1701
BLOG
Wielokrotne pogrzeby teorii względności
BLOG
Od momentu narodzin Szczególnej Teorii Względności (STW) Alberta Einsteina, to jest od momentu opublikowania w niemieckich Rocznikach Fizyki pracy zatytułowanej :“ O elektrodynamice ciał będących w ruchu” [1],bez przerwy do dzisiaj, co rusz ktoś ogłasza, że STW jest błędna, że nieprawdziwe są jej podstawowe aksjomaty i twierdzenia (prawa, wzory).To samo, w odniesieniu do przedstawionej przez A.Einsteina jedenaście lat później, Ogólnej Teorii Względności(OTW) [2]. Zbiór prac obalających obydwie teorie względności byłby zapewne wielotomową edycją.Sam posiadam w swej domowej bibliotece gruby tom (stron 433) zatytułowany : “ Kinetyczna teoria grawitacji” pióra Jerzego Piaseckiego ,[3] w którym autor neguje prawdziwość obydwu relatywistycznych fizyk A.Einsteina.W ostatnich 30 latach byłem bliskim świadkiem dwóch innych (z Katowic i Lublina) prób obalenia STW przez polskich pracowników naukowych, jednego z politechniki a drugiego z uniwersytetu, prób w postaci prac-druków zwartych, przedstawionych do oceny Komitetowi Fizyki PAN.Wystukajcie w Googlach niewinne hasło :”Obalenie teorii względności A.Einsteina” ,a zaleje was lawina adresów, z których dla mnie najciekawsze to dwa tylko: rosyjski i amerykański.W szczególnej teorii względności (STW) najczęściej kwestionowany jest aksjomat o maksymalnej prędkości rozchodzenia się oddziaływań fizycznych równej prędkości światła(fal elektromagnetycznych) w próżni.Właśnie ten aksjomat zakwestionował Pan waldemar _m, o czym nie omieszkał on zawiadomić na swym blogu otwartym niedawno na salonie 24 [4]. Wpis ten wywołał ożywioną reakcję czytelników i burzliwą dyskusję. Szkoda tylko, że wszyscy (razem z p.waldemarem-m ) zapomnieli zająć się dowodem teoretycznym oraz doświadczalnym swej rewelacji ,a szybko podążyli za waldemarem-m rozwalać w pył teorię asymptotycznej swobody w QCD, autorstwa sympatycznego noblisty – Franka Wilczka. W nauce przyrodniczej jaką jest fizyka, każdy może ogłaszać co chce ,byleby tylko dał dowód prawdziwości tego, co głosi. Dowód teoretyczny, spójny ze strukturą pojęciową fizyki, no i przede wszystkim-dowód empiryczny, eksperymentalny.Gdyby się komukolwiek powiódł ów atak w ten właśnie punkt teorii ( c ,jako maksymalna wartość prędkości oddziaływań fizycznych) , to spójność logiczna i formalna STW runęłaby w gruzy kompletne i to w gorszym stylu, niż zawalenie się domku z kart.Chociaż nie wszyscy tak sądzą, np. A.Szymacha z Warszawy swego czasu wystąpił z tezą, iż kwestia prędkości c (stałości i maksymalnej wartości) w ogóle nie jest istotna dla STW, ale ta rewelacja przeszła jakoś bez echa. No bo rzeczywiście. Jak można poważnie traktować taką tezę, gdy wiadomo iż podstawowym przekaźnikiem informacji w przyrodzie jest pole elektromagnetyczne(i promieniowanie elektromagnetyczne) i ono wyznacza strukturę przyczynowo-skutkową czasoprzestrzeni według aktualnej fizyki.Niestety, próby podważania tego punktu ( stałość czyli niezalezność od układu inercjalnego oraz maksymalność c ) mają charakter spekulatywny i nie tylko, że nie zostały wsparte jakimkolwiek eksperymentem, ale prawie wszystkie nie wskazują możliwości przeprowadzenia odpowiednich eksperymentów.Na przykład, J.Piasecki w przywołanej pracy (s.169-200) ogranicza się jedynie do analizy logicznej rozważanego aksjomatu i jego odrzuceniu w finale, bez wzmianki, czy posiada dowody doświadczalne swego twierdzenia, że prawo składania prędkości Galileusza nie ma ograniczenia, co do wartości górnej względnej prędkości. Einstein twierdzi, że prawo składania prędkości Galileusza nie obowiązuje