РАСТКО ВУКОВИЋ: Ваздух Данијела Бернулија

0
104
rastko

Било које три тачне теорије једнако су непротивречне са својим деловима као и међусобно. Знамо тако преносити теореме геометрије на алгебру и вероватноћу или обрнуто, али је поучно то откривати на динамици флуида (течности или гасова), релативистичком кретању и принципу информације. Пре пар година такву једну расправу наметнуо ми је колега сумњајући да се гране природних наука могу лако повезивати као што то радимо у математици.

Главни део те расправе је у тада штампаној мојој књизи „Простор време“, а овде ћу покушати да отуда пренесем неколико занимљивих детаља и можда бар једно тада неиспричано откриће. Идеја повезивања која следе дошла ми је из мало познатог „парадокса возова“, однекуда као наводног доказа неисправности теорије релативности. Наравно, нећемо се обазирати на забавне „мудре дедукције“ (мени непознатог аутора), него ћемо ту занимљиву почетну конструкцију искористити да завиримо мало даље у теорију релативности.

Прича каже овако: два воза равномерних једнаких брзина мимоилазе се. Простор између њих тако је отворен да ваздух може слободно прелазити. Ми знамо да флуид који струји усисава околну супстанцу. То каже и једначина из 1738. године швајцарског математичара и физичара Бернулија (Daniel Bernoulli, 1700-1782): привлачење флуида расте са квадратом његове брзине, поред још неких овде небитних величина.

То значи да би посматрач из купеа првог воза требао приметити кретање свог ваздуха ка другом, а да противречно томе посматрач из другог воза тврди симетрично – да опажа супротно кретање излазак ваздуха из свог вагона. Доследно даље, за посматрача извана који стоји на насипу поред возова, два кретања ваздуха, из вагона првог у вагон другог воза, поништавају се.

Бернулијева једначина је неспорна. Она се лако доказује пуштањем течности кроз цев различитих профила (па зато и брзина) на којима су бочно постављени отвори са мерачима притиска. Њену примену видимо и у авио индустрији у конструкцији крила авиона са дужим горњим профилом којим ваздух струји брже него доњим, због чега потисак авиона на горе расте са квадратом брзине авиона. Потисак зависи и од површине крила, аеродинамике, од густине ваздуха, али такве параметре сада можемо занемарити.

Специјална теорија релативности је такође неспорна. Она се изводи из само два добро проверена приниципа, релативности кретања и константне брзине светлости, а њеним последицама побољшавамо рад разних техничких направа. Рецимо ГПС (генерални позициони систем) полази од сателита којима се урачунава контракција дужина и дилатација времена прво због инерцијалног кретања по орбити, а онда и због гравитационог поља. Тај ефекат тачно је пропорционалан порасту кинетичке енергије тела у кретању, који при мањим брзинама (у односу на брзину светлости) прима одавно познату вредност производа половине масе и квадрата брзине тела. Зачудо, овде додајемо, иста сразмерност важи и за Бернулијеву једначину!

Вагон се релативно скраћује само по правцу кретања, а његова запремина смањује се тачно онолико пута колико се повећава Бернулијево привлачење. Зато се та два ефекта поништавају, јер пораст притиска стиснутог ваздуха ка вани у равнотежи је са Бернулијевим повлачењем ка унутра. Другим речима, управо смо пронашли још једно извођење чувене Бернулијеве једначине, сада помоћу специјалне теорије релативности.

Следеће питање је: где је ту принцип информације? Погледајте прво мој претходни прилог о парадоксу близанаца. У релативном систему (покретном) време тече спорије него у сопственом (непокретном), па виртуелне честице (енергије, дејства и информације) постају реалне. Оне ничу у тачно оном износу који је потребан да се намири губитак информације због одласка дела покретног система у паралелну реалност. Можемо рећи да успоравање времена гура део система у паралелну реалност (недоступну релативном посматрачу) што због закона одржања извлачи виртуелне информације у реалне (недоступне сопственом посматрачу).

Теоријски, када бисмо слој по слој имали све бржа кретања концентричних сфера док прилазимо њиховом заједничком средишту појавио би се ефекат централног гравитационог поља, бар што се тиче успоравања времена. Бернулијева једначина каже да би тада било и усисавања супстанце ка исходишту сфера. Успоравање времена, дакле, еквивалент је том привлачењу, а како је сва материја сачињена од информације, то овде говоримо о ,,усисавању информације“.

Исти феномен постаје познатији ако ствари посматрамо обрнуто, на равној подлози која се окреће око једне тачке. Даље од осе обртања тангенцијална брзина (окомита на полупречник) расте, па расте притисак супстанце ка вани, сада можемо рећи – Бернулијев притисак. Међутим, те силе ,,усисавања“ већ су нам познате као центрифугалне, а знамо да оне постоје и када нема (видљиве) супстанце. Центрифугална сила је сила самог простора и времена! Она једнако делује на простор време и материју, форме информације, па је зато она заправо феномен саме информације.

Када вакуум не би располагао са виртуелним дејствима која би се успоравањем времена могла преводити у реална, онда би био нарушен закон одржања (количине) информације, или би гравитациона сила морала бити много јача. Принципијелно речено, мањак информације је привлачан као што је вишак одбојан.

На тај начин гледајући, динамика флуида, теорија релативности и принцип информације као да су делови једне те исте, неке за сада рецимо непознате, веће теорије.

ПОСТАВИ ОДГОВОР

Унесите коментар
Унесите име