Bloghttp://scholtz.blog.sme.sk/rssblog.sme.skblog@sme.skskKlasifikácia čiernych dier (scholtz)Po dlhej blogovej odmlke by som sa s čitateľmi rád podelil o nový výsledok, ktorý sme s mojim nemeckým kolegom získali. Dnes si vysvetlíme, aké čierne diery poznáme, nabudúce vysvetlím, čo je Meissnerov jav a čo sme ukázali. Wed, 10 Feb 2016 01:05:04 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/401894/klasifikacia-ciernych-dier.html?ref=rssČierne diery, časť VIII. Cesta k vyžarovaniu čiernych dier (scholtz)Po dlhšej odmlke sa vraciam k sérii o čiernych dierach. Minule sme ukázali, že pád do čiernej diery sa javí rôznym pozorovateľom rôzne. Videli sme, že pozorovateľ, ktorý stojí nad horizontom, v skutočnosti nikdy neuvidí teleso padať do čiernej diery, čo súvisí s nevhodnosťou jeho súradníc, ktoré sa na horizonte "pokazia". Naopak, pozorovateľ, ktorý padá spolu s telesom horizont prekročí a nič zvláštne si nevšimne; pre detaily odporúčam znovu si prečítať ostatný článok. Dnes na chvíľu prerušíme skúmanie geometrie okolo čiernych dier a pozrieme sa na základy kvantovej mechaniky a kvantovej teórie poľa. To nám otvorí cestu k správnemu pochopeniu Hawkingovho efektu, teda vyžarovania čiernych dier, a paradoxom s Hawkingovým efektom spojených. Thu, 02 Apr 2015 01:20:52 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/378153/cierne-diery-cast-viii-cesta-k-vyzarovaniu-ciernych-dier.html?ref=rssČierne diery, časť VII: Štúdium čiernodierovej geometrie (scholtz)V ostatných dvoch článkoch sme najprv preskúmali pojem konformnej transformácie, potom sme si ukázali, ako pomocou konformného preškálovania možno reprezentovať Minkowského priestoročas v konečnej oblasti. Tomuto procesu sa hovorí aj kompaktifikácia. S týmto arzenálom sme už pripravení skúmať priestoročas v okolí čiernej diery.  Wed, 15 Oct 2014 21:40:45 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/366695/cierne-diery-cast-vii-studium-ciernodierovej-geometrie.html?ref=rssČierne diery, čast VI: Penroseove diagramy (scholtz)V ostatnom článku sme si vysvetlili, čo sú konformné transformácie vo všeobecnosti. Videli sme, že všeobecná konformná transformácia vyzerá tak, že preškálujeme dĺžky všetkých objektov, ale v každom bode inak. Táto transformácia zachováva uhly. Zmienili sme pár aplikácií konformných transformácií (Žukovského profil) a ľahko me sa dotkli súvisu komplexných funkcií a konformných trasnformácií. Článok sme zakončili úvahami o tom, či sú fyzikálne zákony konformne invariantné a povedali sme, že konormná invariancia je typicky narušená vtedy, ak popisujeme častice, ktoré majú nenulovú hmotnosť. Dnes si vysvetlíme, ako konformné transformácie vlastne súvisia s priestoročasom. Sun, 12 Oct 2014 01:16:44 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/366583/cierne-diery-cast-vi-penroseove-diagramy.html?ref=rssČierne diery, časť V - konformné transformácie (scholtz)Toto je pokračovanie série článkov o čiernych dierach (v astrofyzikálnom zmysle). Pretože mojim cieľom nie je len opakovať informácie, ktoré nadšení čitatelia môžu nájsť v populárnych publikáciách a chcel by som ukázať problematiku čiernych dier do väčšej hĺbky, musíme sa na chvíľu zastaviť pri matematickom pojme "konformnej transformácie".  Wed, 08 Oct 2014 19:21:14 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/363631/cierne-diery-cast-v-konformne-transformacie.html?ref=rssČierne diery, časť IV. Nultý zákon termodynamiky (scholtz)Pokračovanie článku o čiernych dierach. Minule sme ukázali, ako vyzerá geometria priestoru v okolí čiernej diery. Aby sme pochopili Hawkingov efekt, teda vyžarovanie čiernych dier, musíme ešte preštudovať teóriu asymptoticky plochých priestoročasov a kvantovú teóriu a kvantovú teóriu poľa na zakrivenom pozadí. Aby sme však nestratili niť, ukážeme v nasledujúcich troch článkoch, ako súvisia zákony čiernych dier so zákonmi termodynamiky, teda so zákonmi tepla a jeho prenosu. Dnes sa zameriame na nultý termodynamický zákon a jeho súvislosť s povrchovou gravitáciou čiernych dier. Thu, 11 Sep 2014 00:33:46 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/364531/cierne-diery-cast-iv-nulty-zakon-termodynamiky.html?ref=rssČierne diery, časť III (scholtz)Toto je ďalší z článkov o čiernych dierach. Na úvod si zopakujeme a trochu poriadnejšie vysvetlíme, čo je priestoročasový interval a ako sa v ňom odráža geometria priestoročasu. Po tomto dlhšom úvode sa potom pozrieme na priestoročasový interval v okolí čiernej diery a jeho analýzou dospejeme k tomu, že čierne diery majú horizont udalostí, spod ktorého žiaden fyzikálny objekt nemôže uniknúť.Fri, 31 Jan 2014 00:12:00 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/347659/Cierne-diery-cast-III.html?ref=rssČierne diery, časť II (scholtz)V minulom článku sme sa v rýchlosti pozreli na niektoré aspekty problematiky čiernych dier. V tomto článku začneme čierne diery študovať systematicky. V tomto i niekoľkých nasledujúcich článkoch pritom budeme skúmať klasické čierne diery, tak ako ich popisuje Einsteinova všeobecná teória relativity. Až pochopíme klasické čierne diery, zameriame sa na kvantovomechanické aspekty týchto objektov. No ale to ešte nejakú dobu potrvá :) V tomto článku sa zameriame na to, čo znamená pojem priestoročas a definujeme pojem svetelného kužeľa. Pokúsim sa vysvetliť, že priestoročas je viac, než čas a priestor dohromadyVyvrcholením článku bude vzťah pre vzdialenosť udalostí v priestoročase.Mon, 27 Jan 2014 22:19:32 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/344282/Cierne-diery-cast-II.html?ref=rssČierne diery, časť I (scholtz)Môj, dnes už žiaľ bývalý, kolega astrofyzik, ma vyzval, aby som napísal nejaký populárny článok o veľmi aktuálnej otázke v dnešnej teoretickej fyzike. Hovorí sa jej "firewall paradox". Jedná sa o veľmi prekvapivú myšlienku, ktorá sa pomerne nedávno objavila v súvislosti s teóriou čiernych dier a fyzikov tak zaskočila, že zatiaľ neexistuje zhoda na riešení firewall paradoxu. Áno, rád by som o tom niečo napísal, ale chcem, aby to malo zmysel. Ak by som napísal (hoci i dlhý) článok o firewall paradoxe, buď by bol plný nepresností a prílišných zjednodušení, alebo by bol natoľko odborný, že by mu rozumelo veľmi málo ľudí. Preto som sa rozhodol napísať sériu článkov o čiernych dierach. Začnem dnes len súhrnným prehľadom a prosím odborne zdatných čitateĺov, aby mi odpustili niektoré zjednodušenia. Mojim cieľom je priviesť v tejto sérii všetko na pravú mieru.Sun, 08 Dec 2013 01:02:04 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/343911/Cierne-diery-cast-I.html?ref=rssBinárne systémy vo všeobecnej teórii relativity (scholtz)Tento článok nadväzuje na článok Binárne systémy v špeciálnej teórii relativity. Niektoré podstatné body výkladu sú v texte zopakované, ale i tak odporúčam začať predchádzajúcim článkom. http://scholtz.blog.sme.sk/c/338600/Binarne-systemy-v-specialnej-teorii-relativity.htmlMon, 11 Nov 2013 14:10:00 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/341695/Binarne-systemy-vo-vseobecnej-teorii-relativity.html?ref=rssBinárne systémy v špeciálnej teórii relativity (scholtz)Dnes napíšem niečo o tom, čomu sa v rámci svojho výskumu v súčasnosti venujem. Jedná sa o problém tzv. helikálnej symetrie. Tento problém je zaujímavý jednak pre svoje aplikácie v teórii gravitačných vĺn budených binárnymi systémami, ale je zaujímavý aj z čisto matematického, presnejšie geometrického hľadiska. Najprv vysvetlím, čo sú to binárne systémy v špeciálnej teórii relativity (konkrétne v relativistickej elektrodynamike), v ďalšom článku potom vysvetlím, čím sa to vo všeobecnej teórii komplikuje a nakoniec pohovorím o astrofyzikálnych aplikáciach. Pokúsil som sa oživiť výklad obrázkami vytvorenými v softwari Mathematica. Nechcelo sa mi s nimi veľmi "paprať", takže sú len veľmi schematické a čitateľom s vyššími estetickými nárokmi sa ospravedlňujem :)Fri, 08 Nov 2013 21:00:00 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/338600/Binarne-systemy-v-specialnej-teorii-relativity.html?ref=rssCCC: Konformná cyklická kozmológia (scholtz)V tomto článku sa pozrieme na jednu zo zaujímavých alternatív štandardnej kozmológie. Túto teóriu (či skôr hypotézu) navrhol známy britský matematik a fyzik Roger Penrose.Wed, 18 Sep 2013 00:20:38 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/337040/CCC-Konformna-cyklicka-kozmologia.html?ref=rssEnergia vo fyzike - pokračovanie (scholtz)Toto je pokračovanie nedávneho článku o energii vo fyzike. Minule sme sa museli prehrýzť cez vysvetlenie, ako sa pojem energie objavuje v klasickej fyzike v mechanike. Dnes sa konečne pozrieme na zaujímavejšie veci, a síce na to, ako je to s energiou v klasickej teórii gravitácie a v teórii poľa elektromagnetického.Thu, 22 Aug 2013 00:00:00 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/332808/Energia-vo-fyzike-pokracovanie.html?ref=rssEnergia... čo to vlastne je? (scholtz)V tomto článku by som sa chcel populárne podeliť o pár poznatkov týkajúcich sa pojmu energia vo fyzike. K hlbšiemu štúdiu tejto problematiky ma inšpiroval môj vlastný výskum týkajúci sa tzv. Bondiho hmotnosti v rámci všeobecnej teórie relativity.Mon, 01 Jul 2013 23:18:12 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/332203/Energia-co-to-vlastne-je.html?ref=rssTeória twistorov a mágia komplexných čísel (scholtz)Toto je tretí z článkov venovaným teórii twistorov. V prvom z nich som poukázal na niektoré problémy konvenčných prístupov, v tom druhom som načrtol úvahy Rogera Penrosea, ktoré ho motivovali k formulácii teórie twistorov. V dnešnom článku by som chcel ukázať, aký význam majú komplexné čísla v kvantovej mechanike. Ukážeme si, čo sú komplexné čísla, vysvetlíme popis spinu v kvantovej mechanike a nakoniec ukážeme prekvapivý súvis medzi rovinou komplexných čísel, Riemannovou sférou a spinom častíc.Tue, 14 Aug 2012 21:08:25 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/305578/Teoria-twistorov-a-magia-komplexnych-cisel.html?ref=rssTeória twistorov - motivácia (scholtz)Včera som začal písať sériu článkov o teórii twistorov. Povedali sme si niečo o tom, o čo sa vlastne súčasná teoretická fyzika snaží a uviedli sme, že twistory sú nekonvenčným alternatívnym prístupom k naplneniu tohto cieľa. Dnes napíšem niečo o tom, čo Penrosea k formulácii teórie twistorov motivovalo.Tue, 14 Aug 2012 00:18:21 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/305507/Teoria-twistorov-motivacia.html?ref=rssTeória twistorov - slepá ulička, alebo originálny nápad? (scholtz)Po dlhšej odmlke som sa vrátil k písaniu populárnych blogov o fyzike. Pred vyše rokom som svoj výklad skončil tesne pred Diracovou rovnicou. K tej sa ešte rád vrátim, ale dnes by som sa chcel s Vami podeliť o niektoré myšlienky teórie twistorov, oblasti, ktorej sa profesionálne venujem. Na úvod zľahka naznačím, čo sa myslí pod kvantovou teóriou gravitácie, potom problížim osobu Rogera Penrosea, ktorý je ústrednou postavou teórie twistorov. Samotnú teóriu si necháme na ďalší článok.Mon, 13 Aug 2012 01:11:42 +0200http://scholtz.blog.sme.sk/c/305435/Teoria-twistorov-slepa-ulicka-alebo-originalny-napad.html?ref=rssVII. Relativistická kvantová mechanika? (scholtz)V tomto článku začneme z výkladom relativistickej kvantovej mechaniky. Prvým relativistickým zovšeobecnením Schrödingerovej rovnice bola Klein-Gordonova rovnica (hoci ju prvý odvodil Schrödinger, aby ju vzápätí zavrhol). Hoci túto rovnicu je možné získať priamočiarym postupom, vedie k vážnym problémom, ktoré v tomto článku rozoberieme. Ako tieto problémy riešiť, bude náplňou ďalších článkov.Thu, 17 Feb 2011 00:27:14 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/256509/VII-Relativisticka-kvantova-mechanika.html?ref=rssVI. Teória relativity vs. kvantová mechanika (scholtz)V tomto článku sa sústredíme na základné konflikty medzi špeciálnou teóriou relativity a kvantovou mechanikou tak ako ju pôvodne sformulovali Heisenberg a Schrödinger. Vysvetlíme obsah Schrödingerovej rovnice a jej súvis s klasickou fyzikou, obzvlášť vzťah medzi energiou a hybnosťou. Uvidíme, prečo Schrödingerova rovnica nie je zlučiteľná s teóriou relativity, ako relativita vplýva na Heisenbergov vzťah neurčitosti, povieme si, že kvantová mechanika neumožňuje popísať základné relativistické javy, premenu energie na hmotnosť a naopak.Sun, 13 Feb 2011 14:25:00 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/256182/VI-Teoria-relativity-vs-kvantova-mechanika.html?ref=rssV. Teória relativity + kvantová mechanika (scholtz)Týmto článkom pokračujem vo výklade vzťahu kvantovej teórie a teórie relativity. Potom, čo sme sa oboznámili s niektorými základnými vlastnosťami teórie relativity a s Minkowského geometrickou interpretáciou, potom, čo sme si vyjasnili pojem kovariancie fyzikálnych zákonov, sústredíme sa dnes na pojem stavu v kvantovej mechanike. Stav častice je v kvantovej teórii opísaný stavovým vektorom alebo vlnovou funkciou. V tomto článku sa pokúsim o vysvetlenie toho, čo stavový vektor je a ako od neho môžeme dospieť k vlnovej funkcii. Zásadný dôsledok teórie relativity, o ktorom bude reč nabudúce, je, že vlnová funkcia v skutočnosti nepredstavuje primeraný opis elementárnych častíc.Sun, 06 Feb 2011 12:12:12 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/255626/V-Teoria-relativity-kvantova-mechanika.html?ref=rssTeória relativity IV. Kovariancia fyzikálnych zákonov (scholtz)V dnešnom blogu by som chcel vysvetliť význam kovariancie fyzikálnych zákonov, tak ako to požaduje špeciálna teória relativity. Blog je trochu kratší, snáď v ňom vynikne hlavná myšlienka. Po prečítaní tohto blogu však bude čitateľ plne pripravený na nasledujúci článok, v ktorom konečne rozoberiem, ako teória relativity ovplyvnila (niektoré) základné princípy kvantovej mechaniky.Sat, 22 Jan 2011 19:03:19 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/254062/Teoria-relativity-IV-Kovariancia-fyzikalnych-zakonov.html?ref=rssIII. Teória relativity a Minkowského priestoročas (scholtz)Minule som sľúbil, že budem písať o vzťahu teórie relativity a kvantovej mechaniky. Aj tento dnešný článok sa však rozrástol viac, než som čakal, takže sľubovanú diskusiu musím odložiť až na ten ďalší. Dnes píšem o Minkowského priestoročase, pričom sa snažím zdôrazniť úlohu priestoročasového intervalu. Dúfam, že tento článok nie je príliš chaotický, a pri pozornom čítaní v ňom čitateľ nájde to, čo som chcel vyjadriť.Wed, 19 Jan 2011 18:13:49 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/253738/III-Teoria-relativity-a-Minkowskeho-priestorocas.html?ref=rssTeória relativity I. O vyvracačoch (scholtz)V tomto úvodnom blogu som chcel hlavne poukázať na to, že naivné pokusy ľudových mysliteľov o vyvrátenie teórie relativity sú márne. Nie však preto, že by teória relativity bola pre nás, dogmatických fyzikov, pravda vytesaná Einsteinom do skaly. Naopak, v kontexte súčasných teórií a súčasného stavu poznania sa každá nová myšlienka javí ako prínosná. Ale len pokiaľ je postavená na porozumení problematiky, nie pokiaľ sa opiera o útržky náhodne získaných vedomostí kombinovaných s túžbou prekonať Einsteina.Mon, 03 Jan 2011 20:32:44 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/252181/Teoria-relativity-I-O-vyvracacoch.html?ref=rssTeória relativity II. Axiómy. (scholtz)V minulom článku som sa snažil vysvetliť, že snahy amatérov o vyvrátenie teórie relativity sú márne a sú založené na nepochopení. Tiež som zdôraznil, že revízia základov tejto teória bude skôr či neskôr nutná, buď pod tlakom experimentálnych dát alebo pod dôsledkom inej, hlbšej teórie, ktorá však musí všetky doteraz overené predpovede teórie relativity zreprodukovať. Pôvodne som sa chcel v tomto článku venovať úlohe teórie relativity v dnešnej fyzike, ale článok dosiahol neúnosnú dĺžku. Preto som ho rozdelil na dve časti, z ktorých táto sa venuje rekapitulácii axiómov teórie relativity.Mon, 03 Jan 2011 17:11:31 +0100http://scholtz.blog.sme.sk/c/252152/Teoria-relativity-II-Axiomy.html?ref=rss