Lidé se pokoušeli odpovědět na otázku, proč vesmír existuje tisíce let. Věda však dosud neměla ani hrubou odpověď.
V posledních letech však fyzici a kosmologové začali aktivně hledat odpovědi. Poznamenávají, že nyní chápeme historii vesmíru i fyzikální zákony, podle nichž existuje. Tyto informace nám mohou poskytnout vodítka k tomu, jak a proč vesmír existuje.
Vše z ničeho
Obecný závěr, ke kterému tito vědci dospěli, je, že celý vesmír, od okamžiku velkého třesku až po prostor posetý hvězdami a galaxiemi, ve kterém nyní žijeme, nepřišel z ničeho.
Podle nich k tomu muselo dojít, protože „nic“je velmi nestálé.
Vědci tvrdí, že tento závěr vyplývá ze dvou nejúspěšnějších vědeckých teorií: kvantové mechaniky a obecné teorie relativity.
Propagační video:
Jak přesně tyto teorie vysvětlují vznik všeho z ničeho? A co s tím má společného teorie velkého třesku?
Částice z vakua
Kvantová mechanika tvrdí, že neexistuje nic jako „nic“. Dokonce i nejideálnější fyzické vakuum je ve skutečnosti naplněno částicemi a antičásticemi, které se tvoří odnikud a téměř okamžitě mizí zpět do nicoty.
Tyto virtuální částice jsou tak nestálé, že je nelze přímo pozorovat, ale víme, že jsou, díky stopám, které zanechala jejich krátká existence.
Časoprostor z nepřítomnosti prostoru a času
Od drobných částic, jako jsou atomy, přejdeme k obrovským kosmickým tělesům, jako jsou galaxie. Nejlepší teorií k popisu takových rozsáhlých struktur je obecná teorie relativity Alberta Einsteina, která vysvětluje, jak fungují prostor, čas a gravitace.
Relativita se velmi liší od kvantové mechaniky a dosud nikdo nemůže dokonale kombinovat dvě základní fyzikální teorie. Byli však ti, kteří se o to pokusili.
Dosáhli kompromisu, že když se kvantová teorie aplikuje na nejmenší měřítko vesmíru, stane se vesmír sám nestabilním. Časoprostor je destabilizován, rotuje a vaří se do pěny časoprostorových bublin.
Jinými slovy, malé bubliny prostoru a času se mohou tvořit zcela spontánně. Pokud je časoprostor vnímán hranolem kvantové teorie, může vibrovat. Virtuální časoprostorové modely tedy mohou vznikat stejně spontánně jako virtuální částice.
Pokud v kvantové fyzice něco není nemožné, určitě se to dříve či později stane.
Vesmír bublin
Ukázalo se, že nejen částice a antičástice mohou vzniknout z ničeho: totéž mohou udělat bubliny časoprostoru. Vyvstává však otázka: jak probíhá skok z nekonečně malé časoprostorové bubliny do gigantického vesmíru, který se skládá ze stovek miliard galaxií?
Inflační model vesmíru odpovídá na tuto otázku, která říká, že od okamžiku velkého třesku až po současnost se vesmír stále rozšiřuje. A pokud se galaxie od sebe vzdalují, pravděpodobně se jednou nacházely blízko.
Vesmír nebo multivesmír?
V této fázi vypadá vytvoření vesmíru snadno. Kvantová mechanika nám říká, že „nic“je nestabilní a že počáteční skok z „nic“na „něco“byl nevyhnutelný. Teorie relativity a rozpínání vesmíru vysvětluje, jak malá bublina časoprostoru vykvetla do velkého a bohatého vesmíru.
Vyvstává zcela logická otázka: proč se to stalo jen jednou? Pokud se objevila jedna časoprostorová bublina a podařilo se jí expandovat a vytvořit náš vesmír, co brání tomu, aby ostatní bubliny dělaly totéž?
Podle fyzika Andrei Linde se vždy objevovaly vesmíry a tento proces je nekonečný.
Když „bublina“nového vesmíru přestane bobtnat, je stále obklopena prostorem, který nadále existuje. Tento prostor by mohl plodit více vesmírů s ještě nestabilnějším prostorem kolem nich. Jakmile tedy začne inflace v jednom vesmíru, měla by to znamenat nekonečnou kaskádu vesmírů. Náš vesmír může být jen jedno zrnko písku na nekonečné pláži.
Dosud nemáme důkazy o existenci jiných vesmírů. Ale tak či onak, tyto myšlenky dávají zcela nový význam výrazu „něco z ničeho“.
Doufám, že Chikanchi