Stojí pro fotony čas?
Uvažme ale nejdříve, jaký čas vlastě do vzorce pro dilataci času u fotonu dosazujeme. Pro jasnost a názornost vyjděme z obvyklého příkladu rakety. Když je raketa vůči nám v klidu, pak má stejný čas jako my. Když raketa letí vzhledem k nám rychleji a rychleji, je její čas pomalejší a pomalejší. To je průzračně jasné. Zkusme totéž ale u fotonu. Aby měl foton na počátku stejný čas jako my, musel by být vůči nám v klidu. Jenže ouha, foton přece není nikdy v klidu, vždy se ve vakuu pohybuje právě rychlostí světla a ne jinou, menší. A taky tedy foton postupně nezvyšuje rychlost jako ona raketa. Těžko tak do vzorce pro dilataci času můžeme dosadit čas fotonu v klidu a těžko pro něj platí vzorec dilatace se vzrůstající rychlostí. Ze vzorců speciální teorie relativity tedy nelze nijak vyvodit, že čas fotonu stojí. Speciální teorie relativity už pro rychlost světla neplatí (viz Proč má teorie relativity problém s rychlostí světla).
Navíc dilatace času je symetrický vztah (blíže viz Teorie relativity jako symetrický klam a iluze?). Když se raketa rychle pohybuje, její čas se pro nás zpomaluje, ale náš vlastní čas nikoliv. Stejně to ale vypadá z hlediska rakety. Její čas běží pro ni samotnou pořád stejně, ale vidí, že náš čas na Zemi se zpomaluje. Tato symetrie by musela platit i pro foton, kdyby foton bylo možné řešit speciální relativitou, což možné není. Tedy nejen že náš čas by stál z hlediska fotonu, ale i čas fotonu by stál z našeho hlediska.
Zajímavé tady je, že zastavení času má znamenat zastavení všech pohybů, což neznamená. Když se raketa rychle pohybuje, všechny pohyby se na ní z našeho hlediska zpomalí. Když by se raketa pohybovala rychlostí světla, čas by měl na ní stát (což ale možné není, protože k dosažení rychlosti světla by potřebovala nekonečnou energii). Nicméně teoreticky se při zastavení času na ní, tedy zastavení všech pohybů na raketě, nezastaví pohyb rakety jako celku, nezastavení se tedy všechen čas, ba naopak, takový pohyb rakety by byl podmínkou zastavení času. Nešlo by tedy o zastavení všech pohybů, ale jen pohybů na raketě, lokální zastavení.
Vidíme, že je to s tím zastavením času složitější, než se na první pohled zdá. Navíc se dá říci, že sama rychlost vlastně způsobuje jen zdánlivé změny času, protože paradox dvojčat není vůbec způsoben (inerciální) rychlostí, ale výhradně zrychlením. Kdyby na Zemi a v rakětě bylo pořád stejně zrcyhlení, dvojčata by nakonec byla stejně stará. Pochopit to můžete v blogu Proč neexistuje paradox dvojčat.
Ale vraťme se ještě k oné úvaze, že v extrémních polohách, tedy třeba při rychlosti světla už speciální teorie relativity neplatí. Vzorce této teorie spolehlivě fungují pro objekty s nenulovou klidovou hmotností, jako je třeba raketa nebo elektron. Pro všechny tyto objekty ale dané vzorce neplatí právě pro rychlost světla. Nemohou totiž této rychlosti dosáhnout, protože by k tomu potřebovaly nekonečnou energii. Při této rychlosti by také měly nekonečnou (relativistickou) hmotnost, což je fyzikální nesmysl také proto, že takovou hmotnost nelze změřit, tedy empiricky potvrdit.
Jak jsme uvedli hned ze začátku, nelze do vzorce pro dilataci času fotonu dosadit jeho čas v klidu, protože běh takového času nemůžeme změřit, když foton není v klidu. Je to jako měřit váhu neexistující kočky. Stejný problém má foton s hmotností. Říká se, že foton má nulovou hmotnost v klidu. Ale to nebude příliš vědecká představa v empirické vědě, když tuto hodnotu nelze nikdy změřit, neboť foton v klidu nikdy není. Nulová hmotnost je jakási fiktivní představa. Je to jen vypočtená hodnota. Kdyby ale byla výrazně nenulová, způsobilo by to velké problémy ve standardním modelu elementárních částic. To je sice dobrý argument, ale lze snadno eliminovat velmi malou, leč nenulovou hodnotou.
Že čistě nulovou hodnotu nelze v empirické vědě, kde je rozhodujícím kritériem empirický důkaz, brát moc vážně ukazuje i prostá úvaha. Každé měření má nenulovou chybu. Kdyby tedy byla bývala měřená hodnota přesně nulová, chyba by byla nekonečněkrát větší než měřená hodnota, tedy by se měřená hodnota v této chybě totálně "utopila". Mimochodem, totéž platí i pro zastavení času, protože ta, bychom taky jako důkaz nutně potřebovali nulovou změnu. Můžeme nanejvýš změřit, že se pohyb děje pomaleji než určitá hranice. Ke změření absolutního klidu by se muselo měření konat po nekonečnou dobu. Zastavení času je vlastně nekonečněkrát pomalejší pohyb než onen pokus s "nejhustší" kapalinou, která ukápne jednou za deset let, jak tento pokus běžící do roku 1944 ukazuje.
Foton je zřejmě pěkná mrška. Nelze brát u něj skoro nic vážně, plyne-li to z úvah speciální teorie relativity. Údaje o fotonu v klidu nejsou ani vědecké, stejně jako úvahy o jeho vlastnostech při obvyklé rychlosti světla.
Nakonec jedna provokativní úvaha: kdyby z pohledu fotonu neexistoval náš čas, foton by "viděl", že všechny naše pohyby stojí, taky by z jeho pohledu byl prostor v jednom směru kontrahován, smrsknut na nulu. Místo 3D prostoru by byl foton jen bodem v 2D prostoru, ploše. Ale i tady je tato úvaha speciální teorie relativity hrubě zavádějící. Ale o tom až jindy.
Mimochodem, chcete-li za pár minut pochopit podstatu speciální teorie relativity, zkuste to třeba tady: Pochopte základní ideu Einsteinovy teorie relativity za pár minut.
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.
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.
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.
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!
Jan Fikáček, Ph.D.
Způsobil knihtisk upalování čarodějnic?

Za minulého režimu jsem slýchal, že vzdělání a šíření informací vede automaticky ke správnému názoru v politice a k pravdě vůbec. Dnes se ale nezdá, že by šíření informací na sociálních sítích vedlo k rozumným názorům.
Další články autora |
Pekarová chválila Kingdom Come. Nemáte zásluhu, neparazitujte, sepsul ji autor
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
Britský princ Harry se podle serveru listu The New York Post nemusí obávat toho, že bude vyhoštěn...
„Je to tu peklo.“ Dva dny s narkomany na Andělu, drogovém epicentru Česka
Premium „Já chci umřít. Fakt chci umřít. Rozumíte? Bože, prosím, ať už chcípnu, tohle není život, tohle je...
Masakr ve švédské škole si vyžádal deset mrtvých. Zahynul i pachatel, říká policie
Zhruba 10 mrtvých si vyžádala úterní střelba v areálu vzdělávacího centra v Örebro ve středním...
Šikaně čelila roky, říká matka napadené dívky. Škola pochybení odmítá
Několik desítek dětí v sobotu v Hodoníně přihlíželo nevybíravým útokům na dvanáctiletou dívku. Ta...
Bankám v Ústí nad Labem a Kadani někdo vyhrožoval bombou, místa ohledává psovod
Policisté prověřují anonymní výhrůžku bombou pobočkám ČSOB v Ústí nad Labem a v Kadani. V dotčených...
Seniorovi se samovolně rozjelo auto. Když ho chtěl zastavit, přimáčklo jej
S lehkým zraněním vyvázl starší muž, když chtěl v Táboře zastavit své auto, které se samo rozjelo....
Každý den je drahý. EU plánuje ve velkém zabavovat lodě ruské stínové flotily
Evropské země pracují na plánu, jak ve velkém zabavovat lodě ruské stínové flotily, které Moskva...
Nejen soud. Studenty za imitaci střelby a výkřiky Alláhu akbar potrestá i ZČU
Západočeská univerzita v Plzni by měla nejpozději do konce března rozhodnout o trestu pro dva své...
- Počet článků 321
- Celková karma 16,04
- Průměrná čtenost 3097x
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.