Jsme mrchožrouti nekonečna

Nekonečno znamená snad pro všechny lidi tajemno a ztělesnění vědy. Proto možná některé překvapí, že ty nejzásadnější vědecké objevy nemohou vznikat jinak, než že nějaké, do té doby samozřejmé nekonečno, zničí.

Uveďme si příklady tohoto odvážného tvrzení. Prvním příkladem je vznik speciální a posléze obecné teorie relativity. Newtonův absolutní prostor a absolutní čas nekladly rychlosti těles žádné překážky. Dá se říci, že právě díky jejich absolutnosti mohla být rychlost těles nekonečná, nelimitovaná.

Toto nekonečno rychlosti ale bylo zničeno vznikem speciální teorie relativity v roce 1905, která je založena na axiomu, že neexistuje rychlost vyšší než rychlost světla ve vakuu. To je podstata svázání prostoru a času a jejich relativity. Toto neexistující nekonečno rychlosti má sice jen pár, ale zajímavých praktických aplikací. Asi nejznámější z nich je GPS. Kdyby se měření času, na kterém je založen systém GPS, nekorigovalo na efekty speciální a obecné teorie relativity, vzrostla by nepřesnost GPS o několik kilometrů za den.

Dříve se mělo za to, že rychlost světla je nekonečná. Když rozsvítíte v obýváku, je světlo okamžitě všude. Až v roce 1675 změřil konečnou rychlost světla dánský astronom Olaf Christensen Romer na základě astronomických pozorování zákrytů Jupiterových měsíců Jupiterem. Konečná rychlost světla byla také v roce 1865 začleněna do Maxwellových rovnic elektromagnetického pole. Na těch stojí i naše používání elektřiny, podle nich se šíří vzduchem rozhlasový, televizní i mobilní signál.

Vypadá to, že zabití nekonečné rychlosti se nám hodně vyplácí. Další příklad, že zabít nějaké to nekonečno a týt z jeho smrti je velmi užitečná věc, je kvantová mechanika. Ta totiž ve fyzice zničila představu dokonalé spojitosti, která je založena na představě nekonečně malého bodu, tedy bodu nulových rozměrů.

Max Planck byl v roce 1900 nucen připustit, že energie záření absolutně černého tělesa se neděje spojitě, tedy nekonečně malými porcemi energie, ale po určitých kvantech. To nakonec vedlo k rozvoji kvantové mechaniky a ta je nutná k výrobě chipů počítačů a mobilů, máme-li být současní, ale už dřív by bez ní nebyly možné televizní a rozhlasové přijímače.

Stejnou logiku má představa, že spojité kontinuum kapalin, plynů či pevných těles není složena z nekonečně malých bodů, ale z atomů s nenulovými rozměry. To umožnilo vznik termodynamiky, na které fungují všechny naše stroje, přeměňující druhy energií, třeba elektrárny nebo motory aut. Prostě Avogadrova konstanta není nekonečná, ale udává, že se do 12 gramů uhlíku C12 vejde asi 6 x 10^23 atomů.

Zdá se, že není lepší nápad, než zabít nějaké to nekonečno. I budoucnost vraždění nekonečen vypadá nadějně. Einstein formuloval svoji obecnou teorii relativity jako spojitou, tedy chápe prostoročas jako kontinuum složené z nekonečně malých bodů. Singularita uvnitř černé díry a singularita velkého třesku mají, podle něj, nulové rozměry. Jenže podstata unitární teorie, tohoto Einsteinova snu, který si klade za cíl popsat celý vesmír, leží v kvantování gravitace, tedy likvidaci zjednodušené představy nekonečně malých rozměrů těchto singularit. Kvantová gravitace tak bude zřejmě hrobař dalšího nekonečna.

Nekonečno, jak se to jeví, je pouze forma naší neznalosti, je to naivní zjednodušení, předcházející skutečnou znalost. Potkáte-li tedy nějaké nekonečno, zabijte ho. Posunete tak naši civilizaci vpřed. :-) Pokrok naší civilizace je založen na překonávání naší naivní představy, že může existovat něco nekonečně velkého či nekonečně malého nebo jinak nekonečného.