Gravitační vlny jsou fenomén, který nás provází již více než sto roků. Jejich existenci máme nicméně spolehlivě potvrzenou až od 70. let, přímo jsme je spatřili dokonce až roku 2015. Zasloužily se o to dva detektory LIGO ve Spojených státech amerických, které viděly splynutí dvou černých děr asi 1,5 miliardy světelných let od nás. Později se k nim přidaly taktéž detektory VIRGO v Itálii a KAGRA v Japonsku, které zaznamenaly dohromady do konce roku 2021 91 gravitačních událostí. A protože v tuto chvíli probíhá již čtvrtý běh detektorů a výsledky opět nejsou nezajímavé, společně se na ně dnes podíváme v prvním dílu nepravidelného seriálu, který vám bude přinášet novinky právě z této nesmírně zajímavé a perspektivní oblasti výzkumu.
Gravitační vlny a jejich pozorování
Na úvod nového seriálu si jen stručně zopakujme základní informace o gravitačních vlnách. Ty jsou, jak už název napovídá, projevem gravitační interakce. Svým způsobem se tak podobají vlnám elektromagnetickým, což jsou jediné dvě dosud známé dlouhodosahové fyzikální síly. Předpověděl je už v roce 1916 sám autor obecné teorie relativity Albert Einstein. Protože je však gravitační síla hodně slabá (ve srovnání s ostatními fyzikálními interakcemi) a kvůli tomu, že k vyvolání gravitačních vln potřebujeme poměrně složitou kvadrupólovou asymetrii, objevili fyzikové první důkazy o jejich existenci až v 70.letech.
Zasloužili se o to američtí fyzikové Russell Hulse a Joseph Taylor, kteří pomocí obřího radioteleskopu v Arecibu na Portoriku (dnes již bohužel neexistuje) sledovali binární systém PSR B1913+16 složený z neutronové hvězdy a pulsaru. Díky pravidelným pulsům, které od pulsaru přichází, mohli Hulse a Taylor spatřit, jak se k sobě obě složky soustavy neustále přibližují po spirálovité dráze, až se nakonec za mnoho milionů let srazí. V systému tedy ubývá energie, ta se ovšem nikam neztrácí, ani nemůže, známe přece zákon zachování energie. Ve skutečnosti odnášejí přebytečnou energii ze systému pryč právě gravitační vlny. Americká dvojice tak provedla první důkaz existence gravitačních vln a není divu, že oba muži obdrželi Nobelovu cenu za fyziku pro rok 1993.
Na první přímé pozorování jsme si ovšem museli počkat až do roku 2015, kdy američtí odborníci právě spouštěli dva vylepšené interferometrické detektory LIGO. Ty v původní konstelaci nic nenaměřily. Podařilo se však sehnat peníze na jejich renovaci a to se vyplatilo. Již ve zkušebním provozu totiž oba detektory 15. září 2015 zachytily signál, který se posléze podařilo ztotožnit se srážkou dvou černých děr. Objev byl zveřejněn na tiskové konferenci v únoru 2016 a tři klíčoví muži projektu LIGO, Kip Thorne, Rainer Weiss a Barry Barish získali Nobelovu cenu za fyziku pro rok 2017. Od té doby se při třech bězích podařilo spatřit celkem 91 gravitačních událostí. Většina je srážka černých děr, už jsme ovšem viděli i srážky dvou neutronových hvězd, případně dvojice černá díra a neutronová hvězda.
Nedávno se konečně objevily první seriózní pozitivní výsledky i z metody Pulsar Timing Array (PTA). Při ní se sledují časové změny v příchodu signálu z vybraných pulsarů. Jde o velmi nadějnou techniku, donedávna jsme však neměli dostatečnou statistiku pozorování. Celá věc je ztížena tím, že se pozoruje hlavně v rádiové části spektra, kde mají elektromagnetické vlny nejnižší energii. Před několika měsíci však společně několik projektů používajících tuto metodu zveřejnilo výsledky, které jsou velmi nadějné. Pravděpodobně vidíme gravitační pozadí tvořené vlnami vzniklými při srážkách supermasivních černých děr. Pro definitivní potvrzení objevu však přece jen potřebujeme ještě nějaký čas, abychom získali vyšší statistiku.
Současný stav interferometrických detektorů
Jak vidíme, obor, který byl nedávno v podstatě mrtvý, je nyní ve velmi dobré fázi, kdy se mimořádně bouřlivě vyvíjí. Nová data stále přicházejí a plánují se nové projekty. Zaměřme se nyní ale ještě na observatoř LIGO a další spolupracující interferenční detektory KAGRA a VIRGO. V letošním roce došlo ke spuštění detektorů LIGO do čtvrté pozorovací fáze. Přidat by se časem měly i italský detektor VIRGO a japonský interferometr KAGRA. V současnosti tedy máme, v ideálním případě k dispozici čtyři funkční interferometrické detektory gravitačních vln.
Respektive, dokonce pět. V USA stojí dva detektory LIGO, jeden je umístěn v lokalitě Hanford ve státě Washington, druhý u města Livingston ve státě Louisiana. Dále zde máme italský interferometr VIRGO, který najdeme nedaleko města Pisa. Pokud tedy někdy pojedete navštívit šikmou věž, můžete si pár kilometrů a podívat se i na jeden z vrcholů současné lidské techniky, detektor gravitačních vln. Pochopitelně se nedostanete dovnitř tubusů, kde probíhají laserové svazky, ale zvenku je detektor celý přístupný. V Japonsku pak nedávno zprovoznili první plně kryogenní a podzemní detektor KAGRA, který byl zbudován ve slavné lokalitě Kamioaka, kde se nachází třeba i neutrinové observatoře Kamiokande a Super-Kamiokande.
Kde je tedy ten pátý, ptáte se? Kupodivu nedaleko českých hranic. Našli bychom ho kousek od německého města Sarstedt, asi dvacet kilometrů jižně od známého města Hannover. Proč jsem ho ve výčtu původně zapomněl? Zatímco LIGO, VIRGO a KAGRA mají ramena dlouhá 3, respektive 4 kilometry, u německého detektoru GEO 600 je to jen 600 metrů. Ve skutečnosti tak německá observatoř gravitační vlny v podstatě zachytit nemůže, leda, že by šlo o nějakou mimořádně blízkou a energetickou událost. GEO 600 tak v současnosti slouží spíše jako testovací stav, kde se zkouší technologie pro větší zahraniční detektory.
Nová pozorování kolaborace LIGO
Zrcadla v interferometru LIGO. Vlastní zrcadlo sloužící jako testovací hmota pro hledání gravitačních vln je až zcela dole.
Čtvrtá fáze pozorování interferometrických detektorů (O4) se původně měla rozběhnout v březnu letošního roku, nicméně vědci nakonec na přípravu přístrojů potřebovali o něco více času. To bylo způsobeno jednak technickými problémy s detektory, jednak i zpožděním předchozí kampaně, která byla kvůli pandemii COVIDu-19 předčasně ukončena v březnu 2020. COVID ovšem pochopitelně gravitační detektory ovlivňoval i později.
Proto nakonec začala přípravná fáze detektorů LIGO až na přelomu dubna a května. Vědecká fáze pak začala 24. května a očekává se, že potrvá 20 měsíců, ovšem s tím, že dva měsíce budou vyhrazeny na údržbu detektorů. Reálně proto budeme mít data z 18 měsíců. Jak bylo nedávno oznámeno, pauza nakonec proběhne mezi lednem a březnem 2024. Dojde nejen k údržbě detektorů, ale i jejich vylepšení, takže po opětovném spuštění budou mít díky sníženému šumu ještě vyšší citlivost.
Další detektory se prozatím pozorování neúčastní, avšak od března 2024 by se snad mělo zapojit VIRGO. KAGRA původně měla odstartovat pozorování již v lednu 2024, ale jelikož oblast, kde je umístěno zasáhlo silné zemětřesení, probíhá aktuálně zkoumání škod. Pokud k nějakým došlo, a zdá se bohužel, že některá zařízení skutečně poškozena byla, budou muset japonští odborníci prozatím nechat detektor odstavený a co nejrychleji provést nezbytné úpravy a vylepšení.
K 1. únoru 2024 pozorovaly detektory LIGO v průběhu O4 již 128 událostí, které jsou nyní kandidáty na gravitační vlny. Z toho v květnu 10, v červnu 17, v červenci 17, v srpnu 15, v září 14, v říjnu 16, v listopadu 13, v prosinci 8 a v lednu 4. Co se týče zdrojů, statistika se příliš nezměnila, většinu událostí tvoří splynutí dvou černých děr, máme také dva kandidáty na srážku neutronových hvězd a dva na srážku neutronové hvězdy s černou dírou.
