AstroNuklFyzika ® Jaderná fyzika - Astrofyzika - Kosmologie - Filosofie Gravitace, černé díry a fyzika

Kapitola 2
OBECNÁ TEORIE RELATIVTITY
- FYZIKA GRAVITACE
2.1. Zrychlení a gravitace z hlediska speciální teorie relativity
2.2. Univerzálnost - základní vlastnost a klíč k pochopení podstaty gravitace
2.3. Lokální princip ekvivalence a jeho důsledky
2.4. Fyzikální zákony v zakřiveném prostoročase
2.5. Einsteinovy rovnice gravitačního pole
2.6. Deviace a fokusace geodetik
2.7. Gravitační vlny
2.8. Specifické vlastnosti gravitační energie
2.9. Geometrodynamická soustava jednotek
2.10. Experimentální ověřování teorie relativity a gravitace

2.10. Experimentální ověřování teorie relativity a gravitace

Skvělá stavba speciální a obecné teorie relativity velmi dobře zapadá do současného vědeckého obrazu světa, opírajícího se o stále dokonalejší, objektivnější a hodnověrnější poznatky speciálních přírodních věd*).
*) Obtížnost pochopení teorie relativity a sladění některých jejich principů a vývodů s intuitivními zkušenostmi z běžného života - se "selským rozumem" - však naproti tomu vedly a stále vedou některé lidi k jejímu odmítání. U nefyziků tyto snahy vyúsťují v plané spekulace a často bizarní, neopodstatněné a chybné domněnky. V oblasti fyziky bylo pak vytvořeno několik alternativních teorií gravitace, které v běžně dosažitelných podmínkách dávají prakticky stejné výsledky jako obecná teorie relativity, zatímco v extrémních podmínkách se jejich předpovědi liší. Právě testování a selekce různých alternativních teorií je jedním z cílů experimentálního ověřování v teorii relativity.
A.Einstein, uchvácen myšlenkovou dokonalostí speciální a hlavně obecné teorie relativity, se dokonce vyjádřil v tom smyslu, že kdyby se teorie relativity neukázala být správnou, tak "Bůh udělal někde chybu ve stavbě Vesmíru!"...

Fyzika je však objektivní a skeptická přírodní věda, která své teorie přijímá za správné jen tehdy, když jsou všechny jejich důsledky experimentálně ověřené ("šedivá je teorie, zelený strom života"). Na řadě míst této knihy jsou příslušné teoretické koncepce a poznatky doplněny zmínkami o jejich příp. experimentálním ověření. To zde již nebudeme podrobněji opakovat, uvedeme jen odkazy na příslušné kapitoly a pasáže. Na tomto místě se pokusíme o stručný systematický přehled a roztřídění experimentálních metod v teorii relativity z hlediska metodického. Dále se zmíníme o některých experimentech, které v základním textu knihy uvedeny nejsou.
Z hlediska druhu studovaných jevů ve vztahu k teorii lze experimentální ověřování OTR rozdělit do dvou kategorií:

Z metodického hlediska lze experimentální ověřování teorie relativity provádět v zásadě dvojím způsobem:

Experimentální ověřování speciální teorie relativity
zde nebudeme rozebírat - STR je již natolik dokonale ověřená, že se stala téměř "inženýrskou vědou" používanou jako nezbytný základ při technickém navrhování např. urychlovačů částic. Každý oběh částice (stejně jako její synchronizovaný průlet mezi elektrodami či rezonančními dutinami v lineárním urychlovači) v takto přesně zkonstruovaném urychlovači "hlásá" správnost speciální teorie relativity. Mnohé experimenty testující OTR zároveň, jako "vedlejší produkt", ověřují i zákonitosti STR............

Experimentální ověřování obecné teorie relativity
probíhalo téměř od samých počátků OTR a pokračuje dodnes. Při formování a fyzikálním přijímání obecné teorie relativity velmi důležitou úlohu sehrály tzv. klasické testy OTR:

Úspěšné "klasické" testy OTR vedly k jejímu prakticky všeobecnému přijetí jak v odborné fyzikální veřejnosti, tak i mezi vzdělanými a přemýšlivými lidmi nejrůznějších profesí a zaměření. Níže zmíněné novější testy a pozorování ještě určitěji ukazují úlohu OTR pro analýzu fundamentálních fyzikálních jevů jak v laboratorních podmínkách, tak především pro pochopení kolosálních astrofyzikálních jevů. Tyto novější testy zahrnují především:

Einstein měl pravdu: OTR je správná teorie gravitace a prostoročasu
Takto můžeme zjednodušeně (a s trochou nadsázky) závěrem konstatovat, že Einsteinova obecná teorie relativity úspěšně prošla - a stále prochází - všemi dřívějšími i novými experimentálními testy; její experimentální ověřování se neustále zpřesňuje. .............
.........................

....chyba v OCR Rekognitě při převodu této kapitoly - část §2.10 je potřeba přepsat manuálně!.......

2.9. Geometrodynamické jednotky   3. Geometrie a topologie prostoročasu

Gravitace, černé díry a fyzika prostoročasu :
Gravitace ve fyzice Obecná teorie relativity Geometrie a topologie
Černé díry Relativistická kosmologie Unitární teorie pole
Antropický princip aneb kosmický Bůh
Jaderná fyzika a fyzika ionizujícího záření
AstroNuklFyzika ® Jaderná fyzika - Astrofyzika - Kosmologie - Filosofie

Vojtěch Ullmann