Změní nové kosmologie naše představy o čase a prostoru? (Poznámka na okraj k teoriím vesmíru před Velkým třeskem)

Představy o čase a prostoru se vždy (samozřejmě kromě antropologizujících a psychologizujících koncepcí) velmi úzce vázaly s představami o uspořádanosti a vlastnostech vesmíru. Poslední radikální proměna bylo spojena s formulací teorie relativity, ovšem až vznik relativistické kosmologie patřičně zdůraznil opuštění koncepcí času a prostoru zděděných po klasické mechanice. Standardní model do omrzení zdůrazňuje vzájemnou existenční provázanost látky, času a prostoru, odmítá z tohoto titulu otázku kam se vesmír rozpíná, protože expanze po Velkém třesku není rozpínání do prostoru, ale jde o rozpínání materiálních struktur a v důsledku tohoto o změnu prostorových vazeb, stejně tak odmítá otázku, co bylo před Velkým třeskem a spolu s Augustinem řada kosmologů opakuje, že před tím nebylo nic, protože před tím nebyl čas, neboť čas, stejně jako prostor, vznikl až v okamžiku Big Bangu.

Bylo by ovšem velmi podivné, kdyby se lidské tázání zastavilo před jakkoli kategoricky tvrzeným absolutním zákazem se ptát, a tak i mnoho kosmologů kladlo stále znovu tu pošetilou otázku, co bylo před tím, když ještě nebyl čas, z čeho vlastně vzešel Velký třesk, zda čas nula je opravdu počátkem všeho. Rovněž je možné, že otázka vůbec není pošetilá, ale je v ní implicitně obsažena jistá pochybnost o absolutní použitelnosti naší představy času tak, jak je zkonstruována z převážně empirické zkušenosti. Odečítání času ze sledu pozorovaných událostí a malování časové osy v podobě přímky není samozřejmě v zásadě nic špatného. Problémy se začnou nepochybně objevovat v okamžiku, kdy tuto osu přikládáme i k událostem, které jsou z tohoto hlediska neporovnatelné s těmi, jež slouží jako etalon a zejména v okamžiku, kdy nejzazší událost, ke které jsme schopni aktuálně dohlédnout, ztotožníme s bodem nula na časové ose. Jakoby zde stále přežívala představa času plynoucího nezávisle na dění ve vesmíru od newtonovského absolutního času se lišící pouze svým počátkem svázaným se vznikem materiální struktury. Nedůslednost opuštění představy absolutního času se projeví zřetelně právě v souvislosti s úvahami v kosmologických konceptech sahajících do zapovězené oblasti před Velkým třeskem. Lednové číslo časopisu Science et Vie (n998, 2000) přináší sérii článků od Valérie Greffoz pod sjednocujícím titulem Před big bangem. Pravděpodobně by nebylo sporu o tom, že uvedené moderní kosmologické teorie jsou pokusem o radikálně nový pohled na dějiny vesmíru dosud vysvětlované standardním modelem, otázkou ovšem zůstává, zda jsou natolik radikální, že by mohly změnit i naše představy o samotném času a prostoru.

V současnosti jsou populární tři teorie, které se snaží zachytit a popsat okamžiky před Velkým třeskem. První z nich je teorie Andreje Lindeho, který rozšiřuje již dříve A. Guthem načrtnutou koncepci inflačního vesmíru. Linde neříká nic jiného než, že Big Bang byl jenom big bang. Velký třesk, který se odehrál před nějakými 15 miliardami let byl sice počátkem našeho vesmíru, nikoli však času. A takových vesmírů jako je náš — prostorových bublin (domén) — může být nekonečně mnoho a neustále vznikají nové dceřinné vesmíry (na rozdíl od původní verze, v inflační fázi vývoje vesmíru vznikly všechny bubliny z kauzálního horizontu nezávisle na sobě). Všechny tyto vesmíry tvoří nepatrné části jednoho velkého Vesmíru a teprve jeho počátkem je ten správný Big Bang. Z Universa se tak stává Multiversum.1 Původní varianta inflace podle Alana Gutha vysvětlovala pozorovanou plochost a homogenitu našeho vesmíru, ale nikoli své vlastní příčiny — proč došlo k inflaci? Hledání odpovědi na tuto otázku přivádí Lindeho k přesvědčení, že inflace se ve Vesmíru stále opakuje. Z jednotlivých vesmírných bublin se mohou inflačním rozpínáním pouze jedné časti vesmíru oddělovat dceřinné vesmíry, které se zcela osamostatní a každý takovýto zrod je jedním dílčím velkým třeskem. A jako otázka nám v tomto případě zůstává: a odkud se vzala první vesmírná bublina? Byla zrozena Velkým třeskem, který byl počátkem času? Byl vůbec nějaký počátek? Sdílí jednotlivé vesmíry nějakým způsobem společný prostor, nebo je jejich oddělení absolutní?

