Tip:
Highlight text to annotate it
X
Představte si, že do 18 let vašeho života učíte, že Země je
placatá. Skrz základní a střední školu slýcháte o ploché Zemi, na které žijete
a děláte nudné úkoly z fyziky s plochou Zemí a potom (když máte
dost štěstí) se dostanete na vysokou a BUM! Poprvé uvidíte globus
a uslyšíte: "Promiňte nám naše lži, ale Země je ve skutečnosti kulatá."
Tohle je, naneštěstí, přesně to,
co děláme s
gravitací. Pravděpodobně jste se učili, že objekty
se přitahují kvůli hmotě a proto jste si možná mysleli, že světlo nemůže být
ovlivněno gravitací, protože je nehmotné. Mohu říci, že já jsem si to myslel. A hádejte co? Zdrojem
gravitace není hmota - je to energie a rychlost, kterou světlo jistě má (samozřejmě, že normální
hmota je také zdrojem gravitace). To znamená, že světlo je ohnuto když míjí hvězdu, planetu, nebo
černou díru, ale ještě navíc světlo přitahuje tuto planetu, hvězdu nebo černou díru k sobě (pro informaci, tato síla
je velmi malá. Ale malá se nerovná nule). Jádro problému je, že
Newtonovy zákony gravitace jsou pouze přiblížení - dost dobré, aby nás dostaly
na Měsíc, ale ne přesné. Obecná relativita je lepší.
Speciální relativita
Když už jsme u Měsíce, také jste se pravděpodobně učili, že když se ovce pohybuje 2 km/h vzhledem k vlaku,
a vlak se stejným směrem pohybuje 2 km/h vzhledem k Zemi,
pak se ovce pohybuje rychlostí 4 km/h vzhledem k Zemi. 2 km/h+2 km/h=4km/h, že? LEŽ!
Experimenty se speciální relativitou potvrdily, že rychlosti se jednoduše nesčítají,
a že se tedy ovce vlastně bude pohybovat opravdu jen o trošku pomaleji než 4 km/h
vzhledem k Zemi. A rovnice, která přesně určuje odchylku ze sčítání rychlostí
vypadá takhle: (v1+v2)/(1+v1*v2/c^2). Nemá to velký efekt, ale znovu,
země vypadá docela plochá, že?
Ale ona není plochá: když se dostanu do vzdálenosti 10 000 kilometrů od mé kočky, a vy budete o 10 000 km dál než já,
NEBUDETE vzdáleni 20 000 kilometrů od mé kočky. V reálné situaci byste byli pouze 12 750 km daleko.
Největší vzdálenost, na kterou se můžete dostat od ČEHOKOLI na Zemi, je 12 750 km. Je to "limit zemské vzdálenosti",
i když to normálně nazýváme průměr Země. Taktéž, jako když se snažíte
sečíst dvě rychlosti, je tu "maximální kosmická rychlost" 300 000 000 m/s - a to je
rychlost světla.
V rychlosti: jenom protože nám Země připadá plochá, rychlosti vypadají, jako že se dají jednoduše sečíst,
a světlo se nezdá býti ovlivněno gravitací, je toto dostatečná výmluva pro
klamání nás a našich dětí o pravdivé podstatě věcí?