Podoby kozmológie

„Slobodný človek neuvažuje o ničom menej než o smrti. Jeho múdrosť je v premýšľaní o živote a nie o smrti.“ Premýšľanie o živote, o ktorom hovorí Spinoza, znamená premýšľanie o tom, čo človeku pomáha zachovať samého seba a inak mu prospieva. Lenže mysleniu sa nedá len tak vytýčiť hranica.
Počet zobrazení: 1170
3escher-m.jpg

Vladimír Balek sa zamýšľa nad podobami súčasnej kozmológie, tak ako nám ich sprostredkúva popularizačná literatúra.

„Slobodný človek neuvažuje o ničom menej než o smrti. Jeho múdrosť je v premýšľaní o živote a nie o smrti.“ Premýšľanie o živote, o ktorom hovorí Spinoza, znamená premýšľanie o tom, čo človeku pomáha zachovať samého seba a inak mu prospieva. Lenže mysleniu sa nedá len tak vytýčiť hranica. Keď hľadáme príčiny, príčiny príčin, príčiny príčin príčin…, ako keď sa dieťa stále dookola pýta „prečo“, raz by sme mali prestať; no akási zotrvačnosť nás ženie ďalej. Dieťa takzvane nemá rozum, ale my by sme ho už mohli mať. Napríklad otázka: trvá svet večne alebo od jeho vzniku uplynul konečný čas? Nielenže je odpoveď celkom mimo dosahu našej skúsenosti, ale podľa všetkého nie je vôbec v kompetencii myslenia. A predsa také otázky každému občas napadnú. Zdá sa, že aj keď nemajú nijaký viditeľný súvis s naším zachovaním sa pri živote, predsa sa týkajú života. Jednou z podôb súčasnej kozmológie sú návraty k začiatku času. Začiatok času: tým sa myslí Veľký tresk, vznik z ničoho či stvoriteľský akt, pri ktorom sa zrodil vesmír. Vesmír dnes, to je naša Galaxia – veľký hviezdny ostrov, ktorý sa premieta na oblohu ako súvislý pás Mliečnej dráhy – a množstvo iných galaxií – rovnako veľkých hviezdnych ostrovov v hĺbkach priestoru, ktoré sú od nás natoľko vzdialené, že ich vidíme na snímkach z ďalekohľadov len ako matné chumáčiky či bodky medzi hviezdami. V čase Veľkého tresku vesmír vyzeral inak. Netvorili ho hviezdy zoskupené do galaxií, ale mimoriadne horúca a hustá látka zapĺňajúca celý priestor. Trvalo miliardy rokov, kým sa z neho stal ten vesmír, ktorý poznáme a ktorého čiastkou sme. Veľký tresk rieši dilemu „svet pretrvávajúci od večnosti alebo svet stvorený pred konečným časom“ v prospech toho druhého. Nie je ľahké si ten okamih predstaviť. Hmota všetkých galaxií, ktoré dnes vidíme, musela byť stlačená prakticky do jediného bodu! Medzi vedcami, ktorí túto nezvyčajnú predstavu uviedli do života, vyniká meno Stephena Hawkinga, držiteľa lucasovského kresla v Cambridgi, v ktorom svojho času sedel Newton. (Aj keď vtedy, ako poznamenáva Hawking, nebolo elektrifikované. Ak dnes je, je to kvôli ťažkej chorobe zvanej amyotrofická laterálna skleróza, ktorou Newtonov nástupca trpí.) Ak chceme porozumieť začiatku času, ktorý sa postuluje v kozmológii, sotva nájdeme niekoho, kto by nás o ňom poučil lepšie než Hawking. O jeho názoroch na túto vec, aj na mnoho iných, ktoré s ňou súvisia, sa dočítame v nedávno vydanej knihe Vesmír v orechovej škrupinke. Aké rozmanité sú obrázky v Hawkingovej knihe, taký pestrý je zoznam tém, o ktorých sa v nej píše. Spoločným menovateľom je Einsteinova teória relativity. Je to akési skúšanie jej odolnosti; testovanie, ako sa zachová pri extrémnej záťaži. Jednou z tém je aj Veľký tresk. Venuje sa mu veľa miesta: keby sme mali niektorú z tém označiť za hlavnú, asi by to bola práve táto. Aj škrupinka v názve, ktorú si Hawking požičal od Hamleta, je narážkou na vznik vesmíru v dôsledku Veľkého tresku; a škrupinka na obale knihy túto udalosť znázorňuje. Pôvodne sa k Veľkému tresku dospelo riešením Einsteinových rovníc za predpokladu, že vesmír je homogénny a izotropný. Až Hawking so svojím súpútnikom a neskorším názorovým protivníkom Rogerom Penrosom dokázali, že Veľký tresk je nevyhnutný aj vo všeobecnom prípade. Chápali ho ako singularitu, teda bod priestoročasu, kde rovnice zlyhávajú. Teória tu sama poukazuje na svoju nedostatočnosť. Treba poznamenať, že hoci ide o teóriu, ktorá má v názve relativitu, jej skutočným predmetom je gravitácia, či presnejšie zakrivenie priestoročasu v úlohe gravitácie. A nedostatočnosť teórie spočíva v tom, že nezohľadňuje, že v extrémnych podmienkach Veľkého tresku by sa priestoročas mal riadiť zákonmi kvantovej mechaniky, rovnako ako sa nimi riadia elektróny pri prechodoch v obale atómu či alfa častice pri rozpade jadra. Z kvantovej mechaniky podľa Hawkinga plynie, že pri Veľkom tresku o žiadnu ozajstnú singularitu nešlo. Čo sa skutočne udialo bolo to, že čas sa stal ďalším priestorovým rozmerom a priestoročas nadobudol podobu orechovej škrupinky. Veľký tresk v Hawkingovom chápaní znamená, že zároveň s vesmírom vznikol aj čas. Táto myšlienka nie je nová. Ako všeobecne známu ju uvádza – a spochybňuje – už Immanuel Kant pri svojej prvej antinómii. Kant, pravda, so svojím chápaním priestoru a času ako apriórnych foriem zmyslového názoru nemá zvlášť dobré meno u nasledovníkov Einsteina. Ten vraj svojmu synovi na otázku, prečo je taký slávny, odpovedal: „Keď mravec lezie po povrchu gule, nepríde na to, že je to guľa; no vidíš, a ja som na to prišiel.“ Mravec Kant by však azda nebol taký predpojatý, ako si myslíme. Tvrdil by síce, že tvar gule je subjektívnou uspôsobenosťou jeho mysle, vďaka ktorej môže byť afikovaný vonkajšími javmi; no keby prešiel guľu dookola, uznal by, že akokoľvek je jeho predstava o guli nekonečná, guľa sama je konečná. Na druhej strane proti konečnosti času by mohol namietnuť, že pri podobnom experimentum crucis dôjde k hranici, pred ktorou je prázdny čas. Tomu by sa vyhol, len keby mal, slovami poznámky k prvej antinómii, „namiesto zmyslového sveta na mysli bohvieaký inteligibilný svet“. Hawkingov odkaz ku kvantovej mechanike, vyjadrený metaforou orechovej škrupinky, túto námietku ruší. Vlastne ani nevieme, ako by mala znieť. Ani Hawking zatiaľ nedokázal bezo zvyšku prispôsobiť teóriu gravitácie princípom kvantovej mechaniky, či – podľa toho, ako sa na vec pozeráme – modifikovať princípy kvantovej mechaniky tak, aby sa dali použiť v teórii gravitácie. Keby sa to niekomu podarilo, dostali by sme do rúk viac než len nástroj na skúmanie Veľkého tresku: bolo by to zavŕšenie novodobej fyziky. O tomto sne píše jeden z bádateľov, ktorí – podľa zásady „ak chceš uskutočniť svoj sen, musíš sa zobudiť“ – neľutujú námahu pri jeho uvádzaní do života, americký fyzik Lee Smolin. Reč je o knihe Tri cesty ku kvantovej teórii gravitácie, ktorá vyšla v medzinárodnej edícii Majstri vied. (Pôvodný názov znie Tri cesty ku kvantovej gravitácii. Naplnenie sna teda autor chápe ako objav nového fenoménu, nie ako nový opis fenoménu, ktorý už poznáme.) Jednou z ciest, ktoré Smolin opisuje, je slučková teória či teória „uzlov, spojov a zlomov“, ktorú sám pomáhal budovať. Jej rovnice sú rovnaké ako u Hawkinga, spôsob riešenia je však iný; a najmä sa s ňou vracia do hry reálny, z minulosti do budúcnosti plynúci čas. Podoba kozmológie, s ktorou sme sa zatiaľ zoznámili, bola takpovediac ezoterická. Proti špekuláciám zo spomínaných kníh možno postaviť anglicky zdržanlivý, „no nonsense“ prístup profesora univerzity v Cambridgi Martina Reesa, ako ho vidíme v knihách Iba šesť čísel, opäť z edície Majstri vied, a Náš neobyčejný vesmír. Nachádzame v nich mozaiku poznatkov o stavbe a vývoji hviezd, tvorbe galaxií i rozpínaní vesmíru, z ktorej sa vynára obraz „biofilného“ vesmíru. Akoby vo vesmíre bolo všetko nastavené tak, aby sme sa mohli objaviť my. Aby túto zvláštnu vec objasnil, ponúka Rees predstavu „multiverza“, čiže početnej rodiny vesmírov, do ktorej patrí aj náš. Inými slovami, na Einsteinovu otázku: „Mohol Boh stvoriť svet inak?