Článek
Zjistili jsme, že rozbitý hrnek nebo stárnoucí tělo nejsou objektivní chyby reality, ale jen stavy, se kterými si náš omezený lidský hardware zkrátka neumí poradit díky takzvanému makroskopickému rozmazání. Ale to byl jen začátek.
Dnes se vydáme na úplnou hranu toho, co současná fyzika dokáže popsat. Pokud totiž přijmeme myšlenku, že chaos je relativní, otevírá se před námi naprosto fascinující – a trochu děsivá – propast otázek. Položím vám hned na začátek tu nejtěžší: Pokud je vesmír jen obrovská síť událostí a vše spěje k absolutnímu konci, co když je naše představa o smrti vesmíru úplně špatná? Co když je náš zánik ve skutečnosti jiskrou, která zažehne něco úplně nového? Zahoďte na chvíli všechno, co víte o čase, a pojďme se podívat na to, co se stane, až zhasne poslední hvězda.
Kvantový pozorovatel a povaha reality: Proč nepotřebujeme mozek, aby vznikl chaos
Než se pustíme do konce času, musíme si vyjasnit jednu obrovskou past, do které se chytá spousta lidí (a bohužel i spousta ezoteriků). Když totiž fyzikové mluví o tom, že entropie a chaos závisí na pozorovateli, spousta z nás si představí člověka s vědomím, nebo nějakou vesmírnou mysl. Pravda je ale mnohem mechaničtější a vlastně i krásnější.
Pozorovatel ve fyzice nepotřebuje inteligenci. Pozorovatelem je jakýkoliv fyzikální systém, který interaguje se svým okolím. Představte si obyčejný větrný mlýn. Když fouká vítr stejným směrem, mlýn dokáže tuto energii využít a roztočí se. Z jeho pohledu je to dokonalý řád (nízká entropie). Ale když nastane horký den a bezvětří, molekuly vzduchu sice narážejí do lopatek mnohem rychleji, ale naprosto náhodně ze všech stran. Lopatky se ani nehnou. Pro mlýn nastal chaos.
Nemá mozek, nemá vědomí. Jeho vnímání chaosu je dáno jen a pouze tím, že je fyzicky příliš velký a hrubý na to, aby dokázal využít chaotický tanec jednotlivých molekul. A přesně takto fungujeme my a celá naše fyzika. Naše atomy a celá komplexní stavba biologických buněk jsou jen mlýny, které umí číst jen určitý typ informací.

Mlýn
Tepelná smrt vesmíru a entropie: Surfař na kosmickém oceánu a záhada zrcadlové hladiny
Kam to tedy s naším vesmírem spěje? Fyzika předpovídá, že náš vesmír skončí takzvanou Tepelnou smrtí (Big Freeze). Za biliony a biliony let vyhasnou všechny hvězdy, i ty nejosamělejší neviditelné černé díry se vypaří a zbude jen nekonečně se rozpínající, mrazivá, prázdná a temná mlha fotonů. Všechna energie se rovnoměrně rozprostře. Všechno se zastaví. Z našeho lidského pohledu je to maximální možná entropie – absolutní mrtvý bod, ze kterého už nelze vyždímat ani kousek užitečné práce.
Jenže vzpomeňte si na to, co jsem psal o relativitě řádu. Představte si náš současný vesmír jako rozbouřený oceán a nás, život, jako surfaře. Abychom mohli fungovat, myslet a existovat, nutně potřebujeme ty obrovské vlny – rozdíly mezi žhavými hvězdami a chladným vesmírem. Hledáme hrboly a anomálie, po kterých můžeme jezdit. Když ale oceán zamrzne a promění se v naprosto nehybnou, mrtvou zrcadlovou plochu, my surfaři skončíme. Náš čas se zastaví.
Infobox: Tepelná smrt vesmíru (Big Freeze) je teoretický scénář konce vesmíru, kdy se veškerá termodynamická volná energie rozprostře natolik, že v něm už nebude možný žádný pohyb ani práce. Oceán reality se zkrátka vyrovná do dokonalé, nehybné zrcadlové hladiny.
Zkuste si ale na chvíli představit něco jiného. Co když existuje (nebo může existovat) fyzikální systém, pro který jsou naše vlny a bouře naprosto smrtícím, nepřehledným chaosem? Pro systém, který je postavený na jiných principech, může být právě ta absolutně klidná, vyrovnaná a vyhlazená hladina umírajícího vesmíru stavem naprosté dokonalosti a minimální entropie. Moment, kdy pro nás všechno končí, může být pro někoho, nebo spíše pro něco, přesně tím okamžikem, kdy se věci konečně srovnají do latě.

Surfař na kosmickém oceánu
Konformní cyklická kosmologie Rogera Penrose: Kdy se z mrazivé prázdnoty stává nový Velký třesk
Tohle zní jako divoká filozofie, ale přesně s touto myšlenkou pracuje jeden z největších mozků současnosti, držitel Nobelovy ceny sir Roger Penrose. Jeho teorie se jmenuje Konformní cyklická kosmologie (CCC) a tvrdí věc, ze které naskakuje husí kůže: Náš Velký třesk nebyl začátkem všeho. Byl jen přechodem.
Penrose si uvědomil jeden zásadní fakt. Na úplném konci vesmíru, kdy zbyde jen prázdný prostor plný rozptýleného světla (fotonů), přestane existovat čas i měřítko. Foton totiž necítí plynutí času. Nemá žádné vnitřní hodiny. A matematicky vzato, když z vesmíru zmizí veškerá hmota a nezbude nic, co by fungovalo jako pravítko pro měření vzdáleností, stane se něco neuvěřitelného. Z hlediska rovnic se to zdánlivě dokonale prázdné vakuum stane naprosto nerozeznatelným od nekonečně malého, žhavého a hustého bodu.
Geometrie konce se dokonale překlopí do geometrie začátku. Ta naprosto hladká a mrtvá hladina oceánu naší Tepelné smrti se může stát hladkou a třaskavou kapkou nového Velkého třesku pro eon, který přijde po nás. My zánik vidíme jen proto, že jsme surfaři, kterým zmizely vlny.
Vznik nových přírodních zákonů: Křehký led a krystalizace reality
Tím se dostáváme k otázce, co z takového nového třesku může vzejít. Bude to jen kopie našeho vesmíru? Ne nutně. Když je vesmír na svém úplném počátku zmačkaný do bodu nepředstavitelné energie, přírodní zákony tak, jak je známe, neexistují. Všechny síly splývají do jedné nerozlišitelné hmoty.
Zákony přírody se rodí až s tím, jak vesmír chladne a rozpíná se. Odborně se tomu říká spontánní narušení symetrie, ale mnohem lepší je představit si mrznoucí vodu. Pokaždé, když hladina zamrzne, vytvoří se v ledu trochu jiné praskliny a jiné krystalické vzory. Led je vždycky voda, ale jeho výsledná struktura je pokaždé unikátní.
Pokud náš vesmír skončí a zažehne nový, přírodní zákony mohou zamrznout jinak. Gravitace může být drtivější. Elektromagnetismus může fungovat na jiných vlnách. Možná v něm vůbec nedokážou vzniknout atomy a molekuly tak, jak je zná naše obří biologická kuchařka DNA, nebo alespoň ne takové struktury, ze kterých se skládáme my.
Hledání mimozemského života: Stroj na informace, který máme možná přímo před očima
Znamená to, že by takový cizí vesmír byl nutně mrtvý? Kdepak! A tady celá úvaha dostává ten nejkrásnější rozměr. My máme tendenci hledat život jen tam, kde je voda, kyslík a uhlík. Z čistě fyzikálního hlediska je ale život zkrátka jen lokální systém, který dokáže zpracovávat informace a udržovat svou vlastní strukturu v chodu na úkor svého okolí (tedy udržovat si svou nízkou entropii).
Pokud se po konci našeho vesmíru narodí vesmír nový, s úplně jinými přírodními zákony, nevyvinou se v něm lidé, stromy ani velryby. Ale pokud ty nové fyzikální praskliny v ledu umožní vznik jakékoliv složitosti, život si cestu najde. Může jít o inteligenci založenou na vířící plazmě, na složitých magnetických polích nebo na interakcích neznámých částic, pro které náš jazyk ani nemá slovo.
A teď přijde to hlavní. Tito tvorové by se zrodili do vesmíru, jehož pravidla by jim připadala naprosto logická. Kdyby ale mohli nějakým nadpozemským teleskopem nahlédnout do naší éry a viděli naši planetu plnou biologického života, dost možná by vůbec nepoznali, že se dívají na život. Uhlík, voda a buňky by pro ně byly jen chaotickým, pomalým a nesmyslným tancem hmoty. Neviděli by myslící bytosti, viděli by jen podivný fyzikální šum.
A to mě přivádí k další skvělé otázce: Co když přesně tohle děláme my teď? Co když se díváme do vesmíru na složité struktury temné hmoty, na pulzující magnetická pole hvězd nebo na gigantická oblaka mezihvězdného prachu, a vidíme jen mrtvou fyziku, protože to nevypadá jako my? Hledáme vodu a zelené mužíčky, ale přitom se možná celou dobu díváme přímo na jinou formu života. Jen náš mozek – ten náš lidský větrný mlýn – nemá nástroje k tomu, aby ji jako život vůbec rozpoznal.





