Premium

Získejte všechny články mimořádně
jen za 49 Kč/3 měsíce

Věda v Big Bang Theory: Vznikl vesmír pro člověka? Sheldon říká ano

  9:00aktualizováno  11:10
Podívejte se na populární seriál Teorie velkého třesku (Big Bang Theory) novýma očima. V každé epizodě jsme pro vás vybrali jednu zajímavost z vědy nebo techniky a rozebrali ji podrobněji, než by to zvládl Sheldon Cooper... Bazinga! Neomylnému géniovi samozřejmě konkurovat nemůžeme, ale to může málokdo.

Aktualizace: Článek jsme rozšířili o vyjádření prof. Jiřího Chýly, fyzika z AV ČR.

Nejprve se prosím podívejte na ukázku, ať víte, o čem je řeč a můžeme se věnovat vesmíru a Sheldonovu místu v něm. Nebojte se, žádný spoiler v našich ukázkách ani článcích nenajdete. Jen se podíváme na zoubek probíraným vědeckým konceptům, abyste pak mohli dělat, že také víte, o čem je řeč.

Kdy se dívat?

Všechny díly, ze kterých jsou naše ukázky, budou k vidění na stanici Prima Cool

Na první díl VI. série se můžete v premiéře podívat 23. května ve 21:20 (v českém znění). V anglickém znění s titulky ho můžete sledovat 24. května od 1:10 v noci.

Antropický princip zmiňovaný v ukázce je celkem známá kosmologická představa. Bylo by opravdu s podivem, kdyby ji Leonard neznal. V podstatě je to vyjádření lidského údivu nad vlastní existencí: všímá si, jak zvláštní je, že vesmír má právě takovou podobu, která umožňuje vznik člověka nebo jiných inteligentních bytostí schopných vesmír pozorovat.

Antropický princip je přitom poměrně nový nápad, který vznikal v dobách, kdy se kosmologie stala z velké části exaktní vědou. Jako první tenhle výraz použil australský kosmolog Brandon Carter v 60. letech.

Žijeme ve vesmíru, který umožňuje náš život. Proč?

Až do 20. století jsme toho o vesmíru za hranicemi naší soustavy nedokázali říci mnoho a ještě méně o jeho vzniku. Ale zhruba od poloviny minulého století začali astronomové předpokládat, že v neviditelném záření by se měly dát objevit stopy z dob po jeho vzniku.

Potvrdilo se to především objevem tzv. zbytkového záření z dob brzy po Velkém třesku. Od té doby měřitelných stop přibývá, na jejich základě se zpřesňují naše znalosti, a tak se naše představy o vývoji vesmíru postupně přesunuly z říší pouhých předpokladů a fantazií do říše vědy a ověřitelných (či spíše vyvratitelných) hypotéz a teorií.

Důkladné proměřování vesmíru však nevysvětlilo vše beze zbytku. Některé parametry našeho vesmíru se zdají být jednoduše náhodné. Třeba množství tzv. temné energie, které určuje průběh jeho vývoje, včetně toho, zda vůbec mohou vznikat galaxie, hvězdy a planety. "Parametry veličin jako hmotnost a elektrický náboj, které jsou rozhodující pro existenci chemických prvků a sloučenin nezbytných k životu, nemusejí být přesně takové, jako jsou, menší odchylky by nevadily," říká profesor jaderné fyziky Jiří Chýla z Fyzikálního ústavu Akademie věd. Větší odchylka by život, tak jak jej známe, znemožnila. Může něco takového být náhoda? To je otázka, na kterou antropický princip odpovídá, že nikoli.

Slabý antropický princip (WAP)

"Musíme uvážit, že naše pozice ve vesmíru je nutně zvláštní proto, že je kompatibilní s existencí nás jakožto pozorovatelů."
(Brandon Carter)

Celá odpověď je samozřejmě propracovanější. Podoba antropického principu se vyskytuje v různých podobách, které zhruba oscilují mezi dvěma extrémy. Slabá verze pouze konstatuje, že otázka "jak je možné, že vesmír má parametry, ve kterých se mohl vyvinout inteligentní život" má jednoduchou odpověď: "Kdyby ty parametry neměl, tak tu nejsme a na tu otázku se zeptat nemůžeme." Jinými slovy, jde o konstatování, že je přece jasné, že žijeme ve vesmíru, který umožňuje naši existenci, protože jinak bychom nežili.

Jde téměř o jistou formu truismu, či, chcete-li, postdikce. Poukazuje na to, že nemá smysl ptát se, jak je možné, že jsme se narodili zrovna na planetě, která umožňuje náš život. Je to trochu jako ptát se, jak je možné, že ze všech jazyků hovoříme právě stejným jazykem, jako naše matka - nejde o dva náhodné jevy, ale o příčinnou souvislost.

