Home > Kako je nastao svemir? > Kosmicka geometrija

Kosmicka geometrija

June 19th, 2007

Budućnost Univerzuma stoji u tesnoj vezi sa njenim sadašnjim oblikom, ako se pretpostavi da je gravitacija jedina sila koja upravlja njegovom sadašnjom evolucijom. (Pošto nema dokaza o postojanju kosmičkog odbijanja ono se jednostavno može zanemariti.) Oblik vasione je donekle teško shvatiti; mnogi pokušavaju da oblike sagledaju spolja a mi zapravo živimo unutar vasione. Štaviše, ne možete sebi predstaviti oblik trodimenzionalnog prostora vasione ako niste u mogućnosti da razmišljate u četiri dimenzije. Pošto mi za sada nismo u mogućnosti da razmišljamo u četiri dimenzije, a još je teže opisivati u četiri dimenzije moramo se zadovoljiti dvodimenzionalnom analogijom trodimenzionalne vasione.

Zatvorena vasiona je hipersferna vasiona. Hipersferna je trodimenzionalna analogija dvodimenzionalne površine sfere. Mi živimo u galaksijama na površini ove sfere i primorani smo da se krećemo po toj površini. Otvorena vasiona je još čudnija: oblikovana je kao sedlo ili hiperboloid. Bez obzira što različiti oblici mogu rezultirati opažljivim uticajima, vasiona je toliko velika da je nemoguće otkriti ove efekte pomoću sadašnjih tehnika.

geometrija.jpg

Ni otvorena ni zatvorena vasiona nemaju ivice. Razmotrimo zatvorenu, sferičnu vasionu; površina sfere nema rub. Kad naučnici govore o “rubu” vasione, oni ukazuju na rub opservabilne vasione. Ako se za starost vasione uzme brojka od 13 milijardi godina, mi ne možemo videti ništa udaljenije od toga, pošto bi svetlosti bilo potrebno duže od 13 milijardi godina da stigne do nas. Starost ograničava širinu opservabilne vasione; ali ne ograničava širinu same vasione, pošto postoje galaksije iza opservabilne vasione koje ne možemo videti zao što su predaleko. Izraz “rub vasione” zvuči veličanstveno ali i dovodi u zabunu; bolji izraz bio bi granice opservabilne vasione.

Opšta teorija relativnosti i naša vasiona

Priroda naše vasione je očaravajuća tema koja je kroz mnogo godina uzbuđivala maštu ljudi. Mnoge spekulacije proizvele su mnoge različite moguće vasione kao prototipove naše vasione, ali mi ćemo sada posvetiti pažnju tipu vasione koji bi prema Opštoj teoriji relativnosti trebalo da je naš. Ova tema se u nauci naziva relativistička kosmologija. Pre nego što počnemo da razmatramo vasionu u kojoj živimo, moramo ispitati različite tipove vasiona koji bi mogli da postoje. Zbog jednostavnosti počećemo od svetova koji mogu da postoje u jednoj, dve dimenzije, i tako redom.

Počnimo od jedne dimenzije. Najpre moramo zamisliti jednu jednodimenzionalnu bubu koja živi u jednodimenzionalnom svetu, koji nije ništa drugo nego deo prave na kom je buba zarobljena. Buba ne može da se kreće ni u stranu, ni na gore, ni na dole, nego samo napred i nazad. Kako je buba zarobljena na delu prave koji ima konačnu dužinu, njen svet je konačan. I kako ona ne može neprekidno da se kreće u jednom istom smeru (mora da se zaustavi na krajevima i promeni smer) za njen svet možemo reći da je i ograničen. Prema tome, buba na segmentu prave živi u jednodimenzionalnom svetu koji je konačan i ograničen.

Ako sad našu bubu stavimo na obim kruga ona će opet moći da se kreće samo napred i nazad. Međutim, ona tako može da se kreće beskonačno u jednom istom smeru. Njen svet sad nije ograničen. Ali kako je obim kruga određena, merljiva, dužina njen svet je i dalje konačan.

Mogli bi da stavimo bubu na pravu koja je beskonačno duga, ili na krug beskonačno velikog poluprečnika. U tom slučaju njen svet će biti beskonačan i neograničen. Dalje, ako je stavimo na beskonačnu ravan, njen dvodimenzionalni svet biće takođe beskonačan i neograničen.

Treba da budemo srećni što ne živimo u dvodimenzionalnom svetu. Život bi tada zaista bio “ravan”, jer bi sve oko nas bilo u ravni, spljošteno – bili bismo samo naše žive senke.

Zamišljati primere raznih vrsta svetova sa sve većim brojem dimenzija postaje sve teže i teže; paralelno sa maštom moramo da se koristimo i ilustracijama. Trodimenzionalni primeri o kojima će biti reči ne predstavljaju našu vasionu, jer, kao što je već rečeno, našu vasionu moramo zamišljati u četiri dimenzije (četvrta dimenzija je vreme).

