Jdi na obsah Jdi na menu
 


Prostor, čas a galaxie - část 1

3. 4. 2010
 
Prostor a čas
Hmota
Původně jsem zamýšlel nazvat tuto kapitolu hmota, ale potom jsem dospěl k názoru, že pojem hmota je problematický a kromě toho užší než časoprostor. Proto jsem nakonec zvolil název prostor a čas.
Co je to hmota? Existuje vůbec něco jako hmota. Ano, ale pozor opět z které úrovně pravdy se na věc díváme. Jsme na úrovni dejme tomu č. 4 - "člověk - prostor a čas“. A z tohoto úhlu pohledu hmota v té formě, jak ji popisují nejmodernější vědecké poznatky nepochybně existuje a je nutno se jí věnovat.
Vícedimenzionální vesmíry
Nejnovější vědecké teorie, které jsou pokusem o sjednocující teorii "všeho", uvádějí, že náš Vesmír je uspořádaný tak, že jeho základními stavebními kameny jsou jednorozměrné struny. Podle toho, jak tyto struny "vibrují" projevují se jako jednotlivé částice - základní prvky hmoty To znamená, že vše je v podstatě redukováno na vibrace, tak jak uvádějí téměř všechny dávné mytologie.
Dle jednoho z předpokladů teorie superstrun jsou v našem Vesmíru 3 prostorové dimenze a 1 časová dimenze plně rozvinuty a 7 (6) prostorových je svinuto. Paralelní vesmíry se vyskytují ve stejném časoprostoru s tím, že mají rozvinuty a svinuty jiné dimenze než náš vesmír. Teoreticky by tak z toho plynula jedna z mnoha možností, tj. existence 7 paralelních vesmírů, jak uvádějí některé mytologické a esoterické prameny. Míněny jsou vesmíry se 3 prostorovými a 1 časovou dimenzí. Vesmíry srovnatelné s naším Vesmírem a existující paralelně s naším Vesmírem, což umožňuje za určitých předpokladů přestup mezi těmito jednotlivými paralelními vesmíry. Vesmírů neparalelních k našemu Vesmíru je samozřejmě nekonečně mnoho. Jsou však mimo naše možnosti časoprostorového poznání.
Kromě toho však si lze představit i modely vícedimenzionálních vesmírů. Ty pak jsme schopni vnímat na naší smyslové úrovni jako průnik do našeho čtyřrozměrného Vesmíru. Z toho se dá odvodit hypotéza, že člověk (samozřejmě nejen člověk) je průnik vícedimenzionální Bytosti do našeho Vesmíru (našeho časoprostoru). Takto se dá vysvětlit mnohé z toho, co se nám zdá nepochopitelné. Prostě našimi smysly nejsme schopni vnímat vícedimenzionálnost věcí a jevů a proto jim zcela nerozumíme.
Náhoda
Jako příklad bych uvedl počítačovou hru Tetris. Tato hra spočívá v umísťování objektů různých tvarů do základny tak, aby došlo k jejímu úplnému zaplnění. Hra se dá hrát ve 2 základních úrovních - 2D (2 dimenze) a 3D (3dimenze).

Teď si představte, že počítač generuje objekty ve 3D, ale na obrazovku promítá tyto objekty pouze ve 2D. Z pohledu hráče pak dochází k situaci, kdy přestože objekt je umístěný správně (v pohledu 2D), jednou je řešení přijato jako správné a jednou jako nesprávné.
Důvodem je to, že počítač vyhodnocuje útvar jako 3D a vzhledem k jeho tvaru ve třetím rozměru ho jednou může umístit do základny a jednou ne.
                                                                  

Hráč, který vnímá pouze to co vidí na obrazovce, tj. objekt ve 2D, pak sleduje, jak jednou je jeho ve 2D správné řešení přijato jako úspěšné a jednou jako neúspěšné.
Hráč nemá dostatek informací (nevidí objekt ve 3D) a nevidí příčiny, proč je jeho řešení vyhodnoceno jednou jako úspěšné a jednou jako neúspěšné. Z nedostatku informací pak má za to, že jeho úspěšnost ve hře závisí na náhodě.
Jestliže vyjdeme z předpokladu, že vícedimenzionální model jsoucna (tím je míněn více než 4 dimenzionální model jsoucna - 3 prostorové dimenze a jedna časová) je pravdivý a my jsme schopni vnímat pouze tyto uvedené 4 dimenze, dá se vyvodit celkem logický závěr, že posouzení určitého děje jako náhodného plyne z nedostatku informací.
Jako již vícekrát, jako příklad vhodný pro pochopení principu náhody uvádím počítačovou hru.
V počítačových hrách jsou tzv. náhodné situace, které musí hráč řešit, vytvářeny počítačem, jeho speciální funkcí - generátorem náhodných čísel. Tento generátor generuje v pro nás nepředvídatelném sledu řady čísel, takže z našeho pohledu se jedná o náhodu. Ale algoritmus generování náhodných čísel vytvořil programátor a generování náhodných čísel tak již není jen pouhou náhodou.
Čas
Čas je možno chápat podle některých teoretiků jako čtvrtou prostorovou dimenzi.
Naše vnímání času pak není nic jiného než náš způsob vnímání čtvrté prostorové dimenze.
Na této představě je možné založit model pro pochopení toho, co je z pohledu našich zkušeností nepochopitelné, t. j. že minulost, přítomnost a budoucnost existuje současně.
Stačí si pouze představit svět, kde je dvoudimenzionální prostor a třetí dimenzí je čas.
To je běžně používaný postup, jak vysvětlit některé principy vícedimenzionálního světa na modelu prostoru (popř. časoprostoru), který má o jednu dimenzi méně.
Je pochopitelné, že pozorovatel, který je mimo tento časoprostor může vnímat najednou minulost, přítomnost i budoucnost. Na tomto modelu lze pochopit tvrzení některých náboženských a esoterických nauk, že vše existuje a děje se současně.
 
Srozumitelným modelem pro pochopení skutečnosti, že vše existuje současně, je rovněž film. Tento příklad je možná názornější, protože je na něm možno ukázat i víceúrovňovost pohledů.
Prvním pohled je pohled filmové postavy v ději, která není schopna vnímat film jako iluzi, ale vnímá ji jako skutečnost.
Druhým pohledem je pohled herce, který hraje jednu z rolí filmu. Ten je schopen vnímat iluzornost postavy, kterou hraje, ale většinou již nevnímá film jako celek (vycházím z předpokladu, že není zároveň režisérem).
Třetím pohledem je pohled diváka, který se dívá na film. Ten je schopen vnímat jeho iluzornost a chápat celý příběh, ale vnímá ho v čase, postupně.
Čtvrtým pohledem je pohled na celý film najednou, pohled na rozložený celuloidový pásek se všemi okénky filmu, se všemi obrázky v jediném "časovém okamžiku".
V tomto případě pozorovatel vnímá to, co je v běžícím filmu přítomnost, současnost a budoucnost najednou. V jeden "časový okamžik" vnímá najednou všechny jednotlivé body času a děje. Pro takového pozorovatele čas v námi běžně chápaném pojetí neexistuje, je vlastně čtvrtou prostorovou dimenzí.
Paradox je jeden z atributů pravdy. Kdo se s touto skutečností nesmíří, nemá šanci pravdu ani zahlédnout. Mnozí východní filozofové se snažili popisovat pravdu takřka výlučně paradoxy. Paradox je nepostradatelnou součástí formulací nejvyšších pravd.
Jedním z takových paradoxů je, že my jako bytosti jsme z jednoho zorného úhlu věční a z druhého podléháme vzniku, změně a zániku (nejen změně formy).
Z logiky věci vyplývá, že když jsem „teď“ (a tom nemá smysl pochybovat, protože pak ztrácí smyl jakékoliv úvahy a vlastně by ani neměl kdo pochybovat) a není nic jiného než „teď“, jsem stále. Jako podobenství pro snadnější pochopení bych zde opět využil film. Jednotlivá postava se vyskytuje pouze v některé části filmu, ale při pohledu na rozvinutý pásek filmu ji vidíme stále, i když zdaleka ne na všech okéncích filmu.
Předkládám k úvaze hypotézu, že čas jakožto 4. prostorová dimenze rovněž podléhá gravitačnímu zakřivení. Proto je na základě této hypotézy pravděpodobná možnost, že při sledování časové linky stále jedním směrem nekonečným časem po velmi dlouhé době vzhledem k jeho jednodimenznosti a zakřivení se dostaneme opět do stejného časového bodu obdobně, jako se to předpokládá pro prostor. Připomínám v této souvislosti model vývoje Bytosti.
Protože je možno předpokládat, že existuje i více časových dimenzí, které jsou v přeneseném slova významu nerovnoběžné s naším jednodimenzním časem, je možno si teoreticky představit přesun jinou časovou dimenzí do jiného bodu naší časové dimenze podstatně rychleji, popř. i do minulosti. Za předpokladu vícedimenzionálnosti času je možno si představit i větvení času.
Časoprostor v tomto pojetí neumožňuje časové paradoxy, které jsou často využívané autory sci-fi. Při jakékoliv změně se totiž mění celý časoprostor, tj. minulost, přítomnost i budoucnost včetně pozorovatelů, kteří jako součást systému si změnu neuvědomují. Při jakékoliv změně v minulosti, přítomnosti i budoucnosti dochází i ke změně vědomí pozorovatele, změně informací o minulosti a přítomnosti uložené v jeho "paměti".
 
 
 Fraktální uspořádání časoprostoru
Časoprostor je uspořádán fraktálně (pojem fraktálu je velmi dobře vysvětlen v knize "Chaos" Jamese Gleicka, a má tudíž uspořádanou nenáhodnou strukturu. Toto fraktální uspořádání lze soudobými vědeckými metodami prokázat a dle mého názoru to z teorií popsaných v uvedené knize více méně vyplývá.
                                      
Ostatně fraktální uspořádání prostoru (hmoty) je běžně vnímáno jako téměř samozřejmé.
Podobnost modelu atomu nebo molekuly s modelem slunečních soustav, galaxií, supergalaxií je dostatečně známá.
I ve výše uvedené knize je jako příklad uváděno např. fraktální uspořádání tvarů země jako je pobřeží, tj. hmoty (prostoru). Toto fraktální uspořádání však zatím není běžně v myšlenkových konstrukcích používáno i pro časoprostor a tím i pro historii konkrétního člověka, národa, určité kultury, civilizace nebo lidstva, ale i pro vývoj Země, Sluneční soustavy, Galaxie a Vesmíru.
Z teorie fraktálního uspořádání časoprostoru vyplývá, že každý bod časoprostoru lze vyjádřit nejen kvantitativním popisem pomocí časových a prostorových souřadnic, ale má i svoje kvalitativní vyjádření, které je odlišné od jiných bodů časoprostoru. Zároveň však vzhledem k fraktálovému uspořádání všech bodů časoprostoru, jsou jednotlivé body časoprostoru, které mají stejnou nebo obdobnou kvalitu. Protože se jedná o čtyřdimenzionální časoprostor, je nutno v této myšlenkové konstrukci uvažovat se čtyřdimenzionálními fraktály.
Astrologie
Teorie fraktálního uspořádání časoprostoru umožňuje vědecké zdůvodnění astrologie. Ta vychází z toho, že časoprostor má nenáhodně uspořádanou strukturu a tudíž konkrétní čas v konkrétním místě má i svoji kvalitu odlišnou od jiného místa a času, ale zároveň cyklicky se opakující a tudíž předvídatelnou. Na tom je založena astrologie jako vědecká disciplína.
Z pohledu astrologie (ale nejen astrologie, na stejném principu je založen i výklad z karet, I-ting, ale i exotičtější způsoby věštění jako např. z vnitřností zvířat, kávové sedliny apod. ) má každý bod časoprostoru (konkrétní čas v konkrétním místě) svoji kvalitu, která je vyjádřena vzájemnými vztahy několika základních principů.
Velkou výhodou astrologie ve srovnání s ostatními metodami, díky níž se stala uznávanou a velmi rozšířenou, je to, že vztah základních principů pro určitý bod časoprostoru je dán vzájemnou polohou nebeských těles, která byla určena za představitele určitých základních principů (např. Mars - boj, Venuše - láska apod. ).
Polohu jednotlivých nebeských těles lze poměrně snadno (s počítačovým programem zcela snadno) spočítat pro jakýkoliv čas a místo v minulosti nebo budoucnosti.
Nepřesnost astrologických předpovědí plyne z více faktů.
Na jednom z prvních míst stojí bezesporu kvalita astrologa. Základním důvodem je však ve velké většině případů nedostatek informací.
Je to velmi podobné jako u meteorologie, u které si nikdo nedovoluje zpochybňovat, zda je to opravdu věda. Přesto její předpovědi budoucnosti jsou v povědomí většiny lidí proslulé svojí nepřesností.
Nedostatek znalosti všech výchozích podmínek způsobuje v některých případech předpovědi počasí značně odchylné od skutečného počasí. Přesto vědeckost metod meteorologie je uznávána i nejskeptičtějšími vědci.
Astrolog většinou pracuje pouze s jedním prvkem systému a na základě výpočtu vzájemného postavení planet pak stanovuje základní principy ovlivňující tento prvek v určitém bodě časoprostoru.
Z toho pak plynou možné nepřesnosti jednotlivých horoskopů nebo astrologických předpovědí. Se stoupajícím množství informací o člověku a prostředí v němž žije (např. znalost horoskopu rodičů, partnera, dětí, ale i národa, země, místa) je možno zpřesňovat horoskop a blíže určovat, jak by se základní principy ovlivňující člověka v určitém bodě časoprostoru mohly konkrétně projevit.
Kvalita určitého bodu časoprostoru, do kterého se bytost inkarnuje, má pro tuto bytost zásadní význam.
Proto nejdůležitějším bodem v časoprostoru pro člověka je čas a místo narození, protože to určuje, do které postavy kosmické hry se bytost inkarnuje. Proto také je přesný čas a místo narození rozhodující pro zpracování kvalitního horoskopu.
Čas a místo narození vymezuje poměrně přesně určitý bod časoprostoru a tím i určuje postavu kosmické hry, do které se Bytost inkarnovala.
Konkrétní postava kosmické hry pak zase určuje, které principy Bytost s postavou "prožije", se všemi psychickými a fyzickými vlastnostmi, kterými je postava k prožití principů vybavena. Určuje, o které principy Bytost během prožitku této inkarnace obohatí své poznání o sobě samé.
Proto je astrologie schopna určit, které základní principy člověk v dané inkarnaci zažije a také s nižší mírou přesnosti kdy. Jak se přesně projeví tyto základní principy a kdy v životě člověka, záleží i na člověku samotném.
Znalost kvalitního horoskopu umožňuje člověku prožít si tyto principy vědomě.
Nedorozumění, která často při aplikaci astrologie vznikají, plynou z toho, že lidé chtějí využít astrologii k tomu, aby se prožití těchto základních principů vyhnuli. A to ještě pokud možno tak, že se pokusí změnit vnější podmínky a ne sebe, což je ten základní omyl. Nic jiného než změna sebe při pohledu z úrovně přesahující jediný život nemá smysl.
Tento druh nedorozumění je ostatně charakteristický i pro jiné druhy "předpovědí budoucnosti", což velmi dobře známe z mnoha pohádek, ale zejména z řeckých tragédií. Nejznámějším příkladem je pravděpodobně Oidipus.
Zase bych zde využil analogii s počasím. Znalost předpovědi, že odpoledne bude pršet, neumožní normálnímu člověku zabránit dešti (snad s výjimkou šamanů), ale pomůže mu v tom, že si ráno, když jde z domova vezme deštník a díky tomu při návratu domů z práce nepromokne na kůži.
Z uvedených srovnání plyne, že astrologie používá přibližně stejně vědecké metody pro své předpovědi jako meteorologie a má i přibližně stejnou a ze stejných důvodů (ne)úspěšnost.
Důvod, proč jsem věnoval více místa speciálně astrologii je ten, že je dobrým příkladem jednoho z vědních oborů, které jsou zahrnovány mezi pavědu, protože jsou posuzovány pouze z pohledu úrovně pravdy č. 4 - "člověk - prostor a čas", z pohledu neúplného modelu jsoucna této úrovně pravdy. K chápání pravdy je však nutné znát model úplný.
Komplexní znalost úplného modelu jsoucna umožňuje při správném zadávání otázek získat i správné odpovědi.
Znalost struktury systému umožňuje vyvozovat vlastnosti jednotlivých prvků systému již ze znalosti umístění prvku ve struktuře systému.
Je to obdobné jako u Mendělejevovy tabulky prvků, kde zařazením prvků na správné místo tabulky jsme schopni předpovědět vlastnosti prvku, i když vlastní prvek třeba ještě nebyl v přírodě nalezen, případně vytvořen v urychlovačích. Rovněž tak dle vlastností nově nalezeného prvku lze vyvodit jeho předpokládané umístění v tabulce.
Proto alespoň základní znalost kompletního systému, jeho struktury a principů jeho funkce je velmi důležitá pro možnost poznání jednotlivých prvků systému.
To je limitem poznání současné vědy, která vychází z modelu jsoucna pouze z pohledu úrovně pravdy č. 4 - "člověk - prostor a čas". Nedá se říci, že model je zcela nepravdivý. On je "jen" neúplný.
Protože však naše smyslové vjemy a zkušenosti jsou většinou v souladu s tímto modelem, je tento model považován za pravdivý.
Jevy, které nejsou v souladu s tímto modelem jsou většinou označeny za podvod, halucinace, omyl, výjimečně nábožensky zaměřenou částí společnosti za zázrak. Pokrokovější část vědecké komunity říká, že se jedná o jevy, které jsou založeny na nám dosud neznámých fyzikálních procesech.
Paradoxně se tato neúplnost modelu jsoucna projevuje nejvíce u věd, které se zabývají člověkem jako je např. lékařství, psychologie apod. , a které se díky tomu člověka i nejvíce týkají a často ho nejbezprostředněji ovlivňují.
Dokud lékařská věda nezačne chápat člověka jako součást vícedimenzionální Bytosti a bude ho chápat pouze jako jakýsi super dokonalý stroj řízený složitými chemickými a fyzikálními procesy, nemá šanci komplexně řešit problém - zdraví člověka.
Bez základního pochopení toho, co to člověk je, může lékařská věda dosahovat pouze dílčích úspěchů v "boji" s jednotlivými nemocemi.
Tím, že jsem dal slovo boj do uvozovek jsem chtěl upozornit i na terminologii, která je používána v lékařství a která ho charakterizuje. Lékařská věda většinou neřeší problém komplexního zdraví člověka a v mnoha případech to ani nepředstírá, ale "bojuje" s nemocemi. Jak výstižné.
Homeopatie
V této souvislosti bych rád uvedl jako příklad jeden z omylů současné vědy, který má rovněž své příčiny v neúplném modelu jsoucna a zároveň se také pokusil obhájit vědeckost metody léčení zvané homeopatie. U této metody jsou vědci ochotni připustit léčebný účinek pouze jako výsledek placebo efektu.
Pomineme prozatím skutečnost, že v rámci teorie mentalismu, kde vše je myšlenkou a tudíž i jakékoliv léčení (včetně chirurgických zákroků) je vlastně placebo efektem (i v tomto případě se jedná o velké zjednodušení navíc s určitou mírou nadsázky).
Základním principem jakéhokoliv léčení a možná by se dalo říct života vůbec je přenos informace. Hlavní oponenti homeopatie tvrdí, že když v homeopatické látce již není ani molekula původní určující látky nemůže dojít k přenosu informací.
Již i prostředky soudobé vědy se podařilo prokázat, že toto výchozí stanovisko je nepřesné, pokud ne přímo nepravdivé. Podařilo se prokázat exaktním vědeckým výzkumem - zkoumáním krystalů zmrzlé vody pod silným mikroskopem, že molekuly vody krystalizují zcela jinak, pokud jsou vystaveny různým energeticko informačním vlivům.
Uvedu pouze ten nejjednodušší případ, kdy voda byla vystavena jednou působení pozitivní energie a podruhé působení negativní energie (míněno emoční naladění pokusné osoby). V prvním případě byly krystalky ledu krásně harmonicky uspořádané, ve druhém případě naopak chaoticky neuspořádané.
Energeticko informační uspořádání homeopatického léku je ovlivněno původní látkou, která je potenciována (mnohonásobně ředěna). A tato energetická informace je to, co léčí člověka tím, že působí na narušené energeticko informační uspořádání člověka. Výslovně zdůrazňuji, že při správném použití homeopatie léčí člověka a ne pouze jeho nemoc.
Vlastní homeopatický lék je pouze nosič informace. Když opět použijeme analogii, jedná se o stejný způsob, jakým je na magnetofonové pásce zaznamenána informace.
Krásným příkladem je hudba. Původcem informace obsažené na magnetofonové pásce se záznamem hudby je skladatel. Ten však na pásce již není v žádné formě, pokud není zároveň zpěvákem či instrumentalistou, i když ani ti na pásce nejsou. V případě interpretů je zde pouze informace o tom, jak oni skladbu interpretují.
V tom, že je pacientovi předána správná informace, i když v léku již nemusí být obsažen původce této informace, právě spočívá druhý základní princip homeopatie (prvním je léčení podobného podobným). Pokud ho někdo nechápe, nebo z jakéhokoliv důvodu pochopit nechce, ztrácí s ním jakákoliv diskuse na téma funkčnosti homeopatie smysl. Obvykle je pro takového člověka argument, že v léku již není žádná látka, která by předala informaci, argumentem konečným.

 Evoluce Vesmíru
V odborném vědeckém tisku zabývajícím se kosmogonií se stále opakuje jeden problém, a to je otázka nastavení výchozích podmínek nebo jinak řečeno stanovení určitých přírodních zákonů, které vedou k vytvoření právě takového vesmíru, který pozorujeme.
Tím je míněno i to, že výchozí podmínky jsou nastaveny tak, že dochází k takovému vývoji vesmíru, že vznikne i něco nebo někdo, kdo tento vesmír může pozorovat, v našem případě člověk.
Podle dosavadních výzkumů situace vypadá tak, že výchozí podmínky musely být nastaveny opravdu velmi přesně, protože při drobné změně kterékoliv z nich by nedošlo ke vzniku takového vesmíru, ve kterém by mohlo dojít ke vzniku života a existenci člověka.
Z toho plyne, že Bůh (ve smyslu Stvořitel našeho Vesmíru) by se musel strašně nadřít a možná provést nesčíslně pokusů než by se mu povedl tento náš jedinečný Vesmír.
Bůh to má výrazně jednodušší. On totiž nemusí nastavovat výchozí podmínky, on může nastavit požadovaný stav někde v budoucnosti, použiji odborný výraz - atraktor. Pokusím se opět použít pro lepší pochopení analogii.
Když hodím rukou hodně kuliček na rovnou vodorovnou plochu, je pravděpodobnost, že se kuličky setkají v jednom místě takřka nulová.
Abych toho docílil nenáhodně, musel bych přesně vypočítat počáteční rychlost a rotaci pro každou kuličku zvlášť a po té každou kuličku ze samostatného přístroje vypustit s vypočítanou rychlostí a rotací. Při výpočtech bych musel kalkulovat i s nárazem jednotlivých kuliček do sebe. Mám obavu, že třeba už pro 50 kuliček je to pro současnou vědu úkol zcela nad její síly.
Když však kuličky hodím do koryta vhodně zakončeného správně velkým důlkem, je pravděpodobnost toho, že kuličky budou všechny v jednom místě 100%, bez ohledu na počet kuliček a způsob jejich uvedení do pohybu.
 
Bůh nehraje v kostky. Bůh hraje s námi hru podobnou té, jaká je na některých hracích automatech. Bytosti - jednotlivé kuličky jsou vrženy Bohem po nakloněné rovině a kuličky se koulejí dolů do jediného otvoru různými cestami. V našem modelu (vzhledem k zakřivenosti časoprostoru) jsou vypouštěcí otvor a jímací otvor současně ve stejném bodě. Do cesty jsou jim postaveny překážky, které představují boží a přírodní zákony, zákony kosmické hry, které určují běh Bytosti časem a prostorem, určují její osud.
 
 
HYPERPROSTOR (N-rozměrný prostor): Fikce nebo skutečnost?
Existují kromě nám známých tří rozměrů ještě i jiné rozměry?
Jsou černé díry brány do jiných vesmírů?
Jsou možné cesty časem?
Přežije lidstvo smrt vesmíru?
Ještě nedávno vědci pokládali podobné úvahy za čirý nesmysl.
Dnes jsou tyto úvahy pokládány za jedny z nejserióznějších vědeckých problémů.

Věda pádí mílovými kroky kupředu. Tento neustále se zrychlující tep poznání postihuje všechny vědecké disciplíny. Nevyhýbá se ani astrofyzice a kosmologii. Právě v této oblasti bylo v poslední době dosaženo takového pokroku, o kterém se mohlo astrofyzikům ještě před několika léty jen zdát.

Jedním ze zásadních průlomů v nazírání na vznik a vývoj vesmíru byla teorie hyperprostoru. Astrofyzici dospěli k názoru, že přírodní zákony jsou mnohem “jednodušší” ke zkoumání a pochopení ve vícerozměrných prostorech. První teorií vícerozměrných prostorů byla Kaluža-Kleinova teorie. Tito fyzici navrhli novou teorii gravitace, která pokládá světlo za chvění v pátém rozměru. Tato teorie byla rozvinuta ve formě tzv. teorie supergravitace, která byla v roce 1984 rozpracována Michaelem Greenem a Johnem Schwarzem. Tito vědci dokázali soudržnost nejvíce pravděpodobné hypotézy Kaluži-Kleina nazývané teorií superstrun, která hovoří o tom, že celá hmota se skládá z malých, chvějících se strun. Co je velice zajímavé je skutečnost, že teorie superstrun předpokládá přesný počet rozměrů prostoru a času: deset.
Existence vícerozměrného prostoru může být rozhodující pro vytvoření teorie o vzniku vesmíru. Podle teorie hyperprostoru byl náš vesmír před Velkým Třeskem dokonalým desetirozměrným prostorem, ve kterém bylo možné cestovat z jednoho rozměru do druhého. Tento desetirozměrný prostor však byl nestabilní a nakonec se “zhroutil”, vytvářeje přitom dva od sebe navzájem oddělené prostory: čtyř a šestirozměrný prostor. Vesmír, ve kterém žijeme, vznikl právě díky této vesmírné katastrofě. Náš čtyřrozměrný prostor se prudce rozpínal, zatímco jeho šestirozměrné dvojče se stejně prudce zmenšovalo, až se stalo neskutečně malé. Toto všechno vysvětluje vznik samotného Velké Třesku. Jestliže bude tato teorie potvrzena, tak prudká expanze vesmíru nebude ničím jiným, než reakcí na mnohem větší katastrofu: na zhroucení se prostoru a času. Energie pohánějící zjištěnou expanzi vesmíru je podle této teorie získávána právě ze zhroucení se desetirozměrného časoprostoru. Vzdálené hvězdy a galaxie se od nás vzdalují astronomickými rychlostmi právě v důsledku zhroucení se desetirozměrného prostoru i času.
Tato teorie předpokládá, že náš vesmír má své rudé dvojče – vesmír sousedící s naším aktuálním vesmírem, který se stočil do šestirozměrné kuličky, která je příliš malá na to, aby ji bylo možné zaregistrovat. Onen šestirozměrný prostor není až tak neužitečný, jak by se mohlo na první pohled zdát. Může totiž být naší záchranou v době, kdy naše Slunce se změní v novu.
V našem reálném světě jsou jen dvě věci jisté: smrt a daně. Pro kosmologa je jisté jen to, že náš vesmír jednou zemře.
 
Útěk před smrtí vesmíru.
Někteří vědci jsou přesvědčeni o tom, že smrt vesmíru nastane ve formě Velkého Kolapsu. Gravitace obrátí kosmickou expanzi vesmíru, ke které došlo po Velkém Třesku a přitáhne hvězdy a galaxie zpátky k sobě a zformuje z nich ještě jednou prvotní hmotu. V okamžiku, kdy hvězdou se budou hroutit, teplota dramaticky vzroste až se veškerá hmota a energie vesmíru promění v jednou obrovskou ohnivou kouli, která zničí veškerý nám známý svět. Veškeré formy života při tom zahynou. Nebude vůbec žádná možnost úniku. Takoví vědci a filozofové jako např. Bertrand Russell či Charles Darwin psali se smutkem o žalostné lidské existenci postrádající jakýkoliv smysl, vědouce, že lidská civilizace zahyne spolu se zánikem vesmíru. Jak je vidět, fyzikální zákony samy vyřkly otřesný ortel pro všechny inteligentní formy života ve vesmíru.
Podle dnes již nežijícího fyzika Geralda Feinberga je jedna, možná že právě jen tato jediná možnost, jak se vyhnout této neodvratitelné tragédii. Tento fyzik vyslovil hypotézu, že inteligentní život díky mnoho miliard let trvající evoluci jednou zcela pochopí a ovládne zákonitosti vícerozměrného prostoru a využije jiné prostory jako bezpečnostní pojistku ještě před závěrečným Velkým Kolapsem. V posledních okamžicích našeho hroutícího se vesmíru otevře se náš sousední vesmír ještě jednou a my tak budeme moci uniknout ze spáru definitivní smrti. Krátký okamžik před Apokalypsou ve formě zhroucení se veškeré hmoty, se inteligentní formy života “přetunelují” do vícerozměrného prostoru nebo do sousedních paralelních světů. Pak mohou ze svého úkrytu v jiných světech nebo prostorech pozorovat smrt vesmíru hroutícího se ve formě ohnivé Apokalypsy. Když teploty v hroutícím se vesmíru prudce vzrostou, dojde k dalšímu Velkému Třesku. Inteligentní formy života mohou ze své pozorovatelny v klidu pozorovat jeden z nejméně se vyskytujících okamžiků v přírodě: vznik dalšího vesmíru - jejich nového domova.
 
Vládci hyperprostoru
Z teorie pole vyplývá, že energie potřebná k takovým neobvyklým deformacím prostoru a času je mnohem větší než vše, čím disponuje současná lidská civilizace. Tato skutečnost zákonitě vyvolává dvě velice znepokojivé otázky: Kolik času bude potřebovat naše civilizace, jejíž schopnosti a vědomosti rostou exponenciálně (tedy z hlediska stáří a vývoje vesmíru relativně velice rychle), aby dosáhla takového stupně vědeckotechnické způsobilosti, který by jí umožnil využívat vlastností hyperprostoru? Mohly by jiné formy života ve vesmíru již dosáhnout této hypotetické úrovně?
Tato diskuse se stane ještě mnohem zajímavější, jestliže si uvědomíme, že někteří vědci se pokoušejí extrapolovat vývoj lidstva do daleké budoucnosti, kdy se kosmické lety stanou naprostou samozřejmostí a sousední planety a dokonce i galaxie již budou kolonizovány. I když množství energie nutné pro manipulaci s hyperprostorem je nepředstavitelně obrovské, jsou vědci toho názoru, že již během několika příštích století bude rozvoj vědy nadále probíhat po exponenciále a bude překračovat naše i ty nejsmělejší představy. Od konce druhé světové války se celkový objem vědeckých informací a objevů během každých 10 – 20 let zdvojnásobuje. Na základě této skutečnosti může věda a technika dosáhnout již ve 21. století skutečně ohromné úrovně. Technologie, o kterých se nám dnes jen může zdát, budou již zítra běžnými. Možná, že již v následujícím století budeme mocí s velkou určitostí předpovědět, kdy ovládneme hyperprostor.
Cesty časem. Paralelní světy. Okna mezi jednotlivými prostory. Tyto pojmy vymazují naše vědomosti o našem současném, fyzickém vesmíru. Teorie hyperprostoru je skutečnou teorií pole. Můžeme tedy očekávat, že díky ní získáme hodnoty, které jednoznačně rozhodnou, zda ony fantastické předpoklady mohou být realizovány či nikoliv. Jestliže teorie hyperprostoru poskytne nesmyslné odpovědi, které nebudou v souladu se získanými fyzikálními hodnotami, nezbude nic jiného než tuto teorií nemilosrdně odmítnout a to bez ohledu na to, jak elegantně vypadá její matematické zdůvodnění. Konec konců, fyzici jsou především fyzici, nikoliv filozofové. Jestliže se však teorie hyperprostoru ukáže jako pravdivá a objasní symetrii současné fyziky, bude opravdovým přelomem, stejně jako tomu bylo v případě Koperníka nebo Newtona.
 
  
 Dittmar Chmelař
 
1
Náš vesmír může být jedním z nekonečně mnoha jiných paralelních vesmírů navzájem spojených nekonečnou řadou časoprostorových tunelů (červích děr). Možnost cestovat do těchto vesmírů je možná, ale výjimečně nepravděpodobná.
 

 2
Tunely (červí díry) spojující dvě různá místa ve vesmíru mohou být využity k mezihvězdným cestám nebo k cestám časem, jestliže čas plyne v každém z těchto míst jinak. Mohou také spojovat nekonečně mnoho paralelních vesmírů. Je třeba doufat, že teorie hyperprostoru bude schopná vysvětlit a rozhodnout, zda takové tunely jsou možné nebo zda zůstanou jen matematickou zajímavostí.
  
3
V teorii strun je možné si představit gravitační sílu jako výměnu uzavřených strun, které v časoprostoru opisují dráhy ve tvaru trubiček. Když se kousek trubičky pohybuje v prostoru, je možné dráhu jejího pohybu spojit s hypotetickou, dvourozměrnou plochou. Když se v prostoru pohybuje uzavřená struna, její dráha připomíná trubičku. Vzájemným působením se mohou trubičky spojovat jedna s druhou nebo se rozpadat na menší trubičky. Když se takové, na sebe navzájem působící trubičky pohybují, vytvářejí konfigurace drah se objevují dvě trubičky, které jsou uprostřed “rozštěpeny” další trubičkou”. Tyto trubičky si “vyměňují” prostřední trubičku a vzdalují se doprava. Tímto způsobem mohou jednotlivé trubičky na sebe působit. Tento obrázek je samozřejmě velice zjednodušenou grafickou zkratkou komplikovaného matematického výrazu téměř identického s Eulerovou funkcí beta.
 
 
  
 
Astrofyzika
Astrofyzika je část fyziky zabývající se vesmírem, jeho strukturami, objekty a procesy v něm probíhajícími.
Astrofyzikální objekty
Hvězdy jsou objekty o vysoké hustotě a hmotnosti, které se zahřívají, až zažehnou termonukleární reakce (reakce, při kterých z lehčích jader vznikají těžší; v případě hvězdy jde o postupné slučování jader vodíku na deuterony a slučování deuteronů a protonů na helium). Jsou gravitačně poutány do galaxií. Jedna galaxie obsahuje až 100 milionů hvězd.
Hvězdy se skládají z jádra, vrstvy v zářivé atmosféře (největší část) a konvektivní vrstvy (vrstva proudění - energie se přenáší v proudech). Hvězdná atmosféra se skládá z fotosféry (na povrchu), chromosféry a koróny. Aktivita hvězd se projevuje např. erupcemi (náhlá zjasnění chromosféry způsobené změnou magnetického pole) nebo protuberancemi (výtrysky plazmy sahající až do koróny).
Planety jsou tělesa, která obíhají kolem hvězdy, neprobíhají na nich termonukleární syntézy a mají přibližně kulový tvar. Ve sluneční soustavě rozlišujeme:
·         Planety Zemského typu - terestriální planety: Merkur, Venuše, Země, Mars;
·         Obří planety: Jupiter, Saturn, Uran, Neptun.
Měsíce jsou tělesa, která se pohybují po oběžné dráze kolem planety, planetky, nebo trpasličí planety.
Komety jsou malé astronomické objekty složené z ledu a prachu. Kolem Slunce obíhají po značně excentrických elipsách, čímž se liší od planetek.
Galaxie je seskupení desítek až stovek milionů hvězd. Mohou být např. eliptické, spirální, či kulové. Jsou seskupeny do kup galaxií, a ty do superkup tvořících celý vesmír.
Mlhovina je mezihvězdný oblak prachových částic a plynů.
  
 
 
  Superhmotné černé díry
Černé díry obecně
Neudrží­li gravitaci tlak látky (normální hvězda), tlak degenerovaného elektronového plynu (bílý trpaslík) ani tlak neutronů (neutronová hvězda), nastává nezadržitelný kolaps hvězdy do černé díry... Pojmenování černá díra pochází od John. A. Wheelera a je až z roku 1967. Samotnou myšlenku existence tělesa, ze kterého by nemělo unikat světlo, poprvé zformuloval John Michell již v roce 1783 a hodnotu Schwarzschildova poloměru z newtonovské mechaniky odvodil Laplace v roce 1798.
Černá díra je tedy kosmický objekt s hmotou o tak velké hustotě, že jeho úniková rychlost přesahuje rychlost světla. Z černé díry proto nemůže uniknout žádná částice ani žádný světelný paprsek.
Černé díry jsou důležitým článkem ve vývoji hvězd, galaxií a celého vesmíru. Jejich interakce navzájem a s obyčejnou hmotou (jak je tomu v případě kvazarů, blazarů a aktivních galaktických jader) se řídí dvěma zákony dynamiky černých děr, které jsou obdobou prvního a druhého zákona termodynamiky.
Klasifikace černých děr
Černé díry můžeme podle velikosti rozdělit do čtyř kategorií:
·                     Prvotní (primordiální) černé díry: Tyto černé díry by měly mít nepatrné rozměry elementárních částic a mohly vznikat v ranných fázích vývoje Vesmíru.
·                     Hvězdné černé díry: Tyto černé díry vznikly jako závěrečné fáze hvězdného vývoje a jejich hmotnosti jsou několikanásobkem hmotnosti Slunce. Předpokládáme existenci takových objektů v Galaxii na základě nepřímého pozorování.
·                     Střední černé díry: Zástupci této skupiny nebyly dlouho známy. Hmotnost 100 MS až 1 000 MS.
·                     Galaktické černé díry: Černé díry s hmotností srovnatelnou s hmotností galaxií nebo jejich jader. Tvoří jádra některých aktivních galaxií, pravděpodobně i naší vlastní Galaxie a jádra kvazarů. Pozorována je řada objektů tohoto typu. Velikost centrální výduti galaxií pravděpodobně souvisí s hmotností centrální černé díry.
Superhmotné černé díry
Černá díra, jejíž hmotnost může být miliony až miliardy slunečních hmotností. Nachází se v centru mnoha galaxií, především těch, které mají neobyčejně vysokými zářivými výkony, tzn. 100-1 000 krát větší, než by odpovídala počtu hvězd. Je příčinou mohutného toku záření rentgenového, infračerveného a rádiového kvazarů, aktivních galaxií, rádiových galaxií, aktivních galaktických jader, Seyfertových galaxií a blazarů.
Nesmírné toky energie z těchto vysoce zářivých zdrojů jsou uvolňovány ve velmi malém objemu jejich jádra. Za období několika milionů let (což je jejich životnost) se v nich uvolní 50 - 60 % klidové energie hmoty. Termonukleární reakce v nitru hvězd však uvolňují jen několik málo promile klidové energie hvězdné látky. Zbývající dva procesy, které to umožňují: obří černé díry nebo anihilace hmoty s antihmotou. Anihilace uvolní až 100 % klidové energie – ale není pravděpodobné, že by tam byla antihmota v tak obrovském množství. Jediným vysvětlením tedy zatím zůstává přítomnost obří černé díry, jejíž gravitace dokáže z pohlcované hmoty uvolnit až 60 % klidové energie. Obrovská hmotnost černé díry vytvoří kolem sebe rozsáhlé silné gravitační pole a její velmi malý rozměr (Schwarzschildův poloměr) umožňuje odčerpat až přes polovinu klidové energie kosmických objektů (mezihvězdné hmoty, hvězdy, galaxie), které se do jejího vlivu dostanou (např. galaktický kanibalismus). Je nutno podotknout, že energie je uvolňována z pohlcované hmoty (v akrečním disku) ještě dříve než zmizí pod horizontem událostí kolem černé díry.
   
Cyklický model kosmu a řešení problému kosmologické konstanty
Z hlubin vesmíru

Fyzici Neil Turok a Paul Steinhardt přišli s nápadem, jak vyřešit jednu z nejožehavějších otázek kosmologie, problém kosmologické konstanty. Využili k tomu cyklický model kosmu, model, jenž byl stejnými fyziky vytvořen vcelku nedávno v rámci teorie superstrun/M-teorie. Je ale kontroverzní; předpokládá existenci času před Velkým třeskem, stáří kosmu je podle něj větší než 14 miliard let a vesmír prochází opakujícími se cykly velkých třesků a velkých křachů. 
Kosmologická konstanta (označována velkým řeckým písmenem lambda) byla do rovnic obecné teorie relativity prvně zavedena Einsteinem v roce 1917, aby zabránila vesmíru se rozpínat (řešení Einsteinových rovnic jasně ukazovala, že vesmír se buď rozpíná, nebo smršťuje, ovšem dogmatem tehdejší doby bylo, že vesmír je statický). Později astronomickými pozorováními Edwin Hubble dokázal, že vesmír se skutečně rozpíná, což Einsteina přimělo nazvat kosmologickou konstantu svým "největším vědeckým omylem". Když vědci v roce 1998 poprvé velikost kosmologické konstanty změřili, zjistili, že její hodnota je malá a kladná - což ukazuje, že rozpínání vesmíru zrychluje.
Nicméně zůstává nejasné, proč tato hodnota zaostává za hodnotou očekávanou podle "standardní" teorie Velkého třesku o neuvěřitelných 120 řádů. Řešení této záhady patří k nejdůležitějším otázkám současné kosmologie.
Fyzici navrhli několik teorií, jimiž se snaží objasnit, proč je kosmologická konstanta tak malá. Podle jedné z nich, která však není teorií jako takovou a říká se jí "antropický princip", je hodnota kosmologické konstanty zrovna taková, aby dovolila vzniknout nám a my se tak mohli ptát, proč je taková, jaká je. Další alternativa antropické selekce, opírající se o inflační "multivesmírnou" hypotézu (podle níž je náš kosmos jen jednou "bublinou" mezi "bublinami" bezpočtu dalších vesmírů), říká, že hodnota kosmologické konstanty se v každé z bublin liší, přičemž právě v našem kosmu je její hodnota vhodná ke vzniku inteligentního života. Tyto principy antropické selekce mají logicky spousty odpůrců, protože by bylo mnohem lepší, kdyby fyzici byli schopni vypočíst kosmologickou konstantu ze základních principů.
Předpokladem teorie Steinhardta a Turoka je, že žijeme v cyklickém kosmu, v němž jeden cyklus od Velkého třesku k Velkému křachu trvá zhruba bilion let. Vyžaduje existenci dlouhé posloupnosti vakuových stavů, v nichž se kosmologická konstanta po malých krocích mění; na počátku je kosmologická konstanta velká a kladná a poté seskakuje k nižším hodnotám.
Každý seskok trvá déle než předchozí, takže celý kosmos tráví mnohem více času ve stavech s menší kosmologickou konstantou (jako třeba v současnosti). Poslední seskok k záporné hodnotě ukončuje cyklické chování vesmíru a kosmos končí Velkým křachem.
Černá díra

Ačkoliv podobný model vyvinul v osmdesátých letech Larry Abbot, z jeho práce vyplynulo, že sestup k nižším hodnotám kosmologické konstanty trval natolik dlouho, že všechna hmota ve vesmíru se během té doby rozptýlila natolik, že vesmír zcela zpustl. Steinhardt a Turok tuto trhlinu opravili tak, že propojili Abbotův model se svým cyklickým modelem. Rozdíl je teď takový, že vysoká hustota hmoty na počátku každého cyklu zaručí, že vesmír nikdy prázdný není.
"Navrhli jsme mechanismus, v němž teorie superstrun/M-teorie (dnes nejjednotnější teorie kvantové gravitace) dovoluje vesmíru projít Velkým třeskem," říká Turok. "Avšak je potřeba další teoretické práce, abychom se dozvěděli, zda náš návrh je zcela konzistentní."
Možná vás zajímá, zda tato kontroverzní teorie bude experimentálně ověřitelná. Odpověď zní ano. Fyzici dlouho vědí, že chvíli po Velkém třesku se vesmír prudce rozfouknul, prošel inflací, která zaplnila vesmír tzv. prvotními gravitačními vlnami. V současnosti existuje spousta projektů kladoucích si za cíl tyto vlny detekovat. Nicméně gravitační vlny vzniklé v Steinhardtově-Turokově modelu jsou příliš slabé na to, aby je bylo možné detekovat (rozruchy časoprostoru jsou prostě slaboučké). Takže nalezneme-li tyto gravitační vlny v příštích letech, jejich teorie tím bude vyloučena.
Pokud jste nikdy neslyšeli o Steinhardtově-Turokově modelu, tak ten se od jiných, starších cyklických modelů značně liší. Předchozí modely založené čistě na obecné teorii relativity představovaly řešení rovnic odpovídající vesmíru, který z období rozpínání přechází do éry smršťování, zkolabuje do malinké velikosti, znovu se "odrazí" a opětovně se začne rozpínat. Tento jednoduchý model původně ve 30. letech 20. století předložil Richard Tolman. Ten a podobné cyklické modely se však setkaly s řadou problémů, a dokonce je možné ukázat, že takové vesmíry, zdánlivě bez časového počátku, počátek stejně mají.
Steinhardtův-Turokův model je zcela jiný, protože byl vytvořen v kontextu teorie superstrun/M-teorie. Náš vesmír je zde tzv. bránovým světem, trojbránou neboli trojrozměrnou bránou, vznášející se ve vícerozměrném časoprostorovém moři. V jejich modelu v naší blízkosti existuje další paralelní trojbrána, jiný vesmír, se kterým se zhruba jednou za bilion let srážíme. Právě kolize tohoto páru trojbrán odpovídá Velkému třesku.
Více o cyklických modelech a speciálně také o Steinhardtově-Turokově modelu naleznete v knize Briana Greena Struktura vesmíru (Paseka, 2006), 13. kapitola Vesmír na bráně a také 14. kapitola Vzhůru k nebesům a dolů k Zemi.
  
Vesmír před Velkým třeskem
 
Abhay Ashtekar z Pensylvánské státní univerzity v USA  
Podle standardního modelu Velkého třesku založeného na Einsteinově obecné teorii relativity byl Velký třesk počátkem kosmu; zrodila se nejen hmota, ale také prostor a čas. Na otázky, co bylo předtím, nedokáže odpovědět; žádné předtím nebylo a podle minulé věty ani být nemohlo. Nebo snad ano? 
Zmíněný standardní model není v žádném případě popisem vzniku světa; líčí pouze jeho vývoj v raných okamžicích po události, kterou Velkým třeskem nazýváme. Pokud byste se ptali na příčiny třesku nebo na jiné pichlavější otázky, kterým se žádný zvídavý člověk nevyhne, budete zklamáni. Nic z tohoto rámce nedostanete. Fyzici dlouho vědí, že k pochopení nejranějších okamžiků kosmu potřebují fungující slitinu obecné teorie relativity i kvantové mechaniky - kvantovou teorii gravitace. Dnes existují dvě teorie, které o tento post spolu soupeří: teorie superstrun/M-teorie a smyčková kvantová gravitace. První zmíněná má dnes ve světě přece jen větší zvuk a věnuje se jí mnohem více teoretiků. (Jak jsem doporučoval v článku Testování kvantové gravitace, o obou teoriích, byť o smyčkové kvantové gravitaci málo, se můžete dočíst (pouze) v knihách Briana Greena Elegantní vesmír a Struktura vesmíru.)
Strunová/M-teorie a smyčková kvantová gravitace jsou dvě naprosto rozdílné teorie. Byť se někteří z fyziků snažili najít mezi nimi spojitost, k ničemu nedošli. Teorie strun/M-teorie je mnohem ambicióznější. Stěžejním bodem je, že podle ní nejsou částice nularozměrné body, jak tomu je ve standardním částicovém modelu, avšak jsou tenounkými jednorozměrnými vlákny (tento skok o jeden rozměr pak řeší fatální nekonečna, kterými jsou zatížené snahy o spojení kvantové mechaniky a teorie gravitace). Tanec těchto vláken pak určuje, o jakou částici se jedná. Jedna struna kmitající určitým způsobem je např. elektronem, druhá, která kmitá v pozměněném rytmu má pak všechny vlastnosti pro to, abyste ji mohli nazvat kvarkem. Strunová teorie spatřila světlo světa při snaze popsat jednu z fundamentálních sil kosmu, silnou jadernou sílu. Ovšem po nějakém čase se zjistilo, že je daleko mocnější; fyzici objevili vibrační mod, který odpovídal gravitonu, částici gravitačního pole. Náhle ve fyzice nastala revoluce, protože poprvé v historii se stalo, že se z kvantověmechanické teorie vynořila gravitace. Superstrunová teorie s sebou nese řadu fyzikálních důsledků pro náš svět. A jistě i filozofických. Například předpovídá, že nás svět je desetirozměrný (v M-teorii dokonce jedenáctirozměrný), z čehož tři rozměry známe všichni, čtvrtý čas také a zbylé jsou stočeny (kompaktifikovány) do malinkých prostůrků zvaných Calabi-Yauovy variety. Nebo je možné, že nás kosmos je trojrozměrnou bránou (bránami nazýváme vícerozměrné objekty v M-teorii), která pluje vícerozměrným prostorem. Ještě na vysvětlenou, M-teorie je ještě majestátnější teorií spojující 5 superstrunových teorií dohromady (právě za přítomnosti jedenácté, velmi malinké, dimenze). (Fyzici totiž postupně zjistili, že neexistuje jedna superstrunová teorie, ale pět odrůd. Nakonec se však zjistilo, že všechny jsou ekvivalentní).
Superstrunová teorie postupuje ve směru od říše malého (kde vládne kvantová mechanika), až ke gravitaci, tedy do říše velkých objektů a velkých vzdáleností, které popisuje Einsteinova obecná teorie relativity. Smyčková kvantová gravitace je jiná. Její zastánci postupují opačně; od obecné relativity ke kvantové mechanice. Kdybyste se však o obě teorie zajímali, měli byste pocit, jako spousta zastánců teorie strun, že smyčková kvantová gravitace je oproti strunám poněkud chudá. Neplynou z ní žádné radikální skutečnosti pro náš svět, nepotřebuje nové dimenze, ani se nesnaží (což ani nemůže) být teorií všeho, onou vše sjednocující teorií kosmu, po které tolik prahnul Einstein. Stěžejním bodem smyčkové kvantové gravitace je, že časoprostor (nebo chcete-li prostor) není kontinuální, spojitý, nýbrž jeho struktura je diskrétní, tedy že je složen z jakých si "atomů", smyček. Matematickými technikami se pak její zastánci snaží časoprostor takto kvantovat a tím sloučit obecnou teorii relativity s kvantovou mechanikou.
V článku, který na Leonardu vyšel 2. června 2006 pod názvem Cyklický model kosmu a řešení problému kosmologické konstanty jste se mohli dočíst, že superstrunová/M-teorie v jednom modelu, jmenovitě modelu Steinhardt-Turokově, také pracuje s časem před velkým třeskem. Problém počátku kosmu a s tím spojené stvoření času je velmi zapeklitý. Existuje více prací, od těch méně rozumných k těm sofistikovanějším, které se otázkami s tím spojenými zabývají. Dejme tedy dnes prostor druhé straně; smyčkové kvantové gravitaci.
Jak bylo řečeno výše, k popisu těch nejranějších okamžiků kosmu, k popisu jeho vzniku, je třeba mít v rukou kvantovou teorii gravitace, teoretické nástroje, které fyzikům umožní nahlédnout do kdysi nedostupných míst. Abhay Ashtekar, zakladatel smyčkové kvantové gravitace, nyní se svými dvěma postdoktorandy Tomaszem Pawlowskim a Parpreetem Singhem vyvinuli model, v němž se teoretickými vrátky dostali přes Velký třesk až k smršťujícímu se vesmíru podobnému našemu.
Model publikovali v novém vydání časopisu Physical Review Letter. Ukázali, že před Velkým třeskem existoval smršťující se vesmír s geometrií časoprostoru podobnou našemu současnému rozpínajícímu se kosmu. Smršťující se vesmír v jistý okamžik dosáhl bodu, kdy jinak přitažlivá gravitace (řídící jeho smršťování) v důsledku kvantových vlastností časoprostoru přešla v sílu odpudivou, což nastartovalo éru rozpínání.
"Díky kvantovým úpravám Einsteinových kosmologických rovnic jsme ukázali, že místo klasického Velkého třesku ve skutečnosti došlo ke kvantovému ,odrazu'," říká Ashtekar.
Co na to ostatní fyzici z řad konkurenční a vyspělejší teorie strun/M-teorie? Český strunový teoretik, v současnosti působící na Harvardu, Luboš Motl, mj. spoluzakladatel maticové teorie (přístupu k teorii superstrun), říká následující: "V nejlepším případě našli jednu z dalších možností, co se mohlo dít a nemuselo. Tyhle věci nejdou dokázat, dokud nenajdete kompletní teorii. Článků, podle kterých bylo něco před Velkým třeskem nebo nebylo atd. jsou stovky a tenhle rozhodně nepatří mezi ty inteligentnější. (...) Tyto věci nelze jednoznačně odpovědět bez teorie, která platí při velkých zakřiveních (jak tomu bylo u Velkého třesku, pozn. autora), což Ashtekar zjevně nechápe. Jinak řečeno, tyhle otázky jdou i v principu zodpovědět pouze tehdy, když správně vyřešíte strunovou/M-teorii, a i v tomhle kontextu je známa řada prací, které mají odlišné kvalitativní závěry."
 
