Címkearchívumok: fény

Néhány dolog, ami nem úgy van…

Régóta foglalkozom fizikával, sőt általában a tudományokkal, kedvtelésképpen, amit lehet, elolvasok és megnézek, és nagyon sok olyan dologgal találkozom e közben, amikkel nem értek egyet. Valamikor azt hittem, sok kérdésemre válasz kapok majd az egyetemen, de nem így történt. Aztán a számítástechnika felé sodort az élet, de nem feledkeztem meg a régi nagy kérdésekről sem, sőt időközben más problémákat is felfedezni véltem a tudomány világában. Általában azt látom, hogy mind a “magas”, professzionális tudományban, mind pedig a tudományos ismeretterjesztésben nagyon sok olyan téves információ gyökeresedett meg, amit feltétel és kételkedés nélkül elfogadottnak tekintenek, népszerűsítenek, és minden egyéb elképzelést, ami ezekkel egy kicsit is vitatkozni mer, durván a szőnyeg alá söpörnek.

Következzen most egy rövid áttekintés a legfontosabb, általam tévesnek vélt fogalmakról, állításokról, nézetekről. Szigorú, tudományos bizonyítékokkal nem szolgálhatok. Matematikai levezetések és bizonyítások sem lesznek a következő néhány oldalon. Én magam nem vagyok jó matematikus, ahol lehet, kerülöm is, és sajnos az a tapasztalatom, hogy a jelenlegi tudomány többre tartja a szép matematikai konstrukciót, a logikus érvelésnél. Az én felvetéseim pusztán logikai gondolatmenetek, minden matematika nélkül, de úgy vélem, semmilyen meg nem engedett logikai lépés nincsen bennük. Elfogadott elméletekről mutatom meg, hogy feloldhatatlan ellentmondásokra vezetnek. A problémák egy része ilyen, a másik részükről egyszerűen elmondom, hogy szerintem mi lenne a helyes elképzelés. Tévedhetek persze, van ahol tényleg messzire mentem (mint a fény elektromágneses természetének elvetése, ezt én is inkább gondolatébresztőnek szántam, ha ebben tévedtem, az nem fog annyira meglepni, mint a többi probléma esetében), viszont egyetlen dolog vezetett: elfogultság és elkötelezettség nélkül, csak a józan észre támaszkodva gondolkodni, és nem elfogadni semmi olyat, aminek az igazságáról nem győződtem meg.

A témák tárgyalása meglehetősen rövid, tömör, néhol talán túlságosan is az. Az egyes fogalmakat (mint amilyen az iker-paradoxon) nem fejtem ki részletesen, ezeket ismertnek tekintem. Feltételezem, hogy az ilyen témák iránt érdeklődő Olvasónak nem fog gondot okozni, hogy a kifejtés közben különösebb magyarázat nélkül említem meg az ilyen fogalmakat, ezek bővebb leírását, ismeretterjesztő web oldalakon különösebb nehézség nélkül megtalálhatjuk.

Szándékomban áll a későbbiek során egy-egy témát bővebben is kifejteni, megvizsgálni, esetleg kísérleteket végezni az adott témával kapcsolatban (már ahol ez amatőr körülmények között lehetséges). Jelenleg megelégszem azzal, ha sikerül egy-két témával kapcsolatban felkelteni az érdeklődést, esetleg olyan vitákat generálni, amelyek előbbre vihetnek az adott területeken. Végül, szeretném megerősíteni, hogy semmiképpen sem a mindenáron való szembenállás vezet, hanem az objektív igazság utáni vágy, erről viszont nem vagyok sem hajlandó, sem képes lemondani. Kérem a kedves Olvasót, hogy erre figyelemmel olvassa a következő oldalakat.

