Neděle 26. září 2021, svátek má Andrea
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Neděle 26. září 2021 Andrea

Existuje vůbec gravitace (jako síla)?

12. 08. 2019 9:04:56
Třeba jste už slyšeli tvrzení fyziků, že gravitace není síla, ale je to jen projev zakřiveného prostoročasu, jak ho popisuje obecná teorie relativity. Nebo že elektromagnetická síla, není síla, ale jen výměna (virtuálních) fotonů.

Samozřejmě, že je tisíckrát experimentálně ověřená pravda, že Einsteinův koncept zakřiveného prostoročasu je správný. Vycházejí z něj totiž rovnice, které byly s velkou přesností znovu a znovu ověřeny. Šlo by tedy říci, že "obecná relativita pojem síly nepoužívá, místo toho používá zakřivený prostor a čas". Toto tvrzení můžeme slyšel třeba v níže přiložené přednášce prof. Kulhánka (v čase 18:00):

V této přednášce se můžeme také dovědět, že "... současně se rozvíjela kvantová mechanika a ve třicátých letech vznikla první kvantová teorie elektromagnetického pole...., a tato kvantová teorie elektromagnetického pole nepoužívá sílu také. Místo síly používá polní výměnné částice. Letí jeden elektron, druhý elektron a vymění si kvantum elekromagnetického záření. A tím, že si ho vymění, tak na ně působí vlastně v klasickém smyslu síla. Změní se jejich trajektorie. Takže 20. století nám vymazalo sílu kvantová z fyziky." To je zřejmě dokonalá formulace.

Tomu, čemu v klasickém smyslu říkáme síla, je tvořeno různými mechanismy "v pozadí", zakřiveným prostoročasem u gravitace nebo výměnou interakční částic (viz obrázek níže) u silné, slabé a elektromagnetické síly. Síla je tedy jen jakýsi povrchnější popis daného jevu, jehož struktura je zakřivení prostoročasu nebo výměna určitých částic. Ale síla je jen zjednodušená představa toho složitějšího. Síla jen konstatuje, že se něco přitahuje nebo odpuzuje, popisuje to i matematicky přesně, jen konkrétně nepopisuje svůj mechanismus, který ponechává "za oponou".

Nejednou je možné občas objevit i formulaci, že gravitace vůbec není síla, nebo že elektromagnetická síla není síla, ale jen výměna fotonů. Že síla vůbec neexistuje. To je ale podobno tvrzení, že skříň neexistuje, ale je to jen několik k sobě smontovaných desek, dvou křídel dveří, šroubů atd. Jenže právě takovému souboru částí říkáme skříň.

V tomto smyslu je zcela korektní používat pojem síla i dnes s tím, že už víme, jaký je její mechanismus a že pojem síly je vlastně jen zjednodušený pohled na věc. Ale protože každý pohled je jen zjednodušený, jinak by ani nebyl vědou (Popperova falsifikace jako kritérium vědeckosti), každá představa (tedy i výměna částic či zakřivený prostoročas) je zjednodušená.

Nevěřte proto ani prestižním světovým fyzikům, kteří třeba v popularizaci tvrdí, že síla vůbec neexistuje. Buď jen používají přehnanou terminologii, aby zaujali veřejnost nebo prostě není jejich tvrzení správné. Ostatně je vhodné upozornit, že úvahy o neexistenci síly se dostávají už na hranici fyziky, ne-li mimo ni. Nejde tu jen o fyziku, kterou je možné experimentálně ověřit, ale o interpretaci jevů, tedy filosofii, konkrétně fenomenologii. Vlastně zřejmě nejde o fyziku vůbec, neboť tato neumí definovat pojem existence, jelikož tento pojem do fyziky nepatří.

Všimněme si třeba, že kvantová mechanika má desítky interpretací a aktuálně nelze mezi nimi experimentálně rozhodnout. Rozhodnutí je tedy hodně na použité filosofii, třeba Kodaňská interpretace je založena na pozitivistické filosofii Vídeňského kroužku. Míchá se tu fyzika s filosofii, alespoň do doby, kdy bude možné mezi interpretacemi rozhodnout experimentem.

A fyzici (až na výjimky) nebývají moc dobří filosofové, jak tvrdil Einstein: "Proč by se měl nadaný přírodovědec zabývat epistemologií? Nenajde se cennější práce v jeho specializaci? To slyším od mnoha kolegů a u ještě většího počtu z nich cítím, že tak smýšlejí. Tento pocit však nemohu sdílet. Když si vzpomenu na své nejschopnější studenty [...] mohu potvrdit, že měli o epistemologii hluboký zájem." (viz https://www.press.muni.cz/media/23999/mach179.pdf) Ono zvládnout špičkově několik oborů zvládne jen málokdo. Ne každý je Einstein. :-) Takže je vhodné si uvědomit, že mnoho formulací předních fyziků (třeba Hawkingovo tvrzení, že filosofie neexistuje), nepatří do fyziky a tedy je není vhodné brát vážně, neboť v této oblasti nejsou fyzici experty.

Hlasujte ve finále ankety Blogera roku

Autor: Jan Fikáček | pondělí 12.8.2019 9:04 | karma článku: 43.63 | přečteno: 3163x

Další články blogera

Jan Fikáček

Proč není myšlení to na světě nejdokonalejší?

Snad po celou dobu historie lidé považovali své myšlení za to kvalitativně nejvyšší na světě, ba i nejspolehlivější. Otázka je prostá: Kde se tento názor bere? A je vůbec správný?

21.9.2021 v 9:07 | Karma článku: 18.87 | Přečteno: 439 | Diskuse

Jan Fikáček

Je nekonečno minulostí nebo budoucností vědy?

Nekonečno je pro mnohé synonymem špičkové vědy a zároveň tajemnosti. V mnohém směru právem, protože zavedení nekonečna do matematiky způsobilo její bouřlivý rozvoj. A představa nekonečného vesmír také povznáší naši představivost.

15.9.2021 v 10:06 | Karma článku: 19.90 | Přečteno: 629 | Diskuse

Jan Fikáček

Kulatý čtverec existuje! Víte kde?

Kulatý čtverec, přesněji dokonale kulatý čtverec, který je v Eukleidovské rovině vlastně kružnicí, skutečně nemůže existovat, i když je to jen abstrakce. To je přece jasné, ne? Ale kdepak, může a matematika na to "nestačí".

7.9.2021 v 10:04 | Karma článku: 21.41 | Přečteno: 978 | Diskuse

Jan Fikáček

Mějte při maratónu rozum !

Koukám na olympijský maratón a připomínám si ty své. Říká se, že maratón začíná na 35. kilometru, což není pravda, ale dobře to ilustruje to, že si musíte hlídat, aby vám nedošla energie. Všechny mé tři maratóny byly právě o tom.

9.8.2021 v 9:23 | Karma článku: 23.66 | Přečteno: 944 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Jan Tomášek

Specializované mikroprocesory pro průmysl, vědu a výzkum - hradlová pole FPGA

Na rozdíl od univerzálních mikroprocesorů například pro běžné stolní počítače - mikroprocesory pro průmyslové stroje nebo například zkušební přístroje jsou více specializované podle účelu.

23.9.2021 v 11:29 | Karma článku: 4.14 | Přečteno: 130 | Diskuse

Dana Tenzler

MMX - mise, která míří k měsícům Marsu

Plánovaná mise MMX je volným pokračováním projektů Hayabusa 2 a OSIRIS-REX. I ona má navštívit malý vesmírný objekt - tentokrát to bude měsíc obíhající naši sousední planetu. (délka blogu 3 min.)

23.9.2021 v 8:00 | Karma článku: 18.69 | Přečteno: 193 | Diskuse

Karel Sýkora

Otázky a odpovědi (hovoří Richard Feynman)

Před lety se reportér BBC zeptal nositele Nobelovy ceny za fyziku Richarda Feynmana, jak fungují magnety. Možná byste řekli, že bude mluvit o magnetickém poli nebo Maxwellových rovnicích.

23.9.2021 v 7:12 | Karma článku: 0.00 | Přečteno: 70 |

Jan Fikáček

Proč není myšlení to na světě nejdokonalejší?

Snad po celou dobu historie lidé považovali své myšlení za to kvalitativně nejvyšší na světě, ba i nejspolehlivější. Otázka je prostá: Kde se tento názor bere? A je vůbec správný?

21.9.2021 v 9:07 | Karma článku: 18.87 | Přečteno: 439 | Diskuse

Dana Tenzler

Malí, vzteklí trpaslíci a jejich planety

Je na planetách, obíhajících kolem malých poměrně chladných hvězd (červených trpaslíků) možný život? Zdá se, že podmínky nejsou tak špatné, jak jsme se domnívali. (délka ca. 5 min.)

20.9.2021 v 8:00 | Karma článku: 19.26 | Přečteno: 277 | Diskuse
Počet článků 222 Celková karma 22.36 Průměrná čtenost 3120

Vystudoval chemii, kybernetiku a teorii systémů (interdisciplinární studia) a je typem 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.). Od září 2021 PhD se zaměřením filosofii fyziky a matematiky. Pracoval jako evropský expert pro "Future and Emerging Technologies". V letech 1991-7 byl předsedou společnosti Mensa ČR. Je členem světové vědecké Společnosti pro filosofii času. Absolvent Oxfordského kurzu filosofie vědy. Více 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. 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.: Osobní nevěcné komentáře budou mazány.

Najdete na iDNES.cz