Budúcnosť moderného vedeckého svetonázoru, VII.

Autor: František Cudziš | 11.9.2018 o 0:10 | (upravené 11.9.2018 o 21:34) Karma článku: 1,47 | Prečítané:  375x

Vo fyzike sa relativistické koncepcie chápu bezmála ako vrcholný spôsob nazerania na materiálny svet. Pritom zdôvodnenie oprávnenosti použitia ich postulátov nie je (ani mnohým fyzikom) celkom jasné a intelektuálne uspokojujúce.

     Keď som sa - ešte ako „mladší dorastenec“ - takrečeno v predstihu zaujímal o revolučné objavy, ktoré sa vo fyzike a astronómii udiali od polovice 19. storočia, naivne som sa divil predovšetkým dvom javom – gravitačnému pôsobeniu hmoty a relativistickému narastaniu jej hmotnosti, v závislosti od pozorovateľnej rýchlosti.

     Neskôr som k nim priradil aj zotrvačnosť hmotných telies a tzv. „ekvivalenciu hmotnosti a energie“.  

     Bol som vtedy ešte chlapec a rozmýšľal som ako chlapec. Ale keď som vyrástol, zanechal som detské spôsoby a prestal som slepo dôverovať viacerým podstatným tvrdeniam, ktoré sa mi snažili navravieť.

    Veru, „zdravý rozum“ nie je až taká zlá vec, žeby som sa od nej nechal odradiť memorujúcimi havkáčmi.

    Minulá časť článku venovaného budúcnosti moderného vedeckého názoru sa opäť raz dočkala úrody odmietavých diskusných príspevkov, ale - napodiv – stále z pera tých istých „odmietavcov“ a písaných tým istým štýlom.

    Havkáči odmietajú reagovať na podstatné momenty mojich tvrdení. Namiesto toho reagujú, ako býk na červené plátno, na podružnejšie veci, ktorých som sa vo svojich úvahách nejakým spôsobom dotkol.

    Keďže som si naposledy dovolil zmieniť sa o komplexných číslach, ozval sa medzi prvými aj starý elektrikár (a zaslúžilý znalec diagnóz). Síce sa blysol, v súvislosti s komplexnými číslami, určitými elektrotechnickými znalosťami (verím teda, že by vedel opraviť kozmonautom aj elektrický mlynček na kávu), ktoré sú podložené i fyzikou i matematikou, ale po nejakom filozofickom momente tam nenájdeme ani stopy.      

     Podstatnou črtou relativistických koncepcií vo fyzike, spôsobenou neschopnosťou postihnúť objektívny pohyb, je snaha dokázať, že objektívna realita je usporiadaná tak, že a) principiálne je to nemožné a b) vlastne na tom ani nezáleží.

    A, keďže je to (vraj, a naisto) tak, mal by sa jeden a ten istý dej javiť pozorovateľom v rôznych inerciálnych sústavách rovnako.

    Z filozofického, ale i z logického hľadiska však môže byť rozdiel – a to až principiálny (!) – medzi tým, ako sa priebeh nejakého deja (len) JAVÍ a medzi tým, ako objektívne PREBIEHA.

    V pozemských podmienkach (t.j., de facto, v podmienkach kozmodriftu) je prakticky nemožné pozorovať objektívny priebeh fyzikálnych dejov. Preto postrehnúť čo len významné momenty toho, ako sa nám tento ich priebeh javí, je naozaj užitočné nie len z vedeckého ale aj z technického hľadiska.

    Lebo, ak správne vystihneme niektoré konkrétne súvislosti v priebehu javov, môže to niekedy viesť k správnym predpovediam ich priebehu aj za iných podmienok. V podstate sa tu však nejedná o nič iné ako o princíp tzv. Platónovej jaskyne, rozšírený o „akčný“ prvok.

     Pozorovateľ v jaskyni nemusí byť nutne celkom pasívny.

    Ak pozná vzťah medzi dvomi „vonkajšími“ javmi a má aj možnosť pričiniť sa o obmenu skoršieho javu (vrátane jeho podmienok), nie je – po takmer 2500 rokoch po Platónovi - nič divné, že ho dokáže obmeniť spôsobom, ktorý vyvolá neskorší jav (trebárs presne) podľa jeho predstáv.

    Parametre obmeny prosto vypočíta.

    Svojím spôsobom je to „kumšt“, a to kumšt veľmi užitočný.

    Takto sa dostávame k podstate relativistických koncepcií vo fyzike, v ktorých pozadí vzniku stojí pragmatická otázka „ako máme počítať, aby sme dostali správne výsledky“?

    V pravom zmysle slova to však nie je skutočná veda, t.j. taká veda, ako máme o nej (idealistickú?) predstavu, že by mala byť. Lebo, vychádzajúc formálne z nejakých axióm, nikde nie je zaručené, že spôsob predmetných výpočtov odráža príslušné momenty objektívnej reality dostatočne presne.

    Keďže však vedecké poznanie má právo na svoj historický vývoj ako každý iný spoločenský pohyb, teda aj na istý stupeň svojej nedokonalosti – v závislosti od etapy svojho vývoja - možno i tu hovoriť o určitom vedeckom poznaní, avšak založenom na MODELOCH, ku ktorým sa dospelo systematizovaním určitej skupiny poznatkov do logického celku, ktorý (povedzme) predstavuje konkrétny vedný obor.

    Vedecký svetonázor (paradigmu) potom možno prezentovať v danej dobe ako súbor jednotlivých vedných oborov, ktorých dominantné poznatky by – v ideálnom prípade – mali nejakým spôsobom logicky súvisieť. Toto je tiež prvotnou snahou tzv. koncepčnej fyziky.

    Aj koncepčná fyzika, v konečnom dôsledku, vychádza z určitých predpokladov, ktorým pripisuje fundamentálny význam. (Spomenul som už, napríklad, predpoklad o existencii objektívneho pohybu – kozmodriftu – alebo predpoklad o objektívnej povahe (trans)vektorovej kinetickej energie.) Tieto predpoklady sú schopné uviesť do vzájomných logických súvislostí viac rôznorodých fyzikálnych javov ako to dokáže súčasná, moderná fyzika. (Fyzika – nerešpektujúca vlastne ani uznávaný dôležitý princíp tzv. Occamovej britvy.) Naviac to dokáže oveľa jednoduchším a najmä názornejším spôsobom.

     Pre relativistické koncepcie vo fyzike, v prípade pohybu, je charakteristický dôraz na vzájomnú súvsťažnosť pozorovateľov. Je jedno, či pri pozorovaní nejakého deja považujeme jedného za nehybného a druhého v pohybe, alebo naopak. Pritom sa abstrahuje od všetkých ostatných okolností, akoby ani neexistovali. Akoby celý materiálny svet pozostával len z oných pozorovateľov a „ich“ javu.

     A to je vážna chyba, lebo realita je iná. Na jej pochopenie je potrebný iný prístup, komplexnejší ako len "modelový".

     Nadväzujúc na alegóriu s komplexnými číslami v minulom článku, dovolím si znova pripomenúť a zdôrazniť, že každý fyzikálny údaj - v súvislosti s konkrétnou fyzikálnou veličinou – je „komplexný“, a síce v tom zmysle, že pozostáva z dvoch prvkov. Prvým je kvantitatívny údaj, ktorý vyjadruje konkrétnu hodnotu danej veličiny. Druhým je kvalitatívny údaj, charakterizujúci okolnosti merania – označujeme ho pojmom „fyzikálna jednotka“.

     Napríklad, vzdialenosť AB môžem vyjadriť ako „x“ metrov, „y“ yardov alebo „z“ stôp.

     Vzdialenosť AB bude stále rovnaká, hoci čísla „x“, „y“ a „z“ - majúce ju kvantifikovať – sú rôzne. Sú rôzne, lebo aj na meradlách, ktoré sme k meramiu vzdialenosti AB použili, sú vyznačené rôzne jednotky dĺžky.

     Podobne, hmotnosť jedného a toho istého telesa bude vyjadrená inak, napríklad, v kilogramoch, funtoch či librách.

     Podobne je to s teplotou. Ale, všimnime si, existuje fyzikálny fenomén označovaný pojmom „absolútna teplota“. Na meranie teploty možno použiť ľubovoľnú teplotnú stupnicu a hoci „absolútnej nule“ bude na nich prislúchať vždy iné číslo, stále sa bude jednať – z hľadiska teploty – o jeden a ten istý, fyzikálne špecifický stav.

     Mohol by som takto pokračovať, napríklad, o energii. – Pojem energie je výnimočný tým, že fyzika rozlišuje rôzne formy energie. Meria ich pomocou rôznych jednotiek energie a v prevodových vzťahoch medzi nimi figurujú konštanty, závisiace od voľby týchto jednotiek. Ale vždy sa pritom jedná o rovnako veľké množstvo energie.   

     Ale to je len jedna stránka veci. –

     Hmota, z filozofického hľadiska, predstavuje jednu zo základných tzv. existenčných kategórií. Z fyzikálneho hľadiska, ju môžeme považovať za niečo, čo umožňuje existenciu reálneho sveta vo všetkej jeho zložitosti.

     Z praktických dôvodov, ešte v „predfyzikálnom“ období, napríklad antickí kupci či iní, trmácajúci sa po Hodvábnej ceste, merali hmotnosť svojich tovarov (predávaných na váhu) vážením. Táto prax pretrvala dodnes. No ak si niekto vážne myslí, že napríklad jeden kilogram je jednotkou hmotnosti, bude prekvapený (ak pochopí potrebné fyzikálne súvislosti).

     Názov základnej jednotky (akože) hmotnosti – jeden kilogram, 1 kg – hovorí o nejakom množstve hmoty (povedzme jeden kilen – 1 kn), ktoré bolo vážené (predovšetkým) v podmienkach pozemského gravitačného poľa a kozmodriftu. Potom vždy, keď v týchto nezmenených podmienkach, opäť navážime „jeden kilogram“, budeme mať istotu, že síce manipulujeme s hmotnosťou „jedného kilenu“, ale obsiahnutou v príslušnej hybnosti!       

     Fyzikálne súvislosti, v ktorých figuruje hmota, sa v dôsledku novších fyzikálnych objavov komplikujú ešte viac.

     Ponajprv vstupuje na fyzikálnu scénu pojem „zotrvačnosť“ hmoty, o ktorom uvažoval už Galileo Galilei.

     Ponechajme však objektívnu príčinu zotrvačnosti hmotných telies bokom a postúpme rovno do vyššieho „levelu“ špekulácií o hmote.

     So zavedením pojmu „gravitačná sila“ vyvstala otázka, či hmotnosť figurujúca v zákone sily a hmotnosti vo všeobecnom gravitačnom zákone I. Newtona majú rovnakú alebo rozdielnu povahu. Fyzici sa, na základe precíznych overovacích experimentov, zhodli na tom, že tzv. „zotrvačná“ a „gravitačná“ hmotnosť sú si navzájom rovné, teda, že na hmotu pôsobia s rovnakým účinkom ako mechanické tak i gravitačné sily.

     A napokon prišli na rad objavy relativistického správania hmoty a tzv. „ekvivalencie hmotnosti a energie“.

     Podľa prvého objavu, ak začneme na ľubovoľný hmotný objekt, majúci v stave relatívneho pokoja tzv. „pokojovú hmotnosť“, pôsobiť silou, jeho pokojová hmotnosť sa začne s narastajúcou (pozorovateľnou, relatívnou) rýchlosťou „v“ KVALITATÍVNE meniť na tzv. „relativistickú hmotnosť“ s tým, že KVANTITATÍVNE začne narastať.

