odpoveď. Aspoň ja to neviem.

 

Dančanin: Horizont udalostí je priestoročasová záležitosť. Nemôže sa len tak rozplynúť, ale raketa po vypnutí motorov môže z neho spadnúť (dávam prvú verziu). Takáto raketa by podľa mňa stratila rýchlosť c. Súhlasíte? Inými slovami na horizonte udalostí nič nemôže zotrvávať zotrvačne. Súhlasíte? Už ste sa vlastne vyjadrili, že nato neexistuje odpoveď. Pochopil som Vás správne?

 

Fyzik: Tri odpovede na tri otázky: nevyjadrujem sa – nevyjadrujem sa – pochopili.

 

Dančanin: Keby ste náhodou vyhútali nejaký argument v prospech mojej teórie, dajte mi prosím vedieť. Znesiem aj argument proti.

 

3.2 Boj o myšlienkový experiment

 

Dančanin:. Mám jedno tvrdenie, týkajúce sa mojej teórie. Mohli by ste prosím k nemu zaujať stanovisko?

 

To tvrdenie má dve časti:

1)   Udržujeme raketu so zapnutými motormi na horizonte čiernej diery zarovno so zachytenou svetelnou vlnou. Keďže raketa zotrváva zarovno so svetelnou vlnou, má rýchlosť c. To je logické.

2)   Druhá časť tvrdenia: Situácia sa nezmení, ani keď si čiernu dieru odmyslím, len teraz sa raketa so zapnutými motormi pohybuje zarovno so svetelnou vlnou rýchlosťou c v otvorenom priestore. To je veľmi jednoduchý myšlienkový experiment.

 

S ktorou časťou nesúhlasíte?

 

3)   Doplním: Keďže raketa má zapnuté motory, situácia 2) je ekvivalentná extrémne zrýchlenej rakete, s tým rozdielom, že raketa v situácii 2) nezrýchľuje, ale udržuje si rýchlosť c.

 

Znázorňuje to obrázok  1a a 1b na konci článku „teória zjednotenia“. Prikladám link:

https://dancanin.blog.sme.sk/c/459437/vysvetlenie-str-vo-vztahu-s-gravitaciou-teoria-zjednotenia-aktualizovane-2019-03-10.html

 

Fyzik: Neviem Vám k tomu povedať nič iné, než už som povedal.

 

Dančanin: Doplňujúca otázka: Keby sa raketa pohybovala zarovno so svetelnou vlnou rýchlosťou c v otvorenom priestore, situácia v nej by bola ekvivalentná, ako keby zotrvávala zarovno so svetelnou vlnou na horizonte udalostí čiernej diery. Nie je možné to pripustiť aspoň ako myšlienkový experiment? Obstojí to ako myšlienkový experiment?

 

Fyzik: Neobstojí, limita je nejednoznačná. Aspoň podľa mňa. Naozaj som na nič nové, čo by sa týkalo tohto problému, neprišiel.

 

Dančanin: A keby sme miesto horizontu udalostí čiernej diery uvažovali o extrémne zrýchlenej sústave, ani tak by ten myšlienkový experiment neobstál?

 

Fyzik: Nie.

 

Dančanin: Je to pre mňa trochu nezrozumiteľné. Vo všetkých troch prípadoch raketa zotrváva zarovno so svetelnou vlnou. Prečo teda neplatí medzi týmito situáciami ekvivalencia?

 

Fyzik: Lebo limita je nejednoznačná.

 

Dančanin: Naštudoval som si z Vášho mailu, čo znamená, že LIMITA NIE JE JEDNOZNAČNÁ.  Tvrdenie, že LIMITA NIE JE JEDNOZNAČNÁ  znamená, že pozorovateľ, ktorý má V ZMYSLE LIMITY rýchlosť svetla, môže mať práve tak dobre aj nulové zrýchlenie. To vtedy, keď jeho sústavu chápeme ako limitu inerciálnych sústav. Práve preto to podľa mňa obstojí ako myšlienkový experiment, ktorý nám umožňuje predvídať, čo sa deje pri nulovom zrýchlení pri rýchlosti c.

Čo Vy na to?

 

Fyzik: Nemyslím si to. Pri nulovom zrýchlení horizont nevzniká.

 

Dančanin: Pri rýchlosti c horizont supluje svetelná vlna. Situáciu znázorňuje obr. 1a a 1b na konci článku „teória zjednotenia“.