przy prędkościach przyświetlnych ,a Piasecki twierdzi, że obowiązuje i na tym poprzestaje. Tak wygląda obalenie STW w tym punkcie.Pod koniec lat 60-tych fizyk amerykański Gerald Feinberg wprowadził do fizyki hipotezę cząstek ponadświetlnych- tachionów [5].Cząstki te mają należeć do świata “ponadświetlnego”, to znaczy mogą się poruszać wyłącznie z prędkością większą od prędkości światła w próżni c, która to prędkość jest dla nich nieprzekraczalna od “ góry”. Tachiony mają mieć urojoną masę i poruszają się w czasie “wstecz”.Hipotezę tę Feinberg nie wymyślił “ad hoc”, lecz otrzymał ją z dyskusji nad rozwiązaniem pewnych równań dynamiki Einsteina-Lorentza.Nie ma jednak żadnego dowodu doświadczalnego na istnienie tych cząstek, ani nawet nie formułuje się projektów odpowiednich eksperymentów.Możliwe ,że w najbliższym czasie odbędzie się weryfikacja obserwacyjna najpoważniejszej – moim zdaniem - hipotezy w kwestii prędkości c , hipotezy sformułowanej przez australijskiego fizyka Paula Daviesa [6].Według tej hipotezy, w początkowych chwilach zaistnienia wszechświata, energia kwantów promieniowania elektromagnetycznego była bardzo duża, stąd ich prędkości były też bardzo duże.Zależność prędkości światła od energii kwantów będzie można sprawdzić badając znane, lecz bardzo rzadkie zjawisko, pojawiania się wysokoenergetycznych protonów w promieniowaniu kosmicznym, które ulegają anihilacji przy wejściu do atmosfery ziemskiej, a co do których przypuszcza się, iż powstały zaraz po Wielkim Wybuchu i nadbiegają z najdalej położonych obszarów czasoprzestrzeni z prędkością większą od c.W ubiegłym roku ,niemiecka prasa doniosła ,że dwaj fizycy na Uniwersytecie w Koblencji : G.Nimtz oraz A. Stahlhofen od kilku lat eksperymentalnie pracują z fotonami, które poruszają się z prędkościami większymi od c [7],[8].Nieporozumienie w tej informacji pomiędzy mediami a autorami polegało na tym, że fizycy uzyskali przy tunelowaniu kwantowym, prędkość fazy promieniowania dużo większą (5 razy) od prędkości c, która jest wartością prędkości grupowej. Różnica między tymi rodzajami prędkości promieniowania jest dosyć zasadnicza: prędkość fazy nie jest związana z transportem energii-pędu pola(a tym samym z przekazem informacji) i już przed Einsteinem wiedziano, że ta prędkość może być większa od prędkości c.W ostatnio przeprowadzonych eksperymentach fizycy ci, mieli do czynienia z efektem splątania kwantowego, który jest efektem nielokalnym i pojęcie jakiejkolwiek prędkości nie ma sensu a tym bardziej porównania z wartością c, która jest prędkością przekazu działania fizycznego. Eksperymenty Nimtza-Stahlhofena były analizowane przez szereg specjalistów (najciekawsze analizy przestawił H.Winful [9] ),wszystkie z rezultatami negatywnymi dla tej pary fizyków.Trochę inaczej przedstawia się kwestia przeprowadzenia “ pogrzebu” ogólnej Teorii względności (OTW).Po pierwsze.Miłośnik fizyki i amator w niej, a skądinąd, laureat nagrody Nobla z ekonomii, Francuz Maurice Allais odkrył i wielokrotnie sprawdził efekt ,który nie znajduje wyjaśnienia w OTW [10]. Efekt ten polega na tym ,że podczas zaćmienia całkowitego Słońca zmienia się okres drgań układu wahadeł stanowiących część budowy popularnych grawimetrów.Najbardziej jednak niezwykłe jest to ,że w momencie wychodzenia Słońca spoza tarczy Księżyca ,okres układu wahadeł podlega intensywnym i nieregularnym zmianom. Efekt Alloisa został potwierdzony w 2000 roku w Chinach, w 2001 i 2002 w Zambii a także w Rumunii.M.Allais sformułował próbę wyjaśnienia efektu odstępując od OTW Alberta Einsteina i przedstawiając własną hipotezę, która jest nawrotem do