Astrofyzik Abraham Loeb z Harvard University se zamyslel nad stávající představou vzniku vesmíru. Zvláště nad ochlazováním přehřátých plynů, které po sobě zanechalo doklad v tom, co dnes pozorujeme jako mikrovlnné pozadí vesmíru. Mimo jiné svědčí ale také o tom, že patnáct milionů let po Velkém třesku bylo ve vesmíru poměrně teplo. A teplo je pro existenci života důležitým faktorem. Dnes už je vesmír studený a má jen 2,7 Kelvinu. Krátce po Big Bangu to ale bylo 300 Kelvinů a právě to je základem jeho dalších úvah. Z pohledu statistiky jsou dva nebo tři miliony let dost dlouho na to, aby se v „prvotní polévce“ uspořádalo něco jako primitivní mikrob.
Entropie a „antropie“
Entropie je základní pojem jak pro fyziku, tak vlastně pro veškerou vědu. Setkáváme se s ní všude tam, kde hovoříme o pravděpodobnosti stavu nějakého systému. Laicky se často vysvětluje jako veličina míry neuspořádanosti. Čím je entropie vyšší, tím je systém neuspořádanější a chaotičtější a naopak. Moc dobré vysvětlení to není protože neuspořádanost nejde dost dobře definovat. Proto raději někteří volí míru neurčitosti systému.
V našem případě nemusíme na formulaci entropie bazírovat, protože se bez ní ve vysvětlování nových poznatků z Harvardu můžeme obejít. Neobejdeme se ale bez „antropie“, se kterou se to často plete. Antropie jako taková vlastně neexistuje, správně je jen jako antropický princip. To je dnes hodně citovaná kosmologická představa. Není novinkou, zformuloval ji v roce 1993 kosmolog Brandon Carter. Svůj antropický princip vesmíru popsal hned ve dvou podobách. V takzvané „slabé verzi“ nám říká, že svět je právě takový, že na něm mohl vzniknout život. Včetně lidí. Nejde o nic jiného, než o představu jedinečnosti. Na jedinečnost rádi slyšíme a možná proto je tak lákavá. Jinak řečeno, pokud by konstanty vesmíru byly jen nepatrně odlišné, život, jak ho známe, by nevznikl. Ani my. Vedle této slabší a jen popisné verze, šel Carter dál a formuloval i „silnější“ verzi. Ta již říká, že do základů vesmíru byly vloženy právě takové specifické informace, aby v něm zákonitě inteligentní život vzniknout musel.
Antropický princip z něhož vychází náboženství, má hodně zastánců. Myšlenkou sjednocení víry a vědy se zabýval například prof. Václav Hořejší. V jednom z článků nazvaném "Přírodovědecký světový názor a víra - rozpor skutečný, či zdánlivý?", navrhl skloubit vědu a náboženství a vytvořit nový, dominantní světonázor pro 21. století.
Představa antropického principu a že základní konstanty vesmíru jsou nastaveny účelově, se prakticky stala základem pro výklad stvoření a také všech nových forem kreacionismu.
Právě s takovou představou se nový poznatek výzkumníka z Harvardu dostal do křížku. Zjednodušeně řečeno za to může "rudý posuv" s poznatky o vzniku prvních hvězd. V rozmezí od 100 <(1 + z) <110 svědčí o tom, že kosmické mikrovlnné pozadí (CMB) mělo v inkriminované době teplotu 273 – 300K. Po našem tedy něco mezi nulou až třiceti stupni Celsia. Příjemný parametr pro možnost výskytu vody na kamenných planetách v kapalné formě. Tím se dostáváme k faktu, že povrch případných planet (pokud existovaly) mohl být vhodný pro život bez ohledu na jejich vzdálenost od hvězdy. To vše s možností vzniku života hodně zahýbalo. Posunulo ji do doby kdy vesmíru bylo pouhých sto padesát milionů let a kdy jeho hustota byla milionkrát větší, než je dnes. Standardní kosmologický model totiž nevylučuje, že by v té době již nemohly vznikat masivní hvězdy a tak všechny potřebné prvky k tvorbě planet i vody tu byly. Samozřejmě, že se tu pracuje s pravděpodobností někde na chvostu gasovské křivky, nicméně nebrat to v úvahu dost dobře nejde.
Závěry jsou jistě zajímavé, nicméně zatím poněkud nedokazatelné. Pokud tehdy život vzniknul a existoval, tak zase nejspíš také zaniknul, to kvůli chladu a dlouhému čekání než se na tehdejší zárodky budoucích hvězd nabalilo tolik materiálu až mohly zažehnout termonukleární motor a rozehřívat zmražené okolí.
Literatura: The Habitable Epoch of the Early Universe, arXiv:1312.0613 arxiv.org/abs/1312.0613
Až 60 procent blízkozemních objektů jsou temné komety
Autor: Stanislav Mihulka (14.07.2024)
Země před 2 miliony let prošla chladnými mračny. Zesílilo to doby ledové?
Autor: Stanislav Mihulka (13.06.2024)
Proč si miliardáři stavějí bunkry a kupují ostrovy?
Autor: Stanislav Mihulka (14.03.2024)
Jaderný spad z Hirošimy přispěl ke studiu vzniku Sluneční soustavy
Autor: Stanislav Mihulka (29.02.2024)
Voda na Měsíci - změna v chápání historie
Autor: Josef Pazdera (16.02.2024)
Diskuze:
Neviem, či mi niekto odpovie
Milan Závodný,2013-12-28 10:04:30
ale chcem tu opätovne položiť marginálnu otázku: Ak sa niekto vážne zaoberá absurdnou predstavou, že krátko po big bangu bola vo vesmíre prijateľná teplota pre vznik života /0-30 stupňov C/, a teda mohol vzniknúť, prečo nikoho nezaujíma, že na Zemi je taká teplota už cca 4 miliardy rokov, a život nevzniká??? Je tu len ten jeden - náš - a šmitec! Podľa mňa neobstojí argument, že náš život okamžite vzniknuvší pohltí /ako mi to ktosi kedysi napísal/. To je ako keby baktérie pohltili vždy zásadne všetko vôkol seba, a kde by potom bola evolúcia? Veď by sa život za hranicu baktérii nikdy nepohol. Nový život by sa prinajmenšom votrel do existujúceho /ako vírus/, prípadne by nutne mohol milióny až stovky miliónov rokov koexistovať s naším. My ale vieme, že život na Zemi je len jedného typu. To je podľa mňa dôkaz, že je extrémne vzácny a že je úplne zbytočné hľadať ho mimo Zeme.
Prečo evolucionisti zabúdajú na človeka?
Mil Mil,2013-12-23 11:40:55
Predstavme si, že človek zmení informáciu v DNA kukurice a táto kukurica je odolnejšia voči škodcom. Ako nazveme túto skutočnosť, teda čo sa udialo z pohľadu evolučnej teórie? Je to genetická manipulácia, alebo evolúcia? Ak podľa evolucionistov je človek produktom evolúcie, tak potom aj človekom zmenená informácia v DNA kukurice je produktom evolúcie. Že nie? No ak táto kukurica je produktom genetickej manipulácie, tak je tu inteligencia človeka, čo zmenila informáciu v DNA kukurice. Ak inteligencia môže zmeniť informáciu v DNA kukurice, tak prečo by nemohla oveľa vyššia inteligencia vytvoriť informáciu a vytvoriť celý kód DNA kukurice? Ak by som zastával evolučnú teóriu a pritom by som tvrdil, že takáto kukurica je produktom genetickej manipulácie, tak týmto predsa popieram teóriu evolúcie. Čo je teda manipulácia s informáciou vloženou do DNA? Predsa to vykonal človek, ktorý podľa evolucionistov je produktom evolúcie a potom všetko čo činí je v rámci evolúcie. Evolucionista predsa nemôže človeka, ktorý zmenil informáciu v DNA z tohto evolučného procesu vyčleniť. Ak ho vyčlení, tak týmto popiera vlastnú teóriu a táto teória sa rozpadá, nakoľko týmto pripúšťame, že človek sa tomu vymyká.