Görbült tér

Einstein általános relativitás-elmélete vezeti be a görbült tér fogalmát. Több probléma is van ezzel. Ha a négy kölcsönhatás egyikéhez rendelhető térgörbület, a másik háromhoz vajon miért nem. Az elektromágneses erőnek még az erőtörvénye is ugyanolyan, mint a gravitációé, mégsem beszélünk ebben az esetben térgörbületről. Mitől más a gravitáció? A legnagyobb problémám mégis az, hogy a görbült tér elmélete fittyet hány arra a tényre, hogy a gravitáció egy kölcsönhatás. A Hold ugyanakkora erővel vonzza a Napot, mint a Nap a Holdat. Ez csak Newton harmadik törvényével magyarázható, és kölcsönhatás kell hozzá. Ha belép egy harmadik tényező, a görbült tér, akkor a magyarázat már nem működik. A Nap meggörbíti a teret, a Hold is meggörbíti a teret, és a mozgásukat a görbület határozza meg. Hogyan van az, hogy a Hold csak a Nap által keltett görbületet érzi, a sajátját nem, ugyanígy a Nap sem vesz tudomást a saját maga által meggörbített térről. Ha éreznék saját tömegük keltette görbületet, nem létezne mozgás, minden test, a saját maga által keltett görbület közepén ülne, és soha nem tudna onnan elmozdulni. Hogyan tud a Nap a Hold által keltett görbület szerint mozogni, a Hold pedig a Nap által keltett görbület mentén úgy, hogy közben egyik a másikat olyan erővel vonzza, mint a másik az egyiket.

Speciális relativitás-elmélet, ikerparadoxon

A speciális relativitáselmélettel az a legnagyobb probléma, hogy csak gravitációmentes környezetben alkalmazható, ilyen pedig az Univerzumban nincsen. Ellenérvként azt szokták emlegetni, hogy van, ahol jó közelítéssel mégis csak alkalmazható. Az ikerparadoxon nem ez a probléma, mégis mindig a speciális relativitás-elmélettel próbálják meg megmagyarázni, hogy miért nincs ellentmondás. Csakhogy a speciális elméletet mindig csak a földi megfigyelőre alkalmazzák, az űrhajós rendszerére azt szokták mondani, hogy az a fordulás miatt nem inercia rendszer, tehát nem alkalmazható rá a speciális relativitás-elmélet. De nem folytatják a következtetést azzal, hogy ezek szerint az ikerparadoxon nem oldható fel a speciális relativitás-elmélettel.

De az általános elmélet sem segít a fordulás problémájának tárgyalásakor. A gond ugyanis az, hogy az űrhajós az utazás során végig úgy látja, hogy a Földön telik lassabban az idő, amikor megérkezik, akkor viszont kiderül, hogy a Föld ideje sokkal gyorsabban telt, mint az ő sajátideje. Valamikor tehát azt kellett tapasztalnia, hogy a földi órák nagyon gyorsan a jövőbe ugranak, ez nem történhet meg máskor, csak a forduláskor. Ekkor tehát valahogy helyre kell állnia az időzítésnek, és a Föld órájának annyival előbbre kell ugrania, hogy annak ellenére, hogy a visszatérés során is a Föld órája látszik lassabban járni, végeredményben a visszatéréskor mégis csak az űrhajós legyen a fiatalabb, és ne a földi ikerpárja.

Tegyük fel, hogy a fordulás éppen alkalmas erre a korrekcióra. És itt van az igazi probléma: ha ugyanis a fordulót nemcsak egyszer, hanem kétszer, vagy még többször végezzük el, a Föld órájának bármilyen távoli jövőbe való előrecsavarását elvégezhetjük. Legyen két űrhajónk, az egyik csak egyszer fordul meg, a másik kétszer. Így mindkét űrhajó, bár egymás mellett haladnak vissza a Földre, különböző korúnak fogja látni a Földet, és a visszatérésükkor is, ami számukra egy időben következik be, két különböző korú Földdel fognak szembesülni. Ez olyan nagy ellentmondás, hogy mindenképpen el kell vetnünk a relativitás-elmélet szimmetrikus idő dilatációját. Csak a földi megfigyelő látja az űrhajós óráját lassabban járni, az űrhajós viszont gyorsabbnak fogja látni a Föld óráját, és nem lassabbnak. A forduláskor pedig nem történik semmi boszorkányos időugrás.