Druhou teorii představuje koncept S. Hawkinga a N. Turoka. Jedná se o koncept, který přináší minimum změn oproti standardnímu modelu, kterému vytýká skutečnost, že singularita je pouhou matematickou abstrakcí, nikoli fyzikální realitou. Nahrazuje ji tzv. instantonem, částicí mnohem menší než proton, ovšem nesmírně hustou. Její charakteristiky, pokud se týká času a prostoru, jsou ovšem shodné s tím, co je možné slyšet v souvislosti se singularitou. Není žádný čas „před“, není žádné „venku“, rozdíl je snad pouze v tom, že ještě před tím než se — při zpětném pohledu směrem od nás k instantonu — dostaneme k počátečnímu bodu, čas splyne s prostorem. Což je mimochodem dávná Hawkingova idea o spatializaci času, kterou velmi silně kritizuje I. Prigogine2. Jinak se ovšem této teorii dostává těchže výtek, jaké sami její autoři adresují singularitě: Linde tvrdí, že instanton je pouhá matematická abstrakce, bez fyzikálního základu.

Podstatě radikálnější změnu nabízí třetí varianta, která hovoří o studeném, nekonečném a prázdném vesmíru, ve kterém již existoval prostor a čas, a ve kterém se zrodil náš vesmír na počátku malý, horký a nesmírně hustý. Tato koncepce používá k vysvětlení velmi moderní teorie superstrun, která, přestože stále ještě nedokončená, má ambice explikačně pokrýt mikrosvět i megasvět, tj. kvantovou mechaniku ovládající elementární částice i gravitaci vládnoucí prostoru a času ve vesmíru. Vykresluje tak chladný (3 K) a téměř prázdný (na 99 %) vesmír, který obsahuje pouze gravitační a dilatační vlny. Z tohoto pole se rodí jednotlivé vesmíry nejrůznějších vlastností a jeden z nich je právě ten náš počínající Velkým třeskem. Big Bang je tak pouze jednou z vývojových fází vesmíru, nikoli absolutním počátkem. A přesto se mluví o „čase nule“ a o „negativním čase“. Samozřejmě je možné to vysvětlit jistou setrvačností či „popularitou“ singularity, ale stejně tak se objevují — ne příliš často — názory, že by bylo vhodnější nahradit „okamžik nula“ výrazem „stvoření teploty“.3

Zdá se tedy, že nové kosmologie vesmíru před velkým třeskem, nejsou ještě natolik propracované, aby bylo nutné zvykat si na nové pojetí času a prostoru. Ohrozit mohou pouze ty koncepce, které se ještě ne zcela zbavily jistých reziduí newtonovského pojetí nebo dokonce vytvářejí nové absolutizace. Teorie, které pracují s důsledně relačním pojetím času a prostoru budou pravděpodobně dostatečným základem i pro kosmologie pre-big bangu. Titulky o vesmíru před časem nula tak zůstanou vyhrazeny spíše populárním časopisům nabízejícím více zajímavosti než hlubší teoreticko-filosofickou analýzu

  

1 Martin Rees: Before the Begining, Our Univers and Others. Perseus Book 1998. Podle Science et Vie no 998, leden 2000, p. 36. Jedná se sice o jinou teorii, ale výsledek je v podstatě stejný. „Věčná inflace“ Lindeho i Multivresum Reese mají za následek nespočet různorodých vesmírů v pluralistickém Vesmíru.

2 I. Prigogine: Čas k stávání. Praha 1997.

3 Srv. J. Krob: Hledání času, místa, smyslu. MU 1999, s. 35




Published by the Department of Philosophy, Faculty of Arts, Masaryk University, Brno, Czech Republic.
ISSN: 1212-9097