Potom aj atómova zbraň je produktom evolúcie?
V podstate
Milan Závodný,2013-12-28 09:49:49
máte pravdu. Ibaže sa vlastne zaoberáte hrou so slovíčkami. Zvykli sme si istú činnosť nazývať genetickou manipuláciou, z nášho pohľadu /antropocentrického/ sa nám tak javí. Ale logicky ide o prirodzený evolučný proces, prirodzené bude i to, že sa nakoniec sami zničíme. Neplačte, to je evolúcia. Ona nemá rozum, je tupá ako tágo a my sme jej produkt. /Mimochodom, všetko, čo činíme, je podnietené inštinktom, my iba ako keď šimpanz paličkou doluje termity, my "paličkami" manipulujeme gény z dôvodu rovnakého ako šimpanz - aby sme sa napapkali./ Genetické manipulácie sú evolučným procesom organickej hmoty na planéte Zem. To je všetko.
parazity a nemoci?
Mil Mil,2013-12-22 22:54:10
Predsa úmyselná a cielená nedokonalosť pôsobí na zemi fungujúcu dokonalosť a to je tá rovnováha v prírode. Ak má niektorý živočích oproti inému druhu značnú výhodu, musí mať aj tomu zodpovedajúcu nevýhodu, aby sa dosiahla rovnováha v prírode. Reprodukčné bariery - poistky sú v prírode všade dokola a vo všetkom, aby v konečnom dôsledku to všetko dokonale fungovalo a aj funguje.
Mil Mil,2013-12-21 18:58:47
Je zaujímavé ako si mnohí neuvedomujú, že evolučnej teórii zvoní umieráčik. Ako môže niekto o sebe tvrdiť, že je inteligentná bytosť a súčasne popierať inteligenciu pri vytvorení informácie, ktorá je vpísaná do DNA?
Ten istý druh pobláznených ľudí vyhľadávajú mimozemské civilizácie - inteligenciu a vynakladajú na to nemalé finančné prostriedky a čakajú pri teleskopoch na nejaký signál – kód, ktorý by znamenal prítomnosť života – nejakej inteligencie vo vesmíre a pritom na zemi sa topia v informáciach, potkýňajú sa o ne a neuvedomujú si, že je za tým autor – Stvoriteľ celého vesmíru. Chcú poprieť Stvoriteľa ako inteligentného dizajnéra a to tým, že nájdu inteligenciu vo vesmíre? Je to vôbec možné takto zmýšľať a súčasne si myslieť o sebe, že som vzdelaný a inteligentný? Ako sa to dá ináč nazvať? Jedine tak, že je to neskutočné bláznovstvo a slepota najvyššieho stupňa! Evolúcia je hlúposť aká tu ešte na zemi nebola zaznamenaná
cit: Prof. Michael Behe, biochemik na Pensylvánskej univerzite vysvetľuje, že genetická informácia je v prvom rade návod. Uvádza niekoľko príkladov: „Berme krok za krokom do úvahy zoznam genetických inštrukcií. Mutácia je zmena na jednej z línii týchto inštrukcií. Táto, namiesto toho, aby hovorila: „Vezmi osmičku maticu“, môže hovoriť: „Vezmi šestku maticu“. Alebo namiesto príkazu: „Umiestni valcový kolík do okrúhleho otvoru!“ môže vzniknúť „umiestni valcový kolík do hranatého otvoru“. Čo žiadna mutácia nedokáže, je zmeniť v jednom kroku všetky inštrukcie a vydať nariadenie: „Postav namiesto rádia fax!“ („Darwins Black Box“ 1996 str. 41)
http://www.ucg.org/science/dna-tiny-code-thats-toppling-evolution/
Ještě tu o placaté zemi prosím
Pavel Brož,2013-12-21 22:05:35
Ten údajný stvořitel stvořil také všechny parazity a nemoci, včetně těch genetických. Geniální plán DNA bohužel není dost geniální, aby předcházel těmto molekulárním karambolům. Pokud z jednoho živočišného druhu nemůže postupnými mutacemi vzniknout jiný, jak píšete na příkladu rádia a faxu, a pokud tedy druhy musely vzniknout vyšším zásahem, tak potom přítomnost mutací je důkazem neprofesionality takového stvořitele. Kreacionistické teorie tím popírají samy sebe, a tedy je není nutné brát vážně.
Podle Moorova zákona život existoval miliardy let
J Kasom,2013-12-18 23:08:04
Viz článek tady na OSELu :http://www.osel.cz/index.php?clanek=6862
:-)
Ale co termodynamika? Život při všude stejné teplotě mě připadá dost nepravděpodobný.Ikdyž i tenkrát byl vesmír dost veliký,nato aby se to někde povedlo.
Ach tie konštanty, Bing bang, a výpočet parametrov
Anton Matejov,2013-12-16 18:36:14
Vypočítanie minulosti môže byť zradné nepoznáme všetko a môžeme spieť k bludným teóriam, ako napríklad antropické. Vôbec ich definítivne nevylučujem, ani nezavrhujem...
Spoliehajú sa až príliš na jeden model vesmíru a Bing Bang. Čo ak žijeme v multivesmíre?
Predstavte si vriacu vodu a bubliny v nej ako prejav energie. Bubliny sa môžu aj zraziť. Čo ak žijeme v zrazených vesmírov? A už by sa všeličo dalo inak vysvetliť, ako napríklad inflácia, alebo aj tmavá energia, možno aj tmavá hmota. Na teóriach a geometrii zrazených vesmírov sme iba v začiatkoch.
Potom by sme museli pripustiť, že počiatočný náš vesmír mal iné konštanty, parametre a museli by sme asi zmeniť aj odhad času jeho vzniku.
Mohli naše konštanty pomeniť aj napríklad prechod iného vesmíru, ak sa budeme držať teórie gravitácie a energie.
Pamätáte naše prekvapenia z histórie? Boli sme prekvapení, že sme iba súčasť galaxie a tých galaxii sú miliardy. No úž sa zdalo, že sme pochopili podstatu vesmíru s teóriou Bing Bangu. Prišiel šok v podobe tmavej hmoty a tmavej energie a zistili sme, že naše teórie o hmote, ktoré ešte celkom nechápeme, tvoria asi 4% hmoty a energie vesmíru. Ja som si vtedy uťahoval, že naše slávne mozgy si overili jedno staré porekadlo, že čím viacej vieme, tým viac zisťujeme, že ešte málo vieme...
A k tomu životu...
Spomína sa tu stále voda,a podobne, ako nevyhnutný parameter...Niečo ale môže žiť nanosekundy a niečo miliárdy rokov. Momentálne v čase nie sme schopní zistiť čo je živé! Potom to má inú chémiu a iné energetické potreby. My nemáme ešte riadnu definíciu čo je život.
Život môže vzniknúť aj z našich čoraz zlepšujúcich sa počítačov (Pozrite Moorov zákon)a tie už nemusia zaujímať voda ako nevyhnutný parameter pre podmienky jeho života. My môžeme byť iba prechodná civilizácia k civilizáciam iného typu...
A ešte jedno prekvapenie o živote...
Takzvaný Moorov zákon hovorí zhruba toto: zložitosť integrovaných obvodov sa zdvojnásobuje zhruba každý rok a pol.
V preklade, vývoj sa zrýchľuje a toto zrýchľovanie sa dá približne odhadnúť, pričom sa takto dokážeme pozrieť nielen dopredu, ale aj ohliadnuť naspäť.
Desať miliárd rokov?
Ak to funguje vo svete výpočtovej techniky a celkom dobre aj v opise rastúceho počtu vedeckých štúdií, prečo by to nemohlo fungovať, ak sa budeme snažiť uchopiť evolúciu? A z dnešnej úrovne a zložitosti druhov sa tak pozrieť celou cestou späť až do okamihu, keď život ako taký na našej planéte vznikol?
Keď takýto model Sharov s biológom Richardom Gordonom vytvorili, výsledok ich zaskočil.
Na prvý pohľad totiž vyzeral ako zjavný nezmysel: život mal vzniknúť niekedy pred približne desiatimi miliardami rokov. No naša planéta má „len“ štyri a pol miliardy.
Jiří Havránek,2013-12-14 23:16:06
Ještě dodatek. Ten příklad se studentíkem zrovna moc nepatří do křesťanského světa, ale neznamená to že by se nemohl stát. Ony se zákony hledaly a mělo to oporu v Novém zákoně, v křesťanských filosofech - principy hledání Božího řádu a samozřejmě i antických filosofech. Ten systém byl zde velice šťastně nastavený v podstatě na rozdíl od ostatního světa (vyjímkou byl dnešní Irán do doby mongolské invaze tuším ve 12. stol. která rozbila ještě přežívající hierarchii předislámské společnosti s jejím akcentem na vzdělanost).
Pravděpodobnost bude rozhodující.
Mikoláš Žlábek,2013-12-14 01:58:05
Vznik života nás pozemšťany vede k přesné specifikaci prostředí ve kterém život vznikl. To se nám to při znalosti našeho prostředí určuje. Ve skutečnosti doposud jen tušíme, jak se ona zásadní událost stala.
Nelze vyloučit, že naše planeta byla již životem infikována, a život se našim specifickým podmínkám přizpůsobil.
Autor článku ukazuje na možnost statisticky mnohem pravděpodobnější situaci, kdy ve velkých objemech vesmíru mohl vzniknout proces vedoucí k vzniku života.
Argument oponentů o nedostatečné metalicity vesmíru je při dané všeobecné teplotě správný, ale s prvními explozemi supernov možnost vzniku rozsáhlých molekulárních mračen o ještě přijatelné teplotě zvyšuje pravděpodobnost průběhu oněch předpokládaných reakcí.
Míra nežádoucího kosmického záření je opět diskutovatelná. Mimo nežádoucí narušování struktur života má i žádoucí efekt v způsobování změn jeho struktury, které mohou být i životu prospěšné.
Zdá se lépe než deterministicky stanovovat jak a kdy, hledat statisticky nejvhodnější okamžik, kdy by mohla za měnících se podmínek ve vesmíru růst pravděpodobnost vzniku života. To jsou proměné teplota, prvky, záření a hlavně objem hmoty, pokusu se účastnící.
Jiří Havránek,2013-12-13 19:44:59
pro které efekty potřebujete hmotu (strukturu) vyvíjející záporný tlak? Nějak si spojitost s efekty nedokáži vybavit. Porušení stability atomů?
Pavel Brož,2013-12-13 23:10:35
Jde o interpretaci kosmologického členu v Einsteinových rovnicích. Kvůli objevu zrychleného rozpínání vesmíru víme, že ten člen tam je. Tento člen může být interpretován geometricky, anebo jako člen odpovídající nějakému speciálnímu tenzoru energie hybnosti - na té interpretaci ve skutečnosti nezáleží, protože v těch rovnicích fuguruje jako stále tentýž člen. Pokud by se ale interpretoval jako speciální tenzor energie hybnosti, tak by odpovídal velice exotické hmotě, která by vykazovala záporný tlak. Proto se taky místo toho používá pojem temná energie, aby se zdůraznilo, že o běžnou hmotu nejde. Každopádně ale to, co je důležité, není interpretace, ale to, že v těch rovnicích je ten kosmologický člen, a ten je tam protože pozorování zrychleného rozpínání vesmíru o jeho přítomnosti svědčí.
ad fundamentální konstanty
Pavel Brož,2013-12-13 13:22:21
Bohužel, jak vidno, k problematice hodnot fundamentálních fyzikálních konstant se vyjadřují i „znalci“, kteří tomu rozumí jako koza petrželi, takže se pokusím trochu zkorigovat ten pohled.
Antropický princip hovoří o vztahu mezi hodnotami fyzikálních konstant a těmi vlastnostmi vesmíru, které umožňují život. O to, v jakých jednotkách jsou tyto konstanty vyjádřeny, vůbec nejde. Jednotky si můžete zavést, jaké chcete, a v jakém počtu chcete, díky tomu např. konstanty, které jsou bezrozměrné v jedněch jednotkách, mají rozměr v jiných jednotkách (např. konstanta úměrnosti v Coulombově zákoně, která v jedné soustavě jednotek může být bezrozměrná 1, v jiné soustavě jednotek 1/4pi epsilon0). Jindy se zase veličiny, které jsou vyjádřeny nějakou jednotkou, která je základní, tj. nevyjádřitelná pomocí jiných základních jednotek, dají v jiné soustavě jednotek vyjádřit pomocí jiných základních jednotek (např. elektrický proud, jehož jednotkou v SI soustavě je Ampér a je v ní základní jednotkou, tzn. nejde vyjádřit např. pomocí hmotnostní, délkové a časové jednotky, má v CGS soustavě rozměr cm^3/2 g^1/2 s^-2, tzn. že v CGS soustavě elektrický proud lze vyjádřit pomocí jednotek délky, hmotnosti a času).
V antropickém principu se samozřejmě hovoří o hodnotách fundamentálních konstant v některé pevně zvolené soustavě jednotek (a samozřejmě nezáleží na tom, ve které). Prostě fundamentální fyzikální konstanty můžete vyjádřit v libovolné soustavě jednotek, nicméně ve kterékoliv pevně zvolené soustavě určuje změřená velikost těchto konstant konkrétní sílu nějakých fyzikálních procesů.
Názorně to lze ukázat třeba na gravitační konstantě. Tato konstanta má třeba v SI soustavě rozměr kg^-1 m^3 s^-2, tzn. že v SI soustavě se vlastně o nejedná o veličinu vyjádřenou nějakou základní jednotkou, je to veličina vyjádřená pomocí jednotek hmotnosti, délky, a času. Přesto je hodnota této konstanty naprosto zásadní. Pokud by hodnota této konstanty byla třeba jen o pětinu větší, tak by se toho zdánlivě moc nestalo – prostě věci na zemském povrchu by byly o pětinu těžší, no prostě zvykli bychom si. On by byl ale také kratší rok, pokud by tedy Země obíhala po dnešní dráze a ne po vzdálenější, protože gravitační síla Slunce by byla větší. Také by byly o pětinu větší slapové síly, tzn. příliv a odliv. Aby toho nebylo málo, i průměrná rychlost meteoritů ve sluneční soustavě, jakožto i všech ostatních těles, by byla citelně větší, takže je taky docela možné, že třeba pád Chicxulubského meteoritu před 66 milióny lety by dost možná nevyhubil jenom dinosaury a všechny živočichy od velikosti kočky výše, ale že by toho vzal o dost více – třeba by dnes po zemi pobíhal nějaký přerostlý hmyz místo obratlovců.
Ve skutečnosti by se o pětinu větší hodnota gravitační konstanty projevila už mnohem, mnohem dříve. V našem vesmíru mezi sebou bojují dvě protikladné síly. Jednou je gravitační přitažlivá síla hmoty, a druhou je gravitační odpudivá síla temné energie. Dlužno říct, že tento souboj už byl rozhodnut v době někdy před 7 miliardami let, a vyhrála temná energie. Celková odpudivá síla temné energie je totiž úměrná „velikosti“ rozpínajícího se vesmíru, zatímco celková přitažlivá síla hmoty je dána její hustotou. Když vesmír po ukončení fáze inflační expanze přešel do tzv. Friedmanovského rozpínání (to je expanze, při níž se rychlost rozpínání vesmíru stále zpomaluje, tj. není to už exponenciální rozpínání jako v inflační fázi), tak měla hmota nad temnou energií těžce navrch. Přitažlivá síla hmoty drtivě převažovala nad odpudivou silou temné energie, které bylo tehdy málo, protože vesmír byl „malý“ (používám uvozovky proto, že ve skutečnosti expandující vesmír mohl být už od svého vzniku nekonečný, nicméně např. veškerá námi dnes viditelná oblast vesmíru byla ve srovnání s dneškem prťavoučká – v tomto smyslu je nutno chápat onu „malost“ či „velikost“ rozpínajícího se vesmíru). Přesto, že měla navrch hmota a její přitažlivá síla nad odpudivou silou temné energie, vesmír se v té době zpomalovaně rozpínal – to ale není nic divného, když vyhodíte kámen vzhůru, nakonec také spadne, i když nejprve letí nahoru, přičemž během jeho letu vzhůru se jeho rychlost zpomaluje, přesně tak, jako se zpomalovala expanze vesmíru v jeho Friedmanovské fázi rozpínání.