Multiverzum

A Multiverzum két probléma megmagyarázására vállalkozik: az egyik a Világegyetem finomhangoltságának kérdése, a másik a hullámfüggvény kollapszusának problémája. A Világegyetem megdöbbentő és magyarázatért kiáltó módon finomhangolt, azaz elképesztő mértékben valószínűtlen. A Multiverzum elmélet szerint azért, mert minden lehetséges Világegyetem létezik valahol, ezek mind különbözőek, így érthető, ha vannak köztük rendkívül valószínűtlenek is. Persze attól, hogy végtelen sok Világegyetem van, még nem feltétlenül kell a mi rendkívül valószínűtlen Világegyetemünknek is léteznie, hiszen Cantor óta tudjuk, hogy sokféle végtelen van. Nem ismerjük a Multiverzum végtelenjének típusát, és ezt sem tudjuk, milyen típusú végtelen Multiverzum kell a mi Univerzumunk létezéséhez. És ami a legszebb, egy triviális érveléssel romba dönthetjük az egész Multiverzum elképzelést, ugyanis, ha ebben minden lehetséges Univerzum létezik, léteznie kell olyannak is, amelyik képes az összes többit elpusztítani. Tehát ha igaz a Multiverzum elmélet, akkor mi nem létezhetünk.

A Multiverzum elmélet másik táptalaja a kvantummechanika. Ott ugyanis csak a valószínűségi hullámok viselkedése determinisztikus, de azt, hogy a hullámok által megszabott valószínűségből hogyan lesz a kölcsönhatások (a hullámfüggvény kollapszusa) során bizonyosság, nem tudjuk. A Multiverzum elmélet erre azt válaszolja, hogy a világ minden összeomlás során különválik, újabb és újabb Világegyetemeket hozva létre, így valójában minden lehetőség megvalósul. Ockham borotvája kevés ahhoz, hogy ezt a hajmeresztő elméletet kivágja a tudományból a szemétdombra. Mert miféle magyarázat az, ami inkább elfogadja a vég nélkül termelődő Világegyetemek sorozatát, mint hogy megpróbálna valamilyen épelméjű megoldást találni a hullámfüggvény kollapszusa okozta kérdésre. Egyáltalán, mi szükség volna a hullámfüggvényre, az egész kvantummechanikai hókusz-pókuszra, ha az egész végén úgyis a vég nélkül sokasodó Multiverzum van. A legnagyobb probléma mégis azzal van, hogy ez az eszement elmélet nem magyarázza meg azt, hogy a tudatunk hogyan képes folyamatosan létezni ebben a Multiverzum világban. Hogyan választjuk ki azokat a Multiverzumokat az időben egymás után, amelyekben a saját tudatunk létezése folyamatos. Volt tehát egy problémánk, az, hogy a hullámfüggvény hogyan választja ki azt az állapotot, amelybe összeomlik, a Multiverzum elmélettel viszont van egy teljesen analóg problémánk, az, hogy hogyan választja ki a tudatunk a megfelelő Univerzumot ahhoz, hogy a létezése, és az éntudatunk folyamatos legyen. Azaz, csöbörből vödörbe kerültünk, viszont kaptunk egy Multiverzumot a nyakunkba a semmiért.

A semmiből való keletkezés

Manapság felkapott ateista elképzelés a világ keletkezésére az, hogy a világ a vákuum kvantumfluktuációiból keletkezik, és ezt, teljesen hibásan a semmiből való keletkezésként interpretálják. Csakhogy a kvantumvákuum nem semmi, hanem valami, olyan anyag, amelyből részecske-antirészecske párok emelkednek ki véletlenszerűen, majd tűnnek el újra. A kvantumvákuum nem is pontszerű, kiterjedés nélküli valami, ahogy annak az Ősrobbanás elmélet alapján lennie kellene, hanem egy térszerű, kiterjedéssel és idődimenzióval rendelkező anyagfajta. Tehát ez az elmélet nem ad választ a kvantumvákuum, a tér, az idő, a véletlen, a megmaradási törvények és még sok egyéb létrejöttére sem, csak a hozzá nem értő, a médiából tájékozódó laikusok megtévesztésére, és az ateisták önimádatának kielégítésére jó.

Barbara A Lane képe a Pixabay -en.

