Aldebaran bulletin

Týdeník věnovaný aktualitám a novinkám z fyziky a astronomie.
Vydavatel: AGA & Štefánikova hvězdárna v Praze
Číslo 49 (vyšlo 31. prosince, ročník 3 (2005)
© Copyright Aldebaran Group for Astrophysics
Publikování nebo šíření obsahu je zakázáno.
ISSN: 1214-1674,
Email: bulletin@aldebaran.cz

Hledej

Budiž světlo

Rudolf Mentzl

PF 2006

S našim starým je ta potíž, že se hned nadchne. Jako třeba před týdnem. Přišel chlápek, že si chce u nás nechat stvořit vesmír na míru. Na tom by nic nebylo, je to naše práce a docela to sype. Potíž byla v tom, že tenhle pošuk byl od Společnosti pro Panenský Kosmos a chtěl vesmír řízený jediným zákonem. Jedním jediným zákonem, jedinou interakcí, která by mu byla dána při Velkém třesku a pak by se vyvíjel bez dalších zásahů. Kdo to kdy slyšel! Tak se to přece nedělá! Kdybych tam byl já, tak bych mu vysvětlil, že je to blbost. Normálně bych odstřelil standardní vesmír s deseti, patnácti interakcemi a pak bych došolíchal konstanty tak, aby byl zákazník spokojený. Jenomže to neznáte starýho! Hned byl do toho celej hin a nasliboval mu modré z nebe.

Samozřejmě, že takovou prácičku nesvěří nám packalům. Naštěstí! Já bych s tím nechtěl nic mít. Takže nám dal na týden pokoj, a když konečně vylezl z toho svého brlohu, mával nad hlavou finální formulí.

To bych vám přál vidět! Rovnice to tedy byla pěkná, elegantní a na pohled jednoduchá. Jenomže jenom na pohled. Já ale fakt netuším, co to na ten papír nahňácal. Na levé straně to začínalo kolečkem, pak byl nějaký samoznak. Asi runa, starej se zbláznil do Slunečního jezera a mastí teď runy, kam jen může. Samozřejmě to mělo šipku nahoře i dole, abych si snad nemyslel, že je to nějaký pitomý skalár. Na pravé straně byla konstanta, což by mohla být při troše štěstí nula. Alespoň něčemu bych tam rozuměl!

Podíval jsem se úkosem na Luci. To je naše operátorka. Je to čertice. I teď jsem jí mohl z očí číst, co si myslí. "Ježíšmarjá kolečko! To má být operátor? To si ten dědek vymyslel sám, nebo to někde vyčet? Kdo to má programovat? Ať si tu mašinu ten starej mamlas nakrmí sám.“

O to se nemusela obávat. Ten starej mamlas (Kam na to ta Luci chodí? To se ujme!) už seděl u kreatoru a mydlil to tam. Jeho problém není v tom, že je moc vědec a umí si leccos spočítat, nýbrž v tom, že těm výpočtům věří. Kdyby měl trochu zkušeností, tak by viděl, jak jsou ty jeho sekvence subtilní. Sice nejsem s to pochopit jeho velké myšlenky, ale ať se na mě nezlobí, z toho, co tam píše, nestabilita přímo čiší. Jenomže raďte starýmu! Ani omylem!

Rozhlédl jsem se kolem. Na ten zázrak se přišlo podívat snad půl závodu. Chlapi po sobě pokukují. Nerozumí tomu ani tolik, co já, ale dilatonové pole se jim zdá předimenzované. To žádná interakce nemůže vydržet, zvlášť ne takový chcípák s kolečkem na začátku.

A taky že ne! Jak to dědek (Dědek! To Luci vystihla. Musím ji pozvat na kafe.) třesknul, tak se to začalo sypat. Nejdřív inflace, pak vata. Starej do toho nekoukal ještě ani obligátní tři minuty a viděl to taky. To už se ovšem ta jeho výborná interakce interakcí rozpadla na čtyři. Jsem žádostiv, jak to bude vysvětlovat. Vrazil do toho čtyři unijouly, to jen tak nezaretušuje.

Je, ten se rozvzteklil! Ten řval! To to lítalo! "Výpočty byly excelentní, kontroloval jsem je! To ta mašina. Je to promazaný? Kdo se stará, aby to bylo promazaný? A jak to, že je v tom vesmíru taková tma? To zase někdo ošidil ..."

Zarazil se. Nevěděl, co by někdo musel ošidit, aby tam byla taková tma. Zato já to vím. Prostě tam nebyla interakce pro světlo. Tohle se fakt s jednou interakcí zvládnout nedá.

"Ale já na to přijdu," pokračoval. "Já vám ukážu, viník to dostane k úhradě, ostatní to poznají na prémiích …"

Prémie! No to je průšvih. "Přikoupíme světelnou interakci," mektal archanděl pro technický rozvoj. To však přilil olej do ohně. Starej si akorát připomněl, jak přešvihl rozpočet, syčel a hledal nějaký hromosvod. Zrakem padl na Luci, která se hihňala jeho vystoupení. Káča jedna. Ještě nás přivede do průšvihu. Ale sluší jí to.

Zdálo se, že šéf rázem vychladl, ale byl to jen utajený var. Hrozilo, že vybuchne. "Je tu něco k smíchu, slečno? No jen nám to povězte, ať se také zasmějeme," zeptal se nápaditě a originálně.

Luci se tvářila jako poslední naivka a začala ho uklidňovat. "Taková chytrá rovnice, jakou jste napsal, určitě musela světlo zahrnovat. To se jen tak někam zatoulalo. Někde tam určitě je. Já vás znám, jaký jste pečlivka a jak vám to myslí. Vaše chyba to určitě není a mašina je také v pořádku. Dejte na mne, to se vysvětlí." Podívala se na monitor, což jí nemohlo docela spolehlivě nic říct. "No vždyť to povídám, takový pěkný vesmír. Jak jste to mohl vůbec tak pěkně vymyslet?"

Páni ta kecá. Vždyť to není vesmír, to je vata stočená do osmičky. Samá singularita. S tím by mě všude vyhodili. Starýho to ale uklidnilo. "To myslíte vážně? Opravdu se vám líbí?" Zeptal se samolibě.

"No zdali!" Vymýšlela si Luci vesele dál. "Já už tady viděla něco vesmírů. Vždycky tam byla nejdřív taková tma," (ta ale kecá!) " pak se tam z ničeho nic rozsvítilo. Žádný ale nebyl tak hezký jako tenhle. A jaký je to macek, pane řediteli." (já padnu, on jí to baští).

Zbytek týdne chodil říďa jako tělo bez duše, jen se občas zastavil u nás a ptal se Luci: "Tak co? Už?" "Ještě ne, ještě ne, pane řediteli." Postupně mu docházelo, že lítá v průšvihu a že to chce technika. Zcela mu to došlo samozřejmě v neděli před obědem, kdy si mě zavolal do kanceláře.

"Dobrý den, pane Ferro, udělejte si pohodlí," začal podlézavě. "Chcete kafe? Zdeničko, dvě kávy! Nevadí vám, že jsem vás vytáhl v neděli od oběda. Viďte!"

Jasně, že nevadí, ty šašku starej. Vždycky jsem si přál být v neděli na lačno v práci. Ty tvý problémy mě akorát zajímaj. Ty chceš vytrhnout trn z paty, co? Vidím ti až do žaludku. Ty ho máš ale plnej. On je vážně mamlas.

"Právě jsem doobědval, když jste zavolal. Od rána jsem přemýšlel o vašem problému. Nedostal jsem se ale daleko, protože vlastně nevím, čeho mám dosáhnout.

"No přece rozsvítit tam, zavést světlo!"

"Ale co je vlastně světlo?"

Podíval se na mne jako na někoho, v kom se zklamal, a začal deklamovat: "Světlo je ..."

Tak to jsem to zbabral. Teď se nezastaví a stejně se nic nedozvím. Musím jinak. "Pardon, že přerušuji zajímavý výklad, spíš mne zajímá, jak světlo vzniká a jak se detekuje," vpadnul jsem mu do monologu. Na to asi není ze schůzí zvyklý, ale jsem technik. Mne čerta zajímá, že je světlo vlnění nebo proud fotonů. Také je mi jedno, jak a proč se šíří. Důležité je, co a čím naměřím.

