Domů     Albert Einstein: Čím vlastně předběhl dobu?
Albert Einstein: Čím vlastně předběhl dobu?
10.11.2017

Čím vešel do dějin rok 1905? Norsko se osamostatnilo od Švédska. Japonské vojsko rozcupovalo ruskou armádu. V USA bylo založeno město Las Vegas. Ve Vršovicích vznikl fotbalový klub AFK, pozdější slavní Bohemians. A jistý chlapík, původem z Ulmu, zažil svůj Annus mirabilis, tedy rok zázraků.

Tím chlapíkem nebyl nikdo jiný, než Albert Einstein (1879–1955). V roce 1905 vydal v časopise Annalen der Physik tři zásadní články, které zásadně ovlivnily vědecké poznání.

První, který mu později vynesl Nobelovu cenu, se zabýval fotoelektrickým jevem. Druhý položil základy teorie Brownova pohybu, tedy náhodného pohybu částic v kapalině či plynu. Třetí vydaná práce pak nesla název K elektrodynamice pohybujících se těles.

Teorie relativity umožnila pochopit význam některých přírodních zákonitostí při rychlostech srovnatelných s rychlostí s větla.
Teorie relativity umožnila pochopit význam některých přírodních zákonitostí při rychlostech srovnatelných s rychlostí s větla.

Právě v ní předložil speciální teorii relativity. Tato teorie svým základním východiskem konstantní rychlosti světla zcela rozmetala dosavadní představy o vztazích mezi prostorem a časem a také mezi hmotou a energií. Zahájila relativistickou epochu fyziky trvající dodnes.

Einstein například formuloval jednotný čtyřrozměrný časoprostor a zavedl do fyziky pojmy jako dilatace času, kontrakce délek či relativnost současnosti. Právě tehdy spatřil světlo světa slavný vzorec E = mc2.

To však nebylo vše. Einstein věděl, že jeho myšlenky nejsou ještě dotažené do konce.

V roce 1916 tak publikoval obecnou teorii relativity, jejímž cílem bylo vysvětlit fakt, že elektromagnetické vlnění se nechová v souladu s Newtonovými zákony o pohybu.

Na jejím základě později vznikla relativistická fyzika, která studuje jevy odehrávající se při vysokých rychlostech.

Obecná teorie relativity vychází z toho, že považuje za ekvivalentní všechny pozorovatele a pro všechny platí stejné zákony obecné relativity, i když je jejich pohyb se zrychlením. Gravitace tady nepůsobí jako síla, ale jako důsledek zakřivení časoprostoru.

Je to geometrická teorie předpokládající, že přítomnost hmoty zakřivuje časoprostor.

V roce 1999 časopis Time vybral Einsteina jako Osobnost století.
V roce 1999 časopis Time vybral Einsteina jako Osobnost století.

Bez obecné teorie relativity by dnes lidstvo nemělo GPS, družice či satelity. S její pomocí se také zjistilo, jak vesmír pravděpodobně vznikl, a co to je gravitace.

Teorie také předpověděla existenci červích a černých děr, ohyb světla v důsledku gravitace a rozpínání vesmíru.

Einstein si byl vědom, že její vysvětlení je pro laiky obtížné. Avšak pomohl si s důvtipem sobě vlastním: „Dříve si lidé mysleli, že když ze světa zmizí všechny věci, zůstane na něm ještě prostor a čas. Podle teorie relativity však s těmito věcmi zmizí prostor i čas.“

Teorie zakřivení časoprostoru se často ilustruje házením melounů do natažených prostěradel nebo se přirovnává k pružnému gumovému povrchu, na němž jsou koule různé hmotnosti. Pod každou z nich se povrch prohne. Čím je těžší, tím je prohnutí větší.

A tak se malá koule skutálí k velké, nebo kolem ní může nějaký čas kroužit, pokud nabere správný směr a rychlost. Teorie relativity platí dodnes a veškeré pokusy o její vyvrácení skončily neúspěchem.

Mezi lety 1911 až 1912 Einstein působil na německé univerzitě v Praze.
Mezi lety 1911 až 1912 Einstein působil na německé univerzitě v Praze.

Při vykládání nesnadné Einsteinovy teorie relativity si lze vypomoci různými příklady. Mezi nejznámější patří takzvaný paradox dvojčat. Jedno z dvojčat zůstane na Zemi a druhé odletí ohromnou rychlostí raketou ke hvězdám.

Vesmírná loď, která se přiblíží rychlosti světla, se po čase vrátí zpět na Zemi. Zatímco astronaut mezitím zestárl jen o málo, z jeho dvojčete, které zůstalo na Zemi, je stařec.

