… POKRAČOVÁNÍ PŘÍBĚHU MIONU

Ačkoliv se ke konci předchozí kapitoly může zdát, že fyzika již nemůže být bizarnější – opak je pravdou – může!

Příběh mionu nekončí:

Nesmíme totiž zapomínat na 1. postulát TR – deklarující, že pohyb je relativní. Dle TR se mion pohybuje vůči Zemi a stejně tak se Země pohybuje vůči mionu!

Přestože mion sám o sobě nemá dostatek rozumu k popisu fyzikálních experimentů – s trochou fantazie si lze promítnout celý děj „úvahou mionu“ anebo si namísto mionu můžeme představit miniaturní měřicí sondu, kterou z výšky 15 km vystřelí směrem k Zemi (rychlostí 99 % c) urychlovač na palubě letadla (jen je otázkou času, nežli pozemská technologie dosáhne potřebné pokrokovosti).

Příběh mionu tak TR obohacuje o další překvapivá tvrzení – tentokrát však „optikou mionu“:

Mion se narodí a setrvává nehnutě na svém místě v prostoru. Doufá, že prožije svůj krátký život v poklidu – má průměrnou šanci dožít se věku 2,2·10^‒6 sekundy a 10% šanci dožít se dokonce i 3× déle (7·10^‒6 sekundy).

Náhle však mion otevře oči a v hrůze zjistí, že se na něj řítí obrovská planeta, a to téměř rychlostí světla! Naděje na poklidný život se rozplynula, a tak se mion alespoň rozhodne své životní peripetie zaznamenat a exaktně popsat:

Tvrzení 3:

Pozoruji-li pohybující se Zemi ze svého mionského stanoviště, pak veškeré děje pohybující se zeměkoule pozoruji zpomalené – čas pohybující se planety plyne pomaleji nežli můj – hodiny pohybující se Země tikají pomaleji vůči mým hodinám. Umím dopočíst rychlost jejího pohybu v = s/t a vždy dopočtu podsvětelnou rychlost (0,99 c).

Tvrzení 4:

Na základě svých pozorování, principů TR (ano, i miony znají Teorii relativity) a matematiky umím dopočítat, že:

Z pohledu lidí na planetě Zemi čas plyne stále standardním tempem (hodiny tikají korektně), avšak prostorová délka (dráha) je ve směru pohybu Země zkrácena vůči mnou naměřené délce – metr je ve směru pohybu pro zeměkouli kratší vůči mému standardnímu metru. Dopočtu-li trajektorii, umím taktéž dopočítat rychlost pohybu zeměkoule v = s/t a vždy dopočtu podsvětelnou rychlost – dopočtu shodnou hodnotu rychlosti planety jako ve svém předchozím tvrzení (0,99 c).

Na tomto místě je třeba se omluvit všem čtenářům – majícím pocit, že se v textu poněkud ztrácí. I přes maximální snahu o názornost je zřejmé, že pro lidský mozek jde o mimořádně náročný úkol – vizualizovat si veškeré modelové situace TR a následně se s nimi ztotožnit.

Situace se stává nepřehlednou především proto, že Teorie relativity je teorií relativity! V důsledku tohoto principu se množí počty různorodých scénářů.

A když se (v rámci TR) pokusíme o maximální zjednodušení příběhu mionu, nejstručnější možnou verzí bude souhrnné tvrzení:

Že si obě výšeuvedená tvrzení protiřečí?

Na tom není (v rámci TR) nic nenormálního – jde o jeden z důsledků „relativnosti“:

„Země se pohybuje kolem Slunce“ je pravda, „Slunce se pohybuje kolem Země“ je také pravda. Pohyb je relativní, a proto je Koperníkův model vesmíru stejně korektní jako ten Ptolemaiův. V takovémto „relativním světě“ tudíž může platit tvrzení „Čas mionu tiká pomaleji nežli čas Země“ stejně tak jako „Čas Země tiká pomaleji nežli čas mionu“.

A to vše v rámci objektivního vědeckého přístupu: Nahradíme-li v přechozím experimentu pozorovatele a miony exaktními měřicími aparaturami – výsledek bude tentýž!

Navzdory principu relativity se TR samozřejmě snaží být standardní objektivní vědou – opakovaná bizarní či protichůdná tvrzení zde nejsou důsledkem subjektivního omezení lidských smyslů – jde o výsledek objektivní reality, jež nesouvisí se subjektivitou pozorovatele. Lidský faktor zde nehraje roli, experiment založený čistě na technologickém základě (až se technologie lidstva jednou zdokonalí) dopadne v analogickém scénáři shodně – výsledky budou totožné:

Relativističtí fyzikové umí samozřejmě své názory obhájit před jakýmikoliv pochybovači, a to s tváří pokerového hráče:

Teorie je přísně vědecká, logická a konzistentní. Veškeré pochybnosti kritiků plynou pouze z nedostatku jejich vědomostí a špatného pochopení teorie. Poukazování na zjevné rozpory a protichůdná tvrzení vždy dokáže smést ze stolu univerzální argument – jde o teorii RELATIVITY:

Relativita je (přeci) všudypřítomným fenoménem našeho světa – jde o projev „symetrie“:

Stojí-li dva lidé v dostatečné vzdálenosti na silnici proti sobě – prvnímu se zdá ten druhý člověk menší, druhému se zdá naopak menší první člověk. První osoba prohlásí, že Slunce svítí zprava, zatímco druhému bude Slunce svítit zleva. První prohlásí: „U Tebe se silnice sbíhá.“ druhý namítne: „Kdepak, silnice se sbíhá u Tebe.“ Oba budou mít pravdu – svou pravdu!

A právě na tomto filosofickém základě je postavena TR:

Relativita je (údajně) standardním projevem symetrie našeho světa. Zdánlivé paradoxy jsou jeho běžnou součástí. A když nás nepřekvapuje dennodenní záměna levá/pravá, proč se tak všichni diví paradoxům Teorie relativity?

Otázkou zůstává, zda lze takovémuto světu uvěřit … zda jsme za objasnění Michelson/Morley experimentu nezaplatili příliš vysokou daň … zda jsme z přísně funkcionalistického chrámu fyziky nevytvořili absurdní pokroucené panoptikum … zda nelze najít nějaký smysluplnější scénář okolního světa!

S filosofickým a významovým pojmem „relativita“ nelze kouzlit donekonečna. Dvě vzdálené osoby se sice mohou navzájem jevit menší, avšak zdání je něco jiného nežli objektivní měřitelná fyzikální veličina.

Navzdory Pohádce o relativitě – umíme v našem reálném světě vždy exaktně určit, která osoba je menší či větší, útlejší či širší, lehčí či hmotnější. A co víc – umíme i určit, čí hodinky jdou pomaleji a čí se naopak předchází!