Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Einsteinovo snění

 |  5. 7. 2002
 |  Vesmír 81, 363, 2002/7

Absolute true and mathematical time, on itself and by its own nature, flows uniformly, without regard to anything external.

Isaak Newton

Nikdo neví, co Einsteinovi procházelo hlavou, když cestou do patentového úřadu v Bernu míjel řadu věžních hodin, odbíjejících čas. Víme jen, že v té době ho napadaly podivuhodné věci, které se dodnes vzpírají přirozenému názoru. Tak třeba že čas – ten čas, který se nám zdá absolutní, všudypřítomný a všudystejný – závisí na pohybu pozorovatele vůči pozorovanému. Jen si zkuste představit, jak by nám bylo, kdyby se to projevovalo i při pohybech, s jakými se setkáváme v běžném pozemském životě.

Americký fyzik a esejista Alan Lightman si pohrál s představou, že mysl, která byla schopna odhalit relativitu času, si snadno mohla vysnít bezpočet ještě daleko bizarnějších časů. Lightman předvádí v knížce „Einsteinovy sny“ 1) několik desítek hypotetických světů, které se fiktivnímu Einsteinovi tehdy v Bernu zjevovaly ve snech – co svět, to jiný typ času. Jednou čas krouží v uzavřené smyčce, jindy je podivně rozvětvený. Nebo je to čas nespojitý (s nevnímatelně krátkými mezerami) či čas, který se zmítá sem a tam jako světlo mezi dvěma zrcadly. Dokonce i čas lepkavý, v němž tu a tam někdo uvízne a po zbytek života se ani nepohne. V dalším snovém světě lidé předem znají na den a minutu okamžik, kdy skončí čas, v jiném světě existuje čas, v němž se vůbec nic neděje. Někde je nejen prostor, ale i čas trojrozměrný a každá věc má tři nezávislé budoucnosti. Jinde čas neplyne, je strnule rozpjatý do nekonečna vpřed i vzad. V jednom světě plyne čas obráceným směrem, v jiném občas následek předběhne příčinu (vědci jsou tam bezmocní), v dalším místo entropie roste s časem pořádek. Setkáme se i s časem, který divoce vibruje jako hejno kolibříků: přiklopíš-li jednoho, vše v tom místě znehybní.

Ve vysněných světech s podivným časem se podivně chovají i lidé. Tak ve světě s nerovnoměrným rozložením času se lidé, aby si prodloužili život, stěhují do míst, kde čas plyne pomaleji. Pokud pohyb zpomaluje čas (což připomíná relativistickou verzi), lidé se snaží čas získat hojným cestováním.

V některých světech je čas výrazně subjektivní, někde i ovladatelný. V jednom ze světů se lidé chovají k času jako k prostoru, dívají se na budoucnost i minulost a přesouvají se dle chuti v obou směrech. Jinde zase neexistuje paměť, lidé jsou tam zbaveni své minulosti. Nebo naopak chybí budoucnost, čas každého končí v přítomnosti, a to nejen v mysli, ale i reálně. V jednom světě trvá lidský život jeden den, v jiném lidé žijí věčně. V dalším světě patří čas, podobně jako zrak či chuť, k lidským smyslům – sled epizod může být rychlý nebo pomalý, fádní nebo vzrušující, slaný nebo sladký, příčinný nebo bez příčiny, uspořádaný nebo náhodný.

Hleďme, stačilo dát volný průchod fantazii, a kolik se to najednou vyrojilo možností! Pravda, mnohé z nich jsou nesmyslné či nelogické – nedivme se, jsou to jen sny a ve snech jsou nesmysly a nelogičnosti dovoleny. No a co má být, namítnete. Proč o tom mluvit v souvislosti s přísnou vědou? Einstein své vztahy exaktně formuloval a dokazoval; není přece důležité, co se mu v noci zdálo ani co se mu honilo hlavou cestou do patentového úřadu. Najednou si ale uvědomíte, že to vlastně důležité je. Fantazie patří k vědeckému objevování možná víc než k psaní románů – víc proto, že ve vědě se stává, že je nutno překročit nejen horizont přirozenosti, nýbrž i horizont dosavadní vědy. Einstein oba horizonty překročil – a změnil přírodovědu 20. století. Změnil ji nejen svými teoriemi, ale i fantazií. Nejedna bizarní představa se později stala tématem vážných diskusí mezi skvělými odborníky. Platí to i v  případě času: hovoří se o zacykleném čase, o čase s obrácenou šipkou, o kvantovém či jinak nespojitém čase. Většinou jsou to anomálie nezjistitelné v rozmezí přirozených lidských měřítek, někdy by však mohly nečekaně vstoupit do našeho života.

To nás vrací k Lightmanovým příkladům. Uvedl jsem jich zde dost na to, aby si čtenář mohl podle svého vkusu vybrat kterýkoliv z nich k bližšímu rozboru. Kde je v tom či onom případě hranice mezi možností, myslitelností a paradoxem? Proč se nám zdá ta či ona představa bizarní či nesmyslná? Není to tím, že jsme příliš zvyklí na své zvyky? Příklad: Ani nás nenapadne se divit, že hlasitost hudby z reproduktoru klesá se vzdáleností. Kdybychom se však nedovedli dost hbitě přemisťovat z místa na místo, neměli bychom s tímto jevem přímou zkušenost a teoretikův objev, že hlasitost závisí na pozorovateli, by nutně odporoval přirozenému názoru. 2)

I ta nejdivočejší literární fantazie může být pro tvůrčího badatele poučná. Přinejmenším tím, že vrhne nové světlo na jeho ustálené představy, předpoklady a apriorní jistoty.

Poznámky

1) A. Lightman: Einstein’s Dreams. A novel. Warner Books, New York 1994.
2) Příklad je z knihy D. Bodanise (recenzované v tomto čísle: Vesmír 81, 410, 2002/7).

Ke stažení

RUBRIKA: Úvodník

O autorovi

Ivan M. Havel

Doc. Ing. Ivan M. Havel, Ph.D., (*1938) absolvoval FEL ČVUT v Praze. V letech 1969–1971 studoval Ph.D. (počítačové vědy) na University of California v Berkeley. Několik let pracoval jako výzkumný pracovník v Ústavu teorie informace a automatizace ČSAV. V současné době je docentem na Univerzitě Karlově v Praze a působí v Centru pro teoretická studia (společném pracovišti UK v Praze a AV ČR), jehož byl v letech 1990 – 2008 ředitelem. Přednáší na MFF UK.
Havel Ivan M.

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné