(c) Graphicstock

S hodnotou rychlosti světla je to překvapivě složité

Nemůže být rychlost světla anizotropní? Základní předpoklady je někdy obtížné dokázat, dokonce i změřit.
Hodnota rychlosti světla byla změřena dávno před vznikem teorie relativity. Z té ve skutečnosti nevyplývá, jak rychle se pohybuje světlo, pouze to, že existuje určitá maximální rychlost, kterou se pohybují částice s nulovou klidovou hmotností. Konkrétní hodnotu je třeba změřit, dokonce z teorie ani nevyplývá, že takové částice musejí existovat (dokonce svět, kdy se jednalo pouze o limit, k němuž se lze blížit, a částice s nulovou klidovou hmotností neexistují, by byl možná v jisté smyslu elegantnější, odpadly by různé paradoxy apod.).
Rychlost světla mezi body A a B nelze kupodivu ani změřit. Vyžadovalo by to totiž mít v obou těchto bodech synchronizované hodiny. Jenomže bez znalosti hodnoty rychlosti světla už předem je synchronizovat nelze.
To, co se skutečně měří, je to, za jak dlouho se světlo vrátí zpět do bodu A. K tomu potřebujeme jediné hodiny a čas pak prostě vydělíme 2. Jenomže rychlost světla nemusí být stejná ve všech směrech. Pokud by byla anizotropní, v 1 směru např. 10krát vyšší, relativita by mohla platit stále. Musí existovat pouze „průměrná“ rychlost letu zpět.
Samozřejmě není zrovna důvod si myslet něco takového, ale „není důvod si myslet“ a „není to tak“ jsou dvě různé věci. Existuje zde ovšem i velmi závažná námitka v podobě reálných pozorování. Různá rychlost světla v různých směrech by znamenala, že vesmír v určité vzdálenosti od nás by musel být dost zvláštní – v jednom směru bychom viděli do vzdálenější minulosti než v jiném. To se neděje.
Jak teď uvádí Brian Koberlein na Universe Today, nová studie ale ukazuje, že ani na tento typ argumentace nelze úplně spoléhat. Následující tvrzení platí prozatím pouze pro tzv. Milneův vesmír, což je velmi zjednodušený model (cca vesmír bez existence hmoty a energie). Zde se ale ukazuje, že alespoň v Milneově vesmíru by anizotropie rychlosti světla současně vyvolala anizotropní relativistické efekty na dilataci času a rozpínání vesmíru. Tyto efekty by se pak vzájemně vyrušily, takže i vesmír s anizotropní rychlostí světla by vypadal homogenní. Není vůbec jisté, zda se podobný argument podaří přenést i do našeho vesmíru (spíše ne), nicméně ukazuje to, že mnohá základní tvrzení může být překvapivě těžké dokázat; ve formálních systémech bychom je mohli prostě prohlásit za postuláty, ale v empirických vědách chceme něco jiného. (Poznámka PH: ovšem pokud by se obě situace nedaly empiricky odlišit, vůbec, nejenom podle homogenity pozorovaného vesmíru, pak bychom mohli zase říct, že nás to tak moc nezajímá a vesmír je speciální či dokonce elegantní v tom, jak tento problém „obchází“.)

The One-Way Speed of Light and the Milne Universe. arXiv:2012.12037v1 [gr-qc] arxiv.org/abs/2012.12037
Zdroj: Universe Today/Phys.org a další

První 2D magnet fungující při pokojové teplotě

Vědci z Lawrence Berkeley National Laboratory a University of California v Berkeley tvrdí, že jako …

9 comments

  1. Proč to svádět na světlo? Nemůže se náhodou jednat o čas, který může být v „každé oblasti“ prostoru rozdílný? To by více korespondovalo dokonce i s vazbou na gravitaci a možná potažmo i na temnou hmotu (pokud existuje a není jen převlečenou deformací prostoru a času).

