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

Jako první aspekt je, stejně jak u předchozí přednášky, uvedena dilatace času. Guth navazuje na přesné tvrzení z Einsteinova díla z roku 1905, že „hodiny ubíhají pomaleji s faktorem γ“. Samozřejmě kdybychom chtěli z individuálního pohledu toto tvrzení vypočítat, musel by se výpočet provést pro každý úsek zkoumaného pohybujícího se objektu zvlášť. Proto musíme vnímat dilataci času, jako bychom se dívali očima vztažné soustavy, která není tvořena jen jedněmi centrálními hodinami, nýbrž spoustou rozdílných hodin. A to bych si jako pozorovatel hodinek nařízených na univerzální středoevropský čas asi nikdy neuvědomil. Dále se pan doktor ve svém přednesu vrací k éteru, který na základě výše vysvětleného výzkumu nemá podle STR žádné fyzikální vlastnosti.

Následně se pozornost obrací k Dopplerovu jevu, kdy je vysílač zvukových vln nahrazen vysílačem vln světelných. Guth do dvou nerelativistických výpočtů pro pohybující se vysílač/přijímač vln začlenil γ faktor podle Einsteinovy definice. Zatímco série dvou rovnic dopadla u nerelativistického pojetí času (poměr změny času vysílače ku přijímači) rozdílně, po přidání γ faktoru byly výsledky zmíněného poměru v obou případech totožné. Tím Guth dokázal invariantnost speciální relativity.

Okrajově se pan doktor zamyslel nad tím, jestli jsou hodiny ovlivňovány zrychlením. Úžasná vlastnost hodin, tedy i jakéhokoli objektu vykazujícího pohyb s určitou periodou ve světě speciální relativity je, že se dá předpovědět jejich chování za jakýchkoli podmínek. Tím, že se pohybují uniformní rychlostí ve všech inerciálních vztažných soustavách, nepotřebujeme vědět nějaké přesné detaily tvaru či historie hodin. Ovšem to platí jen pro inerciální soustavy, které se vztahují k 1. Newtonovu pohybovému zákonu. Jinak jsou hodiny zrychlením ovlivňovány, s čímž se ale vypořádává obecná relativita.

Ke konci se Guth ještě zmínil o dvou dalších důležitých aspektech STR. Lorentz-Fitzgeraldovu kontrakci (kontrakci délek) vysvětluje na podobném příkladu jako Podolský, raketa se s rostoucí rychlostí zdánlivě zkracuje a nabírá hmotnost. Používá opět přímé znění z Einsteinova díla – „délky se zdánlivě zkracují s faktorem γ“. Posledním probraným aspektem, na který dával pan doktor obzvlášť důraz, je relativnost současnosti. Zde uvádí jako příklad dvoje hodiny synchronizované ve svých vlastních vztažných soustavách spojené tyčí. Pokud se pohybují lineárně ve směru spojující linie, zdánlivě se nezdají synchronizované, druhé hodiny běží z hlediska naši vztažné soustavy lehce dopředu. Pokud jsou ale spojeny ve směru kolmém na spojující linii, není mezi jejich rychlostí žádný rozdíl a zdají se z našeho pohledu perfektně synchronizované. Čímž docházíme ke konsensu, uvedenému již v první přednášce, že současnost je relativní.