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
Vznik lékařského znaku: Dávné medicínské tradice
U nás je běžně používaným lékařským znakem číše, kterou ovíjí tenký hádek. Můžeme ji najít u lékařů, lékáren i nemocnic. V předešlém znaku lékařského stavu však nebyla číše, nýbrž hůl. Ovšem ani ta nesahá k prvopočátkům lékařství starověkého Řecka. Zcela původně a primárně byla ve znaku lékařů špejle s červem…   Nebezpečná drakunkulóza Řecká medicína […]
Věda a technika
První modely vláčků: Německý Märklin převálcoval konkurenci
„Neruš. Lepím kamínky do kolejiště,“ odsekne kluk poté, co ho máma už potřetí volá k večeři. Soustředěně pracuje a najíst se půjde teprve až svoje dílo dokončí. Máma si povzdychne, ale vlastně je ráda. Konečně něco, co jejího syna odtrhlo od věčného koukání do počítače. Budování modelových kolejišť je zábava, která u nás zažívá zlaté období […]
Věda a technika
Duga: Ruský datel klepe po celém světě
Roku 2015 odjíždí z Mezinárodního filmového festivalu Sundance hrdě s cenou poroty kontroverzní snímek Ruský datel. Nabízí nepříliš uvěřitelnou teorii, že černobylská havárie je ve skutečnosti plánovaná exploze k zakrytí stop po prodělečném a nefunkčním systému včasné výstrahy. Ten skutečně existuje, byť o něm paradoxně první vědí radioamatéři. Píše se rok 1976 a v jednom […]
Věda a technika
Na nejstarším dochovaném globu od kartografa českého původu chyběla Amerika
Baví vás zeměpis? Píchnete prstem do globusu a představujete si, jaké by to bylo ocitnout se najednou v neznámých krajích? Příběh vzniku nejstaršího dochovaného globusu můžeme označit za stejně dobrodružný, navíc v něm má prsty muž s českými kořeny. Vydejte se s námi proti proudu času navštívit tvůrce prvního globu. Ocitáme se v roce 1492. Připomíná vám ten letopočet něco? […]
reklama
zajímavosti
Mohla se oblíbená čokoláda stát jedem?
Obliba čokolády jako nápoje v Evropě v minulosti stoupala pomalu. Ovšem nakonec ji vyšší vrstvy vzaly za svoji. Přesto to čokoláda neměla jednoduché. Dokonce šlo o dokonalý nápoj vhodný k tomu, aby se do něj dala namíchat dávka jedu. Anglický král Karel II. Stuart (1630–1685) si pořídí spoustu milenek. Sexuálním hrátkám se věnuje i před svou smrtí. […]
Proč se nám zdá, že nás někdo sleduje, i když to není pravda?
Horory nebo napínavé knihy v nás vzbuzují příjemný pocit strachu, pokud jsme v bezpečí domova. Ale co když i tam najednou máme dojem, že nejsme sami? Anebo když nás na ulici přepadne pocit, že se na nás někdo upřeně dívá a po rozhlédnutí kolem zjistíme, že to tak není? Nebojte se, je to dost běžná […]
Žil ve skutečnosti apačský náčelník Vinnetou?
Indiánky patří k poutavému čtení pro kluky i holky. Nejspíš se také s chutí zahloubáte do příběhů plných dobrodružství, kde rudí muži bojují proti nenasytným bělochům, kteří jim kradou jejich půdu, kde po staletí žili. Prim u nás hraje Vinnetou. Příběhy náčelníka Apačů, který ačkoliv touží po míru a spravedlnosti, musí se chtě nechtě postavit bělochům, u […]
Nejdelší autobusová linka na světě: Příští zastávka Indie!
Tlampač na autobusovém nádraží Victoria hlásí odjezd autobusu. Zbývá posledních pár minut. „Prosíme všechny cestující na lince Londýn-Kalkata, aby se připravili k odjezdu.“ Pak už motor stařičkého autobusu zarachtá a další spoj na nejdelší lince světa vyjede. Po druhé světové válce je Indie ještě na nějakou dobu součástí Britského impéria. Letadlem se ještě moc nelétá, lodí […]
reklama
zajímavosti
Jak státy přišly ke svému jménu: V Argentině stříbro nehledejte!
Když se narodí člověk, vybereme pro něj jméno podle kalendáře. Případně hledáme inspiraci u cizích kultur či našich předků… Ale co když vznikne stát? Pak je možností mnohem víc! Stříbrná bez stříbra země: ARGENTINA Když se v 16. století Evropané ocitnou na východním pobřeží Jižní Ameriky, narazí tu na širokou řeku! Spojují se v ní […]
Důkaz lásky: První zásnubní prsteny měli už v antice!
Když Římanka se zásnubním prstenem na ruce vyrazí ve starověku do ulic, muži se drží uctivě stranou. Vizigóti považují prsten za nezrušitelný závazek a královskou svatbu v 15. století předznamená první šperk se vzácným diamantem. Na svou zlatou éru si však tento model musí několik století počkat. Když zásnubní prsten, tak s diamantem! Je to […]
Suchý zip: Aneb co vše v lese nenajdeme
Možná vás teď napadá, co je na vynálezu suchého zipu tak převratného, že je zařazen do seznamu největších objevů a vynálezů? Je to proto, že málokterý vynález našel tak široké uplatnění v tolika rozdílných odvětvích jako právě dvě plošky textilie, které při odtrhnutí vydávají tolik charakteristický zvuk. Na procházce Švýcarský inženýr Georges de Mestral miloval procházky […]
Úchvatná živočišná říše: Jak se žije v naprosté tmě?
V jeskynních hloubkách, kam nikdy neproniknou sluneční paprsky, na celém světě trvale žijí živočichové, kteří ke svému životu vůbec nepotřebují zrak. Tito živočichové navíc bývají drobní a nenápadní, důvodem čehož jsou velice pravděpodobně nedostatečné zdroje potravy.  Menší spotřeba energie      S hledáním potravy to trvalí jeskynní obyvatelé skutečně nemají vůbec jednoduché. Z tohoto důvodu u nich […]
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