Žijeme v simulovaném světě? I

rubrika: Populárně naučný koutek


Ještě v roce 1998 by téměř nikdo z běžných lidí nevěnoval otázce v nadpisu žádnou vážnější pozornost. Konce roku 1999 o ní diskutovaly miliony lidí po celém světě, protože viděli film Matrix. Jeho zápletka je založena na tom, že lidstvo na Zemi žije v jakési zásobárně živin a jeho energii čerpá rasa strojů. Abychom se nebouřili proti takovému hororovému postavení, dostává se nám existence v simulované realitě, kterou vnímáme díky přímému napojení velkého počítače na naše mozky. Veškerá naše vědomá zkušenost je jen výsledkem počítačového programu.

Lucifer


matrix.jpgNebyla to zcela nová myšlenka. Už od dob Descarta filosofové argumentovali, že naše vnímání reality může být založeno na klamu a autoři sci-fi obdobnou zápletku mnohokrát použili. Například v povídce Philipa K. Dicka si lidé kupují "implantovanou paměť", která jim umožňuje vybavovat si věci, které ve skutečnosti nikdy nezažili. V televizním seriálu Doctor No z roku 1946 vystupuje obrovský počítačový systém též s názvem "Matrix", jehož napojení na mozek umožňuje prožívat jakoby reálné věci ve vnějším světě.

Ale rok 1999 byl pro uvedení filmu Matrix opravdu vhodný. Během několika následujících let diskutovali fyzici na konferencích o podobných myšlenkách a film byl často citován. I když to vypadá zvláštně, byly pro to dobré důvody. Myšlenka života v simulované realitě byla jednou z mála přijatelných odpovědí na prastarou otázku, která se ve fyzice v té době znovu vynořila.

Pozorováním vesmíru totiž astronomové zjistili něco podivného. Téměř váhali to přiznat, ale je to, jako když máte slona v pokoji, nedá se to přehlédnout: vesmír je pozoruhodně dobře uzpůsoben našim potřebám. Kdyby se jen malinko změnil - kdyby se například pozměnil jeden z přírodních zákonů - nikdy bychom nemohli vzniknout. Vypadá to, jako by vesmír byl záměrně navržen pro naše bytí. A jestliže tomu tak je, mohla by být jeho architektem nějaká rasa superinteligentních bytostí, jež si z nějakého důvodu - za nějakým účelem, nebo jen pro své potěšení - přeje naši existenci?

Stojí zde ovšem to veliké "jestliže" - možná to největší ve fyzice. Toto "jestliže" má dokonce své jméno - antropický princip. Není to zcela výstižné označení. Antropický princip vznikl jako spíše rámcová myšlenka než fyzikální princip. "Antropický" znamená něco jako antropocentrický, "obrácený k člověku", což obsah myšlenky tak úplně nevystihuje. Podle Brandona Cartera, který je autorem názvu, měl zahrnovat otázku existence nejen lidského života, ale obecně jakékoli inteligentní formy života. Carter přišel s antropickým principem v době, kdy si fyzici zvykali na nové paradigma, velký třesk. Až do doby, než byla většinou přijata představa počátku vesmíru, si fyzici nepřipouštěli, že v historii vesmíru existují nějaká význačná období. Vesmír existoval vždy a vždy bude existovat přibližně ve stejné podobě.

Vše se ale změnilo po objevu reliktního záření v roce 1963. Jakmile se rozpoznalo, že toto záření je ozvěnou okamžiku stvoření, bylo jasné, že vesmír má rozvíjející se historii rozčleněnou význačnými událostmi. Potíž byla v tom, že základním předpokladem v astronomii byl takzvaný koperníkovský princip, podle kterého lidstvo nezaujímá ve vesmíru žádné speciální postavení ani v prostoru, ani v čase. Koperníkovský princip v této podobě byl však velkým třeskem ohrožen.

Vesmír šitý na míru?

