Wuwejův zápisník

Carlo Rovelli: Realita není, čím se zdá

16.06.2022 21:27, Wu | knihy | věda | komentáře -

obálka knihy Realita není, čím se zdáJako každá správná kniha zabývající se mikrosvětem a relativitou, tedy krajními teoriemi a podmínkami, začíná historií objevů a vysvětluje postupné budování poznatků o světě.

A dělá to výborně; například tohle schéma popisující slučování teorií je velmi názorné:

Realita není, čím se zdá, ukázka str. 172

U žádného tématu není zbytečně dlouho a je novátorská. Přinesla mi několik pohledů a vysvětlení, se kterými jsem se ještě takto nesetkal. Třeba nad Schrödingerovou rovnicí jsem si často představoval, že elektron je rozprostřený v jejím prostoru, že je to jakási neurčitá entita – ale bylo to scestné.

Přisoudit reálnou existenci Schrödingerově vlně znamená dát jí příliš velký význam. To nám nepomáhá teorii pochopit. Právě naopak to způsobuje ještě větší zmatek. Až na speciální situace se Schrödingerova vlna nenachází ve skutečném fyzikálním prostoru, a to ji zbavuje veškerého intuitivního významu. Hlavní důvod, proč je Schrödingerova vlna chybným obrazem reality, spočívá ve faktu, že srazí-li se částice s něčím jiným, najdeme ji vždy jen na jednom konkrétním místě. Nikdy ji nenajdeme rozprostřenu v prostoru v podobě vlny. Představujeme-li si tedy elektron jako vlnu, dostaneme se do problému, jak je možné, že tato vlna se při každé srážce okamžitě zkoncentruje do jediného bodu. Schrödingerova vlna není proto vhodnou reprezentací reality: je to výpočetní pomůcka, která nám umožňuje s jistým stupněm přesnosti předpovídat, kde se elektron objeví. Vlastní realitou elektronu není vlna, ale to, jak se projevuje při interakcích. Podobně jako muž, který se zjevoval pod pouličními lampami, když mladý Heisenberg zamyšleně bloumal kodaňskou nocí. (Str. 115)

Nebo problematizace současnosti, určení „přechodové zóny“.

Mezi minulostí a budoucností dané události (například mezi minulostí a budoucností vás samotných právě zde v okamžiku, kdy toto právě čtete) leží „přechodová zóna“, či „rozšířená současnost“. Tato zóna není ani minulostí, ani budoucností. Právě tento objev učinila speciální relativita.

Délka trvání této přechodové zóny, která není ani vaší minulostí, ani vaší budoucností, je velmi krátká. A závisí na tom, kde se daná událost nachází ve vztahu k vám, jak ilustruje obrázek 3.2. Čím větší je vzdálenost události od vás, tím delší dobu trvá rozšířená současnost. Několik metrů od vás činí délka vaší přechodové zóny, kde není ani minulost, ani budoucnost, jenom pár nanosekund. Tedy skoro nic (jedna vteřina obsahuje asi tolik nanosekund, kolik je vteřin ve třiceti letech). To je mnohem méně, než si dokážeme povšimnout. Na druhé straně oceánu trvá vaše přechodová zóna tisícinu sekundy, což je stále ještě pod schopností našeho rozlišení, které činí řádově desetinu vteřiny. Ale na Měsíci trvá rozšířená současnost už pár sekund, a na Marsu čtvrt hodiny. To znamená, že lze říci, že na Marsu existují události, které se vůči právě tomu okamžiku zde na Zemi už odehrály v minulosti, pak události, které se teprve stanou, a také čtvrthodina, během níž se odehrají události, které nejsou ani v naší minulosti, ani v naší budoucnosti.

Jsou jinde. Nikdy předtím jsme si toto „jinde” neuvédomili, protože blízko nás je toto „jinde” příliš krátké, Jsme moc pomalí na to, abychom si ho všimli. Přesto existuje a je zcela reálné.

Proto nelze udržet zcela hladkou konverzaci mezi Zemí a Marsem. Představte si, že já jsem na Marsu a vy tady. Já se vás na něco zeptám a vy mi odpovíte hned, jakmile se dozvíte můj dotaz. Vaše odpověď mě zastihne čtvrt hodiny poté, co jsem položil dotaz. Tato čtvrthodina je právě čas, který neleží ani v minulosti, ani v budoucnosti vůči okamžiku, kdy jste mi odpovídali. Einstein pochopil klíčový fakt o přírodě, totiž že tato čtvrthodina je nevyhnutelná. Žádným způsobem ji nelze zredukovat na kratší úsek. Je vetkána přímo do přediva událostí v prostoru a čase. Nemůžeme ji zkrátit, stejně jako nemůžeme poslat dopis do minulosti. (Str. 64)

Těžiště knihy je ovšem ve výkladu kvantové gravitace, teorie, které vedle známého kvantování částic zavádí i kvantování prostoru. To má sice radikální koncepční důsledky, třeba mizení času, ale zároveň také zmizení nekonečna – a nekonečno je v rovnicích vždycky problém.

Obecná relativita a kvantová teorie nejsou tak neslučitelné, jak se zprvu zdálo. Při bližším ohledání si podaly ruce a pustily se do báječného dialogu. Prostorové vztahy, které tkají Einsteinův zakřivený prostor, jsou tytéž interakce, které tkají vztahy mezi kvantově-mechanickými systémy. Obě teorie jsou slučitelné a propojitelné, jako dvě strany téže mince, jakmile si uvědomíme, že prostor a čas jsou aspekty kvantových polí a že kvantová pole mohou existovat i bez toho, aby byla vnořena do vnějšího prostoru.

Tento rafinovaný obraz fundamentální struktury fyzikálního světa, tuto vizi reality, nám dnes poskytuje kvantová gravitace.

Hlavní odměnou plynoucí z této nové fyziky je (jak uvidíme v následující kapitole), že mizí nekonečno. Nekonečně malé už neexistuje. (Str. 174)

Autor také poznamenává, že alternativou kvantové gravitace je teorie strun (viz Elegantní vesmír), a že neobjevení supersymetrických částic v LHC posouvá pravděpodobnost spíše ke kvantové gravitaci (které jejich existenci nepotřebuje a nepředpokládá). A ještě jeden obrat jsem si vypsal – že vztah mezi plynutím času a teplem by mohl být opačný:

Ale teplo je pouhé jméno, kterým označujeme zprůměrování velkého množství proměnných.

Představa tepelného času tuto všeobecně známou skutečnost obrací naruby. Konkrétně: místo abychom zjišťovali, jak čas disipačními procesy vytváří teplo, ptáme se, jak teplo vytváří čas. (Str. 221)

Zkrátka velmi zajímavá popularizační kniha, která představuje jednu z nejaktuálnějších teorii o stavbě vesmíru.

Odkazy:

ROVELLI, Carlo. Realita není, čím se zdá. Praha: Dokořán, 2018. ISBN 978-80-7363-899-3.

12345
1655407620000

Hodnocení hvězdičkami používá jako prevenci
opakovaného kliknutí anonymní cookie.
Pokud s tím nesouhlasíte, neklikejte.
Další podrobnosti k cookies zde.

Informace

Kontakt

Google search

Kategorie

Archiv

STRÁNKY ARCHIVOVÁNY NÁRODNÍ KNIHOVNOU ČR

CBDB.cz – Databáze knih a spisovatelů, knihy online