Demýtizovanie kvantových paradoxov a gravitácia.

Autor: Janka Petreková | 9.9.2019 o 8:15 | Karma článku: 1,19 | Prečítané:  109x

Vyše sto miliárd neurónových buniek v našom mozgu obsahuje tak obrovský potenciál silného sebauvedomenia, že nie div, že človek si neustále kladie otázky filozofického charakteru o zmysle bytia a ako funguje svet a prečo.

I ja som si ešte ako dieťa tieto otázky kládla a kladiem si ich dodnes, i keď dnes sa mi podarilo veľa vecí pochopiť, stále sa usilujem vytvoriť model sveta, ktorý by sa mi javil ako najviac konzistentný.

Snáď mi pomohlo to, že som sa snažila vyhýbať čítaniu filozofických kníh, aby som sa nedajbože nedostala pod vplyv niečoho, čo by ma mohlo na celý život zaseknúť do myšlienkovej strnulosti.
A tak sa mi podarilo celý život udržať si mentálnu slobodu, ktorá by mi bola pravda k ničomu, pokiaľ by som si nepreštudovala všetky relevantné exaktné vedy, ktoré s tvorením obrazu sveta súviseli.

Avšak nepovažovala som za nutnosť sa ich učiť tak, aby som dokonale ovládala ich exaktný formalizmus, postačilo mi pochopenie ich základných axióm. Pretože je veľký rozdiel niečomu rozumieť a niečo pochopiť. Rozumieť znamená prostredníctvom logiky a matematickej jurisdikcie niečo explanovať, čo nie je až také ťažké, ale pochopiť deje, udalosti, súvzťažnosti vo vzájomnej previazanosti s ostatnými dejmi, udalosťami a súvislosťami a tie zasa s ďalšími a ďalšími, ktoré skúmajú ďalšie a ďalšie vedné odbory, je oveľa náročnejšie.

Dodnes mám v pamäti obrovskú radosť, ktorá ma zaliala, keď som ešte ako pubertiačka pochopila špeciálnu i všeobecnú teóriu relativity, pretože sa mi zrazu otvorila jedna z najdôležitejších brán do sveta chápania ďalších a ďalších vecí.

Štúdium kvantovej fyziky mi však prinieslo veľa trápenia – darmo som sa poctivo učila všetko čo sa dalo – pochopenie neprichádzalo.
Môžem povedať, že som bola sprvoti dosť popletená zo zjednocovacích teórií, akou bolo QED (Quantum Electro-Dynamics), ktorá zjednotila kvantovú mechaniku s teóriou elektromagnetického poľa. Neskôr QCD (Quantum Chromo-Dynamics), ktorá formulovala asymptotické voľnosti silnej interakcie kvarkov a gluónov. A napokon teória elektroslabej interakcie, ktorá zjednotila teóriu slabej interakcie s kvantovou elektrodynamikou.

V súčasnosti sa stále ešte čaká na tzv. GUT veľké zjednotenie teórie silnej interakcie a teórie elektroslabej interakcie. Konečným cieľom by malo byť zjednotenie GUT a gravitácie do tzv. Teórie všetkého (TOE Theory Of Everything).

Napokon som prišla na to, že do týchto zjednocovaní som investovala zbytočne veľa mentálnej energie a začala som pekne krásne študovať kvantovú mechaniku podrobne a od začiatku. To som mala urobiť ako prvé, pretože pochopenie kvantovej fyziky prišlo následne celkom rýchlo a ľahko.

Bolo to pre mňa ponaučenie ako správne študovať a vzápätí i ďalšia veľká udalosť v mojom živote, pretože som si s hanbou uvedomila, ako som i ja hlúpo podľahla rôznym interpretáciám, ktoré prenášali tzv. kvantové paradoxy (dvojštrbinový experiment, nelokálnosť, superpozícia a pod.) do makrosveta fyzikálnej reality, podporované rôznymi populárnymi knihami (Fritjof Capra – Tao Fyziky, Morfogenetické polia R. Sheldrakeho a pod.)

Uvedomila som si, že kvantová teória sú len ľudskou mysľou vytvorené modely, ktoré vkladajú do logickej siete matematickej a fyzikálnej jurisdikcie, na základe merania javov, udalostí či aktivít, ktoré človek simuluje za rôznych situácií a podmienok. Tieto javy sú navyše nekomutatívne, neurčiteľné, nedeterministické, superpozičné, dualistické a hlavne diskrétne – je to proste úplne iná fyzikálna realita, akú si tvoríme na základe nášho hmatateľného vnímania sveta.