Některé zaznamenané případy jsou ovšem poněkud divnější. Ve třech případech se zdá, že je výsledný objekt součástí tzv. hmotnostní mezery. Oč jde? Podle teorie by neutronové hvězdy měly mít určitou maximální možnou hmotnost. Naopak hvězdné černé díry by měly mít jistou minimální hmotnost, která je nicméně zřejmě vyšší, než onen maximální limit u neutronových hvězd. Toto rozmezí mezi maximem hmotnosti neutronových hvězd a minimem hmotnosti černých děr nazýváme mass gap neboli hmotnostní mezera. Právě do ní by tyto tři objekty mohly spadat. V rovných 29 případech pak zdroj gravitační vlny nedokážeme dosud spolehlivě identifikovat.
Z technického hlediska jsou zajímavé dvě věci. Za prvé, první tři kandidátské události se podařilo zachytit již před startem vědeckých operací, pouze při inženýrských testech. Zde musí mít znalci problematiky drobné deja vu na rok 2015, kdy se něco podobného stalo v případě vůbec první zachycené gravitační vlny GW 150914. Nyní jde zřejmě o dvě srážky černých děr a jednu srážku černé díry s neutronovou hvězdou, všechny tři signály zachytila observatoř Livingstone, dvě pak i Hanford.
Za druhé, počátkem března zaznamenal Fermiho teleskop velmi zajímavý krátký gama záblesk (GRB 230307A), který vznikl jako důsledek srážky dvou neutronových hvězd. I kdyby ale detektory LIGO již pracovaly, měly by problém signál zachytit, jelikož byl na samé hranici jejich citlivosti. Odehrál se totiž zhruba 950 milionů světelných let od nás, zatímco LIGO umí dobře chytat podobné signály do vzdálenosti 500 milionů světelných let. Očekává se sice vylepšení na 600 milionů světelných let, ale ani to by v tomto případě zjevně příliš nepomohlo.
Zajímavé signály z O4
Některé ze zvláště zajímavých signálů si nyní pojďme spolu projít. Na úvod si však zopakujme, že se jedná zatím o kandidáty, z nichž někteří nemusí být potvrzeni. Až pečlivější statistická analýza ukáže, zda zůstanou dlouho, či snad věčně v databázi kandidátů, nebo se přeřadí mezi oficiálně uznané záchyty gravitačních vln.
Hned první zaznamenaná událost 18. května 2023 byla pravděpodobně vytvořena srážkou neutronové hvězdy s černou dírou. Podobný signál přišel ještě 26. června, kdy máme i poměrně přesnou lokalizaci a to do oblasti někde na pomezí mezi souhvězdími Draka, Velké medvědice, Lva a Malého lva. Obě možné události typu BH-NS k nám přišly z podobné vzdálenosti 204, respektive 278 megaparseků, což odpovídá vzdálenosti 665 a 906 milionů světelných let.
V červnu 2023 (konkrétně 15.6.) jsme zachytili také první signál, který snad pochází ze srážky dvojice neutronových hvězd. Druhý takový detektory zaznamenaly 25. října. Zde je v obou případech určení pozice na obloze velmi nejisté, možná oblast původu zahrnuje tisíce čtverečních stupňů. Zato vzdálenost je vcelku přesně změřená. V prvním případě jde o 260 megaparseků, tedy asi 847 milionů světelných let, ve druhém případě se pak jedná o 233 megaparseků a 759 milionů světelných let.
Ze zástupu událostí zahrnujících dvojice černých děr je velmi těžké něco vybrat, takže snad alespoň signál z 15. června, který přišel ze vzdálenosti 12 726 megaparseků, čemuž odpovídá hodnota 41,5 miliardy světelných let. Ne, nezbláznil jsem se, tak to skutečně je. A znovu ne, to nedokazuje, že je špatně standardní kosmologický model nebo snad obecná relativita. Musíme totiž počítat s tím, že rekordní vzdálenosti u galaxií jsou udávány pro dobu vyzáření světla. Jestliže je tedy galaxie vzdálená 13 miliard světelných let, jejímu světlu trvalo tuto dobu k nám doletět. Dnes už ale tato galaxie leží dále, protože se prostoročas mezi ní a námi rozpíná. A právě to se děje i v tomto případě.
Ještě vzdálenější signál jsme zachytili 4. července, na Den nezávislosti, kdy byl signál vzdálen 15 450 megaparseků, což by naznačovalo po přepočtu na světelné roky, že k události došlo více než 50 miliard světelných let od nás. S tímto číslem už má problém dokonce i standardní kosmologie, neboť dle našich současných poznatků by měl mít pozorovatelný vesmír v současné době průměr asi 93 miliard světelných let. Ale vzhledem ke značné chybě měření, která dosahuje plus minus 5 000 megaparseků, se nic tak zvláštního neděje. Velmi extrémní vzdálenost byla zaznamenána ještě u srážky z 2. září, kde jde o 10 221 megaparseků, tedy asi 33,3 miliardy světelných let.
Pokud jde o přesnost určení pozice, zde nikde neznáme oblast původu tak přesně jako u neutronových hvězd. U splynutí černých děr z 23. června víme, že k události došlo pravděpodobně v souhvězdí Hydry, což nám ale moc nepomůže, jelikož Hydra patří mezi největší souhvězdí na obloze. Ještě přesněji pak umíme místo určit u dvojice černých děr, jejichž srážku jsme viděli 22. září. Zde víme, že k nám signál přišel téměř určitě ze souhvězdí Vodnáře nebo Jižní ryby.
Výhledy do budoucna – pozemní výzkum
Kromě aktuálních výsledků si pochopitelně vždy představíme alespoň krátce i novinky ohledně plánovaných projektů. Dnes začneme u indické odnože observatoře LIGO. Když se projekt LIGO rozběhl, uvažovalo se i o třetím detektoru v Austrálii nebo Indii. Taková možnost by dávala velkou výhodu, protože třetí detektor by byl od těch amerických velmi vzdálen, navíc by byl též výrazně jižněji než oba americké protějšky. Z australského projektu nakonec sešlo, nicméně Indie je na tom naopak velmi nadějně.
O indickém detektoru se začalo hodně nahlas mluvit v roce 2016 po první úspěšné detekci americké observatoře. Nějakou dobu trvalo zprocesování všech náležitostí, řešení všech administrativních překážek a výběr vhodné lokality. V loňském roce se však projekt značně posunul, když jej v dubnu schválila indická vláda. Interferometr by měl vyrůst nedaleko města Aundha Nagnath, ačkoliv na indické poměry jde s necelými 15 000 obyvateli o pouhé městečko. Oto sídlo se nachází ve svazovém sátu Maháráštra na západě Indie. Do provozu by měl být detektor uveden v roce 2030.
Pokročme ale k Einsteinovu teleskopu. Má se jednat o interferenční detektor, takže bude v principu podobný observatořím LIGO, VIRGO a KAGRA. Na rozdíl od nich ale bude mít ramena dlouhá 10 kilometrů. Také bude umístěn 250-300 metrů pod zemí a chlazen na kryogenní teploty. V důsledku toho by měl dosáhnout desetkrát vyšší citlivosti než současné detektory tohoto typu.
V tuto chvíli probíhá intenzivní výběr místa, kde se detektor nakonec bude stavět. Ve hře jsou nyní tři varianty. První počítá s lokalitou na rozhraní Německa, Belgie a Nizozemska v okolí řek Rýna a Mázy (mezi městy Lutych, Cáchy a Maastricht). Výhodou je zde stabilní podloží a malé narušení životního prostředí, jakož i to, že v oblasti se už nachází množství firem a výzkumných organizací, které by mohly na projektu spolupracovat.
Druhá možnost operuje se stavbou na italském ostrově Sardinie. Italové také mají v rukávu několik trumfů. Sardinie je co do zemětřesné aktivity jedno z nejklidnějších mís na planetě, detektor by tak neměl problémy se seismickým šumem, v oblasti je také hodně podzemní vody, což by zase tlumilo další zdroje a typy šumů. Navíc se už na severovýchodě ostrova nachází podzemní důl se stabilní horninou, kde by stavba podobných rozměrů mohla proběhnout bez problémů. Celý projekt by měl navíc velmi pozitivní dopad na zaměstnanost v oblasti.
Z hlediska českého je ovšem nejzajímavější třetí návrh. Ten počítá s umístěním teleskopu nedaleko českých hranic, na německé části historického území Lužice. Německá strana chce na tomto místě založit německé centrum astrofyziky, které by mělo významný podíl na světové vědě v této oblasti výzkumu a částečně konkurovat velkým projektům jako je FAST, SKA a další. Idea má podporu předních německých vědců i úřadů spolkové země Sasko. Výstavba velkého detektoru v této oblasti by totiž mohla pomoci místní ekonomice a vytvořit nová pracovní místa. I geologicky je lokalita velmi vhodná, disponuje stabilním žulovým podložím a nízkou seismickou aktivitou.
Aktuálně se provádí intenzivní geologický průzkum, aby se zjistilo, která lokalita je vědecky nejlepší. Svou roli však bude pochopitelně hrát lobbing jednotlivých zainteresovaných stran. Očekává se, že definitivní rozhodnutí o umístění velkého gravitačního detektoru padne v roce 2025. Stavba by pak mohla být zahájena o tři roky později. Z toho vyplývá, že když půjde vše dobře, první pozorování pomocí nového teleskopu by mohla proběhnout někdy kolem roku 2040.
Také americká strana plánuje novou, třetí generaci pozemních detektorů. Jejich projekt by měl Einsteinův teleskop v mnoha parametrech dokonce ještě překonat. Cosmic Explorer, jak se projektu zatím oficiálně říká, má mít ramena také ve tvaru písmene L, podobně jako LIGO. Na rozdíl od LIGO by ovšem ramena měla dosáhnout délky rovných 40 kilometrů, tedy jen na rozměrech observatoře by bylo zlepšení desetinásobné. Cosmic Explorer by měl v zásadě vidět podobné zdroje jako LIGO, avšak s výrazně vyšší přesností. Zpráva představující observatoř a její vizi, odhadující náklady a navrhující stavbu prototypu byla zveřejněna v roce 2021.
Výhledy do budoucna – Evropský kosmický výzkum
Dlouho vyvíjená a připravovaná mise LISA je opět o krok blíže realizaci. Už nějakou dobu figuruje v tabulkách jako třetí velká mise ESA, nicméně neměla tak docela na růžích ustláno. Inženýrsky je totiž velmi náročná. Sonda LISA Pathfinder proto před časem testovala potřebné technologie. A nutno podotknout, že dopadla výborně, očekávání dokonce překonala. Proto se mohlo přistoupit k další fázi příprav. A veškeré úsilí se vyplatilo, neboť 25. ledna ESA misi LISA oficiálně přijala.
Tento krok je velmi důležitý neboť z fáze studií proveditelnosti se mise přesouvá do vlastní přípravy. Je tak možné začít připravovat projekt k vypuštění. Ani to pochopitelně ještě nebude tak snadné. Nejprve se postaví několik prototypů, potom kusy ke zkouškám a kvalifikaci a na ně teprve naváže letový hardware. V tomto případě nikoliv jedna sonda, ale rovnou tři. LISA totiž představuje unikátní misi, kdy poletí tři identické družice ve formaci rovnostranného trojúhelníka a vzájemně na sebe budou svítit laserovými svazky. Stejně jako LIGO se tak i v tomto případě uplatní metoda interferometru, ovšem s výrazně delšími rameny detektoru. Délka ramen bude 2,5 milionu kilometru a celá formace poletí ve stejné vzdálenosti od Slunce jako obíhá Země, ovšem 20 stupňů za naší planetou.
Jak družice poletí, bude se sledovat velmi přesně jejich pozice a také fáze a posuny laserových paprsků. Z toho budou umět odborníci identifikovat přicházející gravitační vlny. Jeden z častých omylů je tvrzení, že LISA bude mít vyšší citlivost než LIGO. Nebude, právě naopak je její citlivost o několik řádů nižší. Důvod proč tuto misi potřebujeme, spočívá v tom, že dokáže spatřit úplně jiný typ zdrojů než LIGO. Pozemní observatoře dokážou typicky vidět srážky neutronových hvězd nebo černých děr hvězdných velikostí. Kosmický interferometr uvidí zejména srážky supermasivních černých děr, ale pochopitelně i mnoho dalšího.
Rozpočet mise LISA je 1,75 miliardy euro, tedy v přepočtu při současném kurzu asi 44 miliard korun. Tedy jeden tunel Blanka. Dá se nicméně očekávat, že rozpočet nám bude časem ještě poněkud bobtnat, jak už je to u velkých i menších kosmických misí dobrým zvykem. Každopádně jde o jednu z nejdražších misí evropské kosmické agentury. Ale výdaje jsou zcela ospravedlnitelné, neboť vědecký přínos vydané finance bohatě vyváží, či dokonce převáží. Kromě Evropy se na projektu podílí i Spojené státy americké. Jejich zapojení původně mělo být mnohem větší, nicméně z projektu v roce 2011 vystoupily. Po úspěchu observatoře LIGO se sice americká strana rozhodla vrátit, míra jejich zapojení se však původnímu podílu nevyrovná.
Na misi LISA mají vcelku důležitý podíl také Češi, konkrétně čtyři ústavy Akademie věd České republiky. Jde o Fyzikální ústav, Astronomický ústav, Ústav fyziky atmosféry a Ústav termomechaniky. Odborníci z těchto pracovišť vyvíjejí speciální mechanismus pro přepínání laserových svazků. Na první pohled to může vypadat relativně jednoduše, ale jak pravil jeden ze zapojených vědců, reálně jde o docela velký oříšek. Zařízení totiž musí splňovat mnohé dosti přísné standardy. Tak například materiál, z něhož bude mechanismus vyroben nesmí „cítit“ magnetické pole, to by totiž narušovalo nesmírně přesná měření.
Start trojice družic LISA plánuje ESA na rok 2037 a v provozu by observatoř měla být alespoň čtyři roky. Počítá se ale s možností prodloužení na deset let. Myslím, že hovořím za všechny vědce, když řeknu, že v prodloužení už předem doufáme, neboť získaná statistika pozorování by byla mnohem větší a tím i úroveň získaných znalostí zásadně lepší. Mohli bychom se dočkat i mnoha zajímavých a dříve netušených objevů.
Výhledy do budoucna – neevropský kosmický výzkum
Kromě Evropy počítá se svými vesmírnými detektory také Čína a Japonsko. Začněme u země vycházejícího slunce. Jejich projekt nese název DECIGO. Ve 30. letech by mělo dojít k vypuštění prototypu B-DECIGO, který má otestovat klíčové technologie. Půjde o skupinu družic ve formaci trojúhelníka (jako u mise LISA), jednotlivé družice od sebe budou vzdáleny 100 km a poletí na dráze ve výšce 2 000 kilometrů nad zemským povrchem.
Pokud se vše podaří, bude někdy poté (termín neupřesněn) následovat vlastní DECIGO. Bude sestávat ze čtveřice trojúhelníkových formací, přičemž družice od sebe budou vzdáleny 1 000 kilometrů. Obíhat budou na stejné dráze kolem Slunce jako Země, přičemž se tyto čtyři trojúhelníky seřadí do třech formací (dvě po třech družicích a jedna po šesti – dva trojúhelníky, takže ve tvaru šesticípé hvězdy) a rozprostřou se rovnoměrně po celé dráze, takže je bude vzájemně dělit 120 stupňů.
Čínský projekt TianQin má již úspěšný let testovací mise za sebou. Vše tak směřuje ke startu plánovanému (opět bez přesnější specifikace) na 30. léta. Odhadované náklady na observatoř jsou 2,3 miliardy amerických dolarů, po přepočtu na koruny tedy dojdeme k velmi podobnému číslu jako v případě evropské mise LISA. Evropskému projektu bude ten čínský podobný i v tom, že operuje s trojicí družic ve tvaru rovnostranného trojúhelníka. Déla ramen má být ovšem 100 000 kilometrů a TianQin navíc poletí na dosti specifické oběžné dráze. Půjde stále o dráhu kolem Země, ale s výškou nad povrchem zhruba 100 000 kilometrů.
Podle studie z roku 2011 se zdá, že by TianQin mohl být velmi citlivý na dvojice černých děr středních hmotností a také lehčí supermasivní černé díry s hmotnostmi v řádu milionů či desítek milionů hmot Slunce. Kromě toho by TianQin mohl detekovat i stochastické pozadí gravitačních vln či binární systémy, v nichž má jedna složka výrazně vyšší hmotnost než druhá. Očekává se, že by detektor měl být schopen zachytit signál z asi šedesáti dvojic supermasivních černých děr za rok. Navíc by pomocí něj mělo jít určit velmi dobře parametry zdroje, což snad povede k jejich lepšímu pochopení. Blízké černé díry by měl být schopen detekovat dokonce už před srážkou a vydat tak včasné varování na blížící se splynutí. Do oblasti by se pak v danou chvíli mohly zaměřit další observatoře.
Závěr
Dnes jsme si představili řadu poměrně zásadních novinek v oblasti výzkumu gravitačních vln. Podobně se u tohoto volného seriálu budeme sekávat častěji. Jak jsem ovšem uvedl výše, seriál bude nepravidelný. Není mým záměrem slibovat frekvenci každé 2 nebo 3 měsíce, protože se někdy může snadno stát, že téměř nebude o čem psát a pak bychom zde jen mlátili prázdnou slámu. Naopak jindy může být novinek hodně a v takovém případě bude mít smysl se jimi zabývat, podobně jako dnes. Další díl tedy vyjde v okamžiku, kdy bude ke zpracování dostatek materiálu.
Napsáno pro Kosmonautix a OSEL
Poznámka
-
Fotografie prototypu mechanismu pro přepínání svazků pořídil Jan Ebr z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR.