Fénynél gyorsabb tágulás

A Világegyetem tágulása egy olyan folyamat, amely során a tőlünk távolabbi objektumokat gyorsabban látjuk távolodni, minél messzebb van, annál gyorsabban távolodik. Ennek egyszerű következménye, hogy lennie kell egy távolságnak, ahol a távolodási sebesség eléri a fénysebességet, és ez bizony a speciális relativitás-elméletnek ellentmond. A fizikusok, azért hogy megkerüljék ezt a problémát, kitalálták, hogy ez a mozgás azért nem mond ellent a fénysebesség korlátnak, mert nem a távolodó objektumok mozognak, hanem maga a tér tágul. Válasz nélkül hagyják a kérdést, sőt fel sem teszik azt, hogy miben különbözik a tér tágulása a mozgástól. A jelenlegi felfogás szerint tehát kétféle „mozgás” létezik, egy valódi, és egy látszólagos, ahol maga a tér tágul, és az viszi magával a testeket. Semmilyen definícióját nem kapjuk annak, hogy mi is ez a tértágulás, hogyan lehet megkülönböztetni a valódi mozgástól. Illetve egy definíció van: ahol meg kell magyarázni a fénynél gyorsabb mozgást, ott a tér tágul, ellenkező esetben a test valóban mozog. Ez egy teljesen önkényes és álszent álláspont, ami szerintem tarthatatlan. Mérési definíciót kell arra nézve szolgáltatni, hogyan tudjuk megkülönböztetni a kétféle mozgást, Ha ezt nem teszik meg, akkor bizony el kell felejteni a tér tágulásának mítoszát.

A fény elektromágneses hullám

Próbáltam utána nézni, honnan ered az a mítosz, de csak annyit találtam, hogy amikor a Maxwell-egyenletek megoldásakor az elektromágneses hullámok terjedési sebességére éppen a fénysebesség adódott, akkor valaki valamikor feltételezte, hogy biztos azért, mert a fény elektromágneses hullám. Csakhogy, az állítólagos gravitációs hullámok is fénysebességgel terjednek, mégsem elektromágneses hullámok és nem fényhullámok. De nézzük a tényeket: a fényhullámok nem lépnek kölcsönhatásba egymással, holott elektromos és mágneses mező rezeg bennük, nem indukálnak áramot egy vezetőben, és a mágnesek sem hatnak rájuk. Ez mind azt mutatja, hogy a fény nem elektromágnes rezgés. Maga a fényelnyelés és kibocsátás sem elektromágneses folyamat, egy elektron vált pályát az atomon belül, közben az pályák közötti energiakülönbségnek megfelelő energiájú fényhullámot bocsát ki. Hol van itt bármi, ami elektromágneses? Az elektronnak ugyan van töltése, de a fény kibocsátása az energiapályák váltásának köszönhető, és nem az elektron mozgásának. Ebben az esetben ugyanis pályaváltás nélkül is folyamatosan sugározna, de tudjuk, hogy nem ez a helyzet.

Lorentz-kontrakció

A legnagyobb probléma ezzel a mítosszal az, hogy nincsen kísérleti bizonyítéka. A fizikának ez az egyetlen olyan állítása, amelynek nem ismerjük a kísérleti megerősítését. Ez már magában egészen abszurd. De az is abszurd, hogy nem tudjuk, hogyan történik ez a kontrakció. Gondolatban vágjunk félbe egy testet, majd mozgassuk fénysebességgel. Ha egy testként nézzük, akkor a mozgási hossz kisebb, lesz a nyugalmi hossznál. Két testként nézve mindkét test rövidebb lesz az eredeti két félnél. Lesz-e vajon egy rés a két, gondolatban megfelezett test között, vagy nem? Ha a két gondolatban elválasztott két fél ugyanúgy rövidül, mint az egész test, akkor lennie kell résnek, ez viszont ellentmondás, hiszen csak gondolatban vágtuk ketté a testeket.

Távoli objektumok, minél messzebb, annál régebbre

Nagyon egyszerűen elmagyarázható a probléma: nézzünk az egyik irányban egy 10 milliárd fényévre lévő objektumot, nyilván a 10 milliárd évvel ezelőtti múltját látjuk. Most tegyük ugyanezt az ellentétes irányban is. Egymástól 20 milliárd fényévre látunk két objektumot, amelyek kb. 3.5 milliárd évesek. 3.5 milliárd éves objektumok nem lehetnek egymástól 20 milliárd fényév távolságra, hiszen a 3.5 milliárd éves Univerzumban még nem volt 20 milliárd éves kiterjedés. Azaz, az a nagyon egyszerű szemlélet, hogy minél messzebbre nézünk a térben, annál korábbra látunk az időben, valahogy még sem jó, ennél a dolog sokkal, de sokkal bonyolultabb. Hogy valójában hogyan lehetne feloldani az előbb vázolt problémát, nem tudom.

