Jsme mrchožrouti nekonečna

25. 07. 2017 9:07:10
Nekonečno znamená snad pro všechny lidi tajemno a ztělesnění vědy. Proto možná některé překvapí, že ty nejzásadnější vědecké objevy nemohou vznikat jinak, než že nějaké, do té doby samozřejmé nekonečno, zničí.

Uveďme si příklady tohoto odvážného tvrzení. Prvním příkladem je vznik speciální a posléze obecné teorie relativity. Newtonův absolutní prostor a absolutní čas nekladly rychlosti těles žádné překážky. Dá se říci, že právě díky jejich absolutnosti mohla být rychlost těles nekonečná, nelimitovaná.

Toto nekonečno rychlosti ale bylo zničeno vznikem speciální teorie relativity v roce 1905, která je založena na axiomu, že neexistuje rychlost vyšší než rychlost světla ve vakuu. To je podstata svázání prostoru a času a jejich relativity. Toto neexistující nekonečno rychlosti má sice jen pár, ale zajímavých praktických aplikací. Asi nejznámější z nich je GPS. Kdyby se měření času, na kterém je založen systém GPS, nekorigovalo na efekty speciální a obecné teorie relativity, vzrostla by nepřesnost GPS o několik kilometrů za den.

Dříve se mělo za to, že rychlost světla je nekonečná. Když rozsvítíte v obýváku, je světlo okamžitě všude. Až v roce 1675 změřil konečnou rychlost světla dánský astronom Olaf Christensen Romer na základě astronomických pozorování zákrytů Jupiterových měsíců Jupiterem. Konečná rychlost světla byla také v roce 1865 začleněna do Maxwellových rovnic elektromagnetického pole. Na těch stojí i naše používání elektřiny, podle nich se šíří vzduchem rozhlasový, televizní i mobilní signál.

article_photo

Vypadá to, že zabití nekonečné rychlosti se nám hodně vyplácí. Další příklad, že zabít nějaké to nekonečno a týt z jeho smrti je velmi užitečná věc, je kvantová mechanika. Ta totiž ve fyzice zničila představu dokonalé spojitosti, která je založena na představě nekonečně malého bodu, tedy bodu nulových rozměrů.

Max Planck byl v roce 1900 nucen připustit, že energie záření absolutně černého tělesa se neděje spojitě, tedy nekonečně malými porcemi energie, ale po určitých kvantech. To nakonec vedlo k rozvoji kvantové mechaniky a ta je nutná k výrobě chipů počítačů a mobilů, máme-li být současní, ale už dřív by bez ní nebyly možné televizní a rozhlasové přijímače.

Stejnou logiku má představa, že spojité kontinuum kapalin, plynů či pevných těles není složena z nekonečně malých bodů, ale z atomů s nenulovými rozměry. To umožnilo vznik termodynamiky, na které fungují všechny naše stroje, přeměňující druhy energií, třeba elektrárny nebo motory aut. Prostě Avogadrova konstanta není nekonečná, ale udává, že se do 12 gramů uhlíku C12 vejde asi 6 x 10^23 atomů.

Zdá se, že není lepší nápad, než zabít nějaké to nekonečno. I budoucnost vraždění nekonečen vypadá nadějně. Einstein formuloval svoji obecnou teorii relativity jako spojitou, tedy chápe prostoročas jako kontinuum složené z nekonečně malých bodů. Singularita uvnitř černé díry a singularita velkého třesku mají, podle něj, nulové rozměry. Jenže podstata unitární teorie, tohoto Einsteinova snu, který si klade za cíl popsat celý vesmír, leží v kvantování gravitace, tedy likvidaci zjednodušené představy nekonečně malých rozměrů těchto singularit. Kvantová gravitace tak bude zřejmě hrobař dalšího nekonečna.

Nekonečno, jak se to jeví, je pouze forma naší neznalosti, je to naivní zjednodušení, předcházející skutečnou znalost. Potkáte-li tedy nějaké nekonečno, zabijte ho. Posunete tak naši civilizaci vpřed. :-) Pokrok naší civilizace je založen na překonávání naší naivní představy, že může existovat něco nekonečně velkého či nekonečně malého nebo jinak nekonečného.

Autor: Jan Fikáček | úterý 25.7.2017 9:07 | karma článku: 36.49 | přečteno: 1353x

Další články blogera

Jan Fikáček

Padá pírko stejně rychle jako kus železa? Jak kde.

Když současně pustíme železnou kouli a pírko, dopadne koule dříve. Jeden nádherný a přímo geniálně prostý pokus odlišuje dva faktory, které tady působí. A může si jej vyzkoušet každý. Stačí mít doma dva skládací deštníky.

7.10.2019 v 9:07 | Karma článku: 33.85 | Přečteno: 1277 | Diskuse

Jan Fikáček

Proč v matematice nekonečno existuje a v realitě nikoliv

Vyjde-li v nějaké fyzikální rovnici nekonečno, a​ť už jsou to nekonečně malé rozměry, nekonečné síly nebo cokoliv jiného, fyzici ví, že tam dotyčná rovnice už neplatí. V realitě nekonečno zřejmě neexistuje. Ale co v matematice?

1.10.2019 v 9:08 | Karma článku: 40.52 | Přečteno: 2161 | Diskuse

Jan Fikáček

Kam směřuje(me) čas?

Chceme-li znázornit běh času, časovou osu, jak to uděláme? Většina lidí nakreslí šipku zleva doprava, jiní ale znázorní běh času opačně, někteří šipkou shora dolů. Zní to dost tajemně, ale má to poměrně velmi logický důvod.

23.9.2019 v 9:03 | Karma článku: 40.40 | Přečteno: 1955 | Diskuse

Jan Fikáček

Nevědecké pohádky moderní vědy I - nekonečno

Fyzika se dostává extrémně daleko od našeho přirozeného světa, a tím se ocitá v oblasti záhad, které je hodně těžké pochopit. Nejednou si s nimi neporadí i ti největší géniové. Pak je ale velmi důležité vyloučit prosté chyby.

16.9.2019 v 9:07 | Karma článku: 41.78 | Přečteno: 2259 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Mýty kolem jaderné energetiky - problémy s jódem

V dalším díle seriálu “mýtů” se budu zabývat jódovými tabletami. Podle aktivistů jich není dost nebo nejsou uloženy tam, kde by být měly. Je to zbytečná panika? A jsou takové tablety vůbec potřeba? (délka blogu 5 min.)

14.10.2019 v 8:00 | Karma článku: 20.96 | Přečteno: 297 | Diskuse

Ladislav Jílek

Omyl nebo falzifikace? Olga Lepešinská

Vzpomínám si, že někdy v padesátých létech nám učitelka ve škole při hodině biologie říkala, že v Sovětském svazu se prý podařilo vyrobit živou hmotu.

13.10.2019 v 17:31 | Karma článku: 19.29 | Přečteno: 452 | Diskuse

Libor Čermák

Může mít prastarý symbol H archeoastronautický původ?

Zarazilo vás někdy, že v dávnověkých památkách se často objevuje symbol písmene "H"? Všiml jsem si totiž jistou souvislost s moderní kosmonautikou. Mohlo tady něco takového být už před tisíci lety?

13.10.2019 v 7:29 | Karma článku: 15.39 | Přečteno: 392 |

Dana Tenzler

Zdá se nám to, nebo vane vítr opravdu nejčastěji ze západu?

Proč se vyplatí chránit jednu stěnu domu před deštěm víc, než ty ostatní? Na vině je... jako tak často... fyzika. (délka blogu 5 min.)

10.10.2019 v 8:00 | Karma článku: 27.77 | Přečteno: 744 | Diskuse

Jan Řeháček

Matykání: vítejte ve varieté

Vektorové prostory jsou pro vybudování pojmu dimenze optimálním prostředím, ale mají jednu nevýhodu. Zdaleka ne vše kolem nás je "rovné". Aby mohli matematici propašovat dimenzi do zakřivených prostranství, vymysleli si "varietu".

9.10.2019 v 9:09 | Karma článku: 16.07 | Přečteno: 365 | Diskuse
Počet článků 155 Celková karma 41.29 Průměrná čtenost 2633

Vystudoval chemii, kybernetiku a teorii systémů (interdisciplinární studia) a považuje se za obecně uvažujícího člověka někde na pomezí mezi přírodními vědami a filosofií. Roky vyučoval filosofii fyziky a virtuální reality na PřF a MFF UK v Praze (a v té době odmítal tituly jako Doc. nebo CSc.). Nyní PhD student filosofie teoretické fyziky. Pracoval jako evropský expert pro "Future and Emerging Technologies". V letech 1991-7 byl předsedou společnosti Mensa ČRVíce informací zde.

Chcete-li sledovat diskuse v jeho skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen). jan@fikacek.cz
 
Upozornění: Toto je popularizační blog pro veřejnost, neberte ho tedy jako vědeckou dizertační práci. :-) Autor má zde uváděné základní myšlenky většinou propracované do hloubky, do blogu pro veřejnost však není vhodné uvádět příliš složité formulace. Autora ale baví komunikovat s veřejností, proto tato forma s někdy expresivním vyjadřováním, přehnané nadpisy, které k popularizaci asi patří. Některé blogy jsou však čistá věda, ba dokonce mainstream, některé (asi většina) jsou kritické úvahy snažící se formulovat nové nápady, některé jsou opravdu jen sci-fi nebo spíše sci-sci-fi.

P.S.: Komentáře, které budou řešit autora, ne (jen) obsah blogu, budou bez varování smazány. :-) 

Najdete na iDNES.cz