"Vybudit světlo mohu ledasjak. Třeba vysokou teplotou. Víte, že oheň svítí, rozpálené vlákno žárovky svítí. A detekovat? Prostě světlo vidím. No."

"Jak ho vidíte?"

"No, nevím přesně. Nejsem biolog. Pokud vím, tak světlo dopadne na sítnici, promění se v elektrický proud a ten mozek vyhodnotí jako světlý bod. Víc vám k tomu nepovím. Myslíte, že s tím něco svedete?"

"Pokusím se, jenže to víte, je to hodně práce."

"Pokud se vám to povede, nebudete na tom škodný. Mohu ještě něčím pomoci, aby práce zdárně postoupila?"

"Ne, děkuji. Snad jedině nějakého asistenta nebo operátora na rutinní práce."

"Samozřejmě. Máte někoho konkrétního na mysli?"

"Ani ne. Snad jedině ... Ta, no, jak se jmenuje? Zdála se docela šikovná - Luci. Nevím, jak by se ale tvářila, kdybych ji v neděli vytáhl do práce, ani neznám číslo," lhal jsem, jako když tiskne.

"Tu znám, chytrá holka. Jak se vlastně jmenuje příjmením?"

"Taky Luci. Jmenuje se Luci Luci."

"Řeknu sekretářce, sežene ji a pošle za vámi."

"Ahoj Luci, co tady děláš, teď v neděli?", začal jsem zvesela, jen co vstoupila do kanceláře. Jediný pohled na ní mi ale stačil, abych raději zmlkl.

"Nedělej, že v tom nemáš prsty!", odpověděla ledově.

"Neblázni, potřeboval jsem někoho schopného, kdo by mi nakrmil mašinu." Stále ještě byla chladná jako reliktní záření, ale odpověděla o dé tau vřeleji.

"Opravdu? Nepotřebuješ spíš Watsona, aby ses mohl vykecat?"

Co ona ví proč jí tam potřebuji. "Ne, určitě ne. Potřebuju poradit, nechce se mi tady být celou neděli. Ani mne nenapadne vymýšlet světlo. Prostě postavíme boudu, aby se starej nažral  a koza zůstala celá."

"Jak to myslíš s tou kozou?"

Nenechal jsem se přerušit. "Já jen chci v oku na dálku vytvořit elektrický impuls, ergo rozhýbat elektrony, tak aby jej mohl mozek vyhodnotit jako světelný záblesk. Nebudu vyrábět žádný světelný paprsek. Jen něco, co převede informaci o rozehřátém tělese na elektrický proud v oku. Jenomže, čím mám ty elektrony rozhýbat?"

"Na dálku? To nevím, zkus magnet."

Ona fakt není blbá. Jasně, že magnet mi je nanic, ale mohu využít některé z těch čtyřech interakcí, které tam vyhřezly. "Jaké interakce máme k dispozici? Čím mohu na dálku rozhýbat nabitou částici?"

Na chvíli se zahloubala do protokolu. "No jsou tam nějaké dvě pidiinterakce, ale ty by se ti asi nelíbily. Mají totiž omezený dosah."

"Tak to by nešlo, světlo musí přeletět z jednoho konce vesmíru na druhý, nemůže to po pár metrech vzdát."

"To by nebyly metry, vlastně ani nanometry … Pak je tady jedna interakce s nekonečným dosahem - gravitace. Působí úplně na všechno. Nešlo by to?"

"Možná ..." když ve zdroji světla rozkmitám nějakou hmotu, gravitační pole samozřejmě rozkmitá i elektrony v oku. Bohužel rozkmitá také všechno ostatní. Oko, i mozek, který to má vyhodnotit. Nakonec žádný impuls nevznikne. "Ne, já potřebuji výběrovou interakci. Jestli ta poslední není výběrová, jsme v háji i s prémiema."

"Je výběrová, působí jen na elektricky nabitá tělesa, její dosah je … nekonečný. Hodila by se?"