Kvantummechanika: kettős természet

Ez a félreértés már nagyon régóta mérgezi a fizikát. Newton részecske-elmélete és Huygens hullámelmélete a fény természetéről csak megágyazott a félreértésnek és a vitának, ami még inkább kiélesedett, amikor az elektron hullámtermészetére fény derült. Tisztázzuk végre: bár kísérleti érvekkel nem szolgálhatok egyelőre, de meggyőződésem, hogy szó sincs semmilyen kettős természetről. A fény, az elektron, az anyag, a terjedése, mozgása során hullámtermészettel bír, a mozgását a valószínűségi hullám terjedése és önmagával való interferenciája jelenti. Mivel a kölcsönhatása más anyagi objektumokkal (hullámokkal) kvantumos természetű, ebből következik, hogy az energiacsere egy pontban, és energia adagokban, kvantumokban történik. Innen tehát az úgynevezett részecske természet, mivel a kölcsönhatás során az egy pontban, egy adagban leadott/felvett energia olyan, mintha ott egy részecske lenne. Hívhatjuk továbbra is részecskének, de ez csak a kölcsönhatás idejére igaz, a terjedésre nem. Tehát nincs kísérteties kettős természet.

Kvantummechanika: egy részecske egyszerre több helyen is lehet

Az előző megállapításunkból következik, hogy ez sem helyes álláspont. A mozgás során az anyag hullámként terjed, ez a hullám kelti azt a benyomást, hogy a részecske egyszerre több helyen van, de a mozgás során csak hullámról beszélhetünk, részecskéről nem. A kölcsönhatáskor természetszerűleg egy helyen történik az energiacsere, ezt tekinthetjük részecskének is akár, de ez nem jelenti azt, hogy ez a részecske a mozgása során bármikor is egyszerre több helyen jelen lenne.

Evolúció

Az evolúciós elmélet, bár igényt tart erre a funkcióra is, nem tudja megmagyarázni az élet keletkezését, új fajok kialakulását, az ember és a tudat megjelenését. Mégis Isten helyének elfoglalását tűzték ki célul az evolucionista tudósok. Az elmélettel viszont van egy óriási nagy baj. Míg azt állítja, hogy az egyre fejlettebb fajok a túlélésért folytatott versenyben keletkeznek az egyszerűbbekből, arra már nem tér ki, hogy akkor miért van tele a Föld olyan egyszerű élőlényekkel, amelyeknek éppen ebben a túlélésért folytatott versenyben kellett volna kihalniuk. Nézzük csak a legnyilvánvalóbb példát: az egysejtűekből úgy keleteztek a többsejtűek, hogy a többsejtűek véletlen kialakulása után evolúciós előnyük miatt, a túlélésért folytatott versenyben győzedelmeskedtek és elterjedtek a Földön. Igen ám, de itt maradtak az egysejtűek is. Akkor tehát mégsem előnyös a többsejtűség a túlélés szempontjából? De hát akkor éppen cáfoljuk az evolúciós elmélet legfőbb alapelvét! Az tehát, hogy mind a baktériumok, mind pedig az emberek ugyanazon a Földön élnek egy időben, azt bizonyítja, hogy az embernek a túlélés szempontjából semmilyen előnye sincs a baktériummal szemben, hiszen ha így lett volna, ma nem lennének baktériumok. A fejlődést tehát nem a túlélésért folytatott harc vezérli, hanem valami egészen más.

Olbers-paradoxon

Nagyon sokáig ez a paradoxon annak a példája volt számomra, hogy egy hétköznapi tapasztalat, mint az, hogy sötét van éjszaka, milyen messzemenő következtetésekre vezetheti az embert, nevezetesen, hogy a Világegyetem vagy térben, vagy időben, vagy mindkettőben véges kell, hogy legyen. Ma már úgy gondolom, hogy az Olbers-paradoxon tárgyalásánál egy nagyon fontos dologról elfeledkeznek, mégpedig arról, hogy a közelebbi égitestek eltakarják a távolabbiakat. Ha az erdő hasonlatot nézzük, akkor a közelebbi fák eltakarják a távolabbiak egy részét. Tehát ha körbenézünk, nem egy gömböt látunk, azaz térfogatot, hanem egy olyan gömbfelületet, amely felület egyes pontjai különböző távolságra vannak tőlünk. Tehát még ha végtelen is az Univerzum térben és időben, mi akkor is csak egy felületet látunk. Ráadásul a csillagok fényessége a távolságuk négyzetével arányosan csökken, ugyanilyen arányban csökken a látszó méretük is, akármilyen kicsik is legyenek, akkor is kitakarnak végtelen számú csillagot (ha végtelen az Univerzum térben is időben).

