Tajemná síla? Víme, co to je?
Časem a nekonečnem jsme se už zabývali mnohokrát, třeba v textu Nekonečno jako mechanický bůh nebo Kde neexistuje čas a teplota, jak to spolu souvisí a proč tomu skoro nikdo nerozumí. Dnes se budeme stručně zaobírat tím, co údajně nezvládl Issac Newton. Prý neuměl definovat, co je to síla a nezvládl to údajně ani nikdo po něm, a to až dodnes. Tedy alespoň to tvrdí Prof. Kulhánek třeba v níže přiložené přednášce. Záznam si pusťte od času 11:05, tam se hovoří o krizi síly ve fyzice. A je možné, že je to mainstreamový názor.
Vtipné je, že dotyčný pak v přednášce hned vzápětí uvádí rovnici pro sílu, tedy druhý Newtonův zákon, F = m.a, kde F je síla, m je hmotnost tělesa, na které působí síla a a je pak zrychlení tohoto tělesa, které získá v důsledku působení oné síly F. Tato rovnice se dá totiž považovat také za definici síly, když jí provází fyzikální interpretace. Ne možná definici nějak moc kvalitní, ale funguje. Podle Wikipedie je definice "pokud možno jednoznačné určení významu nějakého pojmu" a význam je to, co dává lidské pochopení. Podobných rovnic pro jiné síly než tu mechanickou, je daleko více (síla způsobená gravitačním nebo elektrickým polem atd.) Nicméně ono "hlavní" F = m.a v situacích, které tyto rovnice popisují, tam můžeme nalézt vždy, ať je zdroj síly jakýkoliv.
Otázka je, co je to definice, a na ni fyzika poskytnout odpověď nemůže, protože nejde o fyzikální objekt. Není předmětem fyzikálního zkoumání. Definice se objevuje v mnoha lidských oborech, nejen ve fyzice, tedy značně přesahuje její hranice. Podstata definice je uvedení daného pojmu do vztahu k jiným pojmům, jeho začlenění do sítě termínů, a v empirických vědách pak také uvedení pojmu do vztahu k něčemu v realitě. Za pre-definici můžeme v případě síly považovat i názornou ukázku, tedy spíše mnoho názorných demonstrací síly a jejího působení. Definice směřuje k pochopení termínu, a leckdy stačí i intuitivní pochopení z mnohokrát opakované praxe. Vzpomeneme-li si na geniálního psychologa Jeana Piageta a jeho experimentální zkoumání vzniku abstrakcí v dětské věku, připomeneme si následující situaci.
Malé dítě nejprve zkouší nešikovně postavit kostky na sebe, a pořád mu padají a pak se je nějak relativně náhle naučí stavět tak, aby nepadaly a prakticky už nedělá mnoho chyb. Pro pochopení je ale podstatné poměrně velmi krátké období, kdy už dítě nedělá mnoho neúspěšných pokusů, ale ještě nestaví kostky s jistotou. Toto období se totiž vyznačuje mnoha náznaky pohybů rukou, kterými by postavilo kostku špatně. Tyto pohyby ale nedotáhne do konce, jen si pomocí nich dělá v hlavě jejich představu, jakýsi "chomáč" pohybů, model jejich množiny a jejich výsledků, špatných nebo správných. Brzy tyto pohyby přenese jen do svých představ a přemýšlení přestane být doprovázeno fyzickými náznaky. Že se těchto fyzických náznaků lidé úplně nikdy nezbaví, to je užitečné pro kouzelníky, kteří ze sotva znatelných mikropohybů těla poznají, například na jaký směr lidé myslí. Přestože je v hlavě stále množina i mnoha různě (ne)úspěšných pohybů, vybere člověk z této množiny už spolehlivě ten správný. Tento model pochopitelně už také obsahuje pochopení toho, co je to síla (a hmotnost, prostor a čas). Dítěti jsou základní fyzikální pojmy nedefinoriticky jasné, tedy třebaže ještě nezná exaktní definice. Ty mu k jeho modelu připojí většinou až následná školní výuka.
Mimochodem, nepřipomíná vám trochu tento "chomáč" pohybů, "chumle" drah paprsku světla ve Feynmanově kvantovém sčítání přes historie, ze kterého nakonec vyjde jako zjevná také jen jedna určitá dráha světelného paprsku? A nepřipomíná vám takový "chomáč" též "obláček" rozmanitých vizuálních vjemů, ze kterých vystupuje jediný (zdánlivě) přesně vnímaný fyzikální objekt? Blíže viz Není objektivní stůl jen chomáč pohledů? Je trojrozměrný předmět opravdu 3D?
Ale zpět k definici. Fyzikální definice je pak explicitní a přesné určení, popis nějakého fyzikálního pojmu, jeho začlenění do sítě dalších termínů, ale bez oné intuice pocházející z reality by definice neříkala vůbec nic. A tím ani jakýkoliv pojem, třeba právě pojem síly. Abstraktní systém bez reality je zcela k ničemu. Ani 1+1=2 by nebylo k ničemu, nebýt skutečnosti, ve které tuto rovnici použijeme. Ani bychom na ni nepřišli.