     Majúc na zreteli „princíp ekvivalencie hmotnosti a energie“, KVANTITATÍVNE to vyzerá tak, akoby sa energia, zodpovedajúca práci pôsobiacej sily, menila akýmsi „cákom-prásk“ spôsobom na hmotnosť a tento hmotnostný prírastok - „lepiac sa“ na pôvodnú pokojovú hmotnosť m(0) – menil ju na hmotnosť relativistickú m(v).

     Kvantitatívne vyjadrenie tejto závislosti je notoricky známe. –

    Relativistické správanie hmoty. Pokojová (kľudová), resp. zotrvačná hmotnosť m(0) sa, pri (principiálne) pozorovateľnej rýchlosti „v“ zmení na relativistickú hmotnosť m(v).

     Zostrojiť graf danej závislosti tiež nie je problém.

     Skutočný problém nastáva pri pokuse odôvodniť jav relativistického správania hmoty z filozofických pozícií a, ak by to bolo možné, maximálne názorným spôsobom.

    Že to nemusí byť ľahká a jednoduchá práca, možno tušiť už na základe pokusov zdôvodniť filozoficky fenomén zotrvačnosti hmoty. Lebo pokusy a lá Machov princíp, to sú pravdepodobne len nedôveryhodné, povahou skôr matematicko-fyzikálne špekulácie ako skutočné riešenia problému.

     Ako by asi mala vyzerať názorná a aj kvalitatívne uspokojivá interpretácia relativistického správania hmoty?          

     Vychádzajme z predpokladu, že diferencovanosť hmoty je ohraničená a že teda existujú nejaké najmenšie (možno) „monolitné“ hmotné objekty.

     V záujme maximálnej názornosti, aj keď je to pritiahnuté za vlasy, uvažujme o hypotetickom hmotnom telese, ktorého vnútorná štruktúra pozostáva napríklad z desiatich takýchto elementov a vieme ich dlhodobo udržať pospolu ako jedno teleso.

     Experimentátor ho hypoteticky naloží na palubu svojej rakety, ktorej motory jej dokážu udeliť takú rýchlosť, že všetka prítomná hmotnosť relativisticky vzrastie o desať percent. – Z kvalitatívneho hľadiska by to malo znamenať, že „pred očami pilota-experimentátora“ by sa desaťdielne experimentálne teleso „skokom“ zmenilo na jedenásťdielne!

    A keby pilot disponoval aj možnosťou podobne intenzívne spomaľovať, jedenásť dielne teleso by sa - „z ničoho nič“ – opäť transformovalo na desaťdielne, ba možno aj na menej-dielne (ak by v tomto hókus-pokuse svoju úlohu zohral aj vlastný kozmodrift Zeme).

    Pilot by sa musel cítiť ako Alenka v ríši divov.

    Ale čo tam po pocitoch nejakého vymysleného pilota! –

    Ja poznám povolanejších ľudí, ktorí nám azda objasnia, ako to je v skutočnosti.

    Svojho času som napísal, že pojem (diskusní) „havkáči“ som neuviedol do svojich článkov so zámerom urážať. Ale pojmu „dristoši“ – t.j. tí čo vynašli akýsi „kozmodrist“ – už nemá zmysel určitý nádych pejoratívnosti upierať.

    Možno tiež nebude na škodu, keď niektorých havkáčov-dristošov zapojím do nasledujúceho myšlienkového experimentu. –

    Tysák (alias „tyso4“) vyprevádza kamošov Pepeka (alias „Pepe34“) a Ríďa (alias „riaditelVesmiru22“; prečo nie 24? – pozn. autora), ktorí odchádzajú (možno len) zo spoločného pokecu do krajiny Oz na supervýkonnom aute.