És van még valami. A csillagoknak véges a fénysűrűsége, ez egy egyre nagyobb gömbfelületen oszlik meg, ahogy nagyobb és nagyobb környezetet tekintünk. Lehet olyan nagy környezetet venni, hogy lesznek olyan pontjai a gömbfelületnek, ahová már nem esik fénysugár, legalábbis nem mindig. Ha a Föld éppen ebben az irányban van, akkor hozzánk már nem jut el fényhullám. Tehát létezik egy olyan távolság a Földtől véve, ahonnan a csillagokról már csak néha-néha jut el hozzánk egy-egy fényhullám. Azaz, az égbolt akkor a legsötétebb, ha a közeli fényes csillagok minél többet kitakarnak egymásból, és minél több olyan távoli csillagot engednek látni, amelyekről már csak néha-néha érkezik egy-egy fényhullám. Ekkor egy térben és időben végtelen Univerzumban is lehet sötét az éjszaka.

Bessi képe a Pixabay -en.

A szép persze az lenne, ha matematikai levezetést is adnék minderre, de erre egyelőre nem érzem magam alkalmasnak. Ezért előfordulhat, hogy ebben az érvelésben is lehet hiba, ha ez kiderül, örülni fogok neki, és tanulok majd belőle. Az Olbers-paradoxon iménti tárgyalása is inkább csak olyan munkahipotézis, inkább gondolatébresztő, mint szilárd meggyőződés.

Nyíregyháza, 2016. március 26.

A világ a fény szemszögéből

A speciális relativitás-elméletnek két jól ismert következménye van a mozgó testek tulajdonságait illetően: egy megfigyelő a hozzá képest mozgó testet a mozgás irányában megrövidültnek látja, valamint azt tapasztalja, hogy a mozgó test ideje lassabban telik, azaz a mozgó testen végbemenő folyamatok lelassulnak a megfigyelő rendszerében zajló folyamatokhoz képest. Minél gyorsabb a test mozgása a megfigyelőhöz képest, ezek az effektusok annál szembetűnőbbek, azaz a rövidülés annál nagyobb, mint ahogy az időlassulás mértéke is nő, a sebességgel együtt. A változások mértékét pontosan leírják a Lorentz-transzformáció egyenletei, amelyek mind a hossz-kontrakció, mind pedig az idő dilatáció pontos értékét a sebesség függvényében határozzák meg. Ezek a transzformációs egyenletek tartalmazzák a fénysebességet is, amely a speciális relativitás-elmélet szerint minden megfigyelő vonatkoztatási rendszerében azonos mennyiség. Ráadásul az egyenletek olyanok, hogy ha egy test fénysebességgel mozog, akkor a mozgás irányában a hossza nulla lesz, az idő pedig megáll a mozgó test rendszerében. Többek között ez is akadálya lehet annak, hogy semmilyen nyugalmi tömeggel rendelkező test nem érheti el a fénysebességet.

És vajon mi van a nyugalmi tömeggel nem, de mozgási tömeggel mégis rendelkező testekkel? Ilyen az elektromágneses kölcsönhatás kvantuma, a foton. Két helyzetet kell megvizsgálnunk: hogyan látjuk a fénysebességgel mozgó fotont, illetve, hogyan látnánk a világot, ha a fotonon ülve utaznánk.

Állítólag Einstein is akkor kezdett először a mozgó testek elektrodinamikájáról gondolkodni, amikor elképzelte, mi lenne akkor, ha utolérne egy fénysugarat. Akkor úgy vélte, a fényhullám megszűnne abban a pillanatban, amikor ő is fénysebességgel haladna. Ez is egyike volt azon furcsaságoknak, amelyek végül is a speciális relativitás-elmélet megalkotásához vezettek. Sajnos Einstein miután 1905-ben közzétette az elméletet, nem tért vissza az eredeti elképzeléséhez, és nem vizsgálta meg, vajon mi történne, immár a speciális relativitás-elmélet tükrében, akkor, ha sikerülne utolérnünk egy fénysugarat. Pedig ez továbbra is ugyanolyan érdekes kérdés, mint az elmélet megfogalmazása előtt volt.