Da vidimo šta se dešava sa trodimenzionalnim prostorom. Pretpostavimo da je naša buba sad sama u praznom prostoru. Ako je stavimo u šuplju loptastu čauru njen svet će biti konačan i ograničen. Da bismo konstruisali trodimenzionalan svet koji je konačan i neograničen pretpostavićemo da naša buba živi u zajednici sa porodicom buba, u prostoru bez fizičkih granica. Ako pretpostavimo da su ove bube veoma masivne, onde nijedna buba neće moći da napusti zajednicu jer će biti sprečena gravitacionim privlačenjem kojim grupa kao celinu a privlači svaku pojedinačnu jedinku. Dalje, kako je gravitaciono privlačenje tako jako ni svetlosni zraci neće moći da napuste masu buba. Zbog toga, čak i ako bi neka buba gledala u prostor u suprotnom smeru od onog u kome su ostale bube, linija gledanja bila bi savijena unazad prema grupi, dajući uvek “bube u očima” tako da nijedna buba ne bi mogla da vidi ništa izvan zajednice. “Pravo napred” za svaku bubu će značiti prema centru zajednice. Bube neće biti svesne nikakve fizičke barijere, jer će po njihovom saznanju živeti u svetu koji je neograničen. Njihov svet je konačan jer veličina zajednice kao celine je konačna i zajednica čini njihov svet.

Primer trodimenzionalnog beskonačnog i neograničenog sveta koji bi mogao da postoji je buba koja sama tumara po beskonačnom prostoru bez ikakvih gravitacionih masa ili drugih sila koje bi je u tome sprečavale.

Njutn je najpre smatrao da se vasiona sastoji od konačne količine materije rasute u ograničenoj količini prostora. Tu mogućnost je brzo odbacio jer je zakon Opšte gravitacije predviđao da će gravitaciono privlačenje između čestica u vasioni izazvati njeno sažimanje. Kao rezultat dobila bi se jedna veoma velika lopta koja bi sadržala svu masu vasione i koja bi mirovala u središtu konačnog prostora. Ali vasiona uopšte nije takva, što je i Njutn znao.
Tako je Njutn preradio svoju teoriju i pretpostavio da je vasiona beskonačna. rasute kroz veliku prazninu na velikim međusobnim rastojanjima bile su bezbrojne velike gravitacione mase – zvezde, galaksije, i jata galaksija.

Na osnovu Opšte teorije relativnosti Ajnštajn je mogao da pokaže da vasiona kakvu je Njutn zamislio nije verovatna, ako nije ni nemoguća, iz matematičkih razloga. Posebno je pokazao da bi u takvoj vasioni prosečna gustina materije kroz celu vasionu bila jednaka nuli. Zbog toga bi, prema Ajnštajnu, Njutnova vasiona bila “konačno ostrvo u beskonačnom okeanu prostora.”

Njutnovi zakoni bili su zasnovani na tome da svetlost putuje pravolinijski. Opšta teorija je pokazala da gravitacija skreće svetlosne zrake. Na osnovu rezultata Opšte teorije relativnosti Ajnštajn je prvo zaključio da je vasiona konačna i neograničena.

Naša je vasiona, prema Ajnštajnovoj prvobitnoj teoriji, analogna površini sfere u dve dimenzije, koja je konačna i neograničena. Ako putujemo pravolinijski po površini sfere (npr. Zemlje) mi ćemo se na kraju vratiti na ono mesto odakle smo krenuli. Prava linija na Zemljinoj površini je ona koja prati površinu Zemlje. Mi znamo da je površina Zemlje okrugla, ali to ne možemo lako zapaziti okom, jer je zakrivljenost neznatna.

U spoljašnjem prostoru pravu liniju određuje putanja svetlosnog snopa. Ako svetlosni snop putuje daleko od bilo kojih gravitacionih masa one neće uticati na njega, ali ako se nađe u njihovoj blizini snom svetlosti će biti zakrivljen, tj. privučen prema izvoru gravitacije. Iz tog razloga za prostor kažemo da je zakrivljen. Naravno, prostor ne treba zamišljati da je kriv u običnom smislu reči, nego samo u tome da on sadrži gravitacione mase (zvezde, galaksije, jata galaksija…) koje izazivaju skretanje svetlosnih zraka u svojoj blizini.

Osobina gravitacionih masa da skreću svetlosne zrake objašnjava zašto je naša vasiona neograničena. Jer, i ako svetlosni zraci prevaljuju ogromna pravolinijska rastojanja u prostoru, oni će biti zakrivljeni pri prolasku blizu zvezda. Ako svetlosni zraci pretrpe dovoljno sukcesivnih skretanja, može se dogoditi da se potpuno obrnu i krenu u suprotnom pravcu, na isti način kao i putnik koji putuje oko Zemlje. Isto kao i zemaljski putnik koji se vraća do početne tačke trajnim pravolinijskim putovanjem po površini Zemlje, vasionski putnik u našoj vasioni krećući se po onome što izgleda kao prava u prostoru, vratiće se nazad na Zemlju. On neće biti svestan da putuje oko gigantskog kruga u prostoru, baš kao što i putnik na Zemlji nije svestan da putuje kružnom linijom oko Zemlje. Uopšteno rečeno prava u prostoru je linija svetlosnog snopa koja može biti prava ili zakrivljena, ili kombinacija ove dve mogućnosti (u nastavku će pod pravom da se podrazumeva pravac svetlosnog snopa, bez obzira da li je on zakrivljen ili nije).

Naša vasiona je konačna jer ako neprekidno putujemo po pravoj liniji i okončamo putovanje u istoj tački posle izvesnog vremena proćićemo samo kroz neki konačan deo prostora. Fizička slika naše vasione je slična ogromnom okeanu prostora sa galaksijama i zvezdama usađenim u njega po manje ili više ravnomernoj raspodeli. Spoljašnja ivica vasione ne postoji, jer kao što smo videli neprekidno putovanje u istom pravcu vratiće nas na mesto odakle smo krenuli. Naša vasiona se sama zatvara.

Primer koji nam može pomoći da zamislimo ovu Ajnštajnovu predstavu naše vasione dat je na slici. Zemlja je prikazana u centru. Ako krenemo sa Zemlje u centru po jednoj od prostornih linija sve više ćemo se udaljavati od Zemlje. Na nekoj udaljenosti (veliki krug na slici) nalazili bi se na maksimalnoj udaljenosti od Zemlje, na isti način kao što je putnik oko Zemlje na najvećoj udaljenosti od polazne tačke onda kad se nalazi na pola puta.
Nastavljajući svoje putovanje u istom smeru počećemo da se približavamo Zemlji. Ove Zemlje ustvari predstavljaju našu Zemlju iz centra dijagrama, ali putniku kroz vasionu, koji se ne razume u prirodu same vasione, one bi izgledale kao duplikat naše Zemlje.

Kako postoji maksimalno moguće rastojanje od Zemlje, možemo uzeti da je to rastojanje ustvari poluprečnik vasione. To je takođe analogno sfernoj površini: za svaku tačku na njoj postoji druga tačka koja je od nje maksimalno udaljena i nalazi se dijametralno suprotno. Rastojanje između ove dve tačke zavisiće, naravno, od prečnika sfere. Na našoj slici poluprečnik vasione predstavlja veliki krug. Ajnštajn je uspeo da izvede izraz za radijus vasione na ovoj osnovi: našao je da on zavisi od prosečne gustine materije u vasioni (matematički rečeno, našao je da je poluprečnik obrnuto proporcionalan kvadratnom korenu gustine). Uz najbolje procenjenu gustinu vasione njen radijus trebalo bi da iznosi približno kilometara.

Možemo zaključiti da se, u skladu sa Opštom teorijom relativnosti, smatra da je vasiona konačna i neograničena. Da li je tako ili nije možda se nikada neće eksperimentalno utvrditi.

Series NavigationStrela vremenaSlike ranog Univerzuma
avatar

Autor:

Urednik i vlasnik sajta. Dugogodišnji borac za razotkrivanje astrolagarija i ostalih kvazinauka na Internetu, i šire. Završio fiziku na Prirodno matematičkom fakultetu u Nišu, a najveći deo svog slobodnog vremena posvećuje popularizaciji i približavanju nauke mladima, astronomiji i slobodnom softveru. (O meni / CV ( PDF))

Najnoviji tekstovi

SANU traži ministarstvo za nauku

Milan Milošević 15.05.2012
sanu-ministarstvo Juče su u Beogradu predstavnici Srpske akademije nauka i umetnosti, Nacionalnog saveta za nauku i tehnološki razvoj i Univerziteta u Beogradu i Novo

Rešenja zadataka 251 - 330

Milan Milošević 13.05.2012
uci-slobodno Rešenja poslednjih 80 zadataka iz zbirke zadataka za završni ispit iz matematike za 2012. godinu. Zadatak 251 | Zadatak 252 | Zadatak 253 | Zada

Rešenja zadataka 151 - 251

Milan Milošević 13.05.2012
uci-slobodno Svet nauke vam danas donosi linkove do preostalih rešenja zadataka iz ovogodišnje zbirke zadataka za završni ispit iz matematike. Zadaci označeni

Najčitaniji tekstovi

Zaštita od radioaktivnog zračenja

Dijana Djeordjić 14.09.2010
Radiation-Safetycleanup O razornoj moći radioaktivnih zračenja i mjerama predostrožnosti koje zahtijeva r

Rešenja zadataka za Završni ispit iz Matematike

Svet nauke 02.04.2011
profesortube Zahvaljujući Saši Popoviću, profesoru informatike iz Niša, učenici osmih razreda osnovnih škola zadatke za završni ispit iz matematike mogu da

Diferencijalne jednacine prvog reda

Milan Milošević 13.08.2007
Kratak pregled metoda resavanja najpoznatijih tipova obicnih diferencijalnih jednacina prvog reda 1.1 Razdvojene promenljive U opštem sl

  1. avatar
    MILOVIC NIKOLA
    June 3rd, 2008 at 01:12 | #1

    Sva ova obrazlaganja vezana za konacnu brzinu u materijalnom-objektivnom svijetu :brzinu svjetlosti;su nasa zabluda,jer ova brzina nije konacna-postoje i brzine promjnjive i do beskonacnosti samo mi jos nismo u mogucnosti da to vidimo i shvatimo radi zaslijepljenosti poimanja svjetlosti.Svjetlost ove vrste detektuju samo materijalni objekti:aparati i culo vida.Sta je sa visim nivoima postojanja,;npr dusom,razumom pa sve do SVJESNOSTI kao najmocnijeg stana iz koga sve proizlazi i u njega se vraca od nule do beskonacnosti-sto prestavlja UNIVERZUM ,a sto se tice vasiona njih ima takodje beskonacno,

  2. June 3rd, 2008 at 01:27 | #2

    Ovo je ono sto trenutno znamo, sve ostalo je samo obicno nagadjanje i blize je filozofiji i SF-pricama nego nauci.

    Experimenti, dokazi, teorije sve ukazuje na jedno – brzina svetlosti u vakuumu jeste maximalna brzina prenosenja informacije u prirodi. Sve ostalo, cak i ako postoji, niti je moguce dokazati niti je moguce primeniti a samim tim ostaje u domenu fantastike i nagadjanja.

    Papir i ekran trpe sve, ali situacija sa prirodom nije bas tako jednostavna. Ono sto covek zamisli treba i da dokaze i pokaze. Davno je proslo vreme "kule od kornjaca" i slonova sa plocom na ledjima :)

  3. avatar
    Dr M. Vidakovic
    January 30th, 2009 at 14:37 | #3

    Gospodine Milane,

    Posto na nasu nevolju teoriju relativnosti niti mozes lako razumeti niti lako odbaciti, ostaje nam da o njoj razmisljamo u analogijama. U tom kontekstu bio bih Vam zahvalan na vasem komentaru mojih razmisljanja.

    Hteo to ili ne, prinudjen sam da razmisljam o analogijama izmedju religije i teorije relativnosti!?

    Valjda se slazemo u tome kada je kako i zasto nastala religija. Naprosto, kao i mi sada, i nasi, blizi, dalji i najdalji (u vremenu) prethonici imali su potrebu da objasne svet oko sebe. Naravno, ono sto su o njemu saznavali na osnovu zapazanja i posmatranja samo im je jos vise pokazivalo koliko je sve to kompleksno i koliko su zapravo nemocni da sve to razumeju ali i da time vladaju. Zakljucili su posteno da je sve to van dometa kako stvaranja tako i poimanja coveka i da je to mogao da stvori i time upravlja samo svemoguci tvorac Gospod Bog. Ovakvom pretpostavkom oni su smatrali da su dosli do "konacne istine" a onaj ko ne veruje neka pokusa da sve to objasni na drugi nacin prihvatljivim i razumljivim argumentima. Ako niste u mogucnosti da to uradite, sto je uvek veoma tesko, ostaje vam da kao kulturan covek, verujete u jedino postojece objasnjenje, iako nemate ni najelementarniju pretpostavku kako je bilo kakav Tvorac realno fizicki to sve mogao da izvede i to samo snagom svoje volje. Dakle, ne razmisljajte i ne osporavate "istine" koje ne razumete a koje je neko sigurno pametniji od vas vec otkrio.

    Za razliku od ovih "prastarih" tvoraca kosmologije, mi danas imamo mnogo vise znanja o svemu tome ali i gotovo podjednako mnogo stvari koje nismo u stanju da razumemo. Ne mozemo, poput prvih tvoraca religije, da osmislimo Gospoda Boga (uvek u formi nekakvog super coveka koji vlada svime onime sto mi ne razumemo) posto bi to bilo vec vidjeno, ali mozemo, kako i dolikuje nasem stepenu razvoja, da u samom realnom svetu nadjemo neki fizicki pojam koji nam je dobro poznat ali zbog njegovih fizickih svojstava i saznajno i eksperimentalno prilicno neuhvatljiv i da njega proglasimo za meru svih stvari, sto je, po mojem osecanju, prilicno lukav pandan Gospodu Bogu. To je kod Ajnstajna postalo Njeno Velicanstvo Svetlost. U teoriji relativnosti ona je zaista poprimila bozanska svojstva!? Ona je pre svega najbrzi "putnik" u univerzumu i nista drugo ne moze da se krece tom brzinom ili vecom, pa cak ni dva zraka svetlosti ako se krecu u suprotnim pravcima. Tako sam ja duzan da verujem i znam da se dva voza, krecuci se u suprotnim pravcima na pruzi, mimoilaze brzinom v1+v2 ali svetlost njihovih farova samo brzinom c a ne 2c. Posto se moj razum buni protiv tog zakljucka moram da ga se lisim i verujem Ajnstajnu (koji ga se, izgleda, takodje lisio znatno pre mene)ili da dokazem suprotno. Posto ne mogu ni jedno ni drugo, ostaje mi isti izbor kao i u religiji, tj. da budem vernik ili ateista, odnosno, da verujem ili ne verujem u bozansku prirodu svetlosti!? Ovde imam i dodatni problem u odnosu na religiju, posto je Ajnstajn uz pomoc Lorencovih transformacija, svojih aproksimacija i kvadratnog korena iz c-v "dokazao" sve ovo, sto je i potvrdio cuveni Morlijev eksperiment i to znatno pre pojave teorije relativnosti, u pokusaju da dokaze nesto sasvim drugo. Dakle, ubedio nas je uz pomoc matematike i eksperimenta a njihove istine su vec odavno neprikosnovene! Eksperiment je manji problem, on moze biti problematican uvek, pa je i ovaj pomenuti vise puta ponavljan ali uprkos tome nije dokazao ono zbog cega je i smisljen, ali ispada da jeste teoriju relativnosti? Pravi problem jeste matematika! Posto nisam neki matematicar necu ni pokusati da osporavam te jednacine ali cu pokusati da se setim nekih slicnih matematickih "dokaza". Evo jednog prilicno pogodnog za ovu priliku. Vi sigurno znate da je grcki matematicar i filozof Zenon sludjivao svoje savremenike ali i njihove potomke eksplicitnim matematickim dokazom da zec nikada ne moze da prestigne kornjacu, uz uslov da je kornjaca prva pocela trku ili da se u bilo kom trenutku nasla ispred zeca u kretanju. Takodje znate da je "dokaz" matematicki pocivao na beskonacnoj deljivosti duzi i da izvedeni zakljucak kao takav nije mogao biti sporan uprkos opste poznatom iskustvu. "Dokaz" lako pada, i opste poznato iskustvo pobedjuje, ako se kretanje dve pomenute zivotinje prati preko fizickih velicina, tj. pedjenog puta u jedinici vremena! Dakle, Zenon nije uzeo u obzir vreme kao bitan parametar u svakom kretanju!