    Dojatý Tysák máva za nimi a užasnuto sleduje, ako sa Pepekova i Ríďova hmotnosť – s narastajúcou rýchlosťou auta – relativisticky zväčšuje. Sám na sebe necíti žiadnu zmenu hmotnosti. Ale Pepek s Ríďom, mávajúc naspäť Tysákovi, majú opačný názor: Svoju vlastnú hmotnosť považujú za konštantnú, a relativisticky sa zhmotňuje on.

    A keď sa najbližšie stretnú len Tysák s Ríďom, takmer sa pobijú – nevediac sa zhodnúť, kto z nich má pravdu ohľadom Pepeka. Tysák si spomína, že videl Pepeka relativisticky zhmotnievať, ale Ríďo mu kategoricky oponuje, že v žiadnom prípade to tak nebolo.

    A ďalej. – Vychádzajúc z rovnosti zotrvačnej a gravitačnej hmotnosti a z poznania, že zotrvačná, resp. pokojová hmotnosť sa môže meniť na hmotnosť relativistickú, máme veriť aj tomu, že - úmerne relativistickej zmene hmotnosti - sa mení aj intenzita jej gravitačného poľa?

    Keď zohľadníme v tomto pohybovom probléme aj gravitačné pôsobenie Zeme na jej povrchu, mohlo by nás pokúšať podporiť stanovisko Tysáka, pretože on pri rozlúčke na zemi len nehybne stál. Voči zemi sa na aute hýbali jeho kunčafti.

    Aj sa mu zdalo, že ich čosi počas jazdy púta k sebe čoraz viac.

    A im sa naopak zdalo, že on – ako tam tak sám stojí a je čoraz hmotnejší – sa zabára stále hlbšie do zeme.

    (Nie je vám to dosť konkrétne, kozmodristoš Ríďo?)

    Aká by však bola skutočnosť, keby sa nejednalo len o myšlienkový experiment?

    V skutočnosti, na základe poznatkov teórie kozmodriftu, možem jednoznačne tvrdiť, že K ŽIADNEJ ZMENE hmotností ani gravitačného pôsobenia by v žiadnom podobnom prípade NEDOŠLO. Objektívne existuje len jeden druh hmotnosti - tzv. „univerzálna“.

    Na rozlišovanie medzi zotrvačnou, gravitačnou a relativistickou hmotnosťou bola, je (a zdá sa, že ešte dlho) aj bude odkázaná súčasná oficiálna fyzika jedine a len preto, že sa ešte stále nedokázala odpútať od „modelového“ prístupu k objektívnej realite a namiesto toho presedlať na racionálnejší spôsob jej chápania v celej jej komplexnosti. 

 

 

 

            Do pozornosti stálym čitateľom mojich článkov:

 

            Vážení priatelia, v poslednej dobe dostávam do svoje e-mailovej schránky cufr@centrum.sk od facebooku zoznamy mien ľudí, ktorí by azda chceli so mnou komunikovať cez facebook. Za všetky ponuky na tento kontakt vám srdečne ďakujem, no (predbežne) zo - subjektívnych dôvodov - nechcem pobývať na facebooku, aj keď ponúka možnosť chatu. Preto každého, kto má záujem o nejaké doplňujúce informácie k mojim myšlienkam, alebo dokonca záujem o nejakú (aj jednorázovú) formu spolupráce so mnou, nateraz odkazujem na uvedený e-mailový kontakt. Dúfam, že vás to neurazí ani neodradí od vašich zámerov v súvislosti so mnou. Ďakujem vám za porozumenie.

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

DOMOV

Minúta po minúte: Most sa nezúčastní hlasovania o odvolaní Danka

Danka odvolávajú pre rigoróznu prácu.

AUTORSKÁ STRANA MICHALA HAVRANA

Dankovi stačí aj doktorát plzenského typu (píše Michal Havran)

Toto sa nesmie ani v desivom období praudy.

STĹPČEK PETRA SCHUTZA

Až Marrákeš otvoril Lajčákovi oči

Miroslav Lajčák si kampaň zrejme neskúša.


Už ste čítali?