reklama

Teória zjednotenia – extrakt - aktualizované 2020-11-23

Podľa fyzika s tou limitou to tak matematicky je, aj nie je; môže, aj nemusí byť. Ja som si z toho vybral to konštruktívnejšie.

Písmo: A- | A+
Diskusia  (2)

Pavol Dančanin

Teória zjednotenia – extrakt

Poznámka na úvod:

Článok je súčasťou mojej e-knihy Inteligentný dizajn bez Boha – Hypotéza evolúcie riadenej inteligenciou & Teória zjednotenia, ktorá je dostupná v Martinuse zdarma na stiahnutie. Pozri Pavol Dančanin: Martinus.

1 V teórii zjednotenia vychádzam z nasledujúceho myšlienkového experimentu

Obr. 1a

XB
XB (zdroj: Dančanin)

(Obr. 1a) Urobíme myšlienkový experiment: Ponoríme raketu na horizont udalostí čiernej diery1 a dodávame jej energiu, aby sa tam udržala – raketa má zapnuté motory. Raketa tu zotrváva zarovno so svetelnou vlnou, ktorá odtiaľto nemôže uniknúť. Na pozorovateľa v rakete pôsobí gravitačná sila Fg na horizonte udalostí čiernej diery (hu), túto silu označujem Fg(hu).

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

Obr. 1b 

Obrázok blogu
(zdroj: Dančanin)

(Obr. 1b) Keď si odmyslíme čiernu dieru, situácia sa nezmení: raketa so zapnutými motormi ďalej zotrváva zarovno so svetelnou vlnou, avšak pohybuje sa pri tom rýchlosťou c v otvorenom priestore. Na pozorovateľa v rakete ďalej pôsobí rovnaká sila, ale pretože čiernej diery tu niet, nie je to gravitačná sila, ale teraz je to relativistická zotrvačná sila2 Fzrel pôsobiaca pri rýchlosti c, túto silu označujem Fzrel(c). Táto sústava je ekvivalentná extrémne zrýchlenej sústave.

Platí vzťah: Fg(hu) = Fzrel(c)

Obr. 1: Princíp ekvivalencie gravitačnej a relativistickej zotrvačnej sily

2 UNIVERZÁLNY PRINCÍP EKVIVALENCIE

SkryťVypnúť reklamu
reklama

V teórii zjednotenia (TZ) sa snažím rozšíriť princíp ekvivalencie3 vo všeobecnej teórii relativity (VTR) o môj princíp ekvivalencie medzi gravitačnou a relativistickou zotrvačnou silou (po­zri myšlienkový experiment obr. 1). Z toho vyplýva zjednotené vysvetlenie princípu gravitácie a pohybového zákona šírenia sa svetla - gravitačná sila je relativistická zotrvačná sila.

Pre TZ je smerodajné, či je sústava pohybujúca sa rýchlosťou c zotrvačná a teda beztiažová alebo v nej pôsobí relativistická zotr­vačná sila ekvivalentná gravitačnej sile na horizonte udalostí čiernej diery. Podľa klasickej mechaniky aj špeciálnej teórie relativity (ŠTR) by sústava pohybujúca sa rovnomerne priamočiaro, hoci aj rýchlosťou c, mala byť zotrvačná a teda beztia­žová. Podľa TZ sústava pohybujúca sa rýchlosťou c ZOTRVAČNE je kontra­dikcia. Svetlo sa v nej totiž šíri rovnako ako v pokojovej sústave, preto ZOTRVAČNÁ sústava nemôže byť spojená so svetelnou vlnou. Sústava spo­jená so svetelnou vlnou je buď: 

 A) extrémne zrýchlená sústava, alebo 
 B) sústava zotrvávajúca na horizonte udalostí čiernej diery, alebo 
 C) sústava pohybujúca sa rýchlosťou c. 

Ekvivalenciu týchto troch sústav nazvime UNIVERZÁLNY PRINCÍP EK­VIVALENCIE. 

SkryťVypnúť reklamu
reklama

Z toho vyplýva nasledujúce zjednotenie:


 a) V extrémne zrýchlenej sústave pôsobí na teleso zotrvačná sila

 b) Na horizonte udalostí čiernej diery pôsobí na teleso gravitačná sila. 

 c) V sústave pohybujúcej sa rýchlosťou c by mala na teleso pôsobiť relati­vistická zotrvačná sila. 

Vo všetkých týchto troch prípadoch je to rovnaká sila – preto teória zjedno­tenia. Keby sme akceptovali UNIVERZÁLNY PRINCÍP EKVIVALENCIE, bola by to báza pre zjednotenie zotrvačných síl, gravitácie a pohybového zákona šírenia sa svetla – relativistickej zotrvačnej sily.


V TZ vychádzame z predpokladu (hypotézy), že niečo také ako sústava spo­jená so svetelnou vlnou teoreticky existuje, aj keď to nie je možné reálne dosiahnuť. Následne skúmame vlastnosti takejto sústavy.

SkryťVypnúť reklamu
reklama

Podľa TZ je rozdiel medzi zotrvačnými sústavami limitne sa blížiacimi rýchlosti c, kde je pre pozorovateľa stav beztiaže a neinerciálnou sústavou spojenou so svetelnou vlnou pohybujúcou sa rýchlosťou c, kde pôsobí relativistická zotrvačná sila. Najviac dôležité je pochopiť, že raketa sa rýchlosťou c môže pohybovať len keď má zapnuté motory, a preto na pozorovateľa v nej pôsobí (relativistická) zotrvačná sila, rovnaká ako gravitačná sila, keď zotr­váva na horizonte udalostí čiernej diery. Podľa TZ keby sme mali raketu, ktorú by sme dodávaním energie urýchlili na rýchlosť c a vypli by sme jej motory, táto raketa by automaticky stratila rýchlosť c a svetlo v nej by sa po­tom šírilo tak, ako v pokojovej sústave; pozorovateľ v nej by sa nachádzal v stave beztiaže. Pri rýchlosti c by teda mala na raketu - teoreticky! - pôsobiť relativistická zotrvačná sila, ktorá by ju po vypnutí motorov spomalila na zotr­vačnú sústavu s rýchlosťou nižšou ako je c. Problém je, že taká sila sa reálne nedá pozorovať: nedokážeme urýchliť raketu na rýchlosť c a vypnúť jej motory. Takže je čisto HYPOTETICKÁ.

3 Poviedka „Teória zjednotenia“

Čitateľovi predkladám na posúdenie upravené diskusné príspevky týkajúce sa tohto článku a cennú korešpondenciu s fyzikom. Ujasnil som si tu myšlienky. Diskusné príspevky nájdete paradoxne v diskusii k článku 3 dôvody prečo sa hmotná častica nemôže pohybovať rýchlosťou c. Pozri Pavol Dančanin: Blog.sme.sk.

3.1 Vyjadrenie fyzika

Dančanin: Tú stratu rýchlosti rakety pohybujúcej sa rýchlosťou c po vypnutí motorov som si zčista 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 – relativistickej zotrvačnej sily.

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 isté. 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, ktorá tiež vytvorí horizont udalostí. 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 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 aj s popisom a odpíšte mi, či podľa Vás platí. Zrejme neplatí. V obrázku 1b píšem, že táto sústava je ekvivalentná extrémne zrýchlenej sústave.

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 s 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 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.

3.2 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 jej 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 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 jej udržanie na horizonte udalostí, raketa by si udržovala rýchlosť c. Padla aj 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 reálne. 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. 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 energie anulujú.

Ale tento 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 udalostí (aj keď sám nevie, čo to je). Pri páde do čiernej diery (ČD) raketa len padá, ani nemíňa energiu. Neuvidíme ju na horizonte udalostí, ale tesne pred ním. 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 autorom, 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.

3.3 Pokračovanie korešpondencie s fyzikom

3.3.1 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 na to 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.

3.3.2 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.

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 horizonte udalostí extrémne zrýchlenej sústavy, 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.

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 - doslov: Tak nakoniec sa mi fyzika nepodarilo prinútiť uznať môj myšlienkový experiment, pretože otázka „čo sa deje, keď sa pozorovateľ pohybuje rýchlosťou svetla“ je matematicky nezmyselná. Ja mám pre môj myšlienkový experiment fyzikálny (alebo skôr filozofický) argument:

Podľa mojej teórie sa teleso nemôže pohybovať rýchlosťou c inerciálne – rýchlosťou c sa môže pohybovať iba raketa so zapnutými motormi. Môj 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, aj 3) pri rýchlosti c, rovnaké podmienky – pôsobí tam rovnaká sila. Domnievam sa, že svetlo sa udržuje pri rýchlosti c svojou energiou, preto sa správa podobne ako raketa so zapnutými motormi.4 Pri rýchlosti c horizont udalostí supluje samotná svetelná vlna (pozri obr. 1a a 1b), takže horizont udalostí prakticky vzniká aj pri rýchlosti c. Preto by mala byť správna prvá limita. 

Podľa fyzika s tou limitou to tak matematicky je, aj nie je; môže, aj nemusí byť. Ja som si z toho vybral to konštruktívnejšie. Predpokladám, že vlastnosti inerciálnych sústav postupne limitne sa blížiacich rýchlosti c, sa po dosiahnutí rýchlosti c skokom zmenia na neinerciálnu sústavu.

Fyzik P. S.: Napísal som Vám, čo si myslím, aj prečo si to myslím. Môžem sa mýliť, nie som 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".

Dančanin P. S.: Táto práca sa volá Teória zjednotenia, ale je to len neoveriteľná hypotéza, ja si to dobre uvedomujem.

Poznámky:

1 Čo je to čierna diera? Je to fyzikálny objekt, ktorého gravitácia je taká silná, že pohltí aj svetlo. V určitej vzdialenosti od stredu čiernej diery gravitácia vyrovnáva energiu svetla, takže na tejto hranici svetlo nie je ani pohltené čiernou dierou, ale ani neuniká von. Táto hranica sa volá horizont udalostí čiernej diery.

2 Povedzme, že máme raketu s neobmedzene výkonnými motormi, ktorú udržujeme zapnutými motormi na horizonte udalostí čiernej diery. Raketa tu zotrváva zarovno so svetelnou vlnou, ktorá odtiaľto nemôže uniknúť. Na pozorovateľa v rakete pôsobí gravitačná sila. Čo sa stane, keď si odmyslíme čiernu dieru? Raketa so zapnutými motormi sa ďalej udržuje zarovno so svetelnou vlnou, teraz sa však pohybuje v otvorenom priestore rýchlosťou c. Pretože raketa má zapnuté motory, na pozorovateľa v nej pôsobí zotrvačná sila rovnaká ako (gravitačná sila) na horizonte udalostí čiernej diery. Keďže však dodávanie energie rakete sa už neprejavuje jej zrýchlením, ale tým, že si vzhľadom na zotrvačnú sústavu udržuje rýchlosť c, nie je to klasická zotrvačná sila pôsobiaca na telesá pri zrýchlení, ale teraz je to „relativistická zotrvačná sila“ pôsobiaca pri rýchlosti c. Týmto pomenovaním chcem túto silu odlíšiť od klasickej zotrvačnej sily pôsobiacej na telesá pri zrýchlení.

3 VTR stojí na Einsteinovom princípe ekvivalencie gravitačnej a zotrvačnej sily. Tento princíp vyplýva z dvoch faktov:

  1. Pôsobenie gravitačnej sily rovnako, ako zotrvačnej sily je univerzálne – ovplyvňuje rovnako všetky fyzikálne procesy.

  2. Gravitačná hmotnosť telesa je rovná jeho zotrvačnej hmotnosti, čo znamená, že gravitačná sila, ktorou je teleso priťahované k inému telesu je rovná jeho odporu voči zrýchleniu.

Einsteinov princíp ekvivalencie umožňuje skúmať gravitačnú silu ako zotrvačnú silu. VTR potom opisuje gravitáciu ako zotrvačnosť telesa v zakrivenom priestoročase.

4 Táto analógia nie je celkom presná. Raketa musí vydávať energiu, kým svetelná vlna sa udržuje pri rýchlosti c svojou vlastnou energiou, tak ako energia hmoty budí gravitačné pole. Svetlo nevydáva energiu tak ako raketa. Akurát môže odovzdať energiu, ktorá je daná jeho hybnosťou, keď narazí do telesa.

Pavol Dančanin

Pavol Dančanin

Bloger 
  • Počet článkov:  65
  •  | 
  • Páči sa:  22x

Vyštudovaný filozof, ktorý rád vymýšľa kontroverzné hypotézy vo fyzike, biológii a filozofii Zoznam autorových rubrík:  NezaradenéSúkromné

Prémioví blogeri

Milota Sidorová

Milota Sidorová

5 článkov
Lucia Šicková

Lucia Šicková

4 články
Matúš Sarvaš

Matúš Sarvaš

3 články
Zmudri.sk

Zmudri.sk

3 články
Jiří Ščobák

Jiří Ščobák

752 článkov
reklama
reklama
SkryťZatvoriť reklamu