Valentin Weinzettl: Kosmologie, dogmata a mýty

Kniha podává přehled některých empirických poznatků, které jsou základem současné představy o vesmíru, a jejich rozbor z hlediska autorových představ, značně se lišících od standardního pohledu současné vědy. Autor v podstatě odmítá speciální i obecnou teorii relativity i standardní relativistický kosmologický model a empirické skutečnosti, vysvětlované těmito teoriemi, se snaží vykládat alternativním způsobem. Vrací se k představě éteru, byť v modifikované verzi, a jevy jako dilatace času či kosmologický rudý posun vykládá interakcí s částicemi éteru.

Autor rekapituluje různé fyzikální poznatky a snaží se dostát příslibu v podtitulu knihy, že je určena „všeobecně vzdělaným laikům s maturitou“. Informace týkající se klasické fyziky jsou napsány přehledným a čtivým způsobem; určité nepřesnosti v těchto částech lze chápat jako daň za snahu o co nejjednodušší výklad. Problémem ovšem i zde je, že autor jasně neodděluje vlastní fyzikální úvahy od standardního pohledu současné fyziky. Říká-li např. na str. 34, že Halleyova kometa se objevila ve střední části magnetosféry a v grafu na straně předchozí toto místo klade do vzdálenosti asi 10 000 km od zemského povrchu, není jasné, zda jde o omyl, nebo o vážně míněný „alternativní názor“ autora.

Jádrem knihy ovšem je kritika teorie relativity a standardního kosmologického modelu. V recenzi nechci rozebírat autorovy poukazy na základní rozpory těchto teorií a ukazovat, že ve skutečnosti o rozpory nejde, to je podrobně uděláno v řadě základních učebnic. Spíše se zamysleme nad krásným výrokem L. Pasteura, který autor uvádí: „Teorie jsou dvojí: správné a nesprávné. Znakem nesprávné teorie je, že každá nová skutečnost Vás překvapuje a nutí Vás dát k této nesprávné teorii nějaký nový příštipek, novou teorii, nové vysvětlení. Znakem správné teorie je však opak. Správná teorie správně předvídá nové skutečnosti, které jsou rozumově spojeny se skutečnostmi dosavadními. Správná teorie se pozná podle toho, že předvídala, co se stane.“

Hodnotíme-li z hlediska poslední věty speciální teorii relativity, není na místě se omezit jen na známé bezprostřední předpovědi, jako je dilatace času či vzrůst hmotnosti s rychlostí. Výčet správných předpovědí založených na teorii relativity je nepoměrně větší – tato skutečnost často uniká jejím kritikům. Když Dirac sestavil relativistickou analogii Schrödingerovy rovnice, vyplynula z ní nezbytná existence spinu elektronu. Vyplynula však z ní též existence antičástic a korekce spekter atomů. Z relativistické kvantové elektrodynamiky plyne tzv. Lambův posun spektrálních čar. Všechny tyto jevy byly nejdříve předpovězeny jako důsledek relativistické teorie, a teprve potom experimentálně zjištěny. A to je jen malý výběr. Snažit se vyložit pozorované jevy v rámci předrelativistických představ o prostoru a času užitím ad hoc předpokladů, jakými je užívání různých modifikací éterové hypotézy, znamená nejen se vyrovnat s výsledky klasických pokusů, jako je Michelsonův, ale zároveň reformulovat celou kvantovou teorii pole a fyziku elementárních částic, která na relativistické teorii spočívá.

Podobně standardnímu kosmologickému modelu s Big bangem je nutno přečíst k dobru, že učinil několik předpovědí později ověřených, i když zde výčet není tak bohatý, jako u speciální relativity. V jeho rámci již těsně po válce předpověděl Gamow existenci reliktního záření s přibližným odhadem jeho teploty. Je pravda, že toto záření bylo objeveno o necelých dvacet let později tak trochu náhodou, ale to byl spíše důsledek podcenění možností radioastronomie ze strany teoretiků. Standardní kosmologický model je úspěšný v předpovědích relativního zastoupení lehkých prvků ve vesmíru, v předpovědi, že existují jen tři rodiny leptonů. To jsou předpovědi, a dokonce kvantitativní předpovědi, které doplňují požadavky, jež kladou na kosmologický model „základní“ empirická data jako rudý posuv a temnota noční oblohy. I kosmologický rudý posuv byl nejdříve předpovězen v rámci relativistické kosmologie, a teprve později jej zjistil Edwin Hubble. Chceme-li jej vysvětlit jinak než expanzí vesmíru, např. nějakou variantou „stárnutí“ světla, jak to činí autor, dostáváme se do vážné obtíže – stabilní stacionární vesmír nelze vytvořit nejen v relativistické, ale ani v newtonovské teorii gravitace.

Sdílím s autorem jeho obdiv k Pasteurově výroku, narozdíl od něho však právě vzhledem k heuristické síle teorie relativity jej pokládám za silný argument v její prospěch. Vezmeme-li kterýkoli jev odděleně, najdeme pro něj alternativní ad hoc vysvětlení, které má ovšem charakter takového “příštipku“ ve smyslu Pasteurova výroku. Moderní fyzika však tvoří natolik provázaný celek, že je velmi obtížné pohnout s některým ze základních kamenů, aniž se její konstrukce – z empirického hlediska konstrukce výborně fungující – zhroutí.

Jak jsem už uvedl, kniha může posloužit řadou správných a zajímavých informací. Bohužel jsou smíšeny s informacemi nepřesnými a zavádějícími, hlavně tam, kde autor navozuje dojem, že základní principy teorie relativity a na ní založeného kosmologického modelu jsou v současné fyzice pociťovány jako vnitřně rozporné. Samozřejmě, konečné slovo v “pozemské“ fyzice a tím méně v jejích kosmologických aplikacích zdaleka ještě nebylo řečeno. Ale současná fyzika nepociťuje problémy tam, kde je vidí autor knihy.