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 | pondělí 14.12.2015 9:05 | karma článku: 36,14 | přečteno: 2139x
  • Další články autora

Jan Fikáček

Když jsem byl malý, žil jsem v kožešinách... aneb pes jako předložka

Tedy, mí prarodiče byli preparátoři a dávali mě přes poledne spát do pokoje, kde byly vycpané kůže zvířat, ovšem včetně lebek. Byl tam na zemi tygr, hnědý medvěd a lední medvěd a nějaká ta liška.

18.5.2023 v 16:41 | Karma: 21,96 | Přečteno: 1080x | Diskuse| Osobní

Jan Fikáček

Jak můj táta svým opilectvím ušetřil Československu těžké desítky miliónů

Tak ano, prorazil v Rusku, tam se přece opilectví přímo nosí, je tam typické. Ale musím poznamenat, s úctou k mýmu tátovi, že opilec nebyl, jen neuvěřitelně hodně vydržel. Třeba jednou ke konci párty, když už všichni byli opilí...

16.5.2023 v 9:07 | Karma: 40,75 | Přečteno: 6123x | Diskuse| Osobní

Jan Fikáček

Proč se Česká televize zajímala o rovnici E=mc2 v Ph.D. dizertaci

ČT1 uvedla 5.dubna reportáž obsahující kritiku mé dizertační práce. Jenomže věci se mají o dost jinak, než tam zaznělo.

19.4.2023 v 9:08 | Karma: 35,48 | Přečteno: 2559x | Diskuse| Věda

Jan Fikáček

Je foton skutečně nehmotný?

V popularizačních médiích můžeme číst, že se při atomovém výbuchu mění část hmotnosti atomů na energii, ba dokonce na čistou energii. Touto čistou energií mají být především fotony. Pojďme toto tvrzení trochu prozkoumat.

21.3.2023 v 9:07 | Karma: 26,08 | Přečteno: 1298x | Diskuse| Věda

Jan Fikáček

Jak mě v roce 1997 inaugurovali za českého prezidenta

před chvílí složil Petr Pavel prezidentský slib a stane se naším vytouženým prezidentem. Po 20 letech budeme mít zase českého a ne ruského prezidenta. Báječné! To mi ale připomnělo mojí vlastní prezidentskou inauguraci.

9.3.2023 v 14:35 | Karma: 24,84 | Přečteno: 1094x | Diskuse| Společnost
  • Nejčtenější

Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici

25. dubna 2024  12:40,  aktualizováno  14:38

Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...

Stovky amerických obrněnců se v řádu dnů nepozorovaně přemístily do Česka

2. května 2024  17:21

Několik set vozidel americké armády včetně obrněnců Bradley nebo transportérů M113 se objevilo ve...

Podvod století za 2,4 miliardy. Ortinskému hrozí osm let a peněžitý trest 25 milionů

29. dubna 2024  6:21,  aktualizováno  13:19

Luxusní auta, zlaté cihly, diamanty a drahé nemovitosti. To vše si kupoval osmadvacetiletý Jakub...

Zemřel bývalý místopředseda ODS Miroslav Macek. Bylo mu 79 let

1. května 2024  12:58

Ve věku 79 let zemřel bývalý místopředseda ODS a federální vlády Miroslav Macek, bylo mu 79 let. O...

Moskva se chlubí kořistí z Ukrajiny: Abramsy, Leopardy i českým BVP

1. května 2024  15:38

V Moskvě ve středu začala výstava západní vojenské techniky, kterou používá ukrajinská armáda a...

Izrael zasáhl budovu bezpečnostních sil v Damašku, osm vojáků utrpělo zranění

3. května 2024  6:43

Při izraelském vzdušném úderu byla ve čtvrtek večer zasažena budova syrských bezpečnostních sil na...

Záplavy na jihu Brazílie si vyžádaly desítky obětí, přehradám hrozí kolaps

3. května 2024  6:23

Rozsáhlé záplavy, které v těchto dnech sužují jih Brazílie, mají nejméně 29 obětí. Dalších 60 lidí...

Soud poslal na čtyři roky do vězení kapitána lodi, na které uhořelo 34 lidí

3. května 2024  6:14

Americký soud poslal na čtyři roky do vězení kapitána lodi, při jejímž požáru zahynulo v roce 2019...

iDNES Premium jen za 49 Kč na 3 měsíce. Získejte i vstupenky na MS v hokeji

3. května 2024

Před blížícím se mistrovstvím světa v hokeji přichází iDNES Premium s mimořádnou akční nabídkou....

Allgemein öffentliches Krankenhaus Spittal/Drau
Ärztin/Arzt für Innere Medizin

Allgemein öffentliches Krankenhaus Spittal/Drau

nabízený plat: 172 000 - 273 000 Kč

  • Počet článků 310
  • Celková karma 30,45
  • Průměrná čtenost 3149x
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.