Prečo má zmysel rozmýšľať o teórii relativity?

Prosím tento článok nie dokončený a neskôr ho budem dopĺňa o príslušné citácie a upresňovať ho. Preto chápte, že dokiaľ nebude hotový, môže obsahovať rôzne drobné nepresnosť. V minulosti ma rôzni ľudia odrádzali od vlastných publikácii a žiadali absolútnu exaktnosť. Prišiel som o prácu a nikto neverí, že som niečo naozaj robil. Dospel som k názoru, že je lepšie napísať niečo, čo nie je úplne presné a nechať si za to nadávať, než nenapísať vôbec nič. 

Požiadavku na absolútnu exaktnosť chápem. Ak niečo spočítam nepresne a príde povedzme k havárii, výbuchu, ťažko budem vysvetľovať, že som iba niečo potreboval publikovať. Lenže zatiaľ žiadna z vecí, o ktorej tu píšem, nie je takýmto spôsobom kritická.

Treba vedieť, kedy treba byť naozaj exaktný a kedy to nie je až také nutné.

 Čo sa týka samotného významu teórie relativity.

     V prvom rade sú to telefónne mobily. Telefónny mobil je nabitý Nobelovými cenami za fyziku. Aby dokázal fungovať tak spoľahlivo je potrebné vyriešiť množstvo ťažkých technických úloh. Jednak je to problém časového kľúčovania. 

Len stručne poviem princíp. V skutočnosti je reálne fungovanie globálne komunikačného družicového systému najmenej o dva rády komplikovanejšie. Mám povedzme pásmo o dĺžke 1 sekundy a do tohto pásma potrebujem zmestiť milión kanálov. Potom môj impulz nesmie byť dlhší ako jedna mikrosekunda. Každý mobil má priradenú jednu z možného jedného milióna pozícii. Keď komunikujem s "operačnou vežou" musím sa so svojimi vysielanými impulzmi trafiť presne do svojho časového okna. Ak sa to nepodarí, ruším signál ostatným mobilom. Preto je potrebné, aby každý mobil bol dokonale synchronizovaný s centrálnym vysielačom. Spôsob synchronizácie nie je triviálny.

 Pokiaľ komunikujem s veľmi vzdialeným adresátom, signál musí ísť cez družicu. Lenže aj tam prísne požiadavky na presnosť hrajú úlohu. Pri vzdialenostiach družíc od Zeme a ich obežnej rýchlosti už hrajú úlohu efekty teórie relativity a pri konštrukcii optoelektroniky ich inžinieri musia zobrať do úvahy.

    V druhom rade je to warpový, nad-svetelný, pohon. Podľa teórie relativity sa nemôže žiaden hmotný objekt pohybovať väčšou rýchlosťou ako rýchlosť svetla. Ale podľa všeobecnej teórie relativity sa samotná deformácia časopriestoru môže šíriť rýchlejšie ako rýchlosť svetla. Teda podľa niektorých vedcov (neskôr dodám odkazy na príslušné články) by bolo možné dosiahnuť, aby sa objekt pohyboval nad-svetelnou rýchlosťou tak, že tento objekt zdeformuje časopriestor pred sebou a bude ho nasledovať. Tak by sa mohlo dosiahnuť, že sa objekt bude blížiť rýchlejšie ako stanovujú obmedzenia špeciálnej teórie relativity. V laboratóriách sa už robia príslušné experimenty. Ale odhadujem rozpočty na experimentovanie na úrovni rádu až dvoch vyššie ako je cena bojovej stíhačky.

    Deformáciu časopriestoru spôsobuje všetko, čo má energiu a hybnosť. A teda aj elektrické a magnetické polia. Ako vieme z učiva strednej školy, polia sú jednou z foriem hmoty. Iná forma hmoty je látka a tá sa nachádza v pevnom, kvapalnom, plynnom a plazmatickom skupenstve. Polia ako forma hmoty majú svoju energiu a hybnosť. Dokonca k nim existuje ekvivalent k hmotnosti, takzvaná elektromagnetická hmotnosť. Dôsledkom elektromagnetickej hmotnosti je ohyb svetla v blízkosti objektov s vysokou hmotnosťou a existencia takzvaných gravitačných šošoviek. Ďalšou zaujímavosťou je jav, ktorý popísal Doppler, a s jeho pomocou vypočítala konštanta, ktorú stanovil Hubble, určujúca rýchlosť rozpínania sa vesmíru.

    V treťom rade ma napadá. Či deformáciu časopriestoru možno využiť iba výlučne na pohyb rýchlosťou väčšou ako rýchlosť svetla, či nemožno skonštruovať také elektrické a magnetické polia, ktoré by umožnili vznášanie sa nad zemským povrchom. Obávam sa však, že tieto by museli byť naozaj gigantických hodnôt a tak to nebude príliš reálne. Ale pokúsiť sa tie veci vypočítať nemusí byť nezaujímavá úloha.  

    Pri atómoch s vysokým počtom nukleónov v jadre pri elektrónoch blízko takéhoto jadra sa prejavujú relativistické efekty a teória Paula Diraca, ktorá predpovedá existenciu pozitrónu je relativisticko-kvantovomechanická. Zdá sa, že existujú isté exotické chemické reakcie, kde by tieto vnútorné elektróny mohli hrať svoju úlohu. Ale o tom inokedy, nemám túto tému ešte dobre premyslenú.