Použité a doporučené zdroje
-
LIGO – https://www.ligo.org/
-
LIGO Caltech – https://www.ligo.caltech.edu/
-
VIRGO – https://www.virgo-gw.eu/
-
GEO600 – https://www.geo600.org/
-
TAMA300 – http://tamago.mtk.nao.ac.jp/spacetime/tama300_e.html
-
LISA (ESA) – https://sci.esa.int/web/lisa
-
LISA (NASA) – https://lisa.nasa.gov/
-
LISA Consortium – https://www.elisascience.org/
-
Max Planck Institute for Gravitational Physics – https://www.aei.mpg.de/
-
DECIGO – https://decigo.jp/index_E.html
-
International Pulsar Timing Array: https://ipta4gw.org/
-
Parkes Pulsar Timing Array: https://www.atnf.csiro.au/research/pulsar/ppta/
-
European Pulsar Timing Array: https://www.epta.eu.org/
-
NANOGrav: https://nanograv.org/
-
Indian Pulsar Timing Array: https://inpta.iitr.ac.in/
-
South African Radio Astronomy Observatory: https://www.sarao.ac.za/
-
Fermi NASA Goddard: https://fermi.gsfc.nasa.gov/
-
Fermi NASA: https://www.nasa.gov/content/fermi/overview
-
Einstein Telescope: https://www.et-gw.eu/
Zdroje obrázků
-
https://astronomy.com/~/media/C420732507374DA2BF07F6C5BFD46755.jpg
-
https://www.ligo.org/detections/images/ligoGW150914signals-lg.jpg
-
https://www.tifpa.infn.it/wp-content/uploads/2016/02/veduta.png
-
https://www.ligo.caltech.edu/system/media_files/binaries/179/original/labeled_quad.jpg?1431725160
-
https://www.virgo-gw.eu/wp-content/uploads/2023/05/62_Virgo_LM_ED9A9034-scaled.jpg
-
https://bigthink.com/wp-content/uploads/2021/11/Masses_of_Dead_Stars_LIGO_Virgo_KAGRA.png
-
https://www.ligo.org/detections/GW170817/images-GW170817/GW170817-rendition.jpg
-
https://connect.geant.org/wp-content/uploads/2020/11/ETatNight-sea-ridotto.jpg
-
https://news.syr.edu/wp-content/uploads/2021/11/Cosmic-690×489-1.jpg
-
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ad/LISA_motion.gif
-
https://www.elisascience.org/files/styles/keyimage/public/sliderimages/eLISA_2arms.jpg?itok=_29aAeRu
Další kolize černých děr zaznamenaná pomocí gravitačních vln
Autor: Vladimír Wagner (28.09.2017)
První detekce gravitačních vln ze splynutí neutronových hvězd
Autor: Vladimír Wagner (16.10.2017)
Rychlost šíření gravitačních vln
Autor: Vladimír Wagner (11.11.2017)
Zaznamenáváme stále více gravitačních vln
Autor: Vladimír Wagner (28.05.2019)
Letošní Nobelova cena za fyziku je za černé díry
Autor: Vladimír Wagner (11.10.2020)
Studium nitra neutronových hvězd
Autor: Vladimír Wagner (26.04.2021)
Einsteinův teleskop gravitačních vln
Autor: Vladimír Wagner (16.06.2022)
Hrátky s lasery: Pozoruhodný experiment by mohl manipulovat gravitační vlny
Autor: Stanislav Mihulka (18.12.2025)
Baryonové akustické oscilace a kosmický výzkum
Autor: Vítězslav Škorpík (30.01.2026)
Gravitační vlny zřejmě zanechávají otisky na vyzařování atomů
Autor: Stanislav Mihulka (21.03.2026)
Kosmologie – otázky a odpovědi (1. díl)
Autor: Vítězslav Škorpík (27.03.2026)
Kosmologie – otázky a odpovědi (3. díl)
Autor: Vítězslav Škorpík (09.04.2026)
Diskuze:
Neznale
František F,2026-04-22 22:45:55
Dva pevné objekty dělí nenulová konstantní vzdálenost. Po uvolnění z úchytů se sobě začnou přibližovat, vzájemná rychlost a kinetická energie roste. Jak v jednoduchém případu ohledně gravitačních vln?
Re: Neznale
F M,2026-04-25 10:16:50
Ty dva objekty by GW generovat neměly, k tomu je třeba nějaké to "násilné" zrychlení/nerovnoměrný pohyb (rotace velmi silných gravitačních polí/zdrojů), tedy zde by se neměly generovat žádné. Leda až v průběhu srážky a narušení symetrie, kdy by se nějaká centra hmoty nějak pohybovala (proto ty kvadrupóly).
Pokud by to nebylo z klidu a přibližovaly by se k sobě s nějakým, třeba i částečným oběhem (ovlivněním tras), tak by se něco vynořovalo (dle parametrů, hmotnost, ta konkrétní dráha).
Možná bude mé přirovnání špatné, lepím to z hlavy. Tohle bych přirovnal k napínání gumy, mění se napětí, lokálně se 2 deformace k sobě přibližují po přímce, až se udělá větší dolík, ale nic nekmitá.
To asi nemyslíte, ale ovlivnění těch těles "vnějšími" GW je stejné jako všeho ostatního. Za běžných podmínek ho nemá cenu řešit, v extrémních případech by se muselo vše počítat mnohem složitěji (předpokládám, nepobírám/s bídou tuším).
Z legrace jsem se ptal AI v google kolik energie ztrácí Země produkcí gravitačních vln při oběhu slunce a prý 200W (sem se zasmál).
Ty srážky ČD přeměňují na energii těch GW hmotnosti sluncí.
Kdy to bylo napsáno?
Jan Cífka,2026-04-21 16:07:44
Podle kontextu byl text psán někdy v roce 2024, maximálně 2025.
Proč ho zveřenujete až 21.4.2026?
Re: Kdy to bylo napsáno?
Redakce,2026-04-21 19:22:09
To je prosté dáváme to kvůli pokračování - dvojce a trojce (a nejspíš i dalších dílů) - ty jsou již aktuální a nevydat to uceleně by byla škoda. Ta jednička je tak dlouhí, že ji prodlužovat připojením dalších částí technicky nešlo. Zatěžovat autora změnou textu se nám nechce, raději ať píše další díly.
Martin Kováč,2026-04-21 14:36:47
Jen drobná poznámka z pohledu TRFC: "Namísto abstraktního zakřivení prázdnoty lze tyto vlny elegantně modelovat jako transverzální akustické vzruchy šířící se ve 4D (čtyřrozměrné, ne "Kelvin- Helmholtz-Thomson třírozměrné) barotropní supratekutině, což je přístup blízký etablovaným modelům akustických metrik (např. Unruh či Visser). V tomto efektivním modelu odpovídá detekovaný signál dynamickým změnám v hustotě kontinua, kde například fázi „ringdown“ po splynutí objektů chápe TRFC jako přirozenou hydrodynamickou relaxaci topologických vortexů. Takto definované médium umožňuje nahlížet na extrémní gravitační jevy bez nutnosti zavádět matematické singularity, které jsou zde nahrazeny popisem mechanické únosnosti vakua."
Vzhledem k předchozím invektivám připomínám: 1.jde TRFC je model, nikoliv dogma. 2.Předkládám ho k diskusi, nikoliv k tomu, aby z něj byl fackovací panák pro standardní model, který nehodlá TRFC nijak vyvracet. 3. Nejsem miliardář, abych TRFC mohl otestovat na vlastním vybavení. 4. TRFC není publikovaná, protože nejsem zaměstnancem vhodné instituce. 5. Recenzní řízení v jednom časopise již probíhá, přičemž tento časopis (standardní Journal, ne "indický" neimpaktovaný "plátek") oslovil mě, ne já jeho. Tak bych případně diskuse očekával trochu slušnosti a ne výkřiky o tom, že někdo předložil TRFC AI a ta mu řekla, že je to, cituji "chujovina". Děkuji všem za čas a nikoho diskutovat nenutím. Tón, kdy mě diskutující peskují jako blbečka, který vyvrací "Ajnštajna", beru jako pochopitelnou reakci na odlišný pohled na věc.
dotaz
Martin Kováč,2026-04-21 14:19:39
Prosím diskutujícího "Alex Alex" o kontakt, minulá diskuse se přerušila. Děkuji kovac.martin@seznam.cz
Publish or perish
Alex Alex,2026-04-22 09:56:02
V tejto situácii je zrejme jediný logický postupový krok: počkáme na ten článok v nejakom peer‑reviewed journal-i.
Re: Publish or perish
Martin Kováč,2026-04-22 10:16:53
O.K., já jen aby to nevypadalo, že jsem utekl z debaty. Než jsem se dostal k odpovědím, diskuse byla uzavřená. Co se týče Journalu, první odpověď již dorazila, takže zapracovávám připomínky. Některé se překrývají s Vašimi.
Když odhlédnu od Vašeho tóńu, jakým diskutujete, což je nakonec Vaše věc, děkuji Vám za Vaše připomínky, lepší revenzent hrubý, než žádný.
Re: Re: Publikovanie sa preceňuje
Jaroslav Knebl,2026-04-22 12:34:43
To poznám, tiež by sa mi šikol recenzent/reviewer. Každopádne pokiaľ Vám chýbajú, tak Vám to môžem uľahčiť pár laickými pripomienkami, ktoré zazrel pri letmom prečítaní pár Vašich článkov dokonca i blbec môjho formátu. Niektoré sa asi, ako vravíte, budú prekrývať s tými, čo už Ste sa dopočuli:
· Nie som síce fyzik, ale v niektorých pasážach riešite vákuum ako supertekutinu s nulovou viskozitou, a v iných nenulové strihové namáhanie vákua, čo pôsobí dosť rozporuplne. Myslím, že by bolo dobré ten konflikt v článku objasniť, ideálne už niekde zo začiatku.
· Podobne niekde označujete vákuum ako nestlačiteľnú superkvapalinu, a inde naopak riešite jeho hustotu. Máte tam napríklad aj nejaké Eulerove rovnice pre stlačiteľné kvapaliny, alebo tak nejako, bez akýchkoľvek z toho plynúcich ich zjednodušení. Všetko v kombinácii s barotropiou, čiže závislosťou tlaku iba na hustote kvapaliny. Čo samozrejme ešte nekončí brutálnymi rozpormi, keďže sám spomínate stlačiteľnosť na mikroskopických škálach, plus to môže byť nerovnorodosťou. Ale podobne ako v predošlom bode by sa šiklo nejaké úvodné ozrejmenie.
· Kvarky reiterpretujete ako nejaké 3 navzájom kolmé póly. Nie je jasné, čo za geometrické objekty by tieto takzvané póly mali byť. Body asi ťažko, to by navzájom neboli kolmé. Priamky zas nesedia ako popisné osi rotácie pre 4D, lebo v 4D veci rotujeme okolo rovín, priamka je príliš nejednoznačná. A na roviny by tých pólov bolo zas nejako podozrivo moc, v 4D už by jednu z nich šlo vyjadriť pomocou zvyšných dvoch. To isté pre akýkoľvek podpriestor vyššieho rádu.
· V jednom z článkov uvádzate, že 4D sa dá úplne pravidelne dlaždičkovať iba 1 spôsobom, a to teseraktom. V inom svojom článku uvádzate, že 4D sa dá takto vydlaždičkovať iba 2 spôsobmi, a to teseraktom a 24-nadstenom. Čo pôsobí dosť v rozpore. Obzvlášť, keď mi naviac jednoduché pogúglenie našlo, že 4D vraj ide dlaždičkovať pravidelnými nadstenmi práve 3 spôsobmi. Neskúšal som. A v oboch prípadoch sa o tieto údaje odporujúce webu opierate ako o kľúčové pre Vašu ďalšiu argumentáciu, tak neviem.
· Tvrdíte, že pravidelný 5-nadsten pri priemete cez jeho stred na rozdiel od iných pravidelných nadstenov zmení orientáciu. Čo predstavuje Váš kľúčový argument pre asymetriu v slabej interakcii, ak som to správne pochopil. Buď nerozprávate jazykom môjho kmeňa, alebo to je blbosť, povedal by som. Tromi jednoduchými otočeniami okolo rovín zt, yt a yz som ho bez najmenšieho problému pretočil do pôvodného stavu. Ide to samozrejme i jediným otočením, ale tie prvé dve sa ľahko predstavujú, lebo ten jediný vrchol posunutý v čase (pri vhodnej voľbe súradníc) pri nich zostáva nehybný a fungujú tak skoro ako klasické 3D otočenia. Môžem to tu aj kľudne demonštrovať uvedením príslušných matíc otočení, a otočeniami podľa nich (trikrát o uhol 180°) na spočítaných súradniciach vrcholov 5-nadstenu. Plus prihodiť i nejaké náhľady v text arte (alternatívne ako mini-článoček na OSEL-a možno, ak by som presvedčil redakciu). Musel by som to ale všetko presne spočítať a spísať, a nechce sa mi, takže jedine pokiaľ nesúhlasíte.
Inak, ChatGPT pritakáva, preklopenie cez bod v n-rozmernom priestore je obecne zložené z n zrkadlových preklopení podľa po dvoch navzájom kolmých (n-1)-rozmerných podpriestorov, so stredom preklápania ako ich jediným spoločným prienikom všetkých týchto zrkadliacich podpriestorov. A keďže každé zrkadlové preklopenie má determinant -1, tak výsledný determinant prevrátenia podľa stredu je (-1)ⁿ. Čo je pre 4D jednička. A determinant 1 znamená, že zobrazenie orientáciu zachováva. Čo zjavne je argumentácia obecného rázu, takže platí pre stredové prevrátenie v 4D obecne — i pre ľubovoľný neprevidelný nadsten, a pre ľubovoľný stred bodového preklopenia. Tzn. prevrátenie skrz bod je v 4D vždy otočením.
· Pohybom vákua odvodzujete v kapitolke venovanej Špeciálnej relativite pomerne pekný vzťah, po nejakom tom dodatočnom učesaní Lorentzovým faktorom γ, pre pohybový čas T = γ²T₀. To záverečné sprehľadnenie by sa Vám tam hodilo dorobiť. Ono totiž potom vidieť, že výsledok nesedí s tým klasickým relativistickým, kde čas škáluje iba s faktorom γ, a nie s jeho druhou mocninou. Vzápätí nato ale uvádzate identický vzorec, s akým pracuje Špeciálna relativita, takže by sa hodilo tam uviesť medzivýpočty, ako Ste k nemu dospeli. Aj vzhľadom na tú nezrovnalosť hneď v odstavci nad vzorcom.
· Obecne Vám tam nielen v kapitolke o Špeciálnej relativite vyskakujú vzorčeky prakticky úplne identické s tými v uznávanej fyzike, čo je super. Len trošku vadí, že vo Vašom formáte blbo poznať, ktoré Ste odvodili z Vášho referenčného rámca, a ktoré Ste prebrali od iných zdrojov. Pretože zdroje neuvádzate žiadne, a ani to, o ktorú z týchto 2 možností ide. Ono totiž pokiaľ sú vzorce prebrané odinakiaľ, tak platia iba za nejakých podmienok, ktoré sú napísané tam, a navyše stále môžu byť odvodené chybne. A Vaše vlastné vzorce tiež môžu byť odvodené chybne (viď ten podozrivý príklad s Relativitou vyššie). Takže by to chcelo podopĺňať buď detaily dôkazov, alebo linky na tvrdenia odvodené v inej literatúre, pretože detailných odvodení tam máte žalostne málo, prakticky skoro nič.
Plne chápem, sám som zažil pri čítaní Cartana, že sa kadečo preskakuje ako očividné trivialitky, ktoré netreba dokazovať do detailu. Pán matematik by to pochopiteľne vedel na požiadanie dokázať až na ľubovoľne jemné rozlíšenie, už len kde ja teraz zoženiem Cartana:/ Lenže keď sa Vám tam vynárajú také pomerne hrúbkovito pôsobiace nesúlady ako tie moje pripomienky vyššie, tak to človeka trošku prestáva baviť dokazovať si medzikroky sám, a začne otravovať autora textu. Naviac, pokiaľ neuvádzate zdroje a výsledky vyzerajú identicky s výsledkami iných, tak by kadejaký vrtal mohol začať uvažovať o plagiátorstve. Preto je lepšie mať pohotovo poruke svoje vlastné výpočty, dodatočné linky na zdroje by Vám už možno neuznali.
Samozrejme pokiaľ preferujete postupy odvodenia vzorcov neodtajniť, tak možno článoček nie je to pravé pre Vás. V takom prípade navrhujem, že by viac bodlo niečo si zbastliť sám a miesto článočkov radšej patentovať. Zazrel som tam nejaké netradičné idey na jadernú fúziu, tak nám hlavne neodpáľte susedov, alebo nespravte nedopatrením čiernu dieru. Konce sveta sú moja starosť:)
· Dosť sebavedomo naprieč všetkými článkami vravíte, že toto je takto a hento tak. Trošku dosť pri tom podľa mňa nerozlišujete model od reality. Od deklarácií toho, aká je realita, sú skôr náboženstvá, veda pracuje skôr s modelmi, a na základe toho vyhodnocuje ich zhodu s realitou. Rozhodne ale netvrdí, že realita taká je, to robia konkrétni páni misionári vedci. Ja viem, že keby Einstein nebol spopolnený, tak by pán Podolský nastopro organizoval každoročné misionárske púte k jeho hrobu, ale od neho by som si na Vašom mieste príklad radšej nebral (mám na mysli pána Podolského):p
Takže myslím, že by článku prospelo nekomentovať realitu, a viac sa vyjadrovať k svojmu modelu reality, lebo takto Váš článok na mnoha miestach pôsobí ako evanjelium. Mne sa to stáva tiež, ale dôležité je snažiť sa to eliminovať a zostať nohami na zemi, keď už hlava lieta v oblakoch.