Merania sa pochopiteľne robia prístrojmi, ktoré patria do makrosveta a preto sa musia namerané veličiny, aby sa nimi dalo matematicky pracovať, transportovať do makrosveta tzv. operátormi (Hermitovské operátory a Heisenbergové relácie) Ale to nie je všetko. Potom treba transportované hodnoty správne interpretovať a tomuto sa venuje štatistická fyzika prostredníctvom ďalších sofistikovaných nástrojov. (Poissonovská korešpondencia, Liouvillov teorém, Gibbsov kanonický súbor a pod.)

Nie div, že správe mentálne uchopiť kvantovú teóriu mali aj samotní kvantoví vedci, predovšetkým jav superpozície a kolaps vlnovej funkcie, či EPR paradox pripadal priam ako nejaká mágia, kvôli čomu aj samotný Einstein pokladal túto teóriu za neúplnú a snažil sa do teórie vniesť tzv. skryté parametre (teória skrytých parametrov bola vyvrátená už v 80. rokoch minulého storočia).

Môjmu pochopeniu kvantovej teórie asi najviac prispel experiment Serge Harocha z École Normale Supérieure, ktorý v roku 2012 na Machovo-Zehnderovom interferometri dokázal, že ku vlnovému kolapsu dôjde vždy na ktorejkoľvek štrbine bez ohľadu na to, či zistíme, na ktorej štrbine udalosť prebehla (prechod častice).

Ďalší dôležitý experiment vykonal v roku 2005 Anton Zeilingrem na Viedenskej univerzite, ktorý hľadal mieru ohraničenia kvantového sveta a makrosveta. Experimenty s obrými molekulami C60F48 ukázali, že schopnosť interferovať sama so sebou táto molekula mala len vtedy, ak nijako neinteragovala s okolím a nebolo principiálne možné zistiť jej polohu. Interferenčné obrazec sa objavoval s poklesom tlaku v aparatúre (nebolo možné detekovať polohu obrích molekúl z odrazu atómov atmosféry od týchto molekúl). Interferenčný obrazec sa tiež objavoval s poklesom teploty. Pri nízkych teplotách už molekula neodrážala žiadne fotóny, z ktorých by sa dalo určiť, kde sa nachádza. Záver bol jednoduchý. Objekty sa správajú kvantovo, pokiaľ nemôžu interagovať s okolím, a klasicky, pokiaľ interagujú s okolím. V takom prípade hovoríme, že majú previazané stavy s okolím, čo znamená, že vlnovú funkciu spolu s okolím nemožno zužitkovať ako prostý súčin, v ktorom jedna časť závisí iba na premenných objektu a druhá iba na premenných opisujúcich okolie.

Takže tým sa dvojštrbinový paradox demýtizoval zo sféry mágie o vplyve ľudského vedomia na kvantové javy a tým definitívne zobral vietor z plachiet ezoterike a rôznym náboženstvám, ktoré kvantovú teóriu zneužívali na svoje dogmatické ciele.

A ako je to s gravitáciou ? Einstein formuloval gravitáciou formou zakrivenia časopriestoru. Každé veľké teleso vytvára okolo seba akýsi priestorový lievik v ktorom po tzv. geodetikách krúžia planéty, pričom táto krúživosť je interpretovaná ako pohyb po najrovnejšej možnej čiare. To sa mi javí ako celkom elegantné vysvetlenie, ale prečo sa potom vedci dnes v experimentoch, ktoré sa volajú LIGO (laserový interferometer gravitačných vĺn) snažia gravitačné vlny detekovať ? Tieto merania prebiehajú od roku 2016, kedy boli zachytené 4 vlny a v roku 2017 ich bolo dokonca až 9, ale až posledný signál GW170817 bol detekovaný aj nezávisle impulzom gama žiarenia, z čoho sa usúdilo, že vznikol zrážkou dvoch neutrónových hviezd. Je pravda, že tieto merania vznikajú na základe interferencie laserových lúčov na vzdialenosti 4 km a dokážu tak zachytiť aj výkyv lúča o veľkosti tisíciny protónu. Otázka, ktorá ma napadla je, či tie výkyvy nespôsobuje práve gama žiarenie, alebo expanzia neutrín, ktorá zrážku neutrónových hviezd sprevádza. Proste je tu príliš veľa nejasností na môj vkus.

