3.4.3 MĚSÍC JE VZDÁLEN OD ZEMĚ 1,25 SEKUNDY!

Zní vám nadpis kapitoly nějak podivně? K tomu není důvod:

Ve skutečnosti jsou „metr“ či „sekunda“ jen slovní pojmy – které vznikly potřebou společnosti standardizovat vyjádření pro prostorovou a časovou „vzdálenost“ – pro délkový či časový „prostor“. Mnohé národy naší planety používají raději yardy, míle, palce či coule pro měření vzdáleností, stejně tak narazíme u měření času kromě sekund a jejich odvozenin třeba na helek (hebrejská jednotka času).

Nemohli bychom se tedy dohodnout na zjednodušení terminologie a čas i prostor měřit sekundami?

Mnohým čtenářům může taková myšlenka připadat kacířská a nesmyslná. Cožpak lze ten metr, co leží v podobě kovového etalonu v Paříži (uvnitř trezoru Mezinárodního úřadu pro míry a váhy), nahradit sekundou a vzdálenost následně měřit stopkami či atomovými hodinami? Starší čtenáři si možná vzpomenou na školní znalosti, respektive na definici, že metr vyjadřuje jednu deseti-milióntinu zemského kvadrantu (polovina poledníku). Co to může mít společného se sekundou?

Prostor a čas jsou však natolik blízké kategorie, že již naši předci v mnoha situacích měřili vzdálenost časem. Dávní mořeplavci zcela běžně vyjadřovali vzdálenost kontinentů počtem dní plavby. Mnohý čtenář již mnohokrát v životě na otázku „Jak je to daleko?“ odvětil „Asi tak 10 minut“. Namítáte, že v těchto případech jde pouze o hovorové (tedy nevědecké) vyjadřování?

V navýsost prestižním vědeckém oboru astronomii je osvědčenou jednotkou vzdálenosti světelný rok!

Čas (sekunda) má k prostorové vzdálenosti (k metru) opravdu velice blízký vztah. Jejich vztah je dokonce natolik blízký, že nejnovější mezinárodní definice soustavy jednotek SI definuje metr právě a jen pomocí času!!!

1 metr je délka dráhy, kterou urazí světlo ve vakuu za 1/299 792 458 sekundy.

Vědci v minulých desetiletích usilovně pracovali na objektivizaci soustavy jednotek SI tak, aby byly odvozené od stabilních a neměnných vlastností přírody. Je zřejmé, že délka zemského poledníku takové hledisko nesplňuje – přírodní pohroma ji může snadno modifikovat, taktéž kovový etalon v sebelepším trezoru nabízí jen dočasnou jistotu. Proto celý vědecký svět definuje od roku 1983 jednotku délky pomocí času!

S ohledem na „zapamatovatelnost“ a obecně zažité informace můžeme pro potřeby této knihy zaokrouhlit definici metru následovně:

1 metr je délka dráhy, kterou urazí světlo ve vakuu za 1/300 000 000 sekundy.

Předchozí kapitola a primární východisko TČ však objasňuje, že konstantně omezená rychlost světla je jen projevem topologie časoprostoru, respektive následkem skutečnosti, že čas je čtvrtou dimenzí našeho světa, což se projevuje onou omezenou konstantní rychlostí světla. Namísto termínu „rychlost šíření světla“ je proto korektnější používat termín „rychlost šíření času“. Definici metru proto TČ upravuje takto:

Tato definice mění termín „světlo“ na „událost“, dodává požadavek „z pohledu externího pozorovatele“ a zároveň odstraňuje ono podmíněné určení „ve vakuu“.

Zatímco světlo (elektromagnetické vlnění) se skutečně šíří v různých médiích pomaleji nežli ve vakuu, pro čas toto omezení neplatí. Světlo prochází matérií ve skutečnosti formou pohlcování a následovného vyzáření fotonu jednotlivými atomy hmoty, jimiž světlo prochází. Zpomalení šíření světla je v těchto případech způsobené tím, že určitý čas trvají ony transformace fotonů a suma těchto časů má za následek naměřenou pomalejší rychlost šíření světla. Na trase mezi jednotlivými atomy tvořícími hmotu (od jedné transformace k následující) se však fotony šíří svou maximální rychlostí – která je fakticky způsobena omezenou rychlostí šíření času.

Novodobá definice metru (jednotka prostorové vzdálenosti), terminologicky mírně modifikovaná Teorií času, nám říká mnohé. Jde o veledůležitou souvislost! Proto si ji zopakujme, a to z různých úhlů pohledu:

300 000 000 metrů je sice z pohledu běžného člověka obrovská délka (Měsíc je od Země jen o málo vzdálenější), ale v kosmickém měřítku jde o nicotnou vzdálenost stejně tak, jako je sekunda nicotná k celé historii vesmíru. V rámci astronomických pozorování naší galaxie proto astronomům nejlépe slouží „světelný rok“ 1 LY = 9 460 800 000 000 000 = cca 9,5·1015 metru, který je z pohledu TČ opět terminologicky nekorektní a měl by být nahrazen termínem „rok“.

Ani astronomové se v běžném vyjadřování neobtěžují vyslovovat celé slovní spojení „světlený rok“. Zcela automaticky prohlásí třeba: „Tato hvězda je vzdálená 12 let“. Z kontextu je přitom každému zcela zřejmé, že jde o údaj délkové vzdálenosti a s kalkulačkou každý hravě dopočte, že jde o cca 1,1·10¹⁷ metrů.

Proč si nevzít z astronomů příklad? Proč zbytečně plýtvat slovy?

Jsme inteligentní lidé a kontext si domyslíme. V duchu výšeuvedeného, v souladu s definicí mezinárodní soustavy jednotek SI (a s odvoláním na přirozený lidský intelekt) budeme následně používat v rámci TČ pro vyjádření prostorové vzdálenosti pojmy: sekunda, minuta, hodina, den, rok. Pro potřeby našeho malého pozemského světa se nám bude hodit i nanosekunda, mikrosekunda a milisekunda.

Používání této terminologie nám usnadní mnohé. A nejde pouze o to, jak zamezit plýtvání zbytečnými slovy. Následující kapitoly budou mnohem snadněji pochopitelné! Pro tuto chvíli bude stačit přijmout fakt, že Měsíc je od Země vzdálen 1,25 sekundy!