Vznikl vesmír z ničeho?

8. 12. 2015 9:04:00
Někteří přední fyzici rádi ohromují jak kolegy, tak veřejnost, šokujícími tvrzeními. Jedním z nich je tvrzení, že vesmír vznikl z ničeho. Je to pravda nebo je tato cesta slepou uličkou? Má otázka z čeho vznikl vesmír, vůbec smysl?

Například známý fyzik Stephen Hawking vyznává myšlenku, že vesmír vznikl z ničeho, když se ono nic "polarizovalo" na pozitivní a negativní energii. Celkový součet energie pak zůstává nula, stejně jako když předtím neexistovala žádná energie. Je to podobné, jako když ze dvou nenabitých fotonů vzniknout dvě nabité částice. Předtím byl náboj nula, teď je 1+ a 1-, tedy součet je opět nula.

Už tento případ vzniku náboje z "ničeho" ukazuje, že ony nabité částice (onen náboj) nevznikly opravdu z ničeho, ale z nenabitých částic. Něco předtím bylo, jen to nemělo tu vlastnost, kterou pak zkoumáme, náboj. Předtím bylo "nic náboje", ten pak vznikl. Ani ve snu nás nenapadne tvrdit, že tam bylo absolutní nic. Kdybychom ale byli bytostmi, které mohou registrovat jen náboj a nic jiného, pochopitelně bychom pak viděli, že náboj vznikl z ničeho. Chybou by ale byly jen a pouze naše omezené pozorovací schopnosti.

Zmíněný Hawking má jinou analogii, ve které věc objasňuje. Jeho příkladem je jáma, kterou vykopeme a která obsahuje díru po hlíně, tedy "zápornou hlínu" a pak kopec hlíny, který vznikl vykopáním, tedy "kladnou hlínu". Součet díry a kopečku je nula. Jenže i z této prosté analogie je zřejmá zásadní logická chyba, kterou Hawking udělal. Neumíme vytvořit hliněný kopec a díru v hlíně bez oné hlíny, která tam byla už předtím. Vznik z ničeho se opět nekoná. Opět tam jen nebyl žádná kopec ani žádná díra, ale bez té hlíny ani tu díru neuděláme.

Když si znovu představíme, že jsme bytosti, které jsou schopny registrovat jen onen kopec a onu díru, nikoliv "rovinu" hlíny, je elementárně jasné, že bychom viděli vznik kopce a díry z ničeho. Ale opět by předtím existovalo něco zcela podstatného, ze kterého vznikl jak kopec, tak díra a bez čehož by ani kopec ani díra nemohla vzniknout. Dojem vzniku z ničeho by byl jen důsledkem toho, že jsme něco přehlédli nebo zde konkrétně, že něco (zatím) nemůžeme vidět.

Tento horizont znalostí se u vývoje vesmíru objevuje ve zvláštní formě. "Smyslem", který vidí vývoj vesmíru je matematika. Konkrétně jde o matematický model vývoje celého vesmíru, který vyplývá z mnohonásobně ověřené obecné teorie relativity. Jenže jako každý matematický model i tento model je pouze zjednodušeným popisem reality, nikoliv realitou samotnou.

Pokud do singularity velkého třesku nezapočteme efekty kvantové mechaniky, které jsou právě v těchto rozměrech naprosto zásadní, nemůžeme tvrdit, že takový model dobře popisuje realitu právě v okamžiku velkého třesku. Dokonce hlavním úkolem dnešní fyziky je spojení obecné teorie relativity a kvantové mechaniky a bez něj, zdá se, nemůžeme mít reálný pohled na velký třesk. A odpověď, že před velkým třeskem nebylo nic, je tak odpověď založená na omezení daného matematického modelu. Otázka, co bylo před velkým třeskem má sice smysl, ale tento model na ní neumí nijak odpovědět. Proto se v jeho rámci taková otázka může zdát nesmyslnou.

Je to něco jako kdybyste měli rovnicí krásně popsaný šikmý vrh kamenem, třeba dráhu úlomku vzniklého po úderu kladivem do skály, a viděli byste jen tu dráhu šikmého vrhu a na základě takto limitovaného popisu pohybu byste tvrdili, že před pohybem tohoto úlomku nic nebylo nebo, že kdo se ptá na to, co bylo před odletem úlomku, klade nesmyslnou otázku.