Takže vesmír se Friedmanovsky rozpínal, a jeho rozpínání se zpomalovalo právě díky té převažující přitažlivé síle hmoty. Někdy před sedmi miliardami let ale došlo k plíživé změně. Díky rozpínajícímu se vesmíru, byť rozpínajícímu se stále pomaleji, stále více a více vzrůstal odpudivý gravitační vliv temné energie, až se někdy v té době vyrovnaly. Od té doby už byl osud hmoty ve vesmíru zpečetěn, vesmír se totiž postupně začal rozpínat čím dál rychleji. Pokud v budoucnu nedojde k projevu nějaké ještě jiné, dnes neznámé síly, a pokud se tedy vesmír bude rozpínat stále rychleji, v budoucnosti to povede v důsledku až k roztrhání všech vázaných struktur, kup galaxií, potom galaxií, pak hvězdokup, potom planetárních soustav, potom hvězd a planet, a nakonec i samotných atomů a atomových jader. Je ale samozřejmě možné, že ještě předtím se projeví nějaká síla, která je pro nás dnes naprosto neměřitelně malá (podobně, jako by pro nás i s veškerou naší současnou technikou byla neměřitelně malá temná energie, pokud bychom se nacházeli v době na začátku Friedmanovského rozpínání). Podle některých modelů by mělo dojít k poslední fázi onoho „Velkého škubu“, tedy k fázi, kdy se trhají i atomy, za nějakých 22 miliard let. Jedná se samozřejmě jen o model, navíc jeden z mnoha.
Stačilo by, aby hodnota gravitační konstanty byla o pětinu větší, a vesmír by možná už po pár stovkách miliónů let své existence, maximálně však po pár miliardách let od svého vzniku, přešel z fáze rozpínání do fáze smršťování. To bychom tady samozřejmě už dávno nebyli nejen my, ale ani náš vesmír.
Pokud by naopak byla gravitační konstanta cca pětinu slabší, vesmír by přešel do zrychlené fáze své expanze už po několika stovkách miliónů, maximálně po několika málo miliardách let. Veškerá hmota by se rozptýlila dříve, než by se stihly vytvořit galaxie, resp. jejich vznik by byl mnohonásobně vzácnější. Vzácně vznikající galaxie by byly průměrně méně hmotné, než ty dnešní, které narostly i díky kanibalizaci menších galaxií v průběhu miliard let své existence. Byly by i horší podmínky pro vznik těžších prvků, protože tyto prvky vznikají až ve druhých a třetích generacích hvězd – první generace je musí upéct ve svém nitru, a pokud skončí jako supernovy, rozmetat do svého okolí, pak teprve mohou vznikat např. kamenné planety a na nich život. Tyto cykly zabraly v naší Galaxii několik miliard let, a přesně těchto miliard let by se mohlo citelně nedostávat, kdyby byla gravitační konstanta o pětinu slabší. Pokud by platil model předpovídající konec „Velkého škubu“ v našem dnešním vesmíru za oněch 22 miliard let, tak v případě vesmíru s o pětinu nižší gravitační konstantou bychom to už opět měli za sebou i s celým naším vesmírem.
Gravitační konstanta ve skutečnosti patří mezi ty konstanty, které je nutné změnit celkem hodně (cca o pětinu), aby to mělo nějaký podstatný efekt. U některých dalších konstant už je benevolence mnohem menší. Tak např. by stačilo, aby byla konstanta udávající sílu silné jaderné interakce o jediné procento větší (anebo alternativně by šlo požadovat, aby síla elektromagnetické interakce byla o setinu menší). V takovém případě už by byla jaderná síla dostatečně silná, aby dokázala svázat dva protony do dnes neznámého stavu diproton. Tento vázaný stav dvou protonů dnes nemůže existovat právě proto, že jaderné síle, ač je více než stokrát silnější než síla elektromagnetická, právě jen ten malilinkatý kousíček chybí k tomu, aby ty dva protony udržela u sebe.
Na první pohled se zdá, že by se nic nedělo, prostě bychom měli o jedno stabilní atomové jádro navíc – chemicky by se jednalo vlastně o hélium, takže kromě běžného hélia čtyři, které má v jádře dva protony a dva neutrony, a mnohem vzácnějšího hélia tři, které má v jádře dva protony a jeden neutron, bychom měli o hélium dvě, které by mělo v jádře dva protony a žádný neutron.
Ve skutečnosti by existence takového jádra automaticky odsoudila k nestabilitě jiné dnes stabilní atomové jádro, a to jádro deuteria. Pokud by totiž existoval stabilní stav dvou vázaných protonů, jádro deuteria by do něj přecházelo beta rozpadem, kdy se neutron rozpadá na proton, elektron a antineutrino (neutron je totiž o více než hmotu elektronu těžší, než proton, proto je volný neutron nestabilní, kdežto volný proton stabilní). Neexistence stabilního deuteronu by měla zcela zásadní dopad na celou kaskádu jaderných reakcí, díky nimž se těžší prvky pečou v nitrech hvězd z těch lehčích. Už v jiném příspěvku jsem zmínil, jak klíčová je pro naši existenci skutečnost, že jádro atomu uhlíku disponuje přesně definovanou energií pro jeden z jeho excitovaných stavů, díky čemuž mohlo v nitrech hvězd vzniknout dostatek uhlíku slučováním jader helia a berylia (a tím pádem i dostatek všech dalších prvků těžších než uhlík). Podobně se dá ukázat, že existence stabilního diprotonu by velice efektivně zamezila tvorbě všech těžších prvků – jejich vznik by byl extrémně vzácný, takže vesmír by se skládal z vodíku, diprotonů, a potom už jen extrémně malých stop ostatních prvků. Hvězdy by sice existovaly, i když s pozměněným cyklem (např. by byly extrémně vzácné supernovy, pokud by vůbec existovaly – a jak víme, supernovy jsou životadárnými prvky v našem vesmíru), ale např. na nějaké kamenné planety by se mohlo zcela zapomenout, ty by v takovém vesmíru prostě nebyly.
Takhle by se dalo pokračovat ještě dlouho, a demonstrovat, jak nepatrná změna jiných konstant znemožní existenci našeho vesmíru vybaveného dostatečně mnoha chemickými prvky. Některé z těchto argumentů sepsal astrofyzik Martin Rees ve své knize Šest čísel, existuje ale ještě více příkladů, než je v té knize uvedeno – knihu každopádně vřele doporučuji zájemcům k přečtení.
Jiří Havránek,2013-12-13 15:06:30
jen pro ty mdlého rozumu (tedy i pro mne) by jste mohl doplnit, kdy a proč byl zaveden termín gravitační odpudivá síla temné energie. Děkuji.
ad odpudivá gravitační síla temné energie
Pavel Brož,2013-12-13 15:27:45
Tento termín nebyl zaveden, aspoň o tom nevím, použil jsem jej v rámci popularizačního výkladu sám, je totiž logický, protože plyne z Einsteinova gravitačního zákona, pokud do něj přidáme kosmologický člen reprezentující onu temnou energii. Tento kosmologický člen se dá interpretovat různě, protože Einsteinův gravitační zákon umožňuje jednoduchými algebraickými úpravami vyjádřit kosmologický člen buď jakožto člen vzniklý z geometrických veličin (konkrétně jako násobek metrického tenzoru), anebo ekvivalentně jakožto člen vzniklý z tenzoru energie-hybnosti po jeho zúžení. Tak jako tak, přítomnost tohoto členu vede k modifikaci Newtonova gravitačního zákona na kosmologických vzdálenostech. Běžněji se vyskytuje termín záporný tlak, protože kosmologický člen může být pro zrychleně se rozpínající vesmír reprezentován formálním tenzorem energie-hybnosti, který by odpovídal hypotetické hmotě, která místo kladného tlaku vyvíjí tlak záporný (žádnou takovouto reálnou hmotu neznáme). Takový popis je sice z fyzikálního pohledu formálně správný, ale pro laiky zavádějící, protože koneckonců vliv toho členu může být na obrovských vzdálenostech popisován jakožto jakási dodatečná odpudivá síla působící proti směru Newtonovy gravitace, proto jsem tedy použil termín odpudivá gravitační síla temné energie.
ad ad ...
Petr Ka,2013-12-15 12:11:49
Tady je vidět, že nejde o sílu argumentů, ale o jejich kvantitu (tj. délka příspěvku a dlouhodobé vymývání mozků). Pan Brož to ale nechápe (nikdy prakticky/experimentálně nerealizoval jednotky, ale raději teoreticky odsuzuje), když píše:
"Prostě fundamentální fyzikální konstanty můžete vyjádřit v libovolné soustavě jednotek, nicméně ve kterékoliv pevně zvolené soustavě určuje změřená velikost těchto konstant konkrétní sílu nějakých fyzikálních procesů."
Jenže, praktická realizace jednotek je právě založena na stejných fyzikálních principech (třeba oné temné síle :-) ) jako je pak použito jinde při určení hodnoty (tvrdit něco o fyzikálnosti pak je jen tautologie). Každé měření je jen poměrové (tj. určuje se číslo jako výsledek měření, nikoli něco fyzikálního).
U bezrozměrných konstant nelze vyvrátit, zda jde o matematické konstanty (jako je pí), které "nelze" měnit (irelevance). Když se ukáže nekonstantnost (tj. i nematematičnost) takové konstanty, tak je to jen konkrétní změna prostředí, ale jinde a jindy to mohlo být stejné (možné pro vznik života).
I kdyby bylo možné "mít jiné fyzikální zákony" (nebo jen konstanty), tak je pravděpodobné, že vznikne život, který by pak mohl pochybovat a netušit, že může existovat "kyslíkatý" život.
Každopádně jde u antropického principu o nehoráznou sebestřednost (antropocentrismus - "vítězství" ducha nad hmotou). Jde o netestovatelnou hypotézu - tj. nejde vědu, ale o pavědu či víru (chce se prokázat biblické tvrzení o stvoření světa pro člověka + Big Bang).
panu Ka
Pavel Brož,2013-12-15 15:41:31
Pane Ka, máte v tom hokej. Píšete cituji:
„Argumentuje se hodnotami základních fyzikálních konstant, ale až přijde nové SI
http://cs.wikipedia.org/wiki/Nov%C3%A9_definice_SI
(což mimochodem některé takovéto snílky irituje), tak se zjistí, že hodnoty fyzikálních konstant jsou konvenční (subjektivní), což nemůže ovlivnit zhola nic. (Výjimkou je sice bezrozměrná konstanta jemné struktury, ale bezrozměrné konstanty zjednodušeně řečeno určují tvary/geometrii, která nevylučuje vznik života - jde jen o různé (matematické) zobrazení ...)“
Konec citace.
Uvedl jsem Vám příklad, jak změna hodnoty ať už rozměrné konstanty (což je např. gravitační konstanta), tak už bezrozměrné konstanty (což je např. vazebná konstanta silné interakce, a stejně tak je bezrozměrná konstanta jemné struktury), významně ovlivní fyzikální děje. Podle Vás bezrozměrné konstanty určují jen tvary/geometrii, a jde jen o různá matematická zobrazení. Ale to je naprostá hovadina. Hodnoty i těch bezrozměrných konstant určují i to, zda některé fyzikální procesy probíhají či neprobíhají, případně s jakou četností probíhají. Určuje např. to, jestli existuje či neexistují některé vázané stavy, např. vázané stavu nukleonů, čili určují to, zda některá jádra jsou či nejsou stabilní. Uvedený příklad s diprotonem je přesně toho druhu, stačilo by změnit o jednu setinu velikost konstanty jemné struktury, a tento stav by existoval, jenže podle Vás jde jen o matematické zobrazení. Takže matematickým zobrazením docílíme toho, že diproton jednou existuje a podruhé ne? Nebo jinými Vašimi slovy, protože změna hodnot fyzikálních konstant nemůže ovlivnit zhola nic, tak vlastně mají ti jaderní fyzici tu jejich vědu postavenou úplně špatně, protože Petr Ka pravil, že ani pro jiné hodnoty konstanty jemné strukturu se nemůže změnit zhola nic?
Mimochodem, bezrozměrných konstant je např. ve standardním modelu opravdu hodně – jsou to všechny vazebné konstanty (konstanta jemné struktury je jen jednou z nich, a není o nic význačnější ani fundamentálnější, než ty ostatní), dále všechny prvky Cabibbo-Kobayashi-Maskawovy matice a všechny prvky Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakotovy matice. Všechny tyto bezrozměrné konstanty určují četnosti mnoha částicových procesů. Na jejich velikosti závisí délka života nestabilních částic, to, jakým způsobem spolu interagují či neinteragují, jak konkrétně závisí průběhy diferenciálních účinných průřezů na velikostech energií srážejících se částic a na úhlech, pod nimiž se rozlétají vzniklé produkty, a mnoho dalších měřitelných věcí. Na základě právě těchto diferenciálních účinných průřezů a dob života částic jsou právě tyto bezrozměrné konstanty zpětně určovány. Pokud by ty konstanty byly jiné, byly by jiné i ty diferenciální účinné průřezy a doby života částic. Hodnoty těchto bezrozměrných konstant mají přímý vliv na to, jaké částicové reakce probíhají, které částice jsou stabilní a které ne, která atomová jádra mohou a která nemohou existovat, případně která jádra se mohou rozpadat do jiných jader. Jenže podle Vás by vlastně změny těchto konstant nemohly ovlivnit zhola nic, asi byste to jakožto nějaký geometrický efekt odtransformoval nějakým matematickým zobrazením, předpokládám? Měl byste to jít říct těm lidem do CERNu, že žijí v bludu, když se snaží všemi svými pokusy čím dál přesněji změřit hodnoty všech těch bezrozměrných konstant standardního modelu, včetně konstanty jemné struktury. Vždyť přece se podle Vás snaží určit hodnoty něčeho, co nemá žádný měřitelný dopad, co nemůže ovlivnit zhola nic.
Re
Petr Ka,2013-12-15 17:50:52
To jsou jen sálodlouhé teoretické vývody, kdyby ... (nevědecké - lidé hledající smysl existence ..., ale co když žádný smysl/účel není). Stejně lze argumentovat pomocí "proti-kdyby". Proč se v CERNu hledá/hledala "hmotnost" Higgsova bosonu. Pokud má kvantitativně měřitelný/pozorovatelný vliv v čemkoli jiném (např. klidové hmotnosti protonu) než "v CERNu" (uveďte jakýkoli konkrétní příklad - číslo), tak je ten urychlovač na nic (stačilo to předem spočítat, jenže to nikdo nedokáže - jalová teorie (stejně jako teorie strun) - je spousta teorií částic a atomových jader, ale nikdo nic nedokáže spočítat (ale po bitě jsou generálem) - pak musejí nastoupit "magická čísla", ... - kdyby ty teorie (alespoň) vedly k určení, jaké izotopy budou stabilní, tak se o tom lze bavit, ale pokud ani to nelze, tak nelze ani používat kdyby bylo něco jinak, tak to antropicky dopadne jinak). Pokud nemá Higgsův boson žádné projevy (které lze ověřit/změřit - třeba i např. formování galaxií), tak je to jen hypotéza (mimo CERN nevyvratitelná), nikoli realita (předčasné - zatím víra, do které jsou vědci tlačeni, aby publikovali).
