Černá díra, červí díra, bílá díra.

Co mají společného? Hned několik věcí. Nikdy je nikdo neviděl a nikdo je nikdy ani neuvidí. Dále pak i to, že je nikdo nikdy nedefinoval. Jsou to jen termíny, bez přesného popisu a bez reálného základu.

Že tvrzení o tom, že je nikdo nikdy neviděl a ani neuvidí, není pravdivé, protože existují důkazy minimálně o tom, že ve středu Mléčné dráhy černá díra je?

To je omyl.

Proč? Protože obecný termín díra používáme buď pro označení něčeho, co nelze vidět. V tomto případě slovem díra označujeme otvor, který je v nějakém konkrétním projevu hmoty a procházím jím z jedné strany na druhou. Jde např. o okno ve zdi, otvor po vypadlém suku v dřevěném prkně, porušenou tkaninu např. v ponožce atd.

Druhou možností je, že jde o otvor v konkrétním projevu hmoty, který daným projevem hmoty z jedné strany na druhou neprochází. Zde jde o částečné odstranění daného projevu hmoty. V tomto případě se používá pro označení např. slovo jeskyně, nora apod. Tato druhá verze však ve výše uvedených případech nepřichází v úvahu.

Pokud se tedy budeme zabývat pojmem díra jako otvorem procházejícím z jedné strany daného objektu na druhou, pak narazíme na to, že z technického hlediska – z pohledu praktické fyziky – něco takového (vidět díru) možné není, protože fyzikální zákony s použitím filozofického pravidla o příčině a následku říkají, že pokud chceme něco vidět, musí se nejprve světlo odrazit od určitého projevu hmoty (musí nastat příčina, kterou je odraz světla od hmotného objektu) a teprve potom nám může světlo do našeho oka donést vizuální informaci o objektu, od kterého se odrazilo (může nastat následek – my daný objekt uvidíme, nebo řečeno přesněji odražené světlo donese světelnou informaci o daném objektu do našeho oka). Díra objektem, od kterého se může světlo odrazit, není. Není a ani nemůže být, protože o díře v probírané otázce mluvíme v tom případě, že v určité části určitého hmotného objektu část hmoty chybí. Z toho vyplývá, že žádnou díru vidět nemůžeme. Nemůžeme tedy vidět ani černou díru.

A co důkazy, které můžeme najít na internetu?

Já jsem našel např. článek Petra Kulhánka uveřejněný v Aldebaran Bulletinu z 26. února ročník 8 (2010), podle něj je černá díra objekt, který kolem sebe zakřiví čas a prostor natolik, že z něho nemůže uniknout ani světlo. Zde tedy autor mluví o černé díře, jako o objektu. Nedefinuje jí, jen jí přisuzuje určité vlastnosti. Černou díru, jako takovou, označuje slovem objekt. To je špatně. Buďto tam nějaký objekt je a pak tam nemůže být díra, nebo tam je díra a pak tam nemůže být žádný objekt.

Vidět cokoliv můžeme jen díky orgánu, kterému říkáme oko. To platí i pro přístroje, kterými zaznamenáváme svět okolo nás. I informace těmito přístroji zaznamenané, pokud je máme vidět, získáme jen tak, že je uvidíme jako informaci, která z daného přístroje vystupuje.

To je k otázce, zda můžeme díru, jako takovou, vidět.

Pokud jde o termín černá. V tomto případě je nutné si uvědomit, že obecný termín černá lze použít ve dvou zcela odlišných konkrétních fyzikálních případech.

Jeden nastane, když se od určitého objektu odrazí ta část barevného spektra, která v našem oku budí dojem, který nazýváme černá barva. To je případ, který umožňuje číst tento blog. Druhý nastane v okamžiku, kdy nám do oka nedoputuje žádné světlo, tedy žádná část jeho světelného spektra. Pro tento případ používáme termín tma. To nastává např. ve zcela uzavřené místnosti, v níž není žádné světlo.

Tyto dvě různé fyzikální situace pak navozují otázku. V případě černé díry vidíme černou barvu, nebo tmu?

Pro nalezení správné odpovědi je nutné si dále uvědomit, že pokud jde o světlo, jako takové, pak mohou opět nastat dvě různé fyzikální situace. Jedna nastane v okamžiku, kdy je světlo aktivně vyzářené nějakým zdrojem (hvězdou, svítilnou, ohněm apod.) a podruhé nastane v okamžiku, kdy se světlo odrazí od nějakého objektu (od Měsíce, od Země, od stolu, auta apod.).

Dvě přírodní situace mají za následek, že můžeme mluvit o dvou druzích světla. O světle vyzářeném a o světle odraženém.

Na to pak navazuje problém skrytý v tvrzení, že černá díra zakřivuje čas a prostor natolik, že z něho nemůže uniknout ani světlo. O jaké světlo v případě černé díry jde? Jde o světlo vyzářené nebo o světlo odražené?

O vyzářeném světle se není nutné bavit, protože černé díry vznikají po té, co jim došlo palivo a v důsledku toho v nich ustal proces hoření. Pokud však ustal proces hoření, pak není příslušný chemický proces, který by byl příčinou emise fotonů. Prostě řečeno. Hvězda přestane zářit, a proto nemůžeme vidět světlo, které dříve vyzařovala. O záření černého tělesa zde psát nemusím, protože o záření černého tělesa mluvíme v případě, že dané těleso nevyzařuje fotony v oku viditelném spektru. Nemusím snad nikoho přesvědčovat o tom, že fakt, že hvězda přestala zářit, neobsahuje nic, co by mluvilo o síle gravitace v souvislosti s černou dírou. Existuje i názor, se kterým přišel John Michell. On předpokládal, že by mohly existovat hvězdy mnohem hmotnější než Slunce, jejichž gravitace je tak silná, že znemožní uniknout z oblasti jejího vlivu i vyzářenému světlu. K danému názoru chci uvést jen to, že jsem nenašel žádné důkazy, které by jej podpořily.

Pokud jde o světlo odražené. Pak možnost, že ho uvidíme, závisí na intenzitě světla, které na daný objekt doputovalo. Pro důkaz nemusíme chodit až tak daleko. Stačí se dívat na měsíc v obdobích, kdy ho vidíme jen část. V této době vidíme jen tu část měsíce, na kterou dopadá světlo vyzářené Sluncem. Toto světlo má dostatečnou intenzitu na to, aby i po odražení od měsíce doputovalo k nám.

Zbývá tedy řešit to, co se děje na odvrácené straně měsíce. Nebudeme se snad přít o tom, zda na odvrácenou část měsíce - na část, na kterou nedopadá světlo z hvězdy zvané Slunce, dopadá nebo ne světlo z jiných hvězd. Pokud bychom chtěli tvrdit, že na tuto část měsíce žádné světlo nedopadá, pak bychom popírali to, o čem se můžeme přesvědčit vždy v noci, pokud není náš výhled zastřen nějakou formou projevu vodní páry – mraky, mlha – nebo nějakým silnějším, např. člověkem vytvořeným světlem (světelným smogem). Jen pro doplnění. Od měsíce se v době jeho úplňku odráží světlo v takové intenzitě, že způsobí, že k nám nedoputuje světlo z většiny hvězd nacházejících se na obloze ve stejném směru, jako měsíc. Ale zpět. Pozorování světla hvězd v noci nám poskytuje dostatečný důkaz o tom, že i na odvrácenou část měsíce světlo dopadá. Proto i v této souvislosti můžeme mluvit o světlu, které se od měsíce odráží. Tohle světlo však nevidíme.

Pokud připustíme daný fakt, pak bychom museli i o Sluncem neozářené části měsíce a stejně tak i Země (u ní v oblastech, které nejsou zamořeny vyzařováním světelného smogu), mluvit jako o černých dírách, protože ani z těchto jejich částí k nám nedoputuje žádné světlo - světlo odražené. Z tohoto faktu pak, alespoň já, odvozuji, že světlo z jiných hvězd dopadá i na povrch černé díry, ale nemá dost energie nebo intenzity na to, aby po odrazu od jejího povrchu doputovalo k nám (do našich očí nebo do námi sestrojených přístrojů).

Nyní je potřeba řešit i fakt, kterým je, že každý proud vyzářeného světla v důsledku své pouti prostorem slábne. To dokazují naše zkušenosti se slunečním světlem, o němž bezpochyby víme, že se jeho účinky v závislosti na zvětšující se vzdálenosti od Slunce snižují.

