Titul Hypotéza zjednotenia:

výber z tvorby – druhé vydanie, anotácia

Obsah

Kapitola I. Hypotéza zjednotenia

Kapitola II. Inteligentný dizajn bez Boha

Kapitola III. Pozitivistická teória poznania

Úvod

Môžem povedať, že kniha má hodnotu predovšetkým preto, že v nej spolupracujem s odborníkmi ako

je fyzik Vladimír Balek, ktorý je špecialistom na teóriu relativity a čierne diery. S vďakou spomínam na

mladého talentovaného fyzika Martina Scholtza. Jedna kľúčová stať v knihe je od neho. Žiaľ už nie je

medzi nami. Zomrel mladý.

Predslov – fyzik Vladimír Balek

Autor  chce opísať gravitačné pôsobenie novým spôsobom, inak ako sa opisuje vo všeobecnej teórii

relativity (VTR). Netvrdí, že sa VTR nezhoduje s pozorovaniami – to je správne, pretože sa zhoduje –, ale

domnieva sa, že nie je dostatočne „zjednotená“, pretože neposkytuje jednotný opis gravitačného

pôsobenia a šírenia sa svetla. Takto všeobecne povedané, je to pravda. Už Einstein sa pokúšal o

zjednotenie VTR s klasickou elektrodynamikou, ktorá opisuje svetlo ako elektromagnetické vlnenie, a v

súčasnosti sa považuje za najväčší otvorený problém fyziky zjednotenie VTR s kvantovou mechanikou,

do ktorej patrí opis svetla ako prúdu fotónov. Mnohí si myslia, že toto zjednotenie by malo byť založené

na nejakom novom fyzikálnom princípe, rovnako jednoduchom a názornom, ako je princíp

ekvivalencie vo VTR. Teórii strún, ktorá je v súčasnosti najvážnejším kandidátom na jednotnú teóriu

všetkých interakcií, taký princíp chýba.

Pavol Dančanin – abstrakt

V kapitole Hypotéza zjednotenia (HZ) navrhujem takýto jednoduchý fyzikálny princíp. Je to princíp

ekvivalencie gravitačnej a relativistickej zotrvačnej sily. Tento princíp demonštruje myšlienkový

experiment:

Povedzme, že máme raketu s neobmedzene výkonnými motormi, ktorú dokážeme dodávaním energie

udržať na horizonte udalostí čiernej diery¹ – raketa má zapnuté motory. Raketa tu zotrváva zarovno so

svetelnou vlnou, ktorá odtiaľto nemôže uniknúť. Na pozorovateľa v rakete pôsobí gravitačná sila na

horizonte udalostí čiernej diery.

Keďže gravitačné pôsobenie je univerzálne (rovnako ovplyvňuje všetky procesy), situácia sa nezmení,

ani keď si odmyslíme čiernu dieru: raketa so zapnutými motormi ďalej zotrváva zarovno so svetelnou

vlnou, avšak pohybuje sa pri tom rýchlosťou c v otvorenom priestore. Na pozorovateľa v rakete ďalej

pôsobí rovnaká sila, ale pretože čiernej diery tu niet, nie je to gravitačná sila, ale teraz je to, nazvime ju

„relativistická zotrvačná“ sila pôsobiaca pri rýchlosti c. Týmto pomenovaním chcem túto silu pôsobiacu

pri stálej rýchlosti c odlíšiť od klasickej zotrvačnej sily pôsobiacej na telesá pri zrýchlení.

Platí vzťah: gravitačná sila na horizonte udalostí je ekvivalentná relativistickej zotrvačnej sile pôsobiacej

pri rýchlosti c.

Vyplýva z toho zjednotenie princípu gravitácie a elektromagnetizmu: gravitačná sila pôsobiaca na

horizonte udalostí čiernej diery je vlastne relativistická zotrvačná sila pôsobiaca v sústave pohybujúcej

sa rýchlosťou c. Je to úplne jednoduché: sila, ktorá by pôsobila na teleso na horizonte udalostí, pôsobila

by naň aj pri rýchlosti c mimo gravitačného poľa a naopak.

Čo je vlastne tá relativistická zotrvačná sila, ktorú pri zotrvačnom pohybe, pri nižších rýchlostiach ako

c, nemôžeme zaznamenať? HZ predpokladá, že táto sila pri rýchlosti c naozaj pôsobí. Tým sa rýchlosť c

líši od nižších rýchlostí. Jednoducho povedané, podľa HZ sa teleso zarovno so svetelnou vlnou

nemôže pohybovať zotrvačne. To je základná téza, na ktorej stojí HZ. 

Pokúsim sa to vysvetliť tak, aby to pochopilo aj dieťa. Klasická mechanika aj špeciálna teória relativity

(ŠTR) vyúsťuje do paradoxu. Keby sa kozmonaut v rakete pohyboval rovnomerne priamočiaro

rýchlosťou c, podľa klasickej  mechaniky aj ŠTR, držal by svetelnú vlnu v ruke. Lenže podľa klasickej

mechaniky aj ŠTR sústava pohybujúca sa rovnomerne priamočiaro je beztiažová a v nej sa svetlo

šíri tak, ako v pokojovej sústave, teda vzhľadom na kozmonauta má rýchlosť c. V tom spočíva logický

paradox! Buď kozmonaut svetelnú vlnu drží v ruke, alebo sa vzhľadom na neho pohybuje rýchlosťou c.

Jediným riešením je, že pri rýchlosti c raketa nie je zotrvačná a teda beztiažová sústava, ale v nej pôsobí

relativistická zotrvačná sila, ekvivalentná gravitačnej sile pôsobiacej na horizonte  udalostí čiernej diery.

Vtedy kozmonaut drží svetelnú vlnu v ruke. Riešením je teda môj myšlienkový experiment - sústava

spojená so svetelnou vlnou nie je zotrvačná, ale je ekvivalentná sústave zotrvávajúcej na horizonte

udalostí.

Z toho vyplýva zjednotené vysvetlenie princípu gravitácie a pohybového zákona šírenia sa svetla – v

sústave spojenej so svetelnou vlnou, v obidvoch prípadoch: na horizonte udalostí čiernej diery aj pri

rýchlosti c mimo gravitačného poľa, pôsobí rovnaká relativistická zotrvačná alias gravitačná sila. 

Čo sa týka experimentálneho overenia HZ, to je problém: v súčasnosti nemáme prostriedky, ako ju

overiť. Je to čisto teoretická koncepcia. Ide v nej o princíp, či je pohyb fotónu zotrvačný alebo nie.

Jadrom HZ je analógia medzi elektromagnetickou a gravitačnou energiou: elektromagnetická energia

fotónu verzus gravitačná energia čiernej diery. Tieto energie sú opačne orientované a na horizonte

udalostí sa vyrovnávajú. Fotón sa udržuje na horizonte udalostí svojou elektromagnetickou energiou.

Touto energiou sa udržiava pri rýchlosti c aj mimo gravitačného poľa čiernej diery, čo znamená, že

pohyb fotónu nie je zotrvačný!

Na základe toho, v článku Hlavolam navrhujem mechanizmus, ako vysvetliť princíp konštantnej

rýchlosti svetla. Tiež tu ponúkam veľmi jednoduché vysvetlenie gravitácie (obr. 2). ŠTR vychádza

z princípu konštantnej rýchlosti svetla, článok Hlavolam princíp konštantnej rýchlosti svetla vysvetľuje.

Elektromagnetická energia fotónu je, tak ako gravitačná energia hmoty, niečo iné ako kinetická energia

zotrvačne sa pohybujúceho telesa. Na rozdiel od telesa, ktoré si udržuje stálu rýchlosť kinetickou

energiou, fotón sa udržuje pri stálej rýchlosti c zároveň vo všetkých inerciálnych sústavách (konštantná

rýchlosť svetla) svojou elektromagnetickou energiou, analogickou ako je gravitačná energia hmoty.

Celé to vysvetlím na príklade. Recenzent fyzik Vladimír Balek prirovnáva fotón ku guľôčke,

kotúľajúcej sa po hladkom vodorovnom stole, zachovávajúcej si stálu rýchlosť zotrvačnosťou –

kinetickou energiou. Je to jednoduché a názorné, vystihuje to jeho pohľad na problém. V čom je podľa

HZ rozdiel?

Môže si guľôčka, kotúľajúca sa po stole, zachovať zotrvačnosťou (kinetickou energiou) rovnakú /

konštantnú rýchlosť v každej inerciálnej sústave, t. j. vzhľadom na stojacu guľôčku aj guľôčku kotúľajúcu

sa oproti? Nemôže! To platí aj pre fotón. Platí mechanizmus opísaný v článku Hlavolam: Fotón má

vzhľadom na co-moving sústavu (t.j. spolupohybujúcu sa inerciálnu sústavu – pozri článok Hlavolam)

väčšie zrýchlenie ako vzhľadom na pokojovú sústavu. Týmto spôsobom si svetlo zachováva konštantnú

rýchlosť c vo všetkých inerciálnych sústavách.

Rovnako sa guľôčka, kotúľajúca sa po stole, neudrží  zotrvačnosťou (kinetickou energiou) na horizonte

udalostí čiernej diery. To isté platí pre fotón. Fotón má hybnosť, má teda aj hmotnosť, tak ako teleso,

gravitácia pôsobí aj naň. Ale na rozdiel od telesa, nemá kinetickú energiu, ale má elektromagnetickú

energiu, ktorá je opačná ako gravitačná energia. Fotón sa udržiava na horizonte udalostí svojou

elektromagnetickou energiou, tou istou energiou nadobúda rýchlosť c pri emitácii (vyžiarení)  a tou

istou energiou si zachováva konštantnú rýchlosť c vo všetkých inerciálnych sústavách.

Okrem kapitoly Hypotéza zjednotenia, podľa ktorej je kniha nazvaná, rád by som vyzdvihol  najmä

kapitolu Inteligentný dizajn bez Boha. Spájam v nej riešenie dvoch záhad: 1) vzťah vedomia a hmoty a 2)

vznik života. Všetko živé riadi inteligencia. Aj nás riadi inteligencia: naša inteligencia. Lenže už procesy v

bunkách riadi inteligencia a organizuje ich do organizmu a naša inteligencia je len odrazom tejto