Od mýtů o Stvoření ke kvantovému vesmíru I

rubrika: Populárně naučný koutek


Za rok, kdy na scénu vstoupila moderní věda, můžeme zvolit například rok 1609. Galileo Galilei v Itálii postavil svůj dalekohled a systematicky jím jako první ohledal oblohu. O rok později publikoval dílo Siderus nuncius (Hvězdný posel) a oznámil v něm světu, že kosmos je velmi odlišný od toho, jak si ho, jak si ho lidé dosud představovali, a to v jakékoli podobě a odnepaměti. V tomtéž roce publikoval Johannes Kepler dílo Astronomia nova. A když v roce 1687 vyšly Newtonovy Matematické principy přírodní filosofie, nové vědecké paradigma bylo zpečetěno.

Lucifer


Principie, jak bývá několikasvazková kniha zkráceně nazývána, znamenaly úsvit nového způsobu nahlížení na realitu a naše místo v ní. Pro víru zbylo jen málo místa. Přestože Kepler, Galileo i Newton byli, každý svým osobitým způsobem, hluboce zbožní muži, jejich dědictvím se stal svět, který ke svému chodu potřeboval čím dál tím méně Boží intervence. Mnozí pociťovali jako veliké příkoří, že jim pro víru v jimi milovaného a všemocného Boha začal být vymezován stále těsnější prostor v mezerách mezi přírodními zákonitostmi. Jedna velká mezera ale odolávala: mysterium Stvoření.

Na počátku 19. století, v době doznívajícího osvícenství, předložil Napoleonovi velký francouzský matematik Pierre Simon de Laplace výtisk svého monumentálního díla Nebeská mechanika. Laplace v něm podal detailní popis mnoha různých pohybů ve sluneční soustavě, včetně přesných planetárních orbit i studia jejich stability. Přišel dokonce s modelem, jak mohl gravitačně vázaný systém Slunce a planet přirozeně vzniknout kolapsem ohromného oblaku hmoty. Laplaceovo dílo bylo zosobněním představy vesmíru coby gigantického hodinového stroje, jehož všechna soukolí jsou vysvětlitelná a popsatelná matematickými rovnicemi. Traduje se jeho výrok, že nadpřirozená mysl, jež by v jistém okamžiku dokázala zjistit polohy a rychlosti všech atomů ve vesmíru, by mohla předpovědět budoucnost všeho existujícího, a to i lidí a jejich životních osudů. Tváří v tvář tak pochmurnému scénáři se nelze divit romantikům, že se vzepřeli takto přehnanému zneužití čistého rozumu. Kam by se v tomto deterministickém, stroji podobném mechanismu poděla láska a duchovní hodnoty? Měl by vůbec život nějaký smysl, kdybychom přišli o dramatické volby, které musíme osobně provádět? Kdybychom přišli o možnost dělat chyby?

Napoleon poté, co Laplaceovi vzdal poctu za jeho úžasný intelektuální počin, se údajně zeptal, proč v jeho knize není jediná zmínka o Bohu. "Sire, takovou hypotézu nepotřebuji," odvětil Laplace. Jaký to úder! Všemocný židovsko-křesťanský Bůh je degradován na pouhou "hypotézu". Jak na to Napoleon zareagoval, to se nedochovalo, ale nejspíš věděl, že Laplace blufuje. Velký francouzský matematik si jistě byl vědom, že i kdyby dokázal vysvětlit zformování sluneční soustavy kontrakcí obřího rotujícího mračna hmoty, nedokázal by říct, odkud se ten mrak vzal, ani co způsobilo jeho kolaps. Tak jako mnozí jiní před ním i po něm Laplace docela arogantně přehlížel meze své vlastní teorie.

Triumf determinismu však neměl dlouhého trvání. Jak čas běžel dál, ukazovalo se čím dál jasněji, že věda nedokáže do detailu vysvětlit myriády dějů, jež v přírodě jsou. Někteří si to nechtěli připustit, přestože fakta se stále hromadila. Někteří si to nepřipouštějí dodnes. Konce 19. století dokonce mnoho vlivných fyziků hlásalo, že jejich práce je téměř završena a že zbývá už jen vyřešit pár nevýznamných detailů. V roce 1905 Einstein troufale navrhl, že světlo je něco více než jednoduchá elektromagnetická vlna, že je ho možné popsat i jako proud částic, jež byly později nazvány fotony. Vlna a částice současně? A přesto Einsteinův model s pozorovanými daty skvěle souhlasil. Potichu se začala šířit panika. Vypadalo to, že věda ztrácí svůj doposud realistický charakter. Či spíše realita je mnohem podivnější, než si kdo dokázal představit.

