Slavný fyzik a inženýr William Thomson, známější jako lord Kelvin, prý v roce 1900 prohlásil, že ve fyzice už není co objevovat a že na fyziky zbylo už jenom zpřesňování různých měření a dořešení dvou malicherných problémů, totiž Michelsonův pokus a záření černého tělesa. Ve skutečnosti to nejspíš bylo jinak, protože se dosud nepodařilo dohledat spolehlivý doklad Kelvinovy hlášky a je klidně možné, že Kelvin jen citoval někoho jiného nebo je to prostě jen výmysl. Ať to bylo tak či onak, každopádně se zrodila krásná legenda, která připomíná, jak hrozně špatně předpovídáme byť blízkou budoucnost a jak nesmírně významné mohou být zdánlivě okrajové nejasnosti v důmyslných konstrukcích stěžejních teorií.
Britský kvantový fyzik a popularizátor Michael Brooks v roce 2008 vydal knihu rozvíjející jeho vlastní články v New Scientistu “13 Things That Don"t Make Sense: The Most Intriguing Scientific Mysteries of Our Time.“ (http://www.13thingsthatdontmakesense.com/default.aspx). Věnuje se v ní třinácti zajímavým anomáliím současné vědy, které by mohly být první stopou na cestě k přelomovým objevům zítřka. Vybral si záhadu chybějící hmoty vesmíru, nesrovnalosti s trajektorií sond Pioneer 10 a 11, problém se základními konstantami vesmíru, slavnou studenou fúzi, vznik života, rozruch kolem metanu na Marsu, signál Wow! zachycený projektem Seti, gigantický mimivirus, fenomén smrti, záhadu existence sexu, otázku svobodné vůle, slavný placebo efekt a problematiku homeopatie.
Tentýž Brooks začátkem letošního září v New Scientistu vypustil „Dalších 13 věcí, které nedávají smysl.“ Podle jeho slov by rozluštění kterékoliv z nich významně postrčilo vědecké poznání dopředu. Nebo jsou to jenom nepodstatné hlouposti? Posuďte sami:
1. Osa zla (Axis of evil)
Mohou mít osu zla kromě George W. Bushe i astronomové? Kupodivu ano. V roce 2005 Kate Land a João Magueijo z Imperial College London prohlásili za kosmickou osu zla uspořádání skvrn ve slavném mikrovlnném záření kosmického pozadí. Není totiž náhodné, ale je zjevně orientované v jednom směru. A proto je na astronomy zlé. Pokud by to totiž byla pravda a ne třeba artefakt našeho měření, tak s tím podle všeho padá celá moderní kosmologie. Odpověď na tuhle otázku by mohl přinést třeba nedávno vypuštěný Planck, což je mikrovlnná kosmická observatoř. Do té doby se musíme smířit s terorem kosmické osy zla.
2. Temný proud (Dark flow)
Připadá vám temná hmota a temná energie málo? Nezoufejte, je tu ještě temný proud. Astronomové se podle všeho vzhlédli ve stylu emo a velké záhady svého oboru vidí v temných barvách. Sasha Kashlinsky z Goddard Space Flight Center při NASA v Greenbeltu a jeho lidé před nějakým časem zjistili, že se skupina kup galaxií naprosto nepochopitelně pohybuje značnou rychlostí směrem k jedné maličké oblasti oblohy mezi souhvězdími Kentaura a Plachet. Současnými znalostmi to nelze nijak vysvětlit. Je to nějaký kosmický jev gigantických rozměrů? Nebo snad žijeme v simulaci vesmíru, která se porouchala a zatím si toho nikdo nevšiml? Není vyloučeno, že se brzy zásadně změní naše představy o struktuře vesmíru.
3. Skleník v eocénu (Eocene hothouse)
Klimatičtí modeláři mají těžkou hlavu z eocénu, období třetihor, které proběhlo v době před 56 až 34 milióny let. Během nepříjemně nedávného eocénu se totiž poměrně brutálně měnilo klima oběma směry a naše nejmodernější klimatické modely na to zírají s otevřenou pusou. Klimatičtí poplacháři tvrdí, že naše modely jsou málo strašidelné, že je to důkaz, že pozemské klima nemá brzdy, které by ho udržely v rozumných mezích a že se prý v eocénu vymíralo. Klimatičtí realisté mají zato, že naše modely prostě jenom nefungují, protože globálnímu klimatu stále nerozumíme, že eocén je nic ve srovnání s křídou a že klima prostě jenom není tak stabilní a že v eocénu vznikaly nové druhy jako splašené. Každý nechť si vybere sám.