Talán egyszerűbb, ha a második esettel kezdjük, azzal, ami már Einsteint is foglalkoztatta, üljünk fel tehát egy fotonra, és nézzük meg a világot onnan. Azonnal érdekes következtetésekre jutunk a Lorentz-transzformáció alkalmazásával. Hogy ezeket a kellemetlen következtetéseket elkerüljék, a fizikusok egyszerűen kijelentik, hogy a fotonhoz, azaz egy fénysebességgel haladó rendszerhez nem rendelhetünk vonatkoztatási rendszert, sőt egy ilyen rendszer nem tekinthető inercia-rendszernek sem, azaz nem használhatjuk a Lorentz-transzformációt. Hogy miért nem, azt nem tudjuk, illetve azt nem árulják el nekünk. Ha azonban ezen a nyilvánvalóan mondvacsinált és alaptalan kikötésen túltesszük magunkat, akkor arra a következtetésre jutunk, hogy a fotonnal utazva, a világot egy a mozgás irányában nulla kiterjedésű, azaz kétdimenziós síknak fogjuk látni, amely világban nyilván nem is tudunk mozogni a mozgás irányában, már ha ez nem lenne önmagában is furcsa kijelentés. Emellett az idővel is lesznek problémáink, hiszen a körülöttünk lévő világ, illetve hát a mellettünk elterülő sík ideje megáll, a síkon az órák többé nem mozdulnak, és semmilyen esemény nem történik többé a síkon. A Világegyetemben lévő többi fotonról is érdekes tapasztalatokat szerezhetünk. Ezek ugyanis csak egy síkban mozoghatnak, hiszen a látható világunk egy vastagság nélküli sík, ráadásul azoknak a fotonoknak a sebessége, melyeknek tulajdonképpen fénysebességgel kellene hozzánk képest mozogniuk, nulla lesz, hiszen az idő nem telik, így minden mozgás befagy.

Ez a világ, amit tehát egy fotonon ülve láthatunk, meglehetősen bizarr, holott csak a Lorentz-transzformációt alkalmaztuk. Valami nyilvánvalóan nem jó a gondolatmenetünkben. A fizikusok nyilván azt mondanák, és ezzel próbálnák bizarr világunk alól kihúzni a talajt, hogy a fény kvantumához, a fotonhoz nem rögzíthetjük hozzá a vonatkoztatási rendszerünket. Azon kívül, hogy erre semmilyen alaposabb indokuk nincsen, van még egy komolyabb probléma is. A foton kétségkívül része a világunknak, egy olyan alapvető kölcsönhatás közvetítő részecskéje, mint az elektromágneses kölcsönhatás. Az tehát, hogy egy olyan fizikánk van, amely tulajdonképpen nem tartalmazza a fotont, nemcsak hogy furcsa, de véleményem szerint elfogadhatatlan. A fizika nem függhet attól, hogy milyen entitás szemszögéből vizsgáljuk. Nem elegendő, ha a magunk szemszögéből írjuk le, le kell tudnunk írni a foton szemszögéből is. A fotont nem zárhatjuk ki a vizsgálódásaink köréből, ha egy teljes elméletet felállítása a célunk.

Mostanában divatos a mindenség egyesített elméletét keresni. Ez egy szép, bátor vállalkozás, a húrelmélet kb. 30 éve indult azzal a reménnyel, hogy belőle válik majd a minden kölcsönhatást egyesítő, minden részecskét leíró egyetlen és egyetemes elmélet. Azóta sem váltotta be ezeket a reményeket, és ma már messzebb van a mindenség elmélete jelöltségtől, mint valaha. De vajon a húrelmélet, ha már az egyesített elmélet szeretett volna lenni, foglalkozott valaha is azzal a problémával, hogy megpróbálja leírni a világot a foton szemszögéből? Nem, soha meg sem próbálta. Hogyan akarhatott akkor a mindenség elméletévé válni? Hogyan akar egyáltalán bármelyik elmélet is a nagy egyesített elmélet címére pályázni, ha még csak meg sem fogalmazza ezt az elvárást. Nem lehet két fizika, nem lehet sok fizika. Nem lehet külön fizikája a fényen kívüli, és a fényhez rögzített világnak. Egy pontos és helyes elméletnek le kell tudnia írni a világot a fény szemszögéből is.