Silná káva - vesmír se postaral o to, abychom se narodili

Silný antropologický princip (SAP)

"Vesmír musí mít takové vlastnosti, aby v určité historické etapě umožnil existenci inteligentních pozorovatelů."
(Barrow a Tipler)

Na opačném pólu stojí "silná" verze. Silných je vlastně několik, my se podíváme na tu od kosmologů Johna Barrowa a Franka Tiplera. Podle jejich silné verze (SAP) vznikl vesmír tak, že v něm inteligentní život musel vzniknout. Základní fyzikální konstanty vesmíru jsou tedy nastaveny přesně tak, aby mohl vzniknout inteligentní život. Život pozorovatelů vesmíru je podle této spekulativní hypotézy de facto cílem existence vesmíru. Tento radikální silný výklad je dnes již mezi profesionálními vědci velmi málo zastoupený.

Na druhou stranu, strunová teorie má také k antropickému principu co říci. Mohl by z ní totiž plynout závěr, že existuje celá řada vesmírů, každý s jinými vlastnostmi. To, že tedy žijeme v takovém, který umožňuje vznik života, není nic jiného než náhoda.

"Teorie strun má téměř nekonečné množství řešení, která podle moderní verze inflační kosmologie (tzv. multiverse cosmology) 'žijí' v různých vesmírech, které 'věčná' inflace generuje," vysvětluje Jiří Chýla. "V těchto vesmírech, s nimiž nejsme kauzálně spojeni, platí různé fyzikální zákony s různými hodnotami parametrů (například různými hodnotami hmotností základních částic). V jednom nebo možná určité skupině "vesmírů" platí takové zákony, které umožňují vznik prvků nutných pro život a v jednom z takových vesmírů žijeme i my."

Proč je to důležité? Nekonečný počet vesmírů, v nichž platí různé zákony, osvobozuje vědce od snahy spočítat některé parametry dnešní teorie mikrosvěta. Mají charakter počátečních podmínek a nemá cenu snažit se je teoreticky spočítat, dodává Chýla.

Nebuďte jako Penny!

Když se v seriálu Teorie velkého třesku mluví o vědě, s námi víte, která bije.

Ve spolupráci s televizi Prima COOL vám přinášíme upoutávky na nejnovější řadu populárního amerického sitcomu Thé Big Bang Theory (Teorie velkého třesku). V každé epizodě jsme pro vás vybrali jednu zajímavost z vědy nebo techniky a rozebrali ji jako skoro jako Sheldon Cooper... Bazinga! Přece jen, neomylnému géniovi samozřejmě konkurovat nemůžeme.

Skeptikové považují antropický princip v některých dříve zastávaných podobách až za škodlivý pro vědu. "Antropický princip se tedy jeví jako módní princip náboženské, nikoli vědecké povahy," píše například na svých stránkách sdružení Sisyfos, narážející na silnou verzi a její popis vývoje vesmíru jakožto "cíleného".

Ve "slabé podobě" skeptikové antropický princip považují za pouhé konstatování skutečnosti. V silné podobě však podle nich je v podstatě způsobem, jak do vědy dostat náboženství, protože by předpokládal, že základní fyzikální konstanty byly navrženy tak, aby vznikl život. A to zase předpokládá existenci nějaké vyšší inteligence. Sheldon Cooper, který v seriálu často vzpomíná na dětství v silně věřící texaské rodině, která jeho vědeckým snahám nepřála, by se zřejmě postavil na stranu skeptiků.

Modifikovaný antropický princip (MAP)

"Otázka existence je relevantní pouze pro ty, kteří jsou schopni takovou otázku formulovat."

(Jürgen Schmidhuber)

Rozhodně mají skeptikové pravdu, že minimálně v tuto chvíli je hypotéza silného (teleologického) antropického principu nevědecká; nelze ji jednoduše vyvrátit. V našem vesmíru evidentně život vzniknout může. Může to být náhoda, ale nemusí. Je možné, že existuje spousta dalších vesmírů, ve kterých jsou parametry nastavené tak, že život v nich jednoduše nevznikne. Kosmologie ani fyzika jejich existenci zatím nijak neprokázaly, jde jednoduše o zajímavou hypotézu. (Není vyloučeno, že se je může podařit dokázat, ale to je už na úplně jinou diskusi.)

Ve výsledku je tak antropický princip na dnešní úrovni poznání filozofickou úvahou a ne fyzikální hypotézou. Vědeckou metodou nelze jeho pravdivost ani dokázat, ani popřít. "V teorii strun a inflační kosmologii je slabá verze antropického principu přirozenou součástí celého teoretického rámce," dodává Chýla.

