KDE KONČÍ VESMÍR?

To je poměrně jednoduchá otázka, na kterou je vcelku dost komplikovaná odpověď. Na jednom webu jsem se dočetl, že vesmír prý končí "kósek za Brnem" a na jeho úplném konci se prý nachází malá dřevěná budka, ve které sedí výběrčí daní. Na jiném webu se zase tvrdí, že na konci vesmíru je lednička plná jídla. Jak sami vidíte, najít správnou odpověď je vskutku složité. A čím více se ptáte, tím více otázek se před vámi objevuje. "Kde končí vesmír, co je na jeho konci, je vesmír konečný či nekonečný?" V předchozím článku jste se dozvěděli něco, co už jste asi stejnak dávno věděli, a to, že vesmír se rozpíná. Nabízí se tedy další otázky: „Pokud je vesmír nekonečný, tak jak se může rozpínat?“, "Jestliže je konečný, tak co se nachází za jeho hranicí, pokud vůbec nějaké hranice má?" Existuje zřejmě jediná správná odpověď: "Vesmír je konečný i nekonečný zároveň." To samé ale můžeme prohlásit o i naší planetě. Stoupněte si na jakékoliv místo na Zeměkouli a vydejte se jakýmkoliv směrem. Dříve si lidé mysleli, že Země je placka, a když by došli dostatečně daleko, přepadli by přes její okraj. Neuvědomovali si totiž, že zemský povrch je zakřivený. Vzhledem k tomu, že člověk je v porovnání se Zemí opravdu malinkatý, nelze se divit, že tuto skutečnost lidé zaznamenali až pozorováním vzdalujících se lodí (nejprve zmizí paluba a teprve poté vlajka na stožáru). Zkrátka ať půjdete kamkoliv, nikdy nenarazíte na konec. Můžete chodit křížem krážem pořád dokola, a přesto na žádný konec nedojdete - a co víc, pokud půjdete stále stejným směrem, vrátíte se do stejného místa, z jakého jste původně vyšli. Je proto správné tvrdit, že Země je nekonečná? Samozřejmě, že ne - záleží na tom, z jaké dimenze se na to díváme.

Abychom lépe demonstrovali tento problém, podívejme se na následující obrázky. Jsme trojrozměrné bytosti žijící v trojrozměrném světě a díváme se na trojrozměrný útvar. Na prvním obrázku je trojice válců v různých polohách. (Zapomeňte na to, že váš monitor nebo display je dvourozměrný prostor, prostě mi musíte věřit, že jsou to válce ).

Na dalším obrázku je tatáž trojice válců opět ve 3D prostoru, ovšem tentokrát se na ní díváme pod jiným zorným úhlem. Oranžový útvar je válec, modrý a zelený útvar jsou sice také válce, ale nyní to již nemůžeme tvrdit s jistotou, jelikož se také může jednat o dvourozměrný obrazec. Z tohoto úhlu pohledu by se tedy mohlo zdát, že se jedná o tři různé objekty.

Sestoupíme o dimenzi níž, a na stejném trojici válců provedeme průřez. Vžijeme se do role dvourozměrných bytostí, které neznají žádné "nad" ani "pod" ale žijí pouze ploše papíru. Z třírozměrného hlediska se jedná o 3 shodné válce, ale v našem dvourozměrném světě je vnímáme jako tři rozdílné útvary (elipsa, obdélník a kruh).

Pokud sestoupíme ještě o jednu dimenzi níž, dostaneme se do 1D prostoru a jediné co uvidíme, budou tři úsečky o třech různých délkách.

Z toho tedy vyplývá, že bytosti na různých úrovních jsou schopni vnímat realitu na stejné nebo na nižší úrovni, ale nikdy ne na té vyšší. Čím více dimenzí, tím lépe vnímáme skutečnost, jelikož jsme evidentně třírozměrné bytosti, tak vnímat konečnost či nekonečnost vesmíru ve čtyřrozměrném časoprostoru je pro nás v podstatě nesplnitelný úkol. Jak by vlastně takový 4D válec vypadal? Představte si, že jste osoba, která umí současně vnímat minulost, přítomnost i budoucnost a pozorujete válec, který se pohybuje v čase. Pak byste viděli asi toto:

Spojením dvou bodů vznikne přímka (tedy jednodimenzionální prostor), spojením přímek vznikne plocha (z 1D prostoru se tedy stane 2D prostor) a spojením ploch zase vznikne 3D prostor. Z dvourozměrného pohledu je tedy Země skutečně nekonečná. Z trojrozměrného pohledu víme, že Země je konečná a dokonce víme i její rozměry. Jak je to však s rozměry vesmíru? Nejprve je třeba si uvědomit, o jakém vesmíru se vůbec bavíme. Víme, že vesmír je starý 13,7 miliard let, takže pozorovatelný vesmír má poloměr právě 13,7 miliard světelných let, neboť právě tak daleko jsme teoreticky schopni dohlédnout (světlo z objektů, které jsou dále, zatím k nám ještě nestačilo doletět). Vesmír sám o sobě, tedy i včetně té části, kterou nejsme schopni pozorovat, měří napříč asi 70 až 80 miliard světelných let. Tvarově je vesmír složitější, ale můžeme zjednodušeně tvrdit, že zatímco my na Zemi chodíme po povrchu obrovské koule, tak ve vesmíru chodíme jakoby po vnitřku. Vědci se domnívají, že spíš než obrovská koule má vesmír tvar gigantického dvanáctistěnu poslepovaném z pravidelných pětiúhelníků (pokud vám to zní šíleně, tak si prostě představte, že žijete uvnitř obrovského fotbalového míče). Stejně jako Země, tak i vesmír je zřejmě zakřiven sám do sebe a to tak, že naproti každému pětiúhelníku je jiný pětiúhelník, který má totožné stěny. To tedy znamená, že kdybyste se rozhodli obletět vesmír, časem byste se vrátili opět do stejného místa! Nelze si však představovat, že hranice vesmíru je něco, jako kdybyste na zem nakreslili čáru, překročili jí a řekli „tak a teď jsem za hranicí.“ Pokud náš úhel pohledu přesuneme do čtvrté dimenze, tak za skutečnou hranicí vesmíru už není žádná hmota, žádný prostor a ani žádný čas.

Jaká je ale budoucnost vesmíru? Existují tři hlavní scénáře. Ještě do nedávné doby se věřilo, že vesmír skončí Velkým krachem, což je v podstatě opak Velkého třesku. Víme, že se vesmír neustále rozpíná, ale za několik miliard let však může nastat situace, kdy gravitace přemůže všechny ostatní síly a začne k sobě všechny galaxie přitahovat, až se nakonec celý vesmír smrskne do jediného bodu. Smršťováním se všechno zahřívá, takže tento bod by byl extrémně žhavý a napumpovaný energií, že by nakonec mohl vybuchnout a… opět by nastal Velký třesk. Dnes už ale víme, že se vesmír nejenom rozpíná, ale že se rychlost jeho rozpínání neustále zvyšuje. Například během doby, co jste četli tento odstavec, se vesmír na některých místech zvětšil asi o dva miliony kilometrů. Otázkou tak zůstává, jakým způsobem se bude rozpínat dál? Pokud se bude rychlost rozpínání dál zvyšovat, tak nás za několik miliard let čeká nehostinný, mrtvý, obrovský a chladný vesmír. Druhou variantou je také neustále se rozpínající vesmír, ale s tím rozdílem, že v rozpínání bude neustále nejenom pokračovat, ale bude se zpomalovat a ve skutečnosti nikdy neskončí. Takový vesmír pak nazýváme "plochý" a podle posledních výzkumů se zdá, že náš vesmír plochý skutečně je. (Nám už to stejnak bude jedno, protože za 3,5 miliardy let vzroste zářivost Slunce na 140% současného stavu, což v důsledku skleníkového efektu povede k totální sterilizaci veškerého života na Zemi. Atmosféra zmizí v prostoru a povrch Země bude rozpálen na 2000° C.)