Termodynamické pojetí gravitace vysvětlí vesmír bez temné energie  
Dvojice fyziků Imperial College London popsali gravitaci pomocí termodynamického Ottova cyklu, a nakonec dospěli k tomu, že Einsteinovu relativitu lze také chápat jako důsledek termodynamických procesů. Pokud by se tento přístup prosadil, mohl by zatočit s problematickou kosmologickou konstantou.
Kauzání diamant pro odvození gravitace z termodynamiky. Kredit: Isichei & Magueijo (2026), Physical Review Letters.
Kauzání diamant pro odvození gravitace z termodynamiky. Kredit: Isichei & Magueijo (2026), Physical Review Letters.

Gravitaci dnes popisuje především Einsteinova obecná relativita. Podle ní je gravitace projevem zakřivení časoprostoru, takže vlastně geometrická záležitost. Přestože je obecná relativita dnešní mainstreamovou teorií gravitace, stále tu jsou kosmologické záhady, které se vzpěčují vysvětlení. Jde například o problém kosmologické konstanty, dosud neobjasněný rozpor mezi pozorovanou energií prázdného prostoru a mnohonásobně vyššími hodnotami, které předpovídají kvantové teorie.

 

João Magueijo. Kredit: Imperial College London.
João Magueijo. Kredit: Imperial College London.

Raymond Isichei a João Magueijo z Imperial College London to vzali z jiného úhlu pohledu. Pokusili se popsat gravitaci pomocí termodynamiky, přičemž jejich práce navazuje na 30 let starou studii teoretického fyzika Teda Jacobsona. Jak říká Magueijo, Jacobson obrátil logiku argumentů Stephena Hawkinga a Jacoba Bekensteina. Zatímco oni ukázali, že Einsteinova gravitace má teplotu a entropii, Jacobson využil zákony termodynamiky k odvození samotné Einsteinovy gravitace.

 

Magueijo údajně dosáhl průlomu až nedávno, když dělal kdovíco na odlehlém řeckém ostrově. Tam se rozhodl zkusit popsat gravitaci čistě z hlediska termodynamiky, aniž by předem předpokládal, jaká gravitační teorie z toho nakonec vzejde. Doufal, že tímto způsobem objeví zcela nové možnosti, které dosud nikoho nenapadly.

 

Raymond Isichei. Kredit: IOP.
Raymond Isichei. Kredit: IOP.

Společně s Rayem Isicheiem zkoumali gravitaci optikou termodynamik. Popsali ji pomocí Ottova cyklu, tedy termodynamického procesu, na němž jsou založeny zážehové benzinové motory. Položili si otázku, co se stane, pokud termodynamický proces stojící za gravitací nebude jen tokem tepla. V běžné termodynamice teplo téměř nikdy není jediným dějem. Mohou tam probíhat chemické reakce, expanze proti pístu, vykonávání práce nebo další procesy.

 

K jejich překvapení z takto odvozené gravitační teorie vyplynulo, že hmota i energie mohou vznikat nebo zanikat, což narušuje příslušné zákony o zachování hmoty a energie. Za normálních okolností by běžná hmota měla rozpínání vesmíru zpomalovat svou gravitací. To ale předpokládá platnost obvyklých zákonů zachování. V modelu Isicheiho a Magueija se zákony mění, což umožňuje průběžné vznikání hmoty, a to může vést ke zrychlování rozpínání vesmíru.“

 

Je to ještě hodně spekulativní a nezralá teorie, na které bude nutné udělat spoustu práce. Přesto ale přináší neobvyklý a svěží pohled na gravitaci. Naznačuje, že Einsteinovu relativitu lze také chápat jako důsledek termodynamických procesů. Pokud by se tento přístup prosadil, mohl by pohřbít klasickou kosmologickou konstantu, se kterou jsou stále jen problémy.

 

Video: The laws of physics are not fixed | João Magueijo

 

Video: Diversity and inclusion for aliens | Joao Magueijo

 

Literatura

Physical Review Letters 136: 231501.

Phys.org 25. 6. 2026.

Datum: 27.06.2026
Tisk článku

Související články:

Kvantový simulátor sbližuje obecnou relativitu s říší kvant     Autor: Stanislav Mihulka (18.05.2023)
Postkvantová teorie klasické gravitace smiřuje Einsteina s kvanty     Autor: Stanislav Mihulka (06.12.2023)
Gravitace z entropie? Radikální přístup smiřuje kvanta a relativitu     Autor: Stanislav Mihulka (06.03.2025)



Diskuze:

Venku je horko :)

Jiří Martinek,2026-06-27 14:18:28

Dobrý den, pane Nováku,
musím říct, že jste to vystihl s pozoruhodnou přesností. Pokud se opravdu podaří obejít zákony zachování energie, tak je to minimálně na Nobelovu cenu za ekonomii. Peníze jsou přece jen lidským měřítkem energie a snížené entropie, takže nějaká forma „gravitační přitažlivosti“ mezi nimi by dávala smysl.
Moje babička tomu říkala jednoduše: „Čert vždycky s… na tu největší hromadu.“
Až to budete posílat do Švédska, prosím přidejte ji do citací. Děkuji.

Odpovědět


Re: Venku je horko :)

Josef Luft,2026-07-01 13:22:00

především je třeba nezapomínat že prostor je nějaká forma hmoty s určitou energií - neenergetický prostor bez hmoty totiž fyzikálně nezakřivíte kdyby jste se rozkrájeli. na hmotu prostoru lze vytvářet tlak který způsobí že je hmota látky vtlačena do prostoru jako nový bod prostoru- takže mikroskopické události popisované kvantovou mechanikou působí změny makroskopického objemu prostoru popisovaného obecnou relativitou-- tím lze na obecnou relativitu pohlížet jako na určitou rovnici kvantové mechaniky která popisuje četnost těchto vtlačení - hmota prostoru do kritické hodnoty tlaku klade odpor zakřivením- hmoty prostoru přibude ale gravitace zabrání rozpínání prostoru - hustota prostoru se zvýší a při pohledu zevnitř je vzdálenost vyšší než při pohledu zvenčí-- při nadkritickém tlaku kromě zvyšování hustoty prostoru dojde i k jeho rozpínání-- jde jen o přelití jedné hmoty do druhé-světlé do temné- kdo dělá fyziku pravdivě je stále blíže k ohromení z krásy slov-- Na počátku stvořil Bůh nebe a zemi -- země byla pustá a prázdná

Odpovědět

No jestli se zbavíme otravných zákonů zachování hmoty a energie

Martin Novák2,2026-06-27 11:17:39

Tak je možné naprosto všechno. Včetně magie nebo dokonce i fungujícího socializmu. Fungující socializmus totiž vyžaduje aby peníze které je možné ukrást jiným lidem nikdy nedošly přestože jim znemožní je vydělat znovu.

Odpovědět


Re: No jestli se zbavíme otravných zákonů zachování hmoty a energie

Martin Redl,2026-06-28 17:03:46

Proto je nejvyšší čas zbavit se toho nejhoršího co ze socialismu zbylo a to je Česká televize. Tam to přísloví "za cizí prachy" platí tuplem.

Odpovědět


Re: Re: No jestli se zbavíme otravných zákonů zachování hmoty a energie

Rudolf Pilát,2026-06-29 18:54:40

Svědkové Muskovi, libertariáni, motopubescenti a jiná podobná nekulturní havěť i zde na Oslovi? Běžte s tím laskavě do Prčic.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz