CO ŘÍKÁ ASTRONOMIE?

V kapitole Vakuum a éter je připomenuta historická cesta za odhalením „éteru“ – onoho média, kterým se šíří světlo z hvězd a jež vyplňuje celý vesmír analogicky, jako vzduch vyplňuje náš pozemský prostor (a je médiem pro šíření zvuku).

Kapitola rovněž přibližuje negativní výsledek Michelson-Morley experimentu, který dobová fyzika (1881) označila za důkaz neexistence éteru a Einstein na této myšlence postavil svou TR:

Nemá smysl snažit se změřit rychlost planety Země vůči čemukoliv absolutnímu (univerzálnímu v celovesmírném kontextu). Pohyb je relativní! Éter neexistuje a vakuum je vakuum (prázdný prostor).

Na počátku třetího tisíciletí je však mnohé jinak:

2.15.1 VAKUUM NENÍ VAKUUM

Obsahový význam slova vakuum je „prázdný prostor“ a v tomto kontextu se slovo používalo až do 20. století.

Ve fyzikálním slova smyslu dnes označujeme za „dokonalé vakuum“ prostor, v němž nejsou přítomny žádné částice, a to ani elektromagnetické záření (fotony); může však být přítomno gravitační pole. Dokonalé vakuum bez gravitačního pole označuje fyzika pojmem „prázdný prostor“.

Etymologie slova vakuum je tak dokladem bezradnosti současné fyziky nejen nad pojmem „vakuum“ (to by byl jen malý problém), ale reflektuje skutečnost, že nemáme valného tušení, čím je ve skutečnosti tvořeno reálné vesmírné vakuum (což je velký problém):

Obecně vakuum interpretujeme jako prázdný prostor. Když z něj skutečně odebereme všechny částice i fotony (zavřeme vakuum do olověné krabice), interpretujeme jej jako dokonalý prázdný prostor (dokonalé vakuum), a když odebereme i gravitační pole (což fakticky nelze), interpretujeme jej jako prázdný prostor.

Zde je na místě omluva všem čtenářům za pojmový zmatek, ale tento zmatek je pouze projevem zmatku fyzikálního. Pojem „prázdný prostor“ ve smyslu vakua bez gravitačních polí je navíc pro fyziku zcela zbytečný – v celém vesmíru takový prostor nenajdeme – jde opět jen o teoretickou konstrukci pro jakési „myšlenkové experimenty“.

Dnes je vesmírné vakuum vším možným, jen ne prázdným prostorem. Víme o vakuu jen málo – i to málo však stačí, abychom rozptýlili „bezobsažnou“ představu vakua:

Vakuum má svou permitivitu ε0 = 8,854·10‒12 F m–1, svou permeabilitu μ0 = 4π·10‒7 H m–1 i svou impedanci Z0 = 377 Ω. Zjednodušeně jde o charakteristiky schopností vakua přenášet magnetickou a elektrickou sílu. Fyzikálně-matematický vztah těchto veličin pak definuje rychlost, kterou se vakuem šíří elektromagnetické vlnění (i světlo):

Částicová a kvantová fyzika podaly další informace o povaze vakua – ve vakuu mohou samovolně vznikat a zanikat páry částic/antičástic, což plyne z Heisenbergova principu neurčitosti a experimentálně tento fakt prokázal Casimirův jev. Vakuum má svoji energii – hovoříme o „energii vakua“.

Netušíme samozřejmě (fantastům navzdory), zda budeme kdy umět energii vakua nějak prakticky využít – víme však zcela jistě, že vakuum není prázdné! Jde o „pralátku“, ze které vznikají i zanikají částice – médium, které přenáší gravitaci – prostředí, jímž se šíří veškerá hmota vesmíru, včetně elektromagnetického záření (světla).

A je čistě na libovůli naší jazykové konvence, zda ji budeme i nadále označovat slovem „vakuum“ (v němž je však etymologický protimluv), anebo slovem „éter“, či jakýmkoliv jiným (vhodnějším) výrazem!

2.15.2 LETÍME RYCHLOSTÍ 370 km/s

Svaté církvi navzdory – Země není nehybná a není středem vesmíru. Země se pohybuje a my s ní – Aristarchos, Koperník, Bruno, Kepler, Galileo i Newton měli pravdu – důkazy jsou nezvratné:

• Země se pohybuje kolem Slunce po „kruhové“ dráze rychlostí cca 30 km/s.

• Naše Sluneční soustava se pohybuje po „kruhové“ dráze kolem centra naší galaxie (Mléčné dráhy) rychlostí cca 217 km/s.

• Absolutně se Země pohybuje vůči vesmíru rychlostí cca 370  km/s (370 000 m/s).

Kromě Země, Slunce, Mléčné dráhy a miliardy dalších galaxií je ve vesmíru něco „univerzálního“, něco všudypřítomného, něco objektivního a exaktně měřitelného – všude je reliktní záření (CMB)!

2.15.3 RELIKTNÍ ZÁŘENÍ

Reliktní záření, či CMB (cosmic microwave background), je elektromagnetické záření, které objevili Penzias a Wilson v roce 1965. Při svém radioastronomickém pozorování naměřili tito vědci slabý „šum“ v signálu, ať již byl teleskop namířen na jakékoliv místo vesmíru. Pátrajíce po „chybě“ v teleskopu či zdroji rušení došli nakonec oba odborníci k závěru, že nejde o chybu – že z každého místa vesmíru skutečně přichází stejný elektromagnetický signál. Tento objev oběma později přinesl Nobelovu cenu.

Ponechme nyní stranou kosmologickou teorii reliktního záření (která jej považuje za pozůstatek po velkém třesku) a zaměřme se na fakta: Reliktní záření existuje a je všude!

Ze všech směrů vesmíru na Zemi dopadá téměř dokonale „homogenní“ a izotropní záření o teplotě 2,7 Kelvinů.

Bližším zkoumáním tohoto záření bylo zjištěno, že záření není směrově dokonale izotropní, ale v jednom směru vesmíru je o něco „teplejší“ nežli ve směru přesně opačném – pouhý rozdíl v řádu 0,3 %, avšak směrově zcela symetrický (jedním konkrétním směrem vesmíru nepatrně teplejší, protilehlým směrem nepatrně chladnější).

Jediným logickým vysvětlením je Dopplerův efekt, respektive skutečnost, že se Země právě v této rovině vůči vesmíru pohybuje!

Výpočty a pozorování prokázaly, že se naše planeta spolu se Sluneční soustavou pohybují vesmírem rychlostí cca 370 km za sekundu, a to směrem k souhvězdí Lva!

Tato rychlost je výslednicí pohybu naší Sluneční soustavy vůči středu naší galaxie (271 km/s) a pohybu celé naší galaxie vůči CMB (cca 600 km/s).

Naše planeta se řítí vesmírem rychlostí 20× vyšší nežli jeden z nejrychlejších lidských výtvorů – družice Voyager. Tyto výsledky potvrdilo mnoho experimentů (U2 anisotropy experiment, COBE, WMAP).

Započteme-li vliv Dopplerova efektu vlivem (výšeuvedeného) absolutního pohybu Země, je reliktní záření následně izotropní a homogenní ve všech směrech (ať již zaměříme teleskop na jakoukoliv stranu vesmíru). Hodnoty záření pak kolísají až v pátém desetinném řádu!

Nejuniverzálnější vlastností vesmírného universa je reliktní záření!

Kosmické mikrovlnné pozadí (reliktní záření) je též „pozadím“ dynamiky vesmírných těles – je objektivní (nikoliv relativní) markantou, vůči které můžeme určit absolutní rychlost jakéhokoliv tělesa v jakékoliv části vesmíru!

Reliktní záření je jakousi pravidelnou „vlnovou souřadnicovou sítí“ – vtisknutou do „prázdnoty“ vesmírného vakua. Celým vesmírem zní jednotný „tón“ a my můžeme určit svou rychlost vůči vesmíru analogicky mechanismu, jímž podle sluchu poznáme, zda se houkání sanitky k nám blíží, anebo naopak vzdaluje (rozdílná výška tónu).

2.15.4 MAPA VESMÍRU NENÍ RELATIVNÍ

Na základní škole učíme děti znát naši Sluneční soustavu, respektive poznatek, že vše obíhá kolem Slunce, které určuje nejen oběžnou dráhu Země, ale i veškerý život na planetě (je zdrojem energie pro růst rostlin a vznik života).

Na střední škole mladým lidem znalosti rozšíříme – přidáme konkrétní čísla, Newtonovy zákony a pohlédneme o něco hlouběji do vesmíru. Objasníme, že nejen Země obíhá kolem Slunce, ale též celá naše Sluneční soustava (jako jedna z miliard dalších) obíhá jako součást galaktického disku (s periodou cca 240 milionů let) kolem galaktického centra Mléčné dráhy.

Vše umíme doložit mnoha vědeckými důkazy, astronomickými pozorováními a leccos i praktickými zkušenostmi z kosmických letů.

Vše dává smysl jen do té doby, nežli se pokusíme (na středních školách či universitách) vysvětlit žákům Teorii relativity.

