Vyhledávání
Zavřít
20. března vznikla nejslavnější rovnice. Einstein publikoval obecnou teorii relativity
Albert Einstein a teorie relativity. (Foto: Profimedia)
E = mc2 neboli energie se může změnit v hmotu a hmota v energii. To je nejslavnější rovnice největšího fyzika 20. století Alberta Einsteina. Rozhodně ale nešlo o jeho nejdůležitější objev. Rovnice byla součástí tzv. speciální teorie relativity. Dne 20. března roku 1916 publikoval německý fyzik svou nejslavnější rovnici, obecnou teorii relativity, na které pracoval i na Ferdinandově univerzitě v Praze. Jeden z nejdůležitějších objevů lidstva postupně otevřel dveře do dalších oblastí lidského poznání. Pojďme se na to podívat s podcastem Youradio Talk Ozvěny minulosti.
Původní teorie relativity byla omezena pouze na případ pohybu v konstantní rychlosti. Dala se použít jen omezeně. Konkrétně v případě, když se předmět pohyboval stálou rychlostí a jedním směrem. Einstein se totiž nezaměřil na klíčovou věc, kterou bylo zrychlení. Vše kolem nás totiž nabírá rychlost. Tehdejší pracovník patentového úřadu tak dostal novou výzvu.
Původní teorii musel aplikovat na neviditelnou sílu, která nás obklopuje ze všech stran. Nešlo přitom o nic jiného, než o gravitaci. A právě na tuto problematiku aplikoval obecnou teorii relativity. Nově nepracovala pouze s časem, ale z velké míry se dotýkala právě gravitace. Einstein ve svém bádání čelil zásadním otázkám. Musel překonat starou a uznávanou teorii zakladatele moderní fyziky Isaaca Newtona. Ten vymyslel tzv. gravitační tah. Proti tomu se ale postavil právě Einstein a hodlal tuto teorii vyvrátit.
Jednoho dne se Einstein ve své kanceláři na patentovém úřadě zamyslel, jak by fyzikálně popsal pád muže ze střechy a pracoval s následující myšlenkou. Co když padající muž nepocítí svou váhu? Poté si Einstein představil výtah, řítící se dolů volným pádem. Muž padající ze střechy byl uvnitř tohoto výtahu a rychlost jeho pádu byla stejná jako výtahu, tedy bez tíže. Pak to Einsteinovi došlo. Gravitační tah byl skutečně špatnou teorií. Země během pádu pouze zakřiví prostor kolem předmětu a tlačí jej směrem dolů. Prostor a čas se tak dají podle této nové teorie ohýbat.
Einstein díky teorii gravitace přišel i s novou teorií vesmíru. Zamyslete se nad tím, proč obíhá Země kolem Slunce. Předchozí teorie hovořila o tom, že naši planetu přitahuje Slunce svou gravitací. Podle Einsteina je tomu jinak. Pohyb okolo Slunce je možný díky zakřivení prostoru kolem Země. Prostor pak tlačí Zemi směrem ke Slunci. O Einsteina se najednou na vědecké půdě strhl obrovský zájem. Vroce 1911 přijal místo pracovníka na německé univerzitě v Praze. Zúčastnil se i Solvayových konferencí, které byly určeny pro nejvýznamnější fyziky Evropy.
Einstein se rázem dostal mezi vědeckou elitu. Tížila ho ale skutečnost, že svou obecnou teorii relativity nedokázal potvrdit testem. S prvním důkazem přišel s podrobným počtem oběžné dráhy planety Merkur. Na základě toho vyvrátil Newtonovy zákony. Arthur Eddington pak v roce 1919 zachytil během zatmění Slunce nepatrný ohyb světelných paprsků. To souviselo s časoprostorovým zakřivením. Popisuje ji právě obecná teorie relativity. Úplného potvrzení teorie dokázali vědci z Harvardovy univerzity. Úspěšně otestovali posun vlnové délky světla směřujícího k červené důsledkem rozdílného gravitačního působení. Americkým vědcům se navíc až v roce 2016 podařilo pomoci detektoru LIGO zachytit gravitační vlny. Šlo o další potvrzení obecné teorie relativity, kterou si spojujeme s jednou z největších postav dějin fyziky.
Celý podcast Ozvěny minulosti si můžete poslechnout na Youradio Talk.