Student World

Jak se liší pravé fyzikální konstanty od konstant nepravých, jak od těch matematických? Je jejich hodnota "logická", nebo empirická?

John D. Barrow ve své knize Konstanty přírody nejprve odlišuje konstanty pravé a nepravé. U nepravých závisí jejich konkrétní číselná hodnota na naší volbě jednotek – příkladem je třeba rychlost světla. K pravým konstantám se dostaneme pouze přes zavedení bezrozměrných veličin. Pokud bychom nicméně dokázali ze sjednocené teorie hodnoty těchto konstant odvodit, pak bychom mohli konkrétní veličiny dopočítat s libovolnou přesností. (Respektive dopočítat alespoň poměry mezi nimi. Třeba náboj elektronu, rychlost světla a Planckova konstanta jsou spolu svázány v konstantě jemné struktury a pokud bychom příslušným způsobem změnili všechna tři hodnoty, dostali bychom svět nerozlišitelný od toho původního.)
Nicméně – jsou bezrozměrné konstanty opravdu konstantami? A dají se vůbec z nějaké teorie odvodit, nebo teorie připouští více vesmírů a konkrétní hodnoty konstant je tedy třeba změřit, byť samozřejmě pro existenci inteligentních pozorovatelů nemohou být tyto konstanty libovolné?
Einstein byl až do konce svého života přesvědčen, že jeho "Bůh" neměl při konstrukci světa žádnou volnost. Nedokážeme se zbavit pouze čísel matematické povahy, jako je Pí nebo e – a to je podle něj právě rozdíl mezi konstantami matematickými a "pravými" fyzikálními konstantami.

Barrow v této souvislosti dodává ještě jednu skutečnou zvláštnost. Ve fyzikálních vzorcích vystupují obvykle čísla jako Pí, e nebo 2, tedy v řádu jednotek a ne třeba kvadrilionů. (opět – máme na mysli vzorečky nezávislé na volbě konkrétních jednotek) Barrow cituje Einsteina, který tuto situaci vysvětlit neuměl a bezradně krčil rameny s tím, že fyzikové mají prostě štěstí. Jak navíc poznamenal, celou úvahu je obtížné už i jen přesně zformulovat.

Zdroj: John D. Barrow: Konstanty přírody, Paseka, Praha, 2005

PS: Pokus o odpověď zítra. – http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/23AD20250723AADDC12570820074BC7A

autor Pavel Houser