 Testování kvantové gravitace
 
exploze hvězdy Kasiopea

Indičtí fyzici přišli s nápadem, jak otestovat kvantovou gravitaci - obor teoretické fyziky usilující o skloubení Einsteinovy obecné teorie relativity a kvantové mechaniky. Pokud se vše podaří, test založený na principech smyčkové kvantové gravitace by představoval vůbec první experimentální důkaz kvantové gravitace. 
Albert Einstein napsal spousty prací z různých oborů fyziky, ale většina lidí jej zná jako duchovního otce speciální a obecné teorie relativity. Právem. Teorie relativity jsou ukázkou prozíravosti lidské mysli a ukázaly, že náš svět je daleko podivnější, než-li "zdravý rozum" je schopen připustit. Rozdíly mezi "relativistickou" realitou a realitou všedních dní je patrný až za speciálních podmínek (při velkých rychlostech, v silných gravitačních polích, na astronomických vzdálenostech).
Ovšem řada lidí neví, že Einstein stál také u kolébky jiné teorie, teorie, která z relativity (aspoň té speciální) dělá s nadsázkou řečeno dětskou hru. Tou byla kvantová mechanika, jež s obdivuhodnou přesností popisuje svět atomární a subatomární. Závěry z ní plynoucí pro náš svět a realitu jako takovou jsou přímo zarážející a "selskému rozumu" zcela cizí. Avšak její použitelnost v praxi z ní dělá jednu z nejdokonalejších teorií, kterou kdy lidstvo sestavilo. S jejími aplikacemi se setkáváme na každém rohu, mimo jiné je to právě její zásluha, že můžete číst tento článek.
Úkolem tohoto příspěvku není tyto teorie popisovat. Důležité je vědět, že kvantová mechanika a obecná relativita jsou nepřítelkyně; kdykoliv fyzici chtějí, aby v jistých případech obě táhly za jeden provaz, zůstanou jim oči pro pláč. Modely snažící se obě teorie propojit se zkrátka a dobře hroutí. Einstein světu přinesl dvě vynikající teorie, které se však nesnesou.
Problém popsat gravitaci (která v obecné relativitě není ničím jiným než jen projevem zakřivení prostoru a času) kvantověmechanickým jazykem se řeší již přes 70 let. Na lepší časy se začalo blýskat v 70. letech 20. století, kdy vznikla strunová teorie. Později se z ní vyklubala teorie superstrunová a dnes byla vybroušena až do M-teorie. Přes prvotní neduhy, jimiž trpěla, nám strunová teorie vyrostla v adeptku na teorii všeho, teorii, jež by popsala všechny síly a hmotu přírody společným kvantověmechanickým jazykem. Byla to právě superstrunová teorie, které se, a to náhodou, podařilo gravitaci popsat v jazyce kvantové teorie pole. Hle, rázem zde je recept, jak vztyčit bílou vlajku na znamení míru mezi Einsteinovou obecnou relativitou a kvantovou teorií. Teorie superstrun má bohatou historii a srší z ní ještě bohatší důsledky pro náš svět. Jedinou její vadou na kráse je skutečnost, že s ohledem na naši současnou technologickou vyspělost je její přímé experimentální ověření hudbou budoucnosti. Mnohé o ní se můžete dočíst v knize Briana Greena Elegantní vesmír (překlad Luboš Motl, Mladá fronta, 2001) nebo právě vycházející knize téhož autora Struktura vesmíru (překlad Oldřich Klimánek, Paseka, 2006).
V 80. letech však vznikl jiný přístup, který sice nemá ambice státi se teorií všeho, ale směřuje k témuž hlavnímu cíli, cíli sjednocení obecné relativity a kvantové mechaniky. Je jím smyčková kvantová gravitace. (V české populárně-vědecké literatuře se o ní příliš nedozvíte. Krátce o ní pojednává pouze Brian Greene v posledně jmenované knize.) Ač smyčková kvantová gravitace není tím nejvíce přijímaným přístupem ke kvantové gravitaci, její přívrženci přišli nyní na způsob, jak ji experimentálně ověřit. Podívejme se na jejich nápad.
Častým tématem vědecko-populární literatury bývají černé díry. Jedním a nejběžnějším mechanismem vedoucím k jejich vzniku je kolaps staré hvězdy, která poté, co vyčerpala své palivové zásoby, se pod vlastní tíhou zhroutí. Každý kolaps však nekončí vytvořením černé díry. Málo hmotné hvězdy jako naše Slunce končí jako bílí trpaslíci, ty hmotnější jako neutronové hvězdy a ty nejhmotnější právě jako černé díry. V centru každé z nich existuje bod, kde se obecná teorie hroutí; bod nazýváme singularitou, je to strašák rovnic. Čím více se blížíme singularitě, tím pekelnějším podmínkám musíme čelit. Panují tam obrovské hustoty, neskutečné teploty a časoprostor je nesmírně zakřiven. V singularitě můžete bez okolků použít u všech veličin slovíčko "nekonečně". Nekonečně zakřivený časoprostor, nekonečná hustota a teplota. A popsat okolí takovéto malé obludy je prostě za možnostmi obecné relativity, jelikož se dostáváme do říše ultramalého, do říše, kde tvrdou rukou panuje kvantová mechanika. Chceme-li porozumět dějům, ke kterým právě v těchto oblastech dochází, musíme mít kvantovou teorii gravitace.
Kromě singularit ukrytých v černých dírách existují, alespoň v teoretických modelech, takzvané nahé singularity. Jejich existence ve vesmíru však po dlouhou dobu byla, a pro mnohé stále je, spekulací. Nahé singularity jsou tatáž strašidelná místa v prostoru a čase, která se vyznačují stejně žhavými podmínkami, ale na rozdíl od těch ukrytých v černých dírách jsou, či by vlastně měly být, astronomicky přímo pozorovatelné. Studie ukázaly, že při správné hmotnosti hvězdy a při vhodném rozložení hmoty uvnitř hvězdy se může stát, že kolabující hvězda neskončí jako černá díra, nýbrž právě jako nahá singularita.
Existence nahých singularit je problematická z mnoha důvodů. A právě zastánci smyčkové kvantové gravitace ukázali, že k jejich vzniku popsaným způsobem nemusí vůbec docházet. Domnívají se, že jejich teorie je schopna Einsteinovu obecnou relativitu blízko singularity upravit tak, že ke vzniku singularity prostě nedojde. Pankaj Joshi a Rituparno Goswami z Tata Institute of Fundamentals Research v Mumbaji a Prampreet Singh, toho času působící na Penn State University ve Spojených státech, tuto hypotézu potvrdili. Napsal o tom 7. února časopis NewScientist.
Joshi se svými kolegy spočítal, že skomírající hvězda nevytvoří nahou singularitu, nýbrž že celou svou hmotu v cukuletu vymrští do okolního prostoru. Tento záblesk má jednu charakteristiku: předtím než hvězda jasně vzplane a vytvoří extrémně energetické gama paprsky, různé exotické částice a neutrina, na chvíli pohasne.
"Naše práce ukazuje, že fundamentální fyzika smyčkové kvantové gravitace může vést k pozorovatelným astrofyzikálním jevům," říká Joshi. "Otevírá nám tak nové okénko ke snoubení teorie kvantové gravitace, empirické fyziky a astronomických pozorování." Indický tým fyziků říká, že příchozí experimenty (jako EUSO - Extreme Universe Space Observatory - s plánovaným zahájením v roce 2010) by mohly pomoci k otestování předpovědi.
Carlo Rovelli z Université de la Mediterranée ve Francii se domnívá, že nové výsledky mohou být důležité. "Jestliže by to fungovalo, znamenalo by to velký krok kupředu. A co víc, jde o další příklad toho, že máme víc a víc náznaků, že lze přímo pozorovat důsledky kvantové gravitace - kdo by si to před pár lety kdy pomyslel?"
Giovanni Amelino-Camelia z římské univerzity La Sapienza říká, že nový návrh je vzrušující, ale fyzici by ohledně něj měli být opatrní. "Představa autorů je do jisté míry smysluplná a výsledky jsou určitě povzbudivé, avšak bude trvat, než závěry plně dostavíme na bohatém formalismu smyčkové kvantové gravitace."
 
 
 
 
 
 
 

Komentáře

Přidat komentář

Přehled komentářů

Zatím nebyl vložen žádný komentář