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
Zombie kyborgové: Pomoc! Ten mrtvý pavouk se hýbe!
Čtyři páry pavoučích klepítek zručně uchopí malou destičku a dají se do práce. Na první blízký pohled by člověk ani nepoznal, že z tohoto členovce život už dávno vyprchal. Teď je z něj biotický robot. Nekrobot. V červenci roku 2022 publikuje tým inženýrky Te Faye Yapy z Riceovy univerzity v texaském Houstonu výzkum, který zaujme odborníky, předestře […]
Věda a technika
Zvířata s „šestým smyslem“: Jak vnímají magnetické pole Země?
Neviditelný kompas ukrytý v tělech ptáků, želv nebo hmyzu. Zatímco člověk magnetické pole Země nevnímá, mnohá zvířata se jím řídí s neuvěřitelnou přesností, a to při migraci přes oceány i návratu domů. Jak vlastně jejich „šestý smysl“ funguje? Schopnost vnímat magnetické pole Země se nazývá magnetorecepce. Využívají ji ptáci, mořské želvy, ryby, ale i mravenci […]
Věda a technika
Nepáchne, nechutná, ale stejně si ho kupujeme. Co nevíte o dusíku?
Do bezpečného přistání zbývá pouhých 16 minut. Datum 1. února 2003 se však zapíše do historie černým písmem. 63 kilometrů nad Texasem se raketoplán Columbia rozpadne. Ze sedmičlenné posádky nikdo nepřežije. Nejde ale o první oběti Columbie. Za ty totiž může dusík! Kennedyho vesmírné středisko dne 25. března 1979. Na Floridě panuje příjemných 26 °C. […]
Věda a technika
Kolik vody denně bychom měli vypít: Co říká věda
Zapomeňte na univerzální poučky typu „osm sklenic denně“. Moderní věda ukazuje, že potřeba vody je mnohem osobnější, než jsme si dlouho mysleli. Kolik tedy skutečně pít, aby tělo fungovalo správně, a proč na to neexistuje jediná správná odpověď? Představa, že každý musí vypít přesně dva litry vody denně, dnes mezi vědci spíše neobstojí. Jak upozorňuje […]
reklama
záhady a tajemství
5 Nejstrašidelnějších hřbitovů světa: Řádí tu duchové?
Mexikem zmítají epidemie i hladomor a nový hřbitov je nutností. A tak je vybudován Panteón de Belén, s původní myšlenkou pohřebiště významných osobností města Guadalajara. Pohřbívá se tu sice jen mezi roky 1848 až 1896, živo je tu ale i dnes. Davy turistů si rezervují noční prohlídky, rušno bývá i přes den. Místní hřbitov je […]
Magické číslo: Proč je všeho 7?
Skoro každý má své šťastné číslo, jednomu z nich však patří zvláštní privilegium. Je nejslavnějším šťastným číslem na světě! Jak se mu to podařilo? Proč je sedmička ve většině kultur šťastná? Proč je tak dokonalá? A proč je všude okolo nás? Důvodů může být nekonečně mnoho. Připomeňme si jich 7: 1) Příběh starý 100 000 […]
Zrůdný Wendigo: Pravda o smrtící legendě
Bývali to lidé, kteří zhřešili tím nejhorším způsobem – vraždili a poté ochutnali lidské maso. Podle severoamerických mýtů je stihne prokletí. Promění se ve Wendiga, ohavného tvora hnaného sžíravou touhou po kanibalismu. Své oběti láká do lesů tklivým, lidsky znějícím nářkem. A pak zaútočí. V lecčems připomíná vlkodlaka, ale místní ho vnímají více jako upíra. Když […]
Oheň a zkáza pro Sodomu a Gomoru: Měla biblická katastrofa reálný předobraz?
Legendární biblická města Sodoma a Gomora měla být zničena Bohem pro hříšnost jejich obyvatel. Samotná destrukce obou měst byla provedena deštěm „ohně a síry“. I v našich časech se výraz „Sodoma Gomora“ uplatňuje jako synonymum pro totální devastaci. Existují teorie, které tvrdí, že celý biblický příběh má reálný historický základ. Opravdu města Sodoma a Gomora […]
záhady a tajemství
Záhada alpského jezera: Co ho spojuje s dávnou katastrofou v portugalském Lisabonu?
V roce 1755 postihlo portugalskou metropoli katastrofální zemětřesení. Následné požáry a vlna tsunami dokonaly dílo zkázy. Výsledek? Téměř 40 000 mrtvých a město proměněné v ruiny. Ve stejný den došlo k záhadné události v Alpách. Jejím centrem bylo jezero Achensee. Co se tehdy stalo? Podle kronikářských zápisů došlo k náhlému poklesu hladiny jezera. Tuto anomálii však zanedlouho vystřídaly obří vlny, […]
Jötunheimští ledoví obři: Žili na dalekém severu giganti?
Když půjdete dost daleko na sever, možná se vám podaří dostat i do bájného Jötunheimu. Věčně zamrzlé kraje ale zůstávají většině lidí nedostupné. Brání v tom neprostupné lesy, nebezpečná ledová jezera a řada dalších bariér, které dělají z Jötunheimu ideální místo pro četné obávané tvory v čele s ledovými obry. Místo přímo sousedí s Ásgardem, […]
Tři brázdy pro plodnost: Co prozradilo krásnou Démétér?
Stoly se prohýbají pod jídlem, melodie harfy a panovy flétny lákají k tanci. Bohyně svornosti Harmonia si právě bere za manžela prvního thébského krále Kadma. Zrak nejvyššího z olympských bohů, sukničkáře Dia, bloudí ke krásné Démétér, dceři titána Krona a jeho manželky a sestry Rheie. Bohyně plodnosti země a rolnictví má ale oči jen pro […]
Dávno před Kolumbem: Kde se vzali na Aljašce eskymáci?
V době ledové je Asie s Amerikou spojena v oblasti dnešního Beringova průlivu pevninou, Beringií. Právě přes ni se zhruba před 12 000 lety vydají předkové sibiřských Eskymáků směrem na Aljašku. Mezi roky 200 př. n. l. až 1600 je na vrcholu protoinuický lid z Thule. Název dostane podle nejsevernější lokality zmiňované v řeckořímské kartografii. […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz