Co nám Grygar neřekl

Zapomeňte na náš vesmír, jsou tu kvanta jiných světů, nabádá kosmolog Brian Greene

Najít schopného popularizátora vědy je někdy úkol srovnatelný s hledáním jehly v kupce sena. Takový člověk, byť patřičně erudovaný, to může pěkně schytat, a to hned z vícero stran. Od kolegů si může vyslechnout, že je až příliš lidový a spoustu problémů zamlčuje. Nadšení laici dychtící po dalším vzdělávání přitom mohou namítat, že čekali mnohem více, a nakonec se nic nového nedozvěděli. Vyhovět téměř všem uměl v českých poměrech astrofyzik Jiří Grygar. Minulý čas je přitom na místě – jeho hvězdnou hodinkou byl televizní pořad Okna vesmíru dokořán. Zatímco v druhé polovině 80. let minulého století patřil mezi stálice Československé televize, po revoluci o Grygarovy vypravěčské schopnosti ztratila obrazovka zájem. Někdejší scenárista veleúspěšných „Oken“ Vladimír Železný jako novopečený ředitel TV Nova sliboval, že s popularizací vědy nadále počítá, nakonec dal ale raději přednost unylým latinskoamerickým telenovelám a „nováckým“ estrádám. Ne že by Grygar přestal astronomii zpřístupňovat širokým vrstvám čtenářstva a posluchačstva. Ale spíše než na záhady vesmíru se orientuje na záhady, jak je možné, že česká věda s mizivou podporou státu ještě přežívá. Na druhé straně Grygarova průkopnická práce už možná není tolik potřebná. Přišly další generace špičkových vědců, kteří mají k tématu vesmíru co říci. A činí tak hlavně v knihách. Jednou z posledních nejpovedenějších (a zároveň nejprodávanějších) je určitě The Hidden Reality – Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos (Skrytá realita – paralelní vesmíry a hluboké zákony kosmu) z pera Briana Greena, profesora fyziky na Columbijské univerzitě.

Kosmos a filozofie

Sám autor není neznámý ani českému publiku. Jeho předchozí dvě práce – Elegantní vesmír a Struktura vesmíru – vyšly česky a první jmenovanou knihu, díky níž se autor ocitl ve finále Pulitzerovy ceny, odvysílala v podobě dabovaného dokumentárního seriálu TV Spektrum. Leitmotivem všech tří titulů je oblast, ve které je Greene jako doma, teorie superstran. Ta stručně řečeno říká, že celý svět kolem nás není složen z částic, ale ještě mnohem menších vibrujících jednorozměrných útvarů, které se prolínají vícerozměrnými prostory. Je třeba zdůraznit, že kdo by čekal nějaký vědečtější ponor do tématu (ve smyslu důkladnějšího rozboru, který by se více podobal učebnici), musí být zklamán. Otázky, na které Greene hledá odpovědi, jsou totiž spíše filozofické. Amerického badatele nezajímají spory mezi jednotlivými fyziky nebo detailní pohledy na matematické modely vesmíru. Správně totiž předpokládá, že v pozadí každé teorie snažící se o jednotný popis univerza jsou otázky úzce spojené s možností lidského poznání a našeho údělu. Existuje ve vesmíru jeden vůdčí princip, jediná sada rovnic, kterou je možné ho definovat? A jestliže ano, co z toho pro nás plyne? A jak se vyrovnat s tím, že s vysokou pravděpodobností existuje mnoho paralelních vesmírů, o nichž toho ale nemůžeme mnoho vypovědět? Napsat o Skryté realitě, že je to populárně-vědecká kniha o našem a jiných vesmírech, by nicméně bylo zavádějící zjednodušení. Ve skutečnosti Greene opisuje oblouk mezi kosmologií a existencialismem.

Všechna naše multiverza

Hned v úvodu nás autor připravuje na tvrdou realitu – nic už nebude tak jednoduché jako dřív. Kdo si myslí, že si vystačí s velkým třeskem a jedním vesmírem, ochuzuje se o poslední půlstoletí bádání o univerzu. Přičemž samo slovo univerzum se stává nevhodným. Nejde přece o jednotu, a vzhledem k tomu, že moderní fyzika skryté reality nejen předpokládá, ale počítá s nimi, nabízí Greene termín „multiverza“. „Mým záměrem je jasně a souvisle vyložit myšlenkové kroky, které fyziky z různých úhlů pohledu vedly ke zvážení možnosti, že náš vesmír je jen jedním z mnoha,“ píše autor. Na ploše jedenácti kapitol pak americký kosmolog nabízí devět možných modelů multiverz, které jsou řazeny chronologicky podle objevů a teorií, jež je předurčily. Vyprávění začíná – jak jinak – u Alberta Einsteina a jeho obecné teorie relativity formulované v roce 1915 a končí čtrnáct let starou myšlenkou, podle níž je námi pozorovatelný vesmír jen gigantickým hologramem, trojrozměrným otiskem jiných světů za jeho hranicemi. Svým způsobem je to i uspořádání podle stoupající náročnosti. Třeba bublinovitý multikosmos vyplývající z inflační teorie, podle níž se vesmír prudce „nafoukl“ krátce po velkém třesku, je docela dobře představitelný příměrem s koupelovou pěnou ve vaně. Jedenáctirozměrné do sebe propletené vesmíry s různými kosmologickými konstantami, které připomínají horskou krajinu, se už ale jakékoli představivosti vymykají. A autor to ostatně sám nijak nepopírá. „Rád bych to vysvětlil za pomoci čistě netechnických termínů, ale nedokážu to a neznám ani nikoho, kdo by to dokázal,“ vyznává se. Na druhé straně je Greene pozorný učitel. Tam, kde je látka těžší, se snaží totéž vysvětlit několika různými způsoby. Při rekapitulaci znalostí středoškolské fyziky zase neváhá poučenějšího čtenáře popohnat dopředu tím, že mu poradí přeskočit několik stránek, nebo si naopak pozorně přečíst poznámky.

Příliš tenké struny

Přestože autor ani jednu z teorií nezavrhuje, z výkladu je jasné, že největší sympatie přece jen chová k modelu, jemuž zasvětil svou vědeckou kariéru – teorii supersymetrie a rozplétání různě „pokroucených“ časoprostorů. Greene je zkrátka rozený „strunař“, jak se v české vědecké obci přívržencům této strunové teorie vesmíru říká. Ve Skryté realitě nás připravuje na to, že právě kmitající vlákna o třiadvacet řádů menší než proton by mohla být základem oné vysněné teorie, která by dokázala popsat veškerou hmotu a energii vesmíru pomocí jednoho jediného principu. Má k tomu opravdu nakročeno, supersymetrie totiž dokázala systematicky skloubit obecnou teorii relativity a kvantovou mechaniku, tedy dva vůdčí principy fyziky 20. století, které si v mnohém protiřečí. Autor se ovšem netají také tím, že strunová teorie zatím stále zůstává jen neověřitelnou matematickou hypotézou. Současný stav technologií totiž neumožňuje její prověření (či zpochybnění) ani experimentem, natožpak pozorováním. A nic na tom nezmění ani ženevský urychlovač LHC, ani zařízení na detekci gravitačních vln, které věda zatím jen předpokládá. Struny jsou totiž stále o čtrnáct řádů menší, než je schopné zaznamenat i to nejdůmyslnější zařízení. Přesto zůstává velká naděje, že Einsteinův sen o jednotné teorii veškerých fyzikálních jevů bude právě v podobě strunové teorie dosažen. „Pokud bychom nalezli důkaz pro další rozměry, supersymetrii, miniaturní černé díry nebo další podobná znamení, byla by to ohromující událost v hledání sjednocující teorie. Podpořilo by to naše přesvědčení, že matematická cesta, kterou dláždíme, vede správným směrem,“ doufá Greene. Neustálé autorovo poukazování na to, že skryté vesmíry zůstávají i přes některé nepřímé důkazy stále jen na papíře, je potom třeba chápat také jako reakci na jeho předchozí dvě knihy. Těm jejich kritici (v Česku mezi ně patří třeba částicový fyzik Jiří Chýla) vyčítali, že vizionářskou teorii strun představují jako standardní model vesmíru, i když je i ve vědeckých kruzích sporná a zdaleka ne všemi uznávaná.

S tužkou a papírem

Rozsoudit, která z kosmologických „škol“ bude mít nakonec pravdu, není ale úkolem čtenáře. Dost možná, že „strunaři“ při hledání „své“ pravdy někdy až příliš tlačí na pilu. Skrytá realita Briana Greena je však podnětná především v tom, že dokáže i ty nejabstraktnější myšlenky na hranici lidského chápání osvětlit pomocí metafor z každodenního života. A až na drobné výjimky v poznámkovém aparátu se přitom obejde bez vzorečků a složitých grafů. „Celá řada paralelních vesmírů, světů, které mohou být mimo naši schopnost navštívit je, spatřit je nebo je otestovat, a to nejen dnes, ale jednou provždy, je povolána na pomoc, aby nám zajistila hlubší vhled do pozorování, jež provádíme teď a tady, v našem vesmíru. Což vyvolává otázku: Je tohle ještě věda?“ ptá se autor sám sebe. A pokud si Skrytá realita klade za cíl na tuto otázku odpovědět, pak v souladu s Greenovým zanícením musíme k citátu dodat: ano, právě tohle je věda. A o to noblesnější, že k těm nejfantastičtějším myšlenkám, které možná jednou provždy rozruší naši jistotu porozumění světu, stačí stejně jako za časů Einsteina čistý list papíru a dobře ořezaná tužka.

The Hidden Reality. Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos (Skrytá realita – paralelní vesmíry a hluboké zákony kosmu)
Autor: Brian Greene
Vydal: Allen Lane, Londýn, 2011
Rozsah: 370 stran