Zdá sa, že máte zablokovanú reklamu

Fungujeme však vďaka príjmom z reklamy a predplatného. Podporte nás povolením reklamy alebo kúpou predplatného.

Ďakujeme, že pozeráte .pod lampou. Chceli by ste na ňu prispieť?

Slovensko končí na futbalových ME. So Španielskom prehralo 0:5.

Veda Martina Mojžiša: Ten, čo sa príliš vrtí

.martin Mojžiš .veda .veda

Elementárne častice majú jednu zaujímavú vlastnosť. Volá sa spin a do istej miery zodpovedá vrteniu sa okolo vlastnej osi. Jedna z elementárnych častíc sa nevrtí vôbec, iné sa vrtia trochu, ďalšie trochu viac. A nakoniec je tu jedna, ktorá sa vrtí príliš. Fyzici z nej idú zošedivieť.

Veda Martina Mojžiša: Ten, čo sa príliš vrtí BETTMANN/GETTY IMAGES Poprední matematici na Kolumbijskej univerzite študujú Einsteinove rovnice, ktoré osvetľujú záhady gravitácie.

o všetkých elementárnych časticiach, ktoré sa vrtia len v rozumnej miere, sme už v .týždni písali. Napríklad Higgsovmu bozónu, ktorý sa nevrtí vôbec (spin rovný nule), bola venovaná celá jedna séria (Päkrát o Higgsovom bozóne, Štyri prsty tapíra, W Press, 2017). 

Častice, ktoré sa síce vrtia, ale iba minimálne (spin rovný jednej polovici), sme tiež preberali. Jednu skupinu takýchto častíc tvoria leptóny, druhú kvarky. Medzi leptóny patria elektrón, mión, tau-leptón a ich neutrína. O elektróne a mióne sme hovorili v prvých dvoch článkoch tejto série (mión je ťažšia verzia elektrónu, tau-leptón je ich ešte ťažšia kópia). Neutrínam bola venovaná tiež celá jedna séria, ktorú čitateľ môže nájsť v spomínanej knižke.

Častice, ktoré sa vrtia trochu viac (spin rovný jednej) sme spomínali minule. Sú to fotóny, gluóny, W a Z bozóny. Interakcie týchto častíc s leptónmi a kvarkami opisuje súčasná teória elementárnych častíc nazývaná Štandardný model. Je to naše doteraz najhlbšie teoretické porozumenie materiálnemu svetu. Opisuje jednak to, čo sa nazýva jadrové sily, a jednak to, čo sa nazýva elektromagnetické sily. 

Častica, ktorá sa vrtí príliš (spin rovný dvom) sa volá gravitón. Teoretický opis interakcií ostatných elementárnych častíc s gravitónom nie je súčasťou Štandardného modelu. Nie je súčasťou ničoho, pretože nijaký uspokojivý teoretický opis fyziky gravitónov zatiaľ nepoznáme. Kľúčové slovo predchádzajúcej vety je slovo uspokojivý. Existuje niekoľko rôznych verzií teórie gravitónov, ale všetky majú významné chyby krásy. 

„Mnohí fyzici majú mylný dojem, že kvantová teória nejako vzniká z klasickej.

Najčastejšou chybou krásy teoretických opisov prírodných javov býva nedostatočný súlad s experimentálnymi dátami. To však nie je prípad gravitónu. Ani nemôže byť, pretože nijaké experimentálne dáta týkajúce sa gravitónov vlastne nemáme. Dôvody zlyhávania pokusov o vybudovanie kvantovej teórie gravitácie (tak sa neexistujúcej teórii gravitónov hovorí) nie sú experimentálne, sú teoretické. Jadrom problémov je ten príliš veľký spin.

klasické a kvantové

Gravitačný zákon objavil Isaac Newton v 17. storočí, Albert Einstein ho zovšeobecnil na všeobecnú teóriu relativity v 20. storočí, takže kvantovú teóriu gravitácie môžeme očakávať niekedy v 23. storočí. Tak sa aspoň zdá z vývoja elektrodynamiky, ktorý išiel zhruba trikrát rýchlejšie: elektrickú obdobu gravitačného zákona objavil Charles-Augustin de Coulomb v 18. storočí, James Clerck Maxwell ho zovšeobecnil na klasickú elektrodynamiku v 19. storočí a kvantovú elektrodynamiku (ktorá je súčasťou Štandardného modelu) objavilo niekoľko rôznych ľudí v 20. storočí.

 

Celý článok si môžete prečítať, ak si kúpite Digital predplatné .týždňa. Ponúkame už aj možnosť kúpiť si spoločný prístup na .týždeň a Denník N.

predplatiť

Ak ste našli chybu, napíšte na web@tyzden.sk.
.diskusia
.posledné
.neprehliadnite