Carter ale zdůrazňoval, že bez ohledu na předsudky musíme uznat, že v našem vztahu k vesmíru je něco speciálního. Na vědecké konferenci v roce 1974 prohlásil: "I když naše postavení ve vesmíru není nutně centrální, je rozhodně v nějakém smyslu privilegované." Tato privilegovanost vyplývá ze zákonů, kterými se vývoj vesmíru řídí. Existuje řada důvodů, které nás mohou vést k přesvědčení, že tyto zákony byly stanoveny tak, aby zaručily naší pohodlnou existenci. Především je pro nás příznivá síla gravitace. V důsledku velkého třesku se vesmír rozpíná, takže hmotné částice se od sebe více a více vzdalují. Proti tomuto rozpínání však působí gravitační síla mezi částicemi, která se je naopak snaží k sobě přitahovat.

Výsledkem může být jedna ze tří cest - kterou si vesmír vybere, závisí na určitých fyzikálních podmínkách. Podle prvního scénáře gravitace nikdy nezvítězí nad rychlostí rozpínání, která byla částicím udělena na počátku. Takto to vypadá v "otevřeném vesmíru", částice se od sebe stále více vzdalují a s jejich vzájemnou vzdáleností slábne gravitační přitažlivost mezi nimi. V tomto scénáři by se nevytvořily galaxie, možná ani samotné hvězdy. Jak by to vypadalo v případě, kdyby gravitační přitažlivost výrazně zvítězila nad počáteční expanzí? Galaxie a hvězdy bys se mohly na určitou dobu vytvořit, ale pak by se rychle zhroutily jedna na druhou a vesmír by skončil opětným smrštěním ve stavu obrovské hustoty hmoty - tomuto opaku velkého třesku se říká "velký křach" a odpovídajícímu vesmíru "uzavřený vesmír".

Třetí, "kritický", scénář vyžaduje jemné vyladění mezi přitažlivostí a rychlostí rozpínání. Hustota hmoty ve vesmíru je právě taková, aby gravitace téměř přesně kompenzovala účinek rozpínání. Gravitace táhne částice k sobě právě tak, že se vytvoří galaxie a v nich hvězdy. Celkové rozpínání se zpomaluje, ale nikdy nepřejde z opětovné hroucení, takže vesmír má zajištěný dlouhý plodný život.

Kosmická koincidence

Všechny tři scénáře jsou v souladu s Einsteinovým gravitačním zákonem. Který z nich se realizuje, je určeno hodnotou určitého parametru, který souvisí s hustotou hmoty ve vesmíru - astronomové jej označují symbolem Ω - posledním písmenem řecké abecedy "omega". Jednu sekundu po velké třesku má Ω zcela určitou hodnotu, pro kritický scénář je Ω = 1. Kdyby hodnota parametru byla jen o nepředstavitelně malé číslo - jednu miliontinu miliardtiny - větší než jedna, vesmír by skončil ve velkém křachu dříve, než by v něm mohl vzniknout život. Podobně by se všechna hmota rozletěla daleko od sebe dřív, než by mohly vzniknout obyvatelné světy, kdy byl parametr Ω o stejnou hodnotu menší než jedna. Ani v jednom případě by nevzniklo životodárné prostředí, jakým je naše sluneční soustava, protože by neexistovaly příhodné malé hvězdy jako Slunce.

To není jediná kosmická koincidence, kdy je nějaký parametr jemně vyladěn na životu příznivou hodnotu. Je-li síla gravitace správně vyvážena proti počáteční expanzi tak, aby se vytvořily hvězdy, je další důležitou veličinou účinnost, se kterou Slunce uvolňuje energii vzniklou jadernou syntézou vodíku v heliu - odpovídá jí číslo 0.007. Číslo znamená, že porovná-li se atomová hmotnost původního vodíku s hmotností vzniklého helia, zmizelo asi 0.7 procenta. To je energie - především tepelná - která zajišťuje život na Zemi.

Jaký je zde prostor pro možnou odchylku? Účinnost tohoto procesu by se zvýšila, kdyby vzrostla síla, jež k sobě "lepí" částice v jádru atomu. Kdyby ale byla větší než 0.008, veškerý vodík, který po velkém třesku vznikne, by se téměř okamžitě přeměnil v helium a na palivo ve hvězdách by nic nezbylo. Jinými slovy, krátce po vzniku by byl vesmír mrtvý. Kdyby však naopak toto číslo bylo menší než 0.006, jaderné lepidlo by bylo tak málo účinné, že by se helium nemohlo vytvořit a jaderná syntéza ve Slunci by se nikdy nezažehla. Ani v tomto případě by život nemohl existovat.

Pak je zde fakt, že elektrická síla mezi nabitými částicemi je asi 1040krát větší než gravitační přitažlivost. To dává atomu základní charakteristiku. Kladně nabité jádro přitahuje záporně nabité elektrony, přitahuje je však i gravitačně. Malá změna poměru mezi gravitační a elektrickou silou by pozměnila charakteristiky atomů natolik, že by se změnily charakteristiky hvězd. Změna jedním směrem by vedla k vesmíru, kde by se nevytvořily planety kolem hvězd. Změna druhým směrem by ohrozila existenci supernov, které zásobily vesmír uhlíkem, v němž spočívá chemie života. Existují i další příklady - zmenšíme-li hmotnost neutronu jen o jedno procento, nevytvoří se atomy.

Zdroj: Michael Brooks, Velké otázky: Fyzika


komentářů: 40         



Komentáře (Array)


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

« strana 3 »

Axina
10
Axina 24.11.2011, 20:28:57
[7] [8] Pánové, první, koho to napadlo, jsem byla prosím já Usmívající se Račte se podívat na [1]. Rekurentní vzorečky, to bylo vždycky moje!

Axina
9
Axina 24.11.2011, 20:26:33
[7] Zdravím vás, V. Já vím, že jsem naivní, až to bolí Usmívající se Nechala jsem vám u článku "Sobotní meditace II" (12.11.2011) odkaz na názory paní B.Bryndové. Jak ta by u vás obstála jako filosof-amatér?

Lucifer
8
Lucifer 24.11.2011, 20:22:55
Že z citovaného výroku zcela logicky plyne, že mimozemská civilizace, která vyprojektovala život na Zemi, může být také projetem jiné civilizace, mě také okamžitě napadlo, ale byl jsem zvědav, zda to napadne ještě někoho jiného. Jste zřejmě jediný, přinejmenším jediný, kdo to tady napsal.

Na druhou stranu si však myslím, že tahle úvaha nemusí nutně pokračovat ad infinitum.

7 Hypoteza
V (neregistrovaný) 24.11.2011, 20:13:07
"hypotéza, že život na Zemi je projekt mimozemské civilizace."

A me zase napada, ze ta mimozemska civilizace je zase projekt jeste nejake jine civilizace a tak dale ad infinitum.

Ale jako s Bohem, koho je on projektem, jak vznikla ta civilizace kterou nikdo neprojektoval? A kdyz mohl vzniknout buh, ci tak mocna civilizace schopna projektovat jine jako v laboratori, nebylo by mnohem jednodussi hypotezou predpokladat proste a jednoduse prirozeny vznik te nasi?

"Je nesmysl, aby člověk, po té, co nashromáždil tolik informací, zkušeností, vědomostí a emocí najednou zmizel a nic, vůbec nic po něm nezůstalo."

Z toho na me cisi takova napoleonska lidska sebestrednost.

"každý žil, pracoval, miloval, toužil, trápil se." a zil na davkach, nenavidel, vrazdil, zotrocoval... tim vsim prispeli do spolecne 'pokladnice'

Pekne dekuju za takovy poklad.

ALe fuj, ted si pripadam jako kdyz beru detem hracky.

Axina
6
Axina 28.10.2011, 20:54:01
[3]
A to si, Astro, představte, že ještě neříkám všechno Usmívající se Já jsem do toho zakomponovala i svůj názor na bytí a jeho konec. Je nesmysl, aby člověk, po té, co nashromáždil tolik informací, zkušeností, vědomostí a emocí najednou zmizel a nic, vůbec nic po něm nezůstalo. Ne každý nechá po sobě hmatatelnou stopu (vědecké pojednání, prózu, poezii, hudbu). Ale každý žil, pracoval, miloval, toužil, trápil se. Jsem přesvědčena, že jsme na světě na takové služební cestě Usmívající se Že jednou vším tím, co si smíme vzít "na druhou stranu", přispějeme do společné pokladnice. Věřím, že lidská bytost má duši. Lucifer by řekl, že je nespíš kvantová.


Lucifer
4
Lucifer 28.10.2011, 12:47:17
Van Allenovy pásy mohou existovat pouze u planet s magnetosférou, jakou má třeba Země. Magnetické pole takové planety se však může občas zhroutit a znovuobnovit s obrácenou polaritou. Za posledních 20 milionů let to prý na Zemi nastalo více než šedesátkrát. Žeby chyba v Matrixu, nebo plánovaná sanitární rehabilitace? Tohle téma se tady ještě objeví.

3
Astra (neregistrovaný) 28.10.2011, 11:21:45
Tyhle úvahy mám moc ráda, Axino. Taky se tak v sobě bavím a vymýšlím si co by, kdyby...vy to máte ale pěkně rozpracované. Já jsem chaotik. Napadají mě všelijaké příběhy z minulosti i budoucnosti, ale mezitím žiju tvrdou a nemilosrdnou přítomnost, která je zamotaná víc než cokoli jiného tehdy i příště. Člověk se rád uchyluje ke snění. Je to úlevný proces...

2
pavelhaston (neregistrovaný) 28.10.2011, 04:23:52
niekedy si pripadám ako mravec, ktorý sa snaží pochopiť princíp vytvárania obrazu na obrazovke, po ktorej lezie...

Axina
1
Axina 28.10.2011, 03:08:25
Už dlouhá léta se mi zamlouvá hypotéza (přejala jsem ji, ale tvůrčím způsobem ji domýšlím Usmívající se), že život na Zemi je projekt. Nejspíš ne jedince (Boha), ale mimozemské civilizace. Ta uskutečnila experiment ve velkorysém měřítku. Naprogramovali mnohé do detailů (např. DNA). Přidali velký, ale ne neomezený potenciál regenerace (vegetace se uchytí i na nehostinném místě). Důležité funkce koncipovali jako rekurentní (jen z člověka člověk se narodí). Systém je vyvážený, má šanci trvat věky. Limituje ho doba existence životodárného Slunce. Naštěstí hvězda spektrální třídy G2 se nevyvíjí nijak překotně. Civilizace může stačit vyspět natolik, že bude schopna přemístit sama sebe do bezpečné vzdálenosti, osídlit jiný planetární systém. Jako každý projekt, i tenhle má svá slabší místa (nemoci, životy šelem vykoupené smrtí lovené zvěře, životy lidí vykoupené smrtí chovaných zvířat) a v jisté míře produkuje i zmetky (zločince nejrůznějšího kalibru).
Tenhle model podstaty života na Zemi vysvětluje různé pozoruhodné "náhody" (např. Van Allenovy radiační pásy chránící Zemi před kosmickým zářením), ale neřeší otázku, jak vznikla ona civilizace, která nás stvořila. V případě, že podobným způsobem jako my, tak jak vznikli tvůrcové našich tvůrců. Jako když se člověk dívá do zrcadla na obraz zrcadla. Úvahy mohou jít ještě dál. Co když celý vesmír, jak ho známe (spíš neznáme) je jen jedním z projektů projektantů na vyšším stupni vývoje? Fascinující je, že ačkoli to nemůžeme pochopit, bez nás to nejde. Možná, že vesmír nás potřebuje k tomu, aby si mohl uvědomit sám sebe.

«   1  2    3     »