“ odpovedá „mohol, a aj stvoril“. Je to ako vo veľkom obchode s konfekciou: ani tam nás neprekvapí, ak na niektorom ramienku nájdeme oblek, ktorý nám padne. Smolin k tomu poznamenáva, že „Boh medzier“ (God of gaps) sa tu nahrádza „Bohom obchodu so šatstvom“ (God of Gap). Idey, o ktorých bola reč, či už ezo- alebo exoterické, sú uznávané vedeckou komunitou. Sú však aj také, ktoré si zatiaľ priveľký rešpekt nevydobyli. Túto podobu kozmológie nájdeme v knihe Jak vesmír přišel ke svým skvrnám, ktorej autorkou je Janna Levinová, americká astrofyzička pôsobiaca v Cambridgi (opäť!). Kniha sa skladá z neodoslaných listov matke a jej hlavnou témou je konečný vesmír v tvare geometrického telesa, ktorého protiľahlé steny sú totožné. Niečo ako „vesmír v kocke“. V prospech tejto myšlienky sa nedajú uviesť nijaké pozorovania, no to nie je – v kozmológii – až taká chyba. Čo asi bráni jej prijatiu je psychologická bariéra. Vesmír ako kachlička v kúpeľni – to hádam nie... Ako sme videli, v knihách o kozmológii, ktoré vyšli za posledný rok, sú zachytené značne odlišné podoby tejto vedy: futuristické zjednocovanie teórie gravitácie s kvantovou mechanikou, impresionistické spájanie poznatkov z rôznych oblastí do obrazu vesmíru, ktorý je výnimočne dobre uspôsobený pre život, či surrealistické domýšľanie nápadov ako „vesmír v kocke“. Tri podoby by mohli stačiť, lebo ako tvrdí Aristoteles na začiatku spisu O nebi, „tri je to isté ako všetky a trikrát je to isté ako úplne“. Podoba kozmológie je však i podobou tých, ktorí jej venujú svoj talent. Preto si zaslúži zmienku ešte jedna kniha: hawkingovský komiks. Je v ňom zaznamenaný Hawkingov boj s chorobou i jeho výnimočná vedecká dráha. Napríklad výjav, spomínaný aj v Škrupinke, keď Hawkingovi pri namáhavom ukladaní sa do postele napadne, že povrch čiernych dier musí rásť: okolo muža nachýleného nad posteľou sa náhle rozleje žiara. Rozkreslené do políčok filmu to pôsobí priam dokumentaristicky. Boh azda nemohol stvoriť svet inak, no dal tú možnosť kozmológom. Na obálkach vidíme ich tváre: Hawkinga na vozíčku s úsmevom mimozemšťana, „bufeťáckeho“ Smolina v hrubej vetrovke, uhladeného profesora Reesa s iskričkami v očiach, zamyslenú Jannu v niečom, čo vyzerá ako tielko. Každý z nich tvorí vesmír nanovo, so svojou neopakovateľnou kombináciou génov a neopakovateľným životným príbehom. Ich príklad svedčí o tom, že prázdno vesmírneho priestoru, ktoré ochromuje našu myseľ, nie je všemocné; že je v silách ľudskej predstavivosti zaplniť ho. Stephen Hawking: Vesmír v orechovej škrupinke. Preložil Igor Kapišinský. Slovart, Bratislava 2002, 216 strán, 499 SK Lee Smolin: Tri cesty ku kvantovej teórii gravitácie. Preložil Juraj Šebesta. Kalligram, Bratislava 2003, 251 strán, 349 Sk Martin Rees: Iba šesť čísel. Preložil Zdeněk Urban. Kalligram, Bratislava 2002, 205 strán, 250 Sk Martin Rees: Náš neobyčejný vesmír. Preložil Aleš Drobek. Dokořán, Praha 2002, 199 strán, 359 Sk Janna Levinová: Jak vesmír přišel ke svým skvrnám. Preložil Aleš Drobek. Dokořán, Praha 2003, 286 strán, 479 Sk Joseph P. McEnvoy, Oscar Zarate: Stephen Hawking. Preložil Jiří Podolský. Portál, Praha 2002, 176 strán, 319 Sk

Facebook icon
YouTube icon
RSS icon
e-mail icon

Reagujte na článok

Napíšte prosím Váš text.

Blogy a statusy

Píšte a komunikujte

ISSN 1336-2984