    Ja necu da tvrdim da je Ajnstajn ispustio neki vazan parametar (necu ni suprotno) ali moram da pitam: sta znaci uslov c-v> ili =0? U matematici je to jasno, jer ako je c-v ili =0. Mogli bi da se prisetimo da su i u matematici neke polazne istine nedokazive i nedokazane (aksiomi) a neke vrednosti stvar konvencije: napr. -x-=+ ali i -x+=-, zasto bas tako, pa tako smo se dogovorili?! U matematici to vazi i tacno je za sve slucajeve dok ne dodjemo do kvadratnog korena iz negativne vrednosti. No, i tada najcesce nastavljamo racun uz pomoc broja "i" postujuci matematicka pravila iako znamo da necemo imati mnogo koristi od krajnjeg rezultata. Tako bi morao da postupi jedan gimnazijalac ako ne zeli da dobije jedinicu iz matematike, ali ko mu je kriv kad nije Ajnstajn?

    Na kraju, ne bih da nabrajam ostala "bozanska svojstva" svetlosti po ovoj teoriji, vec samo da konstatujem da nisam spreman ni zbog matematike ni zbog Ajnstajna pa ni zbog svetlosti da se odricem zdrave pameti, koja nas je i civilizovala, zarad vere u novo bozanstvo! Ovo tim pre sto su svi izgledi da ce nova religija potrajati bar dotle dok ne probijemo elektromagnetni zid, ali se bojim da cemo sa verom u nju tesko odrzati i do sada postignute brzine, a kamo li pokusati probiti taj famozni zid i time potvrditi ili osporiti predmetnu teoriju!?

  4. January 30th, 2009 at 19:37 | #4

    Pre svega, zahvaljujem se na ovako opširnom komentaru, ali ne mogu u potpunosti da se složim sa analogijom teorije relativnosti i religije.

    Setite se da su tokom istorije civilizacije ljudi verovali da je Zemlja ravna ploča, kasnije su verovali da je Zemlja okrugla, pokušavali da izmere njen obim. Danas znamo da ništa od toga nije bilo tačno, Zemlja nije ploča, Zemlja nije lopta. Ipak, ne možemo da kažemo da su ta dva verovanja bila na isti način pogrešna. Jedno verovanje je bliže stvarnosti i bazirano je na nekim dokazima i merenjima.

    Tako je i sa teorijom relativnosti. Možda Ajnštajnova teorija relativnosti ne daje konačnu istinu, ali sa tom teorijom mi smo korak bliče konačnom razumevanju.

    Pomenuli ste Majkelson-Morlijev (MM) eksperiment. Taj eksperiment nije nikakav dokaz specijalne teorije relativnosti (STR). MM eksperiment bio je pokušaj detektovanja etra i poslednji trzaj nauke iz doba pre Ajnštajna. STR bila je način da se objasne poznati procesi (pre svega u oblasti elektrodinamike) bez postojanja etra. Koliko god čudno zvuči ali MM eksperiment je neuspešan, cilj nije ostvaren, a STR nastaje iz postulata o konačnoj vrednosti za brzinu svetlosti (pre toga se smatralo da se svetlost prostire beskonačnom brzinom).

    Kada je STR objavljena nije bilo mnogo načina da se tačnost proveri, ali danas postoje metodi koji potvrđuju važenje ove teorije. Neću da pominjem eksperimente koji to imaju za cilj, dovoljno je pomenuti samo neke uređaje u svakodnevnoj primeni, kao npr. GPS sistem. Taj sistem deo tačnosti duguje specijalnoj i opštoj teoriji relativnosti. Na Zemlji trenutno postoji veliki broj akceleratora čestica. Svi ti akceleratori (bilo oni koji se koriste za istraživanja fizike visokih energija ili oni koji imaju primenu u medicini) čestice ubrzavaju do velikih brzina, koje su nekad blizu brzine svetlosti. Efekti STR su tu izraženi, tačnost proračuna i matematike određuje da li mašina radi ili ne, a proračuni ponekad rade i na deset decimala. Sve druge teorije koje imamo daleko su od te tačnosti, na tim brzinama.

    Ajnštajn je dao teoriju koja daje rezultate kakve daje, ti rezultati imaju najbolji stepen tačnosti koji smo do sada postigli. Teorija funkcioniše odlično, ali sve to nije garancija da je to konačna teorija, ali do sada ne postoji ništa što može da ospori postulate te teorije. Naravno, nekada se smatralo da je Njutnova teorija potpuna, da ne postoji ništa iza te teorije itd, nije postojalo, došlo je kasnije. Ipak, niti Teorija relativnosti, niti kvantna mehanika nisu odbacile njutnovu teoriju, samo su je dopunile i ograničile uslove kada koja teorija može da se primeni. Tako je i sa STR i OTR, one nam omogućavaju da bolje razumemo kako stvari oko nas funkcionišu, ali to ne znači da se sutra neće pojaviti nešto novo, a tada će se pojaviti neka nova teorija koja će dopuniti, a ne odbaciti, prethodne.

    Mislim da je pogrešan pristup nauke da obara postojeće teorije. Teorije koje rade, one rade, daju rezultate koji se primenjuju u svakodnevnom životu. Treba tragati za novom, tačnijom teorijom, a ne obarati prethodne. Više od jednog veka znamo da Njutnova teorija "nije" tačna, ali još uvek je koristimo.

    Nauka je napredovala mnogo od vremena kada je mogla da se upoređuje sa religijom i filozofijom. Posle Galileja stvari su se promenile, svako novo otkriće i svaka nova teorija vode dalje, a ne nazad (ovo se odnosi na prirodne nauke i pre svega na deo tih nauka koji se bavi fundamentalnim istraživanjima).

    Naravno, uvek je postojalo i uvek će postojati pitanje da li nam teorije i matematičke formule govore kako priraoda funkcioniše ili nam samo daju tačne rezultate ali to je već neka druga tema.

  5. February 4th, 2009 at 11:16 | #5

    Milane, hvala na odgovoru na moj komentar. Hvala Vam i što to činite strpljivo i bez naglašene naučničke arogancije, čime pokazujete i da ste dobar pedagog pa i čovek. Ipak, dobio sam blage prekore zbog želje da oborim teoriju koja "radi" i uspostavljanja analogije između religije i naučne teorije, pa ću se na tome malo zadržati.

    Zaista nema potrebe da brinete da ću ja i, usudjujem se reći, 99,99% onih koji sebe smatraju intelektualcima, na bilo koji način ugroziti teoriju. Pa ona je za nas prava intelektualna paukova mreža!? Bezbedan si ako je ne primećuješ ili se bar praviš da je ne primećuješ. Ako, međutim, greškom ili zbog znatiželje u nju uletiš, nema ti spasa. Svako koprcanje znači novo zaplitanje a tu je i dežurni "pauk" (dobar poznavalac teorije) da oseti talasanje mreže, žrtvu dodatno umota i ekspresno sredi.

    Problemi za teoriju nastaju ako u tu mrežu slučajno ili namerno uleti drugi "pauk" (takodje dobar poznavalac teorije) ali sa problematičnim namerama, spreman čak i da pokida mrežu! Za razliku od gore pomenutih žrtava on u toj mreži ume da se kreće bez zaplitanja pa je kao takav sposoban za borbu.

    Interesantno je videti kako u toj opasnoj situaciji ume da reaguje "pauk" zaštitnik mreže. On se, kako bi mi biolozi rekli, vec sasvim dobro adaptirao i ovladao neobično efikasnom pasivnom odbranom?! Naime, on uopšte ne reaguje i prikriva svoje prisustvo na mreži. Ništa zato, ako mreša bude malo oštecena, opasni protivnik će se umoriti pa otići a mreza će biti brzo i lako popravljena!?

    Preoštro i nekorektno, verovatno će biti Vas zaključak? Možda, ali evo jednog prilično svežeg primera i prilike da me ubedite da nisam u pravu.

