Premium

Mimořádně jen 19 Kč/měsíc
na prvních 5 měsíců

Teorie relativity jako symetrický klam a iluze?

Občas člověk může zaslechnout názor, že Einstein je podvodník, který ve speciální teorii relativity nepopsal skutečnost, ale jen klam, zdání a iluzi. A ten názor má vlastně pravdu, jen si musíme přesně objasnit, jaký "klam" to je.

Tento blog je 3. krokem nejprostšího výkladu speciální teorie relativity, který je možný. V prvním blogu jsme si vysvětlili to zcela zásadní a to, jak je to možné, že když se dva pozorovatelé vůči sobě pohybují v prostoru nějakou rychlostí (bez zrychlení), jsou přitom oba vůči prostoru "v klidu". Toto vysvětlení je přitom původní a zcela originální.

V druhém blogu jsme si tím nejprostším způsobem ukázali podstatu dilatace času, prvního z relativistických efektů, z něhož můžeme snadno odvodit efekty další.

Všechny tyto efekty mají ale jednu podivnou vlastnost a to právě relativitu. Zatímco délka tyče je v klasické newtonovské fyzice stále stejná, tedy absolutní, v relativitě se tyč může zkracovat. A to ne tak, jako když bychom třeba olověnou tyč o něco stlačili. Ta by totiž byla pro všechny pozorovatele zkrácená, tedy absolutně kratší.

V relativitě je ale současně tyč maximálně dlouhá pro pozorovatele, který je vůči ní v klidu, a nabývá současně různých kratších délek pro pozorovatele pohybující se vůči tyči různými rychlostmi. Dokonce může mít i nulovou délku, jestliže bychom ji pozorovali z paprsku světla. A všechny tyto délky má současně, najednou. Jenže, jaká délka je tedy skutečná? Ani jedna?

Navíc je bláznivé, že je tato tzv. kontrakce délky "oboustranná"=symetrická v tom smyslu, že když máme třeba 2 stejně dlouhé, vůči sobě se pohybující tyče, pak první je zkrácená vůči druhé, ale i druhá je zkrácená vůči první. Když bychom si to představili jako Einstein v podobě vlaku u nástupiště, pak je pohybující se vlak kratší, když ho pozorujeme z nástupiště, ale zároveň z tohoto vlaku lze naměřit, že kratší je i nástupiště. Je tu jasná symetrie efektů, na základě které jsme si troufli i tvrdit, že neexistuje paradox dvojčat tak, jak se klasicky vykládá. (Mimochodem, Einstein spíše mluvil o paradoxu hodin než o paradoxu dvojčat, což je trochu něco jiného, neboť tam dochází k obrácení "směru pohybu rakety" okamžitě, neboť jde o předání informace světlem mezi dvěma raketami, ne o změnu pohybu "hmotného" tělesa.)

Takovou symetrii ale známe z běžného života. Když máme kamaráda a vzdálíme se od něj 100 metrů, oba se najednou zdáme menší pro toho druhého. O vizuální velikosti kamaráda rozhoduje vzdálenost k němu. V relativitě o délce tyče rozhoduje velikost rychlosti pozorovatele vůči této tyči (pozorovatel se pohybuje podél této tyče). U onoho kamaráda funguje obvyklá 3D perspektiva, v relativitě je perspektiva časoprostorová (rychlost má jak prostorovou, tak časovou složku), a to 3+1D, tedy 4D perspektiva.

Když to řekneme jinak, délka relativistické tyče se zkracuje proto, že z hlediska tyče neměří vůči ní se pohybující pozorovatel polohu jejích konců současně (rovina současnosti je skloněná).

Je tedy délka kontrahované tyče zdánlivá nebo skutečná? Pomůžeme si otázkou, jestli je vzdálený kamarád skutečně tak malý, jak ho vidíme. Asi ne, nicméně jeho vizuální úhlová velikost je skutečně taková, jak ji vnímáme. Měření pozorovacího úhlu při vzdálenosti 100 metrů, dopadne vždy stejným výsledkem.

Podobně u relativistické kontrakce (jakož i u dalších relativistických efektů) dopadne měření vždy stejně. Ať provádíme měření laserem nebo přikládáním měřidla, či jakkoliv jinak, dá měření vždy zcela stejný výsledek. Skutečně změříme tuto délku.

A kdybychom pronikli do pochopení speciální relativity více do hloubky, zjistili bychom, že pravá skutečnost se skrývá v hloubce 3+1D prostoročasu v podobě časoprostorové vzdálenosti, které říkáme časoprostorový interval. Ten se nemění při jakékoliv rychlosti. A kdybychom předběhli budoucí výklad, mohli bychom tvrdit, že je to stálá 4D prostorová vzdálenost.

A relativistické efekty měřené v našem 3D prostoru, to jsou jen projekce 4D skutečnosti. Udělejme si metaforu a 3D prostor nahraďme 2D zemí (viz obrázek). 4D objekt dané délky si představme jako normální 3D těleso (badmintonová raketa) nějaké délky v prostoru. Udělejme to tak, že to těleso nemůžeme přímo vidět (nepřipomíná vám to Platónovu jeskyni?), ale můžeme vidět jen jeho 2D stín na stěně. Tak si lze představit relativistické efekty v našem prostoru.

Relativistické efekty tak nejsou přímo skutečností, ale projevem/projekcí 4D skutečnosti a to podle přesných algoritmů. Není to žádní iluze, žádný klam, který se rozplyne. Daleko blíže to má ke skutečnosti, protože kdybyste byli neskutečně/"nekonečně" rychlí, nahmatali byste konec tělesa přesně tam, kde to určuje relativita. Stejně jako byste spolehlivě okraj stínu našli na jednoznačném místě.

Mimochodem, skutečnost je jen "povrch" okolního světa, interface mezi námi a světem. Ale o tom až jindy. :-)

Autor: Jan Fikáček, Ph.D. | úterý 22.3.2016 9:07 | karma článku: 42,76 | přečteno: 4166x

Další články autora

Jan Fikáček, Ph.D.

První teorii všeho vytvořil Pythagoras

Teorie všeho je dnes asi nejvíce chápána jako to, co nalezneme spojením obecné teorie relativity a kvantové mechaniky. Ta má popsat vše v našem vesmíru. Ovšem první teorii všeho vymyslel Pythagoras.

30.9.2026 v 9:08 | Karma: 12,76 | Přečteno: 227x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Kdy je věda nesmyslná, ale přesto dokonale funguje

Ptolemaiův planetární systém se Zemí v centru dával matematicky velmi přesné předpovědi pohybu planet. Přesto byl nesmyslný. Ale i v dnešní vědě také existují případy, které dokonale fungují, přestože je jejich výklad nesprávný.

15.9.2026 v 9:07 | Karma: 14,72 | Přečteno: 440x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Je nekonečno matematický nesmysl? Úžasný prof. Loebl v Opavě

Matematik prof. Martin Loebl, CSc. je předsedou Učené společnosti ČR a působí na Matematicko-fyzikální fakultě UK v Praze. Minulý pátek měl na Opavské universitě úžasnou přednášku s názvem O výpočtech a nesmyslech.

8.9.2026 v 9:07 | Karma: 17,69 | Přečteno: 703x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Feynman: „Kvantové mechanice nerozumí nikdo!“ Chcete mu odporovat?

V úterý minulého týdne jsem se zúčastnil XXII. semináře o filosofických otázkách matematiky a fyziky ve Velkém Meziříčí. Zejména mě zajímala přednáška Prof. Duška „O interpretacích kvantové teorie“. I to, proč Feynmanovi nevěřit.

26.8.2026 v 9:07 | Karma: 19,02 | Přečteno: 410x | Diskuse | Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Můžeme přírodu vidět takovou, jaká je?

To je klasická otázka kvantové mechaniky. Většina fyziků (třeba Bohr) si zřejmě myslí, že ne, a to kvůli Heisenbergovým relacím neurčitosti. Einstein si myslel, že ano. Ani jedna strana ale vlastně nemá tak úplně pravdu.

18.8.2026 v 9:07 | Karma: 17,32 | Přečteno: 407x | Diskuse | Věda

Nejčtenější

Poznejte český film jen podle obrázku

Z filmu Pelíšky
vydáno 4. října 2026

České filmy jsou plné nezapomenutelných hlášek, legendárních postav a scén, které známe snad...

Sloní zadek není diagnóza. Proč s ním můžete chodit a vůbec netušit, že ho máte?

Nejde o to, jestli jsou kalhoty úzké nebo široké. Jde o rozdíl mezi záměrnou...
6. října 2026,  aktualizováno  8. 10. 20:05

Není to diagnóza postavy ani módní trend. Sloní zadek je poněkud nelichotivé označení pro situaci,...

Volby 2026 skončily, začíná sčítání hlasů. Kde sledovat výsledky online a kdy budou známé?

Vysypávání volební urny ve volební místnosti na Střední průmyslové škole...
10. října 2026  14:15

Volební místnosti se v sobotu 10. října ve 14 hodin uzavřely. Komunální a senátní volby 2026...

Výsledky voleb v Praze: Hnutí STAN vyhrálo volby do pražského magistrátu. Senátory čeká 2. kolo

Volební štáb na Malostranském náměstí v Praze (Starostové). Na snímku Petr...
11. října 2026  9:40

Volební místnosti se v sobotu po 14. hodině uzavřely. Pražané tak rozhodli o budoucím vedení...

Ve Velké Chuchli chátrá továrna, kde se natáčela Kráska v nesnázích. Dovnitř se chodí křovím

Továrna Klauzovka, Velká Chuchle
4. října 2026

Za křovím ve Velké Chuchli chátrá bývalá továrna, která má za sebou pozoruhodnou historii. Vyráběly...

Dům na Hodonínsku zachvátily plameny, seniorku zachránili sousedé

Ve Strážovicích na Hodonínsku hořel v sobotu večer rodinný dům, seniorku z něj...
11. října 2026  11:22,  aktualizováno  11:22

Ve Strážovicích na Hodonínsku hořel v sobotu večer rodinný dům, seniorku z něj zachránili sousedé....

Policisté našli dvanáctiletého chlapce z Brna, který zmizel v pátek. Je v pořádku

ilustrační snímek
10. října 2026  14:32,  aktualizováno  11. 10. 11:02

Policie v Brně vypátrala dvanáctiletého chlapce, kterého hledala od soboty. Je v pořádku a...

Komunální volby 2026 v Praze 2 vyhrálo SPOLU. Kdo bude vládnout městské části?

Náměstí Míru v Praze je odtud z výšky jako na dlani.
11. října 2026  11:01

Komunální volby 2026 v Praze 2 vyhrála koalice SPOLU pro Prahu 2 se ziskem 30,61 procenta hlasů....

Referendum ve Velkých Přílepech podpořilo stavbu přeložky II/240 a obchvatu

ilustrační snímek
11. října 2026  9:15,  aktualizováno  9:15

Voliči ve Velkých Přílepech podpořili v referendu, které se konalo v pátek a v sobotu zároveň s...

  • Počet článků 350
  • Celková karma 16,30
  • Průměrná čtenost 2965x
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 filosofii virtuální reality na PřF a MFF UK v Praze. Od roku 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. 8 let pak 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.

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.
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.