Pozor na zkreslená měření

Kolem antropického principu se za poslední desetiletí nashromáždilo velké množství teorií a výkladů. Podle Nicka Bostroma (viz náš předchozí článek o konci civilizace) je přitom antropický princip v původní Carterově verzi pouze ukázkou toho, jak lidé špatně zacházejí se statistickými daty. Bostrom tuto chybu nazývá antropickým omylem výběru (anthropic selection bias). Děláme chybu, když si vyvozujeme nějaká statistická měření o životě ve vesmíru z našeho pozorování, protože naše pozorování je zásadně ovlivněno tím, že my sami jsme život ve vesmíru.

Podle Bostroma se tento chybný úsudek dá vyřešit tak, že si vždy uvědomíme, jak je naše pozorování ovlivněno naší situací (dvojice pozorovatel-okamžik). Uvažovat pak máme tak, jak by takové pozorování vypadalo, kdyby šlo o náhodný výběr ze všech pozorovatelů-okamžiků. Tedy zda je naše úvaha stále relevantní, i když zapomeneme, že je tady nějaká Země nebo lidé.

To je samozřejmě čistá teorie. Stejně jako náboženství či obyčejné lidské rozvažování, i věda nutně vychází z lidských podmínek a hledá odpovědi na otázky, které se nás lidí týkají. Antropický princip nám to vlastně jen oklikou připomíná.

  • Nejčtenější

Spotify končí s „věcí do auta“, posluchači mají zánovní zařízení vyhodit

v diskusi je 39 příspěvků

26. května 2024  13:28

Je to jak z příručky „jak naštvat zákazníky“. Spotify ukončuje podporu svého jediného fyzického...

Druhá světová válka měla i své dinosauří oběti

v diskusi jsou 4 příspěvky

25. května 2024

Psal se 24. duben roku 1944 a nacistická válečná mašinérie už nebyla schopna zabránit konečné...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

KVÍZ: Znáte letadla československých pilotů?

v diskusi nejsou příspěvky

24. května 2024

Typů letadel, do kterých usedali českoslovenští letci, bylo nepřeberné množství. Zlomkové množství...

Nejzajímavější sluchátka na trhu? Novinka Sonosu je první svého druhu

v diskusi je 17 příspěvků

21. května 2024

Úderem patnácté hodiny skončilo embargo na první sluchátka společnosti Sonos, které po krátkém...

{NADPIS}

{LABEL} {POPISEK}

Rusko vypustilo družici schopnou sledovat a ničit jiné satelity, míní Američané

v diskusi je 55 příspěvků

22. května 2024  8:30

Rusko 16. května vypustilo satelit, o němž se americké zpravodajské služby domnívají, že je to...

Hokej byl zátěžovým testem pro český internet, padaly rekordy

v diskusi je 5 příspěvků

27. května 2024  14:57

V síti společnosti O2, která přímé přenosy po internetových linkách pro Českou televizi...

Ladislava Chudíka si diváci pamatují hlavně jako laskavého primáře Sovu

v diskusi je 1 příspěvek

27. května 2024  14:05

Slovenský herec Ladislav Chudík, který se narodil 27. května 1924, byl v Česku známý a oblíbený...

Jsou tu už skoro 40 let. Pamatujete si na starší verze Windows?

v diskusi je 25 příspěvků

27. května 2024

Operační systém Windows příští rok oslaví 40 let od svého vzniku. Za tu dobu si prošel mnoha...

Spotify končí s „věcí do auta“, posluchači mají zánovní zařízení vyhodit

v diskusi je 39 příspěvků

26. května 2024  13:28

Je to jak z příručky „jak naštvat zákazníky“. Spotify ukončuje podporu svého jediného fyzického...

Párkům odzvonilo. Podnikatel lije do rohlíků svíčkovou a dobývá benzinky

Na pracovních cestách se podnikatel v gastronomii Lukáš Nádvorník přejedl párků v rohlíku. Napadlo ho, že by do pečiva...

Herec Lukáš Vaculík se oženil, dívčí idol 80. let si vzal ředitelku z Primy

Lukáš Vaculík (61) se tajně oženil. Vzal si výrobní ředitelku a producentku FTV Prima Luciu Kršákovou (46). Herec a...

Klavírista Petr Malásek si zlomil obě ruce. Mohlo to dopadnout hůř, říká

Klavírista Petr Malásek (59) spadl z kola a zlomil si obě ruce. V pořadu 7 pádů Honzy Dědka popsal nehodu i jaká je...

Milan Hein odhalil neshody mezi Simonou Postlerovou a její matkou

Smrt herečky Simony Postlerové (†59) byla ranou pro celou její rodinu. Na parte ale chybělo jméno hereččiny matky Jany...

BMW prohrálo soud s budějovickým prodejcem ojetin o právo na užití loga

Exkluzivně Může nezávislý prodejce ojetých aut používat na provozovně logo automobilky, i když s ní nemá žádnou smlouvu? Vrchní...