Je-li uvedení pojmu do souvislostí s jinými pojmy a s realitou definicí, je pak výše zmíněná rovnice F = m.a docela slušnou definicí, která říká, že síla je to, co uděluje nějakému tělesu s hmotností zrychlení. Ba je to i kvantitativně velmi přesný vztah. Že to takto někomu nebo třeba celému oboru nepostačuje, je chvályhodné, ale neznamená to, že to definice není, ale jen že tato není pro hlubší vědecké účely dostačující. A až budeme mít definici dostačující současnému stavu vědy, stejně časem zjistíme, že ji můžeme dále upřesňovat a zdokonalovat, a to dokonce možná potenciálně nekonečna mnoha kroky.
Krize síly ve fyzice je zřejmě jen proces prohlubování chápání pojmu síly (jinak intuitivní chápání spolu s Newtonovými vzorci pro přirozený svět úplně postačuje). To je vidět i na prohlášeních, že v obecné teorii relativity už síla neexistuje, i když je vlastně OTR spíše vysvětlením toho, jaký mechanismus gravitační sílu způsobuje, tedy objasněním, co je to gravitační síla. Viz třeba analýza Existuje vůbec gravitace (jako síla)? Takovým popisem gravitační síla nemizí, stejně jako nemizí silná, slabá či elektromagnetická síla proto, že jsme odhalili jejich mechanismus. Relativní existence síly, která se ukazuje tak, že pronikneme k jejímu mechanismus, není nic výjimečného, neboť vše kolem nás je jen jev a má to relativní existenci. Negativně vnímat tuto "krizi" může spíše ten, kdo si zvykl na staré povrchnější pojetí a má problémy se ho vzdát. Jinak je tato "krize" spíše pozitivní, v duchu prohlášení jednoho geniálního Japonce, že krize, to je především velká příležitost.
Jan Fikáček
Fake news o historii vztahu Izrael-Palestina
To hlavní z historie oblasti najdete v minulém blogu, který překvapivě zařadila do „Zaujalo nás“ redakce blogů iDnes. Dnes uvedeme na pravou míru některé pomýlené pověsti o této oblasti a nahradíme je historickými fakty.
Jan Fikáček
Proč jsou izraelská média daleko méně proizraelská než česká?
A nejde jen o izraelská média. USA jsou přece dlouholetý a věrný spojenec Izraele, ale ani ony nestojí teď vždy na straně Izraele. Proč? Proč se snaží válečné tažení Izraele brzdit a volají po příměří?
Jan Fikáček
Tak přece má foton hmotnost!?
Fyzika je úžasná věda, která proměnila celou naši civilizaci. Stačí vzpomenout třeba jen elektřinu bez níž by nebyly počítače, mobily, TV, osvětlení našich bytů atd. Ovšem výjimečně se v ní objeví i dost iracionální tvrzení.
Jan Fikáček
Solvay institut - Einstein, Schrödinger, Planck, Heisenberg, Bohr atd.
Od roku 1911 se konají Solvayovské konference, kterých se ve dvacátých letech účastnili dnes nejslavnější fyzici jako Einstein, Planck, Bohr, Heisenberg. Tyto konference jsou známé hromadnými fotografiemi nejslavnějších fyziků.
Jan Fikáček
Nahraďte svou ženu a děti umělou trpělivostí (inteligencí?)!
Tak jo, uznávám, že ženu a děti nelze umělou inteligencí nahradit ve většině případů, ale v jednom by to asi šlo, ne? :)
Další články autora |
Nahá umělkyně za zvuků techna házela před dětmi hlínou. Už to řeší policie
Policie prošetřuje vystoupení, ke kterému došlo na Akademii výtvarných umění (AVU). Umělkyně a...
Stovky amerických obrněnců se v řádu dnů nepozorovaně přemístily do Česka
Několik set vozidel americké armády včetně obrněnců Bradley nebo transportérů M113 se objevilo ve...
Přes Česko přešly bouřky s krupobitím. Dálnici D1 pokrylo bahno a větve
Do Česka přišly přívalové deště, na některých místech padaly i kroupy. Hasiči hlásili desítky...
Německo je otřeseno. Přišel brutální útok na politika, pak následoval další
Na lídra kandidátky německé sociální demokracie (SPD) v Sasku do evropských voleb Matthiase Eckeho...
Vyváděla strašné věci. Zahradil označil Jourovou za nejhorší z eurokomisařů
Premium Když Česko vstoupilo 1. května do Evropské unie, byl tam matador ODS Jan Zahradil kooptován...
Politici si na Vítkově připomenou výročí konce války, Pavel jmenuje generály
Lidé si ve středu na různých místech Česka připomenou výročí konce druhé světové války. Nejvyšší...
Rusko útočilo desítkami střel a dronů, poškodilo tři ukrajinské elektrárny
Rusko v noci na středu vyslalo na Ukrajinu více než 50 střel a 20 dronů, uvedl ukrajinský prezident...
Jedenáctý nejteplejší měsíc v řadě. Duben opět trhal historické rekordy
Letošní duben se jako 11. měsíc v řadě stal nejteplejším v historii měření. Podle meteorologické...
Kácíš? Pak sázej či plať. Novela zákona zpřísní podmínky kácení stromů
Premium Pokuta až milion pro jednotlivce, až dvacet milionů pro firmu. Tedy desetkrát víc než nyní. Takové...
- Počet článků 311
- Celková karma 29,36
- Průměrná čtenost 3139x
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. P.S.: Osobně útočné a odborně velmi nekvalitní komentáře, zejména velmi dlouhé, budou mazány.