Tweetnuť
Kopírovať odkaz
Čítať neskôr
Pre uloženie článku sa prihláste alebo sa ZDARMA registrujte.
Spoločnosť
15. august 2018

Jemne vyladený vesmír

Veľký tresk, veda a viera v Stvoriteľa.
Jemne vyladený vesmír

Na snímke z Hubblovho teleskopu sú galaxie, ktoré sa vytvorili relatívne krátko po tom, ako vznikol vesmír pred 13,7 miliardami rokov. FOTO TASR / AP

Richard Dawkins, známy bojovník proti viere v Boha v mene vedy, sa okrem iného vyjadril, že „veda nahrádza osobné predsudky verejne dostupnými a overiteľnými dôkazmi.“

S daným výrokom možno do istej miery súhlasiť, avšak Dawkinsova predstava o hrdinských ateistických vedcoch, nezaujate nasledujúcich vedeckú pravdu kamkoľvek ich povedie, má medzery. Vývoj modernej kozmológie za posledných zhruba sto rokov ukazuje, že i oni trpia osobnými predsudkami a niekedy prichádzajú s neoveriteľnými argumentmi.

Otec teórie veľkého tresku

Americký autor John Farrell vo svojej knihe Deň, ktorý nemal včera: Lemaître, Einstein a zrod modernej kozmológie (2005) prezentuje pomerne málo známy príbeh pozoruhodného belgického katolíckeho kňaza a matematika Mons. Georga Lemaîtra (1894-1966).

Mons. Lemaître je vo vedeckej obci uznávaný za otca teórie veľkého tresku. Táto teória v jej dnešnej podobe hovorí, že evolúcia nášho vesmíru začala približne pred 13,7 miliardami rokov, kedy sa všetka hmota pozorovateľného vesmíru nachádzala na jednom mieste.

Georges Lemaître ako profesor fyziky na Katolíckej univerzite v Louvain vypracoval úplné riešenie Einsteinových rovníc všeobecnej teórie relativity, ktoré v jeho podaní modelovali rozpínajúci sa vesmír (1927). Svoje výsledky predložil Albertovi Einsteinovi, ale ten ho odbil okrídlenou vetou: „Vaše výpočty sú správne, ale vaša fyzika je otrasná.“

Podľa Lemaîtrových spomienok Einstein sprvoti myšlienku expandujúceho prvotného atómu odmietal, pretože podľa neho mala metafyzické implikácie: „Nie, príliš to pripomína stvorenie.”

Einstein si bol vedomý, že jeho rovnice umožňujú alternatívu dynamického vesmíru. Podobne však ako ostatní vedci v tom čase sa pridŕžal modelu večného, nekonečného a viac-menej nemenného vesmíru, ktorý západná civilizácia zdedila - so zmenami zavedenými Kopernikom a Galileom - ešte z antiky.

Myšlienka, že svet má svoj počiatok, bola v staroveku mimo židovského a neskôr i kresťanského náboženstva málo známa, neakceptovaná, ba i vysmievaná. Aristotelovsko-newtonovská predstava večného a stáleho vesmíru pretrvala do začiatku 20. storočia. Myšlienka evolúcie vesmíru, na rozdiel od evolúcie človeka, sa vtedy z pohľadu vedeckých kruhov zdala byť náboženská a teda nevedecká.

Lemaître v neposlednom rade definoval zákon vzďaľovania sa hmlovín radiálnymi  rýchlosťami úmernými ich vzdialenostiam. Urobil tak skôr, než americký astronóm Edwin Hubble publikoval svoje pozorovania, potvrdzujúce, že väčšina galaxií sa od seba vzďaľuje. Tento zákon dostal pomenovanie po Hubblovi, ktorý sa k modelu rozpínajúceho sa vesmíru vtedy staval veľmi rezervovane. Skromný Lemaître sa nikdy nesťažoval, že jeho zákon bol pomenovaný po kolegovi.