Cosi zde začalo silně chybět. Bylo nutné najít nový popis hmoty a jejich vlastností. Počátkem 20. století trvalo tři desetiletí, než se podařilo věci nově uspořádat. Požadovaný popis byl nalezen v podobě kvantové mechaniky. Ukázalo se nade vši pochybnost, že mikrosvět se tomu našemu v ničem nepodobá. Mohou se v něm dít podivnosti a hlavní je asi ta, že žádná částice nemůže nikdy setrvávat v klidu na jednom místě. Tato neposednost, popsaná slavným Heisenbergovým principem neurčitosti, má řadu pozoruhodných důsledků. Zatímco v našem obvyklém světě dokážeme s libovolnou přesností změřit současně polohu i rychlost objektu, totéž neplatí pro atomy či elektrony. V říši atomů se vše neustále proměňuje. Nezbývá nám než hodnoty zjištěné při mnoha jednotlivých měřeních polohy elektronu zprůměrovat. Matematicky to znamená určit pravděpodobnost nalezení elektronu na všech různých místech. Rovnice kvantové mechaniky nám umožňují stanovovat pravděpodobnosti, nikoli jistoty. Laplaceova nadpřirozená mysl a s ní související striktní determinismus jsou nenávratně pryč. Je třeba ale současně zdůraznit, že pravděpodobnostní charakter kvantové mechaniky neznamená, že se na ni nedá spolehnout. Aplikujeme-li kvantovou mechaniku na atomy a částice, dá nám nesmírně přesné předpovědi.

Kvantová revoluce měla ohromný dopad na naše chápání vesmíru. Kromě aplikace zákonů atomové fyziky použitých k předpovědi existence reliktního záření, jež naměřili Penzias s Wilsonem, využil Gamow a jeho následovníci znalosti jaderné fyziky ke zformulování scénářů, podle nichž se během prvních tří minut po velkém třesku zformulovala jádra lehkých prvků. Trvalo pak více než deset let, než pečlivá práce Freda Hoyla a dalších celou záležitost objasnila. Přestože lehké prvky opravdu vznikly záhy po velkém třesku, jádra těžších prvků se syntetizovala až později ve žhavých výhních hvězd a při jejich explozích. Materiál nezbytný pro život, především uhlík, kyslík, dusík a tak dále, pochází z mohutných jaderných fúzí, jež zabraňuji nitru hvězd, aby se vlivem vlastní gravitace zhroutily.

Vracíme-li se zpátky v čase, vesmír byl žhavější a hustší a materiální struktury se rozpadaly na své základní složky. Molekuly se rozpadaly na atomy, atomy se rozpadaly na volné elektrony a jádra (v době 400 tisíc let po velkém třesku) a atomová jádra se rozpadala na volné protony a neutrony (asi minutu po velkém třesku). V časech, kdy je vesmír mladší než jedna minuta, přichází další velká změna: teplota je už tak vysoká, že ani protony a neutrony nemohou tvořit vázaná jádra. Pro popis vzájemných interakcí musíme použít částicovou fyziku. Tím vstupuje do hry jeden z klíčových pojmů moderní fyziky. Jde o pojem narušení symetrie, jenž je používán k popisu vzájemných interakcí fundamentálních částic hmoty.

Důležitým pozorováním v souladu s předpokladem teorie velkého třesku je, že čím jsme blíž počátku, tím je celý vesmír menší. Hubble, který jako první prokázal, že galaxie se od sebe vzdalují, tohoto faktu využil k odhadu stáří vesmíru zrozeného z velkého třesku. Hubble dospěl k dosti chybnému výsledku, totiž že vesmír je starý asi 2 miliardy let, což je méně, než činí stáří Země. Nakonec se zjistilo, že rychlost vzdalování galaxií je menší, a dnes víme, že i nejstarší hvězdy se pohodlně vejdou do našeho vesmíru, který je starý 14 miliard let.

Abychom se přiblížili velkému třesku ještě víc, musíme příslušný odvážný skok odůvodnit vírou. Prozatím nám nezbývá nic jiného, než věřit, že fyzika, kterou dobře ověřujeme v relativně běžných podmínkách, platila i velmi blízko počátku vesmíru. Musíme předpokládat, že zákony fyziky lze extrapolovat i do divokého chaosu, jenž tehdy panoval.

