Neviditelný Pes

ESEJ: Design jako důvod existence vesmíru

23.5.2020

(Velmi nevědecký výklad jsoucna)

Vše, co nás obklopuje, v čem žijeme, v čem cítíme, kde prožíváme své emoce a vnímáme věci, se nazývá vesmír. Je to možná nekonečné, jak tvrdí část vědců, astronomů, fyziků, matematiků a kosmologů, ale možná je to konečné, jak tvrdí jiná část vědců, astronomů, fyziků, matematiků a kosmologů. Jistý nedostatek této druhé varianty pohledu na vesmír spočívá v tom, že pokud to končí, tak stejně nějak nevíme, kde to končí.

Pokud je to ovšem nekonečné, má to docela veliký filosofický problém. Souvisí to s výkladem pojmu nekonečno. Pokud je v nekonečném vesmíru něčeho alespoň jedna jednotka, to jste například vy, vlastně každý z vás tady na přednášce, mělo by toho podle matematiků být i nekonečný počet. V nekonečnu je všeho nekonečně. To je ovšem zábavné, ale také tak trochu nesmyslné. Výrazem nesmyslné myslím to, že to postrádá reálný smysl a nabízí to představu, že každý z vás se vyskytuje ve vesmíru v nekonečném počtu exemplářů. Uznejte, že je to představa docela divoká, zvláště u některých jedinců. Zrovna tak je ovšem ve vesmíru nekonečný počet zrnek písku, valounů zlata, a bohužel i například komárů a tchyní. V ještě divočejší představě musíme vzít jako fakt, že vesmír sám o sobě je také minimálně jedna jednotka. Takže i vesmírů je nekonečný počet. Z toho dále plyne, že i vaší osoby je tam nekonečný počet a navíc zřejmě v různých variantách a časech. Jsem tam i já s touto přednáškou v nekonečném počtu možných variant.

Pokud ovšem je vesmír opravdu nekonečný, tak je potřeba se s touto představou smířit.

Proto se zdá uchopitelnější varianta první, že ono to někde přece jen končí. Dokonce se s tím umí matematika i jiné vědy vypořádat, což je povzbudivé. Vypořádali se s tím dokonce v různých variantách, jak se dozvíme např. v knize Briana Greena „Struktura vesmíru“ a v řadě jiných publikací. Já jsem pro potřeby této přednášky vybral jednu z nich.

Vytvořili představu, že vesmír je něco jako nafouknutý balon. Koule. Koule má pěknou vlastnost svého povrchu. Nakonec je to vlastnost známá nám všem, kteří žijeme na zeměkouli, a obecně pochopitelná. Povrch koule nemá nikde začátek, ani konec. Má sice nějaké body, které se tváří, jako zásadní, ale v praxi celkem nic neznamenají.

Například, pokud se koule otáčí, má svoji osu otáčení, která ji protíná a vytváří dva body, které se v případě zeměkoule nazývají severní a jižní pól. Půjdeme-li na sever, k severnímu pólu, jistě k němu dojdeme, i když nám bude zima. A až na něm budeme, nebude tam žádný konec něčeho, nedej bože povrchu Země, ale můžeme pokračovat pořád rovně dál, jen s tím rozdílem, že půjdeme tentokrát na jih. Znalci české kultury ví, že tento fakt zjistil již i velikán českého národa Jára Cimrman. Takže se jedná o zcela seriózní informaci. A to se nám mohlo zdát, že severní pól je důležitý bod, kde by něco mohlo začínat, či končit. A nic.

U koule, která se neotáčí kolem své osy, nejsou ani póly, ani rovník, jen povrch, který má sice nějakou svoji konečnou plochu, ale ta plocha nemá začátek ani konec. Ale pozor, není nekonečná, i když nemá začátek ani konec. Má nějakou velikost, která by dokonce šla změřit, kdybychom to, v případě vesmíru, uměli.

Povrch koule je ovšem pouze plocha, sice pěkně křivá, ale jen dvojrozměrná. Obecně se tvrdí, že vesmír okolo nás je vícerozměrný. Umíme pomocí našich smyslů vnímat tři rozměry a od doby Einsteina a jeho postupně obecně uznávané teorie relativity k nim přidáváme ještě další rozměr a to je čas.