4. Anomálie letu kosmických sond (Fly-by anomalies)
Jak zrychlit kosmickou sondu a přitom ušetřit palivo? Oblíbeným trikem jsou průlety kolem planet či měsíců, čili gravitační prak. Sonda využije gravitační pole příslušného tělesa a nechá se vymrštit jako kámen z praku. Problém je v tom, že sondy při tomhle manévru nepatrně, ale měřitelně urychluje nějaký záhadný jev, který se projevuje v různé míře podle dráhy sondy. Zatím nejvíc postrčil sondu NEAR Shoemaker, která v roce 1998 letěla o 13 a půl milimetru za vteřinu rychleji, než vypočítali v NASA. Standardní fyzika k tomu zarytě mlčí, exotická vysvětlení uvažují temnou hmotu, záležitosti kolem relativity, cosi zvláštního s gravitačním polem Země nebo třeba podivnosti ohledně povahy světla.
5. Hybridní život (Hybrid life)
Konzumenty učebnicových pouček o tom, že se různé druhy organismů nekříží asi překvapí, že to je nesmysl. Zoolog tomu moc nebude věřit, protože u zvířat je to docela vzácné. Botanik naproti tomu zůstane úplně v klidu, protože zrovna u rostlin je křížení naprosto běžná součást evoluce. Třeba takoví orchidejáři znají i mezirodové křížence a mohou i přesto klidně spát. Jakou roli vlastně hraje křížení vývojových linií v historii života?
6. Morgelony (Morgellons disease)
Jistý Sir Thomas Browne v roce 1690 popsal jakési kožní onemocnění a použil přitom výraz morgelony. V roce 2002 pak Mary Leitao přišla s tím, že její malý syn trpí podobnými příznaky. Mělo by jít o záhadnou kožní chorobu, při níž mají pacienti různé příznaky včetně svědění, ran na kůži a výskytu záhadných vláken v kůži. Odborná veřejnost si s tím moc neví rady a její mínění se pohybuje od projevu pesticidů v jídle, netypické bakteriální infekce, alergické reakce a neznámé autoimunitní poruchy až po internetem šířenou konspirační hysterii vyvolanou případy falešných parazitóz.
7. Bloop (Bloop)
V létě 1997 zaslechla americká síť vojenských hydrofonů, relikt z doby studené války, jehož úlohou bylo hlídat sovětské ponorky, podivný a velice silný podmořský zvuk, který asi minutu nabíral na frekvenci a pak zase beze stopy zmizel. Dostal přezdívku Bloop a od té doby se v této podobě už nikdy neopakoval. Takových podivných zvuků známe spoustu, například vcelku démonicky znějící Slowdown. Co ty zvuky vydává? Asi jak kdy. Bloop by prý mohl být i od nějakého záhadného mořského tvora, který je buď větší, než velryby anebo umí dělat zvuky mnohem efektivněji. Slowdown by zase mohl být zvukem lámající se Arktidy.
8. Záhada antihmoty (Antimatter mystery)
Při Velkém třesku se podle všeho vytvořilo o trošku víc částic, než antičástic. Proto tu ostatně dnes jsme. Jak se to ale stalo? Jednoduše řečeno, nevíme. Je snad antihmota někde za okrajem vesmíru? To zní dost nepravděpodobně. Nadějněji vypadalo takzvané porušení CP symetrie, čili porušení kombinované symetrie parity a náboje, které vyplývá ze slabé jaderné interakce. Potíž je prý v tom, že porušení CP symetrie nejspíš nestačí na to, aby při vzniku vesmíru zaručilo dostatečnou převahu hmoty. Jiná hypotéza zahrnuje hypotetické částice jménem majorony ze skupiny Goldstoneho bosonů, které by snad měly podílet na nerovnoměrném vzniku neutrin a antineutrin. Majorony by mohl najít Large Hadron Collider, ale to je zatím ve hvězdách.
9. Problém s lithiem (Lithium problem)
Naše nejlepší teorie o vzniku vesmíru mimo jiné vcelku výstižně popisují, jaké atomy a v jakém množství vznikly do 5 minut od startu. Pozorovaná množství vodíku a hélia na tyto teorie sedí tak dobře, že se to považuje za skvělý doklad konceptu Velkého třesku. Problém je ale s lithiem. Pokud víme, tak je ve vesmíru oproti teorii jenom třetina atomů lithia-7 a atomů lithia-6 je zase 1000 krát víc, než by mělo být. Zjevně je někde něco špatně. Nová vylepšená pozorování vesmíru nepomohla - ukázalo se, že je to ještě horší, než jsme si mysleli. Pozorujeme špatně? Má to co dělat s temnou hmotou? Anebo je háček v teorii Big Bangu?
10. Data z MAGICu (MAGIC results)
Obsluha MAGICu, čili teleskopu sledující gama záření z La Palmy na Kanárských ostrovech, v roce 2005 pozorovala záblesky gama záření z černé díry ve středu galaxie Markarian 501. Vědci ke svému překvapení zjistili, že gama záření o vysoké energii přiletělo z galaxie vzdálené půl miliardy světelných let o 4 minuty později, než nízkoenergetické gama záření. Přitom by všechno gama záření z onoho místa mělo být vyzářeno ve stejný okamžik. To je ale průšvih, protože podle speciální teorie relativity letí veškeré elektromagnetické vlnění rychlostí světla a mělo by být úplně jedno, jakou má energii. Udělal někde Albert chybu? Orbitální teleskop Fermi už našel prodlevu 20 minut u gama záření ze vzdálenosti 12 miliard světelných let. Zachrání nás kvantová teorie gravitace?
11. Nepolapitelné monopoly (Elusive monopols)
Elektřina a magnetismus jsou jako dvě stránky jedné mince. Když známe jednotlivé elektrické náboje, jako jsou elektrony či protony, měly by také nejspíš existovat jednotlivé magnetické monopóly. Potíž je v tom, že je ještě nikdy nikdo neviděl. Počítají s nimi teorie Velkého sjednocení i teorie superstrun, proto by bylo vcelku dobré je najít. V poslední době vypadají docela slibně experimenty se spinovým ledem, v němž by právě monopóly měly být.
12. Šum z konce vesmíru (Noise from the edge of the universe)
Projekt GEO600 v německém Hannoveru se už několik let marně snaží ulovit gravitační vlny. Místo toho chytá podivný šum, jehož původ zatím nikdo spolehlivě nevysvětlil. Existuje domněnka, že je to projev naší fyzikální reality, která by v takovém případě vlastně byla hologramem promítaným z okraje vesmíru. Informace z okraje vesmíry by měla být složena z kvant o Planckově délce. Ty jsou za běžných okolností nepozorovatelné, ale průlet celým vesmírem by je mohl zesílit. Co tedy vlastně slyší GEO600? Odpověď možná ukrývá podstatu existence našeho vesmíru.
13. Nocebo (Nocebo effect)
Medicína zná případy, kdy lékař omylem diagnostikoval smrtící chorobu, pacient v příslušném termínu poslušně zemřel a následná pitva ukázala, že byl zcela zdravý. Pokud vyloučíme omyly a černou magii, tak jde o zajímavý nocebo efekt, který je opakem placeba. Podle všeho jde o běžnou záležitost. Když lékař prozradí pacientovi, že chystaný zákrok bude bolestivý, bolí to pak víc, než kdyby se to pacient předem nedozvěděl. Jak se zdá, psychika se dost angažuje do tělesných záležitostí a lékaři by se proto měli chovat velmi odpovědně. Na mechanismu nocebo efektu, který může mít i zcela fatální následky, se momentálně intenzivně bádá.
Některé z uvedených problémů jsou nejspíš jenom nesmysly, prkotiny, záležitosti nepřesných měření nebo rozbitých přístrojů a díru do světa neudělají. Stejně tak se ale mezi nimi mohou ukrývat fenomény, které nám prorazí širokou dálnici do budoucnosti vědy, ukrývající dosud netušené podivuhodné objevy. Hranice dnešní vědy nejsou od toho, abychom u nich usnuli.
Prameny:
NewScientist 2.9. 2009, Wikipedia.
Diskuze:
