Odpovědi na otázky, na které jste se kdy báli zeptat

Jak funguje svět? Co je to čas? Je vesmír nekonečný? Co bylo před Velkým třeskem? Existují jiné, paralelní světy? Existuje Bůh? Je možné cestovat časem? Existuje duše? Co se stane, až zemřu? Skončí někdy vesmír?

C.Y. varieta. Umělecké vyjádření možného promítnutí 6 rozměrného prostoru do plochy.Pavel Kolář

Tak takovéto a mnohé další otázky trápí lidstvo buď od pradávna, nebo jen zcela krátce. Na mnohé sice nedokážeme s absolutní jistotou odpovědět, ale ve světle nových vědeckých poznatků a teorií se nám minimálně daří tušit, jak funguje náš svět, a poodhalujeme roušku tajemství samotného bytí.

Toto není jednoduchý text pro hlupáky, kteří potřebují okamžité primitivní, jednoznačné odpovědi. Musí se u něj trochu víc přemýšlet a mít alespoň nějaké základní znalosti. Zároveň si neklade za cíl hlásat nějakou absolutní pravdu. Naše představy se totiž neustále vyvíjejí a nevylučuji korekce těchto představ v budoucnu. Nicméně pro mne osobně je to velmi dobrý základ, který jako první dokázal odpovědět i na otázky, které jsem dosud ani nevyslovil a dal do souladu mnohé na první pohled rozporuplné poznatky a zkušenosti.

Tento text nemá za cíl vysvětlit někomu strohými matematickými rovnicemi nějakou neuchopitelnou věc, právě naopak, přestože matematika za tím je a rozhodně není jednoduchá. Zaměřuje se spíše na to, aby srozumitelnou a uchopitelnou formou vysvětlil praktické důsledky toho, co poodhalují nejnovější fyzikální představy o povaze a fungování tohoto světa. Co naznačují mnohé reprodukovatelné fyzikální experimenty.  Upozorňuji, že zde nebudu popisovat genezi a zdůvodnění jednotlivých výsledků, tu si nalezne každý, kdo bude chtít v příslušné literatuře. Možná někdo bude chtít důkazy, ale uvědomte si prosím, že přestože mnoho z následujících tvrzení lze experimentálně ověřit, je stále mnoho neznámých, a na mnoho tvrzení nemáme technologii a ani si vlastně neumíme představit uspořádání pokusů, které by teorie vyvrátily nebo potvrdily. Je to tušení obrysů v mlze podepřené matematikou a prakticky vším, co známe. Máte-li odvahu, pojďte se mnou poodhrnout roušku tajemství fungování tohoto světa. Slibuji, že to nebudou fantasmagorie, ale bude to opravdu jízda. Pro někoho možná životní…

Zapomeňte na všechno, co znáte, protože vše je jen iluze

Vlastně ne tak docela, všechno není jen iluze, ale člověk není obvykle schopen pravou podstatu rozumově uchopit. Existuje jen málo lidí, kteří poodhrnuli závoj poznání do té míry, že už začínají chápat pravou podstatu světa. Paradoxem je to, že mnohé reálné a přitom vysmívané zkušenosti některých lidí nemusí být až tak pavědecké nesmysly, za jaké jsou v současné době vydávány těmi lidmi, kteří si skutečnou realitu nedovedou ani vzdáleně představit a kteří setrvávají ve svém soukromém bludišti zažitých představ, jak se jim smyslově zdá, ale naopak mohou být zdánlivé nesmyslnosti se skutečnou podstatou světa v naprostém souladu a perfektně zapadat do konzistentní představy, jak skutečně funguje svět. Ale pěkně po pořádku.

Hmota, čas a tři rozměry.  Není to málo? Je!

Žijeme ve světě, který se jeví býti třírozměrný. Téměř každý, koho se zeptáte, vám řekne, že zná tři rozměry. Tedy výšku, šířku a hloubku. To je přesně to, co dokážou zaznamenávat naše smysly. Dopředu, dozadu, vpravo, vlevo a nahuru, dolů. Trošku zvídavější jedinci vám řeknou, že ještě existuje čas, který je (mimochodem mylně) označován za další rozměr. Pokoušíme-li se matematicky popsat svět těmito třemi (čtyřmi) rozměry, neuspějeme, alespoň ne tak, jak bychom chtěli. Dokážeme popsat jen části, nikoliv celek a v matematickém popisu se nám přes veškeré snahy objevují nekonečna. To nám vždy indikuje, že něco s teoriemi není v pořádku. Něco bylo opomenuto či zanedbáno, ale velikost zanedbaných členů se za jistých okolností stává naprosto podstatná.