Dokonce si můžeme vytvořit axiom "vše vzniklo z něčeho", který bude podobně spolehlivý, jako stařičké Euklidovy geometrické axiomy. Máme totiž miliardy a biliardy případů vzniku a u všech vždy něco nového vzniklo z něčeho předtím. Neexistuje jediný případ, že bychom zaznamenali vznik z ničeho. Tato zkušenost se rozprostírá po celém vesmíru a trvá již 13,7 miliard let. Proto si můžeme tento fakt vzít jako spolehlivý axiom a zobecnit ho přinejmenším pro pár dalších případů, kde ono něco, ze kterého vzniká něco jiného, zatím nevidíme. A každý matematický model má omezenou platnost. V tomto případě například není moc fyziků, kteří by tvrdili, že obecná teorie relativity platí i ve velkém třesku. Spíše je to tak, že tam její platnost končí, zejména když model dává výsledek jako nekonečnou hustotu. Nekonečno ve fyzice je celkem spolehlivý indikátor toho, že fyzikálně/matematický model ztratil platnost.

Nebo se můžeme zeptat, čím se liší vznik vesmíru od oněch biliard prokázaných případů vzniku něčeho z něčeho jiného. Liší se tím, že mluvíme o případu, kde se nachází limit našich znalostí. Známe náš vesmír poměrně dobře, ale o tom, co bylo předtím, nevíme zhola nic. Jsme tedy v situaci našich předků, kteří také netušili, z čeho vznikl náš svět, kterým tenkrát mysleli hlavně naši Zemi a naše Slunce. Buď se mohli naivně domnívat, že Země tady byla věčně, ale to odporovalo jejich široké zkušenosti. Vytušili tedy, že Země vznikla z něčeho jiného, a tak si vytvořili různé představy o stvoření světa, i když třeba naivní. Takové představy ale vždy obsahují něco, ze čehož náš svět vznikl, i kdyby to měl být "alespoň" bůh.

Vše můžeme dokreslit jiným vznikáním "z ničeho", které se posléze ukázalo jako vznikání z něčeho. Mluvím o vakuu, o prázdnu. V 19. století to bylo synonymum absolutního prázdna. V 19.století se ale přišlo na to, že z tohoto "absolutního ničeho" samovolně vznikají částice (i když třeba hned rychle zanikají). Dokonce existuje představa, že takto mohl vzniknout i celý náš vesmír. "Absolutní nic" se tak naším poznáním ukázalo být divoce bouřícím něčím, fluktujícím kvantovým vakuem. Ještě dnes se občas použije výraz, že částice vznikají z ničeho, ale fyzici už dobře ví, že to není pravda. Pár nerozumných z nich ten termín používá proto, aby byli zajímaví a šokovali. Vytvářejí tak něco, co by se dalo nazvat "fyzikálním náboženstvím". Je to jakási pokleslá, pseudo-hluboká terminologie, dělající z nouze (naší neznalosti) ctnost, ohromující naší nevědomostí. Přesně to je i případ "vzniku vesmíru z ničeho".

Na závěr ještě jeden příměr a to z pohádky o ztraceném králíčkovi. Dětem se ztratil králíček a tak ho šly hledat na zahradu a nemohly ho pořád najít. V tu chvíli Toníček něco zaslechl, ale když se ho Anička na to ptala, odpověděl: "Něco jsem zaslechl, ale to nic nebylo." Anička se na něj obořila: "Jak můžeš slyšet nic? Když jsi něco zaslechl, musí tam něco být." Šli tam a našli králíčka.

Opravdu, když vidíme nějaký důsledek, je velmi nelogické předpokládat, že předtím nebylo nic. Kdyby totiž nebylo vůbec nic, nemohl by existovat ani žádný impuls ke vzniku něčeho. Proto tvrdit, že vesmír vznikl z ničeho je prakticky totéž, jako tvrdit, že nic neexistuje, ani náš vesmír ani my neexistujeme. :-)

A máme-li být zcela vědecky exaktní a seriózní, je jediné správná odpověď na tuto otázku z čeho vznikl vesmír tato: nevíme. A to už proto, že existuje množství hypotéz o tom, jak vznikl náš vesmír, např. z multivesmíru, srážkou strunových M-brán, atd.