Později byly teorie relativity a některé její důsledky znovu ověřeny s vysokou přesností díky rádiové astronomii a s využitím zvláštních objektů ve vesmíru zvaných pulzary, což jsou nesmírně rychle rotující, obrovsky husté a hmotné neutronové hvězdy, které vysílají rádiové záření s periodou pulzů od tisícin sekundy do několika sekund.

Teorie obecné relativity představuje rovnici, která nahrazuje Newtonův gravitační zákon. K vysvětlení gravitace používá matematické konstrukce diferenciální geometrie a tenzorů.
Teorie obecné relativity představuje rovnici, která nahrazuje Newtonův gravitační zákon. K vysvětlení gravitace používá matematické konstrukce diferenciální geometrie a tenzorů.

Později ještě k určitým úpravám v teorii došlo. V jejím rámci byl vesmír popsán jako neohraničený, leč konečný prostor s konstantním rozložením hmoty a neměnný v čase. Aby Einsteinovi výpočty seděly, dodal do nich tzv. kosmologickou konstantu.

Ruský fyzik Alexandr Friedman (1888–1925), jehož matka byla Češka, upozornil v roce 1922 na to, že teorie relativity může fungovat i bez této konstanty.

A o sedm let později americký astronom Edwin Hubble (1889–1953) prokázal, že galaxie se od sebe vzdalují rychlostí, která se zvyšuje s jejich vzdáleností. Jinými slovy, vesmír není statický, ale rozpíná se.

Einstein později prohlásil kosmologickou konstantu za největší omyl svého života. Moderní kosmologie však možnost takového faktoru oživuje.

Na základě přesných měření rychlosti vzdalování vzdálených galaxií se zdá, že se rozpínání vesmíru zrychluje, což by možná šlo vysvětlit právě nenulovou kosmologickou konstantou.