Einstein verejne prijal Lemaîtrovu teóriu v roku 1931, dva roky po zverejnení Hubblovho výskumu. V roku 1933 sa obaja muži stretli v Pasadene a vzniklo medzi nimi priateľstvo. Kedykoľvek išli spolu na prechádzku, obľúbeným vtipom novinárov sa stal komentár, že vedec židovského pôvodu a katolícky kňaz určite diskutujú o „baránkovi“.

Išlo o slovnú hračku z podobnosti slov „lamb” (angl. baránok) a skráteného názvu gréckeho písmena lambda (Λ). Písmeno lambda v Einsteinových rovniciach označovalo kozmologickú konštantu, vyjadrujúcu dynamiku vesmíru. Aktuálnou otázkou dňa bolo, či je rovná nule.

Z toho obdobia pochádza správa v Literary Digest (11.3.1933) o jednej z Lemaîtrových prednášok, na ktorej sa zúčastnil i Einstein. Ten sa údajne po jej skončení postavil, zatlieskal a úprimne zvolal: „Toto je najkrajšie a najuspokojivejšie vysvetlenie stvorenia, aké som kedy počul.“

Metafyzické implikácie

Lemaître aj vďaka svojmu filozofickému vzdelaniu nikdy neurobil chybu, že by vo svojich vedeckých prácach niekedy použil výraz „stvorenie“. Podľa Farrellovej knihy si Lemaître veľmi dobre zapamätal lekciu svojho obľúbeného učiteľa, kňaza a vedca z jezuitskej prípravky P. Ernesta Verreuxa.

Keď raz mladý Georges poukázal na zdanlivú zhodu medzi veršom v knihe Genezis a aktuálnymi poznatkami vedy, starší kňaz skrotil jeho nadšenie: „Ide o bezvýznamnú náhodu... ak by sa ukázala pravdivá, povzbudilo by to viac plytko rozmýšľajúcich ľudí k predstavám, že Biblia učí vedecké pravdy.“

Lemaître celý svoj život prežil ako horlivý kňaz. Prakticky celý svoj kňazský život bol aktívnym členom spoločenstva Ježišovi priatelia, v rámci ktorého zložil sľub chudoby a obetoval svoj život Kristovi. Veľkú časť získaných financií zvykol až do svojej smrti venovať tomuto spoločenstvu a chudobným.

Lemaître si však bol vedomý, že Biblia učí náboženské, nie vedecké pravdy. Vedu a vieru považoval za dve neprotirečiace si cesty ku pravde. Georges Lemaître v danom zmysle prijal i myšlienku evolúcie človeka, ktorú okrem iných rozvíjal jeho súčasník a spolubrat v kňazskej službe Pierre Teilhard de Chardin, SJ.

Lemaître sa na rozdiel od Teilharda tešil priazni cirkevnej hierarchie. Pápež Pius XI. ho menoval za člena Pápežskej akadémie vied v čase jej založenia v roku 1936 a Ján XXIII. ho v roku 1960 ustanovil za jej prezidenta.

Keď však pápež Pius XII. v príhovore pred členmi akadémie verejne vyjadril názor, že „súčasnej vede... sa podarilo priniesť svedectvo božského okamžiku Fiat Lux“, Lemaîtra to mimoriadne vyviedlo z miery. Vyžiadal si stretnutie s pápežom a vysvetlil mu, že takéto okázalé spájanie vedy a viery neprospieva ani Cirkvi, ani vede. Pápež toto varovanie rešpektoval.

Máločo Georga Lemaîtra mrzelo viac ako predpoklad kolegov vedcov, že k svojej teórii dospel na základe svojho náboženstva a nie na základe vedeckého skúmania. Ovplyvňovanie vedeckých záverov osobným presvedčením považoval za neprofesionálne.

O mnohých jeho ateistických kolegoch nemožno povedať to isté. Dobrým príkladom bol Fred Hoyle, vynikajúci britský astrofyzik, nepriateľ viery a osobitne katolicizmu (aj keď s Lemaîtrom po ľudskej stránke vychádzal dobre), zástanca teórie stabilného stavu vesmíru a najvytrvalejší kritik Lemaîtrovej teórie.

Bol prvý, kto použil a šíril výraz „veľký tresk“ (“big bang”), aby teóriu zosmiešnil. Hoyle bol k teórii stabilného vesmíru motivovaný svojím ateizmom a odporom k singulárnemu javu, ktorý mu implikoval stvorenie. Vo svojich populárnych dielach sa k tomuto motívu verejne priznával.

Inzercia

Hoyle považoval možnosť začiatku vesmíru z ničoho za „primitívny mýtus“ a pokus vnášať náboženstvo do vedy. Sám však vytvoril teóriu, ktorá predpokladala tvorbu hmoty medzi vzďaľujúcimi sa galaxiami z „ničoho“.

Spontánna tvorba jedného atómu vodíka na desať miliárd metrov kubických priestoru za rok by podľa jeho výpočtov stačila na udržanie vtedy odhadovanej hustoty vesmíru. K porušeniu zákona zachovania hmoty a energie, t.j. jedného z najposvätnejších zákonov fyziky, podľa Hoyla a jeho kolegov nedochádzalo. Takýto proces údajne možno vysvetliť pomocou kvantovej mechaniky. „Nič“ podľa Hoyla a jeho nasledovníkov zjavne môže v sebe skrývať kvantové javy.

Hoylova teória stabilného vesmíru bola pre mnohých vedcov príťažlivejšia ako Lemaîtrova, pretože neimplikovala tak výrazne Stvoriteľa. Astronomické pozorovania na prelome 50. a 60. rokov minulého storočia však začali objavovať nepochybné známky kozmickej evolúcie, napríklad rozdielnu štruktúru vzdialenejších galaxií oproti bližším. Tieto objavy začali podkopávať teóriu stabilného vesmíru. Hoyle tieto pozorovania bagatelizoval.

Najsilnejšie potvrdenie teórie veľkého tresku a posledný klinec do rakvy konkurenčných teórií prišlo v roku 1965 objavom reliktného kozmického žiarenia, ktoré je pozostatkom z obdobia krátko po veľkom tresku a ktorého objav Georges Lemaître predpovedal. Lemaîtrov asistent mu priniesol správu o tomto objave k nemocničnému lôžku týždeň – dva pred smrťou. Väčšina vedcov vtedy uverila v rozpínanie vesmíru, ktoré začalo v konkrétnom čase.

Fenomén jemného vyladenia vesmíru

Hlavné kozmologické objavy s potenciálnymi metafyzickými implikáciami v čase víťazstva teórie veľkého tresku ešte len začali prichádzať. Vesmír mal podľa predstáv vedcov a intelektuálnych špičiek vzniknúť pôsobením slepých síl náhody. Pozorovania desiatok fyzikálnych javov a konštánt však vykazovali znaky mimoriadne jemného vyladenia. Bez neho by náš vesmír neumožňoval zložitú chémiu potrebnú pre existenciu života. Záhada jemného vyladenia vesmíru pre život sa v súčasnosti radí medzi desať najväčších nevyriešených problémov fyziky.

Austrálsky teoretický fyzik Brandon Carter napríklad v roku 1970 poukázal na skutočnosť, že 2-percentné zníženie silnej interakcie v atómovom jadre by zabránilo vytváraniu jadier s väčším množstvom protónov. To znamená, že v celom vesmíre by existovali iba atómy vodíka. Ak by silná interakcia bola len o 2 percentá väčšia, všetky atómy vodíka by sa syntetizovali na ťažšie atómy. Vo vesmíre by nebol vodík, tým pádom napríklad ani voda a hviezdy by nemali čo spaľovať.

Jemné vyladenie sa týka nielen jednotlivých konštánt, ale i vzťahov medzi nimi. Jeden z takýchto javov dostal i spomínaného Freda Hoyla. Ten skúmal proces syntézy pre vznik života prepotrebných jadier atómov uhlíka vo hviezdach. Vypočítal, že vznik takýchto jadier postupným viacnásobným spájaním jadier hélia je závislý na presných hodnotách základných konštánt, osobitne na presnej hodnote excitačného stavu uhlíka. Zníženie tejto hodnoty o 3 percentá alebo zvýšenie o pol percenta by znamenalo len okrajovú produkciu uhlíka. Ak by existoval takýto excitačný stav u kyslíka, prakticky všetok uhlík by sa premenil na kyslík. Vznik života bez uhlíka a jeho schopnosti vytvárať zložité chemické väzby by bol ťažký, ak nie nemožný.

Experimenty tieto hodnoty potvrdili, čo otriaslo ateizmom Freda Hoyla a viedlo ho k teistickému vyznaniu: „...interpretácia týchto faktov zdravým rozumom vypovedá o superintelekte, ktorý sa vyhral s fyzikou, chémiou a biológiou... nemožno hovoriť o podstatnejšej úlohe slepých síl v prírode.“

V mnohých prípadoch presnosť vyladenia dosahuje nepredstaviteľné čísla. Známy vedec Stephen Hawking v knihe Stručná história času (A Brief History of Time) píše: „Ak by rýchlosť rozpínania v jednej sekunde po veľkom tresku bola menšia o jednu sto biliardtinu (10‒17), vesmír by sa bol zrútil do seba ešte pred dosiahnutím dnešnej veľkosti.“ Na druhej strane, ak by rýchlosť rozpínania bola väčšia o čo i len jednu milióntinu, hviezdy a planéty by nikdy neboli mohli vzniknúť.

Zaujímavú knihu Šťastlivý vesmír: Život v jemne vyladenom kozme (A Fortunate Universe: Life in a Finely Tuned Cosmos, 2016) napísala dvojica austrálskych astrofyzikov Geraint F. Lewis a Luke A. Barnes. Prvý z autorov je ateista, druhý teista. Uvádzajú početné príklady jemného vyladenia na úrovni subatomárnych častíc, zhodujú sa vo vedeckých faktoch a v konštatovaní, že náš vesmír je mimoriadne výnimočný. Predposlednú kapitolu venujú vyvracaniu rozličných typov nevedeckých reakcií na jemné vyladenie vesmíru, od jeho popierania či bagatelizovania, až po fatalizmus, v čom sa taktiež zhodujú.

V poslednej kapitole obaja autori spolu diskutujú o vysvetleniach pôvodu jemného vyladenia vesmíru, ktoré sú z ich pohľadu najpravdepodobnejšie. Lewis obhajuje existenciu obrovského počtu vesmírov v nekonečnom čase. Každý z vesmírov má iné fyzikálne zákony a iné vlastnosti hmoty. To podľa neho dáva šancu, že niekedy niekde sa správne vyladenie pre život náhodou „podarí“. Drvivá väčšina z vesmírov je však podľa neho mŕtva a nudná.

Barnes poukazuje na účelné usporiadanie nášho vesmíru, ktoré naznačuje možnosť cieľavedomého plánovania zo strany vyššej Inteligencie. Boh podľa neho mohol (vývojom) stvoriť konzistentný, racionálny a poznateľný svet. Lewisov ústupový variant je, že možno žijeme v počítačovej simulácii niekoho, len nie Boha.

Uvedená kniha je do istej miery vzorkou súčasných ateisticko-teistických diskusií o kozmológii v západnej civilizácii. Na rozdiel od ateistu Lewisa, pre ktorého je myšlienka Boha neprijateľná, predstava mnohonásobných vesmírov pre teistu Barnesa nie je ideologicky neprijateľná, len nepodložená a nepravdepodobná. Barnes je vo svojom myslení slobodnejší.

Predsudky a (ne)overiteľné dôkazy

Robert J. Spitzer, SJ vo svojej knihe Nové dôkazy v prospech existencie Boha (New Proofs for the Existence of God: Contributions of Contemporary Physics and Philosophy, 2010) poukazuje na skutočnosť, že v predchádzajúcej newtonovskej kozmológii vesmír existoval nekonečne dlhý čas v nekonečne veľkom priestore a mal teda nekonečne veľký počet „pokusov“ na dosiahnutie prakticky akéhokoľvek stupňa zložitosti. Preto nepotreboval nadprirodzený dizajn. Ak do rovníc pravdepodobnosti dosadíme nekonečno možností, nepravdepodobnosť zmizne a čokoľvek bude možné. V multivesmíre s nekonečnom možností môže z matematicko-pravdepodobnostného hľadiska niekedy v niektorom vesmíre nastať napríklad situácia, že muž menom Richard Dawkins sa stane pápežom.

Kozmológia veľkého tresku znamená konečnosť súčasného pozorovateľného vesmíru a existenciu počiatočnej singularity. Tá pomerne silno implikuje príčinu, ktorá je mimo priestor a čas. Príčina, ktorá je mimo priestor a čas, je pre ateistických vedcov ideologicky neprijateľná. Aj náš veľký vesmír je pre nich malý a mladý na vysvetlenie fenoménov ako jemné vyladenie. Preto sa v Boha neveriaci myslitelia ako Richard Dawkins hlásia ku konceptom miliárd a miliárd samovoľne z ničoho vznikajúcich vesmírov. Tie sú údajne strašne ďaleko, svetlo z nich k nám nikdy nedorazí a teda pravdepodobne nikdy nebudeme vedieť overiť, či a ako naozaj existujú.

Hypotézy multivesmírov teoreticky môžu byť pravdivé, ale momentálne existujú len v čisto špekulatívnej rovine. Konkrétne vedecké dôkazy o nich, na rozdiel od veľkého tresku alebo jemného vyladenia vesmíru, neexistujú. Nezodpovedajú kritériu „Ockhamovej britvy”, t.j. nepredstavujú jednoduché a elegantné príčinné systémy, podľa akých príroda podľa doterajších skúseností funguje.

Antony Flew, ktorého komplexnosť DNA primäla ku konverzii na teizmus, vo svojej knihe Boh existuje: Ako najpoprednejší ateista sveta zmenil názor (There Is a God: How the World's Most Notorious Atheist Changed His Mind, 2008) kladie svojim bývalým priateľom ateistom otázku: „Čo také by sa muselo objaviť, aby vás to aspoň pohlo k uvažovaniu o existencii nejakej vyššej Inteligencie?“

Je zrejmé, že mnohí naši ateistickí priatelia si žiadnu takú príčinu nedokážu ani predstaviť. Vzývať nekonečné množstvo iných vesmírov, len aby sme vysvetlili jeden náš, možno tiež za určitých okolností nazvať predsudkom.

Ešte posolstvo do vlastných (veriacich) radov. Svätý Augustín už v 4. storočí vyjadril veľké znepokojenie nad niektorými kresťanmi, ktorí v domnienke, že vykladajú Sväté písmo, tárajú hrozné nezmysly o usporiadaní nášho materiálneho sveta. Už v jeho časoch robili hanbu a vzbudzovali pohoršenie u pohanov. Toto platí i dnes a to i pre niektorých profesorov teológie.

Viac vzdelania o vedeckých predpokladoch počiatkov nášho sveta a ľudstva by veriacim v očiach ich sekulárneho prostredia nepochybne prospelo. Prospelo by to aj im samým, pretože by im to pomohlo „väčšmi obdivovať veľkosť Stvoriteľa a vzdávať mu vďaky za všetky jeho diela“ (KKC 283).

Odporúčame