De ez persze csak az egyik probléma. Mert ott van a másik irány is, vajon mi milyennek látjuk a fényt? Erről megmondom őszintén, még csak sejtésem sincs. Ha igaz a speciális relativitás-elmélet, akkor egy fénysebességgel mozgó tárgynak nincs a mozgás irányába eső hossza, és az idő sem telik az ilyen sebességgel mozgó testen. Ha a fotont egy véges méretű hullámcsomagnak gondoljuk, akkor a mozgás irányában ennek a csomagnak a kiterjedése nulla. Egy ilyen, nulla hosszú csomagnak kell például az interferencia jelenségét produkálnia. És ha ez nem lenne elég, a másik következménye a Lorentz-transzformációnak sem képzelhető el könnyedén, hiszen ha elfogadjuk, hogy a foton valaminek a rezgése, elég nehéz lesz megmagyaráznunk azt, hogyan tud valami rezegni idő nélkül. Igaz, hogy a foton transzverzális rezgést végez, de ehhez is szüksége van időre, ha viszont fénysebességgel halad, akkor bármilyen rezgési periódus a végtelenségig tart, a foton egyetlen egy rezgést sem képes elvégezni a Világegyetem teljes életkora alatt sem.

Lehet, hogy valamit rosszul tudok, vagy rosszul gondolok, viszont amit eddig a speciális relativitás-elmélettel kapcsolatban megtanultam és megtudtam, az ilyen következtetésekre kényszerít, és ehhez csupán komolyan kell vennem az idő és a tér transzformációs formuláit:

A hossz transzformációs formulája a v=c esetben nulla hosszt ad a mozgás irányában tetszőleges nyugalmi hossz esetére.

Az idő transzformációs formulájában pedig nulla van a nevezőben, ha a v=c esetet vizsgáljuk, azaz tetszőleges, nyugalmi időintervallumhoz, végtelen időtartam tartozik a mozgó rendszerben.

A fenti gondolatmenetet én eddig még sehol sem olvastam, internetes fórumokon vitatkozva jutottam ezekre a bizarr következtetésekre, de érdekes módon, a vitapartnereim még csak meg sem próbálkoztak érdemi ellenvetéssel. Csupán egyetlen érvet hangoztattak folyamatosan, mégpedig azt, hogy a speciális-relativitás elmélet egy matematikailag korrekt és tökéletes elmélet, és hogy én valószínűleg nem értem a matematikáját, ha nekem ilyesmik gondot okoznak.

Márpedig nekem az ilyesmik gondot okoznak, és mivel kíváncsi ember vagyok, aki szeret a kérdéseire választ is kapni, így közzéteszem e gondolatokat, remélve, hogy lesz valaki, aki a segítségemre siet, és rávilágít arra, hogy hol tévedtem.

Mert ha nem tévedtem, akkor bizony a fizika alapos felülvizsgálatra szorul, elsőként persze a speciális relativitás-elméletet kell elvetni, és valami alkalmasabbal helyettesíteni. Több mint száz éve uralja ez az elmélet a fizikai gondolkodást anélkül, hogy a tudósok következetesen végiggondolták volna az összes következményét.

Egyet biztosan nem gondoltak végig: hogyan nézhet ki a világ, ha felülünk egy fénysugárra…

Nyíregyháza, 2012. november 3.

Minden szavam

Minden szavam
A végtelenben megtett lépés.
Valami és mégis semmi.

Minden gondolatom
Pára az örökkévalóság tükrén.
Megmutat valamit,
És eltakar valami mást.

A Nap kel és nyugszik,
Az égi fény örök,
Hogy ki vagyok igazán,
Sosem tudom meg talán.

A Nap kel és nyugszik,
A rejtély örök.
Hogy ki vagyok valóban?
Parázs írás,
Odakint a fagyott hóban.

Nyíregyháza, 2011. július 9.