    Sasvim nedavno sam baš na ovim stranicama naišao na knjigu sa zaista šokantnim naslovom: AJNŠTAJNOVA TEORIJA RELATIVNOSTI – NAUČNA TEORIJA ILI OBMANA! Naravno, da sam požurio da je pogledam i vidim šta tako drzak autor ima da kaže? Pročitavši je shvatio sam da autor radikalno osporava teoriju argumentima koji, bar meni, ne izgledaju naivno. Takođe, sam video da je knjiga prvi put objavljena početkom devedesetih godina prošlog veka i da je u međuvremenu doživela čak četiri izdanja. Ovo poslednje nužno znači da ju je prihvatila čitalačka publika iako nije baš zabavno štivo! Bio sam zbunjen i činjenicom da ja gotovo punih 15 godina nisam naišao na bilo koji javnu komunikaciju koja bi me obavestila o postojanju takve knjge, pošto bi sasvim izvesno učinio napor da se upoznam sa njenim sadržajem. Logika stvari je ovde jasna, bar u nekoj normalnoj naučnoj i stručnoj komunikaciji koju ja poznajem. Ovakva knjiga je morala izazvati talasanje, najpre stručne i naučne(pristalica i protivnika teorije), a preko njih i laičke javnosti, pa bi informacija o njoj morala stići i do mene koji ne pratim redovno literaturu iz te oblasti. Pošto se očigledno ništa od toga nije dogodilo, obratio sam se autoru sa molbom da mi ukratko opiše reakcije koje su usledile po objavljivanju knjige. Odgovor je bio (ne)očekivan. Autor kaže da u domaćoj naučnoj javnosti uopšte nije bilo javnih reakcija dok su se u privatnim komunikacijama domaći autoriteti ponašali kao da je autor njih lično uvredio, odbijajući da napišu bilo kakav kritički osvrt na knjigu!? Ni reakcije iz inostranstva (knjiga je prevedena na Engleski jezik) nisu bile bitno drugačije, naime, bilo ih je ali samo u formi privatne komunikacije u stilu: "bravo gospodine, Vi ste sjajan naučnik ali još je rano za Vase istine, one će pobediti ali tek za narednih 50 ili 100 godina"!!!??? Da stvar bude i gora, autor tvrdi da su i mediji sistematski odbijali da objave čak i plaćene oglase da takva knjiga uopšte postoji, i bilo kakav kritički osvrt na nju!!!??? Nema potrebe dalje da prenosim šta mi još autor kaže u privatnoj komunikaciji izuzev da konstatujem da meni, prema tonu pisma, autor sasvim liči na gore opisanog "pauka uljeza" koji se, ne našavši protivnika, povukao umoran i razocaran!

    Pa, Milane, evo mnogo prostora za komentare! Nadam se da se slažete da bi bar neko, ko sebe smatra kompetentnim, trebalo da onim brojnim citaocima knjige, koji su sada sigurno u ozbiljnoj nedoumici, kaže o čemu se radi? Dakle, da li je pomenuti autor obična luda koja nezna šta priča ili je on možda savremeni Kopernik koji će morati dugo da čeka svoga Đordana Bruna i Galileja? I jos važnije, otkuda ponovo inkvizicija u savremenoj nauci, odnosno, da nije neka nauka već postala religija a da mi to nismo ni svesni?!

  6. February 9th, 2009 at 13:51 | #6

    CITAT:

    Osobina gravitacionih masa da skreću svetlosne zrake objašnjava zašto je naša vasiona neograničena. Jer, i ako svetlosni zraci prevaljuju ogromna pravolinijska rastojanja u prostoru, oni će biti zakrivljeni pri prolasku blizu zvezda. Ako svetlosni zraci pretrpe dovoljno sukcesivnih skretanja, može se dogoditi da se potpuno obrnu i krenu u suprotnom pravcu, na isti način kao i putnik koji putuje oko Zemlje. Isto kao i zemaljski putnik koji se vraća do početne tačke trajnim pravolinijskim putovanjem po površini Zemlje, vasionski putnik u našoj vasioni krećući se po onome što izgleda kao prava u prostoru, vratiće se nazad na Zemlju. On neće biti svestan da putuje oko gigantskog kruga u prostoru, baš kao što i putnik na Zemlji nije svestan da putuje kružnom linijom oko Zemlje. Uopšteno rečeno prava u prostoru je linija svetlosnog snopa koja može biti prava ili zakrivljena, ili kombinacija ove dve mogućnosti (u nastavku će pod pravom da se podrazumeva pravac svetlosnog snopa, bez obzira da li je on zakrivljen ili nije).

    KOMENTAR

    Gospodine Milane, opet ja. Žao mi je sto Vas opterećujem verovatno problematičnim komentarima, a koliko je ovaj problematičan zaključite sami.

    Komentar se odnosi na Vašu tvrdnju da sukcesivno skretanje svetlosti pored gravitacionih tela "zaokružuje sve". Verujem da Vam je poznato da je ovakva tvrdnja neodrživa sa stanovišta matematičke statistike i statistike uopste, ukoliko je ova pojava statistički događaj. Ona to jeste ukoliko još uvek važi Fridmanova hipoteza o uniformnosti Univerzuma (na velikom planu), iz čega sledi da distribucaja gravitacionih tela u kosmosu ima slučajan raspored. Pri datim uslovima statistička teorija tvrdi i dokazuje da na dovoljno dugom (beskonačnom) putu svetlost ne bi mogla da sukcesivno skrene u bilo kom pravcu, već bi se mogla kretati po prostornoj cik-cak putanji koja se sasvim ograničeno udaljava od prave linije u matematičkom smislu. Naime, statistika kaže da svetlost u svakoj tački svoga puta ima podjednaku verovatnoću da bude skrenuta u bilo kom pravcu i pod bilo kojim uglom (u zavisnosti od položaja i mase gravitacionog tela u odnosu na prolazeći zrak svetlosti) ali da ukupan zbir svih tih skretanja teži nuli. Ovo ne znači da na nekom konačnom putu, za nekog konkretnog posmatrača ona ne može biti skrenuta za neki ugao ali znači da se veličina tog ugla odstupanja od matematički prave linije i verovatnoća pojave te veličine mogu matematički odrediti. Specijalni slučaj, na osnovu koga Vi izvodite dalekosežne zaključke, iako teorijski moguć, ima zanemarljivo malu verovatnoću pa samim tim i frekvenciju pojave takvih zraka, da nikako ne bi mogao da stvori pomenuti "opšti utisak" koji bi nas doveo u zabludu da svoju Zemlju posle navedenog puta otkrivamo kao neku drugu Zemlju.