 

Fyzik: V zrýchlenej sústave s konečným zrýchlením existuje horizont a v inerciálnej sústave s rýchlosťou menšou než rýchlosť svetla neexistuje.  V tomto zmysle v jednej limite (zrýchlenie ide do nekonečna) dostaneme horizont a v druhej limite (rýchlosť ide k c) nedostaneme. Môžeme povedať, že keď horizont vznikol v prvej limite, musí vzniknúť aj v druhej -- ale rovnako dobre môžeme povedať, že keď horizont nevznikne v druhej limite, nemôže vzniknúť ani v prvej. V tom spočíva tá nejednoznačnosť, o ktorej som písal. Kvôli nej otázka "čo sa deje, keď sa pozorovateľ pohybuje rýchlosťou svetla" nie je matematicky dobre definovaná -- inými slovami, ak veríme v matematiku, ako ju poznáme dnes, nemá zmysel.

 

Dančanin: Tak si to zrekapitulujme. Tvrdíte, že  môžeme povedať, že keď horizont vznikol v prvej limite, musí vzniknúť aj v druhej -- ale rovnako dobre môžeme povedať, že keď horizont nevznikne v druhej limite, nemôže vzniknúť ani v prvej. To je vlastne môj myšlienkový experiment: v oboch variantoch sú tie sústavy ekvivalentné. Stále by podľa Vás neobstál? Na tom myšlienkovom experimente stojí moja teória. Preto zaň bojujem.

 

Fyzik: Vy predsa tvrdíte to prvé (že keď vznikol v prvej limite, musí vzniknúť aj v druhej), alebo nie?

 

Dančanin.  Áno, tvrdím. Presnejšie tvrdím, že tie sústavy – extrémne zrýchlená sústava, aj sústava s rýchlosťou c – sú v obidvoch variantoch ekvivalentné.

 

Fyzik: Keď som si to znovu prečítal, vidím, že som to nenapísal dosť jasne. Nejde o výroky "z A vyplýva B" a "z nonB vyplýva nonA", tie sú ekvivalentné. Ide o výroky "A a B" a "nonA a nonB", ktoré sú v spore (nemôžu platiť zároveň).

 

Dančanin: Čo z toho vyplýva pre môj myšlienkový experiment? Tvrdím, že platí A a B.

 

Fyzik: Že je nesprávny, lebo rovnako oprávnene môže niekto iný tvrdiť, že platí nonA a nonB.

 

Dančanin: To môžem povedať aj ja. Mne ide len o ten princíp ekvivalencie: ak A tak B a ak nonA, tak nonB. A je ekvivalentné B a nonA je ekvivalentné nonB. Potom je jedno, ktorý z dvoch variantov  si vyberieme, ale situácie v oboch sú ekvivalentné. V tomto mi môj myšlienkový experiment schvaľujete?

 

Fyzik: Tvrdenie "ak A tak B a ak nonA, tak nonB" znamená to isté, čo tvrdenie "A je ekvivalentné B", aj tvrdenie "nonA je ekvivalentné nonB." Ak ste to mysleli takto, potom ide o triviálnu vetu z výrokovej logiky, ktorá je samozrejme pravdivá. Nerozumiem, prečo si myslíte, že Váš "myšlienkový experiment" spočíva v tejto vete.

 

Dančanin: Lebo horizont udalostí buď je v obidvoch prípadoch (v extrémne zrýchlenej sústave, aj pri rýchlosti c), alebo v obidvoch prípadoch nie je. V tom spočíva tá ekvivalencia. Ja počítam s prvým variantom, ale rovnako dobre môže byť aj druhý.

Čo poviete, dal by sa môj myšlienkový experiment v tejto interpretácii uznať?

 