Výsledkem měření/experimentu je vždy jen číslo - pár příkladů:
Je-li čas definován jako "tikání" Cs hodin, tak měření času se "musí" provádět zase pomocí Cs hodin (spočítat počet tiků). Jinou časoměrnou realizaci lze sice srovnávat s Cs, ale pokud je odchylka/chyba větší než nejistota měření, tak jde o nekonzistenci.
Je-li v SI hodnota rychlosti světla fixována (konvenčně/úředně zvolena), tak nelze (v jednotkách SI) změřit jinou rychlost (u světla ve vakuu), než je c (jinak je to chyba měření, byť někdo hledá anizotropii ...). Lze si zvolit i vlastní jednotky (aby "změřil" anizotropii), ale to je opět konvence ("jen aby to změřil").
To "mnoho dalších měřitelných věcí" bych chtěl vidět v částicové fyzice vidět. Ono se to často redukuje na měření úhlu (což i čas na měření fáze). A už je tu zase jen ta geometrie (máte vůbec realistickou představu o měření účinného průřezu? "to měří femtometry šuplerou?").
Katolická církev také žije dlouhodobě v bludu (je mnoho protichůdných "teorií" o bohu/bozích ...) a vůbec to "nevadí" (to není argument). Lze i z toho prosperovat ...
jednoduchý test kompetence
Pavel Brož,2013-12-15 20:38:38
Pořád utíkáte od jádra věci. Na začátku jste napsal nesmysl, za který byste byl minimálně na MFF UK vykopnut z jakékoliv fyzikální zkoušky, a ten nesmysl zněl, že změny bezrozměrných konstant, jako je třeba konstanta jemné struktury, nemůžou ovlivnit zhola nic, že jde jen o matematické zobrazení. Diferenciální účinné průřezy evidentně spočítat neumíte, protože jinak byste věděl, že už pro elementární rozptylové procesy typu elektron na elektronu, foton na elektronu, elektron na pozitronu, a jejich poměry pro různě volené polarizace, by případné změny konstanty jemné struktury nešly vykompenzovat vůbec žádnou matematickou transformací. A to vůbec nemluvím o dopadu takové změny na spektra atomů a molekul, Lambův posun, brzdné záření, fotoefekt, anomální magnetický moment elektronu a mionu, a mnohé další. Záměrně jsem vybral pouze efekty, na které nejsou potřeba nějaké bůhvíjak vysoké energie anebo pro jejichž měření by bylo nevyhnutelné disponovat nějakým obřím urychlovačem, jako je v CERNu, když jste teda přesvědčen, že v CERNu jsou blbci – vybral jsem efekty, které lze měřit ve fyzikálních ústavech většiny evropských zemí, nejen tedy v CERNu.
Z těchto všech efektů jsem si pro Vás vybral jeden jediný – buďto prokážete, že u něj lze změnu hodnoty konstanty jemné struktury vykompenzovat nějakým matematickým zobrazením, anebo to neprokážete a Váš blábol bude naprosto evidentní (mohu samozřejmě vybrat jakýkoliv jiný efekt, pokud by se Vám tento snad nezdál férový). Takže máme pozitronium (vázaný stav elektronu a pozitronu, zdroje pozitronů jsou samozřejmě v době, kdy spousta medicínským pracovišť běžně pracuje s pozitronovou emisní tomografií, celkem běžnou věcí), a toto pozitronium se může rozpadat buďto na tři fotony, nebo na dva fotony, což záleží na celkovém spinu pozitronia, který může být jedna (pak proběhne rozpad na tři fotony), nebo nula (pak proběhne rozpad na dva fotony). Tyto dva stavy pozitronia lze od sebe efektivně oddělit a provádět měření na každém stavu zvlášť, tedy i měřit dobu života obou stavů pozitronia. Otázka zní – závisí či nezávisí poměr průměrných dob života těchto dvou stavů na konstantě jemné struktury? Pokud závisí, tak to samozřejmě nijak nevykompenzujete, protože zkrátka a dobře jde o to, že během průměrné doby života jednoho stavu se rozpadne nějaký počet atomů pozitronia ve druhém stavu, a to je absolutní číslo. Takže závisí či nezávisí tento poměr dob života na konstantě jemné struktury? Jednoduchá odpověď – ano nebo ne?
Tento příklad jsem si vybral záměrně, doby života obou dvou stavů pozitronia byly totiž spočteny už tři roky před experimentálním objevem pozitronia, tak abyste se zase neschovával za nějaké výmluvy typu, že až po bitvě jsou teoretici generály. Takže jaká je Vaše odpověď?
chci konkrétní čísla a rovnice
Petr Ka,2013-12-16 10:41:57
Diskuse je sice mimo téma příspěvku ...
Jsem absolventem fyziky na MFF UK a dosáhl jsem i na studijní stipendium (a Vy? přestože titul není argumentem).
Pokud jsou zmiňované teorie správné, musí odolat jakémukoli příkladu. Tedy jeden dávám. 125 GeV Higgsova bosonu ("parametr teorie") musí figurovat na jedné straně rovnice a na druhé pak například klidová hmotnost protonu (nebo doba života daného izotopu,...) Pokud neexsituje (nebo UKAŽTE MI JEDEN KONKRÉTNÍ KVANTITATIVNÍ PŘIKLAD) žádný takovýto konkrétní "most" (rovnice), je hodnota 125 GeV (zatím) mimo realitu (pokud je most nedokončen, nelze jej považovat za funkční). Tedy nepřemostění/neverifikovatelnost/nevědeckost nedokončených teorií obecně (publikační neserióznost, když lze hledat výmluvy).
Stále může jít o podobný případ jako starověcí "vynálezci" kruhu (či kola). Místo božské částice šlo o božskou dokonalost kotouče (atp.), která "měla" "prokazatelný" vliv na svět (řád), přestože nikdo neznal pí, ale pouze aproximoval hodnotu zlomky (počet ani podíl věřících pro pravdivost není podstatný) - a představte si ten dopad, kdyby kruh nebyl uzavřený díky jinému pí (fraktály ... a už jsou tu zase ti blábolilové ...).
Nedokončená (příliš ambiziózní) teorie ("všeho") je typický vědecký výstup (bombastický "všelék na rakovinu" - místo obyčejného pokusu se spoustou chyb a limitů). Pominu také fakt, že věda je hodnocena podle článků (bláboly), nikoli podle "hmatatelných" výsledků (proto má h-index nejvíce "autor" strunové teorie, která je (uznávaně) mimo realitu/netestovatelná).
Jenže se seriózně nevaruje, že jde o ("zatím"?) nefunkční prototyp (jako například o auto, které bude umět létat,..., ale zatím ani nejezdí). Ale praxe potřebuje (nyní) dokončená (funkční) obyčejná auta (s omezenou "platností"). Dále je třeba varovat, že většina vědeckého bádání (věda je o "slepých uličkách") nikam nevede (tj. "pravděpodobně i v budoucnu nefunkční prototyp").
Nedokončená práce znamená víru (že to bude fungovat), dokončená (totální) práce pro "vývojáře" znamená (totální) propuštění ze zaměstnání (což se v tomto případě "neděje" - pochopitelně ...).