    Ako se sa ovim slažete, možemo zaključiti da svetlosni zraci pri kretanju kroz Univerzum ne mogu proizvoljno da skrecu već "teže" da se krecu pravolinijski. Pitanje šta se sa njima dešava kada napuste materijalni "deo" Univerzuma, takođe, zaslužuje komentar. Vaše objašnjenje da će i oni zbog gravitacije biti konačno zakrivljeni i vračeni nazad, u konačnom rezultatu svodi se na definisanje "našeg konačno-beskonačnog" Univerzuma kao crne rupe koja je kao takva nevidljiva za mogućeg posmatrača iz nekog drugog univerzuma. Možda je i tako, ali gde su dokazi? Koljiko ja znam, astronomi se muče oko pitanja da li postojeći Univerzum uopšte moze svojom gravitacijom ikada da zaustavi razilaženje ogromnih galaksija a kamo li fotona, koji čak nemaju ni masu?! Budimo realni i kada smo relativisti. Konačno, ako bi sve i bilo tako kako Vi opisujete, kakav odgovor možete dati ako ja ili bilo ko drugi, na osnovu pretpostavke da je prostor beskonačan, postavim hipotezu da u tom prostoru postoji beskonačno mnogo takvih "crnih rupa" i da u tom slučaju i dalje važi navedena statistička teorija?!

    I još jedno pitanje, kada smo već u "kancelariji". Na osnovu čega tvrdite da je trenutno obzervabilni deo kosmosa i konačan ako i Vi ja znamo da ta veličina u proteklom periodu rasla skoro koliko i kompjuterska tehnologija, i kakvo opravdanje imate za slučaj da Vas lansiranje moćnog teleskopa u orbitu Zemlje 2011. godine grubo demantuje?

  7. avatar
    nebojsa icic
    April 21st, 2009 at 11:27 | #7

    Da nije spec teorije relativnosti CERN bi danas bio samo obična livada, koju je uzgred stvorio bog. Samo koji? Madijanski bog rata – bog nomadskih stočara sa Bliskog istoka – judejskih plemena, ili Alah ili Mitra ili Ra ili…

    Ključni momenat Albetove misli je bio Galilejev princip relativnosti, i u tom smislu gospodine Vidakoviću pošto niste fizičar potražite jedno izuzetno dobro hrvatsko izdanje iz osamdesetih godina (ilustrovano) koje se zove "Ajnštajn za početnike" (gle slučajnosti kao i Milanov blog). Možda će se razići magla, ne ostavljajući mesta verovanju ili neverovanju.

    Ah, ti Jevreji, stalno prave neke probleme, eto čak su potražili i pandan svom vlastitom bogu, i to ni manje ni više nego baš u svetlosti

  8. avatar
    nebojsa icic
    April 22nd, 2009 at 15:55 | #8

    Hmm, preskočio sam Vidakovićev komentar od 9.februara, pa u tom smislu da se vratim na dimenzije univerzuma ili vaseljene: Veliki prasak je rastegao četri dimenzije kao lastiš, a neke nije pa su one ostale kao mikrodimenzije, i nisu nam sada bitne. To znači da izvan početnog singulariteta nije bilo ničega, i naravno iza kvazara sada nema ničega-nema drugog univerzuma iz kojeg bi nas neko posmatrao…Ništa…Gde li će ta svetlost da ode svojom statistički pravom putanjom; pravo-levo-desno-dole-i još višlje-pa u krug(naravno statistički)-pa iza okuke pravo do moje majice na čijim leđima Broj jedan kaže Cezaru:"Ja sam već star o Cezare…ali opet ti kažem nemoj da gledaš toliko unapred, videćeš svoju zadnjicu izbušenu strelama." Kreće se-ne kreće se.Daleko je i blizu je, unutar je svega ovoga i izvan je svega ovoga.

  9. avatar
    Osti
    February 20th, 2011 at 20:33 | #9

    Citat
    Pošto nema dokaza o postojanju kosmičkog odbijanja ono se jednostavno može zanemariti
    Kraj Citata

    Nema dokaza od postojanju kosmičkog odbijanja O.o ? Apsolutno netačno. Dokaza ima ali sama priroda tamne energije nije razjašnjena.

  10. February 21st, 2011 at 01:35 | #10

    Tačno tako, ali tekst je napisan 2000. godine i od tada nije ažuriran, tek kasnije je objavljen na sajtu.

    Dosta toga se promenilu u prethodnih 10 godina.

  1. No trackbacks yet.

Mišljenja iznešena u komentarima su privatno mišljenje autora komentara i ne odražavaju stavove urednika sajta Svet nauke. Komentari koji sadrže psovke, uvredljive, vulgarne, preteće, rasističke ili šovinističke poruke neće biti objavljeni. Prilikom pisanja komentara pridržavajte se pravopisnih pravila. Urednik sajta ima pravo da ne odobri komentare za koje smatra da ne doprinose normalnoj komunikaciji između čitalaca ovog sajta.