27. septembra 2020
Sila

Existuje sila?

Newton naštartoval modernú fyziku svojim zákonom sily. Ten hovorí, že zrýchlenie telesa je úmerné súčtu síl, ktoré na neho pôsobia. Ak poznáte všetky sily, viete spočítať, ako bude teleso zrýchľovať a teda ako sa bude meniť jeho rýchlosť a poloha. Hodíte kameň z veže a ak správne započítate gravitačnú a odporovú silu, viete zistiť, kam dopadne.

Sily sa stali všadeprítomným pojmom. Magnetická sila hýbe ručičkou kompasu, tlaková sila rozbíja sklá, elektrostatická sila stavia vlasy dupkom, odstredivá sila vynáša auto zo zákruty. Poslednému príkladu sa hovorí fiktívna sila, keďže je spôsobená pohybom – je ju cítiť iba v sústave, ktorá sa pohybuje spolu s autom. Pravda je však taká, že z istého pohľadu nie je reálna žiadna zo síl.

Fiktívna sila vznikajúca v dôsledku rotácie
Fiktívna sila vznikajúca v dôsledku rotácie. Zdroj wiki.

Einstein nám ukázal, že gravitačná sila je v skutočnosti dôsledkom niečoho iného. Pohybujeme sa v deformovanom časopriestore a to mení naše trajektórie, ako keby na nás pôsobila gravitačná sila. Príčina je iná, výsledok je podobný. Podobný, nie však rovnaký. V niektorých prípadoch sa dá spozorovať rozdiel a dáva za pravdu Einsteinovej interpretácii.

Ok, to je jedna sila, čo tie ostatné? Fyzikom sa za storočia podarilo ukázať, že bežné sily sú prejavom troch fundamentálnych: elektromagnetickej, silnej jadrovej a slabej jadrovej. Potom však ukázali, že tieto sily sú tiež len prejavom niečoho iného. Za istých podmienok sa dajú interpretovať ako výmena častíc. Napríklad, dva elektróny sa neodpudzujú elektromagnetickou silou, vymieňajú si medzi sebou fotóny, ktoré ich odpudzovanie sprostredkúvajú.

Jadrové sily sú v skutočnosti dôsledkom zložitej kvantovej interakcie.
Jadrové sily sú v skutočnosti dôsledkom zložitej kvantovej interakcie. Zdroj.

Existuje teda nejaká fyzikálna sila? To závisí od toho, ako vnímate slovo „existuje“. Pravdepodobne neexistuje na fundamentálnej úrovni, ako základný mechanizmus fungovania vesmíru. No určite existuje ako efektívny opis, užitočné zjednodušenie, ktoré dáva zmysel na makroskopickej škále, ďaleko od podivností kvantového sveta a silne pokriveného časopriestoru.

[Samuel]

PS: V angličite sa jadrové sily volajú strong force a weak force, čo dáva väčší zmysel ako silná sila a slabá sila. Správnejšie sa však sily už označujú ako interakcie.

PS2: Áno, dnes je 4. mája, „May the forth be with you.“

Pridaj komentár