Co je prostor?

Víte, jaká může být souvislost mezi obyčejným dřevěným metrem, domácím úklidem a teorií relativity? Chtěl bych ukázat, že všechno spojuje jedno slovo — prostor. Lidské představy o prostoru vznikaly velmi pozvolna. Aby se člověk mohl snadněji orientovat v okolním světě, potřeboval vyjadřovat velikosti předmětů. Začal tak používat stopy, palce, pídě a lokty a se vznikem těchto a jiných měřítek získal velmi zajímavou možnost. Mohl měřit nejenom velikost samotných věcí, ale i místo, kam se věci mohly přesunout. Mohl prostě změřit prostor, ve kterém „nic“ nebylo, do kterého teprve něco mohl umístit a asi tak nějak se rodí představa prázdného prostoru. Prázdný prostor je nezávislý na tom, co do něj vložíme, tak jako krabici je jedno, jestli v ní jsou boty nebo staré fotografie. Dokonce v něm nemusí být vůbec nic, může být skutečně a doslova prázdný. Takovéto pojetí v podstatě vyhovuje naší orientaci ve světě a zdálo se být natolik nepochybné, že klasická geometrie a klasická fyzika z takto chápaného prostoru učinily jeden ze svých základních kamenů. Prostor je podle nich něco absolutního, tj. zcela nezávislého na tom, co se ve vesmíru nachází a co se s ním děje. Ovšem v běžném životě najdeme ještě i jiný, podstatně odlišný, přístup k prostoru, který nemusí být vůbec teoreticky vyjádřený. Když zařizujeme byt (nebo jenom uklízíme), zpravidla se neřídíme nějakým absolutním prostorem a souřadnou soustavou, ale dbáme na to, aby vše „bylo na svém místě“. Co to znamená „být na svém místě“? Když otevřu dveře do kuchyně, je za nimi lednice a v ní je pivo. Pivo je na svém místě. Samozřejmě je možné mít lednici i v ložnici a i v tomto případě by pivo bylo na svém místě, to záleží výhradně na nás. Ovšem například láhev piva zasazenou v květináči by již asi málokdy označil za „pivo na svém místě“. Chci jen ukázat, že posuzování toho, zda něco je, nebo není na svém místě se děje podle toho, v jakém vztahu k ostatním předmětům se ten zkoumaný nachází. Nezajímají nás přesné souřadnice určující jednoznačnou polohu láhve piva, ale to, zda je vychlazené. V samotném bytě se také orientujeme podle jednotlivých kusů nábytku, nikoli podle souřadnic, prostor bytu není dán pouze absolutním počtem metrů krychlových, ale především tím, jak jsou v něm rozmístěny předměty. Prázdný byt není byt, prázdný vesmír není vesmír. Vlastnosti bytu i vesmíru jsou dány tím, jakými objekty je vytvořen a jaké vztahy tyto objekty navazují. Prostor již není absolutní, ale je podmíněn vztahy mezi materiálními objekty, říkáme že, je relační. A mimo jiné i toto je obsahem teorie relativity.

Podobně jako rozestavění nábytku vytváří prostorovou struktury bytu, tak i uspořádání kup galaxií vytváří prostorovou strukturu vesmíru. A v přirovnání můžeme pokračovat. V tomto pojetí nábytek, vana, dveře nejsou v bytě, ale svým uspořádáním jsou samotným bytem, stejně jako planety, hvězdy, galaxie nejsou v prostoru, ale jsou prostorem. Změny uspořádání objektů pak nejsou změnami v prostoru, ale změnou prostoru samotného.

V jednom bodě ovšem přirovnání končí. Kdybychom vyjmuli všechny galaxie, nezůstane nám prázdný vesmírný prostor tak, jako by zůstaly prázdné stěny po vystěhování. Po ztrátě objektů z vesmíru by nezůstalo vůbec nic.

Životně důležitý význam toto pojetí získá v okamžiku, když slovo prostor nahradíme výrazem prostředí. Každý jistě alespoň tuší, co znamená výraz „životní prostředí“. Zde je myslím zcela jasné, že nejde o to, mít určitý objem prostoru, ale důležité je to, jak je obsazen. Kvalitu prostředí tak vytvářejí předměty a organismy existující ve vzájemných vazbách a jakmile kdokoli tyto vazby začne narušovat ničením předmětů a ostatních organismů, likviduje samotné prostředí. Spousta věcí potom nefunguje, podobně jako pivo z květináče nemá tu správnou teplotu.