Stephen Hawking - Vesmír v orechovej škrupinke

(obr. 3.10, dole)

Na ľavom okraji obrázka sú tie vesmíry (a),ktoré skolabovali samy do seba a uzatvorili sa. Na pravom okraji sú tie otvorené vesmíry (b),ktoré budú v rozpínaní pokračovať navždy.

Tie kritické vesmíry ktoré sú na hranici medzi stavom spätného

zrútenia sa samých do seba a pokračujúcim rozpínaním, ako (c1),alebo vesmíry s dvojitou infláciou (c2),by mohli byť živnou pôdou inteligentnej formy života. Náš vlastný vesmír (d)je vybalansovaný tak, aby zatiaľ pokračoval v rozpínaní. Dvojitá inflácia by mohla byť živnou pôdou inteligentného života.

Inflácia nášho vlastného vesmíru pokračuje jeho súčasnou expanziou.

sformulovať a zdá sa byť dôležitý, keď ide o pôvod vesmíru. M-teória, opísaná v 2. kapitole, pripúšťa veľký počet možných histórií vesmíru. Väčšina z nich nie je vhodná na vývoj rozumného života; sú prázdne, majú príliš krátke trvanie, sú príliš zakrivené alebo nevyhovujú nejakým iným spôsobom. Podľa myšlienky Richarda Feynmana o mnohonásobných históriách však môžu mať tieto neobývané histórie dosť vysokú pravdepodobnosť výskytu.

V skutočnosti vôbec nezáleží na tom, koľko je histórii bez inteligentných bytostí. Zaujímame sa iba o podmnožinu tých histórií, v ktorých sa vyvíja inteligentný život. Tento inteligentný život nemusí byť v ničom podobný ľuďom. Mohli by to byť rovnako dobre i malí zelení mužíčkovia. Pre naše účely sú dokonca vhodnejší, keďže ľudské pokolenie nie je práve vychýrené tým, že by sa správalo inteligentne. Aby sme ukázali silu antropického princípu, uvažujme o počte rozmerov v priestore. Ako vieme z každodennej skúsenosti, žijeme v trojrozmernom priestore. To znamená, že polohu bodu v priestore môžeme zadať pomocou troch čísel, napríklad zemepisnej šírky, dĺžky a nadmorskej výšky. Prečo je však priestor trojrozmerný? Prečo nemá dva alebo štyri, alebo nejaký iný počet rozmerov, ako je to vo vedeckej fantastike? V M-teórii má priestor deväť alebo desať rozmerov, ale predstava je taká, že šesť alebo sedem z nich je zvinutých do veľmi malej oblasti, a iba zostávajúce tri sú veľké a takmer ploché (obr. 3.11).

Prečo nežijeme v histórii, v ktorej je nadrobno zvinutých osem rozmerov a existujú iba dva, ktoré vnímame? Dvojrozmerný živočích by mal veľký problém s trávením potravy. Ak by mal črevo, ktoré by prechádzalo celým jeho telom, rozdelilo by ho na dve časti a úbohý tvor by sa rozpadol. Preto dve ploché dimenzie nepostačujú na nič, čo je také zložité ako inteligentná bytosť. Na druhej strane zasa, ak

(OBR. 3,11)

Z diaľky vyzerá slamka na pitie ako jednorozmerná priamka.

OBR 3,12A

OBR 3,12B

by existovali štyri alebo aj viac takmer plochých rozmerov, gravitačná sila medzi dvoma telesami by pri ich približovaní vzrastala rýchlejšie ako v trojrozmernom priestore. To by znamenalo, že planéty by okolo svojich sĺnk nemohli mať stabilné dráhy. Museli by buď spadnúť na svoje slnko (obr. 3.12A), alebo uniknúť do okolitej tmy a chladu (obr. 3.12B).

Podobne by neboli stabilné ani orbity elektrónov v atómoch a neexistovala by hmota v tej podobe, ako ju poznáme. Teda, aj keď idea viacnásobných histórií dovoľuje ľubovoľný počet málo zakrivených rozmerov, jedine histórie s troma plochými rozmermi budú obsahovať rozumné bytosti. Iba v takých históriách sa bude klásť otázka: „Prečo má priestor tri rozmery?“

Najjednoduchšia história vesmíru v imaginárnom čase je okrúhla sféra podobná povrchu Zeme, ale s dvoma rozmermi navyše (obr. 3.13). Tá určuje históriu vesmíru v reálnom čase, ktorý

(OBR. 3.13)

Najjednoduchšia história v imaginár-nom čase bez hraníc je sféra (povrch gule).

Tá určuje históriu v reálnom čase, ktorá expanduje v inflač-nom režime.

(OBR. 3.14)

prežívame, a táto história vyzerá tak, že vesmír je v nej rovnaký v každom bode priestoru a s časom sa rozpína. V tom sa podobá vesmíru, v ktorom žijeme. Rýchlosť rozpínania je však veľmi veľká a stále sa zväčšuje. Takáto zrýchľujúca sa expanzia sa nazýva inflácia, pretože sa podobá neustálemu stúpaniu cien čoraz väčšou rýchlosťou.

Inflácia v peňažníctve sa zvyčajne považuje za zlú vec, ale v prípade vesmíru je veľmi prospešná. Veľká miera expanzie vyrovná akékoľvek nerovnosti a hrbolčeky, ktoré sa mohli vyskytnúť v ranom vesmíre. Keď sa vesmír rozpína, požičiava si energiu gravitačného poľa na vytvorenie ďalšej hmoty. Kladná energia hmoty je presne vyvážená zápornou gravitačnou energiou, takže celková energia sa rovná nule. Keď vesmír zdvojnásobí svoju veľkosť, zdvojnásobia sa aj obe energie, hmoty i gravitácie — dvakrát nula je stále nula. Keby bol aj svet financií taký jednoduchý (obr. 3.14)!

Keby história vesmíru v imaginárnom čase bola dokonale okrúhla guľa, história v reálnom čase by zodpovedala vesmíru, ktorý by sa rozpínal inflačným spôsobom po celý čas. Kým sa vesmír nachádza v inflačnej fáze, hmota sa v ňom nemôže zhlukovať a vytvárať galaxie a hviezdy, takže život a tým skôr jeho inteligentná forma podobná nám, sa nemôže vyvinúť. Teda aj keď teória mnohonásobných histórií pripúšťa histórie vesmíru v imaginárnom čase ako perfektné gule, nie sú takéto vesmíry príliš zaujímavé. Avšak histórie v imaginárnom čase, ktoré sú trocha sploštené na južnom póle príslušných sfér, sú pre nás omnoho významnejšie (obr. 3.15).

V takom prípade bude zodpovedajúca história spočiatku v reálnom čase expandovať v zrýchlenom, inflačnom režime, potom sa však rozpínanie začne spomaľovať a budú môcť vznikať galaxie. Aby sa mohla vyvinúť inteligentná forma života, musí byť sploštenie na južnom póle veľmi malé. Bude to znamenať, že rozmery vesmíru sa na začiatku rozpínania nesmierne zväčšia. Pri rekordnej úrovni peňažnej inflácie, ktorá postihla Nemecko medzi svetovými vojnami, stúpli ceny miliárdkrát — ale rozmery vesmíru sa pri inflácii museli zväčšiť prinajmenšom miliardu miliárd miliárdkrát (obr. 3.16).

Podľa princípu neurčitosti neexistuje iba jedna história vesmíru, ktorá obsahuje inteligentný život. Namiesto toho histórie v