gravitace:

Jist∞ si u₧ ka₧d² z vßs n∞kdy polo₧il otßzku, proΦ se ka₧d² p°edm∞t sna₧φ dopadnout na zem, proΦ se dv∞ hmotnß t∞lesa vzßjemn∞ p°itahujφ. V nßsledujφcφ kapitole se budeme sna₧it p°ijφt na podstatu tohoto p°φrodnφho jevu, kter² zdaleka nenφ a₧ tak jasn² jak by se na prvnφ pohled mohlo zdßt. Zanechßme veÜkerΘ pravΘ v∞deckΘ formulace pomocφ d∙kaz∙ a matematiky, je₧ aplikovanß v souΦasnΘ fyzice d∞lß vφce Ükody ne₧ u₧itku.

Reßln² sv∞t musφme zaΦφt zkoumat naÜφm nejlepÜφm nßstrojem jak² k poznßvßnφ mßme. Ne, opravdu se nemusφte lekat, nenφ to ₧ßdn² elektronov² mikroskop ani sonograf, je to nßÜ vlastnφ mozek. Mozek je tak genißlnφ nßstroj poznßvßnφ, ₧e jako dalÜφ nßstroje nepot°ebujeme nic, snad krom∞ znaΦnΘ dßvky p°edstavivosti. Pro to aby n∞kdo p°iÜel na n∞jak² nov² objev, musφ se na realitu zaΦφt dφvat pod jin²m ·hlem. V∞tÜinou musφ hodit za hlavu veÜkerΘ poznatky jeho soudobΘ v∞dy a vybudovat si nov² myÜlenkov² sv∞t, kter² se bude chovat podle jeho p°edstav a zßrove≥ bude popisovat v urΦitΘm sm∞ru skuteΦn² sv∞t a jeho ostatnφ aspekty bude zanedbßvat.

A te∩ u₧ p°ikroΦφme k vlastnφmu problΘmu gravitace. Jist∞ nejeden z vßs u₧ hrßl kuleΦnφk. Pro nßÜ myÜlenkov² model budeme n∞co takovΘho jako kuleΦnφk pot°ebovat, proto₧e kuleΦnφkovΘ plßtno na jistou ·rove≥ vypnutΘ nßm bude p°edstavovat nßÜ obyΦejn² prostor. Tato p°edstava zjednoduÜuje nßÜ pohled, proto₧e nßÜ prostor v kterΘm existujeme je t°φrozm∞rn², ale plßtno kuleΦnφku jen dvourozm∞rnΘ, co₧ je pro naÜi p°edstavu velikß v²hoda, jak za chvφli poznßme. Jak tΘm∞° vÜichni vφme, pod ka₧d²m sprßvn²m kuleΦnφkov²m plßtnem se nachßzφ mramorovß deska. Tato deska je pro nßÜ model ruÜφcφ a proto ji odstranφme. V klidu, pokud je plßtno prßzdnΘ, a do jistΘ mφry vypnutΘ , se nic ned∞je. Pokud ovÜem na plßtno polo₧φme kuleΦnφkovou kouli, plßtno se, podle toho jak je koule t∞₧kß, prohne a vytvo°φ nßm tak prohnutφ ve tvaru trycht²°e. Plßtno, p°edstavujφcφ nßm prostor, je deformovßno a kuleΦnφkovß koule je uprost°ed tohoto trycht²°e.

V naÜem opravdovΘm sv∞t∞ se proh²bß nßÜ tak dob°e znßm² trojrozm∞rn² prostor do ΦtvrtΘho rozm∞ru, co₧ si nedovedeme p°edstavit, pokud neubereme jeden rozm∞r, nap°φklad tak jako jsme to ud∞lali v p°φpad∞ kuleΦnφkovΘho plßtna.Pro pochopenφ p∙sobenφ dvou hmotn²ch p°edm∞t∙ si dovolφm Φtenß°i p°edlo₧it malou lest usnad≥ujφcφ pochopenφ tohoto jevu.

pokus 1:

Prvnφ, nap°φklad "bφlß" kuleΦnφkovß koule je dostateΦn∞ t∞₧kß a vytvo°φ v plßtnu ji₧ objasn∞n² pr∙hyb, zatφmco druhß, °ekn∞me sklen∞nß kuliΦka mnohem menÜφ, mΘn∞ hmotn∞jÜφ, vytvo°φ mal² tΘm∞° neznateln² pr∙hyb plßtna. V²sledek je jasn². Malß sklen∞nka, pokud byly ob∞ koule v klidu, se rozjede po trycht²°i a za malou chvφli je u velkΘ a hmotnΘ koule. Toto byl jasn² p°φklad statickΘho chovßnφ gravitace. PoΦßteΦnφ stav byl takov², ₧e ob∞ koule byly v klidu polo₧eny na plßtno a v²sledek je spojenφ obou hmotn²ch subjekt∙.

dv∞ stejn∞ hmotnΘ koule:

Shrnutφ p°φklad∙ v °ezu prohnutφ prostoru:

pokus 2:

P°edstavme si stßle stejnou situaci s plßtnem a koulemi, pouze s tφm rozdφlem, ₧e mφsto klidu obou koulφ bude ta menÜφ v pohybu. Pokud vhodn∞ cvrnkneme do malΘ kuliΦky, nastane zajφmav² jev. Velkß koule tvo°φ trycht²°ovit² pr∙hyb, po kterΘm zaΦne malß kuliΦka opisovat bu∩ kru₧nice anebo elipsy. Analogie s naÜφm sv∞tem vidφme zcela jasn∞ v pohybu planet a jin²ch mΘn∞ hmotn²ch t∞les kolem slunce, kterΘ nßm v naÜem jednoduchΘm modelu p°edstavuje velkou "bφlou" kouli.

Pokud cvrnkneme do naÜφ malΘ kuliΦky vφce ne₧ je zdrßvo, kuliΦka projede Φßstφ trycht²°e, zm∞nφ sm∞r a op∞t stejnou rychlostφ jakou vjela do gravitaΦnφho trycht²°e tento trycht²° opustφ. Op∞t analogie je vyu₧φvßnφ velk²ch planet jako gravitaΦnφch urychlovaΦ∙. Zcela b∞₧n∞ se to provßdφ se sondami pro v²zkum dalek²ch oblastφ vesmφru, jako velkß "bφlß" koule byl pou₧it Jupiter.

ohyb sv∞tla gravitaΦnφm polem:

Chci upozornit, ₧e p°ed tφmto Φlßnkem musφte opravdu zahodit svΘ znalosti ze zßkladnφch st°ednφch i vysok²ch Ükol nejlΘpe 999.99 km za hlavu. v tΘto Φßsti neberu na potaz kvantovou teorii. (pro jednoduchost vysv∞tlenφ)  VßÜ browser nepodporuje Java skripty 

Pokud se n∞jak² dot∞ra dotkne vypnutΘho plßtna, m∙₧eme pozorovat ₧e po n∞m p°ebφhajφ vlny. Budou to ·pln∞ stejnΘ vlny jako v rybnφce, tak₧e se sna₧φ stejnou rychlostφ Üφ°it od mφsta kde je onen dot∞ra zp∙sobil. Pokud budeme napφnat plßtno vφce, vlny se budou Üφ°it rychleji, naopak pokud jej povolφme, vlny se budou Üφ°it pomaleji. To je logickΘ, a nakonec vÜichni znßme lad∞nφ kytary. Pokud chceme vyÜÜφ t≤n {=vyÜÜφ frekvence = v∞tÜφ rychlost Üφ°enφ}, musφme p°itßhnout, neboli vφce napnout strunu. Prostor kolem nßs je tak perfektn∞ vyÜponovan², ₧e rychlost Üφ°enφ vln je zhruba 300 000 Kilometr∙ za sekundu a zcela urΦit∞ ho s jakoukoli strunou netrumfnete, nebo¥ byste poruÜili teorii relativity, kterou vysv∞tlφme pozd∞ji {i kdy₧ nic nenφ vylouΦenΘ a jistΘ}.

Nahra∩me pro jednoduÜÜφ p°edstavu naÜe plßtno napnutou gumovou blßnou. Je velice podobna tΘ, kterou se nafukujφ pou¥ovΘ bal≤nky. Tuto blßnu napneme na co nejv∞tÜφ plochu aby co nejvφce demonstrovala vlastnosti prostoru. Jakßkoli hmotnß kuliΦka zp∙sobφ zak°ivenφ tΘto blßny tak jako u p°edchozφch p°φpad∙ u kuleΦnφkovΘho plßtna.Te∩ p°ejd∞me k pokusu. V n∞jakΘm mφst∞ dost daleko od prohnutφ dloubneme do blßny. Co se stane. ZaΦnou se Üφ°it kruhovΘ vlny, kterΘ majφ st°ed v mφst∞ naÜeho cvrnknutφ.

P°edpoklßdßm, ₧e elektromagnetickΘ vln∞nφ je vlastn∞ gravitaΦnφ vlna s velice mal²mi rozm∞ry (do jednotek KM) , pojmuto k m∞°φtku velikosti hv∞zd a planet. O tomto p°edpokladu jsem dlouho diskutoval.

Jakmile dojdou vlny k trycht²°i, uprost°ed kterΘho je hmotnß kuliΦka, zaΦne se dφt jeÜt∞ n∞co jinΘho. Vφme, ₧e uvnit° trycht²°e je prostor vφce vypjat ne₧ jinde, tak₧e rychlost Üφ°enφ vln se musφ zv∞tÜovat.

platφ tedy pravidlo, ₧e v blφzkosti mohutn²ch gravitaΦnφch t∞les je v∞tÜφ rychlost elektromagnetick²ch vln (sv∞tla).