· Viackrát vo svojich prácach spomínate, aká je dôležitá vyvrátiteľnosť teórie. A vzápätí v hneď nasledujúcich podkapitolkách uvádzate, ako tento a tento experiment bude veľkolepým potvrdením Vašej teórie. Ehm, v dnešnej vede sa nedokazuje, ale vyvracia. Myslím, že jedinú výnimku má matematika v jej modeloch, a čokoľvek, čo používa jej nástroje, ale iba v takýchto modeloch. Tým pádom dôkaz experimentom vôbec nie. V kombinácii s Vašim nerozlišovaním medzi modelom a realitou to nepôsobí vôbec dobre. Takže tie vety s dôkazom niečoho by podľa mňa bolo lepšie písať menej radikálne.
Takže tak, veľa zdaru. Mnohé Vaše myšlienky sa mi páčia, i keď teda zisťujem, že je to tak podobné, a predsa úplne odlišné od toho, ako si jednotný referenčný rámec Kvantovky s Relativitou predstavujem sám. Aspoň sa každý hráme na vlastnom piesočku a nezavadziame si. Prajem viac tak roztomilých nápadov ako ten s drhnúcou Venušou :D
Re: Re: Re: Publikovanie sa preceňuje
Martin Kováč,2026-04-23 12:30:58
Moc Vám děkuji! Jsem vděčný, že jste věnoval čal studiu mého nápadu. To jsou cenné připomínky. Pokusím se na ně odpovědět, pokud se necháte okrást o čas:
1. Otázka: ...v niektorých pasážach riešite vákuum ako supertekutinu s nulovou viskozitou, a v iných nenulové strihové namáhanie vákua, čo pôsobí dosť rozporuplne. Myslím, že by bolo dobré ten konflikt v článku objasniť, ideálne už niekde zo začiatku."
"Tento zdánlivý rozpor je dán rozdílem mezi klasickým třením a topologickým pnutím. Nulová viskozita (ν=0) v TRFC znamená pouze to, že vakuu chybí mechanismus tepelné disipace (nevzniká klasické tření a teplo). 'Smykové napětí', o kterém mluvíme, však nepředstavuje viskózní odpor, ale makroskopickou strukturální rigiditu (hustotu enstrofie) vnucenou krystalickou mřížkou B4. Kapalina se tedy nebrání toku třením, ale brání se topologické deformaci svých ustálených vírových (KIFS) struktur."
2. Dotaz: "Podobne niekde označujete vákuum ako nestlačiteľnú superkvapalinu, a inde naopak riešite jeho hustotu. Máte tam napríklad aj nejaké Eulerove rovnice pre stlačiteľné kvapaliny, alebo tak nejako, bez akýchkoľvek z toho plynúcich ich zjednodušení. Všetko v kombinácii s barotropiou, čiže závislosťou tlaku iba na hustote kvapaliny. Čo samozrejme ešte nekončí brutálnymi rozpormi, keďže sám spomínate stlačiteľnosť na mikroskopických škálach, plus to môže byť nerovnorodosťou. Ale podobne ako v predošlom bode by sa šiklo nejaké úvodné ozrejmenie."
""Vysvětlení tohoto rozporu spočívá v rozdílu měřítek. Makroskopické 4D vakuum (pozadí) modelujeme jako nestlačitelné (∇⋅v=0). Jakmile ale přejdeme do mikroskopického měřítka samotného topologického defektu (v nitru KIFS atraktoru), extrémní rotace víru vytváří lokální gradienty tlaku a hustoty. Barotropní vztah p(ρ) aplikujeme právě zde – tyto lokální změny hustoty a tlaku v okolí uzlu definují akustickou metriku kontinua a tvoří přesně to, co v našem 3D průřezu vnímáme jako lokalizovanou hmotnost a gravitaci."
3. Dotaz: "Kvarky reiterpretujete ako nejaké 3 navzájom kolmé póly. Nie je jasné, čo za geometrické objekty by tieto takzvané póly mali byť. Body asi ťažko, to by navzájom neboli kolmé. Priamky zas nesedia ako popisné osi rotácie pre 4D, lebo v 4D veci rotujeme okolo rovín, priamka je príliš nejednoznačná. A na roviny by tých pólov bolo zas nejako podozrivo moc, v 4D už by jednu z nich šlo vyjadriť pomocou zvyšných dvoch. To isté pre akýkoľvek podpriestor vyššieho rádu."
""Máte naprostou matematickou pravdu v tom, že rotace ve 4D neprobíhá kolem os (přímek), ale kolem 2D rovin. Zmíněné 'tři póly' (kvarky) však v TRFC nereprezentují osy samotné 4D rotace, ale strukturní osy topologického pnutí v našem 3D průmětu. Když 4D polychoron (KIFS atraktor) protne naši 3D pozorovatelnou hyperrovinu, jeho vnitřní geometrické napětí se nevyhnutelně rozkládá do tří ortogonálních prostorových směrů naší 3D vrstvy. Tím v našem průřezu vzniká stabilní prostorový triplet, který fenomenologicky mapujeme na tři kvarky a symetrii SU(3)."
""Máte naprostou matematickou pravdu a děkuji za toto upřesnění – ve 4D Euklidovském prostoru skutečně existují právě tři pravidelná dláždění (tesseraktem, 16-nadstěnem a výjimečným 24-nadstěnem). Rozpor ve starších textech vznikl nešťastnou terminologickou zkratkou, kdy texty specificky izolovaly pouze konkrétní podgrupy (např. tesserakt a jeho duál). Pro model TRFC a naši argumentaci o maximální izotropii (Shannonově entropii) je však nakonec klíčový právě onen 24-nadstěn (související s mřížkou F4), který je duální sám k sobě a v žádné jiné dimenzi nemá obdobu. Tuto dřívější formální nepřesnost v naší nové literatuře již sjednocuji."
4. Námitka: " Tvrdíte, že pravidelný 5-nadsten pri priemete cez jeho stred na rozdiel od
iných pravidelných nadstenov zmení orientáciu. Čo predstavuje Váš kľúčový
argument pre asymetriu v slabej interakcii, ak som to správne pochopil. Buď
nerozprávate jazykom môjho kmeňa, alebo to je blbosť, povedal by som. Tromi
jednoduchými otočeniami okolo rovín zt, yt a yz som ho bez najmenšieho problému
pretočil do pôvodného stavu. Ide to samozrejme i jediným otočením, ale tie prvé
dve sa ľahko predstavujú, lebo ten jediný vrchol posunutý v čase (pri vhodnej
voľbe súradníc) pri nich zostáva nehybný a fungujú tak skoro ako klasické 3D
otočenia. Môžem to tu aj kľudne demonštrovať uvedením príslušných matíc
otočení, a otočeniami podľa nich (trikrát o uhol 180°) na spočítaných súradniciach
vrcholov 5-nadstenu. Plus prihodiť i nejaké náhľady v text arte (alternatívne
ako mini-článoček na OSEL-a možno, ak by som presvedčil redakciu). Musel by som
to ale všetko presne spočítať a spísať, a nechce sa mi, takže jedine pokiaľ
nesúhlasíte.
Inak, ChatGPT pritakáva, preklopenie cez bod v n-rozmernom priestore je obecne
zložené z n zrkadlových preklopení podľa po dvoch navzájom kolmých
(n-1)-rozmerných podpriestorov, so stredom preklápania ako ich jediným
spoločným prienikom všetkých týchto zrkadliacich podpriestorov. A keďže každé
zrkadlové preklopenie má determinant -1, tak výsledný determinant prevrátenia
podľa stredu je (-1)ⁿ. Čo je pre 4D jednička. A determinant 1 znamená, že
zobrazenie orientáciu zachováva. Čo zjavne je argumentácia obecného rázu, takže
platí pre stredové prevrátenie v 4D obecne — i pre ľubovoľný neprevidelný
nadsten, a pre ľubovoľný stred bodového preklopenia. Tzn. prevrátenie skrz bod
je v 4D vždy otočením."
"Máte naprostou pravdu vy i ChatGPT – bodová inverze ve 4D (x→−x) má skutečně determinant +1, a tedy matematicky zachovává orientaci samotného prostoru (je to rotace). Zde došlo k terminologické nepřesnosti v textu. Klíčovým argumentem TRFC pro slabou interakci totiž není změna orientace prostoru, ale fakt, že 5-nadstěn (simplex) na rozdíl od tesseraktu či 24-nadstěnu postrádá vnitřní středovou symetrii. Bodová inverze jej nezobrazí na něj samého, ale na jeho převrácený duál. A právě tato fundamentální absence středové symetrie u daného KIFS atraktoru se při projekci do našeho 3D řezu fenomenologicky projevuje jako proslulé narušení prostorové parity (P-asymetrie) slabé interakce." Omlouvám se za podobné nepřesnosti. Vychrlil jsem dlouhodobou práci v krátkém časovém úseku a v tom množství jsem podobné diskontonuity přehlédl. Právě proto hledám v diskusích oponenty, kteří mě na podobné chyby upozorní. Moc děkuji!