Zdroj: Marcelo Gleiser, Trhlina ve stvoření světa - Nová vize života v nedokonalém vesmíru


komentářů: 5         



Komentáře (5)


Vložení nového příspěvku
Jméno
E-mail  (není povinné)
Název  (není povinné)
Příspěvek 
PlačícíÚžasnýKřičícíMrkajícíNerozhodnýS vyplazeným jazykemPřekvapenýUsmívající seMlčícíJe na prachySmějící seLíbajícíNevinnýZamračenýŠlápnul vedleRozpačitýOspalýAhojZamilovaný
Kontrolní kód_   

« strana 1 »

Ludmila
5
Ludmila 15.10.2012, 15:07:28
Líbí se mi model kvantové duše. Je zajímavé, že se duše nevyskytuje v těle,kam je většinou umístěná,ale prostupuje bytost do okolního prostoru podle stavu energie v ní obsažené. Když má energie víc, člověk usíná,ztrácí vědomí, protože je lokalizovaná v prostoru.Když duše ztrácí energii, člověk se stává aktivní. Z tohoho se dá vyvodit, že je mu duše na obtíž.

Lucifer
4
Lucifer * 13.10.2012, 21:06:44
Z filmu o spiritualitě kvantové fyziky jsem zhlédl asi půl hodiny. Jak jsem pochopil, tak Amit Goswami se k této spiritualitě dobral po jednom velmi frustrujícím prožitku na jakési odborné konferenci. Začal si klást takové zvláštní otázky a odpovědi nalezl někde na půdě hinduismu, v jehož prostředí vyrůstal, přičemž to spojil s některými podivuhodnými důsledky kvantové fyziky.

V Tragédii o Hamletovi od Williama Shakespeara říká dánský princ Hamlet svému příteli Horaciovi něco v tom smyslu, že jsou věci mezi nebem a zemí, o nichž se našim mudrcům ani nesnilo. To je bezpochyby pravda a není vyloučeno, že některé vize, dnes ještě vědecky nepodložené, se časem ukáží jistým odrazem reality, který se dá vědecky podložit. Goswamiho vize mi však připadá spíchnutá horkou jehlou. Míchá dohromady hrušky a jablka, filosofické duchovní vize s vědeckou fyzikální teorií. Východní filosofie mají bezpochyby něco do sebe a už jsem tady o nich několikrát referoval. Za mnohem zajímavější a na zemi více stojící vize považuji kupříkladu Morfogenetické pole

http://www.neviditelnycert.cz/blog/popularne-naucny-koutek/499-morfogeneticke-pole.html

a Kvantovou duši

http://www.neviditelnycert.cz/blog/filosoficky-koutek/572-model-kvantove-duse.html

Ludmila
3
Ludmila 13.10.2012, 19:50:38
Poslechla jsem si to celé,zajímala by mě reakce Lucifera.Nejsem znalec, nemohu to kriticky posoudit.

Axina
2
Axina * 13.10.2012, 16:49:15
Ludmilo, jestli tomu pořadu opravdu rozumíte, pak vám skutečně gratuluji. Já jsem vydržela pouze prvních 12 minut. Nabyla jsem dojmu, že "revoluční fyzik" doktor Amit Goswami je v horším případě šarlatán, v lepším případě oběť své profese. Připadá mi, že jde o kvantového fyzika, který neunesl intelektuální náročnost svého oboru. Zanedbatelná není ani okolnost, že jeho otec byl naboženský guru.
Tady je odkaz na kritický článek V.J.Stengera, profesora fyziky a astronomie na havajské univerzitě:
http://www.sisyfos.cz/sisyfos/zpravodaj/sis06_07.htm

Ludmila
1
Ludmila 13.10.2012, 09:02:38
Jestli budete mít trpělivost, je to docela dlouhé video, ve kterém hovoří kvantový fyzik o spiritualitě kvantové fyziky.Podle něj se dnešní kvantoví fyzici zabývají otázkou, kolik andělů se vejde na čpičku jehly.Ne všechno je podle něj možné vysvětlit materialistickou vědou.Ne všechno je možné vysvětlit tím, že vše je způsobeno molekulami a atomy.
http://www.youtube.com/watch?v=BFd3luPKPX4

«     1     »