VY obhajujete "variaci konstant", takže VY musíte prokázat (byť jen odkazem) její platnost ve všech částech (ateista nemusí vyvracet náboženství). A to chci od VÁS konkrétním citlivostním koeficientem změny oněch 125 GeV na vliv na život (stačí mi např., jak to určuje, jaký izotop bude jak stabilní). Pokud nebude konkrétní příklad, tak se není o čem bavit.
závislost jevů na konstantě jemné struktury
Pavel Brož,2013-12-16 19:57:51
Když už jsme u těch škol, tak jsem absolventem oboru teoretická fyzika na MFF UK, státní zkoušky jsem absolvoval z oborů kvantová teorie, teorie relativity a termodynamika, všechny za jedna, stejně tak obhajoba diplomové práce za jedna. Jaký obor jste prosím absolvoval Vy? Státnici z kvantové teorie evidentně nemáte, pokud ano, tak byste měl okamžitě vrátit diplom. Každý, kdo na MFF UK přednáší kvantovou teorii totiž potvrdí, že na hodnotě konstanty jemné struktury závisí spousty jevů, a to různými způsoby, takže případné změny hodnoty této konstanty v žádném případě nelze označit za něco, co pouze určuje tvary či geometrii nebo co je jen různým matematickým zobrazením. Speciálně pak na katedře jaderné fyziky MFF UK se Vašemu tvrzení, že hodnoty fyzikálních konstant, nemohou ovlivnit zhola nic, tutově výborně zasmějí.
Dal jsem Vám konkrétní příklad z kvantové elektrodynamiky (QED), nikoliv ze standardního modelu, protože se rád schováváte za údajnou nespolehlivost předpovědí standardního modelu. QED je naprosto bez diskuzí už od padesátých let minulého století etablovanou teorií, jejíž předpovědi byly experimentálně potvrzeny s přesností až na deset platných míst (např. anomální moment elektronu). Navíc existují stovky predikcí QED, které mohou být ověřovány i v běžných laboratořích bez nutnosti disponovat částicovým urychlovačem (např. veliké množství precisních predikcí QED se ověřuje měřením spekter atomů a molekul, žádný urychlovač k nim není potřeba).
Příklad, který jsem Vám dal, naprosto exaktně ukazuje, že Vaše tvrzení, že změna hodnoty konstant neovlivní zhola nic, je blábol, protože poměr dob života těch dvou stavů pozitronia (ortopozitronia a parapozitronia) je dán vztahem:
t1/t0=[9 pi/(4*(pi^2-9)]*1/alfa = 1114
Na pravé straně máte číslo, na levé závislost výsledné hodnoty na hodnotě konstanty jemné struktury alfa. Takže je naprosto evidentní, že pokud by se konstanta jemné struktury změnila, změnil by se poměr dob života těchto dvou stavů pozitronia, což by byl měřitelný efekt, který by se navíc nedal žádným způsobem interpretovat, jako jakási změna tvaru/geometrie.
Kromě tohoto vztahu existují stovky jiných vztahů pro jiné efekty, obecně obsahující různé závislosti na konstantě jemné struktury alfa. Drtivá většina výsledků kvantové elektrodynamiky má podobu nekonečných řad v mocninách alfa. Neexistuje matematické zobrazení, které by odtransformovalo změnu hodnoty alfa pro všechny tyto jevy, takže tvrzení, že změna hodnoty konstanty jemné struktury pouze určuje tvar či geometrii nebo že jde jen o matematické zobrazení, je evidentní blábol, což Vám potvrdí kterýkoliv z lidí, kteří přednáší kvantovou teorii natož jadernou fyziku.
Závislostem vývoje vesmíru na hodnotách fyzikálních konstant se kromě uznávaného astrofyzika Martina Reese zabýval mj. i Stephen Hawking, dokonce i v jeho popularizační knížce A Brief History of Time se o něm zmínil, Martin Rees pak v jeho Just six numbers. Bohatou studnicí popisující desítky QED jevů a obsahující i výpočty jako jsou diferenciální účinné průřezy, poločasy rozpadu, energetická spektra, radiační korekce, brzdné záření, atd. atd. je např. Kvantová elektrodynamika od Beresteckého, Lifšice a Pitaevského, v ní najdete spousty jevů vyjádřených různými funkcemi alfa, abyste si udělal představu, jaké množství jevů, každý z nich přitom specifickým způsobem, by bylo změnou hodnoty konstanty jemné struktury ovlivněno.
Takže lituji, Vaše tvrzení je jednoznačně prokázané jako blábol, pokud mi nevěříte, zajděte si na katedru jaderné fyziky MFF UK, možná Vám to dají i písemně.
stále žádná uvedená reference, ale jen plácání
Petr Ka,2013-12-17 13:36:37
Obor teoretická fyzika byl vždycky mimo. Provedl jste někdy nějaké měření? (+publikaci k tomu) Bez měření není testovatelnost/vědeckost.
Jelikož jste u standardního modelu neukázal jediný konkrétní příklad (rovnici určující nějaký makroskopický parametr (makroskopický kvůli tomu životu), nikoli jen nekvantitativní slova), tak se nelze ohánět touto "disciplínou".
(Vámi uvedené (já s tím nezačal) Cabibbo-Kobayashi-Maskawovy matice http://arxiv.org/pdf/0901.2180.pdf a Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakotovy matice http://en.wikipedia.org/wiki/Pontecorvo%E2%80%93Maki%E2%80%93Nakagawa%E2%80%93Sakata_matrix ze standardního modelu jsou "geometrizovatelné", parametrizovatelné úhly - "geometrie")
(pominu také "vlastní výzkum", když mluvíte o "svázat dva protony do dnes neznámého stavu diproton" - CHCI VIDĚT CITACI, kde se mluví o tom citlivostním koeficientu (který jste si jinak vycucal z prstu - to je spíš na vrácení diplomu) "byla konstanta udávající sílu silné jaderné interakce o jediné procento větší" - to je "výstřel do tmy")
Konstanty jako rychlost světla, Planckova, ... budou fixovány v novém SI (určovat vztah mezi veličinami - pokud bude někdo chtít měřit danou veličinu, bude je (s příslušným jevem) nucen použít, a tak nepozná jejich variaci).
Zbývá gravitační konstanta a konstanta jemné struktury (její "prokázanou" změnu (efektivní změnu) při vysokých energiích nebudeme uvažovat, když standardní model je v tomto nedokončený/netestovatelný, ale josu příklady http://arxiv.org/pdf/1301.3923.pdf kde (se "uvažuje") jde o matematickou součtovou řadu (nelze provést změnu o procento) ovlivněnou počtem elementárních častic (opět za hranicemi testovatelnosti)).
Obě tyto konstanty někteří dávají do souvislosti v "velkými čísly" http://en.wikipedia.org/wiki/Dirac_large_numbers_hypothesis (tj. i s počtem částic (opět matematika) ve Vesmíru - a proč je variovat "proti zákonům zachování"?)
Bezrozměné konstanty tedy vyjadřují buď geometrickou "shodu okolností" v prostředí (jde o empirické konstanty) nebo matematickou konstantu (neměnné). Lze věřit (ale díky Occamově břitvě se to nemá), že za danou konstantou je fyzika (příroda), ale je to neprokazatelné (jako existence bohů) - v antropickém principu MUSÍTE PROKáZAT nevariovatelnost konstant (že to není třeba pí), které chcete použít k tvrzení, že kdyby hodnota byla jiná...
Stále se oháníte autoritami (místo argumenty). Ano, celý CERN může být mimo (stejně jako celý Vatikán s tou svou vírou). Nejde tu o statistickou chybu, ale o systematickou chybu. Skoro to vypadá, že prakticky (s antropickým principem) hájíte inteligentní design (designovatelnost) ...
