logo_sm

 
Pridané: 2. 2. 2004 | Uvedenie tmónu na web.

Rýchlosť svetla a rýchlosť tmy

Roman Beneš, Andrej Ferko

Abstrakt

V tomto príspevku na Patavedecký seminár v decembri 2003 analyzujeme vybrané predsudky o rýchlosti svetla a rýchlosti tmy. Konkrétne, nie je pravda, že "Kým svetlo preletí za sekundu 300 tisíc kilometrov, tak tma ani meter". Rýchlosť svetla možno totiž ľubovoľne znižovať, kým rýchlosť prenosu informácie a rýchlosť tmy možno ľubovoľne zvyšovať. Vedľajším výsledkom našich experimentov je aj vyvrátenie predstavy, že informovanosť resp. prenos informácie súvisí so svetlom. V skutočnosti prenos informácie súvisí s tmou. Dôsledkom tohto poznania je, že tieto poznatky vrhajú svetlo na neplatnosť metaforických spojení ako svetlo poznania.

Úvod

Na Patavedeckom seminári sa občas objaví tma. Dokážeme to krátkym experimentom. (Zhasnúť svetlo.) V tomto experimente sa nám nepodarilo dosiahnuť takzvanú čistú tmu, ale na pracovnú predstavu o tme na seminári by to hádam mohlo postačiť. (Zažnúť svetlo.) RNDr. Eduard Haluška napr. už v roku 1975 v prednáške o teórii priestorov wahu:l zúplnil teóriu elementárnych častíc objavom tmónov. Ide o častice, ktoré analogicky prenášajú tmu - ako fotóny svetlo. Vyšlo mu, že tmóny sú ťažšie ako vzduch, a preto sa sústreďujú aj v dennom čase v jaskyniach, krtích dierach a podobne. Tmón je časticou opačnou k fotónu, takže keď sa stretnú, nastáva anihilácia, konkrétne v mieste ich stretnutia zmizne na krátky čas delta té aj svetlo aj tma.

Tma sa objavuje aj na iných miestach. V Divadle Ypsilon vysielali svojho času nasledujúci oznam - Upozorňujeme vodičov, že vo večerných hodinách sa na niektorých miestach vozovky bude tvoriť tma. A skutočne, viacerí autori spozorovali, že váha tmónov kolíše v závislosti od nočného času a hustoty oblačnosti. V noci sú tmóny zo zatiaľ nie dostatočne objasnených príčin ľahšie a stúpajú podľa hodnôt týchto dvoch parametrov z jaskýň a krtích dier až do veľkých výšok.

Tieto pozorovania tmy sú veľmi zriedkavé, lebo štatisticky neexistujú. Tma podľa všetkého je veľmi zriedkavý fenomén, ktorý principiálne nemožno pozorovať nikde vo vesmíre - s výnimkou jaskýň a krtích dier. Pomer objemu jaskýň a krtích dier k objemu vesmíru sa blíži k nule a s elektrifikáciou jaskýň sa sa táto blíživosť k nule ešte zrýchľuje.

Spomenuli sme aj čistú tmu. Problematika čistoty tmy je mimo rámca nášho príspevku a zaraďujeme ju na konci príspevku do zoznamu otvorených problémov. Celkový objem tmy jednak klesá a jednak rastie. O klesaní sme hovorili v súvislosti s edisonizáciou ľudskej civilizácie, no treba si uvedomiť, že v protismere pôsobí výroba obalov a pingpongových loptičiek. V týchto obaloch a vo vnútrach pingpongových loptičiek sa objem a kvalita tmy nedajú dosť dobre merať, no na druhej strane ide evidentne o nenulové hodnoty.

Náš príspevok sa člení do nasledujúcich častí.

Vznik tmy podľa Halušku

Pretože v pozorovateľnej časti vesmíru sa vznik tmy (rozumej tmónov) nepodarilo uspokojivo pozorovať, umiestnil E. Haluška na vtedajšej úrovni poznania (1975) miesto vzniku tmónov do nepozorovateľnej časti vesmíru. Toto logicky konzistentné riešenie má však svoje pre a proti. Objasní to nasledujúci kontrapríklad. V počítačovej grafike možno experimentálne vytvoriť model časti priestoru a vygenerovať lúč tmy. Nemusíme to robiť, lebo si to môžeme ľahšie predstaviť. Ide ale o kontrapríklad, ktorý vyvracia Haluškovo tvrdenie, že tmóny vznikajú v nekonečne a energiu im dodávajú rovnobežky. V nekonečne musí byť dosť husto, lebo sa tam pretínajú všetky rovnobežky. Podľa Haluškovej teórie tam nielen k sebe priskočia, ale sa aj trú. A práve trením sa rovnobežiek o seba sa získava podľa Halušku energia pre tmóny. Ak je toto pravda, ostáva vysvetliť resp. vytmaviť, ako sa tmóny v priebehu evolúcie dostali z nekonečna do jaskýň a krtích dier.

Ponecháme teraz bokom, prečo dve zdanlivo opačné slovesá vysvetliť a vytmaviť znamenajú to isté.

Tma po zhasnutí Edisonovej žiarovky je vývojovo pomerne mladá tma. Už pred žiarovkou mnohí autori pozorovali tmu neznámeho pôvodu, ktorej vznik sa pokúšal vytmaviť Haluška. Zdá sa aj, že kvalita a kvantita tmy v prebehu stáročí po vzniku písma dosť kolísali, napr. v českej histórii sa jeden úsek explicitne označuje ako doba temna. Dnes sme na tom lepšie, lebo Edisonovské zariadenia ako žiarovky či počítače výrobu tmy veľmi demokratizovali. Stačí ich za vhodných okolností vypnúť, čiže zapnúť generovanie tmy. Výroba tmy vypínaním edisonovských zariadení patrí v súčasnej civilizácii k najpopulárnejším aktivitám obyvateľstva. Dalo by sa dokonca povedať, že je to móda.

Výhodou edisonovskej tmy je vysoká spoľahlivosť generovania tmónov. Žiarovka a počítač sú z tohto hľadiska pravdepodobne prvé dokonale bezporuchové zariadenia, ktoré sa ľudstvu podarilo vyrobiť. Tým by sa dali aj, hm, vysvetliť gigantické série týchto populárnych výrobkov. Počet vyrobených žiaroviek a počítačov čiže generátorov edisonovskej tmy nemá v dejinách ľudstva konkurenciu.

Haluškova teória má však ale aj jednu elegantnú výhodu, ktorú iné teórie zatiaľ neprekonali. Haluškova teória totiž spája tmu s rovnobežkami, čo by objasňovalo, prečo je tma iba na Zemi. Pokiaľ vieme, inde vo vesmíre rovnobežky zatiaľ neobjavili, a preto má Zem, vďaka ľudskej civilizácii a euklidovksej geometrii neodškriepiteľné prvenstvo a tým aj historický nárok si tmu, obrazne povedané, patentovať. Možno bude ale potrebná aj dohoda s krtmi, ktorých slepota je v tomto tiež dosť silný argument.

Ako vidno, doterajšie teoretické výskumy poskytujú iba čiastočné vysvetlenia a pre budúce generácie ostáva jednou z hlavných výziev jednotná teória tmy.

Čierne diery

Stalo sa takpovediac povinným cvičením spomenúť čierne diery. Spomíname ich preto aj my, no v ďašom ich nebudeme potrebovať.

Rýchlosť svetla

V tomto odstavci presvedčivo vyvrátime dva predsudky. Prvým predsudkom je, že rýchlosť svetla je najrýchlejšia. Druhým predsudkom je, že ju nemožno prekonať. Vo vákuu namerali, že svetlo preletí čosi vyše 300 tisíc kilometrov za sekundu. Okrem vákua sa však rýchlosť svetla znižuje prekážkami dvoch druhov. Jednak rýchlosť lúča svetla veľmi poklesne na každom netransparentnom povrchu, takže namiesto lomu a odrazu ostane iba odraz. Druhak samotný odraz svetlo spomaľuje a nekonečným počtom odrazov možno rýchlosť lúča svetla nekonečne spomaľovať. Tým rýchlosť svetla postupne klesá pod rýchlosť zvuku ba aj pod iné rýchlosti, napr. veľmi nízku rýchlosť, ktorú v Divadle J. D. Cimrmana charakterizovali ako rýchlosť duševných pochodov tibetského poddôstojníka v zálohe.

Teraz uvedieme (kde je) dôkaz existencie rýchlosti, ktorá prekonáva rýchlosť svetla. Možno ho nájsť v Caprovej knihe Tao fyziky [Ca91]. Tým sme uviedli, kde je dôkaz, ktorý vyvracia aj prvý z dvoch predsudkov.

Rýchlosť tmy

Horeuvedený dôkaz z Caprovej knihy potrebujeme kvôli ďalšiemu výkladu nielen uviesť. Vezmime teda dve netransparentné vrecúška a sto bežných hlinených guličiek v nejakej nepodstatnej krabici a vstúpme do experimentálneho fyzikálneho priestoru, v ktorom žije Schroedingerova mačka. Ide o úplne tmavú miestnosť, v ktorej si Erwin Schroedinger potreboval situovať kvantovú mačku z jemu známych dôvodov a kvôli niečomu inému. My teraz potrebujeme hlavne tú tmu, aj keď k tej mačke sa ešte vrátime. Potme vysypeme z tej nepodstatnej krabice náhodný počet guličiek do jedného vrecúška a zvyšok do druhého. Aby to bolo úplne jednoznačné, musíme mať v tej tme pri tej mačke aj zvukotesne zapchaté uši, aby sme nemohli ani len sluchovo odhadnúť, koľko guličiek sa presypalo. S obidvoma vrecúškami náročky manipulujeme tak, aby sme sa ani hmatom nedotkli ani jednej guľočky cez vizuálne neptransparentné ale hmatovo môžbyť transparentné vrecúška. Vedení prísnou vedeckou disciplínou, nepoužijeme na odhad počtu guliek ani chuť a čuch.

Teraz pošleme jedno z vrecúšok na vzdialenosť viac ako jedného svetelného roka. Ako to konkrétne spravíme, ponecháme do iného príspevku. Keď je ale vrecúško s neznámym počtom gúľ ostro ďalej ako jeden svetlený rok, spočítame gule vo vrecúšku, ktoré nám ostalo. A odčítaním tohto čísla od stovky sa dozvieme informáciu o počte gúľ vo vzdialenosti viac ako svetelný rok, a to rýchlejšie ako za rok, pokiaľ nenecháme ten rozdiel spočítať onomu tibetskému pddôstojníkovi v zálohe.

Tým sme spolu s Fritjofom Caprom dokázali, že rýchlosť prenosu informácie môžeme ľubovoľne zvyšovať.

Ako ale zmerať rýchlosť tmy?

Jednoducho.

Vezmime skoro nekonečne dlhú a rovnú hadicu, do ktorej budeme z oboch strán svietiť asi sedem mesiacov. Sedem mesiacov použijeme ekonomicky aj ako zdroje svetla aj ako časomieru. Nech dĺžka tejto netransparentnej hadice sa rovná vzdialenosti, cez ktorú sme spočítali onen počet guľôčiek. A teraz v rovnakom čase zapcháme podstavy tohto dlhého valca. Svetlo vovnútri zmizne prakticky okamžite, všade náhle vzniknú tmóny. Čo sme tým dosiahli? Dosiahli sme rýchlosť tmy porovnateľnú s rýchlosťou prenosu informácie, čiže prakticky aj rýchlosť tmy môžeme takto neohraničene zvyšovať. Analogicky vyznie aj použitie merania rýchlosti tmy použitím Fizeauovej metódy merania rýchlosti svetla pomocou ozubeného kolieska (s. 14-15 in [Pi03]). Pritom prezident Francúzskej akadémie vied Armand Hippolyte Louis Fizeau (1819-1896), podľa ktorého sa dnes pravdepodobne nazýva celá fizeauika, ešte svetlu fakt dosť nadŕžal, vyšlo mu pre rýchlosť svetla vo vzduchu dokonca 313 270 km/s podľa c. d. (ibid). Toto sa prosím pekne, oficiálne učia všetci maturanti! Jeho fizeauikálne svetlo teda predstihlo vo vzduchu svetlo vo vákuu - podobne ako pred časom československý socialistický reprezentant v šprinte na 400 metrov výrazne trhol amerického kapitalistického šprintéra, a to dokonca na osemstovke.

Pokiaľ niekomu prekáža, že sme doteraz nepoužili kvantovú fyziku, môžeme to poľahky napraviť. Uvažujme takzvané entanglované častice. Mohli by sme entanglovať aj dve kvantové mačky či dokonca kvantovú mačku s kvantovým kocúrom, no v tejto chvíli nám postačí párik častíc. Ich vlastnosti sa párovo dopĺňajú ako počet guliek vo vreciach a takisto môžeme na diaľku prenášať aj kvantovú informáciu, a to rýchlosťou tmy.

Nie je teda pravda, že kým svetlo preletí veľa, tak tma ani meter. Tmóny sú proste podstatne rýchlejšie ako fotóny. Aj v histórii napokon vidíme, že osvietenstvo trvalo kratučko, kým doba temna ho hravo prekonala.

"Svetlo je pri pohľade krásne, pretože, ako hovorí svätý Ambrož, svetlo je vo svojej podstate také, že vďačí za svoj pôvab pohľadu. Šíri sa okrem toho bez poškvrny, lebo sa nepoškvrňuje, hoci prechádza cez čokoľvek nečisté. Letí priamo, bez zakrivenia prejde najväčšiu vzdialenosť bez mrzutého meškania." [Ba00]

Ako je to teda s nepoškvrneným svetlom poznania?

Ako je to teda so svetlom poznania?

Ako je to teda so svetlom poznania? V budmerickom kaštieli boli na jar 2003 dve vedecké konferencie. Po skončení druhej organizátori ďakovali organizátorom tej prvej - za tmu. Za kvalitné zatemnenie veľkých okien vo v konferenčnej sále. Áno, tam kde sa končia veda a pseudoveda, tam začína pataveda. A čo si nevedia úprimne vysvetliť vedci a pseudovedci, to musí odhaliť pataveda. Tak kvôli čomu sa v skutočnosti schádzajú vedecké a iné konferencie? Oficiálne kvôli svetlu poznania, no v skutočnosti ide týmto skupinám ľudí o pravý opak - aby spolu spoločensky akceptovateľným spôsobom pobudli potme. Pretože už vieme, ako tma podporuje prenos informácie, netreba toto viac rozoberať.

Netreba to síce ďalej rozoberať, no trocha to ešte rozoberieme. Dôležitým druhom prenosu informácie je prenos genetickej informácie. Aj tu môžeme len podľa premnohých hojne publikovaných pozorovaní skonštatovať, že konvergencia konektivity takpovediac vstupnovýstupných zariadení na prenos genetickej informácie sa zrýchľuje približne so štvorcom počtu tmónov na jednotku objemu spálne.

Last but not least, samotný prezident Francúzskej akadémie vied Armand Hippolyte Louis Fizeau (1819-1896) a Erwin Schroedinger (1887-1961) nepredarmo potrebovali na zvýšenie svojho poznania o nadsvetelnej rýchlosti svetla resp. polomŕtvej kvantovej mačke práve tmu (sic!). No comments.

Zoznam otvorených problémov a budúci výskum

Do zoznamu otvorených problémov patrí čistota tmy. Tento paradoxný pojem spája čistotu, pozorovateľnú iba za svetla, s tmou, pozorovateľnou iba potme. Mohutnosť tohto problému je taká veľká, že do zoznamu otvorených problémov sa nám už nezmestí nič iné.

Budúci výskum bude skúmať otvorené problémy z nášho zoznamu. Na logický dôsledok Haluškovej teórie upozornil prof. RNDr Vladimír Bužek, DrSc. z Fyzikálneho ústavu SAV v nepublikovanej práci [Bu03]. Podľa tohto textu sa dá odstrániť horespomenutá záhada, ako sa dostali prededisonovské tmóny z nekonečna na Zem, do jaskýň a krtích dier. Prof. Bužek postrehol, že odpoveď je už v samotnej Haluškovej teórii, a to implicitne. Táto implicitná odpoveď explicitne znie, že Zem je v nekonečne.

Pramene (chronologicky: Ha-Ca-Pi-Ba-Bu)

  • [Ha75] HALUŠKA, E. 1975. Teória priestorov wahu:l. Patavedecký seminár. Text vyšiel aj v nevydanom čísle vestníka Pegasník.
  • [Ca91] CAPRA, F. 1991. Tao fyziky. 256 s. Prvé slovenské vydanie. Anglický originál New York: Bantam Books 1984. ISBN 80-85662-00-0. Bratislava: Gardenia 1991.
  • [Pi98] PISUT, J. et al. 1998. Fyzika pre 4. ročník gymnázií. 327 s. Piate vydanie. ISBN 80-08-02871-8. Bratislava: SPN 1998.
  • [Ba00] BACIGÁLOVÁ, I. 2000. Legenda o svätej Lucii. P. 16 a p. 21. In: Historická revue 10/2000. Vol. XI. ISSN 1335-6550. Bratislava: Fornax Slovakia 2000.
  • [Bu03] BUŽEK, V. 2003. Personal communication. Bratislava: Klub slovenských spisovateľov 2003. ISBN=ISSN.

Appendix.

Námety z diskusie na Patavedeckom seminári (1. diel, 5. dec. 2003):

  • Prečo je otvorený problém otvorený (približné znenie, doc. Ivan M. Černušák)?
  • Dilatácia fotónu a kontrakcia pri strate rýchlosti, keď fotón drisne do steny (a teória noxónov - vo forme koreferátu pre 2. diel seminára, P. Kubíni, autor cituje aj budúcu Haluškovu prácu z roku 2007).
  • Vo vákuu je viac tmy, než tvrdia autori. Vo vákuu je medzi každými dvoma fotónmi nekonečne veľa tmónov (RNDr. Ján Ivančo, PhD.). Naopak v kine, ak je dosť prachu, vidíme prakticky každý fotón.
  • Tma je flexibilnejšia ako svetlo. Kým svetlo sa iba namáhavo ohýba, tma zahne aj za roh (RNDr. Ján Ivančo, PhD.). - Tu treba navyše preskúmať, prečo vlastne Jan Vodňanský napísal rébusovú básničku Kto je tvaroh, vidí za roh (do slovenčiny prel. A. Ferko).
  • Výroba energie z tmy (asi Ján M. Benko).
  • Žiarovka nesvieti, ale iba pohlcuje tmu (Jerguš Moravčík voľne cituje neznámu prácu neznámeho autora).
  • Existuje RNDr. Eduard Haluška, CSc. ? Túto pochybnosť vyslovili nezávisle viacerí autori.
Webmaster: Fidel