Věda, náboženství a velký třeskMinutePhysics

Fyzikové si kdysi mysleli, že vesmír tu existoval vždy a beze změny, protože tohle jim naznačovala pozorování noční oblohy. Netřeba dodávat, že tento názor byl v rozporu s příběhy o stvoření většiny hlavních náboženství, která věří, že vesmír měl počátek. Není tedy překvapením, že to byl katolický kněz, Georges Lemaître, který byl jedním z prvních navrhovatelů nového vědeckého pohledu - že vesmír měl počátek. Lemaître byl samozřejmě také vynikajícím matematikem a vědcem a své přesvědčení nevyvozoval jen ze své víry, ale také z nových experimentů Edwina Hubblea, které dokazovaly rozpínaní vesmíru.

Tento důkaz v kombinaci s matematikou obecné relativity umožnil Lemaîtreovi přetočit historii vesmíru a spočítat, že čím více jdete zpět v čase, tím menší musel vesmír být. Přirozeným závěrem je, že vše, co nyní ve vesmíru vidíme, bylo v jednom časovém bodě víceméně v jednom bodě v prostoru. Lemaître nazval tuto myšlenku "prvotní atom", ale dnes ji samozřejmě známe jako teorii velkého třesku.

Až na to, že "velký třesk" je hrozný název. Mnohem přesnější by byl název "všudypřítomné roztažení", protože jeden z nejrozšířenějších mýtů o velkém třesku je, že celý vesmír byl stlačený v jednom bodě, ze kterého pak nějak expandoval do okolní nicoty. Je pravda, že pozorovatelný vesmír, tedy část vesmíru viditelná ze Země, byl opravdu scvrknut do velmi malého kousku prostoru.

Ale tento kousek nebyl jedním bodem a ani zbytek vesmíru nebyl ve stejném kousku prostoru. Vysvětlením je magická moc nekonečna. Celý vesmír je opravdu velký. Podle současných dat je nejméně 20krát větší než pozorovatelný vesmír, ale to je jen dolní mez. Mohl by být nekonečný. A pokud máte nekonečné množství prostoru, můžete ho zmenšovat, vše scvrknout do miniaturních rozměrů a pořád mít nekonečné množství prostoru.

Trochu jako, když libovolně oddálíte číselnou osu, tak to pořád bude nekonečná číselná osa. Vesmír se v podstatě nemusí do ničeho rozpínat, protože se může rozpínat sám do sebe a pořád mít spoustu místa. Ve skutečnosti je tohle možné, i pokud by vesmír nebyl nekonečně velký, ale zdůvodnění je složité a souvisí s nekonečnou diferencovatelností metriky časoprostoru. Každopádně, událost nešťastně známá jako velký třesk byla v podstatě velmi dávná doba, kdy byl prostor mnohem stlačenější.

A pozorovatelný vesmír, tedy vše co můžeme vidět ze Země, byl nacpán do velmi malého kousku tohoto prostoru. Protože raný vesmír byl celý hustý a horký, časoprostor byl zakřiven všude a toto zakřivení se projevilo jako rapidní rozpínaní prostoru v celém vesmíru. A ačkoliv to lidé nazývají "velký třesk", nebylo to jen velké, bylo to všude, a nebyla to vlastně ani exploze, bylo to roztažení prostoru.

Škoda, že "všudypřítomné roztažení" není tak chytlavé jako "velký třesk". Což nás přivádí k "singularitě velkého třesku", což je ještě horší název, protože každé slovo je zavádějící. Singularita naznačuje něco, co se stalo v jednom bodě, což vůbec není to, na co odkazuje. Mělo by se to nazývat "ta část všudypřítomného roztažení, kde nevíme, o čem mluvíme". Naše současné fyzikální modely pro vesmír nejsou schopné patřičně vysvětlit a předpovědět, co se odehrávalo na úplném začátku, když byl vesmír opravdu velmi hodně zmenšený.

Ale namísto názvu "období, kdy nemáme ponětí, co se kde dělo", to z nějakého důvodu nazýváme "singularita". Tato neznalost ale příhodně zodpovídá na otázku: Co se stalo před velkým třeskem? Protože nám to říká, že otázka není dobře formulovaná. Když byl prostor tak nesmírně stlačený a všechno bylo šíleně horké a husté, naše matematické modely vesmíru se tak moc rozpadají, že čas ani nedává smysl.

Je to trochu jako na severním pólu selhává pojetí severu. Co je severně od severního pólu? Můžete říct jen, že vše na Zemi je jižně od severního pólu. Nebo podobně "kdykoliv" ve vesmíru je po počátku. Ale jakmile čas začal, kdykoliv to bylo, prostor se rozpínal neskutečně rychle v celém vesmíru. Po krátkou chvíli. Pak se rozpínání zpomalilo, vesmír se ochladil, leccos se stalo, a po pár miliardách let jsme tu my.

Stále ale nevíme, proč se tohle všudypřítomné rozpínání stalo, tedy proč vesmír začal v takovém zvláštním stlačeném stavu, a proč se řídil zdánlivě nahodilými fyzikálními zákony, které od té doby určovaly jeho rozpínání a vývoj. Pro Georgese Lemaîtreho by to mohlo být místo, kde bůh konečně vstupuje do hry, aby vysvětlil to, co věda nedokáže. Až na to, že důkazy z experimentů ve skutečnosti nevylučují možnost, že mohlo opravdu existovat období před počátkem.

Předchozí věk vesmíru, který skončil, když se prostor zhroutil sám do sebe a byl hodně stlačený, hustý a horký, ale ne tak moc, aby rozdrtil naši představu o čase. Pak by se odrazil nazpět a roztáhl obdobně jako při "velkém třesku", ale bez té "nevíme, o čem mluvíme" singularity. Takže fyzika nás možná vlastně vrací zpět k představě, že je vesmír věčný a že vůbec nezačal.

V takovém případě by profesor Lemaître možná měl přehodnotit svůj výklad slov: "Na počátku..." Překlad: Frix www.videacesky.cz