Rozuměl Einstein teorii relativity?

Proboha, co je to za nesmysl, říkáte si. Kdo jiný by jí měl rozumět lépe? Přesto je možné ukázat, že objevitelé nových teorií mohli svým teoriím rozumět jen do určité hloubky. Newton třeba netušil, jak funguje teorie gravitace.

Jak to myslíme? Newton netušil, co přenáší gravitaci od tělesa k tělesu, co zprostředkuje tuto interakci. Taky si představoval, že se tato interakce šíří nekonečnou rychlostí, neboť ještě nevěděl o limitní rychlosti ve vesmíru, kterou je rychlost světla. (Poznamenejme, že tato limitní rychlost není jen rychlost světla, ale je to rychlost čehokoliv, co nemá klidovou hmotnost, také třeba částic zvaných gluony, které přenášejí silnou interakci mezi kvarky, a udržují tím v celku i atomová jádra, rychlost gravitačních vln atd.) Newton totiž pokládal prostor i čas za absolutní.

Až teprve Einstein odhalil, že "mechanismem" gravitace je zakřivení prostoročasu a že gravitační vlny v prostoru se také šíří právě rychlostí světla. Odhalil tak pozadí fungování gravitace, její vnitřní mechanismus. V metafoře to lze vysvětlit tak, jako by Newton pochopil pravidelnosti v pohybu hodinových ručiček a měl matematický model, který popisuje jejich pohyb. Nicméně netušil by, že pohyb ručiček způsobuje hodinový strojek s pružinou uvnitř.

Podobně je to s Einsteinem a jeho speciální teorií relativity, o které tu hovoříme. Einstein vyšel ze dvou odpozorovaných a geniálně vystihnutých postulátů, z principu relativity, tedy z principu rovnocennosti všech inerciálních soustav (inerciální soustava je soustava bez zrychlení, pohybující se rovnoměrně přímočaře) a principu stálé rychlosti světla ve všech inerciálních soustavách. A postavil na nich ucelenou koncepci, speciální teorii relativity. Tu asi nejlépe popisuje Minkowského časoprostorový model.

Jenže Einstein neodpověděl na otázku, na jejíž odpověď fyzika stále čeká, a to, jaký "mechanismus" stojí za principem relativity a principem stálé rychlosti světla, "proč" tyto postuláty platí. Chcete-li další otázky, pak třeba proč je Minkowského prostoročas pseudo-Eukleidovský, kde se bere jeho hyperbolicita. Proč se "časová" dimenze 4D Minkowského prostoročasu liší od dimenzí prostorových, tedy vlastně, co je to čas? Proč v jednom okamžiku vidíme ze 4D prostoročasu pouze 3D prostor? A byly by i otázky další.

Einstein s Minkowským naprosto geniálně pochopili a přesně popsali, jak funguje "ciferník" speciální teorie relativity. Ale teď jde o to, pochopit i její "hodinový strojek", který se skrývá za tím "ciferníkem" a pohání ručičky.

Každá teorie, jak ukazuje historická zkušenost, je totiž vždy zjednodušený model, stojící na nějakých axiomech (někdy zamlčených), předpokladech, které nelze v dané teorii zdůvodnit, a jsou většinou potvrzeny empiricky nebo "uhádnuty". Vždy tedy bude existovat obecnější, hlubší teorie, která vysvětlí a zároveň poruší alespoň jeden z původních axiomů. Žádná teorie není definitivní odpověď, u každé lze jít hlouběji. Proto je také jasné, že teorie všeho, jestliže ji někdo chápe jako teorii absolutně všeho (k čemuž měl sklony třeba Stephen Hawking), je poněkud naivní a povrchní představa. Teorie, která vysvětlí skryté základy speciální teorie relativity, bude zřejmě kvantová gravitace,  tedy unitární teorie spojující obecnou teorii relativity s kvantovou mechanikou, tedy prakticky teorie "všeho" v našem vesmíru.