Novákoviny

"Čas jsou peníze", říká známé přísloví - ale čas je ve skutečnosti i všechno ostatní, protože bez něj nic nevzniká ani nezaniká. Jenže co je čas? Přesnou odpověď nikdo nezná a podle některých vědců dokonce čas vůbec neexistuje.

"Tempus rerum imperator" (Čas vládne nad věcmi) říkali staří Římané a dnešní uspěchaná doba je toho důkazem. I proto je taková snaha ho zkrotit - co Kolumbovi trvalo měsíce, na to tryskovému letadlu stačí hodiny.

Ještě lépe ale působení času vystihl Herakleitos, když řekl: "Nevstoupíš dvakrát do téže řeky". Jinými slovy, nic ho nezastaví. Běh času většina lidí považuje za jedinou skutečnou (byť ne vždy právě příjemnou) jistotu našeho světa. O tom, že příčiny mají následky a že hodiny jsou nepodplatitelné, pochybuje opravdu málokdo.

Známý český psychiatr Vladimír Vondráček popsal "konstrukci" času takto: "Minulost a budoucnost se stýkají v jednom bodě, tj. v přítomnosti, která vlastně neexistuje." Svým způsobem tak zpochybňuje to, co většina lidí považuje za největší jistotu: to co je právě teď. Vondráček ovšem mluví o psychologickém čase, který je relativní - vězni v samovazbě plyne jinak než závodnímu jezdci. Ale co když je stejně relativní i čas skutečný?

"Hodinové ručičky pouze uchovávají záznam, kolik kyvů kyvadlo vykonalo, není tedy třeba mluvit o ničem, co bychom nazývali čas," tvrdí fyzik John Barrow v knize Teorie všeho.

Čas sám o sobě není

Jeden z populárních Murphyho zákonů říká, že věci tvrdošíjně spějí ke špatnému konci. A ačkoliv tato pravidla jsou obvykle vnímána spíš jako zábavné komentáře každodenní reality, v tomto případě se autor dotkl samotné podstaty prostoru a času.

Jde totiž jen o jinak vyjádřenou druhou termodynamickou větu, podle níž neuspořádanost každého uzavřeného systému časem stoupá. Z ní fyzikové také odvozují danost směřování času: od více uspořádaného k méně uspořádanému stavu. Říkají tomu termodynamická šipka času.

Existují i další šipky času. Například psychologická šipka vede k tomu, že si pamatujeme včerejšek, nikoliv však zítřek. A že třeba v ruletě nejdřív krupiér ukončí přijímání sázek a teprve pak padne číslo - jedinec s obrácenou šipkou času by byl postrachem kasin. Je ale také takzvaná kosmologická šipka času daná tím, že vesmír se rozpíná.

Z hlediska takzvaného zdravého rozumu se už na první pohled zdá, že všechny šipky času míří jedním směrem prostě proto, že je jen jediný čas, který je pánem všeho a všem měří stejně.

Odeslání k psychiatrovi by si asi vysloužil ten, kdo by tvrdil, že každá hodina je jinak dlouhá nebo že konec je dřív něž začátek. S výjimkou vědců, protože ti o neúprosnosti a směřování času pochybují rádi a často. A dlouho, protože někteří z nich s tím začali už v časech antiky.

- - - - - - - - - - -

UPOZORNĚNÍ:

Podstatou času a možnostmi cestování v něm i ovlivňování minulosti se zabývají také některé kapitoly v mé knize Okno do budoucnosti 

- - - - - - - - - - -

"Čas sám o sobě není," řekl například starořímský přírodovědec a básník Lucretius Carus (97-55 př. n. l.). A velký filosof Immanuel Kant (1724-1804) k tomu později dodal: "Čas není empirický pojem... Je to jen nezbytná představa tvořící základ všech možných náhledů."

Svatý grál fyziky

Zpochybňování zřejmých věcí k filosofům tak nějak patří, nikomu to nevadí - a nikdo to nebere moc vážně. Jenže čas začal posledních sto let překážet i fyzikům. Těm nedá spát nesoulad mezi kvantovou mechanikou, která kupodivu čas vnímá stejně jako běžní smrtelníci, a mezi Einsteinovou teorií relativity, v níž se může jeho běh zpomalovat, zrychlovat či jinak deformovat.

obr: Einsteinova teorie relativity poprvé ukázala, že čas není nic předem daného a neměnného

Právě kvůli tomu ambiciózní fyzikové nemohou vytvořit svatý grál fyziky, jednotnou "teorii všeho" dokonale a vyčerpávajícím způsobem popisující vlastnosti našeho vesmíru.

Pohořel na ní i sám veliký Einstein a nic nenasvědčuje tomu, že by některý z jeho následníků mohl být v dohledné době úspěšnější.

Právě Einsteinova teorie relativity poprvé exaktně potvrdila intuitivní pochybnosti o všemocné vládě času. Podle ní je čas nerozlučně svázán s prostorem a jeho plynutí se mění v závislosti na rychlosti nebo gravitaci. Člověku, který by se pohyboval v kosmické lodi rychlostí blízkou rychlosti světla by například plynul mnohem pomaleji, než těm, kdo zůstali na Zemi. Praktické pokusy tento jev známý jako paradox dvojčat potvrdily. Teoreticky tedy není nemožné cestovat do budoucnosti.

obr: Geniální německý fyzik Burkhard Heim tvrdil, že vesmír má dvanáct dimenzí a cestovat časem by neměl být problém - aspoň teoreticky...

Potíž je v tom, že vedle teorie relativity existuje také kvantová mechanika, která s ní v lecčems nesouhlasí. Mimo jiné popírá také Einsteinovo tvrzení, že nic nemůže cestovat rychleji než světlo: v kvantové mechanice to za určitých okolností možné je. A také čas vidí jinak. Dokud se je nepodaří usmířit, nebude teorie všeho.

K nejznámějším pokusům o tento Svatý grál fyziky patří teorie německého fyzika Burkharda Heima. Ten použil pro vysvětlení fyzikální podstaty našeho vesmíru zvýšení počtu dimenzí - poslední verze jeho teorie předpokládala, že nejsou čtyři (tři rozměry prostoru a čas), ale je jich celkem 12.

V takovém vesmíru by už pohyb nadsvětelnou rychlostí nepředstavoval problém. Heim dokonce na základě své teorie správně předpověděl vlastnosti některých subatomových částic, které byly objeveny až později. Přesto ji ale fyzika zatím považuje za nedokázanou.

 Jako filmový pás

Jiní se proto rozhodli na problém vyzrát oklikou: tvrdí, že čas vůbec neexistuje, ale že jde pouze o naši iluzi - podobně jako třeba otáčení hvězdné oblohy kolem Země. Kdyby se podařilo čas z fyziky takto vystrnadit, bylo by vytvoření "teorie všeho" mnohem snazší. Nejznámějším zástupcem tohoto směru je anglický fyzik Julian Barbour.

obr: Podle Juliana Barboura čas vlastně ani neexistuje, ale je jen naší iluzí...

Barbour přišel s originálním řešením jak se nepohodlné fyzikální veličiny zbavit: přirovnává čas k jakémusi filmovému pásu. Ten také při promítání vytváří iluzi časového děje, ve skutečnosti se však skládá z jednotlivých políček, které jsou statické, neměnné a existují nikoliv po sobě, ale všechny současně. Podobně i skutečnost (alespoň podle Barboura) sestává z nekonečného množství trvalých a nehybných realit, v nichž žádný čas neexistuje. Autor teorie jim říká Now (Teď). Z nějakého důvodu sice prožíváme tyto okamžiky postupně, po jejich odeznění však prý nepřestávají existovat, protože všechny naše minulé i příští okamžiky někde stále trvají jako samostatné a navzájem nezávislé nehybné "objekty". Představ, z níž běhá mráz po zádech...

Zatímco antický filosof Herakleitos (540-480 př. n. l.) tvrdil, že vše plyne, Barbour říká pravý opak: neplyne vůbec nic. Jeho pojetí přitom má překvapivě blízko ke kvantové teorii, podle které - velmi zjednodušeně řečeno - se věci dějí mnoha různými způsoby a pozorovaný výsledek je jen jakýmsi součtem (nebo spíš průměrem) všech těchto souběžných jevů...

Nicméně, o tom že události se v čase přece jen vyvíjejí, svědčí také to, že na rozdíl od někdejších průkopníků vědy Julian Barbour dnes už nejspíš neskončí na hranici. I navzdory tomu, že většina fyziků o možnosti vyloučení času ze hry pochybuje a ještě méně jich je ochotno přijmout Barbourovo pojetí.

Pro úplnost je ovšem třeba dodat, že s neexistencí času tu a tam pracuje i "oficiální" fyzika, podle níž čas za určitých okolností také stojí. Neplyne třeba v takzvaných singularitách, například v černých dírách nebo v tom, čím byl vesmír před svým zrozením, před Velkým třeskem.

Zůstává už jen malý problém: jak naši iluzi času vysvětlit. Pořád tu totiž existuje jev, pro který sice odborníci používají vznešeně znějící označení "kauzalita", který však vyjadřuje jednoduchou a snadno pochopitelnou vlastnost všech dějů, totiž že každá příčina čehokoliv má určitý následek a nikoliv naopak. Nebýt kauzality, děje by jaksi nedržely pohromadě - veškerá logika přírodních dějů i lidského konání by byla ta tam. Tak tomu aspoň chce selský rozum a zatím vše nasvědčuje tomu, že má pravdu.

I kvůli kauzalitě patrně nikdy nebude možné cestovat proti proudu času - kdyby to šlo, mohl by příchozí z budoucnosti ovlivnit minulost i tak, že by sám nevznikl (například zabít svého prapředka). Naproti tomu podle Einsteinovy teorie relativity lze cestovat do budoucnosti. Při vysokých rychlostech plyne čas rychleji, takže astronaut v raketě pohybující se rychlostí blízké rychlosti světla může zastihnout pozemskou realitu vzdálenou tisíce let. I z toho je patrné, že čas zřejmě plyne jen jedním směrem - ale kdo ví? I někteří vědci už začínají věřit, že proto proudu plout lze.

Proti proudu

"Pokus o sjednocení gravitace s kvantovou mechanikou vede k myšlence imaginárního času," říká populární fyzik Stephen Hawking. U něj není rozdíl mezi směrem vpřed a vzad. Pokud se můžeme vydat dopředu, měli bychom být schopni se vydat také směrem zpátečním."

Hawking přitom připouštěl možnost, že až se začne náš vesmír zase smršťovat, obrátí se i šipky času. A že totéž by se dělo i při pádu do černé díry. Nic z toho se ale nedá pro praktické cestování časem použít.

Jiní proto uvažují o praktičtějších postupech. Ronald Malled z Connecticut University například věří, že (velmi zjednodušeně řečeno) je možné pomocí laseru uvést určitou část časoprostoru do prudké rotace. Tím by měly vzniknout jakési časové smyčky, které umožní přejít z jedné historie do jiné. Princip kauzality by při tom nebyl narušen, protože tento mechanismus neumožňuje jít před dobu, v níž bylo zařízení spuštěno.

Takové zařízení ale zatím nikdo nepostavil, protože praktická realizace by byla velmi obtížná. Někteří věří, že to ani není nutné, protože stroj času vlastně už existuje. Má jím být obří urychlovač Large Hadron Collider (LHC) spuštěný před několika lety v Ženevě.

"LHC může být i prvním skutečným strojem času," tvrdili letos na jaře fyzikové Tom Weiler a Chui Man Ho z Vanderbilt University. "Pokud se na něm podaří vytvořit částice zvané Higgsovy bosony, mohly by zároveň s nimi vzniknout i jejich párové částice Higgsovy singlety, které možná cestují do minulosti nebo budoucnosti v pátém rozměru. Pokud by byli vědci schopni jejich vznik kontrolovat, bylo by možné posílat zprávy do minulosti nebo do budoucnosti."

Zdaleka ne všichni teoretičtí fyzikové s tím souhlasí, ale už jen odborná diskuse na téma stroje času ukazuje, že ani cesta zpátky v čase už není pro vědu tabu.

Jak je to dávno, kdy vědci teoreticky dokazovali, že člověk nikdy neopustí Zemi?

Jan A. Novák

You have no rights to post comments