Fyzik: Dobre, poďme ešte raz na začiatok. V úplne prvom maile tohto vlákna píšete: "situácia 2) je ekvivalentná extrémne zrýchlenej rakete, s tým rozdielom, že raketa v situácii 2) nezrýchľuje". Situácia 2) je, že raketa mimo gravitačného poľa MÁ ZAPNUTÉ MOTORY a pohybuje sa rýchlosťou c. Pri ľubovoľnej rýchlosti menšej než c,  keď má raketa zapnuté motory, tak je vzhľadom na svoju okamžitú pokojovú sústavu (inerciálnu sústavu, ktorá má v danom okamihu rovnakú rýchlosť ako ona) ZRÝCHLENÁ. Označme sústavu so zrýchlením a vzhľadom na okamžitú pokojovú sústavu S(a). Ako som Vám písal, v takejto sústave existuje horizont vo vzdialenosti c^2/a od pozorovateľa na opačnej strane, než na ktorú smeruje zrýchlenie. Podľa Vášho "myšlienkového experimentu" je sústava stojaca na horizonte (Vaša "extrémne zrýchlená sústava") ekvivalentná sústave S(a) pre a idúce do nekonečna. Označme takúto LIMITNÚ sústavu S(nekonečno) a LIMITNÚ inerciálnu sústavu s rýchlosťou c IS(c). V ZMYSLE LIMITY môžeme povedať, že (1) S(nekonečno) obsahuje horizont a IS(c) neobsahuje, a (2) S(nekonečno) má nekonečné zrýchlenie vzhľadom na IS(c). Lenže tieto sústavy sú z hľadiska stojacej sústavy nerozlíšiteľné -- obe sa vzhľadom na stojacu sústavu POHYBUJÚ RÝCHLOSŤOU c (ktorá je konštantná, takže sústavy sa pohybujú bez zrýchlenia). To znamená, že NEVIEME POVEDAŤ, ktorá z nich je ekvivalentná sústave stojacej na horizonte. Zdalo by sa, že by to mala byť sústava S(nekonečno), lebo obsahuje horizont a má nekonečné zrýchlenie. Ale na horizonte ostáva aj svetelný signál, ktorý nemá nijaké "zapnuté motory", a teda nijaké zrýchlenie. A hoci sústavy SIN(v) (inerciálne sústavy s rýchlosťou v < c) horizont neobsahujú, sústava SIN(c) je v istom zmysle celá horizontom, keďže nijaký signál, ani svetelný, sa nedostane z jednej jej strany na druhú (nedostane sa zo strany, ODKIAĽ sa sústava pohybuje, na stranu, KAM sa pohybuje).  Takže: Vašu ekvivalenciu považujem za chybnú, lebo sa vzťahuje k limite, ktorá NE JE MATEMATICKY DOBRE DEFINOVANÁ. Je to podobné ako s funkciou f = exp(-y^2/x^2). Táto funkcia NEMÁ LIMITU v počiatku (v bode x = y = 0), lebo keď sa k počiatku blížime v rôznych smeroch, dostaneme rôzne hodnoty -- keď zvolíme y = C x^p s p > 1, dostaneme f = 1, keď zvolíme y = C x^p s p < 1, dostaneme f = 0, a keď zvolíme y = Cx, dostaneme f = e^{-C^2}. Vy poviete "limita je 1, pretože keď zvolíme y = C x^p s p > 1, dostaneme f = 1", niekto iný povie "limita je 0, pretože keď zvolíme y = C x^p s p < 1, dostaneme f = 0", ale matematik povie "limita neexistuje, pretože známa definícia limity nedáva jednoznačnú hodnotu a nijakú inú definíciu nemáme".

 

Dančanin:  Mne je v podstate jedno, či limita je 1 alebo 0. Ja tvrdím len, že v obidvoch variantoch je extrémne zrýchlená sústava ekvivalentná sústave s rýchlosťou c. Toľko môj myšlienkový experiment. To podľa Vás nie je správne? Z mailu som vyrozumel, že nie. Píšete: "Vašu ekvivalenciu považujem za chybnú, lebo sa vzťahuje k limite, ktorá NIE JE MATEMATICKY DOBRE DEFINOVANÁ". Keď odhliadneme od matematiky, z fyzikálneho hľadiska, je tá ekvivalencia v obidvoch variantoch správna alebo nie? 

 

Fyzik: Nie je. Vec nemôže byť ekvivalentná dvom veciam, ktoré nie sú ekvivalentné medzi sebou – vzťah ekvivalencie je tranzitívny.

 

Dančanin: Čo poviete na  výrok: A je ekvivalentné B alebo nonA je ekvivalentné nonB. To je môj myšlienkový experiment. Dá sa to uznať?"

 

Fyzik:  Už som Vám odpovedal: Vec nemôže byť ekvivalentná dvom veciam, ktoré nie sú ekvivalentné medzi sebou – vzťah ekvivalencie je tranzitívny.

 

Dančanin: Poslal som ten náš logický spor na katedru logiky UK. Na mojom výroku „A je ekvivalentné B alebo nonA je ekvivalentné nonB“ nie je nič logicky sporné. Neviem, či si my dvaja dobre rozumieme. Ak nie, sformulujte prosím problém. Ten môj myšlienkový experiment by ste mi mohli uznať. Čo Vy na to?

Prikladám vyjadrenie logika a časť našej korešpondencie

 

Dančanin logikovi: Chcem Vás trochu uviesť do obrazu: 

Horizont udalostí buď JE v obidvoch prípadoch (v extrémne zrýchlenej sústave, aj pri rýchlosti c – limita 1), alebo v obidvoch prípadoch NIE JE (limita 0). V tom spočíva tá ekvivalencia. Ja počítam s prvým variantom (A je ekvivalentné B – horizont udalostí vzniká v extrémne zrýchlenej sústave, aj sústave s rýchlosťou c), ale rovnako dobre môže byť aj druhý (nonA je ekvivalentné nonB – horizont udalostí nevzniká v obidvoch sústavách). Ja tvrdím len, že v obidvoch variantoch sú tie sústavy - extrémne zrýchlená sústava, aj sústava s rýchlosťou c – ekvivalentné. Obsahuje toto tvrdenie nejaký logický spor?  Pomohli by ste mi to prosím logicky sformulovať?

