Komentář V. Dostála
(18. 9. 2014)
ke stejnojmennému článku, jehož autorem je Gustavo E. Romero a i k jiným článkům
1. Filozofie a fyzika
Úvodem uvedu nutnost aspoň základních filozofických úvah ve fyzice. Zopakuji, že fyzika se zabývá mechanickými, elektromagnetickými, tepelnými, optickými, astronomickými a dalšími fyzikálními jevy, které lze opakovaně pozorovat a ověřovat jejich zákonitosti. Pozorování se děje buď přímo v realitě (jak je tomu v astronomii, s vydatnou pomocí dalekohledů) nebo ve fyzikálních pokusech (experimentech) s uměle vyrobenými pomůckami (např. dráty, cívkami, kondenzátory, měřicími přístroji aj., jak je tomu v nauce o elektřině).
Fyzikální experiment můžeme provádět opakovaně, kolikrát chceme, abychom se ujistili, že vždy dojdeme ke stejnému výsledku. Opakování provedeme také proto, abychom vyloučili hrubou chybu (omyl) a zmenšili náhodnou chybu na minimum. Už při sestavování pomůcek musíme uvažovat, natož při uskutečnění pokusu: o tom, co vlastně máme sledovat a jakým způsobem. Jestliže bychom nepoužili žádných filozofických úvah, nic by z daného experimentu nevyplynulo. Žádnou známou zákonitost bychom neověřili, natož abychom objevili nějakou novou zákonitost. Jestliže budeme uvažovat špatně, dojdeme ke špatným závěrům, v nejhorším případě ke tvrzení, že nějaký fyzikální zákon neplatí a že tedy jeho objevitel byl „vůl“.
Uvedu jednoduchý příklad. Chceme si ověřit Ohmův zákon. Sestavíme si elektrický obvod, v němž bude možné měnit elektrické napětí zdroje a také hodnoty zapojených odporů (rezistorů). Zapojíme také voltmetr a ampérmetr a na nich budeme sledovat velikost napětí a proudu při změnách napětí zdroje a při změnách velikosti odporu (rezistance). Měněné hodnoty napětí a odporu a naměřené hodnoty proudu budeme zapisovat do předem připravené tabulky. Nakonec z tabulky nakreslíme graf a odvodíme rovnici. Zjistíme, že pan Ohm měl pravdu – že elektrický proud je přímo úměrný přiloženému napětí (při konstantním odporu) a nepřímo úměrný odporu (při konstantním napětí). Bez úvah (jak sestavit elektrický obvod, co měřit a jakým způsobem, jak zapisovat výsledky a bez závěrečné dedukce) nezjistíme vůbec nic.
Čím je daný jev složitější nebo čím je pozorování obtížnější, tím více musíme použít filozofie. Zatímco u jednoduchých jevů (např. volného pádu, tepelné rovnováhy, lomu světla apod.) budou naše úvahy jednoduché, u obtížně pozorovatelných jevů budou složité a dlouhé. Jedním takovým jevem z druhé skupiny je chování černých děr. Nejen že „v černých děrách, ve zcela určitém smyslu, můžeme říct, že se potkává filozofie s experimentem“, ale dokonce ta filozofie bude tvořit převážnou část popisu těchto „objektů“.
Názor, že lze pěstovat „čistou vědu“, která vylučuje „filozofování“ je tedy falešný. Bez předpokladů, rozborů, odvozování a závěrů, což jsou „čistě“ filozofické „předměty“, se prostě neobejdeme.
2. Co jsou černé díry a jejich druhy
Wikipedie: „Černá díra je objekt natolik hmotný, že jeho gravitační pole je v jisté oblasti časoprostoru natolik silné, že žádný objekt včetně světla nemůže tuto oblast opustit.“
Romero: „Černá díra je oblast prostoročasu.“ Prostoročas (časoprostor) je ovšem ve skutečnosti čtyřrozměrný prostor, se všemi čtyřmi rozměry prostorovými. Čtvrtý rozměr (kromě délky, šířky a výšky) v sobě sice zahrnuje čas, ale jen jako člen součinu s rychlostí světla (čas je násoben touto rychlostí), čili zase jde o délku neboli prostorový rozměr („dráha“ je součinem rychlosti a času). To Romero charakterizuje: „Obvyklá reprezentace prostoročasu je dána čtyřrozměrnou reálnou varietou.“
cs.wikipedia.org: „V matematice je varieta topologický prostor, který je lokálně podobný obecně n-rozměrnému Euklidovskému prostoru.“ Ve fyzice, zabývající se např. černými děrami, se tento pojem přebírá.
Těsně před výše uvedeným tvrzením ovšem Romero uvádí: „prostoročas není ani pojem, ani abstrakce, ale emergenční [vznikající] entita“ a těsně za ním: „Je důležité zdůraznit, že prostoročas není varieta (tj. matematický konstrukt), ale „souhrn“ událostí.“
Je zřejmé, že jde o vážné pochybení. Nejde o reálný, ale o topologický prostor. cs.wikipedia.org_prostor: „Topologický prostor je matematická struktura, která matematicky zobecňuje pojem tvar.“ Je to tedy abstrakce, matematický konstrukt, který v realitě nemůžeme pozorovat.
Přesto se rozeznává několik druhů černých děr: matematické, nerotující, rotující, fyzikální, astrofyzikální, Kerrovy, Kerrovy-Newmanovy. Ovšem není zřejmé, čím se liší fyzikální černé díry od astrofyzikálních a také matematické černé díry od nerotujících. Pravděpodobně jde v obou případech o totéž, ale z článků to zřejmé není. Kromě výše uvedeného článku na wikipedii odkazuji na arxiv.org.
cs.wikipedia.org/Singularita: „Singularita (z lat. singularis, ojedinělý, jedinečný) označuje výjimečný bod v jinak spojitém průběhu nějakého děje, funkce apod.“
cs.wikipedia.org: „Horizont událostí je plocha v prostoročasu, která pro daného pozorovatele vymezuje oblast, ze které ho nemůže dosáhnout žádné elektromagnetické záření (světlo). Typickým příkladem horizontu událostí je hranice černé díry – úniková rychlost je na ní rovna rychlosti světla, takže tato oblast je nejzazší mez z hlediska pozorovatele vně černé díry, odkud může světlo uniknout.“
Další podrobnosti vizte v http://cs.wikipedia.org/wiki/Černá_díra a v arxiv.org/ftp/arxiv/papers; arxiv.org/pdf/1409.3318v1.pdf
Pro stručnost už jenom uvedu jeden Romerův závěr: „Uzavírám, že neexistují žádné singularity ani singulární prostoročasy.“
Můžete přidat komentář