Autor: Jan Fikáček | úterý 8.12.2015 9:04 | karma článku: 40.24 | přečteno: 5792x

Další články blogera

Jan Fikáček

Nahraďte svou ženu a děti umělou trpělivostí (inteligencí?)!

Tak jo, uznávám, že ženu a děti nelze umělou inteligencí nahradit ve většině případů, ale v jednom by to asi šlo, ne? :)

20.3.2024 v 9:07 | Karma článku: 21.70 | Přečteno: 617 | Diskuse

Jan Fikáček

Mašínové: Padouch nebo hrdina, my jsme jedna rodina!

Film Bratři o skupině Mašínů dostal v sobotu cenu za nejlepší film roku na Českém lvu. Jeho tvůrce na večeru prohlásil, že to byli hrdinové. Tak se pojďme podívat na jejich činy.

11.3.2024 v 9:07 | Karma článku: 45.70 | Přečteno: 6277 | Diskuse

Jan Fikáček

Jak nás intuice vede na scestí v otázce, co je to realita

V hollywoodských filmech často nějaký hrdina, astronaut nebo detektiv, vyřeší problém intuicí. Když selže rozum a důkazy, intuice zaskočí. Jenže intuice není vždy spásné řešení, někdy tomu řešení naopak brání..

27.2.2024 v 9:07 | Karma článku: 30.38 | Přečteno: 2108 | Diskuse

Jan Fikáček

Dá se v padesáti naučit anglicky?

Mnohokrát jsem slyšel názor, že pokud se člověk nenaučí nějaký cizí jazyk do třiceti, už se ho nenaučí nikdy. A proto když jsme se přestěhovali s rodinou před tímto mým věkem do Belgie, ani jsem se nový jazyk naučit nesnažil.

13.2.2024 v 9:07 | Karma článku: 39.56 | Přečteno: 7006 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 13.19 | Přečteno: 130 | Diskuse

Zdenek Slanina

Problém co začal už Arrhenius: Kysličník uhličitý a doba ledová - a teď i sopečné aktivity

Už S. Arrhenius řešil vztah obsahu CO2 v atmosféře i k době ledové. Tehdy hlavně ukázal, že jeho navyšování v atmosféře povede k nárůstu její teploty. Nyní výzkumy z univerzity v Sydney ukazují na roli sopek v nástupu ochlazování.

26.3.2024 v 5:22 | Karma článku: 25.00 | Přečteno: 519 |

Martin Tuma

Berte Viagru, dokud si na to vzpomenete

Rozsáhlá studie odhalila významné snížení výskytu Alzheimerovi nemoci u pravidelkných uživatelů Viagry

25.3.2024 v 14:17 | Karma článku: 13.60 | Přečteno: 303 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.44 | Přečteno: 189 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.12 | Přečteno: 293 | Diskuse
Počet článků 307 Celková karma 31.96 Průměrná čtenost 3139

Vystudoval chemii (SŠ), kybernetiku, řízení, ekonomii a teorii systémů (interdisciplinární studia - VŠ), je obecně uvažujícím člověkem někde na pomezí mezi přírodními vědami a filosofií. Roky vyučoval filosofii fyziky a virtuální reality na PřF a MFF UK v Praze. Od září 2021 Ph.D. se zaměřením na filosofii fyziky a matematiky. Pracoval jako evropský expert pro "Future Technologies", 7 let pak v jedné z nejvyšších evropských pozic v počítačové bezpečnosti. Momentálně finanční expert na evropské úrovni. V letech 1991-7 byl předsedou společnosti Mensa ČR. Je členem světové vědecké Společnosti pro filosofii času. Absolvent Oxfordského kurzu Filosofie vědy. Více informací zde.

Chcete-li sledovat diskuse v "jeho" skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen). jfikacek@gmail.com
 
Upozornění: Toto je popularizační blog pro veřejnost, neberte ho tedy jako vědeckou dizertační práci. Někdy je to jen divoká fantazie. Na druhé straně se snaží udržovat jistou vědeckou kvalitu, takže "esoterické" komentáře nejsou vítány. P.S.: Osobně útočné a odborně velmi nekvalitní komentáře, zejména velmi dlouhé, budou mazány.

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Velikonoce 2024: Na Velký pátek bude otevřeno, v pondělí obchody zavřou

Otevírací doba v obchodech se řídí zákonem, který nařizuje, že obchody s plochou nad 200 čtverečních metrů musí mít...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...