Pohled na nebe plné hvězd, po staletí inspiroval lidstvo k novým a novým pokusům o překonání hranic neznáma. Postupem času se z prvních nesmělých krůčků a teorií stal vědní obor, který se zabývá popisem počátků vesmíru, jeho vývojem a jeho základními strukturami - kosmologie. Obor, kterým se v dnešní době zabývají nejinteligentnější mozky planety, byl i v minulosti hnacím motorem pokroku.
Už ve staré Číně a Egyptě byly vytvořeny první teorie o uspořádání toho, co lidé pozorovali na noční bezmračné obloze, a čemu dnes říkáme vesmír. Zakládaly se na pozorování astronomických dat. Jejich výsledky a jejich interpretaci pak starověcí učenci použili například k vytváření tehdejších kalendářů.
Později, ve starém Řecku vznikaly první teorie o strukturách sluneční soustavy. Už ve 3. století př. n. l. byly známy kruhové dráhy planet. V této době vznikl první heliocentrický model. Tento model umístil do centra vesmíru slunde, doba ale zatím nebyla dostatečně zralá na jeho prosazení. Ptolemaios zavedl model geocentrický a do centra všeho dění umístil Zemi, kolem které obíhaly planety a Slunce. Tento model byl uznáván za optimální až do dob, kdy ho vyvrátil Koperník.
Zdroj: By Niko Lang (Eigene Arbeit (Niko Lang))
[CC BY-SA 2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)],
via Wikimedia Commons
Až v koperníkově systému, představeném v roce 1543 v knize De revolutionibus orbium coelestium ztratila Země své výsostné postavení v centru vesmíru, kde ji nahradilo Slunce. Země jako jedna z planet obíhala kolem Slunce po kruhové dráze. Vesmír byl v jeho podání konečný a byl ohraničen fixní sférou hvězd.
Zdroj: von Nicolas Copernicus (www.bj.uj.edu.pl) [Public domain], via Wikimedia Commons
Johannes Keppler později objevil eliptické dráhy planet a formuloval zákony jejich pohybu, známé dodnes jako Kepplerovy zákony.
Dalším milníkem se stala 1687 Newtonova kniha Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Propojil v ní kosmologii s mechanikou a dokázal, že gravitační zákony působí stejně ve vesmíru i na Zemi.
Svou exkluzivní pozici ztratilo Slunce díky Thomasu Wrightovi, který mu přiřkl neexkluzivní pozici jedné z mnohých hvězd uprostřed galaxie.
Immanuel Kant vydal v roce 1755 anonymně knihu s názvem Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels, ve které zprostředkoval teorii o pozvolném vyvíjení komplexních objektů z počátečně chaotického stavu látky.
Zdroj: Immanuel Kant [Public domain], via Wikimedia Commons
Ani naše galaxie dnes už nemá výsostné postavení a je jen jedním z mnoha podobných útvarů.
Dnešní kosmologie se, podobně jako v minulosti, opírá o pozorování vesmírných jevů, jakými jsou rudý posuv, reliktní záření, existence a chování galaxií. Paradoxně má k dispozici informace, které jí budou budoucí kosmologové moci pouze závidět.
Díky zrychlujícímu se rozpínání vesmíru dochází k inflaci informací, hranice pozorovatelného vesmíru se sice v průběhu času zvětšují, díky zrychlenému rozpínání časorostoru se ale pozorovatelný horizont neustále zmenšuje. Po uplynutí určité doby už člověk nebude schopen pozorovat pozůstatky velkého třesku. Až se vlnová délka světla, které k nám přichází ze vzdálených oblastí vesmíru (reliktního záření), vyšplhá nad 300 km, bude se odrážet od prachových částeček uvnitř galaxie a nedostane se k nám. Zhruba po 100 miliardách let už budeme moci pozorovat jen svou vlastní galaxii, která se mezitím promísila s galaxií v Andromedě. *
Je pravděpodobné, že dnešní kosmologie je stejně tak limitována hranicí viditelného vesmíru (více o viditelném vesmíru v minulém blogu - "Jak velký je náš vesmír?"). Hned na počátku jeho vývoje proběhla inflační fáze, která způsobila rozpínání mnohanásobnou rychlostí světla. Tato fáze odsunula velké části vesmíru mimo horizont našeho pozorování.
*Lawrence M. Krauss, Robert J. Scherrer: Das kosmische Vergessen, Spektrum der Wissenschaft, Mai 2008, Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH, Heidelberg