  2. Pavel Houser

    dodal bych, ze kdyz s epodivate na usporadani jiz davneho Michelsonova-Morleyho experimentu, ten by vysel stejne bez ohledu na to, co se diskutuje vyse. https://cs.wikipedia.org/wiki/Michelson%C5%AFv%E2%80%93Morley%C5%AFv_experiment

  3. Je to těžké

    Mezi formálním systémem a empirickou vědou nemusí být rozdíl. Jak víme, že systém je empirický. Tak, že jsme ho podrobili pokusům. Jenže ani milion pokusů nám nedokáže říci, zda konstantní rychlost světla je fakt nebo axiom!

  4. Je to těžké II

    A to jsem ve svém předešlém příspěvku ještě nezmínil obecnou teorii relativity OTR. V OTR není rychlost světla konstantní, ale je závislá na rozložení hmoty – hybnosti Tik. Rychlost světla tak může být w>c i wc nebo w<c. Holt na světě je veselo, akorát nechápu když se v Princetonu kamarádil Einstein s Gödlem, proč mu Gödl neřekl, že jeho speciální relativita je neúplná. A nejen ta, každý logický systém postavený na konečném počtu axiomů je neúplný, tak pravil Kurt (Gödl), (tedy pokud se nezhroutí samotná logika).

  5. Je to těžké III, nějak to hapruje

    A to jsem ve svém předešlém příspěvku ještě nezmínil obecnou teorii relativity OTR. V OTR není rychlost světla konstantní, ale je závislá na rozložení hmoty – hybnosti Tik. Rychlost světla tak může být w>c i wc nebo w<c. Holt na světě je veselo, akorát nechápu když se v Princetonu kamarádil Einstein s Gödlem, proč mu Gödl neřekl, že jeho speciální relativita je neúplná. A nejen ta, každý logický systém postavený na konečném počtu axiomů je neúplný, tak pravil Kurt (Gödl), (tedy pokud se nezhroutí samotná logika).

  6. Je to těžké IV, nějak to hapruje

    A to jsem ve svém předešlém příspěvku ještě nezmínil obecnou teorii relativity OTR. V OTR není rychlost světla konstantní, ale je závislá na rozložení hmoty – hybnosti Tik. Rychlost světla tak může být w>c i wc nebo w<c. Holt na světě je veselo, akorát nechápu když se v Princetonu kamarádil Einstein s Gödlem, proč mu Gödl neřekl, že jeho speciální relativita je neúplná. A nejen ta, každý logický systém postavený na konečném počtu axiomů je neúplný, tak pravil Kurt (Gödl), (tedy pokud se nezhroutí samotná logika).

  7. Bohužel není to stále celé

    A to jsem ve svém předešlém příspěvku ještě nezmínil obecnou teorii relativity OTR. V OTR není rychlost světla konstantní, ale je závislá na rozložení hmoty – hybnosti Tik. Rychlost světla tak může být w>c i wc nebo w<c. Holt na světě je veselo, akorát nechápu když se v Princetonu kamarádil Einstein s Gödlem, proč mu Gödl neřekl, že jeho speciální relativita je neúplná. A nejen ta, každý logický systém postavený na konečném počtu axiomů je neúplný, tak pravil Kurt (Gödl), (tedy pokud se nezhroutí samotná logika).

  8. A to jsem ve svém předešlém příspěvku ještě nezmínil obecnou teorii relativity OTR. V OTR není rychlost světla konstantní, ale je závislá na rozložení hmoty – hybnosti Tik. Rychlost světla tak může být w>c i wc nebo w<c. Holt na světě je veselo, akorát nechápu když se v Princetonu kamarádil Einstein s Gödlem, proč mu Gödl neřekl, že jeho speciální relativita je neúplná. A nejen ta, každý logický systém postavený na konečném počtu axiomů je neúplný, tak pravil Kurt (Gödl), (tedy pokud se nezhroutí samotná logika).

  9. Veřejné testování

    Může pomoci systém GPS a jeho následovníci? Veřejnost tak testuje rychlost světla dlouhodobě a souvisle. Třeba se po nějaké delší době používání projeví chyba s periodou den a rok.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close