Základom vesmíru je čas, p. Purgat
Úvod
Tento článok nie je nijak dôležitý pre ľudstvo, ale je to, alebo si to aspoň myslím , záchytný bod pre oveľa šikovnejších fyzikov teoretikov a matematikov, filozofov, mysliteľov a ľudí, ktorí by sa chceli na túto tému pobaviť. Na papier dávam myšlienky, ktoré ma "hrýzli" už dávno, niektoré ešte od základnej školy. Úvod každého článku je skvelým miestom pre vyjadrenie ospravedlnenia čitateľovi za prípadné gramatické či štylistické chyby. Je to ale aj miesto pre vyjadrenie poďakovania ľuďom, bez pomoci ktorých by tento článok nikdy nevznikol.
Ďakujem hlavne všetkým tým učiteľom, prednášajúcim, kolegom a záujemcom o fyziku, ktorí ma formovali a ktorí mi odovzdali vedomosti. V neposlednom rade však musím poďakovať svojmu bratovi Miroslavovi za technickú podporu a samozrejme rodine, ktorá mi umožnila vzdelávať sa a ktorá ma všeobecne podporovala. Vám všetkým preto patrí moje Ď A K U J E M.
Teória generálnych vesmírov
Aký veľký je vesmír? Je vesmír konečný? Aká je jeho veľkosť ak nekonečný nie je? Čo je za okrajom vesmíru? Je asi predčasné klásť si tieto otázky, keď ľudstvo ešte nevie opustiť svoju slnečnú sústavu. Tieto otázky sú však nesmierne zaujímavé a mohli by byť hnacím motorom ďalšieho výskumu vesmíru.
V tomto článku by som chcel predostrieť čitateľovi (a možno aj kolegovi, ak si môžem čitateľa dovoliť tak osloviť) môj názor na vesmír a môj model. Začnem tým, že tu spomeniem prvý matematický model času a priestoru, ktorý nám predložil pán Issac Newton vo svojom diele Matematické základy prírodnej filozofie. V tomto modeli bol čas a priestor iba pozadím udalostí na ktoré nemal čas ani priestor vplyv. Čas a priestor boli oddelené, kde priestor bola priamka od nekonečna, do nekonečna a čas niečím čo tu bolo vždy a vždy aj bude. Einštajnov model čas a priestor spojil do tzv. časopriestoru, ktorý je deformovaný hviezdami a vo veľmi hmotných telesách ako sú čierne diery čas končí.
Čas teda musel vzniknúť v tom okamihu ako vznikol samotný vesmír. Ak je teória veľkého tresku správna, vesmír vznikol z energie, ktorú ešte nepoznáme ak uvažujeme, že energia je večná, nedá sa zničiť, dá sa len transformovať na iné druhy energie. To súhlasí so zákonom zachovania energie. Energia je teda neviditeľná, ale môžeme ju cítiť alebo zaregistrovať prístrojmi, aj keď to, čo registrujeme ako pocity alebo merania pomocou prístrojov sú vlastne dôsledky vplyvu energie na niečo. To niečo sú častice, teda hmota, ktorá je nositeľom energie. Tak ako keď hodíme predmet do vody, častice vody prenášajú pohybovú energiu spadnutého telesa po vlnách do priestoru. Keď tak nad tým uvažujem, ak bola vždy energia, musí od nekonečna existovať aj hmota. Táto hmota by mala byť podľa teórie veľkého tresku natlačená v bode. Ale čo tento bod donútilo expandovať do priestoru? Aký druh hmoty to bol na počiatku, ktorý prenášal energiu po vlnách do priestoru? Možno tmavá hmota a čas sú v skutočnosti jedno a to isté.
Možno je to ďalšia forma hmoty. Poznáme plynú, kvapalnú, tuhú formu a formu hmoty v podobe plazmy. Všetky tieto štyri formy hmoty sú zložené z častíc, ktoré vieme prístrojmi registrovať a dokonca si ich vieme aj predstaviť a opísať ich správanie rôznymi modelmi. Tieto častice - stavebné prvky hmoty, však boli vytvorené až po veľkom tresku. Ale čo bolo pred ním a aké častice rozšírili energiu počas prvých troch sekúnd po veľkom tresku? Uvažujem nad tým, či touto časticou nebol práve čas. Vieme ho merať ale vlastne meriame niečo čo sme nikdy nezachytili do detektorov, ale napriek tomu všetko funguje presne. Čas sme rozdelili na veľké, ale i nekonečne malé úseky, časom sa riadime a v čase vykonávame všetky svoje merania. Ak niekto povie, že žiadne meranie nie je dosť presné, nie je práve za túto hoc aj nekonečne malú nepresnosť či odchýlku "zodpovedný" práve čas? Čas by sme si teda mohli predstaviť ako podobnú časticu ako je napríklad fotón, fotón elektromagnetického žiarenia prechádza cez nás, alebo sa od nás odráža, alebo ho naše telo pohltí, závisí to od frekvencie a vlnovej dĺžky. Ak čierny papier pohltí fotón viditeľného svetla tak takýmto "čiernym papierom" by mohla byť pre časticu času napríklad čierna diera. Ak fotón viditeľného svetla je prenášaný optickým vláknom, tak takýmto "optickým vláknom" by mohla byť pre čas červia diera. Otázka je ako rýchlo sa pohybuje čas? Ak by sme sa pohybovali rýchlosťou svetla, čas by sa zastavil. Zdalo by sa nám, že sa ani nepohybujeme. Možno je to dôsledok toho, že čas sa pohybuje rýchlosťou svetla, no my jeho začiatok nie sme schopní dobehnúť ani nie tak preto, že sa nepohybujeme rýchlosťou svetla, ale hlavne preto (a tu by nám pohyb rýchlosťou svetla nepomohol), že čas je ďaleko pred nami, jeho vzdialenosť sa rovná veku samotného vesmíru. Ak by sme sa pohybovali rýchlejšie ako je rýchlosť svetla mali by sme vidieť to čo sa stane. Ak sa pohybujeme menšou rýchlosťou, než je rýchlosť svetla vidíme a aj prežívame to čo sa práve deje, teda to čo nazývame prítomnosť je len bezprostredná budúcnosť, tá najbližšia budúcnosť, ktorá je pred nami len o jednu časticu.
Sme unášaný po časovej polpriamke, ale zároveň sa pohybujeme po nej pomaly dopredu. Je to podobné ako keď ideme eskalátorom, ktorý nás vezie a zároveň my kráčame po schodoch v smere jeho pohybu. Udalosti sa pohybujú proti nám a preto nachádzame to čo sa má stať. Ak by sme chceli vedieť to čo bude zajtra museli by sme sa pohybovať po tejto polpriamke o 24 hodín rýchlejšie. Teda môžeme zostaviť akúsi časovú rovnicu v tvare
Z=t+t1
kde Z je zajtra, t je teraz, v tomto okamihu a t1 je číslo, ktoré vyjadruje ako ďaleko dopredu sa chceme na časovej polpriamke dostať. Za t dosadíme 300 000 000 (m/s), rýchlosť, ktorou sa musíme pohybovať aby sme "zastavili" čas. Zastavíme tak prítomnosť, teda bezprostrednú budúcnosť a k nej pripočítame t1, pre jeden deň dopredu to bude 86 400 sekúnd, tak by sme predbehli dnešok - presnejšie povedané rýchlejšie by sme ho prežili. Pre jeden deň je to preto 86 400 sekúnd, lebo jeden deň má 24 hodín, jedna hodina má 60 minút čo je 3600 sekúnd, teda krát 24 hodín je práve 86 400. Ako by to bolo keby sme chceli ísť v čase späť? Tak isto len vektor by bol opačný. Teda museli by sme sa otočiť a kráčať proti času a zároveň v smere toku udalostí, nie proti nemu. Ak by sme sa pohybovali rýchlosťou svetla, ale ďalej by sme ju nezvyšovali, ostali by sme stáť v prítomnosti.. Čas by nás unášal ďalej po časovej priamke, ale my by sme sa zároveň s ňou nepohybovali tak ako je tomu teraz, naopak, iba by sme sa viezli. Udalosti by okolo nás prebiehali tak ako krajina ubieha okolo nás keď sa vezieme v autobuse, ale nemali by na nás vplyv, nezažili by sme ich. Ak sme otočený v smere pohybu vidíme plynúcu prítomnosť, ak sa otočíme opačne, autobus nás vezie ďalej dopredu ale my vidíme to čo sme už videli, a zároveň sa tieto udalosti od nás vzďaľujú. Ak by sme sa otočili len o 90o videli by sme prítomné a minulé udalosti naraz, teda ako sa budúce udalosti menia na prítomné a následne na minulé. To čo sa deje sa vlastne má stať, lebo sa to už stalo a my len nachádzame deje, ktoré sa dávno stali niekedy a niekde ďaleko pred nami na časovej polpriamke. Smer rozpínania vesmíru je súhlasný so smerom plynutia času a zároveň je súhlasný aj so smerom vývoja udalostí. Vývoj smeruje vždy dopredu. Cestovanie do budúcnosti by nebolo ničím iným ako rýchlejším nachádzaním toho čo je pred nami, rýchlejšie prežívanie udalostí, vývoja vesmíru, ktorý sa vyvíja pred nami. Je to ako keď ťaháme za povrázok, ale cievka sa neodvíja ale navíja sa a snaží sa dobehnúť našu ťahajúcu ruku a zároveň sa pohybuje v smere ťahania našej ruky. To má za následok, že raz koniec, vlastne začiatok ktorý držíme v ruke cievka dobehne.
Keď tak nad tým uvažujem mohli by sme vyjadriť aj našu polohu na časovej polpriamke. Ak veľký tresk nastal pred x rokmi a my sme vznikli pred x1 rokmi, naša poloha je
p = x - x1
Ak by sme spočítali všetky polohy všetkých galaxií, ktoré vznikli pred nami (na časovej polpriamke za nami), dostaneme číslo, ktoré hovorí o veku vesmíru od našej polohy. Tu ale hovorím veľmi hrubo, lebo galaxie nevznikli hneď, najprv po veľkom tresku vznikli častice, teda lepšie by bolo zmerať polohu častíc na časovej polpriamke. To už ale vedci urobili, stačí zrátať koľko rokov k nám putuje zostatkové žiarenie. Mohli by sme ale určiť súčasnú veľkosť dráhy času od veľkého tresku a to
s=t.c kde t je vek vesmíru a c je rýchlosť svetla. Ak je vesmír starý 13 miliárd rokov, tak veľkosť časovej polpriamky bude
3600 . 24 . 365 . 13 000 000 000 = 4,09968.1017 sekúnd,
toto číslo vynásobíme rýchlosťou svetla, ktorú si ale prepíšeme na metre, teda 300 000 km/s je
300 000 000 m/s. Teda dráha bude
4,09968.1017 . 300 000 000 =1,229904.1026 metrov, čo je 1,229904.1023 km.
Číslo 1,22990423 km je veľkosť časovej dráhy našeho vesmíru, teda toho vesmíru ktorý poznáme a v ktorom sme vznikli. Časová dráha sa zväčšuje každým dňom, veľkosť tohto denného prírastku by sme mohli určiť ak rýchlosť svetla v metroch vynásobíme 86 400 sekundami
300 000 000 . 24 . 3600 = 2,592.1013 m, alebo 300 000 000 . 86 400 =2,592.1013 m
čo je 2,592.1010 km. Teda narastie každú sekundu o dráhu svetla.
Aj keď mne osobne sa veľkosť tejto dráhy (1,229904.1023 ) zdá malá, lebo na začiatku bola nulová gravitácia, takže číslo 1,229904.1023 by som umocnil číslom vyjadrujúcim rýchlosť rozpínania vesmíru, keďže som sa dočítal, že vesmír sa za prvé tri sekundy nafúkol na rozmer našej galaxie. Hovorím teda o inflácii, čo je opak gravitácie, ide o rozštiepenie superinterakcie na štyri základné interakcie (gravitácia, silná interakcia, slabá interakcia, elektromagnetická interakcia). Ak sa vesmír rozfúkol za zlomok sekundy 1050-krát, treba číslo 1,229904.1023 umocniť práve týmto číslom. Tak by sme mohli dostať veľkosť časovej polpriamky a teda i dĺžkový rozmer súčasného vesmíru. Ak uvažujeme, že vesmír je guľa jeho objemovú veľkosť dostaneme pomocou vzťahu pre výpočet objemu gule. To ale nechám na čitateľa. Pozri obr. 1. (časová polpriamka)
Samozrejme náš vesmír je len to čo momentálne nachádzame na časovej polpriamke (aj to čo už ubehlo, čo sme už prežili, čo vzniklo/zaniklo - teda aj minulosť). My (naša prítomnosť) sme na čele našeho vesmíru. Náš vesmír postupne ukrajuje generálnemu vesmíru (tomu čo je pred nami) z časovej polpriamky. Ak je smer šírenia času súhlasný so smerom rozpínania vesmíru, tak veľkosť vesmíru je súhlasná s veľkosťou časovej polpriamky, číslo 1,229904.1023 km je veľkosť našeho vesmíru vo všetkých jeho smeroch (určite to však bude oveľa väčšie číslo).
Keďže sa rozpína ako keby ukrajuje - preniká do priestoru generálnemu vesmíru (tomu všetkému čo je pred nami) a časti generálneho vesmíru sa po našom prežití stávajú súčasťou našeho vesmíru, našej časovej polpriamke. Generálny vesmír je teda náš vesmír, len sme ho ešte neprežili, sú to udalosti pred nami. Po čase sa náš vesmír stotožní s generálnym vesmírom (presne v bode zániku – big crush a nového vzniku - big bang), keď prežijeme všetky jeho udalosti (teda udalosti pred nami) a ak je skutočne uzavretý začne sa scvrkávať. Z našeho pohľadu sa začne časová polpriamka skracovať, ale v skutočnosti sa len bude stáčať do východzieho bodu, ktorým je veľký tresk. Pozri obr. 2 a obr. 3. (stáčanie časovej polpriamky po sfére vesmíru a prenikanie vesmíru do generálneho vesmíru)
Tým, že sa budeme nachádzať na stáčajúcej sa časti polpriamky ktorá už smeruje k počiatku (veľkému tresku), budeme vesmír vnímať menší (teda, že sa zmenšuje), pred nami už nebude také množstvo udalostí. Nemôžeme sa pozrieť späť a tak vidíme len malú časť vesmíru, čím sme bližšie k počiatku, tým je vesmír menší. Veľký tresk (big bang) a veľký krach (big crush) je jeden a ten istý bod. Je to ako keď ideme k pólu. Sférická časť pred nami je menšia ako tá sférická časť, ktorú vidíme ak stojíme na rovníku. Pozri obr. 4. (Prirovnanie k pólom, znázornenie chodu udalostí na časovej polpriamke, väčšia časť - máme toho pred sebou viac - viac udalostí / menšia časť - menej udalostí) Čím budeme bližšie k počiatku (k veľkému krachu/veľkému tresku), mali by sme sa meniť na látku, ktorá sa úplne pretransformuje do času a energie, tej energie a toho času, ktorý v novom veľkom tresku (big bene), vytvorí nový vesmír a v ďalekej budúcnosti aj nový život a nové bytosti, ktoré sa nám ale nemusia vôbec podobať. Vesmír si teda predstavujem ako asi pružný balónik rozpínajúci sa všetkými smermi s množstvom časových polpriamok, každá polpriamka má iný smer, všetky sa pohybujú v konečnom dôsledku rovnako rýchlo a všetky sa stretnú vo veľkom krachu. Možno sa všetky časové polpriamky nepohybujú rovnako rýchlo a to má za následok, že vesmír je miestami zdeformovaný, hustejší a redší. Ale v konečnom dôsledku sa rýchlosti plynutia všetkých časových polpriamok vyrovnajú a vesmír zanikne vo všetkých časových polpriamkach naraz, taktiež naraz vo všetkých časových polpriamkach aj po veľkom krachu vznikne. Teda platí zákon zachovania času:
T1= T2= T3=... Tn
kde T1 až Tn sú časy časových polpriamok. V jednom mieste bude kratšia, v inom bude dlhšia. Podľa tejto mojej teórie je počiatok i koniec jeden a ten istý bod, big bang=big crush. V bode, kde sa nám bude zdať, že sa vesmír začne scvrkávať sa časová polpriamka začne po sfére vracať do počiatku. Je to teda uzavretá slučka. Náš vesmír si teda predstavujem ako balónik, ktorý je ale zároveň obklopený inými vesmírmi, ktoré majú spoločný počiatok. Udalosti v každom vesmíre sa odvíjajú odlišne, vesmír je teda tok udalostí na časovej polpriamke. Navzájom sa môžu ovplyvňovať a tam kde sa pretnú dve časové polpriamky by mal vzniknúť defekt. Týmto defektom by mohol byť vznik počiatočného bodu - nového veľkého tresku a nových časových polpriamok s novými vesmírmi. Pozri obr. 5. (Šírenie časových polpriamok)
Tento nový generálny vesmír by bol novou množinou vesmírov. Keď vznikne nový generálny vesmír (nová množina) zanikne časť iného generálneho vesmíru (inej množiny, alebo aj celá množina), alebo sa navzájom deformujú. Tým sa deformujú aj vesmíry v množinách generálnych vesmírov navzájom. Možno aj to je príčina prečo je náš vesmír miestami hustejší, miestami redší. Ako keď stlačíme balónik či loptu, v mieste vyššieho tlaku je obal deformovaný a tým je v tom mieste menej miesta a plyn je o niečo hustejší ako na iných miestach. Pozri obr. 6, obr. 7 a obr. 8. (Deformovaný vesmír, vzájomná deformácia dvoch generálnych vesmírov, vznik novej množiny vesmírov)
Oprava k množinám vesmírov...
Naša časová polpriamka je tok udalostí v našom vesmíre. Teda náš generálny vesmír sa neskladá z množiny vesmírov a pre generálny celý vesmír platí jedna časová polpriamka. Myslím, že moja pôvodná myšlienka o generálnych vesmíroch je predsa len prehnaná. Ale na druhej strane by to vysvetľovalo, ten fakt, že na každú našu činnosť, na každý náš skutok existuje mnoho iných odpovedí - riešení. To, že teraz práve píšem tento článok, by mohlo mať v inej dimenzii inú odozvu. Keby som sa rozhodol, že to nenapíšem, v inom vesmíre v rámci generálneho vesmíru by moje druhé ja tento článok určite napísalo. Ak by sa nenarodil pán Einstein, určite by sa narodil niekto iný kto by na teóriu relativity prišiel. Vrátim sa tu ešte k myšlienke zákona zachovania času. Ak by platilo
T1= T2= T3=... Tn
potom by muselo platiť to isté o dráhe časovej polpriamky, teda o jej dĺžke a rýchlosti jej plynutia. Aby zanikli v presne rovnakom čase a bode musela by časová polpriamka o malej dráhe plynúť pomalšie a naopak, veľká časová polpriamka by musela plynúť rýchlejšie. Teda ranný vesmír by sa musel vyvíjať pomalšie, čím bude vesmír starší, tým sa bude vyvíjať ( či už rozpínať alebo scvrkávať) rýchlejšie. Teda by malo platiť
T1= s1/ v1 = T2= s2/ v2 = T3= s3/ v3 = ... Tn= sn/ vn
A následne T = v2. (s=konšt) , čím je vesmír starší tým sa bude vyvíjať rýchlejšie preto v2 a s je konštantné, keďže jeho veľkosť nebude mať vplyv na plynutie udalostí. Vesmíry v rámci generálneho vesmíru by sme mohli chápať ako, alebo prirovnať k fotónom laserového svetla, teda koherentného žiarenia, ktoré kmitá presne naraz a v rovnakejfáze. Znamená to teda, že podobne ako laserový lúč sa štiepi v rozdeľovači na dve rovnocenné zložky, aj vesmír, časová polpriamka by sa mohla štiepiť spolu s udalosťami na dve alebo viacero rovnocenných zložiek. Po rozdelení by sa udalosti v každej časovej polpriamke vyvíjali samostatne. Rozdeľovačom udalostí by mohol byť každý bod kľúčového rozhodovania. Mohlo by sa však aj stať, že by došlo k holografickému efektu, teda, že by mohli existovať dve udalosti, ktoré by sa vyvíjali rovnako, pravá udalosť a kvázipravá. Ako keď sa snímaný predmet premieta na holografickú platňu. Tu sa mi ponúka myšlienka, že nová množina vesmírov by mohla vzniknúť len ak by dve časové polpriamky v mieste svojho dotyku vytvorili konštruktívnu interferenciu. Nový big bang by bol vlastne interferenčný bod. Ak by sa stretli dve maximá, alebo dve minimá časovej vlny energie jej udalosti by sa zložili, čo by mohlo mať za následok vznik novej množiny, ak by sa stretlo maximum s minimom dve časové polpriamky by sa vzájomne zrušili. Vtedy by išlo o deštruktívnu interferenciu. Časové polpriamky by sme si mohli predstaviť ako siločiary časopriestorového poľa okolo veľkého tresku/veľkého krachu, podobne ako siločiary magnetického poľa okolo magnetu. Pozri obr. 9 a obr. 10. (časové polpriamky ako siločiary časopriestorového poľa, interferncia)
Taktiež ale môže platiť, že generálny vesmír je zložený len z jedného vesmíru a jednej časovej polpriamky, ktorá platí pre všetko a všetky častice rovnako v celom vesmírnom balóniku. Tu by teda platilo, že vesmír = generálny vesmír. Myšlienka o zrážkach dvoch časových polpriamok a následný vznik, či zánik vesmíru by potom neplatila. Vesmír by tak bol asi oveľa jednoduchší. Pružné zrážky vesmírov by ale mohli existovať, dokonca aj prenikanie dvoch vesmírov navzájom. Mohol by som to prirovnať ku kvapkám ortute, sila ktorá by spájala a rozpájala "kvapky" vesmírov by mohla byt podstata samotného chaosu. Všetko čo vytvára pod vplyvom nejakej sily zložitejšie štruktúry, po pretransformovaní energie na inú energiu má tendenciu stať sa nestabilným a následne sa rozpadáva na menej zložité štruktúry. Až po prijatí ďalšej energie má schopnosť vytvárať či už novú štruktúru, alebo zastaviť rozklad už dosiahnutej štruktúry. Je to podobné ako v atómoch. Elektróny obiehajú okolo jadra a podľa aktuálneho energetického stavu buď preskakujú na vyššie energetické hladiny, čo môže viesť až k opusteniu atómu, alebo preskakujú na nižšie energetické hladiny. Tým čo vydržali až doteraz ďakujem za trpezlivosť. Teóriu generálnych vesmírov teda nezamietam, len ju predchádzajúcimi riadkami trošku dopĺňam a opravujem.
Je čas kolmý na hmotu?
Elektromagnetické žiarenie je zložené z magnetických a elektrických polí, ktoré sú kolmé navzájom a sú kolmé na smer šírenia. Ak som to napísal zle, čitateľ ma môže opraviť. Rozmýšľam nad tým či čas nie je kolmý na hmotu. Ak čas vznikol vo veľkom tresku tak určite na hmotu kolmý je, alebo presnejšie hmota je kolmá na čas, veď čas a priestor sú previazané do časopriestoru. Zatiaľ ma však nenapadol spôsob ako niečo také technicky dokázať. Myšlienkovým experimentom si to ale viem predstaviť. Čas je podľa mňa niečo čo tu bolo oveľa skôr než častice hmoty. Je to niečo čo meriame a voláme to časom, tak ako keď sme fotóny volali svetlom. Možno, že sú častice času súčasťou elektromagnetického spektra, možno samotné fotóny sú časticami času, len majú inú vlnovú dĺžku, dĺžku ktorú nie sme schopný registrovať. Čas je teda jedna z exotických častíc s nulovou hmotnosťou. Častica času je základným "kameňom" , základným stavebným prvkom ostatných exotických častíc ako sú kozmická struna, čo je veľmi ťažké vlákno hmoty dlhé milióny svetelných rokov, ktoré predpokladá teória. Ďalšími časticami sú X-bozón, ktorá je tiež len predpokladaná, Higgsov bozón - veľmi ťažká častica, ktorú predpovedal britský fyzik Peter Higgs, WIMP(weakly interacting massive particle) - slabo interagujúca masívna častica o ktorej sa predpokladá, že tvorí väčšinu skrytej hmoty vesmíru, W a Z - bozóny - podobné fotónom ale s nenulovou hmotnosťou, sú sprostredkovateľom slabej interakcie, Kvark - stavebný prvok protónov a neutrónov, Leptón - častice citlivé na slabú interakciu - elektróny sú typom najľahšieho leptónu, Neutríno - častica s malou hmotnosťou nájdená v troch modifikáciách, Gluón - prenáša silnú interakciu, ktorá drží kvarky pokope, Fotón - častica bez hmotnosti, ktorá prenáša žiarenie a elektromagnetickú interakciu, ide o najrozšírenejšiu časticu, Gravitón - častica, ktorá má sprostredkovať gravitačnú interakciu. Čas možno vzniká pri každom procese, keď pri ktorom sa uvoľňujú fotóny žiarenia. Takto by mal každý atóm svoj "vlastný" čas, ktorý však musí byť v rovnováhe s časom a časovou polpriamkou. Ak je čas tvorený časticami, musela by to byť najmenšia častica vo vesmíre, tu pre časticu času zavediem názov (v angličtine to asi lepšie znie) time-foton. Aký veľký by tento time-foton mal teda byť? Odpoveď sa pokúsim nájsť v myšlienkovom experimente. Time-foton by sa musel rovnať najmenšiemu číslu vyjadrujúcemu veľkosť najmenšej časti z jednej sekundy. Ak sa čas pohybuje rýchlosťou 299 792 458 m/s, potom jeden meter prejde za 1/299 792 458 = 3,33564095198152.10-9 sekundy
ale koľko time-fotonov sa zmestí do jedného metra? Ak by boli time-fotony naskladané jeden vedľa druhého, tak že by sa dotýkali potom ich priemer môže byť práve
3,33564095198152.10-9
teda priemer rovnajúci sa času, ktorý potrebujú na to aby prešli dráhu o veľkosti jedného metra. Alebo lepšie povedané nie prešli ale preniesli na vzdialenosť rovnajúcu sa jednému metru. Potom do jedného metra sa ich zmestí približne
1/3,33564095198152.10-9= 299 792 458 alebo inak 2,997924.108
ako je vidieť ich množstvo sa rovná číslu zodpovedajúcemu ich rýchlosti. Do jedného metra sa zmestí 299 795 458 time-fotonov (slovom 299 miliónov 795 tisíc 458). Pozri obr. 11.( kveľkosti time-fotonu a prenosu energie)
Predstavujem si to ako keď máme guľu o priemere jedného metra, ktorá sa pohybuje rýchlosťou jeden meter za sekundu po dráhe o dĺžke 10 metrov. Je jasné že do dráhy o dĺžke 10 metrov sa ich zmestí desať. Keby sme mali desať takýchto gúľ a buchneme po prvej z nich energia sa postupne prenesie z jedenej na druhú a na poslednej guli budeme túto energiu cítiť ak sa jej budeme dotýkať, alebo nám guľa odskočí, ak bude energia dostatočne veľká. Časť energie nám ale samozrejme pohltí hmota jednotlivých gúľ. Fotóny a teda aj moje time-fotony sú ale s nulovou hmotnosťou, preto žiadnu časť energie nepohltia. Čo však fotóny drží pokope? Posledný fotón by mal predsa odskočiť. Pravdepodobne to bude elektromagnetická zložka, elektrické a magnetické pole a ich vzájomná previazanosť. Ak je môj time-foton to isté čo fotón bude to platiť aj preň.
Aké je najväčšie a najmenšie číslo?
Poďme teraz na to trochu inak. Môžem si predstaviť, že existuje dvakrát viac čísel ako je čísel. Teda poviem číslo 2 a dvakrát viac je 4. To znamená, že existuje aj 3-krát viac čísel ako je všetkých čísel, aj 4-krát viac atď. Je nepochybne zaujímavé, že pri čísle vyjadrujúcom rýchlosť svetla to už neplatí. Toto číslo je konečné, aspoň čo sa týka rýchlosti pohybu, či prenosu energie. A aké je najmenšie číslo? Opäť si predstavím, že existuje dvakrát menej čísel než všetkých čísel. Poviem 4 a 2-krát menej je 2. Predstavím si číslo 299 792 458 a poviem, že je musí byť 299 792 458-krát menšie číslo od predstaveného čísla 299 792 458. Výsledok je 1. A teraz poviem, že musí byť 299 792 458-krát menej čísel než je 1. Vyšlo mi 3,33564095198152.10-9. Ak je rýchlosť svetla hraničná, nie je možné aby číslo 3,33564095198152.10-9 bolo najmenšou možnou veľkosťou častice? Ak by to tak bolo, potom takáto najmenšia častica musí byť nedeliteľná. Nesmie sa skladať už nijakých iných častíc, jej vnútrom je čistá bezrozmerná energia, energia ktorá nemá hmotnosť. Možno práve táto energia tvorila bod, ktorý sme nazvali big bang/big crush. To by ale znamenalo, že dnešná energia má hmotnosť. A teda aj fotóny musia mať nejakú hmotnosť. Ak by ju nemali gravitačné pole čiernej diery by ich nemalo pritiahnuť. To samozrejme znamená, že aj čas (time-foton) bude mať hmotnosť. Aká veľká hmotnosť je to? Ak by mal fotón vlnovú dĺžku 1pm, potom jeho hmotnosť je
m=h/lc
kde l je vlnová dĺžka, h je Planckova konštanta, c je rýchlosť vo vákuu, výsledok je 2,21.10-30kg.
Ak by sa jeden kmit (frekfrencia) rovnala priemeru fotónu (time-foton), teda číslu
3,33564095198152.10-9 , vlnová dĺžka by bola
l=c/f alebo l=c/d
l=299 792 458/3,33564095198152.10-9 = 8,987547.1016 metra potom energia fotónu bude
E=(h.c)/l
kde h je Planckova konštanta, teda
E=(6,626.299 792 458) / 8,987547.1016= 2,459176.10-8 Joulov
potom hmotnosť fotónu bude
m=E/c2 alebo m=h/(l.c)
m=2,459176.10-8 / 299 792 458 alebo m=6,626/(8,987547.1016.299 792 458) = 2,459176.10-25 kg
Fotón o frekfrencii rovnajúcej sa jeho priemeru má hmotnosť 2,459176.10-25 kg. Z výsledku vidieť, že naozaj fotón (a potom aj time-foton) má hmotnosť. Preto sa stráca (mizne) v čiernej diere. Čo sa ale deje ďalej v čiernej diere? Predstavujem si, že ak fotón dopadne do čiernej diery a je naozaj nedeliteľný, gravitácia mu nemôže "ublížiť". Narazí na gravitón - časticu sprostredkujúcu gravitačnú interakciu a odovzdá mu svoju energiu. Lepšie povedané vymenia si s gravitónom časti svojich energií, gravitónu dá časť svojej energie, hodnota ktorej je ale oveľa nižšia než hodnota energie samotného fotónu. Fotón preto zmení svoju vlnovú dĺžku (po prijatí oveľa väčšej energie od gravitónu) a stane sa z neho fotón röntgenového alebo gama žiarenia. Gravitón sa stáva menej stabilným, čo má za následok pokles gravitačnej sily čiernej diery. Fotón je spätne vyžiarený do priestoru, teraz však má tak vysokú energiu, že je schopný opustiť čiernu dieru. Je čierna diera uzavretá? Ak je uzavretá, po dopade fotónu mu gravitón musí dať toľko energie aby vôbec dokázal opustiť gravitačné pole. Fotón by sa vlastne ako keby "odrazil od dna" čiernej diery ako od zrkadla.
Pri odovzdaní energie gravitónom fotónu musí vzniknúť aj niekoľko fotónov iného než röntgenového alebo gama žiarenia. To však nemá dosť energie a tak padá späť do jadra čiernej diery. To sa opakuje až dovtedy kým sa nezmení vlnová dĺžka fotónu na vysoko energetické röntgenové alebo gama žiarenie. To by ale znamenalo, že čím viac fotónov ale i hmoty do čiernej diery spadne, tým viac energie musí čierna diera odovzdať. Z toho vyplýva, že čierna diera "nežije" večne, po čase by vydávala viac energie než by "stíhala " pohlcovať. To by mohlo mať za následok zánik čiernej diery (jej vyparenie), alebo premenu na bieleho trpaslíka, alebo vznik pulzujúcej čiernej diery. Čo ak ale čierna diera nemá "pevné" dno? Implózia je tak veľká, že gravitóny vytvoria akýsi tunel. Dopadajúci fotón sa neodrazí, ale naopak je pôsobením gravitónov vťahovaný do a následne vystrelený z čiernej diery. Takáto čierna diera je vlastne tzv. červia diera. Je to ako keď v prstoch stlačíme a následne vystrelíme kôstku z čerešne. Pozri obr. 12. (červia diera - gravitačný motor)
Čo by sa ale stalo z fotónom času? Takýto fotón by plynul po vystrelení ďalej, ale "niesol" by si svoj vlastný časový údaj. To znamená, že ak by sme boli v kozmickej lodi a spadli by sme do červej diery, druhým koncom by sme vyšli von, ale uvedomovali by sme si svoj vlastný čas, nech by nás už červia diera "vyhodila" na ktorúkoľvek časť časovej polpriamky. Takto by sme mohli cestovať do budúcnosti, ale i do minulosti a uvedomovali by sme si, že sme naozaj v tej ktorej dobe. Gravitónový tunel by teda bol nevyhnutnou podmienkou, srdcom gravitačného motora hviezdoletov budúcnosti. Navyše by sa musel pohybovať rýchlosťou svetla. Takýto časostroj by len vlastne "ukrajoval" z časovej polpriamky. Koľko by pohltil z hmoty a času pred sebou, toľko hmoty a času by za sebou zanechal. V podstate by stál na mieste, všetko ostatné (udalosti) by sa "hrnulo" k nemu (padali by do čiernej červej diery). Pozri obr. 13, obr. 14, obr. 15. (čierna diera ako časový tunel, zakrivenie tunela, ukrajovanie z budúcnosti) Takýto motor by sa dal realizovať ako akási kapsľa vo veľmi silnom magnetickom poli. Takáto kapsľa by vlastne bola portálom - oknom do budúcnosti či minulosti, odizolovaná obrovským reaktorom, aby časové a energetické poruchy nemali vplyv na bežný pozemský život. To je ale samozrejme ďaleká budúcnosť. Kde by takéto zariadenie človeka "vyhodilo" je otázne. Možno by nám pomohol Ruthefordov vzorec pre odklonenie a častice s=p.b2. Kapsľa by bola jadrom okolo ktorého by sa stáčala časová polpriamka (ale len vzhľadom ku vnútru kapsle, k udalostiam vo vnútri kapsle), teda kapsľa by bola stále na mieste, len udalosti, ktoré by padali na ňu (podobne ako Zem padá na Slnko) by boli iné, menili by sa. Keďže by budúce udalosti na nás padali rýchlosťou svetla, je ľahké vyrátať ako ďaleko by sme "videli". Je to vlastne moja prvá myšlienka hneď na začiatku tohto článku. Pozri obr. 16 a obr. 17. (komplwx pre cestovanie v čase, zakrivenie udalostí okolo časostroja)
Podľa vzorca Z=t+t1 - čas v sekundách do budúcnosti, napríklad o jeden deň, takže +86 400 sekúnd. Ako by sme sa vrátili späť? Jednoducho, vypli by sme prúd. Vypnutím časového reaktora by opäť na vnútro kapsle začali mať vplyv udalosti našej prítomnosti. Stalo by sa to ako keby sa časová polpriamka opäť "natiahla" do pôvodnej polohy. Či by to na nás nezanechalo následky (okrem zistenia, že nás zajtra podvedie žena) ťažko povedať. Pravdepodobne by sa naše udalosti odklonili od normálu. Čiže oný deň v ktorý sme "nakukli" do budúcnosti by bol oným kľúčovým bodom (popisujúc vyššie n strane 9), bodom - rozptyľovačom ktorý by odštiepil prítomné udalosti na dva rovnocenné samostatne sa vyvíjajúce celky - na každú našu činnosť existuje mnoho iných možností. Svojim spôsobom by tak človek mohol "prežívať" večne.
