ZP-Posudek-studenta-gymnazia-na-specialni-teorii-relativity

Neméně důležitým aspektem celé mé závěrečné práce je rozhodně vlastní porozumění celé problematice. Jak chápu speciální teorii relativity po zhlédnutí zvolených přednášek a dodatečných materiálů? Je nutné podotknout, že tuto teorii se snažím brát, vzhledem k vědeckému pokroku za posledních sto let, jako myšlenku podněcující vědce po celém světě ke změně struktury svého uvažování a ke zdokonalení této myšlenky. Ovšem pro pečlivé studium veškerých moderních teorií je důležité hluboké pochopení a porozumění právě speciální teorii relativity. Zpočátku mi nebylo jasné, zda velmi zlidovělý pojem „vše je relativní“ nějak vystihuje tuto teorii; nakonec jsem se přesvědčil, že je to opravdu nekorektní a vystačí si s tím lidé, kteří vědí pouze o existenci nějaké takové teorie. Donedávna by mi to taktéž stačilo, nicméně při detailnějším studiu člověk zjistí, že přece jen nějaká hodnota je platná pro všechny soustavy -> rychlost světla. Tato absolutní hodnota umožňuje chápat koncept vesmíru ne jako chaotickou změť částic, nýbrž jako obrovský komplex soustav s obecnými pravidly a jistým řádem. Proč? Zatím nebyl objeven objekt pohybující se vyšší rychlostí, čili vesmír si ve světě speciální relativity zachovává sled příčin a následků.

Co dělá při studiu této teorie lidem asi nejvíce práce je pochopit rozdílné vnímání času a prostoru. Souvisí to bohužel i se zažitými příklady z matematiky a fyziky (kinematiky) na základních a středních školách, kde byl čas vnímán jen z hlediska jednoho pozorovatele (považovaného za absolutního). Přitom Země ani vesmír nejsou homogenní a mělo by se počítat s rozdílným zastoupením hmoty. Několikrát dokázané důsledky této teorie si sice člověk zrovna nemůže ověřit v reálném životě, kde rozdíly v trajektoriích dvou pozorovatelů jsou minimální; ale stačí jen zamyšlení, ať již v případě laserového ukazovátka mířícího na pozorovatele, Einsteinova vlaku (každý pozorovatel vnímá čas a prostor toho druhého jinak) nebo Dopplerova efektu. V tomto případě tedy opravdu apeluji pro všechny začínající teoretické fyziky i laiky na rozdělení hodnot na relativní po vzoru STR a absolutní.

Možná později než logicky jsem aspoň trochu pronikl do speciální relativity i matematicky; zejména při výpočtech týkajících se toho, jak se tato teorie (spolu s OTR a kvantovou fyzikou) vyvinula z Maxwellovy teorie elektromagnetického pole. Po vzoru transformace Maxwellových rovnic z jedné vztažné soustavy do druhé, se mnoho fyziků pokoušelo o správnou transformaci Einsteinových rovnic, což se povedlo po vzoru Lorentzovy transformace, kde byl objeven jakýsi γ faktor – tedy koeficient normálního času vůči času vnějšího pozorovatele. Pánové Melnik a Podolský mě přesvědčili zřejmě o správnosti těchto rovnic, tím pádem mně i potvrdili tuto teorii z trochu praktičtější perspektivy.