Pokud bude trycht²° °ßdov∞ v∞tÜφ ne₧ velikost dΘlky vlny pak se bude tato vlna pro pozorovatele za trycht²°em jakoby oh²bat. M∙₧eme tedy nazvat velice hmotn² bod jakousi velkou gravitaΦnφ ΦoΦkou.

Φernß dφra:

Pokud je n∞jakß hv∞zda natolik hmotnß, ₧e prohne prostor (blßnu) za urΦitou hranici, blßna je u₧ tak vyÜponovanß ₧e nep°enese nic ze zß°enφ ze svΘho st°edu do venkovnφho "mφrn∞ napnutΘho" prostoru. Samo₧°ejm∞ tato dφra polykß vÜe co je v okolφ jejφho trycht²°e a¥ u₧ je to hmota, nebo elektromagnetickΘ vln∞nφ a tφm se zv∞tÜuje.

Jsou znßmy ·vahy o rozpadßnφ Φern²ch d∞r, ty vÜak zde nechci popisovat, proto₧e pro m∞ vnit°n∞ nejsou jaksi p°esv∞dΦivΘ (viz. vypa°ovßnφ Φern²ch d∞r atd. )

rotujφcφ ΦernΘ dφry:

Albert Einstein cht∞l ve svΘ teorii relativity n∞jak² zdroj vln∞nφ obrovsk²ch (planetßrnφch) rozm∞r∙. Vymyslel proto dv∞ ΦernΘ dφry, kterΘ rotujφ kolem sebe. Pokud rotujφ dostateΦn∞ rychle a dostateΦn∞ blφzko sebe jsou zdrojem gravitaΦnφch vln. (podle m∞ vln principißln∞ shodn²ch s elektromagnetick²mi vlami, jenom troÜiΦku v∞tÜφch)

Tento nßpad je dobr² pro p°edstavivost proces∙, jß vÜak mßm proti tomuto vid∞nφ sv∞ta n∞kolik podn∞t∙:

pokud by Φernß dφry rotovaly kolem sebe, produkovaly by sice vlny ohromn²ch rozm∞r∙, ale planety a hv∞zdy by byly zdrojem sekundßrnφho vln∞nφ a proto by se z°ejm∞ ·Φinek vln ΦßsteΦn∞ vyruÜil. Jde vpodstat∞ o tent²₧ jev jako kdy₧ jedeme v aut∞ a svφtφme v mlze p°ed sebe. DrobnΘ kapiΦky jsou dalÜφmi zdroji a ·Φinek reflektor∙ podstatn∞ zeslabujφ. Pro vlny menÜφch rozm∞r∙ ne₧ planetßrnφch se tento princip p°φliÜ neuplatnφ a proto t°eba radiovΘ vlny nebo sv∞tlo k nßm dojdou k pozorovßnφ vcelku dob°e.

druhß p°ipomφnka k modelu je ta, ₧e pokud v∞°φme v princip zachovßnφ energie, a jß bych se pro tento princip urΦit∞ p°imluvil, musφ se velkß energie gravitaΦnφch vln n∞kde v tomto modelu vzφt. Samoz°ejm∞ o ni musφ b²t ochuzeny ob∞ ΦernΘ dφry, kterΘ se takto vlastn∞ brzdφ v rotaci a v²sledek je takov², ₧e stav popisovan² jako rotujφcφ singularity nenφ udr₧iteln² a sßm zanikne.

p°φΦina a nßsledek hybnosti:

Co je to hybnost, je to setrvaΦnost hmotnΘho t∞lesa, kterΘ musφme urΦitou energφφ p°inutit k pohybu  kterß je potom ulo₧enß v pohybu tohoto t∞lesa.

DoÜel jsem k zßv∞ru, ₧e hybnost u hmotn²ch t∞les  a v∙bec to, co vnφmßme jako typickou vlastnost hmoty mφt jakousi setrvaΦnost pohybu, je zap°iΦin∞na urΦitou setrvaΦnostφ toho prohnutφ v prostoru a ne setrvaΦnostφ hmoty samotnΘ.

Ta energie co nutφ hmotnou kuliΦku aby pokraΦovala v pohybu nenφ v nφ, ale v prohnutφ prostoru, kterΘ se zaΦalo pohybovat a tφm nutφ kuliΦku aby se ud°elo ve svΘm st°edu prohnutφ.

mo₧n² vznik gravitace:

Neboli vznik prohnutφ, proΦ se pod hmotou prostor proh²bß ?
Myslφm ₧e je to zp∙sobeno tφm ₧e se prostor rozpφnß a rozpφnß se s urΦit²m zrychlenφm.(toto zrychlenφ m∙₧e b²t i zßpornΘ).

P°edstavme si expandujφcφ prostor jako nafukujφcφ se balonek. HmotnΘ body se brßnφ, chtΘjφ z∙stat v klidu, ale expandujφcφ prostor je posunuje a proh²bß se pod nimi.