Naše každodenní zkušenost nám dále říká, že existuje hmota a energie. Je všude okolo nás. Vše, na co se díváme, s čím pracujeme, co jíme, je hmota. Ta se skládá z molekul a ty zase z atomů jednotlivých prvků. Již jsme odhalili, že prvky jsou složeny z dalších, menších stavebních kamenů, například protonů, neutronů, elektronů atd. Mnozí už určitě slyšeli, že dokonce existují takzvané kvarky, které jsou ještě menší a jsou vysledovatelné v základu větších částic. Asi nikoho tedy nepřekvapí, když nám nejnovější fyzikální teorie odhalily, že základem všeho, tedy i oněch kvarků, je něco ještě menšího, něco, co je základní podstatou celého hmotného vesmíru, tedy… vibrující superstruna, respektive superstruny. (pozn. jednotné i množné číslo platí současně) Tyto superstruny mají tvar uzavřený nebo otevřený a neustále vibrují. Jejich skládáním vznikl svět, tak jak ho vnímáme, tak jak ho známe.

M-teorie. (Mateřská, Membránová a kdoví jaká M…)

Nebudu zde popisovat genezi vzniku této teorie. Tu ostatně najdete v kterékoliv knize zabývající se touto novou a vskutku revoluční teorií, která aspiruje na takzvanou teorii všeho. Teorii, která dokáže popsat a zdůvodnit veškeré jevy okolo nás. Tady bych jen snad dodal, že M-teorie všechno nepopisuje, jen tomu dokáže dát smysluplný rámec. Některé vyplývající logické věci jdou nad rámec této teorie a jsou pro mnohé lidi naprosto nečekané, až kacířské. Některým lidem se kvůli tomu asi zhroutí jejich pracně budovaný svět hmoty. Hmota vlastně není nic jiného, než vibrace.

Úplným základem M-teorie je takzvaná teorie superstrun. Ta nám velmi zjednodušeně říká, že všechno, co vidíme, ale i to co nevidíme, hmota, záření atd. je tvořeno strunami. Struny jsou buď uzavřené (kolečka, elipsy), nebo otevřené vypadající jako pomyslné úsečky. A všechny tyto struny neustále vibrují. Aby to dávalo smysl, pak vibrace těchto strun musí být nejenom v našich již zmíněných třech rozměrech, ale potřebujeme k tomu dalších 6 rozměrů.  Proč? Jaký to má smysl?  Hned vysvětlím, čtěte, máte-li chuť, dál.

Na počátku bylo… (zapomeňte na Velký třesk)

Vlastně ne tak docela. Velký třesk je kosmologická teorie, která nám tvrdí, že vesmír byl na počátku vytvořen explozí singularity. Singularitou je míněno něco, co mělo nulovou velikost, ale zato nekonečnou energii a hustotu. Něco se stalo a ono to bouchlo. M-teorie tohle zcela zásadně mění. Podle ní totiž to, co bylo na počátku, nebylo nekonečně malé, ale mělo to určité rozměry. Sice velmi malé, ale přesto definované a to rozměry Planckovy délky. (Terminus technikus pro toto semínko našeho světa je Planckův bod. Je to sice jen mé označení, protože nikdo jiný, pokud vím, se ještě neodvážil tuto nesingularitu smysluplně pojmenovat, ale budu se toho držet, když dovolíte.)  

Možná to vypadá jako drobnost, ale s dalekosáhlými důsledky. Energie a hustota už totiž nedosahují nekonečných velikostí. Jsou sice neustále obrovsky velké, ale už to je konečné číslo a to je velmi podstatné. V tomto Planckově bodu, který obsahoval nejméně 9 rozměrů, došlo k jedné důležité události. Započal čas. První co nastalo bylo, že se začaly rozvíjet tři z devíti rozměrů a ty začaly expandovat. Zbylých 6 rozměrů naopak zaujalo naprosto jedinečnou topologickou konfiguraci, která má na náš vesmír naprosto zásadní vliv.

Tři rozměry expandovaly až do dnešní podoby a neustále, jak lze pozorovat, v tom pokračují. Je otázkou, jestli jsou uzavřené, nebo otevřené, ale vše nasvědčuje první variantě.  Navíc M-teorie se vyznačuje jedním velmi zajímavým efektem. Nafouknutí nad určitou velikost by bylo ekvivalentní smrštění do původního stavu. Já vím, těžko se to vysvětluje a je to velmi obtížné k představě, ale zjednodušeně vše končí tam, kde to vlastně začalo. Jako kdybyste obešli kolečko kolem rybníka.

Calabi–Yauova varieta (manifold)

6 rozměrů vesmíru se velmi záhy poté, co začal čas se svým odpočtem, zformovalo do naprosto jedinečné a unikátní topologie tzv. C.Y. variety. Tyto rozměry jsou z pohledu našeho makrosvěta naprosto titěrné, ale o to podstatnější. Představte si vlákno pavouka, které je nataženo mezi větvemi stromu. Myšlenkově nám nahrazuje jeden rozměr, který vzniknul z prvotní kuličky hmoty, ze které je vlákno.  Z dálky se nám zdá toto vlákno jednorozměrné. Podíváme-li se ale na něj pod mikroskopem, zjistíme, že má nějakou tloušťku a na té pak mimo jiné závisí, jestli se vlákno přetrhne nebo ne.  A podobně lze nahlížet i na naše tři roztáhnuté rozměry a C.Y. varietu, která je takovým složitým ekvivalentem tloušťky.  C.Y. varieta a její tvar totiž určuje, a to je velmi podstatné, fyzikální vlastnosti tohoto světa. Všech 20 základních konstant vesmíru je díky ní přesně nastaveno.  Právě topologie variety, která se zformovala v počátku existence času, dělá náš vesmír právě takový, jaký je. Množství a skupiny částic jsou dány „děrami“ v této varietě.  Jakákoliv změna by vyloučila existenci hmoty a atomů, respektive by zapříčinila úplně jiný vesmír, s největší pravděpodobností bez šance na něco podobné životu.

Nic nezůstane zapomenuto

Tady docházíme k jednomu velice zajímavému poznatku. Všechno, úplně všechno v našem vesmíru má základ ve vibraci prvotní superstruny na počátku času. Ta, poté co začala vibrovat a její vibrace se začaly rozrůzňovat díky topologii zformované C.Y. variety a expanzi tří rozměrů, má neustálé a hlavně okamžité (i když tento termín je velmi nešťastný, protože tohle je něco, co s časem jako takovým nesouvisí) propojení sama se sebou v celém našem vesmíru.

Chápete? Ne? Tak ještě jinak. Ať chceme nebo nechceme, každá hmota, foton, záření, prostě cokoliv z tohoto vesmíru, je navždy zapsáno do samotné podstaty světa. Vědci pro zjednodušení tento stav nazvali „holografickým vesmírem“. Žádná informace nezaniká, vše zůstává zachyceno ve vibracích superstruny. A na tom nic nezmění ani pád do černé díry. Ať cokoliv uděláme, vytvoříme, nebo i zničíme, nic nezůstane zapomenuto. Naše skutky, naše hmota a zacházení s ní, naše informace se trvale zapisuje do podstaty světa. Pojďme ještě dál, zdaleka nejsme na konci.

Kvantová neurčitost a potřeba pozorovatele

Aby to nebylo jednoduché, je to ještě mnohem složitější a zajímavější. Někdo by mohl odvodit, že vibrace superstruny je jednou předem dána a tím pádem všechno, co se kdy stalo a stane, je také dané. To je veliký omyl. V našem vesmíru totiž existuje princip neurčitosti. Definici si najděte ve kterékoliv učebnici kvantové mechaniky, ale zjednodušeně řečeno, na těch nejmenších úrovních dokážeme svět popisovat jen z pohledu pravděpodobnosti.

Například foton se může nalézat na trase A nebo na trase B s určitou, v modelovém případě třeba 50% pravděpodobností. Lze uspořádat takový experiment, který prokáže, že foton prošel oběma trasami současně, pokud se nikdo nedíval, respektive neexistuje-li inteligentní pozorovatel nebo záznamové zařízení, které je schopné v budoucnosti zprostředkovat informaci o trase průchodu fotonu inteligentnímu pozorovateli. Opět termín „inteligentní pozorovatel“ je velmi nejistý a exaktně nedefinovaný, ale je zjevné, že to musí být něco opravdu zvláštního, protože pouhý shluk atomů tuto práci nezastane. Platí princip dekoherence. Přítomnost inteligentního pozorovatele způsobí kolaps vlnové funkce fotonu do jedné jediné možnosti.  Jednoduše se zredukuje kvantová superpozice jen na jeden ze zúčastněných stavů. A co je ještě zajímavější je to, že pozorovatel nakonec nemusí pozorovat vůbec nic. Důležité je pouze to, že pozoruje. Není důležité vyhrát, ale zúčastnit se. Více ZDE

Samotný fakt existence zmíněného pozorovatele posouvá náhled na podstatu vesmíru opravdu zajímavým směrem. Dává tušit, že inteligence a pozorovatel, není v tomto vesmíru náhodným jevem, ale je jeho plánovanou součástí. Ne každý je připraven tuhle maličkost vstřebat.

Nerozumíte? Dobře, tak opět znovu a jinak. Veškerý vesmír je výsledkem vibrací superstrun(y). Tyto vibrace ale jsou zkolabovány pouze do jednoho z možných stavů a to jen a pouze tehdy, je-li přítomen někdo, kdo může tento stav pozorovat, bez ohledu na to, jestli vůbec něco pozoruje. Bez pozorovatele existují pouze možnosti a samotný vesmír by byl pouhou možností, která by nikdy nedostala naději na existenci. 

Co je to čas?

Tak a teď se dostáváme k jedné z nejzajímavějších otázek, která kdy zazněla. Naše subjektivní vnímání času říká, že naše TEĎ jsou přibližně 3 vteřiny a že žijeme kontinuálně. Je to sice pochopitelná, ale fyzikálně naprosto mylná představa. Existuje jakási nejmenší nedělitelná doba, které se říká Planckův čas. Nic nemůže trvat kratší dobu. Tato doba je nesmírně krátká a jakékoliv trvání námi měřených fyzikálních dějů zdaleka tuto dobu přesahuje.  

Tp= 5,3916x10-44 s    Více ZDE 

Byť se nám tedy naše existence může zdát nepřetržitá, není tomu tak. Žijeme ve světě, který je spojen jako film z jednotlivých políček. Každé další následuje jedno za druhým vzdálené o Planckův čas. Ale teď to nejpodstatnější, co je to vlastně ten čas? Je to jen další rozměr, ve kterém by bylo možno se za jistých okolností pohybovat oběma směry?

Nikoliv, čas nemá nic s ostatními rozměry společného. Čas je naprosto něco jiného s jedinečnou podstatou velmi úzce spojenou se vznikem vesmíru. Je to neustále se opakující kolaps možných stavů z libovolné pravděpodobnosti do jistoty. Navíc kolabují pouze takové stavy, které jsou nebo budou v interakci s inteligentním pozorovatelem. Představte si losování sportky, které se koná za minutu. V tomto případě je výsledek losování v budoucnosti jeden ze všech možných stavů výsledného losování. Jakmile losování proběhne, jsou známa vylosovaná čísla a pravděpodobnost se zhroutí do právě jednoho jediného stavu vylosovaných čísel ze všech možných. Přestanou existovat možnosti a nastane jistota, byť by byla předtím velmi nepravděpodobná. Kdyby si tu sportku nikdo nevsadil a neexistoval by nikdo, kdo by si v budoucnosti dokázal přečíst výsledek, padly by zároveň všechny kombinace. Kvantová superpozice by se nikdy nezhroutila do jednoho jediného stavu.

Čas je tedy neustálý a neustále se opakující kolaps pravděpodobnosti do jistoty. Čas ale existuje jen proto, že existuje inteligentní pozorovatel!

Něco málo poznámek k pravděpodobnosti

Pravděpodobnost je sice zdánlivě jednoduchá, ale existuje stále mnoho chybných představ o tom, jak to vlastně funguje. Dejme tomu, že házíme kostkou. Vezmeme-li dostatečně velký vzorek hodů, zjistíme, že každé z čísel 1-6 padlo právě v 1/6 případů. To je statistické vyjádření pravděpodobnosti. Ovšem známe-li její vyjádření, stejně nedovedeme předpovědět, jaké číslo ve skutečnosti padne v následujícím hodu a to za žádných okolností. Dejme tomu, že jsme doposud házeli 600x. Přitom šestek nám padlo „jen“ 30, mělo by jich být 100 podle pravděpodobnosti. Mnoho lidí je schopno z tohoto nesprávně usoudit, že pravděpodobnost hodu šestky se v dalším hodu zvyšuje. Nikoliv, to je velký omyl. Pravděpodobnost je stále stejná. Čas způsobí kolaps do jednoho jediného stavu a ten předem neznáme. Hodíme-li kostkou 100 jedniček za sebou, je pravděpodobnost, že v dalším hodu hodíme zase jedničku 1:6, byť pravděpodobnost hodu 101 jedniček za sebou je velmi malá. Ten podstatný prvek je právě čas a díky němu kolaps možností do právě jediného stavu - jistoty.