Foto: wikipedia, phys, space, MJM Media, Business Insider. Z nového vydání časopisu 21.STOLETÍ EXTRA, které je věnováno největším vědeckým objevům v lidských dějinách.
Související články
Věda a technika
Revoluce v chirurgii: Konec šití, na rány vezměte lepidlo!
Už se vám to stalo? Vyrazili jste kvůli poranění kůže na pohotovost, že vám tam „dají dva, tři stehy“, a místo toho jste se vrátili se slepenou jizvou. Zvlášť v případě dětí lékaři tento postup používají stále častěji. Svoji tubu s lepidlem na rány už ostatně můžete mít i doma v lékárničce. Tkáňové lepidlo si […]
Věda a technika
Fascinující lidský mozek
S ohledem na fungování lidského mozku platilo dlouho paradigma, že v dospělosti pracuje už jen s vybudovanými neurálními cestami a netvoří si nové. Až na začátku 21. století se prokázalo, že se mozek vyvíjí i v dospělosti.   Neuroplasticita či plasticita mozku je termín, který označuje vývoj změn v mozku v průběhu života jedince. Neuroplastické […]
Věda a technika
Okřídlený zabiják B-2: Stroj připomínající můru unikne i radarům!
V klidu vstoupí do afghánského vzdušného prostoru, sestoupí na požadovanou výšku, zamíří cíl a bomby už padají na potemnělou krajinu. O několik tisíc metrů níže si nepřátelští vojáci libují, jaký mají klídek. Na radaru totiž nic nevidí. Stačí, aby se objevily a lidé se okamžitě mají na pozoru. Americká armáda to moc dobře ví, a tak […]
Věda a technika
Fascinují Pennsylvania Station: Když orli odlétají…
Kdykoliv míří po kolejích do nebo z New Yorku hlava Spojených států amerických nebo jiní důležití tuzemští i zahraniční státníci, odjíždí z 11. nebo 12. koleje. Rozhodně nejde o konec nádraží, cestující tu mohou nastoupit do vlaků na celkem 21 kolejích obsluhovaných 11 nástupišti. A že je tu pořádně živo – kapacita tohoto nádraží je […]
reklama
historie
Tragédie na South Forku: Smrtící kilometry ostnatého drátu
Skupina mužů s krumpáči a lopatami neúnavně uvolňuje zanesený odtok pensylvánské přehrady South Fork na řece Little Conemaugh. Intenzivní deště ani po několika dnech neustávají. Další početná skupinka se snaží upustit vodu z přeplněné hráze vykopáním dalšího odtoku. Dílo ale nedokončí.   „Nechte toho! Přehrada už nevydrží, musíme pryč!“ křičí jeden z pracantů. Je 31. […]
Královna Alžběta II. uměla i opravit auto
V 56 letech 6. února 1952 umírá v sídle Sandringham House v Norfolku britský král Jiří VI. (*1895). Jeho starší dcera, budoucí královna Alžběta II., tehdy pobývá v africké Keni, kde zahajuje svoji cestu po zemích Commonwealthu. Zprávu o otcově smrti Alžbětě II. (1926-2022) šetrně oznamuje její manžel, princ Philip (*1921). „Je to obrovská zodpovědnost,“ uvědomuje si tehdy 25letá […]
Bujel v pravěkých Čechách kanibalismus?
Kolem ohně sedí skupinka pralidí. Nad plameny se opéká maso a jeho vůně, šířící se kolem, brzy podráždí nosy budoucích strávníků. Maso je lidské… Nevšední hostina se chystá na jihu Moravy kolem roku 1000 př. n. l. Muž se zakousne do šťavnaté pečínky z nepřítele. Ohlodává kost a její úlomky hází za sebe do tmy. Připravení […]
Na česko-polsko-uherském summitu ve Visegrádu vypili králové 9800 litrů vína
Karlovi IV. se roku 1335 na česko-polsko-uherském summitu ve Visegrádu líbí., Karel I. Robert z Anjou se totiž ukáže jako štědrý hostitel, který oběma delegacím nabízí spousty jídla. „Na obědy českého krále se každodenně daly dva tisíce pět set chlebů a také z královských jídel bohatě,“ líčí uherský dějepisec Ján z Turca (1435–1488/1490). Lucemburkové se svou družinou […]
reklama
historie
V uherském Visegrádu vznikl Česko-polsko-maďarský ekonomický pakt
Během jednání Čechů, Poláků a Maďarů v roce 1335 vladaři nezapomenou ani na ekonomickou spolupráci. „Hlavním výsledkem setkání bylo zřízení nové obchodní cesty, která by obcházela základní vídeňský přístav a získala snadnější přístup na další evropské trhy,“ podtrhuje jejich hospodářské zásluhy současný maďarský autor Györgi Rácz.   Nejvíc smluv uzavřených ve Visegrádu mezi českou stranou […]
Proč se mladý Karel IV. hádal se svým otcem?
Když se Karel IV. snaží roku 1335 řešit spory s polským králem Kazimíre III. Velikým a římským císařem Ludvíkem IV. Bavorem, ještě v předvečer všech jednání a radovánek málem došlo k ostrému konfliktu mezi ním a otcem. Proradní šlechtici a rádcové chodí za Janem a připomínají mu: „Pane, mějte se na pozoru! Váš syn má v království mnoho vašich […]
Španělská chřipka: Virus, který si vybere špatného muže
Některé nemoci jsou jen nepříjemné. Jiné se ve formě epidemií přeženou světem, zanechají po sobě miliony mrtvých a v historii nepřehlédnutelnou šlápotu. Některé z nich však svět ovlivní způsobem, který není na první pohled patrný. Zatímco První světové válce dochází dech a pomalu se chýlí ke konci, epidemie zmutovaného chřipkového viru H1N1 na síle nabírá (podrobně jste […]
Německá letecká esa: Někteří měli devět životů jako kočky
