Posted By: Petrik (Petrik) on 'CZscience' Title: Rychlost sireni gravitonu Date: Fri May 26 23:48:44 2000 Tak take koukam na diskusi, kterou vyvolala naprosto korektni, nevinna a skromne formulovana rosikova otazka, a nad dilem zvlaste lidoveho filosofa Radecka (ale take Wira) proste musim kroutit hlavou. :-) No aspon vitas, Roger, Fluke a Nalim maji dost trpelivosti! Nejdrive rosikovi: k primemu experimentalnimu dukazu toho, ze se gravitace siri rychlosti svetla, je treba namerit gravitacni vlny. Bez vlny - vzruchu, ktery zaosciluje v case - nelze presne merit okamzik, kdy gravitacni pusobeni dorazilo. Zatim gravitacni vlny experimentalne zachyceny nebyly, jsou velmi slabe, vime samozrejme proc nebyly zachyceny. Aby se to zmenilo, stavi se ruzne citlive aparatury LIGO, VIRGO apod. - obecne receno detektory gravitacnich vln - valce, ktere se rozkmitaji na dvou mistech Zeme pod vlivem gravitacnich vln. Ocekava se, ze namerit gravitacni vlny je v jejich moci, uvidime. Vhodne zvoleny zdroj gravitacnich vln, ktery je mozno sledovat i opticky, by ukazal, ze se gravitacni vzruchy siri stejne rychle jako elektromagneticke vzruchy, rychlosti svetla. Jeste asi stoji za to rici, ze namerenim gravitacnich vln (analogie elektromagnetickych vln) jeste nebude experimentalne dokazano, ze se skladaji z gravitonu - stejne jako se elektromagneticke vlny skladaji z fotonu. Namerit jednotlive gravitony (z kosmickych teles) bude nad nase technicke sily asi navzdy, gravitace je na fundamentalni urovni velmi slaba sila. Z druhe strany z teoretickeho hlediska je jiste a tedy neprimo experimentalne dokazane, ze se gravitace siri rychlosti svetla, jelikoz jsou zakony specialni i obecne relativity (byt v jinych kontextech) overeny mimo pochybnost. Neexistuje v oboru fyzik, ktery alespon neco znamena a ktery zpochybnuje, ze se gravitace siri stejnou rychlosti jako svetlo. Specialni relativita je overena spolehlive prinejmensim pro negravitacni jevy, a kdybychom gravitaci mohli sirit signal "ihned", neni tezke sestavit experiment, v nemz by dusledek predchazel pricinu. Prekvapuje me, jak je mozne, ze Radecek, ktery jinak pise tak sebevedome, ma tak neuveritelne diry. Uplne kazda elementarni popularizacni prace o fyzice vysvetli (i osmiletym ctenarum), proc se gravitace siri rychlosti svetla - proc se zadna informace, hmota ani vzruch nemuze sirit rychleji - a proc je gravitace dana zakrivenim prostoru; nakonec specialni relativitu uz zname 95 let! Podle specialni relativity je jasne, ze vyrok "gravitace pusobi ihned" ani nema zadny smysl, protoze je treba rici "ihned - tedy soucasne - ale z hlediska jake soustavy". Jelikoz je overeno, ze zakony fyziky skutecne nezaviseji na vztazne soustave, nemuze byt ani zadne okamzite pusobeni. Nakonec prave proto Einstein musel objevit obecnou relativitu a nahradit s ni Newtonuv gravitacni zakon, ktery "actio in distans" - pusobeni na dalku - zahrnoval a protirecil tak faktum specialni relativity. Navic Radeckovy ponekud retardovane pripominky lze uzit i pro elektromagnetismus. Veri Radecek, ze je svetlo elektromagneticke vlneni a ze se pohybuje konecnou rychlosti? Je neco spatne na tom, ze se i elektrostaticka sila prenasi rychlosti svetla a pusobi "za telesa" misto "na telesa", nebo co to povidal? :-) Jeste jednu takovou drobnost. Obvykle se rika, "co by se stalo, kdyby najednou zmizelo Slunce" ci analogicky "zmizel naboj". Hmota i naboj jsou ale chraneny zakonem zachovani, a tudiz nemohou jen tak zmizet. To ale neznamena, ze otazka po rychlosti sireni nema smysl. Staci treba zapnout vysilac - a misto toho, abychom se snazili najednou odkouzlit jeho naboj, alespon naboj nekam roztocime, posuneme. Z vysilace pak budou vychazet tzv. elektromagneticke vlny, ktere se siri rychlosti svetla. Totez plati pro gravitacni vlny, vysilane napriklad dvema telesy (hvezdami), ktera najednou roztocime kolem sebe navzajem. Rotujici dvojhvezda vysila take nejake ty gravitacni vlny. Bud si jist, Radecku, ze paradoxy existuji jen v Tve mozkovne. Kdyz nekam najednou posadis hmotu, zakrivi prostor tesne kolem sebe, ale ve vzdalenosti ct se zakrivi az po case t, a teprve potom budou jina telesa citit, ze se kdesi objevilo teleso. K elektronum v dratu. Ty se sice posouvaji malou rychlosti par milimetru ci centimetru za sekundu, ale signal v dratu - povel k tomu, ze se maji elektrony posouvat - se siri v podstate rychlosti svetla. Tento signal je totiz dan elektromagnetickym polem, jehoz nosici se nazyvaji "fotony", nikoliv "elektrony", a fotony se siri v danem materialu presne stejnou rychlosti jako signaly. Elektrony se pohybuji pomaleji, ale elektrony v tehle analogii nehraji roli gravitonu (gravitony jsou jako fotony), ktere zprostredkovavaji silu, nybrz naopak roli micu, na ktere gravitace pusobi (stejne jako elektromagnetismus pusobi na fotony). Takze jedinym spravnym zaverem Tve uvahy je rici, ze to, ze mic (na ktery pusobi gravitace) se pohybuje pomalu, jeste neznamena, ze se gravitace samotna siri stejne pomalu. Ano, v tom mas pravdu. Naopak fakt, ze se graviton - zprostredkovatel gravitace - pohybuje rychlosti svetla, naopak znamena, ze se i gravitace siri rychlosti svetla. Stejne jako u fotonu, ktere zprostredkovavaji elektromagnetickou interakci. I ta se siri nejvyse rychlosti svetla. Sila se siri stejnou rychlosti jako jeji zprostredkovatel. Nebo myslis, ze muzes dorucit postu rychlosti svetla pomoci postaka na ochocenem pojizdnem hlemyzdi? Jinak samozrejme souhlasim s vitasem, Rogerem, Flukem. Plno veci jsem psal zbytecne. Radecku, k poslednimu paradoxu, gravitace neni (okamzite) pusobeni na teles, jak si predstavujes, gravitace je zakriveni casoprostoru, kterymi telesa pusobi na jina telesa jen neprimo a se zpozdenim, presne tak jak rikas, jen nechces verit, ze to tak opravdu je. :-) Jo Nalime, to je fakt, mozna opravdu mel Radecek na mysli Achilla a zelvu, kterou nikdy nedobehne :-), kdyz mluvil o tom "paradoxu". :-) Zdravi Lumidek, http://lumo.come.to/