Téma TR lze učit pouze povrchně – protože nejhlubší principy této teorie jsou v rozporu s již nabytými znalostmi.

A tak „opatrně“ vyučujeme teorii, která byla založena na předpokladu, že Koperníkův i Ptolemaiův model vesmíru jsou oba „stejně korektní“, že veškeré pohyby (i rotační) jsou pouze zdánlivé (relativní) a že tedy nemá smyslu pokoušet se jakkoliv měřit nějaká objektivní kritéria pohybu v našem vesmíru.

V dnešní moderní době však považuje 99 % vzdělaných obyvatel planety Země Ptolemaiův model (Slunce a celý vesmír obíhá kolem Země) za nepravdivý!

Víme, že vakuum není prázdné – naopak je médiem, kterým se k nám ze všech směrů šíří homogenní reliktní záření, jež vyplňuje celý (nám známý) vesmír.

Víme, jakým směrem a jakou rychlostí se vůči tomuto „vesmírnému pozadí“ pohybuje naše galaxie, naše Sluneční soustava i naše vlastní planeta.

Na tomto hledisku není nic relativního!

Mapa vesmíru není relativní! Relativní není ani samotný pohyb:

Relativističtí fyzikové již desítky let „pohřbívají“ svou mateřskou teorii experimenty, kterými se snaží objektivně dokázat platnost TR – ve skutečnosti však dokazují opak.

Atomovými hodinami umíme dnes již čas měřit natolik přesně, že lze prokázat dilataci času nejen na palubě letadel a vesmírných lodí, ale i v laboratorních podmínkách při pouhé rychlosti 32 km/h (NIST experiment, 2010)!

Vesmír, moderní technologie i postupující vědecké poznání prokazují (TR navzdory): Pohyb není relativní!

Teorie relativity v tomto moderním světě již přežívá pouhou „silou zvyku“. Objektivně měřitelné posuny časů „objasňuje“ otřepaným argumentem narušení symetrie (atomové hodiny v letadlech či laboratořích byly vystaveny setrvačným silám), avšak jde o projev argumentační nouze.

Filosofie TR je dlouhodobě neudržitelná!

2.15.5 ČERNÉ DÍRY?

Černé díry jsou „vděčným“ produktem TR, respektive řešením rovnic OTR (viz Černé díry). S povděkem je přijímají tvůrci sci-fi literatury, Hollywood i teoretičtí fyzici na celém světě. Otázkou zůstává, nakolik jsou Černé díry reálné:

Připomeňme si, že Černou díru nikdo nikdy neviděl, a to nejen z principiálních důvodů (Černá díra nevyzařuje žádné světlo). Černé díry jsou matematickým výplodem OTR – důsledkem řešení rovnic OTR a sám Einstein na existenci Černých děr nevěřil!

Prvních 50 let považovala vědecká obec Černé díry za pouhý teoretický model, následně za potenciálně existující a od roku 1971 považuje věda Černé díry za „nepřímo prokázané“ (jako první kandidát byl označen Cygnus X-1). Dle současné interpretace jsou ve vesmíru miliardy Černých děr – v centru téměř každé galaxie, včetně té naší (Sagittarius A).

Centrum naší galaxie je vzdálené cca 27 000 světelných let a v neproniknutelné „mlze“ (miliard dalších objektů) zaznamenali astronomové „abnormálně“ vysoké rychlosti těles – obíhajících kolem středu galaxie. V čem je pohyb hvězd v centru naší galaxie tak abnormální? Jak se tato abnormalita projevuje?

Pohyb těchto těles neodpovídá „našim vzorcům“ – neodpovídá (údajně) Newtonovu gravitačnímu zákonu, respektive neodpovídá Keplerovým elipsám.

Keplerovým „zákonům“ by pozorovaný pohyb odpovídal, když do centra galaxie „umístíme“ supermasivní neviditelnou hmotu – Černou díru!

Lze však takovouto konstrukci považovat za vědeckou?

Je zbytečné předkládat fyzikální argumenty, v čem všem je Schwarzschildova matematika Černých děr podezřelá. Je zbytečné argumentovat proti fenoménu, o jehož existenci nemáme jediný důkaz!

Nikde – v centru naší galaxie ani v okolních galaxiích nefungují Keplerovy zákony – fungovat totiž nemohou!

Je nesmyslné fantazírovat o neviditelné hmotě – ať již černé či temné barvy (viz následující kapitola). Je třeba si zopakovat zákony pana Newtona (viz Bájné Černé díry). Zatím však nepředbíhejme …