 

Logik: keď píšete "Horizont udalostí buď JE v obidvoch prípadoch (v extrémne zrýchlenej sústave, aj pri rýchlosti c – limita 1), alebo v obidvoch prípadoch NIE JE (limita 0)", ja Váš výrok čítam skôr ako disjunkciu konjunkcií, než ako disjunkciu ekvivalencií:

 "(Horizont udalosti je v extrémne zrýchlenej sústave a horizont udalosti je (aj) pri rýchlosti c - limita 1) alebo (horizont udalosti nie je v v extrémne zrýchlenej sústave a horizont udalosti nie je ani pri rýchlosti c - limita 0)." 

 Ak však máte na mysli ekvivalenciu, tvrdíte vlastne nasledovné:

"(Horizont udalosti je v extrémne zrýchlenej sústave práve vtedy, keď horizont udalosti je (aj) pri rýchlosti c - limita 1) alebo (horizont udalosti nie je v v extrémne zrýchlenej sústave práve vtedy, keď horizont udalosti nie je ani pri rýchlosti c - limita 0)."

Táto disjunkcia má teda tvar: (A práve vtedy, keď B) alebo (nonA práve vtedy, keď nonB) a jej pravdivostné podmienky sú tie isté ako pravdivostné podmienky zloženého výroku:

(A práve vtedy, keď B) práve vtedy, keď (nonA práve vtedy, keď nonB). 

Na tomto výroku nie je nič sporné. Ide o výrok konštatujúci ekvivalenciu medzi ekvivalenciami podvýrokov.

Neviem sa však vyjadriť k tomu, ktorá interpretácia je Vami, resp. fyzikom zamýšľaná (či prostredníctvom disjunkcie konjunkcií alebo disjunkcie ekvivalencií), a neviem sa vyjadriť ani k tomu, ktorá z nich je z fyzikálneho hľadiska správna. 

 

Fyzik: Povedal som Vám k danej téme všetko, čo som vedel povedať, takže diskutovať už nebudem. Majte sa dobre.

 

Dančanin - doslov: Takže nakoniec sa mi fyzika nepodarilo prinútiť uznať môj myšlienkový experiment ani v tejto modifikovanej, rozšírenej, verzii.

Ak mám pravdu povedať, môj pôvodný myšlienkový experiment (pozri prvý mail na začiatku tejto časti; obr. 1a a 1b na konci článku "teória zjednotenia") spočíva v limite 1. Podľa mojej teórie sa teleso nemôže pohybovať rýchlosťou c inerciálne – rýchlosťou c sa môže pohybovať iba raketa so zapnutými motormi. Môj pôvodný myšlienkový experiment nám umožňuje predpovedať, čo sa deje pri nulovom zrýchlení pri rýchlosti c. V sústave spojenej so svetelnou vlnou sú vo všetkých troch prípadoch: 1) na horizonte udalostí čiernej diery, 2) na horizonte udalostí extrémne zrýchlenej sústavy a 3) pri rýchlosti c, rovnaké podmienky – pôsobí tam rovnaká sila.  Domnievam sa, že svetlo sa udržuje pri rýchlosti c svojou energiou, preto sa správa tak, ako raketa so zapnutými motormi. Pri rýchlosti c horizont udalostí supluje samotná svetelná vlna (pozri obr. 1a a 1b na konci článku "teória zjednotenia"), takže horizont udalostí prakticky vzniká aj pri rýchlosti c. Preto by mala byť správna limita 1.

 

Fyzik P. S. (bolo napísané už skôr): Napísal som Vám, čo si myslím aj prečo si to myslím. Môžem sa mýliť, nie som ja neomylný – to je len pápež. Je na Vás, či môj názor prijmete, alebo nie. Pokojne ho neprijmite, nebudem sa na Vás hnevať. Len by som bol naozaj rád, keby sme tú debatu už ukončili. Stojí ma čas, a ako povedal Johann Wolfgang Goethe, "niet hodnoty, ktorá by sa vyrovnala hodnote času".

 

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

Autorská strana Jakuba Fila

Kašlite na vieru aj svetonázor. Klíma sa na ne pýtať nebude

Európa bez Dánska či Holandska, púšť až po Alpy.

Stĺpček šéfredaktorky

Nevyhráva najhlúpejší vtip o Gréte

Tento problém nezjemníme jazykom dúfajúc, že klimatická zmena je znesiteľnejšia ako kríza.


Už ste čítali?