kosmicznego eteru[11].Z drugiej jednak strony efekt ten można powiązać z zaskakującą wzmianką Etorii Majorany o wykryciu przez niego ekranowania grawitacyjnego (“ekrany Majorany”)[12].Nie zapominajmy jednak, że istnieje kilka ”tajemnic” Majorany, czyli twierdzeń wzmiankowanych przez niego. Dowodów tych twierdzeń , ten najbardziej zagadkowy fizyk XX wieku- jednak nie ujawnił.Po drugie.W pierwszych latach siedemdziesiątych ub.w. aparatura na dwóch kolejnych sondach Pionier 10 i 11 zarejestrowała dziwne zjawisko: okres drgań układów w grawimetrach znajdujących się na pokładach tych sond, zmieniał się w zależności od tego, czy sonda poruszała się w stronę Słońca, czy przeciwnie- oddalała się od Słońca. Efekt ten, do tej pory nie został wyjaśniony w ramach OTW.Jednak 100 lat istnienia STW i prawie tyle samo dla OTW, zaświadczają jednoznacznie, że obydwie teorie są dobrze ugruntowane empirycznie i dotychczasowe próby uśmiercenia ich i przeprowadzenia “pogrzebu” są nieudane.Kiepsko by wyglądały nowoczesne technologie : atomowa i elektroniczna, gdybyśmy wzorów STW i OTW nie mieli. Po prostu, technologii tych by nie było. Czy to nie jest wystarczający dowód ich prawdziwości?OTW ma wprawdzie jedynie referencje empiryczne, a brak jej znaczących zastosowań technologicznych ale przecież nasza cywilizacja nie jest jeszcze cywilizacją międzyplanetarną lub międzygalaktyczną. Nowe odkrycia faktów czekają na naszych następców- Cosmic Travellers.Czy to znaczy, że teoria względności Alberta Einsteina jest prawdą ostateczną, absolutną , nie podważalną?Oczywiście ,nie.Nauka przyrodnicza jaką jest fizyka, nie jest ponad czasowa, nie odkrywa prawd wiecznych. Przeciwnie. Jest fenomenem czasowym, historycznym. Teorie jej rodzą się, żyją i umierają. Człowiek jest wędrowcem we wszechświecie i w swym wędrowaniu wciąż zmienia operatory poznania (teorie) na coraz to wierniejsze i doskonalsze.Współczesna metodologia fizyki przypuszcza, że każda nowa teoria zawiera w sobie starą teorię, jako przybliżone wyjaśnienie określonej klasy zjawisk. Jeżeli ta metodologiczna hipoteza jest prawdziwa, to niestrudzeni ”grabarze” teorii względności mogą odnieść pyrrusowe zwycięstwo.Idee Newtona i Einsteina mogą się zawierać w tej nowej, “nakrywającej” teorii przyrody, jako cenne postaci przybliżonej prawdy ,co oznacza, że prawdziwego “pogrzebu” STW oraz OTW może nigdy nie być ! Literatura[1] Albert Einstein, Zur Elektrodynamik bewegter Körper, Annalen der Physik ,17/1905, S. 891–921. [2] Albert Einstein, Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie, Annalen der Physik 49/1916, S. 769–822.[3] J.Piasecki, Kinetyczna teoria grawitacji jako wstęp do Jednolitej kinetycznej teorii otoczenia, Warszawa, 1999[4] www.Manipulatorzy.salon24/35789[5] G.Feinberg,Possibility of Faster-Than-Light Particles. Physical Review 159: 1089-1105 (1967)[6]P.Davies, Review of Faster than the speed of light, by Joao Magueijo, Prospect Magazine, April 2003[7] Koblenzen Forscher schicken Teilchen in Raum ohne Zeit,Rhein Zeitung,12.X.2007[8] G.Nimtz,A.Stahlhofen,Macroscopic violation of special relativity,Quntum Physics,5.VIII.2007[9] H.G.Winful,Do single photons tunnel faster than light ?,report San Diego,26.VIII,2007 ,konf. ”The Nature of Light –What are Photons?[10] The Allais Effekt and my Experiments with the Paraconical Pendulum 1954-1960,report for NASA,1999[11] M.Allais,L’Anisotropic de l’espace,Paris,1997 [12] E.Majorana, Notes on Theoretical Physics,Oxford,2004
No modern scientist comes close to Einstein's moral as well as scientific stature (John Horgan)
Nowości od blogera
Inne tematy w dziale Kultura