A to ještě není všechno, máme tu kvantovou neurčitost

Kvantová neurčitost a pravděpodobnost je mnohem zajímavější, než je na první pohled patrné. Dovoluje něco, co by se dalo nazvat svobodnou vůlí v intencích fyzikálních zákonů a navíc je zde prostor i pro tak nepravděpodobné děje, jako jsou například zázraky. Pozorovatel sám o sobě způsobuje kolaps okolního světa do jediného stavu, který je navíc svou vůlí schopen ovlivňovat.

Představte si modelovou situaci, kdy řidič jede autem do města a na semaforech může naskočit buď červená, nebo zelená. Každý řidič by si přál mít samozřejmě všude, kudy se rozhodne jet, zelenou. Problém je ale v tom, že jsou v tom městě i jiní řidiči a došlo by ke střetu zájmů. Proto se semafory neřídí vůlí řidičů tak jako jejich auta, ale řídí se určitými pravidly. Je-li však nutné, aby mělo nějaké vozidlo přednost, může obsluha semaforů dát tomuto vozidlu zelenou, všude, kde je to potřeba. Neporuší se žádný princip a přitom k tomuto stavu dojde. Za semafory si dosaďte fyzikální zákony panující v našem vesmíru, za auta a řidiče sebe. 

Takže malá rekapitulace

Máme tu 3 expandované rozměry, 6 rozměrů velmi malých určujících fyzikální realitu a něco, co nazýváme čas, který tomu dává řád z hlediska kolapsů pravděpodobnosti do jistoty. K tomu navíc jsou potřební pozorovatelé.

Další rozměr

Ono se totiž ukazuje, že v původním Planckově bodu je ještě jeden rozměr a ten vše posouvá do dalšího levelu. Náš svět se tak najednou stává jen jedním z mnoha možných. Je jakousi membránou, která existuje v moři jiných membrán různých tvarů a které spolu mohou interagovat. Současně s ním je možná a velmi pravděpodobná existence jiných světů, které leží hned vedle nás, které nás mohou pronikat, ale které nejsme schopni fyzikálně vnímat. V nich může anebo vůbec nemusí existovat čas.

Ať už náš vesmír vzniknul nárazem jedné membrány do druhé, nebo je pouze jedním z mnoha cyklicky vznikajících a zanikajících světů, nebo vzniknul naprosto plánovaně nebo účelově, reliktní záření, respektive jeho nehomogenita nám dává tušit, že jeho struktura není tak zcela náhodná.

Na tomto místě by se hodilo skončit a nechat čtenáře udělat si vlastní obrázek o tom, co ten náš vesmír je, ale přesto si neodpustím alespoň některé, čistě soukromé a subjektivní závěry:

-          Vesmír nevznikl náhodou. Stojí za ním Někdo, kdo ho naplánoval a vytvořil.
-          Naše vědomí je pouhou projekcí do tohoto vesmíru a ten se tím pádem stává jen takovou obrovskou hernou pro inteligenci. Vesmír je z tohoto pohledu jako obrovské pískoviště pro malé děti. A velmi dobře si pamatuje, co jsme kdy učinili. Naše já nekončí s hmotou, která je jen hardware pro náš software.
-          Máme schopnost tento vesmír ovlivňovat a to mnohem víc, než si uvědomujeme.
-          Cokoliv učiníme, zůstane zaznamenáno.
-          Máme svobodnou vůli, jsme jedineční a zároveň důležití. Vždyť kvůli nám kolabují vlnové funkce!
-          Lidská inteligence rozhodně nemusí být jediná, spíše by to bylo divné, kdyby byla.
-          I ty nejméně pravděpodobné věci mohou nastat.
-          Co se odehrálo v minulosti, je známo. Možná ne nám a ani to nemusí být teď a tady.
-          Budoucnost je nejistá a záleží jen na nás, na našich rozhodnutích. Přesto je do jisté míry předvídatelná.
-          Existence jiných světů je pravděpodobná.
-          Vesmír je nepředstavitelně velký, ale je konečný.
-          Cesty časem zpět jsou nemožné.

 No není ten náš vesmír zajímavý?  Je. 

Pár zajímavých odkazů:

Holografický vesmírParalelní světyKvantový aktivistaM-teorie