Když prostor utichne, černá díra mlčí

Ad Vesmír 96, 720, 2017/12

V článku Rozvlněný prostor je několik nedopatření.

1. „…vzájemně obíhají a postupně se přibližují, protože část jejich pohybové energie odnášejí gravitační vlny.

Když se obě komponenty přibližují, jejich rychlost, a tím i jejich pohybová energie roste (3. Keplerův zákon). Tento přírůstek i energie odnášená gravitačními vlnami jdou na úkor potenciální, ne pohybové energie.

2. Částice se pohybují podle OTR po geodetikách časové povahy, jejich „délka“ je dána vlastním časem a ten je podél geodetiky maximální, ne minimální. Rozhodně nelze říci, že geodetiky časové povahy jsou nejkratší světočáry, spojující dvě události.

3. Ve spojení „…vysvětlovalo gravitační elektrostatické a magnetické působení“ zjevně chybí čárka za „gravitační“; ale i po opravě je formulace zavádějící.

4. Nerozumím formulaci „prostor utichne, ale vlna se rychlostí světla šíří dále“.

Jiří Langer, Matematicko-fyzikální fakulta UK

Vyjádření autora: Záměnu pohybové a polohové energie si jako autor za rámeček nedám. Podlehl jsem vnitřní potřebě počešťovat fyzikální termíny a slovo potenciální jsem vyměnil za pohybová místo polohová. Je paradoxem, že sám nabádám své studenty, aby raději používali slova potenciální a kinetická, protože polohová a pohybová se vzájemně pletou, a navíc potenciální energie není vždy jen polohová, takže je to přesnější, a nakonec jsem v této pasti sám uvízl. Přestože jsem článek po sobě několikrát četl, podlehl jsem autorské slepotě. Čtenářům Vesmíru se omlouvám a doc. Jiřímu Langrovi děkuji za upozornění na chybu. Děkuji také za druhou připomínku, v tomto případě vlastně za uvedení na pravou míru.

Mezi pokusy o vysvětlení gravitace pomocí éteru bych odkázal na LeSageovu teorii, která gravitaci vysvětlovala pomocí malých částic. Tento a podobné pohledy na gravitaci jsou běžně označovány jako mechanický gravitační éter. Dovolil bych si pro odlehčení upozornit na českého libomudruna Jakuba Hrona, jehož spis „Přítaž i odpud hvězd“ vydaný vlastním nákladem roku 1900, zejména pak kapitola „Vliv kulatin na hranatiny“, přesně s takovou „éterovou“ teorií operuje. Čtenáři ji najdou v knize Vladimíra Boreckého Jakub Hron Metánovský Nedorozumění s rozumem aneb Konba žijby (Paseka, 1995). Ano, jde o jiné pojetí éteru než kontinuum sloužící k šíření elektromagnetického vlnění, přesto se i na ně pojem éter vztahoval. Bohatým a seriózním přehledem éterových teorií pro mě byla také kniha E. T. Whittakera A History of the Theories of Aether and Electricity: From the Age of Descartes to the Close of the Nineteenth Century z roku 1910. Jako volné dílo je dostupná on-line.¹⁾

„Prostor utichne“ není přesné fyzikální vyjádření, ale snažil jsem se neodborníkům srozumitelným příměrem přiblížit to, že po splynutí černých děr už objekt další gravitační vlny nevyvolává. Vlna, která vznikne v okamžiku splynutí, se pak jako poslední kruh vyvolaný pádem kamene do rybníku šíří dále – mezi původním zdrojem vln a touto poslední vlnou je hladina rybníku klidná. Nějak podobně to je s vlnou gravitační. A pokud jde o samotné slovo utichne, signál zaznamenaný interferometry LIGO se běžně prezentuje převedený do zvukové podoby a je zřetelně slyšet, jak tento signál náhle a ostře utichne.

Jan Veselý, Hvězdárna Hradec Králové