Re: Re: Re: Publikovanie sa preceňuje
Martin Kováč,2026-04-23 12:56:16
Moc děkuji za podrobnou oponenturu a dovolím si pokračovat:
5. Námitka: "· Pohybom vákua odvodzujete v kapitolke venovanej Špeciálnej relativite pomerne pekný vzťah, po nejakom tom dodatočnom učesaní Lorentzovým faktorom γ, pre pohybový čas T = γ²T₀. To záverečné sprehľadnenie by sa Vám tam hodilo dorobiť. Ono totiž potom vidieť, že výsledok nesedí s tým klasickým relativistickým, kde čas škáluje iba s faktorom γ, a nie s jeho druhou mocninou. Vzápätí nato ale uvádzate identický vzorec, s akým pracuje Špeciálna relativita, takže by sa hodilo tam uviesť medzivýpočty, ako Ste k nemu dospeli. Aj vzhľadom na tú nezrovnalosť hneď v odstavci nad vzorcom."
"Děkuji za pečlivé čtení, máte naprostou pravdu a odhalil jste nedokonalost původního textu. Výskyt γ2 místo γ vznikl z nepřesného přechodu mezi plošným (energetickým) integrálem KIFS atraktoru a jednorozměrnou časovou osou. Ve 4D geometrii TRFC vyplývá klasická dilatace času (T=γT0) přímo z Pythagorovy věty při projekci 4D trajektorie do naší 3D pozorovací hyperroviny. V nejnovější matematické verzi článku je již tento logický skok odstraněn a relativistická kinematika je rigorózně odvozena přímo z tenzoru akustické metriky gμν."
6. námitka:"· Obecne Vám tam nielen v kapitolke o Špeciálnej relativite vyskakujú vzorčeky prakticky úplne identické s tými v uznávanej fyzike, čo je super. Len trošku vadí, že vo Vašom formáte blbo poznať, ktoré Ste odvodili z Vášho referenčného rámca, a ktoré Ste prebrali od iných zdrojov. Pretože zdroje neuvádzate žiadne, a ani to, o ktorú z týchto 2 možností ide. Ono totiž pokiaľ sú vzorce prebrané odinakiaľ, tak platia iba za nejakých podmienok, ktoré sú napísané tam, a navyše stále môžu byť odvodené chybne. A Vaše vlastné vzorce tiež môžu byť odvodené chybne (viď ten podozrivý príklad s Relativitou vyššie). Takže by to chcelo podopĺňať buď detaily dôkazov, alebo linky na tvrdenia odvodené v inej literatúre, pretože detailných odvodení tam máte žalostne málo, prakticky skoro nič.
Plne chápem, sám som zažil pri čítaní Cartana, že sa kadečo preskakuje ako očividné trivialitky, ktoré netreba dokazovať do detailu. Pán matematik by to pochopiteľne vedel na požiadanie dokázať až na ľubovoľne jemné rozlíšenie, už len kde ja teraz zoženiem Cartana:/ Lenže keď sa Vám tam vynárajú také pomerne hrúbkovito pôsobiace nesúlady ako tie moje pripomienky vyššie, tak to človeka trošku prestáva baviť dokazovať si medzikroky sám, a začne otravovať autora textu. Naviac, pokiaľ neuvádzate zdroje a výsledky vyzerajú identicky s výsledkami iných, tak by kadejaký vrtal mohol začať uvažovať o plagiátorstve. Preto je lepšie mať pohotovo poruke svoje vlastné výpočty, dodatočné linky na zdroje by Vám už možno neuznali.
Samozrejme pokiaľ preferujete postupy odvodenia vzorcov neodtajniť, tak možno článoček nie je to pravé pre Vás. V takom prípade navrhujem, že by viac bodlo niečo si zbastliť sám a miesto článočkov radšej patentovať. Zazrel som tam nejaké netradičné idey na jadernú fúziu, tak nám hlavne neodpáľte susedov, alebo nespravte nedopatrením čiernu dieru. Konce sveta sú moja starosť:)"
Máte naprostou pravdu, spousta věcí je předhozena bez odvození. Jednak nemám zkušenost s publikováním článků, jednak u spousty věcí prostě předpokládám, že "to tam prostě tak patří" nebo "tak to je" apod. Zcela chápu, že je to vůči čtenáři nekorektní, mea culpa! Právě proto vítám každou námitku, která na podobné věci a automatismy v myšlení upozorňuje a začínám druhé kolo: "snažim se vydávat 2. verze článků", snad budou korektnější. Nechci nic tajit, myšlenky jsou veřejným majetkem a v tomto ohledu jsem matematický platonik, který si trufá nahlížet do světa forem a nikomu nebrání dělat totéž.
7. námitka: · Dosť sebavedomo naprieč všetkými článkami vravíte, že toto je takto a hento tak. Trošku dosť pri tom podľa mňa nerozlišujete model od reality. Od deklarácií toho, aká je realita, sú skôr náboženstvá, veda pracuje skôr s modelmi, a na základe toho vyhodnocuje ich zhodu s realitou. Rozhodne ale netvrdí, že realita taká je, to robia konkrétni páni misionári vedci. Ja viem, že keby Einstein nebol spopolnený, tak by pán Podolský nastopro organizoval každoročné misionárske púte k jeho hrobu, ale od neho by som si na Vašom mieste príklad radšej nebral (mám na mysli pána Podolského):p
Takže myslím, že by článku prospelo nekomentovať realitu, a viac sa vyjadrovať k svojmu modelu reality, lebo takto Váš článok na mnoha miestach pôsobí ako evanjelium. Mne sa to stáva tiež, ale dôležité je snažiť sa to eliminovať a zostať nohami na zemi, keď už hlava lieta v oblakoch.
To je zvláštní. Já se sebevědomě vůbec necítím, celoživotně spíše naopak. Možná proto neodhadnu míru nadšení a radostně komentuji shodu mého nápadu s nějakým jevem nebo modelem. Pokud to vyznělo nabubřele, omlouvám se. Jsem si plně vědom, že jde o model. Na podobný problém "dojeL i Galileo, takže máme velký preceden záměny modelu a skutečnosti. Naštěstí nám za to dnes nikdo neukládá domácí (či spíše laboratorní) vězení.
8. námitka: Viackrát vo svojich prácach spomínate, aká je dôležitá vyvrátiteľnosť teórie. A vzápätí v hneď nasledujúcich podkapitolkách uvádzate, ako tento a tento experiment bude veľkolepým potvrdením Vašej teórie. Ehm, v dnešnej vede sa nedokazuje, ale vyvracia. Myslím, že jedinú výnimku má matematika v jej modeloch, a čokoľvek, čo používa jej nástroje, ale iba v takýchto modeloch. Tým pádom dôkaz experimentom vôbec nie. V kombinácii s Vašim nerozlišovaním medzi modelom a realitou to nepôsobí vôbec dobre. Takže tie vety s dôkazom niečoho by podľa mňa bolo lepšie písať menej radikálne.
Takže tak, veľa zdaru. Mnohé Vaše myšlienky sa mi páčia, i keď teda zisťujem, že je to tak podobné, a predsa úplne odlišné od toho, ako si jednotný referenčný rámec Kvantovky s Relativitou predstavujem sám. Aspoň sa každý hráme na vlastnom piesočku a nezavadziame si. Prajem viac tak roztomilých nápadov ako ten s drhnúcou Venušou :D
Ano, ano: "drhnoucí" Venuše je provokativní nápad.... Jakmile potkán nějakého Venušana, proberu to s ním :-). Pokud drhne, hurá! Pokud nedrhne, co se dá dělat.. Uvidíme.. Práce na mém písečku vesele pokračuje :-)
Opět model a realita... Možná automaticky předpokládám, že ve vědeckém čtenářském světě už dnes po Popperovi nikoho nenapadne, že autor "troufale" mluví o svém modelu jako o realitě. Jsem si vědom, že jde o model a opravdu nadšeně očekávám "velkolepé" potvrzení. To není velikáštví, to je nadšení, bez něj bych se do podobné troufalé "jízdy" nepouštěl. A ta radost z nové "hračky"... Možná se ukáže, že je to celé blbost, ale to je vedlejší. Model je model. Jak už jsem řekl: "Model není svět, když se zboří model, svět zůstane stát." Jen děti si pletou heačku se světem.
Ještě jednou Vám moc děkuji za cenné připomínky i za Váš čas a jsem rád, že Vás tento model zaujal.