Sú častice ľavotočivé alebo pravotočivé?
Anihilujem ak stretnem sám seba?
Kedysi dávno na začiatku nášho vesmíru vyhrala hmota nad antihmotou. Vyhrala len o pár častíc. To znamená, že vesmírov (generálnych) nebude až tak veľa. Aby bola zachovaná rovnováha, koľko je vesmírov z hmoty, toľko je vesmírov z antihmoty. Tie časti vesmírov ktoré sa dotýkajú, okrajmi anihilujú. Tu sa mi ponúka otázka, čo by ukazovali hodinky z antihmoty? Všetky súčiastky by boli z atómov, ktoré sú ľavotočivé, to samozrejme neznamená, že aj ručičky by sa otáčali doľava. Ale pre lepšiu predstavu si môžeme predstaviť zrkadlovo zostrojené hodinky. Pravdepodobne by ukazovali rovnako presne ako tie, ktoré by mali súčiastky z atómov pravotočivých. Jedny by však boli z hmoty, druhé z antihmoty. Ak by sme ich dali blízko seba anihilovali by, pričom by sa uvoľnilo obrovské množstvo energie. Keby boli uzavreté v laboratóriu, mohlo by sa nám stať, že by sme takto vytvorili základ pre "laboratórny" vesmír. To už ale myslím tiež vedci urobili, sledovali zrážky hmoty a antihmoty, pričom vznikla energia a niektoré elementárne (exotické) častice. Pozri obr. 18.(výmena hmoty a anti hmoty)
Keby sa ľudstvu podarilo zostrojiť stroj času na cestovanie, bolo by veľmi zaujímavé sledovať dvoch ľudí, ktorý by sa takto stretli. Človek z budúcnosti a ten istý človek z minulosti. Pre oboch je prítomné niečo iné. Toto stretnutie by mohlo byť šokujúce. Na otázku či by som anihiloval pri stretnutí so samým sebou je odpovedať ťažké. Možno áno. Logicky by sme boli obaja z toho istého "materiálu", len každý z nás by bol z inej časti časovej polpriamky. Teda k anihilácii by nemalo dôjsť. Lenže obaja by sme boli nositeľmi iného času a bod v ktorom by som sa vydal do budúcnosti alebo minulosti by mi mohol udeliť inú "vlnú dĺžku". Takže pri onom stretnutí by som mohol už byť iného "razenia" materiálu. Prirovnávam to k tomu vyššie písanému pre fotón padajúci do čiernej diery. Gravitón mu odovzdá svoju energiu a fotón má už inú vlnovú dĺžku. Samozrejme ak sa fotón zrazí s fotónom nič sa nestane, prejdú cez seba bez poškodenia. Moje telo však nie je z fotónov, ale je zložené z atómov a tu je otázne či tak zásadná zmena ako je cestovanie v čase by mojim pravotočivým atómom neudelila ľavotočivý moment. Tak by sa zo mňa mohol stať veľký kus antihmoty. To všetko je otázne, pravdepodobne by som anihiloval okamžite ako by sa moje pravotočivé atómy zmenili na ľavotočivé, nestalo by sa tak ak by som bol odizolovaný od udalostí času z ktorého som prišiel. Pri ceste späť by sa opäť moje ľavotočivé atómy zmenili na pravotočivé. Ak by to nefungovalo, je isté že cestovať v čase nie je človeku súdené. Tu by sa len potvrdilo aká je príroda múdra, človeku, ktorý väčšinou všetko len ničí by takýmto rafinovaným spôsobom zabránila ničeniu a sabotovaniu či už v minulosti alebo budúcnosti. Možno takto funguje rovnováha vesmírov. Do čiernej diery padajú častice hmoty a na druhom konci vychádzajú ako častice antihmoty. Niekde inde by existovala iná čierna diera, ktorá naopak odoberá antihmotu, mení ju na hmotu a "obohacuje" vesmír z hmoty. Takto by dochádzalo k večnej výmene látky. Ak by som neanihiloval došlo by k obrovskému štiepeniu udalostí. To by znamenalo poriadny časový mišmaš. Vesmír by tak bol naozaj bohatý na udalosti.
Záver
Dúfam, že čitateľa som neznechutil. Moju teóriu generálnych vesmírov, kde základným stavebným "kameňom" je energia a čas (time-foton) budem ešte dopĺňať.
Taktiež dúfam, že toto moje sci-fi bolo aspoň trošku zaujímavé a že čitateľ moje matematické chyby láskavo a veľkoryso prehliadol.
Plnú verziu je možné stiahnuť ako PDF dokument na www.rtc.webz.cz [email protected]
Zdroje:
webová stránka autora - www.rtc.webz.cz
|