Není náhodou temná energie podstatou gravitace?
Existuje velmi názorná demonstrace toho, jak funguje gravitace. Stačí na ni jedna pružná textilie, nějaké závaží a pár kuliček. Těžší závaží se položí na látku, která se jeho vahou prohne. A když na tuto prohnutou látku pak položíte kuličku, pochopitelně se začne kutálet dolů do prohlubně, kde je závaží. A máte názornou představu gravitace, viz video níže.
Máte radost, že teď chápete gravitaci? Tak vám tu radost trochu zkazíme. Tak zaprvé, ta blána, kterou vidíte na videu, by se dala přirovnat k prostoru, když mu ubereme jednu dimenzi. To by ještě šlo. Jenže Einstein ve své obecné teorii relativity říká, že se nedeformuje prostor ale prostoročas. Dokonce si můžeme zakřivení dráhy tělesa v gravitačním poli vysvětlit pomocí dilatace času. Stačí si představit, jak se třeba řídí saně nebo boby při jízdě s kopce. Prostě na jedné straně nohu položíte na sníh, čímž zpomalíte pohyb saní na této straně a na tu stranu sáňky pak zatočí.
A jak to souvisí s gravitací? Jistě víte, že gravitační pole zpomaluje čas. Nejzřejmější je to na horizontu černé díry, kde se čas dokonce zastavuje. Je tedy jasné, že čím je silnější gravitační pole, čím blíže je něco ke gravitujícímu centru, tím je čas pomalejší. Zpomalení času znamená zpomalení všech pohybů. A teď si místo těch sáněk představte kuličku na výše uvedeném videu, jak obíhá kolem centra (závaží). Čas na té straně kuličky, která je blíže k závaží, je pomalejší, takže kulička zahýbá na své dráze podobně jako sáňky brzděné nohou. Tak vzniká zakřivení dráhy tělesa v gravitačním poli. Video je tedy názorné, ale opomíjí podstatnou část "mechanismu" gravitace.
Druhá námitka je, že video předvádí působení gravitace pomocí gravitace. Když chceme vysvětlit nějakou jinou sílu, třeba magnetické přitahování či odpuzování, vysvětlujeme to výměnnou částic, (virtuálních) fotonů, vnitřním mechanismem, který se liší od toho, co se nám jeví třeba jako magnetické odpuzování dvou magnetů. U videa výše ale používáme k vysvětlení gravitace tíhu závaží, které prohne látku působením gravitace a to, že gravitace na nakloněné ploše urychluje kuličky směrem dolů. Je to tak trochu, jako byste řekli, že přitažlivost gravitace se dá vysvětlit tím, že přitahuje.
Gravitace tedy musíme vysvětlit jinou silou než gravitací. Co by to ale mohlo být? Z videa si můžeme vzít poučení, že to musí být něco, co působí kolmo na prostor, pokud tam není žádné gravitační centrum (to závaží). Pak je totiž ona textilie na videu vodorovná a zemská tíže působí kolmo na ni. Z teorie relativity víme, že kolmo na prostor je v (plochém) prostoročase čas (je to trochu složitější, ale to si necháme na později). Ve speciální teorii relativity je čas pohybem prostoru ve směru kolmém na prostor (jsme-li ve vlastní inerciální soustavě). To můžeme chápat jako rozpínání vesmíru (jedna z hypotéza o podstatě času je, že je to rozpínání vesmíru). Víme, že tzv. temná energie (budeme předpokládat, že skutečně existuje, i když to zatím není definitivně potvrzeno) způsobuje rozpínání vesmíru, dokonce zrychlování rozpínání. Jestliže si představíme náš vesmír jako obrovskou "kouli" (přesněji náš prostor jako 3D nadpovrch 4D nadkoule), je tato koule zvětšována temnou energií.
Při zvětšování ale tato "koule", náš prostor, prochází prostředím, ve kterém existuje. Možná se někomu může zdát, že je divné mluvit o našem prostoru jako o něčem (o "bláně"), která prochází nějakým prostředím. V tu chvíli je dobré připomenout myšlenku Zenona z Eleje, kterou parafrázujeme: "Vše, tedy každé něco, existuje v prostoru. Je prostor něco? Je. Pak bude v prostoru." Samozřejmě prostor není sám v sobě, ale v nějakém strukturně hlubším prostoru, např. prostoru multivesmíru. Kdybychom použili stařičký termín, nazvali bychom ho třeba arci-prostorem. :-) Tento prostor se ale vlastnostmi nepodobá tomu našemu, těžko v něm půjde třeba měřit délku v metrech.
Tedy náš 3D prostor prochází vícerozměrným arci-prostorem, což si zjednodušeně můžeme představit jako když nějaké (řídká) tkanina prochází kapalinou, která jí protéká. Existuje hypotéza, že je prostoročas našeho vesmíru velmi podoben suprakapalině (možná by se hodilo dodat "suprakapalinou" bez atomů). Tedy ona "tkanina" našeho prostoru může být nakonec extrémně hustá, protože suprakapalina (bez atomů) proteče v našem vesmíru vším. Jestliže je ale v této "tkanině" nějaké hustší místo (tedy těleso), klade tato zhuštěnina (supra)kapalině větší odpor. Tím pádem se v tom místě ona (supra)tkanina prohne, bude zaostávat za pohybem roviny tkaniny. Je to přesně ta prohlubeň, kterou jsme viděli na videu.
Jestliže se pak na stěně této prohlubně objeví nějaká jiná zhuštěnina, tedy těleso, působí na ní kapalina tak, že ji tlačí ke středu prohlubně. Stěna prohlubně je totiž skloněná. Ze školy tohle známe jako pohyb po nakloněné rovině. Po nakloněné rovině kulička ale sjíždí působením gravitace, kdežto v našem případě se objekt pohybuje ke středu působením kapaliny. I prohlubeň vznikla působením kapaliny. Vytvořili jsme tedy základ hypotetického "mechanismu" fungování gravitace bez použití gravitace a vysvětlujeme gravitaci jako důsledek působení temné energie. Vlastně je to velmi podobné onomu videu, až na to, že síla, která vše způsobuje není gravitace, ale odpor, který klade tkanina a její hustší oblasti proudění kapaliny.
Z tohoto mechanismu jasně plyne výhradně přitažlivé působení gravitace a nijak z něj nejde odvodit odpuzování. Odpuzování by šlo odvodit pouze tehdy, kdyby byla temná energie nerovnoměrně rozložena a svou koncentrací na jednom místě by vytvořil výduť ve směru pohybu prostoru/tkaniny. Jenže z empirického měření vyplývá, že je temná energie extrémně rovnoměrná. Jednostranné přitažlivé působení gravitace je tak způsobeno rozpínáním našeho vesmíru a důsledek rovnoměrnosti rozložení temné energie. A z uvedeného "mechanismu" plyne z logicky i neodstinitelnost gravitace. Jak chcete zablokovat působení oné tekutiny, když se nemůžete dostat mimo danou tkaninu, neb jste z ní složeni? Je to nemožné, když tato tekutina působí mimo prostor našeho vesmíru, který neumíme opustit a je v zásadně kolmá na tento prostor. Pochopitelně je uvedená úvaha jen hypotetická a má daleko k empiricky potvrzenému tvrzení.
Chcete-li jakési zdůvodnění, proč by měla být temná energie mimo náš vesmír, čtěte text Jsou temná hmota a temná energie vůbec v našem vesmíru? (sci-phi). Chcete-li zdůvodnění samotné existence multivesmíru, pak tady: Co bylo před velkým třeskem. Nic?.
Jan Fikáček, Ph.D.
Proč je existence stolu méně jistá než existence elektronu
Richard Feynman jednou prohlásil s vtipem sobě vlastním, že: „Elektron je teoretický nástroj; je však při porozumění přírodě tak mimořádně účinný, že bychom téměř mohli tvrdit, že existuje.“
Jan Fikáček, Ph.D.
Proč není realita jediná a pevná
Kvantová mechanika a teorie relativity znejistily to, co bylo statisíce let pro člověka jistotou, jaký je svět kolem nás. Vysvětlíme si, kde se vzala ta jistota a proč dnes mizí. A taky oč se opřít k získání jistoty nové.
Jan Fikáček, Ph.D.
Jak vypadá Evropská komise lidskýma očima zevnitř
Nikdy jsem politicky netoužil pracovat pro evropské instituce, byla to pro mě jen cesta, jak finančně zabezpečit rodinu. Snad mám proto relativně nezávislý pohled na Evropskou komisi, pro kterou jsem skoro 18 let pracoval.
Jan Fikáček, Ph.D.
Může mít AI nekonečné IQ nebo má své limity?
Dnes vládne nad AI obrovské nadšení, kterému podléhám dost i já, a používám ji denně a skoro ke všemu, nicméně .... stejně si myslím, že AI má své principiální limity. A i to své nadšení z ní beru částečně jako telecí optimismus.
Jan Fikáček, Ph.D.
Nevěřte Feynmanovi, když říká, že je kvantová mechanika nepochopitelná
„Myslím, že mohu s jistotou říci, že kvantové mechanice nerozumí nikdo.“ pronesl Feynman před 60ti lety. Jenže dnes věří Kodaňském výkladu kvantové mechaniky, který je „nepochopitelný“, jen 20% fyziků, kteří její výklady zkoumají.
| Další články autora |
Myslíte, že znáte Česko? Tento letní test vás možná překvapí
Léto je ideální čas objevovat krásy Česka. Nabízí se hned několik míst, které rozhodně stojí za...
Špičatý výdech z metra na náměstí Jiřího z Poděbrad budí rozpaky. Ptákům ale neublíží
Po více než dvouleté rekonstrukci se veřejnosti znovu otevřelo náměstí Jiřího z Poděbrad. Jeho...
Třesně vs. mléko. Znáte mýty o jídle?
Strašily vás babičky bolavým břichem po zapití třešní nebo angínou z bleskově snědené zmrzliny v...
Nejroztomilejší fotogalerie prázdnin je tu. Zoo se chlubí novými mláďaty
Zvířecí školky se během léta pořádně rozrostly. Návštěvníci mohou v Brně pozorovat šest malých...
Místo, kde pomáhá „prehistorické moře“. Smrdáky lákají na unikátní léčbu
Na Záhorí existuje místo, kde se léčba neopírá o sliby, ale o přírodní zdroj s výjimečně vysokým...
Do Otrokovic se sjedou desítky automobilových a motocyklových veteránů
Do Otrokovic na Zlínsku se koncem příštího týdne sjedou desítky automobilových a motocyklových...
Průzkum poodhalil život v táboře pro Romy. Archeologové našli nábojnici i terasu
Nábojnici, knoflíčky či pozůstatek terasy, na které stál vězeňský dům, našli archeologové v areálu...
Předcvičoval v ní Konrad Henlein. V Aši opravili turnerskou tělocvičnu
Rekonstrukce bývalého kulturního střediska v Aši je u konce. Práce trvaly přes tři roky, tělocvičně...
Arboretum ve Štramberku na Novojičínsku je na prodej, téměř za 35 milionů korun
Arboretum ve Štramberku na Novojičínsku je na prodej, cena je téměř 35 milionů korun. Napsal to...

Objevily jsme parádní herní kufříky, které naše děti zatím nepustily z ruky
Léto a prázdniny jsou v plném proudu, což pro nás maminky znamená jediné – vymyslet atraktivní program pro děti a přežít dlouhé cesty autem nebo...
- Počet článků 345
- Celková karma 0
- Průměrná čtenost 2997x
Chcete-li sledovat diskuse v "jeho" skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen) na FB. Kontakt: jfikacek@gmail.com
Upozornění: Toto je popularizační blog pro veřejnost, neberte ho tedy jako vědeckou dizertační práci. Někdy je to jen divoká fantazie. Na druhé straně se snaží udržovat jistou vědeckou kvalitu, takže "esoterické" komentáře nejsou vítány.





















