Premium

Získejte všechny články mimořádně
jen za 49 Kč/3 měsíce

Je vesmír nekonečný ?

Nekonečno samo o sobě vzbuzuje silný pocit tajemna, ba přímo "náboženské" vášně a to dokonce i u většiny ateistů. Můžeme tohoto "boha" ateistů v našem vesmíru někde najít?

V tomto blogu se budeme pohybovat jen v naší dobré realitě, v našem vesmíru, tedy vlastně ve fyzice a pro dnešek se nebudeme pouštět do analýzy nekonečna v matematice, jak jsme to občas udělali v předchozím seriálu o nekonečnu.

Začněme třeba velikostí našeho vesmíru. A když na to máme jít z hlediska korektní fyziky, musíme požadovat experimentální důkaz nekonečnosti vesmírného prostoru, protože pro co neexistuje ve fyzice experimentální důkaz nebo praktické pozorování, to se bere jen jako nepotvrzená hypotéza. Museli bychom v tomto případě realizovat měření, které by změřilo nekonečnou délku.

Nejdříve musíme zjistit, jestli můžeme uskutečnit přímé měření. Přímé měření se provádí přiložením metru nebo jiného objektu, jehož délku známe, k objektu, který měříme a jehož délku neznáme a potřebujeme změřit. Asi je jasné, že nikde žádný nekonečný metr neseženeme, stejně jako je jasné, že jej nemůžeme vyrobit. Je tedy evidentní, že přímým měřením nekonečno délky prokázat nelze.

Pokusme se tedy o změření nekonečné vzdálenosti nepřímo, nekontaktně, což už, jak víme již z teorie relativity, nedává až tak spolehlivé údaje, protože je nutná interpretace. Můžeme to udělat třeba tak, že budeme měřit zorný úhel, pod kterým vzdálenost vidíme. Jenže v praxi zjistíme, že když koukáme z určité vzdálenosti na hodně dlouho tyč (řekněme 5 kilometrů), která je kolmá ke směru pozorování, zjistíme, že její konce už nevidíme. Naše oči nemají dost jemné rozlišovací schopnosti a tak se konce oněch tyčí "propadnou za nás horizont vnímání". To dobře známe ze situace, kdy se snažíme pozorovat, jak se rovné koleje perspektivou v dálce sbíhají a tam už nevidíme nic. Takže když nevidíme konce konečné tyče (třeba koleje), nemůžeme vidět konec nekonečné tyče ani omylem.

Můžeme zkusit místo našich očí nějaký přístroj, který vnímá světlo či jiné paprsky daleko citlivěji. Jenže opět narazíme na problém s limitem rozlišení. I ty nejdokonalejší astronomické dalekohledy vidí velmi vzdálené objekty rozmazaně, jak vidíme na obrázku. A dál už prostě nic nevidí. Je to vlastně prakticky stejný efekt jako u oněch kolejí. Každý optický či jiný pozorovací přístroj má nenulově "hrubozrné" pozorování.

Můžeme si ale hypoteticky představit, že máme zcela dokonalý dalekohled. Jenže v tu chvíli narazíme na limitní hranici přesnosti vnímání v našem prostoru a tou jsou Heisenbergovy relace neurčitosti kvantové mechaniky. Běžně nám brání v přesné lokalizaci vlnová délka pozorovacího záření, konkrétně záření nemůže "vidět" věci menší než je polovina vlnové délky tohoto záření. Tomu se říká difrakční limit. Ten působí i na druhé straně, na digitálním chipu dalekohledů. Limituje totiž nejen velikost pozorovaného objektu, ale i velikost pixelu chipu. Můžeme zvyšovat energii záření, kterým pozorujeme, čímž snižujeme jeho vlnovou délku a můžeme vidět jemněji a jemněji.

Ale když se jen snažíme snížit vlnovou délku záření, zvyšujeme tím jeho energii, jak řečeno, a v konečném důsledku narazíme na již zmíněné Heisenbergovy relace neurčitosti. Je vlastně limitována jemnost pozorování, která nemůže být nekonečná a vždy tedy existuje nenulová rozmazanost optického (či jiného) vjemu. To v praxi znamená nemožnost uvidět konec nekonečně dlouhé tyče. Důsledkem zmíněných relací je tzv. Planckova délka (1.6 x 10^-35 metru), která by měla být minimální délkou v našem prostoru. Ta, jak snadno pochopíme, limituje jemnost jakéhokoliv senzoru, ať už registruje elektromagnetické záření (třeba světlo) nebo nějaké těžší částice.
Je to jakási "relace neurčitosti nekonečna". Nemožnost dosáhnout nuly co do rozměru (absolutní přesnost by znamenala nekonečně silný impuls pozorovací částice, který by zničil každý přístroj), znemožňuje pozorování a experimentální důkaz existence nekonečné délky. Když to uvážíme, tak to dokonce dokazuje nemožnost existence nekonečné délky v našem vesmíru, kde platí kvantová mechanika.

Ať to vezmete kvantově nebo klasicky, je jasné, že nekonečná délka je principiálně nedokazatelná. A zároveň je ale i nevyvratitelná, protože vždy je možné argumentovat tak, že ona existuje, jen ji dosud svými konečnými schopnostmi nevidíme. Jenže, je-li nějaké tvrzení (či vlastnost) nevyvratitelné, není to již vědecké tvrzení, zejména, když je takové tvrzení navíc nedokazatelné. Česky řečeno, je to nesmysl a nic takového nelze brát ani jako vědeckou hypotézu. Nekonečno v realitě našeho vesmíru je pavědecká představa.
Podobným způsobem, jakým jsem se vypořádali s nekonečně velkým vesmírem, se můžeme zbavit představy o nekonečně dlouhé existenci vesmíru (asi se nikdo nedožije konce nekonečného dlouho existujícího vesmíru), nekonečně velké hustoty praatomu velkého třesku (vesmír jako celkem má konečnou hmotnost a praatom nemohl být menší než Planckova délka) a i jakéhokoliv jiného nekonečna. Takže můžeme s klidem uzavřít, že v našem vesmíru žádné nekonečno neexistuje a jestliže nám někde v rovnicích vychází, pak jen proto, že dotyčná skutečná vlastnost je hodně velká, ale ve zjednodušeném modelu se jeví jako nekonečná. Je to ale jen chyba nedokonalosti modelu. Nekonečno je jen idealizace a zjednodušenina. V životě se s ním nepotkáme.

Autor: Jan Fikáček, Ph.D. | pondělí 14.12.2015 9:05 | karma článku: 36,14 | přečteno: 2139x
  • Další články autora

Jan Fikáček, Ph.D.

Fake news o historii vztahu Izrael-Palestina

To hlavní z historie oblasti najdete v minulém blogu, který překvapivě zařadila do „Zaujalo nás“ redakce blogů iDnes. Dnes uvedeme na pravou míru některé pomýlené pověsti o této oblasti a nahradíme je historickými fakty.

7.5.2024 v 9:07 | Karma: 17,25 | Přečteno: 499x | Diskuse| Politika

Jan Fikáček, Ph.D.

Proč jsou izraelská média daleko méně proizraelská než česká?

A nejde jen o izraelská média. USA jsou přece dlouholetý a věrný spojenec Izraele, ale ani ony nestojí teď vždy na straně Izraele. Proč? Proč se snaží válečné tažení Izraele brzdit a volají po příměří?

16.4.2024 v 9:07 | Karma: 36,86 | Přečteno: 3515x | Diskuse| Politika

Jan Fikáček, Ph.D.

Tak přece má foton hmotnost!?

Fyzika je úžasná věda, která proměnila celou naši civilizaci. Stačí vzpomenout třeba jen elektřinu bez níž by nebyly počítače, mobily, TV, osvětlení našich bytů atd. Ovšem výjimečně se v ní objeví i dost iracionální tvrzení.

9.4.2024 v 9:07 | Karma: 22,83 | Přečteno: 875x | Diskuse| Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Solvay institut - Einstein, Schrödinger, Planck, Heisenberg, Bohr atd.

Od roku 1911 se konají Solvayovské konference, kterých se ve dvacátých letech účastnili dnes nejslavnější fyzici jako Einstein, Planck, Bohr, Heisenberg. Tyto konference jsou známé hromadnými fotografiemi nejslavnějších fyziků.