Letoun Messerschmitt Me 262 pálí 24. dubna 1945 v prostoru bavorského Donauwörthu proti americkým bombardérům B-26. Pilotuje ho Günther Lützow (1912–1945), který si už připsal 108 sestřelů. Z této akce se už ale nevrátí. Jeho letoun ani tělo se nenajdou. Ve chvíli, kdy Adolf Galland (1912–1996) dostal od svého otce k 19. narozeninám kluzák, bylo o jeho osudu […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Ponorka Triton na palubě zážitkové discovery jachty Scenic Eclipse
iluxus.cz
Ponorka Triton na palubě zážitkové discovery jachty Scenic Eclipse
V srdci nekonečných oceánů, kde tajemství a divy čekají na své odhalení, přichází Scenic Eclipse s novinkou, která překreslí mapu luxusního průzkumu podmořského světa. Triton 660/9 AVA, nejnovější pří
Napadli britskou flotilu žabí muži?
historyplus.cz
Napadli britskou flotilu žabí muži?
Řekli mu, že na jeho lodi dojde za půl hodiny k výbuchu. Podrobnosti však ze zadržených Italů nedostane. Kapitán britského bitevníku Valiant je na vážkách. Nakonec vydá rozkaz evakuovat alespoň spodní paluby…   Druhá světová válka ve Středomoří zuří naplno. Italové doposud schytali od Britů několik ponižujících porážek a touží po pomstě. Zaměří se na egyptskou
Moderní rezidence u rovníku
rezidenceonline.cz
Moderní rezidence u rovníku
Rezidence vznikla v rovníkovém Ekvádoru. Betonová stavba rozvržená do tvaru písmene T působí přes svou masivní konstrukci příjemně svěžím, elegantním a odlehčeným dojmem. Tři podlaží, tři obytná kř
Jarní kúra, která vás postaví na nohy
panidomu.cz
Jarní kúra, která vás postaví na nohy
Ozdravné kúry jsou jednou z pěkných tradic, které zejména my ženy na jaře rády dodržujeme. V návodech na ně se ovšem skrývá malý háček. Časy se od dob našich prababiček opravdu změily. Proto vám tentokrát nabízíme moderní verzi této tradice. Tradiční jarní kúry řešily dvě věci – především přetížení jater těžkými jídly přes zimu. V
Prokletý les sebevrahů na Smolné: Straší v něm duše mrtvých nešťastníků?
enigmaplus.cz
Prokletý les sebevrahů na Smolné: Straší v něm duše mrtvých nešťastníků?
Přibližně 20 kilometrů východně od Olomouce stojí zdánlivě obyčejný kopec Smolná, nazývaný dříve též Smolno. Říká se, že tato část Oderských vrchů je prokletá. Může na tom být něco pravdy?  
Zničí lásku Žilkové a Holomáče kladný vztah k hazardu?
nasehvezdy.cz
Zničí lásku Žilkové a Holomáče kladný vztah k hazardu?
Zdá se, že herečka Veronika Žilková (62), kterou známe například ze seriálu Sedm schodů k moci, má zase hlavu plnou starostí. Když totiž sundala růžové brýle, začaly jí na partnerovi, rockerovi Jose
Klíšťata v městských parcích jsou infikovaná víc než ta v přírodě
21stoleti.cz
Klíšťata v městských parcích jsou infikovaná víc než ta v přírodě
V každém krajském městě sbírali vědci klíšťata v parcích a zjišťovali, nakolik jsou pro člověka nebezpečná. Nyní vyhodnotili výsledky za loňskou sezonu a vyplynulo z nich, že klíšťata v městských parc
DŮM A ZAHRADA
epochanacestach.cz
DŮM A ZAHRADA
Výstava Dům a zahrada, která se koná od 18. do 21. dubna 2024 na Výstavišti Diamant Expo v Lounech představí více než 300 prodejců okrasných rostlin, bylinek, keřů, zeleniny, cibulovin, zahradního nářadí, zahradní techniky, zahradního nábytku, hnojiv, postřiků, potravin, přírodních léčiv, ale i stavebního materiálů, topných systémů, tepelných čerpadel, fotovoltaiky, koupacích sudů, bazénů, saun a
Plněná vejce
nejsemsama.cz
Plněná vejce
Základním a tradičním symbolem Velikonoc jsou vajíčka. Váš sváteční stůl ozdobí a výborně chutnají třeba vejce plněná. Potřebujete: ✿ 5 vajec ✿ 50 g lučiny ✿ 1 lžíci majonézy ✿ 1 lžíce plnotučné hořčice ✿ 1 lžičku citronové šťávy ✿ sůl, bílý pepř ✿ špetku mleté sladké papriky ✿ hrst zelené petrželky nebo jiných bylinek 1. Vejce uvařte natvrdo, zchlaďte je a oloupejte.
Nechte se okouzlit krásou orchidejí
epochalnisvet.cz
Nechte se okouzlit krásou orchidejí
Mezi nejčastěji prodávané patří orchideje rodu Phalaenopsis, Oncidium a Dendrobium. Aby se jim opravdu dařilo, musíte jim věnovat tu správnou péči.   Nejdůležitější je světlo Orchidejím se nejlépe daří na parapetech oken obrácených na jih. Roztáhněte i záclony a závěsy, nepoužívejte žaluzie. Pokud i přesto začnou zasychat poupata a žloutnout listy, mají světla málo. Větrejte
Láska na konci sluchátka
skutecnepribehy.cz
Láska na konci sluchátka
S novým chytrým telefonem jsem to vůbec neuměla. Dvakrát jsem vyťukala špatné číslo. Místo švadleny to zvedl nějaký muž… Před dvěma lety jsem dostala nový moderní mobil. Jako žena nepolíbená moderními technologiemi jsem z toho nebyla moc nadšená. Vůbec jsem s ním neuměla pracovat. Jednou jsem dokonce popletla při přepisování kontaktu dvě čísla. Právě to mi
Velikonoce ve Francii: Jehněčí Gigot d’agneau
tisicereceptu.cz
Velikonoce ve Francii: Jehněčí Gigot d’agneau
Jehněčí maso nechybí na velikonočním stole ani ve Francii. Nejčastěji jde o Gigot d‘agneau (čti žigo daňó), pečená jehněčí stehna plněná česnekem. Potřebujete 200 ml kuřecího nebo zeleninového v