Tak od začátku. V rozpálené žárovce určitě budou kmitat elektricky nabité částice. Na to se mohu spolehnout. Co provedou elektrony v oku? Na monitoru svítí popis sil, působících mezi kladnými a zápornými náboji. Souhlasné se odpuzují, nesouhlasné přitahují, kvantitativně to popisuje tzv. Coulombův zákon. Náboje v oku musí sledovat pohyb nábojů v žárovce. Musí se také rozkmitat, jako by byly spojeny pružinkami. No co je to jiného, než elektrický impuls. "Máme to Luci, to je naše interakce." Vysvětlil jsem princip.

"Tak jak to, že to tam nesvítí? Podle toho, co povídáš, by tam mělo už teď být světla jako na pouti."

Zase jsem sklesl. To je pravda, proto tu vlastně jsme. Budeme hledat chybu. Zpět k Newtonovi, Coulombovi a zákonům zachování. Nejprve udělím hybnost zdrojové částici, za nějakou dobu se (až tam informace dolétne) rozhýbe i cílová částice. Jenomže, i ta bude mít nějakou hybnost. Aby platil zákon zachování hybnosti, musí se o tuto hodnotu zmenšit i hybnost zdrojové částice. To se ale nemůže stát dříve, než doletí informace zpět. Celou tu dobu bude tedy zákon zachování hybnosti narušen. Třeba i roky, když bude žárovka od oka hodně vzdálená. Tady bude zakopaný pes. "Luci?"

"Ano?"

"Musíme zavést hybnost také pro silové pole."

"Mně je to fuk. Mám to nasypat pro všechny interakce?"

"Radši ano."

Díval jsem se, jak dekompiluje interakce v tom zatraceném vesmíru, přetěžuje operátor hybnosti, jak provádí syntaktickou analýzu. Ještě sémantická analýza, ta trvá déle. Je totiž spojena s kontrolními výpočty zabezpečujícími, aby ve vesmíru nedocházelo ke konfliktům mezi přírodními zákony.

Error No 0316, function Coulomb is not valid

"Méďo, máš tam chybu."

Méďo, řekla mi méďo! "Co to je za chybu?"

"Vím já? Ty seš ten chytrej. Asi nelze aplikovat Coulombův zákon na to nové pole." Chvíli procházela error list. Původní verze zákona počítá se vším staticky, ale informace se tam šíří konečnou rychlostí. Vzniká něco jako zpětná vazba s dodatečnými poli. Chceš-li, mohu vztah expandovat na dynamickou verzi, která by kompenzovala retardovaná pole.

"To bys uměla?"

"Jo, je na to tady tlačítko. Počkej, co tady k tomu píšou v helpu … Hm, tomu nerozumím. Mám to zkusit?"

Co nám zbývalo? Když vypadl finální vztah, bylo mi jasný warning během kompilace. Samozřejmě, že vylezla nekonečná řada, ale zdá se, že od třetího členu můžeme vše zanedbat. Také to vypadá, jako by se s rostoucí vzdáleností prosazoval nejvíce druhý člen řady, který je citlivý pouze na zrychlený pohyb příčně na směr šíření. To by nevadilo. Elektrony tam beztak stále kmitají, o zrychlený pohyb nebude nouze. A že je to příčně? Komu to vadí! Alespoň to půjde polarizovat.

"Spusť to."

První světlo

Ve vesmíru se rozsvítilo právě v okamžiku, když šel starej "náhodou" kolem. Byl nadšen, hýkal blahem, předpokládám, že nám bude nejméně do pondělka nadosmrti zavázán.

"To se vám povedlo, pane Ferro. To je krásná interakce. Nazveme ji po vás."

Teď si mohu šplhnout. "Není to jen má zásluha, bez Luci bych na to nepřišel."

"Tak se to bude jmenovat po vás obou. interakce Ferra - Luci."

Luci se stále čuřila. Musím přitlačit na pilu. "Dejme dámě přednost. Uveďme její jméno na první místo."

Nakonec se tak stalo. Tak jsem stvořil světlo a tak jsem mu dal jméno.

Klip týdne: Kamión vracející se z Ruska

Odkazy

Valid HTML 5 Valid CSS!

Aldebaran Homepage