2.4.2024 v 9:07 | Karma: 20,73 | Přečteno: 569x | Diskuse| Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Nahraďte svou ženu a děti umělou trpělivostí (inteligencí?)!

Tak jo, uznávám, že ženu a děti nelze umělou inteligencí nahradit ve většině případů, ale v jednom by to asi šlo, ne? :)

20.3.2024 v 9:07 | Karma: 24,64 | Přečteno: 904x | Diskuse| Věda
  • Nejčtenější

Atentát na Fica. Slovenského premiéra postřelili

15. května 2024  14:56,  aktualizováno  17:56

Slovenského premiéra Roberta Fica ve středu postřelili. K incidentu došlo v obci Handlová před...

Fico je po operaci při vědomí. Ministr vnitra mluví o občanské válce

15. května 2024  19:25,  aktualizováno  23:12

Slovenský premiér Robert Fico, který byl terčem atentátu, je po operaci při vědomí. S odkazem na...

Fica čekají nejtěžší hodiny, od smrti ho dělily centimetry, řekl Pellegrini

16. května 2024  8:42,  aktualizováno  15:38

Zdravotní stav slovenského premiéra Roberta Fica je stabilizovaný, ale nadále vážný, řekl po...

Pozdrav z lůžka. Expert Antoš posílá po srážce s autem palec nahoru

13. května 2024  18:48,  aktualizováno  14.5 22:25

Hokejový expert České televize Milan Antoš, kterého v neděli na cestě z O2 areny srazilo auto, se...

Novotný je na vyhazov z ODS. Výroky o Slováčkové překročil hranici, řekl Benda

12. května 2024  12:11

Starosta Řeporyjí Pavel Novotný překročil hranice, které by se překračovat neměly, kritizoval v...

Máš jiný názor? Tak tohle je výsledek. Kaliňák o zákulisí atentátu na Fica

18. května 2024

Premium Je jedním z nejbližších lidí premiéra Roberta Fica ve straně Smer-SD. Byl ve všech Ficových vládách...

Se samopalníky šli svrhnout komunisty. Proč největší Prokešův puč nevyšel

18. května 2024

Premium Před 75 lety, v polovině května 1949, se měl odehrát vůbec nejvážnější ozbrojený pokus o svržení...

Hlavně díky manželce. Britský premiér Sunak je se svou ženou bohatší než král

17. května 2024  22:12

Britský premiér Rishi Sunak a jeho manželka Akshata Murtyová v loňském roce, kdy byl Sunak celou...

Vlak na Děčínsku usmrtil člověka, provoz na trati do Ústí nad Labem byl přerušen

17. května 2024  18:10,  aktualizováno  21:32

Vlak u Dobkovic na Děčínsku v pátek vpodvečer srazil člověka. Na místě podlehl svým zraněním, řekl...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

  • Počet článků 311
  • Celková karma 28,42
  • Průměrná čtenost 3139x
Vystudoval chemii (SŠ), kybernetiku, řízení, ekonomii a teorii systémů (interdisciplinární studia - VŠ), je obecně uvažujícím člověkem někde na pomezí mezi přírodními vědami a filosofií. Roky vyučoval filosofii fyziky a virtuální reality na PřF a MFF UK v Praze. Od září 2021 Ph.D. se zaměřením na filosofii fyziky a matematiky. Pracoval jako evropský expert pro "Future Technologies", 7 let pak v jedné z nejvyšších evropských pozic v počítačové bezpečnosti. Momentálně finanční expert na evropské úrovni. V letech 1991-7 byl předsedou společnosti Mensa ČR. Je členem světové vědecké Společnosti pro filosofii času. Absolvent Oxfordského kurzu Filosofie vědy. Více informací zde.

Chcete-li sledovat diskuse v "jeho" skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen). jfikacek@gmail.com
 
Upozornění: Toto je popularizační blog pro veřejnost, neberte ho tedy jako vědeckou dizertační práci. Někdy je to jen divoká fantazie. Na druhé straně se snaží udržovat jistou vědeckou kvalitu, takže "esoterické" komentáře nejsou vítány. P.S.: Osobně útočné a odborně velmi nekvalitní komentáře, zejména velmi dlouhé, budou mazány.