Gravitace z pohledu moderní fyziky: Nad čím si vědci stále lámou hlavu?

Od časů Isaaca Newtona až po moderní fyziku zůstává gravitace jedním z nejzáhadnějších fenoménů, který vědci zkoumají na všech možných škálách.

13.12.2025 - Michal Švanda


Gravitace zůstává jednou z nejzáhadnějších fundamentálních sil ve vesmíru. Všechny hmotné částice v kosmu jsou zdrojem vlastního gravitačního pole a přitahují se s ostatními částicemi. Gravitaci poprvé matematicky popsal Isaac Newton již na konci 17. století. S rozvojem pozorovacích metod však jeho deskripce nedostačovala k vysvětlení všech známých jevů, a v současnosti se proto uplatňuje obecná teorie relativity, představená Albertem Einsteinem v roce 1915. Úspěšně totiž vysvětluje řadu jevů, jež Newtonova teorie popsat nedokáže, jako je ohyb světla gravitačními čočkami, strhávání časoprostoru nebo gravitační vlny.

Obecná teorie gravitace nicméně není úplná: Neslučuje se s kvantovou mechanikou, a nefunguje tedy na nejmenších škálách, například uvnitř černých děr či při vzniku vesmíru. Gravitace zatím představuje jedinou fundamentální interakci, která nemá kvantovou teorii, a vědci se usilovně snaží daný nedostatek překlenout po teoretické i experimentální stránce.

Mezi rozvíjené postupy patří mimo jiné teo­rie smyčkové kvantové gravitace, jež předpokládá, že je časoprostor na nejmenších škálách kvantově diskrétní – tvořený „smyčkami“. Podle strunové teorie zas částice nejsou bodové, ale mají formu vibrujících strun, a gravitace tvoří výsledek jejich kvantových vlastností.

K nevýhodám daného pojetí patří, že si nevystačí s běžným čtyřrozměrným časoprostorem. Každopádně pokud je gravitace kvantová, měla by existovat částice, která ji zprostředkuje: Tzv. graviton se ovšem dosud nepodařilo detekovat.


Další články v sekci