Re: Re: Re: Re:
Jaroslav Knebl,2026-04-26 22:09:50
Rado sa stalo, v mnohých aspektoch sa to blíži mojim vlastným predstavám, tak sám som bol zvedavý. Vlastne ma pán Alex docela pobavil poznámkou o ujovine ako voda v koši, pretože to neskutočne vystihuje ten asi najdôležitejší rozdiel medzi našimi prístupmi, ktorý mám inak :)
Ešte nejaké dozvuky trošku z iného súdka:
1. Viskozita vs strižné napätie:
Díkes za vysvetlenie, ale toto vlastne nebola otázka :D Mal som na mysli, že by sa Vám také vysvetlenie bodlo mať niekde v úvode článku. Pri písaní článku sa hodí aj empaticky sa vcítiť do roly čitateľa. Ak článok nevychádza čitateľovi v ústretí, ten s jeho pochopením môže zápasiť. Ak s ním zápasí, môže ho vnímať ako mentálneho protivníka. A ak ho vníma ako protivníka, spätnej väzby sa nemusíte dočkať.
2. Nestlačiteľná supertekutina:
Toto tiež bolo myslené v duchu predošlého bodu. A tá čisto mikro-stlačiteľnosť vlastne nie je ani príliš divná, i obyčajné kvapaliny sa asi takto správajú na mikro-molekulárnej úrovni (keď sa tam tie molekulky mrvia kade-tade, tak by v tom bol čert, aby lokálne tlak trošku nekolísal).
Inak soráč za mimovoľný prechod ku kvapaline, za to môže tá 'nestlačiteľnosť'. Práve kvôli dualite makro/mikro-popisu som asi mal zostať pri tekutine ("flowing fluid").
K ∇⋅v=0 iba detail, divergencia je limitne bodová charakteristika, matematicky teda vyjadruje dokonalú nestlačiteľnosť na ľubovoľnej škále. Keď ale máte mikro- i makro-model v jedinom článku, tak miesto 'v' konvenčne užívaného pre okamžitú rýchlosť by vo ∇⋅v=0 podľa mňa bolo lepšie značiť nejaké vektorové pole spriemerovaných rýchlostí (aby už v makro-modeli bolo čitateľovi avízované, čo v mikro-modeli očakávať).
3. Kvarky ako póly:
Ok, toto ozaj bola skôr otázka. Ale i tak mi nie je jasné, ako bez pridania niečoho do Vášho modelu (keďže mikro-rozmery zjavne nemusíte), či už v 4D alebo v 3D podpriestore, by z toho vzišla SU(3) symetria. Nechám sa prekvapiť :p
4. Symetria 5-nadstenu:
Aha, no mňa vlastne aj neskôr napadlo, či Ste náhodou nemali na mysli stredovú symetriu. To by ale podľa mňa ten nadsten nesmel nijako divoko rotovať, inak v pravdepodobnostnom rozložení takého guľovitého rozmazanca nepoznáte napriek stredovej asymetrii žiaden rozdiel. A práveže som tam tuším zazrel nejaké úvahy, kde s týmito fraktálmi pracujete ako s úplne rotačne symetrickými guľami. Naviac v ich prienikoch vôbec nefigurovala vzájomná orientácia fraktálov, ktorá výrazne mení veľkosť spoločného prieniku útvarov.
5. Dilatácia času:
Tak to si asi ešte pozriem. Myslím, že Ste niekde spomínali, že normálne používate všednú metriku Diag(1;1;1;1) = I, ale teraz to znie, že tú 'akustickú' metriku dostávate nejakú inú zložitejšiu. Keďže maticu identity by Ste asi explicitne ako metriku neuvádzali, práve tak, ako sa to nezvykne ani v bežnom Euklidovskom priestore.
7. Model vs realita:
Mne naopak Váš nesebavedomý pocit zvláštny nepríde, všeobecne sa s oveľa väčšou istotou dá tvrdiť, že niečo nejako môže/nemusí byť, než že to tak [nie] je. Sebavedomie je namieste, keď je tvrdenie starostlivo zvážené, ale vtedy zvyčajne býva i pomerne rezervované. O dojmy čitateľa z Vás mi ani nešlo, ospravedlňovať sa netreba. Ale tú eufóriu z nápadu poznám, a jej nebezpečenstvo je, že zahmľuje úsudok. Tým najlepším znalcom a kritikom vlastnej práce Ste Vy sám. Pokiaľ ponechávate kritiku len na druhých, tak vlastne fungujete ako staroveké orákulum a ponechávate interpretáciu na kňazoch. A to, že prakticky vo všetkých svojich článkoch nezmieňujete sám akékoľvek nedostatky modelu, skôr pôsobí ako neprítomnosť sebakritiky, než užasná trefa do čierneho. Zvlášť keď na mňa tam vyskočili niektoré nezrovnalosti hneď pri prvom letmom prečítaní. A stačilo si to po sebe len druhýkrát prečítať.
Skutočným cieľom mojej námietky je kultivácia vlastného uvažovania. Je fajn, ak Vám chaos podvedomia ako náhodný generátor vybuble nejaké originálne nápady, ale následne je dobré vedieť ten nárast entropie skrotiť triezvou sebakritikou. Z vlastnej skúsenosti môžem povedať, že napr. taká psychóza je ako rýchla jazda autom, a vytríbené uvažovanie ako trénovaný šofér. Ten vytrénovaný to ukrúti pri vyšších rýchlostiach než iní. Netrénovanému naopak vzniklá entropia rozloží myseľ. Tzn. bez fázy triezvej sebakritiky po fáze inšpirácie môže život človeka vybúrať tragicky niekde do priekopy ako Van Gogh, čo z toho, že namaľoval pár krásnych obrazov..
8. Experiment potvrdzuje/vyvracia, model dokazuje:
Nejde ani tak o to, či možno u čitateľa očakávať znalosť Popperovej metodológie. Nevyvraciam Vám, že tie hyperboly sú dôsledkom nadšenia. Problém je ich sugestívnosť — ak aj máte na mysli "potvrdenie", keď vravíte "dôkaz", to slovo dôkaz i tak zaznelo.
V lepšom prípade to čitateľ nepochopí správne a poopraví Vás, ako som urobil ja.
V horšom prípade to nepochopí nesprávnym spôsobom, a bude presvedčený, že to tak skutočne myslíte.
No a v najhoršom prípade to pochopí správne, a teda mu Váš posun vo význame bude ľahostajný, lebo si zvykol, že sa tak vyjadrujete. Trochu dávnejšie tu AI-čko malo ako video dňa rozpravu o Orwellowom 1984. No tak tento Váš posun významu slova "dôkaz", to je presne ten Newspeak. Je jedno, že tým myslíte niečo iné, to slovo má sugestívny účinok na podvedomie (→ "stokrát opakovaná lož sa stáva pravdou"). Na rozdiel od umelých neurónových sietí ľudský mozog fázu trénovania nemôže svojvoľne vypnúť. Ak opakovane vravíte "dôkaz" pri experimentoch, tak sa medzi príslušnými neurónmi vytvára a bude vytvárať asociácia (→ "neurons that fire together, wire together"). Pokiaľ to už čitateľ ani nevníma, keďže vie, ako to myslíte, o to horšie — práve sa Vám podarilo obísť jeho kritické myslenie, a to je základ hypnotických techník. Lebo podvedomie načúva, a vezme to doslova. V podstate tak na čitateľa pôsobíte manipulatívne, a z pohľadu memetiky by sa asi dalo povedať, že šírite do okolia infekčný mem, ktorý je bugom v logickom uvažovaní. Čo je z pohľadu toho memu samozrejme želateľné, ale z môjho nie. A Vám to podľa mňa tiež môže byť len na škodu. Myslím, že ľudia, ktorí si nedebugujú a nekultivujú vlastné uvažovanie, by sa pri psychózach aké raz za pár rokov zažívam, asi zosypali. Ale možno si len príliš fandím.
Poznámka
Alex Alex,2026-04-22 17:03:45
Trochu na odľahčenie k tej citácii. Je jemný významový rozdiel medzi "chu.ovina" a "chu.ovina jak voda v koši". Možno sa Vám podarí tam tú vodu umiestniť vo forme ľadu, a navytečie. Aj vlk bude celý, aj ovca zožratá. A k tej brutalite ... vychoval som jedného teoretického fyzika, x-krát som mu povedal, že je taký či onaký, no a publikoval v Nature aj Science.
Re: Poznámka
Martin Kováč,2026-04-23 12:12:54
No vždyť spolu mluvíme. Jen mě překvapilo, proč tak drsný tón, nejde o život, jde o pokus o fyzikální model. Ale pokud je to Váš styl komunikace, a funguje Vám to, je třeba si na něj zvyknout nebo nekomunikovat. Nevadilo mi, že cupujete TRFC, vstoupil jsem do diskuse právě s úmyslem, aby se prokázalo, zda je to blbost nebo ne. Jen jsem nechápal, proč to vyvolalo takové emoce?
Děkuji za cenné připomínky.
Když bude led v košíku tj. když to vyjde, budu rád, když to nevyjde, zboří se mi model, ne svět. O nic nejde. A blahopřeji k úspěšnému žákovi.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