Další hypotézy hovoří dokonce o více rozměrech, například strunová teorie a řada jejích variant, ale ty další rozměry vnímat neumíme. A co je horší, naprostá většina z nás si je ani neumí představit. Tři rozměry a dost. Dokonce máme i veliký problém představit si vesmír v podobě povrchu koule. A ještě k tomu ve třech a více rozměrech, tak to už ani omylem.

I přes toto omezení dané nám přírodou se zdá, že vesmír v podobě povrchu koule je přece jen pro velké mozky odborníků stravitelný.

Pokud se s tím smíříme i my v této přednášce, tak nastává problém další. Pokud ta koule není nekonečná, tak jak je vlastně veliká. V této oblasti máme jen jeden poznatek. Mění se. Zvětšuje se v čase. To znamená, že s postupem času roste.

A pokud se zvětšuje, tak musela být menší a ještě menší.

Einstein tvrdí, že v celém vesmíru je jen jedna veličina, která se nemění. Dokonce ani v rámci toku času. A dokonce i známe její velikost. Je to rychlost světla. Je definována jako fázová rychlost postupného elektromagnetického vlnění ve vakuu. V soustavách jednotek založených na metrickém systému (tedy i SI) má vzhledem k definici metru přesnou hodnotu 299 792 458 metrů za sekundu.

Konečně jeden pevný bod, kterého se snad dá chytit při dalším výkladu.

Vraťme se ale v čase ke vzniku vesmíru. Pokud byl dříve stále menší a menší, měli bychom se dostat k bodu, ve kterém byl opravdu i on jen bodem. Vědci různých oborů opět počítali a dopočítali se k času před 13,82 miliardami let. Nazvali to okamžikem singularity a pravili, že to je počátek všeho. V tomto bodě přestávají platit pravidla dnešní nám známé fyziky a také přestává existovat prostor i čas. Co bylo před tím, se neví. To je ovšem celkem neuspokojivá odpověď, a tak se pokusili o lepší.

Lepší odpověď spočívá v tom, že vesmír je povrchem koule. Podivné. Logiku spatřují v tom, jak už jsme se zmínili, že povrch koule nemá počátek ani konec. A pokud něco nemá počátek ani konec v prostoru, nemůže ho mít ani v čase, protože čas a prostor jsou svázané dohromady. Takže ptát se na to, co bylo předtím, postrádá logicky smysl. Zrovna tak i ten stejný vesmír nemůže mít ani konec. Protože je koule.

V tomto okamžiku musí některé z vás napadnout otázka, zdali i logika není náhodou kapitalistická pavěda, jak jsme se my starší učili o kybernetice.

Podle logiků je ovšem logické, že není, podobně jako kybernetika.

Jen tak mimochodem, tímto postulátem jsme zlikvidovali pozici boha jako tvůrce světa. Pokud něco nebylo stvořeno, protože to prostě existuje stále, tak to nepotřebuje ani někoho, kdo to všechno stvořil. To je také logické.

Takže vesmír se od svého nepočátku, dejme tomu na severním pólu, stále zvětšuje v rámci šipky času své existence. Potom se šipka času přehoupne přes rovník a vesmír se bude zase zmenšovat. Abychom si toto uměli představit, je potřeba přijmout specifické chápání prostoročasu z oblasti kvantové teorie pomocí tzv. relativního času. To je čas, který je provázán s třemi dimenzemi oné vesmírné koule. A protože koule nemá hranice, nemá je ani tento čas. Nemůže ani začínat, ani končit. Tak to publikoval pro své laické čtenáře jistý Stephen William Hawking a to je jeden z těch vědců, kterým ostatní vědci věří.

Celý ten proces zvětšování koule vesmíru má jistou podporu i v zákonech dnes ještě stále platné klasické fyziky. Jedná se o druhý termodynamický zákon, který říká, že míra entropie systému se v čase zvyšuje. On to říká trochu jinak, ale smysl onoho zákona pro účely našeho výkladu je tento. Entropie je neuspořádanost. Znamená to mimo jiné to, že upustím-li sklenici na zem a ona se rozbije, tak se výrazně zvýšila entropie, neboli neuspořádanost této sklenice. A máme problém, protože do původního stavu ji nikdo již úspěšně nevrátí. Možná do stavu podobného, a to po značném čase, a s použitím lepidla. Ale ve stavu původním stejně nebude, protože bude mít na sobě to lepidlo, slepené praskliny a stejně bude ještě nějaký ten kousek chybět.

Pokud tedy roste entropie, neboli neuspořádanost, s přibývajícím časem a koule našeho vesmíru se ještě navíc i zvětšuje, roste i entropie, tedy neuspořádanost celého vesmíru.

Ale zároveň lze předpokládat, že až se vesmír v tom relativním čase přehoupne přes pomyslný rovník, začne se jeho objem zmenšovat. S tím by se měla zmenšovat i entropie, ale ta to podle druhého termodynamického zákona neumí. Co s tím?

Věda je mocná čarodějka a má k dispozici jednu pěknou pomůcku, když už se zdá, že je v koncích. Vyvine si teorii, jak by to mohlo být. Správně by se potom měla teorie i prokázat třeba matematicky, a ještě lépe měřením. V případě teorie publikované v této přednášce se ale budeme muset smířit s tím, že to chvíli potrvá. Definitivně bude potvrzená až v okamžiku končícího vesmíru, o kterém jsme si před chvílí řekli, že vlastně konec asi nemá, i když je konečný. Na definitivní potvrzení zřejmě máme pár miliard let čas. I na definitivní zamítnutí ovšem máme ten stejný čas.

A tím jsme se dostali k té teorii. A ta praví, že naštěstí existuje řešení. Vesmír si v průběhu těch miliard let své dosavadní existence vyvinul lidstvo. Nebyla to jednoduchá cesta. Dokonce se dlouho zdálo, že celý vývoj lidstva je jen další z prvků, které přispívají k postupnému navyšování entropie. Ale zdá se, že opak je pravdou.

Již od počátku rozpínání vesmíru je součástí procesu i jeho chladnutí. Zdá se, že z energie se stává hmota, která se díky gravitaci shlukuje do různých útvarů. Galaxie, hvězdokupy, hvězdy, planety, to jsou názvy jen několika útvarů, které se ve vesmíru v průběhu času a vychládání tvoří. Pokud je množství energie vesmíru od počátku konstantní, tedy pokud nám sem nepřitéká energie z nějakého jiného vesmíru, tak vzrůstem množství hmoty klesá množství volné energie ve vesmíru o množství, které se stalo součástí hmoty. E=m.c2 pravil Einstein. A hmota se navíc rozptyluje po rostoucím objemu vesmíru. Ona se rozptyluje i ta energie a tím se zvyšuje celková entropie neboli neuspořádanost.

Pokud ale vesmír překročí ve svém vývoji a v relativním čase onen pomyslný rovník, měl by se opět zmenšovat. Podle Hawkinga. Jenže v tom mu brání druhý termodynamický zákon, který není pouhou teorií, ale platnou, milionkrát ověřenou stálicí dnešní fyziky. Na první pohled to vypadá, že výklad teorie nezačíná zrovna šťastně.

Tak zkusme do toho celého problému vložit ještě jeden pohled na vesmír. Podle Yuvala Noaha Harariho, což je světově proslulý profesor dějin na Universitě v Jeruzalémě, je možné se na vše, co nás obklopuje, což je nepochybně i vesmír, dívat jako na tok dat. Jako má počítač a nakonec zřejmě i náš mozek svůj hardware a také software, tak data jsou v tom nejširším pojetí softwarem vesmíru.

Hardware dobře známe, je to veškerá energie a hmota, která nás obklopuje a je součástí vesmíru. A software jsou data. Data umí vytvářet datové pole, datové řetězce, datové systémy, datové množiny, datové sklady a můžeme ještě chvíli jmenovat, co všechno data umí. A mají své základní jednotky, bity, takže s nimi umíme počítat, skladovat je, ale hlavně – my je umíme vytvářet a pracovat s nimi. Neumíme to ani moc dlouho. Méně jak sto let.

Takže nyní už máme tři substance (esence) ze kterých by se měl vesmír skládat. Energie, hmota a data.

O tom, že data mají vazbu na energii a hmotu, svědčí jednoduchý fakt, že počítače musíme chladit.

Jestliže vytvářím a ukládám data, zvyšuje se teplota média, na které data ukládám. Proto se počítače musí chladit. Zároveň ale vytvářením a ukládáním dat snižuji entropii. Tedy snižují neuspořádanost.

Aby počítač pracoval, je třeba mu dodávat energii. Ta se potom mění v data, která jsou zpracovávána, a v odpadní teplo vyzařované do prostoru. Celkově se ale celým procesem vytváření a ukládání dat snižuje entropie celku. Část energie celku se mění v data. A celek je vlastně celý vesmír.

Takže zpracováním dat snižujeme vzrůstající entropii vesmíru.

A jak se do toho procesu zapojuje člověk?

Tělo přijímá hmotu, tu mění v tepelnou energii a asi i v trochu elektrické energie. Tuto energii spotřebovává mimo jiné i na vytváření paměťové databáze v mozku. Zbytek používá k udržování pracovní teploty, k pohybu, práci atd. A úplný zbytek jsou ztráty z vyzařování a regulace teploty v prostředí, v němž se nachází.

Tělo zpracovává energii získanou většinou z hmotné potravy, kterou umí přeměnit. A jeden ze zásadních produktů je myšlení, což ale jsou data produkovaná a ukládaná v našem mozku. Takže opět data. Mozek člověka zpracovává a produkuje data. Mimochodem – žádný počítač by neprodukoval data, kdyby ho nevymyslel lidský mozek jako produkt svého procesu zpracování dat.

A co je zásadním produktem lidského procesu zpracování dat? Design. Design v tom nejširším slova smyslu. Jsme zatím jedinou známou entitou, která dokáže důsledně přetvářet své okolí. Ony své okolí přetvářejí i tzv. nižší organismy, ale jen v omezeném rozsahu a nevíme zatím, nakolik je to vědomá činnost, nebo jen produkt základních algoritmů, které řídí chování živé hmoty.

Lidstvo přetváří prostředí okolo sebe tak důkladně, až je z toho samo vyděšené. Zatím jen v rozsahu naší planety Země, ale rozsah je už i tak až moc veliký. Přetváříme prostředí na základě toku dat, které vytváříme činností našich mozků. To je design v tom nejširším slova smyslu.

A není důvod se domnívat, že se již v poměrně krátké době omezíme jen na přetváření a design prostředí naší Země. Dosavadní vývoj naší činnosti, nárůst intenzity tvorby dat a rostoucí schopnost pronikat do stále širšího okolí naznačuje, že nemusí zůstat jen u designu a přetváření naší Země.

A jsme u jádra této přednášky.

Již jsem uvedl, že vesmír si v průběhu své existence vytvořil lidstvo. Možná i jiná lidstva, nebo inteligentní entity, ale to nechme stranou. Lidstvo se naučilo vytvářet data a datové toky. Data snižují entropii vesmíru. Entropie vesmíru se ale podle kosmologů zvyšuje. Jsme v období růstu vesmíru, což je dáno nárůstem jeho entropie podle druhého termodynamického zákona.

Pokud je vesmír něco jako povrch koule a platí Einsteinova vazba mezi časem a prostorem a zároveň platí představa Stephena Hawkinga o relativním čase, tak nastane okamžik, kdy se vesmír začne zmenšovat. To znamená, že se bude snižovat jeho entropie. To ale zároveň znamená, že se začne naplno projevovat nárůst množství dat, která, jak se zdá, jsou jediná schopná snižovat entropii. A data vytváří člověk. Designem.

V čase se vesmír opět zmenší na bod na jižním pólu a začne nový růst něčeho nového, co jsme vytvořili už my.

Závěr plyne ten, že design je smyslem existence vesmíru.

Minimálně je design to, co je schopné vytvářet nejen velmi užitečná a chaos a entropii snižující řešení, i když někdy mírně bláznivá, ale existují i designéři, kteří jsou schopni vytvářet docela bláznivé teorie. Z nich potom vyplývá, že skutečným smyslem existence vesmíru je tvorba, design vytvářený tím produktem vývoje vesmíru, který se nazývá člověk.

Takže, dámy a pánové, vážení designéři, netvrdím zde, že designér je bůh (nakonec - Stephen Hawking existenci boha popřel, nebo minimálně hodně znejistěl). Ale zdá se, že jsme tomu hodně blízko. Naštěstí to zatím nikdo mimo nás, designéry, neví.

Děkuji za pozornost.

Boris Hála


zpět na článek