So zaujímavou teóriou prišiel v roku 2016 holandský fyzik Erik Verlinden, ktorý tvrdí, že gravitácia je len štatistickým prejavom rastu entropie v mikrosvete. Verlinden postavil svoju teóriu na troch princípoch.
Prvým je gravitácia ako entropická sila. Ďalšie dva princípy rieši, kde sú zdroje entropie. Tie by mali byť dvojaké: jednak plošné a jednak objemové. Plošné zdroje súvisia s holografickým princípom. V okolí mikroskopického objektu by mala existovať akási projekčná plocha, na ktorej sú všetky informácie o objekte. A na tejto ploche je lokalizovaný jeden z dvoch zdrojov entropie.
Druhý zdroj entropie rešpektuje Heisenbergovho relácie neurčitosti. U mikroskopického objektu nemožno nikdy súčasne zmerať polohu a hybnosť. Obdobné relácie platia aj pre všetky polia. Vo vákuu nemôže byť súčasne nulová hodnota poľa a nulová hybnosť poľa. To vedie k nenulovým fluktuáciám všetkých polí, ktoré sú zdrojom zložky objemu entropie.
Gradient (spád entropie) vedie na vzniku makroskopických síl. Typickým príkladom je "sila" ktorá núti vôňu z rozbitého flakónu voňavky, aby zaplnila celú miestnosť, v tomto prípade hovoríme o difúzií. Obdobnou entropickou silou je osmóza (presakovanie skrz membránu) vedúcej ku vzniku osmotického tlaku a pod. Experimentálne merania zatiaľ ukázali, že teória celkom dobre sedí so všeobecnou teóriou relativity, avšak ako sporná sa ukazuje tá časť, ktorá hovorí o projekčnej holografickej ploche okolo objektov, ktorú Verlinden bližšie nešpecifikuje.

I tieto nejasnosti ma motivovali vypracovať vlastný koncept teórie gravitácie. Vychádzala som z faktu, že vesmír je stále vo fáze „výbuchu“ (expanduje). Vesmír sa nielen rozpína, ale sa rozpína stále rýchlejšie. Jednoducho celý vesmír, vzhľadom na to, že sa nachádza v stave expanzie, tak sa vzápätí nachádza aj v stave zrýchlenia, to znamená, že na všetko, čo je v ňom, pôsobia zotrvačné sily, snažiace sa udržať hmotné častice v stave, v akom boli pred tým, teda bližšie k sebe a táto zotrvačná snaha sa manifestuje ako gravitácia.
I rotácia planét okolo väčších objektov je podľa mňa tak isto výsledok zotrvačných síl, ktoré vznikli kanonickými transformáciami celkovej zotrvačnosti vesmíru do harmonických oscilátorov vesmírnych telies. Dôkazom by mohlo byť to, že rotujúce telesá sa stále od seba vzďaľujú (Mesiac sa od Zeme vzďaľuje o 38 mm za rok).

Predstavte si, že práve vybuchne granát s tisíc brokovými guličkami. Tie sa rozlietavajú na všetky strany s nejakým zrýchlením. Na jednej z guliek sedí blška a to na strane odvrátenej od centra výbuchu. Blška si okamih výbuchu nepamätá a bude si myslieť, že ju ku povrchu guľky priťahuje gravitácia. Avšak expanzia vesmíru na rozdiel od granátu nemá vektor, ktorý by ukazoval na centrum výbuchu. Mikrovlnné reliktové žiarenie – pozostatok Big Bangu vyžaruje celá obloha. Takže centrum výbuchu je akoby na celej oblohe a preto všetky vektory zotrvačnosti smerujú smerom k Zemskému povrchu. A to vnímame ako gravitáciu. Viem, je to ťažká predstava, navyše keď vieme, že reliktné žiarenie prichádza z minulosti vzdialenej 18 miliárd rokov. Ako to, že vidíme minulosť, ktorá vznikla z jedného bodu všade ? Možno je odpoveď na túto otázku zakódovaná v Einsteinových zakriveniach priestoru. Ale to už sme mimo euklidovského priestoru a na to sú naše schopnosti predstavivosti prikrátke.

Moja teória je nielen jednoduchá, ale jej výsledkom je aj zbytočnosť nutnosti existencie tzv. Tmavej hmoty – ktorá -nemôžem si pomôcť, ale pôsobí podobne, ako Einsteinove „skryté parametre“, ktorým sa snažil odstrániť paradoxy kvantovej mechaniky. Možno som dokonca prišla na to isté, na čo prišiel i Verlinder. Obaja popisujeme inými slovami tú istú realitu. Veď expanzia vesmíru je vzápätí aj jeho stúpajúca entropia. Kto vie, možno je táto predstava príliš absurdná, ale ako raz povedal Albert Einstein:

"Ak nie je myšlienka absurdná už od počiatku, tak pre ňu neexistuje žiadna nádej na úspech."

 

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

Hlavné správy

Stĺpček Petra Schutza

Ropný úder posúva iránsku kauzu do vyššej ligy

Iránske popieranie autorstva popletie akurát Európu.


Už ste čítali?