aneb Kovanicův paradox

Občas mě přepadají různé astronomické myšlénky, jedna z těch průraznějších se díky šlechetnosti doktora Jiřího Grygara před nějakými 35 lety ocitla i na stránkách časopisu České astronomické společnosti Kosmické rozhledy. (A dala tak popud mé další komentátorské a spisovatelské činnosti.) Byla to představa záchranné brzdy před pádem do černé díry, ovšem pouze statické černé díry. Už tehdy jsme však věděli, že každá černá díra rotuje, a čím je černější, tak tím víc. Už několik let mě však trápí fundamentální astrofyzikální problém, který se pokusím definovat až teď.

Vážení přátelé, vesmír se rozpíná. To víme už dlouho. Ale dlouho se nevědělo jak. Stále se zpřesňující údaje ukazovaly, že se rozpíná plus minus jeden řád od rozpínání lineárního. Tak dlouho se to vědělo, až některé kolegy napadlo, že se rozpíná právě lineárně. Odpovídalo to filozofickému pohledu na kosmos. I mému. Ale prý houby, houbičky. Dnes se „ví“, že se rozpíná stále rychleji. Řekli nám to nobelisti, kteří se kvůli tomu stali nobelisty. Nejsem si však jist, zda jsme si tím dostatečně jisti – při vší té faktické nerovnoměrnosti rozdělení hmoty a energie v nadgalaktických útvarech. A když vedle energie (nejspíše stále reálně falešného) vakua, vedle temné hmoty a temné energie by mohla existovat ještě „temnější“ „energohmota“. Byli jsme si už dříve dost dobře jisti jinými nezvratnými fakty. Třeba budoucím smršťováním vesmíru až k Velkému křachu, jak nám ukázal génius Stephen Hawking. A předtím jsme věděli, že je Země placatá…

Podobně dnes víme, že někdy v období mezi 10−33 a 10−32 sekund po Velkém třesku proběhla inflační fáze rozpínání Vesmíru. Už dříve jsem se na koci jedné besedy s dr. Grygarem snažil vysvětlit, že si myslím, že tato teorie byla patrně vymyšlena pouze proto, aby se s její pomocí vyřešily pozorované problémy. Jenže to není nějaký smysluplný důvod! Jiný důvod než ten, „aby nám to dobře vyšlo“. Podle mne je správná taková teorie, která problémy předpokládá – a ony se teprve pak potvrdí. Jako byla Einsteinova předpověď ohybu světla (například) kolem Slunce. Takhle jde o „zá-povědi“, jejichž zavedením vzniknou zas jiné problémy, které se musí řešit jinými teoriemi. Sbohem Occamovo břitvo!

Tohle vše je však pro následující úvahu nakonec zbytečno uvádět. Jen jsem si potřeboval zahořekovat. Jako fakt vezměme dnešní upřesnění stáří pozorovatelného vesmíru na téměř 13,8 miliardy let (plus minus nějaké desítky milionů let). Pro tuto úvahu je nakonec jedno, jestli vesmír skutečně prošel inflací. Odborníci na strunovou teorii tvrdí, že to není nezbytné. Je taky jedno, jestli prošel inflací už před Velkým třeskem – a my tedy žijeme v tom reálně inflačním vesmíru. Dokonce je jedno, jestli prošel inflačním stadiem tak, jak dnes většina astrofyziků předpokládá.

Předpokládejme pro tuto úvahu, že žijeme v tomto dnes uznávaném kosmologickém schématu: Na začátku byla singularita, pak se vesmír začal rozpínat, načež prošel onou inflací, a my žijeme v prostoru a čase mezi singularitou a spodní hranicí inflace. Pozorujeme totiž jen to, co je pozorovatelné. Vidíme, co je viditelné. Co je za tímto horizontem nevidíme, nepozorujeme. A nejspíš na nás nemá ani žádný vliv. Všechna hmota a energie, co byly na konci inflační éry kousek za touto bariérou, se totiž od našeho viditelného vesmíru odtrhla. I kdyby měl inflačně se rozpínající prostor tu nejméně možnou rychlost navíc proti rychlosti světla c, tak se tento inflační vesmír od našeho hublleovsky se rozpínajícího vesmíru odfoukl! A není tak důležité jestli se za tímto horizontem rozepnul až na 100 nebo kolik miliard světelných let. Ale pokud tato oddělená slupka existuje, představuji si, že svým vlivem stabilizuje náš subinflační, tedy fyzicky pozorovatelný vesmír – a ten se jedině proto ještě „neroztrhl na cucky“.

Nuže, tolik snad až zbytečně rozvláčný úvod. Až nyní přichází moje laická úvaha nad zdánlivým paradoxem (nazvu ho skromně Kovanicův paradox):

Objekty, které vidíme na protilehlých stranách vesmíru, jsou v našem pohledu od sebe vzdáleny 27,6 světelných let. Ale my nevidíme pouze to, „jak“ jsou daleko, ale hlavně „kdy“ vyzářily své světlo. A to „kdy“ znamená velmi brzy, na konci inflační sféry, kdy byl dnes námi pozorovatelný vesmír veliký asi 1 nanometr. (Nebo metr? Nebo jen jako matematický bod?) Tedy to, co vidíme na protilehlých stranách vesmíru je v jeho reálném stáří od sebe vzdáleno jen takto zanedbatelně. Což si celkem jde představit, když na tuhle kuličku nahlížíme zvnějšku, čtyřrozměrně. Legrační je, že někdo si obalovou plochu našeho viditelného (pro nás existujícího) vesmíru představuje jako pravidelný sférický dvanáctistěn. Obloukem se tak vracíme k prvotním úvahám Jana Keplera o dokonale geometrickém vesmíru…

No, co jsem chtěl vlastně říci: To, co vidíme nejdále, je v okamžiku, kdy se na to díváme, k sobě prostorově nejblíže. Možná by se tím dal vysvětlit paradox kvantového provázání. Tedy to, co ukazuje Delftský experiment se spinem sirotků z foton-elektronových dvojic. To se „jeví být v příkrém protikladu se základním tvrzením speciální teorie relativity o nemožnosti nadsvětelné rychlosti šíření signálů“, jak jsem si vygůglil. Taky jsem si přečetl vysvětlení, že jde o „kolaps vlnové funkce“, který proběhne virtuálně najednou v celém vesmíru. No ale pokud si uvědomíme, že všechny objekty našeho viditelného vesmíru mají k sobě daleko nanejvýš 1 nm (metr?, černou nulu?), pak vůbec nemusíme překračovat rychlost světla!!!

Tuhle úvahu jsem ze sebe vymáčkl v neděli 19. 12. 2021 a poslal s drzým oslovením „Vážený a milý pane doktore Grygare, vysoce ctěný pane kolego!“ právě tomuto svému dobrodinci. I s pozdravem „Všechno nejlepšího do zimního slunovratu!“ a PS: „S díky za trpělivost s motovidlem.“ Ta trpělivost je bezbřehá, protože si takhle navzájem pravidelně dopisujeme (tak jednou za dva roky) a vždy odpoví.

Pan doktor je velice poctivý, a tak můj výplod (patrně) přečetl a hned (patrně) v prvním volném okamžiku, tedy na Štědrý den, motovidlu k Ježíšku poslal jeden citát, vybraný ze své vybrané sbírky citátů:

„Milý pane kolego,

moudrý muž John Wheeler, který byl posledním žijícím žákem Einsteina, napsal: ‚Nikdy nespěchej za tramvají, krásnou ženou anebo kosmologickou teorií. Za pět minut se objeví další.‘

Vlastně jste to potvrdil tím svým rozkladem.

Radostné Vánoce přeju, Jiří Grygar“

Překopírováno 1. apríle 2022, ale tu definici svého paradoxu myslím vážně!

Převzato z Šamanovy hospůdky U hřbitova.