Dáme-li dohromady poslední dva argumenty, pak si musíme přiznat, že ani fakt, že nevidíme světlo, které se od černé díry odrazilo, neříká nic o síle gravitace, která je s černou dírou spojená. Důvodem je skutečnost, že světlo, které na černou hvězdu dopadlo, se od ní odrazí a nikdo není schopen dokázat, zda může vliv jejího gravitačního pole překonat nebo ne. V tomto případě je příčinou dané skutečnosti i fakt, že odražené světlo, které uniklo z vlivu gravitace černé díry, na své pouti k nám zesláblo do té míry, že ho nejsme schopni vidět a ani zaznamenat ani těmi nejcitlivějšími přístroji. Takový detail, jako je fakt, že se světlo při dopadu odrazí do všech směrů (jeho intenzita pro jeden směr zeslábne proto, že se příchozí paprsek odrazí do všech možných směrů) nemluvím.

Závěrem této části blogu je na místě zamyslet se nad tím, co vlastně v případě černé díry vidíme. Já zcela záměrně používám termín - vidíme černotu. My totiž vidíme něco, co může být výsledkem obou výše uvedených fyzikálních situací. Podle mne. Nejsme schopni rozeznat, zda černý terč, který je pozorován např. ve středu Mléčné dráhy, je důsledkem faktu, že k nám nedoputuje ta část barevného spektra, jejíž kombinace v našich očích budí dojem, který nazýváme černá barva nebo, zda jde o stav, kdy k nám z dané oblasti nedoputuje do oka žádná část barevného spektra světla. Zda jde o stav, který označujeme jako temnotu. Takže zůstává otázka. Která varianta přichází v případě černé díry v úvahu? To k černé díře.

A nyní něco o červí díře.

Kaku ve své knize Hyperprostor tvrdí, že můžeme vesmír přirovnat k jablku, na jehož povrchu žijí dva červi a jeden se rozhodne oblézt jablko dokola a dokáže, že jablko (vesmír) je třírozměrný. Pak se najde červ, který si zkrátí cestu tím, že provrtá jablko a ta díra je červí díra. Pak červ, který provrtal jablko, zjistí, že je mnoho jablek a že je možné mezí nimi cestovat.

Zde je základní otázkou ta, která se ptá na to, jak chceme v našem vesmíru vyvrtat díru, která by směřovala z jednoho jeho konce na druhý. Nikoliv z jedné jeho části, např. od Mléčné dráhy na jakýkoliv její konec, ale z jednoho konce vesmíru na druhý. Tohle by snad mohlo přicházet v úvahu v případě, že si vesmír představíme jako balónek, na jehož povrchu (jen na povrchu) se nachází vše to, co tvoří náš vesmír. I taková představa vesmíru existuje.

Druhou verzí červí díry je tvrzení, podle něhož červí díra spojuje dvě strany vesmíru, který vypadá jako list papíru, který je ohnutý do tvaru písmene U. Obě strany vytvořeného tvaru jsou spojeny něčím jako hadice.

V této souvislosti se nabízí několik otázek.

Přijímáme-li teorii velkého třesku, jako teorii vzniku našeho současného vesmíru, pak je otázka: Jak mohl výbuch (exploze) ve volném prostoru vytvarovat vesmír do tvaru listu papíru? Výbuch ve volném prostoru vytvoří buď něco jako kouli nebo něco jako bramboru. Neexistuje důkaz o tom, že by výbuch ve volném prostoru rozmetal výbuchem dotčenou hmotu do tvaru listu papíru.

Druhá otázka se ptá: Jakým způsobem by mohlo dojít k vytvarování vesmíru, který má tvar listu papíru do tvaru písmene U? Pro tento případ je nutné si uvědomit, že musíme mít určitou hmotu ve tvaru listu papíru a následně pak toto uskupení hmoty ohnout. Kde ve vesmíru něco takového najdeme a jaká síla by něco takového dokázala? O tom, že by tento tvar musel mít vesmír, jako celek, ani nemluvě. Pokud bychom připustili, že vesmír má tvar listu papíru, museli bychom řešit otázku, kde se nachází ona síla, která vesmír do tvaru písmene U ohne. Třetí otázka se ptá: Co rozhodne o tom, že se do písmene U vytvaruje právě jen ta část celkového prostoru, která bude následně ohnuta? Záměrně používám termín část prostoru, protože pokud připustíme verzi ohraničenosti vesmíru, pak musíme připustit, že tato ohraničená část zabírá jen část celkově existujícího prostoru. Co by v tomto případě, bylo mimo hranice vesmíru? Čtvrtá otázka chce vědět: Jak vznikne mezi oběma stranami vytvarovaného vesmíru něco jako okraj (lépe snad stěna) díry, když v daném meziprostoru není nic, co by takový okraj mohlo vytvořit? Každá díra má svůj okraj (svoji stěnu). Bez něj dírou není.

A konečně. Pokud jde o bílou díru. O ní Hawking ve své knize Černé díry a budoucnost vesmíru píše, že základní fyzikální zákony jsou časově symetrické. To znamená, že pokud existují objekty zvané černé díry, do nichž mohou věci padat, ale nemohou se dostat ven, musí existovat i jiné objekty, ze kterých mohou věci vycházet, ale nemohou se dostat dovnitř. Můžeme jim říkat bílé díry. A pokračuje. Bylo by tedy možné, aby někdo skočil na jednom místě dovnitř černé díry a aby se na druhém místě dostal ven dírou bílou.

Zde musím hned na úvod upozornit na rozpor v Hawkingových tvrzeních. Na jedné straně je tvrzení, že do černé díry může něco spadnout, ale nedokáže se to z ní dostat ven, a na druhé straně mluví o tom, že to samé, co do spadlo do černé díry, může z bílé díry uniknout ven. Aby se mohlo něco, co původně spadlo do černé díry, dostat ven z bílé díry, pak by to muselo černou díru opustit, přemístit se to do díry bílé a z té pak uniknout.

K tvrzení o bílých dírách jsem rovněž nenašel nic, co by vysvětlovalo příčinu jejich vzniku. I bílá díra, pokud má skutečně existovat musí být následkem, který musí mít svoji příčinu. A pokud má být bílá díra reálným objektem v reálném světě, pak musí existovat reálný fyzikální proces, který je příčinou jejího vzniku a zdůvodňovat vlastnosti, které jsou jí připisovány.

Za reálný fyzikální proces však nemůžeme považovat Hawkingovo tvrzení, podle něhož jsou fyzikální zákony časově symetrické. Kromě toho, že Hawking nijak nedefinuje pojem „časově symetrické“, stejně tak ani nevysvětluje jak tato, jím tvrzená, vlastnost může zapříčinit vznik bílé díry a jejích vlastností. Zejména. Co zapříčiní, že bude bílá. A co zapříčiní, že z ní budou objekty vycházet a nebudou se moci dostat dovnitř. Podle mne je nesporné, že něco takového jako vycházení objektů z bílé díry a nemožnost jakéhokoliv objektu vniknout do bílé díry musí být zapříčiněno nějakou konkrétní silou. Že by to byla záporná gravitace? O tom lze pochybovat. K možnosti existence záporné gravitace se vyjadřuji ve své práci věnované teoretické fyzice, jejíž vydání připravuji.

Ze všeho výše uvedeného, podle mne vyplývá, že i bílé díry jsou, stejně jako černé a červí díry, pouhou sci-fi.

A ještě něco k černým dírám. Tvrzení, že do černých děr padají hmotné objekty a nikdy se nedopadnou na jejich dno, je tvrzením, které odporuje reálnému světu. Pokud černá díra vznikne tak, že se zhroutí hvězda, které došlo palivo, pak to musí nutně vést ke stavu, že se vyhaslá hvězda (nebo její část) „jen“ smrskne do menšího objemu, než který zaujímala v době, kdy v ní probíhal proces hoření. Smrskne se. Nikoliv zcela zanikne. Vytvoří se jen koule o menším průměru, ale hmotný objekt, jako takový, existuje dál. Proto i vše, do se dostane do vlivu její gravitace a nemůže z jejího vlivu uniknout, musí nutně buď okolo takového objektu obíhat, nebo spadnout na jeho povrch. Stejné platí i pro Michellúv názor.

A pak se řekne černá, červí nebo bílá díra. Z pohledu teoretické fyziky krátké téma, ke kterému neexistují žádné pochybnosti. Z pohledu filozofie jde však o téma obsáhlé, které navíc vyvolává celou řadu otázek, na něž v současné teoretické fyzice neexistují odpovědi. Nebo, lépe, na žádné jsem dosud nenarazil.

Zde svůj dnešní blog ukončím s tím, že se budu za čtyři týdny ve stejnou dobu zabývat rovnicí E = mc².