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
Příroda miluje geometrii. Vytváří šestiúhelníky, spirály i dokonalé mozaiky
Myslíte si, že pravidelné tvary jsou výsadou architektů, matematiků a stavebních inženýrů? Omyl. Příroda se stala mistrem geometrie dávno předtím, než lidé nakreslili první kružnici do písku. Po celé planetě vytváří pozoruhodné vzory, které vypadají jako dílo pečlivého projektanta. Šestiúhelníky, spirály, fraktály nebo dokonale pravidelné praskliny vznikají bez pravítka, bez počítače a bez stavebního dozoru. […]
Věda a technika
Křišťálové lebky: Tajemné artefakty s pověstí magických předmětů. K čemu měly sloužit?
Průzračné lebky vyřezané z křišťálu fascinují svět už více než sto let. Jedni v nich vidí důkaz dávno ztracených civilizací, druzí jim přisuzují léčivé schopnosti nebo spojení s mimozemšťany. Kolem křišťálových lebek vznikly stovky legend, knih i filmů. Moderní věda však postupně odhaluje, že jejich skutečný příběh může být ještě zajímavější než všechny mýty dohromady. […]
Věda a technika
Kolovala v žilách Kašpara Hausera krev následníka trůnu? Moderní věda to vyvrací
Na jeho náhrobku v bavorském Ansbachu stojí: „Zde byl zabit tajemný od neznámého.“ Řeč je o nalezenci z Norimberka Kašparu Hauserovi, jehož původ je dodnes nevyřešenou záhadou. Šlo o podvodníka nebo ne? Po jeho smrti v roce 1833 se rozmáhá fantastická historka, která naznačuje, že Hauser je unesený princ pocházející z královské rodiny v Bádensku. […]
Věda a technika
Maliny: Pochutnávají si na nich už v pravěku!
Zdánlivě nenápadné letní ovoce je malý poklad s bohatou historií, špetkou tajemství a překvapivě velkou silou. Zajímá šéfkuchaře, gurmány, výzkumníky i malíře. Víte, proč jsou maliny duté nebo co mají společného s růžemi? Stačí pár slunečných dní a zahrady, lesy i trhy se zbarví do šťavnaté červené. Dozrávají maliny – ovoce, které chutná jako léto […]
reklama
záhady a tajemství
6 tajemných otisků: Kde udělal Ježíš poslední pozemský krok?
Každý Srílančan by měl alespoň jednou v životě vystoupat na posvátnou horu Srí Pádu. Již její název nám v překladu prozradí tajemství: Znamená „Svatá stopa“. Zbývá se jen pohádat, čí že ta stopa tedy vlastně je…? O její důležitosti nám referuje již Marco Polo (1254–1324). Není se co divit, 2243 metrů vysoká Srí Páda, kterou […]
Tajemství biblické Golgoty: Kde skutečně ležela?
„Ježíš Nazaretský, král židovský,“ hlásá trojjazyčná cedulka nad jeho hlavou. Ukřižují ho na vrchu Golgotě. Zřejmě nejvýznamnější místo Nového zákona najdeme v Jeruzalémě. A na první pohled by se zdálo jasné, kde. Ale jen zdálo… Starodávná legenda praví, že Golgota, v překladu z aramejštiny „lebka“, dostane svůj název pro to, že právě sem je přenesena […]
Kdo má pravého svatého Valentýna? Záhada ostatků patrona zamilovaných mate Evropu už staletí
Svátek zamilovaných slaví miliony lidí po celém světě, ale jen málokdo tuší, že samotný svatý Valentýn je dodnes obestřený tajemstvím. Jeho ostatky se totiž během staletí rozdělují na desítky částí a putují napříč Evropou. V Římě, Dublinu i Praze věří, že právě u nich odpočívá patron lásky. Jenže jak je možné, že jeden světec leží […]
Hororový kalifornský Disneyland: Zjevují se tu duchové?
Píše se červen roku 1966 a 19letý Thomas Guy Cleveland se odhodlá navštívit Disneyland. Ceny vstupenek jsou již tehdy mastné. 16metrový plot ho nezastaví. Seskočí z něj přímo na kolej ocelové bobové dráhy Matterhorn. Štěstím v neštěstí by mohlo být, že ho při troufalém pokusu proniknout do lunaparku uvidí ostraha. „Schovej se! Dělej!“ řve člen […]
lifestyle
Je ADHD evoluční výhoda?
„Tobíku?“ zkouší to znovu jeho matka. Chlapec jako by ji neslyšel. Dál jede angličákem po bednění pískoviště. „Musíš se té holčičce omluvit.“ Hoch zahodí auto „Ne! To teda nemusím!“ a s rozčíleným řevem utíká na druhý konec hřiště. „Rozmazlenej fracek,“ odfrkne si znechuceně vedle stojící dáma. Problémy se soustředěností ve škole – a nejen tam. […]
Jak vznikla plechovka na nápoje: Když si pro pivo musíte dojít se sekáčkem
Dnes stačí zatáhnout za očko a během vteřiny se napijete. Když se ale na světě objeví první plechovky na nápoje, připomíná jejich otevírání spíš práci kováře než pohodové posezení s pivem. Než lidstvo vymyslí praktický otvírák, musí si vystačit s kladivem, sekáčem, nožem nebo dokonce bajonetem. A cesta k moderní plechovce je mnohem dobrodružnější, než […]
Příběh sushi: S lososem jde vývoj úplně naruby
Jsme ve střední Asii někdy před 7000 lety. S obdobím dešťů se konečně hejna ryb objeví i ve středozemí. Jenže, co s takovým úlovkem, aby se nezkazil? Místní se naučí dělat si zásoby na časy sucha. A tak vznikne nare-sushi, ryby kvašené v rýži. Prosolené ryby se uloží do vařené rýže a nechají se podlehnout […]
Jak vzniklo lízátko? Sladký vynález zachránil dětské ruce před pohromou
Stačí rozbalit obal, strčit do pusy a svět je hned o něco sladší. Lízátko dnes považujeme za naprostou samozřejmost, ale jeho vznik je překvapivě dobrodružný. Za tímto nenápadným vynálezem stojí středověcí mlsouni, závodní kůň, cukrářský důvtip i vědci, kteří dodnes diskutují o tom, kdo vlastně přišel s geniálním nápadem napíchnout cukr na klacík. Příběh začíná […]
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