Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Řeší kapka vody Zenonovy paradoxy letícího šípu a želvy, aneb je pohyb jen iluze?

Skoro každý asi zná Zenonův paradox želvy, který popisuje, že rychlý běžec nikdy nemůže dohodit pomalou želvu, neboť když běžec doběhne na místo, kde byla před chvílí želva, želva už je o kus dál, a to se opakuje do nekonečna.

Zdálo by se, že řešením paradoxu rychlého běžce Achilla a pomalé želvy může být kvantování prostoru, neboli fakt, že prostor zřejmě nelze dělit do nekonečna. To proto, že Planckova délka, tedy asi 1,6 x 10^-35 metru, je zřejmě nejmenší prostorová vzdálenost a prostor nelze už dělit na menší porce.

Když nad tím začneme přemýšlet, tak to asi absolutní (pro všechny věky platné) řešení nebude, neboť sice v prostoru je pohyb nejpozději na Planckových délkách kvantován, nicméně že je mezi dvěma kvanty zcela diskrétní skok bude pravda velice těžko. Můžeme si vše představit třeba na kapání kapek vody. Jednotlivé pády kapek, jednotlivé kapky jsou sice diskrétní, v obvyklém lidském pohledu dokonce zcela diskrétní, ale dnes už z fyziky víme, že se jedna kapka vytváří postupným přísunem pro lidský zrak neviditelných molekul vody. Představa, že existují jen diskrétní polohy a pohyb mezi nimi není je logicky nesmyslná. Jako by se bez pohybu něco mohlo dostat z jedné polohy do druhé. Bez pohybu by zůstalo na věky v původní poloze. Zkuste si představit přesun kapky vody z jednoho místa na druhé bez jakéhokoliv pohybu. Co ji tam přesune? To, že zavřeme oči a uvidíme jen původní polohu a závěrečnou kapky neznamená, že mezi tím pohyb neexistoval.

Kapka, kvantum vody, vytvořená menšími neviditelnými kvanty, molekulami vody.

Jde tedy analogicky uvážit, že i Planckovy délky se mimo zrak současné fyziky skládají z menších kvant, o jejichž existenci zatím ani netušíme. Nebudou to ale kvanta prostoru, stejně jako jedna molekula nemá vlastnosti tekuté vody a vlastnosti vody vytvoří až velké množství molekul. (Připomeňme si, že kvantování v případě prostoru není tak prosté, jako u kapek, vody, neboť je spíše integrálně kvantován hmoto-prostoro-čas, neboť rozměr Planckovy konstanty, tohoto "symbolu" kvantování je kg.m^2s^-1.) Hlavním argumentem tedy je, že bez pohybu není možné přemístit něco z jednoho kvanta prostoru do druhého.

Toto pojetí "spojité" struktury kvant prostoru by podporovala i aktuální představa, že prostor je vlastně vytvořen ze sítě kvantové provázanosti, která se nutně kvantování Planckovou konstantou "vyhýbá", třeba už proto, že se provázanost šíří "okamžitě", tedy jevově nadsvětelnou rychlostí. Je tedy zřejmé, že kvantování prostoru Planckovými délkami není definitivním řešením. Na druhé straně je dobré si uvědomit, že pokusy o absolutní řešení jsou nesmyslem, neboť jak naše vnímání, tak naše uvažování je pouze relativní a konečné. To v tomto případě to znamená, že jediné pro nás v tuto chvíli dostupné řešení je právě zůstat na úrovni Planckovy délky. Dál prostě nevidíme a není ani vědecké nepodloženě spekulovat "do nekonečna", neboť čím dále extrapolujeme, tím větší je pravděpodobnost chyby. Extrapolujeme-li do nekonečna, jak se pokoušel Zenon, máme jistotu chyby stoprocentní. Zenonovy aporie jsou tedy špatnými nesmyslnými úvahami a je s podivem, kolik lidí obloudí.

Tedy problém želvy máme na úrovni současných znalostí vyřešen: želva může dělat jen diskrétní skoky, takže když naše dělení pohybu dojde do úrovně, že je běžec dvě Planckovy délky za želvou a skočí tyto dvě délky na místo, kde byla želva, může se želva posunout jen o jednu Planckovu délku. To proto, že má menší rychlost než běžec a jediným řešením při její menší rychlosti je v této situaci rychlost poloviční (želva je navíc ještě pomalejší). Další krok v analýze dělení je tedy, že se běžec se posune o jednu Planckovu délku. Kdyby totéž udělala želva, měla by v danou chvíli stejnou rychlost jako běžec. Protože je ale pomalejší, musí v podstatě zůstat na místě a "počkat" na běžce. To znamená, že ji běžec dožene a stejnou analýzou kvantování zjistíme, že ji musí i předběhnout, neboť by opět musela mít želva stejnou rychlost jako běžec, aby jí neunikl.

Zenonovi nelze vyčítat toto uvažování vzhledem k době, kdy žil, ale dnes už bychom v takovémto mechanickém uvažování osvíceneckého neměli uvíznout. Za viditelnými kvanty se skrývá spojitý pohyb mezi nimi. Tím padá i naivní představa neexistence pohybu na základě Zenonových paradoxů, neboť je jasné, že se mezi dvěma polohami (želvy či běžce) nelze dostat jinak než pohybem, třebaže pro nás skrytým. Pokaždé jsou tam dvě polohy, mezi nimiž musím existující pohyb odmyslet, aby nám vyšlo, že tam pohyb neexistuje.

Nesprávná je argumentace na Wiki, kde se píše: "Paradox chybně předpokládá, že uběhnutí nekonečného počtu dílčích úseků vyžaduje také nekonečný čas. Pokud se čas potřebný k uběhnutí těchto dílčích úseků zmenšuje, může být celkový čas konečný. Nekonečná posloupnost dílčích přesunů o 100/2n konverguje k nule a její součet je 100 m." Ta je totiž jen povrchní aproximací situace, kdy kvanta jsou tak malá, že se nám jeví jako neexistující, nulová. Ale i toto zjednodušení postačuje, aby výsledek vyšel správně. Ani matematika nesčítá nekonečně malé úseky, když se důkladně podíváme na základy diferenciálního počtu. Sčítá jen tak malé nenulové úseky, že jejich velikost "propadne za náš horizont", jak by řekl geniální Prof. Vopěnka. Mít nulové rozměry, by znamenalo neexistovat, a proto, jestliže nějaká délka existuje, nutně se skládá z nenulových "dílků".

Na lidské úrovni se zdá, že je to totéž, jestli se se nějaký úsek skládá z nekonečna nulových dílků nebo z konečného počtu malých dílků, které jsou tak malé, že je nemůžeme registrovat. Představa nekonečného množství nulových dílků je ale logicky nesmyslná a je to spíš povrchní pohodlná filosofie některých matematiků, kteří pro řešení matematických problémů nemusí jít do hloubky k základům matematiky a nemusí analyzovat logickou konzistenci jejích základů. Velikáni matematiky však často věděli, že představa nekonečna či bodu nulových rozměrů je pouze zkratka tam, kde už není nutné uvažovat hlouběji, stejně jako zedník nepotřebuje meditovat nad materiálem cihly a stačí mu, když je z nich schopen postavit dům.

Nicméně představa absolutní spojitosti, tedy že se něco skládá z nekonečna bodů nulových rozměrů, je relativně přiměřené zjednodušení, a tak součet nekonečné řady dává správný výsledek, i když ve skutečnosti žádná nekonečná řada neexistuje. Ale stejně relativně správně (a tedy i nenulově chybné) je popsané řešení kvantováním na Planckově úrovni. Kvantum je také je zjednodušená představa, jak bylo vyloženo na začátku, i když zde zřejmě přiměřenější, kvůli aktuální poloze našeho noetického horizontu. Nikdy neexistuje žádné absolutně správné řešení, pouze řešení přibližná, která se liší od skutečnosti tak málo, že ten rozdíl nevidíme.

Autor: Jan Fikáček, Ph.D. | pondělí 1.10.2018 9:06 | karma článku: 43,72 | přečteno: 2765x
  • Další články autora

Jan Fikáček, Ph.D.

Je váš bůh dostatečně božský? Aneb, jaký je skutečný bůh?

Původně měli bohové lidskou nebo zvířecí podobu, jako třeba Zeus nebo Poseidon nebo bohové egyptští. V křesťanském okruhu je známá naivní představa dědouška na obláčku. Děda to měl být proto, že staří lidé mají být moudří.

11.2.2025 v 9:07 | Karma: 14,94 | Přečteno: 417x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Existuje v Česku svatá a mechanická inkvizice (srovnání s dobou marxistickou)? - 3.díl

Na té kauze kolem mé disertace mě zaujalo, že jsem se o ní nedozvěděl z university, ale z tisku. Člověk by předpokládal, že když je vědecká kritika na vědeckou práci, tak její autor dostane prostor se obhájit. Bláznivý požadavek.

4.2.2025 v 9:07 | Karma: 15,62 | Přečteno: 528x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Existuje v Česku svatá a mechanická inkvizice (proti filosofii)? - 2.díl

V minulém díle na toto téma jsme upozornili na nevědeckou kritiku ze strany jednoho universitního profesora (a dalších pedagogů). Dnes se podíváme trochu na psychologické souvislosti této kauzy.

28.1.2025 v 9:07 | Karma: 15,93 | Přečteno: 578x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Existuje v Česku svatá a mechanická inkvizice (proti nezávislému myšlení)? - 1.díl

Tak jsem změnil povolání a místo vydělávání peněz ve „finančnictví“ jsem se pustil do vědy a filosofie. To mě baví mnohem víc, i když je to zatím spíše investování, příjem minimální. Překvapilo mě ale, co vše se v české vědě děje.

21.1.2025 v 9:07 | Karma: 19,79 | Přečteno: 724x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Je vesmír konečný nebo nekonečný?

Ptá se fyzička Sabine Hossenfelder ve svém videu. A odpovídá často špatně, někdy správně. Netřeba se divit, protože na takové otázky fyzika nestačí. Copak fyzika zkoumá, jestli může nekonečno existovat? Nikoliv!

3.12.2024 v 15:09 | Karma: 21,07 | Přečteno: 1014x | Diskuse | Věda

Nejčtenější

„Dálnicí nás úplně odřízli.“ V obcích kolem nově otevřené D4 krachují podniky

12. února 2025

Premium V prosinci nově otevřený úsek dálnice D4 odklonil tranzit přes obce, místní teď trápí úpadek jejich...

Lékař si nevypnul kameru. Uspokojování od sestry „viděla“ i hlava republiky

12. února 2025  11:23

Nechtěnými svědky intimních chvilek uznávaného lékaře a zdravotní sestry se v ruském Dagestánu...

Pekarová chválila Kingdom Come. Nemáte zásluhu, neparazitujte, sepsul ji autor

6. února 2025  16:55,  aktualizováno  7.2 8:43

Hra Kingdom Come Deliverance 2 od českého vývojáře Warhorse Studios je celosvětový prodejní hit....

Trump nevyhostí prince Harryho z USA. Je to chudák, má hroznou ženu, vysvětlil

8. února 2025  21:05

Britský princ Harry se podle serveru listu The New York Post nemusí obávat toho, že bude vyhoštěn...

Policie pátrá po identitě ženy oběšené na dětském hřišti, zveřejnila její fotku

11. února 2025  12:59

Policie pátrá po totožnosti ženy, která se na začátku letošního ledna oběsila na dětském hřišti v...

Nehody i zpoždění spojů. Vysočinu zasáhla ledovka, Kamenice hlásí kalamitní stav

13. února 2025  7:46,  aktualizováno  11:20

Na silnicích Vysočiny se kvůli dešti a teplotám pod nulou vytvořila ledovka, někde i silná. V...

V Mnichově vjelo auto do skupiny lidí, na místě je 15 zraněných

13. února 2025  10:59,  aktualizováno  11:20

V Mnichově ve čtvrtek vjelo auto do skupiny lidí. Na místě je 15 zraněných, píše deník Bild....

Trumpův postoj nám imponuje, pro konec války je ochoten udělat vše, uvedl Kreml

13. února 2025  10:40,  aktualizováno  11:17

Kremlu imponuje postoj nové administrativy Spojených států, odhodlané udělat vše, aby ukončila...

Poslanci mění dávky. Řeší, kdo je zranitelný, i majetkové testy žadatelů

13. února 2025  6:07,  aktualizováno  11:12

Přímý přenos Zásadní reformu sociálních dávek projednávají poslanci. Návrh předložený vládou předpokládá...

Volný nos bez rýmy: Jak hodnotíte spreje STÉRIMAR™ Baby
Volný nos bez rýmy: Jak hodnotíte spreje STÉRIMAR™ Baby

Našich 40 testerů a testerek vyzkoušelo se svými dětmi šetrné nosní spreje od STÉRIMAR™. Jak test dopadl? Skutečně pomohl od rýmy a ucpaného nosu?...

  • Počet článků 322
  • Celková karma 16,57
  • Průměrná čtenost 3090x
Vystudoval chemii (SŠ), kybernetiku, řízení, ekonomii a teorii systémů (interdisciplinární studia - VŠ), je obecně uvažujícím člověkem někde na pomezí mezi přírodními vědami a filosofií. Roky vyučoval filosofii fyziky a virtuální reality na PřF a MFF UK v Praze. Od září 2021 Ph.D. se zaměřením na filosofii fyziky a matematiky. Pracoval jako evropský expert pro "Future Technologies", 7 let pak v jedné z nejvyšších evropských pozic v počítačové bezpečnosti. Momentálně finanční expert na evropské úrovni. V letech 1991-7 byl předsedou společnosti Mensa ČR. Je členem světové vědecké Společnosti pro filosofii času. Absolvent Oxfordského kurzu Filosofie vědy. Více informací zde.

Chcete-li sledovat diskuse v "jeho" skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen). 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.