O lokálnosti zákonů zachování

Fyzika |

Zákony zachování podle Richarda Feynmana vedou nutně k tomu, aby jejich podoba byla lokální. Proč tomu tak je?

O lokálnosti zákonů zachování



pravidelné páteční „přetištění“ staršího článku

Feynman vysvětluje, že zachovávat se něco může – čistě teoreticky – dvěma různými způsoby. Pokud se zachovává třeba elektrický náboj, může ho buď přenášet nějaká částice. Druhou verzí by bylo, aby náboj na jednom místě zmizel a ve stejný okamžik se objevil někde jinde. V takovém případě bychom před sebou měli podezřelé působení na dálku, respektive šíření „informace“ rychlostí větší, než je rychlost světla. Taková varianta působí už sama o sobě podezřele.
Feynman nicméně – rovněž s odvoláním na Einsteina – volí jiný způsob důkazu toho, že pokud se něco zachovává, musí se to zachovávat lokálně.
Máme dvě kosmické lodi A a B, které se vůči sobě pohybují – jejich pohyb je ovšem relativní, nedokážeme říci, která z nich je v klidu. Zákony zachování musejí platit pro obě z lodí (v inerciálních soustavách platí stejné fyzikální zákony). No a teď předpokládejme, že ve stejný okamžik, kdy – třeba – elektrický náboj na jednom místě zmizí, se na jiném objeví. Tak tomu platí pro loď A. Protože loď B se ale vůči lodi A pohybuje (řekněme směrem k jednomu z bodů, v nichž došlo ke zmizení nebo objevení náboje), obě události odtud nebudou pozorovatelem vnímány jako současné.
Nemůžeme ovšem odlišit, jaká z obou lodí je v „absolutním“ klidu a pro jakou by tedy zákon „měl“ platit přednostně – musí platit pro obě. Zákony zachování, pokud by nebyly lokální, by tedy nemohly fungovat vůbec.

Zdroj: Richard Feynman: O povaze fyzikálních zákonů, Aurora, Praha, 1998



Úvodní foto: NASA, Wikipedia, licence public domain




Související články




Komentáře

11.10.2013, 19:24 taco

Měřitelnost rychlosti a směru

"Nemůžeme ovšem odlišit, jaká z obou lodí je v „absolutním“ klidu" - tohle nechápu. Jak nemůžu rozlišit? Pokud se předmět pohybuje, tak "ukusuje" z rychlosti světla. Takže kdykoliv můžu zjisit jakým směrem a jak rychle se pohybuje. (Samozřejmě vlastní měření by nebylo triviální, ale dokázal bych ho navrhnout.) Teda, pokud se samozřejmě ošklivě nepletu.

02.10.2013, 00:42 lmecir

Přiletí elektron?

To si poněkud pletete. Zákon zachování náboje neříká, že žádný elektron přiletět nemůže. Zákon zachování náboje pouze říká, že pokud žádné nabité částice nepřiletí ani neodletí, náboj se nezmění.

02.10.2013, 00:42 lmecir

Přiletí elektron?

To si poněkud pletete. Zákon zachování náboje neříká, že žádný elektron přiletět nemůže. Zákon zachování náboje pouze říká, že pokud žádné nabité částice nepřiletí ani neodletí, náboj se nezmění.

01.10.2013, 20:56 lmecir

Přiletí elektron?

To si poněkud pletete. Zákon zachování náboje neříká, že žádný elektron přiletět nemůže. Zákon zachování náboje pouze říká, že pokud žádné nabité částice nepřiletí ani neodletí, náboj se nezmění.

01.10.2013, 08:19 lmecir

Přiletí elektron?

To si poněkud pletete. Zákon zachování náboje neříká, že žádný elektron přiletět nemůže. Zákon zachování náboje pouze říká, že pokud žádné nabité částice nepřiletí ani neodletí, náboj se nezmění.

30.09.2013, 23:14 admin

zachovani

ono pro zdravy selsky rozum je to stejne divne. kdyz ke mne prileti elektron, jakepak zachovani naboje (i hmotnosti, energie...). leda by se reklo, ze se to zachovava v nejakych tech "kuzelech" danych rychlosti svetla..., rozhodne to neni normalni lokalni zachovani (ze bych si treba prostor rozdelil na bunky...)

29.09.2013, 06:55 lmecir

Zákony zachování

Já jsem spíše pochopil, že ne "zákony zachování vedou nutně k tomu, aby jejich podoba byla lokální", ale že "teorie relativity nutně vede k tomu, aby podoba zákonů zachování byla lokální", což možná není tak provokativní, ale tato formulace se alespoň nesnaží znásilnit základní pravidla logiky.

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.