Je vesmír nekonečný ?
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.
Jan Fikáček
Proč je divné, že má černá díra gravitaci
Černá díra je objekt záhadný. Mnoho jeho záhad se snaží vysvětlit současná fyzika. Třeba je divné, že z rovnic obecné teorie plyne, že by "uprostřed" černé díry měla být tzv. singularita.
Jan Fikáček
Není náhodou nekonečno svůj pravý opak?
Aby bylo jasno, řeč je o aktuálním nekonečnu, tedy plně uskutečněném nekonečnu, vlastně o ukončeném nekonečnu. Ne o "nekonečnu" potenciálním, které vlastně žádným nekonečnem není.
Jan Fikáček
Kdy úžas nad tajemstvím ve vědě brzdí její pokrok
Nadšení z tajemství a jeho odhalování ve vědě je úchvatný motor, který neustále posouvá celou naši civilizaci. Kdo by třeba nechtěl vědět, co se skrývá v dálce vesmíru, jestli tam žijí jiné civilizace?
Jan Fikáček
Nobelova cena za kvantovou esoteriku?
Loni dostali Nobelovu cenu A. Aspect, J.F. Clauser a A. Zeilinger. Nebudeme zpochybňovat jejich fyzikální práci, ale jako Einstein, Schrödinger, deBroglie, Dirac, Bohm či Bell budeme zpochybňovat jejich výklad kvantové mechaniky.
Jan Fikáček
Kdo volí Pavla, je v pohodě, kdo volí Babiše, přiznává velký životní problém
Samozřejmě se nemůže do této věty vejít sociologická a politologická analýza, ale tato zkratka zřejmě nastiňuje hlavní politický problém v Česku v současné chvíli.
Další články autora |
Stovky amerických obrněnců se v řádu dnů nepozorovaně přemístily do Česka
Několik set vozidel americké armády včetně obrněnců Bradley nebo transportérů M113 se objevilo ve...
Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici
Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...
Podvod století za 2,4 miliardy. Ortinskému hrozí osm let a peněžitý trest 25 milionů
Luxusní auta, zlaté cihly, diamanty a drahé nemovitosti. To vše si kupoval osmadvacetiletý Jakub...
Auto vyjelo z vozovky a srazilo tři lidi. Žena zemřela, dvě vnučky jsou zraněné
Osobní auto srazilo dnes odpoledne v Čáslavicích na Třebíčsku ženu a dvě děti. Žena srážku...
Zemřel bývalý místopředseda ODS Miroslav Macek. Bylo mu 79 let
Ve věku 79 let zemřel bývalý místopředseda ODS a federální vlády Miroslav Macek, bylo mu 79 let. O...
Poslanci se rozhodli umožnit prodej některých lehčích drog, ale jen dospělým
Přímý přenos Dospělí si v Česku budou moci koupit lehké drogy jako HHC, kratom nebo konopí s nízkým obsahem THC,...
Při čelním střetu zemřela těhotná spolujezdkyně, řidička jela v protisměru
Dopravní policisté i kriminalisté stále šetří tragickou nehodu, která se stala minulý týden u...
Požár v garáži způsobila baterie elektrokoloběžky, škoda dosáhla půl milionu
Čtyři jednotky hasičů musely dnes zasahovat u ranního požáru garáže v České Rybné nedaleko Proseče...
Na Chebsku vjel vlak do spadlého stromu, zaseklý kmen soupravu zvedl z kolejí
Uzavírka trati u Plesné na Chebsku, kde ve čtvrtek odpoledne v úseku mezi Velkým Luhem a Skalnou...
Nespí vaše dítě? Přečtěte si, jak nespavost vyřešit
Nespavost a problémy se spánkem se v různé míře objevují až u 30 % dětí. Mohou se projevovat častým buzením, problémy s usínáním, brzkým vstáváním...
- Počet článků 310
- Celková karma 30,45
- Průměrná čtenost 3149x
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.