P.S.: Co se týče toho pozitronia, je to o dost složitější (a stále neuzavřené), než ta jednoduchá rovnice (krom neustálých problémů QED http://www.ptep-online.com/index_files/2007/PP-09-09.PDF )
(pominu-li fakt, jaký by byl asi citlivostní koeficient pravděpodobnosti vzniku života vůči změně doby života pozitronia, ze kterého není ani složen? - prakticky 0)
Jiří Havránek,2013-12-17 15:52:33
kdysi jsem uměl řádově ve vteřinách řešit geometrické úlohy (pár vyjímek, které daly zabrat, bylo). Zásada ale byla kontrola zadáním parametrů, které neměly řešení, to bylo též nejefektivnější při kontrole cizích postupů. Celkem lehce se takto projevila chyba. Domnívám se, že výchozí předpoklady generují do systému zřejmou chybu ve chvíli, když začnete uvažovat s energií vakua a s její gradientní povahou, tedy entropií systému. Pokud einstein nahradil možné projevy složitějších struktur zakřivením časoprostoru, pak ve chvíli, kdy tuto strukturu ve vakuu budete muset zavést, pak vám nutně musí dojít ke kompenzaci původní chyby nesmyslným parametrem popisujícím parametry této struktury (temné energie). Pokud byly ještě jiné hypotézy schopné popsat efekty (např Nordstrom), měly se též rozvíjet a pravděpodobnost, že by vznikla přirozenou cestou bezrozporná teorie by byla vyšší. Problém je, že pokud se do výpočtů vnáší tatáž chyba, výsledky budou konzistentní, pak pro něco, co původně hypotéza zavrhovala či ignorovala, se hledá způsob kompenzace. Nutně bude tato kompenzace znamenat chybný popis kdysi ignorovaného východiska vyplývající přímo z matematického popisu.
ad p. Petr Ka
Pavel Brož,2013-12-17 16:48:51
Mně se na tom nejvíce líbí, že když člověk začne autora nějakého blábolu tlačit do rohu, tak z toho dotyčného vylézají čím dál větší perly :-)))
Takže podle Vás jde ve článku http://arxiv.org/pdf/0901.2180.pdf o prostorové úhly? Zřejmě jste nějak nepostřehl, že CKM matice je maticí SU(3), tedy maticí komplexních čísel, že tedy nemá s měřením úhlů v našem prostoru naprosto nic společného, že ta geometrická parametrizace je jen názvem pro způsob parametrizace této matice, a že ty úhly tam vystupující vyjadřují rotace v podrovinách abstraktního šestirozměrného prostoru, na němž matice SU(3) operují? Ale já tomu naprosto rozumím, Vy jste prostě zadal do vyhledávače slova „Geometric“ a „CKM matrix“, vyjely Vám odkazy na články, jejichž obsahu ani trochu nerozumíte, ale plácnul jste to tady jako údajný argument.
Vysvětlím Vám tedy, o čem je v tom článku ve skutečnosti řeč, abyste to snad nedejbože zase někde nevkopíroval. Faktorprostor SU(3)/U(1)^2, z nějž je i CKM matice, tvoří matematickou strukturu zvanou Kählerova varieta, a konkrétně tato má komplexní dimenzi 3, tedy reálnou dimenzi 6. Geometrie, o níže je v tom článku řeč, je geometrií právě tohoto abstraktního prostoru, s naší geometrií nemá vůbec nic společného. Jedná se jen o způsob, jakým se může, ale nemusí, parametrizovat CKM matice v termínech tohoto komplexního prostoru, tedy ne našeho prostoru. Je to totéž, jako převést řešení nějakého matematického problému do obecného n-rozměrného vektorového prostoru, tam také můžete zavádět geometrickou terminologii, ale s naším třírozměrným prostorem to nemá naprosto nic společného. Jenže to byste tomu musel aspoň trochu rozumět, Vy ale umíte pouze vygooglovat nějaké odkazy na základě klíčových slov a uvést je jako údajné argumenty, aniž byste byl schopen porozumět, že v těch odkazech je řeč o něčem úplně jiném. Tak tomu se říká kouzlo nechtěného, blahopřeji :-)
Naprosto totéž platí o Vašem druhém odkazu http://en.wikipedia.org/wiki/Pontecorvo%E2%80%93Maki%E2%80%93Nakagawa%E2%80%93Sakata_matrix. Ty úhly, o nichž je tam řeč, nemají s úhly v našem prostoru nic společného, jedná se o úhly rotace v podrovinách šestirozměrného prostoru, na němž ty matice operují. Parametrizaci lze volit libovolně, podobně, jako lze jakékoliv komplexní číslo vyjádřit buď pomocí jeho reálné a imaginární části jako z=x+iy, anebo ve tvaru z=r(cos fi + i sin fi) či ve tvaru z=r*e^(i fi). Volba té či oné parametrizace je naprosto libovolná, a vůbec nic neříká o geometrii problému, jde jen o její název. Opravdu se těším, co z Vás ještě vyleze, je to opravdu legrační.
O souvislosti síly mezi silou jaderné interakce a stabilitou diprotonu viz např.: http://books.google.cz/books?id=mvkvFiiFwLsC&pg=PA121&lpg=PA121&dq=diproton+stability&source=bl&ots=4n2Qm4wwGA&sig=e2EYcXM2P4ZATDFOP-rSnqSZddA&hl=cs&sa=X&ei=-1ewUoeHHOap7AaAkIH4Dg&ved=0CCoQ6AEwADgK#v=onepage&q=diproton%20stability&f=false
Diprotony jsou ale uvažovány i jako potenciálně možné, byť extrémně nestabilní, i při takové síle jaderné interakce, jakou máme, experimenty na jejich hledání coby krátce žijících rezonancí stále pokračují, viz: http://link.springer.com/article/10.1007%2FBF02739492
O dopadu změn velikosti silné vazebné konstanty na nukleogenezi píše i astrofyzik John D. Barrow v jeho knize The Constants of Nature, česky vyšel překlad Konstanty přírody v roce 2005, příslušnou pasáž najdete od str. 144 dále. Je tam ale pojednáno i o jiných konstantách a jejich vazbách.
To, že Vaše tvrzení, že změna velikosti konstanty jemné struktury by se odrazila jen v nějakých geometrických efektech, je naprostým blábolem, lze hravě prokázat už na závislosti energetických hladin atomů a molekul na konstantě jemné struktury, viz kterákoliv učebnice kvantové mechaniky (v češtině např. Formánek – Úvod do kvantové teorie), a příslušné vzorečky najdete na wikipedii, např. zde:
http://en.wikipedia.org/wiki/Fine_structure
http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_level
Je samozřejmě nutné zohlednit soustavu jednotek, ve které se počítá (Gaussova místo SI), a také vztah mezi Rydbergovou konstantou a konstantou jemné struktury (a samozřejmě také vztah mezi nábojem elektronu a konstantou jemné struktury):
http://en.wikipedia.org/wiki/Rydberg_constant
Takhle bych mohl pokračovat do nekonečna, referencí jsou tuny – tuny vzorců popisujících atomová a molekulární spektra, nejen poměr dob života dvou stavů pozitronia, ten jsem vybral jenom kvůli tomu, že zatímco atomová a molekulární spektra byla velice často nejprve změřena a až poté spočtena, tak u toho pozitronia byla spočtena I.J. Pomerančukem už v roce 1948, zatímco pozitronium bylo objeveno v roce 1951. Nedávná měření těch dob života jsou např. zde:
http://arxiv.org/pdf/hep-ph/0310099v1.pdf
nicméně kromě dob života pozitronia závisí na konstantě jemné struktury také tuny atomových a molekulárních spekter, a jejich změny by se v žádném případě nedaly vysvětlit geometricky.
Když to shrnu, tak podle Vás je celý CERN mimo, stejně jako kvantová elektrodynamika, o standardním modelu nemluvě, samozřejmě také vědci jako Hawking, Feynman, Rees, Barrow, Dirac, a celá plejáda dalších, mnozí z nich nositelé Nobelových cen, tak ti všichni jsou mimo, protože Petr Ka praví, že změny fyzikálních konstant nemohou zhola nic ovlivnit. Pak samozřejmě není o čem diskutovat, prostě buď máte se svým exotickým názorem pravdu Vy a naopak celá kvantová teorie a také kosmologie je úplně mimo, anebo je Vaše tvrzení prostě blábol. No to je teda opravdu zapeklité rozhodování :-)))
Hlavně prosím Vás, až příště zase něco vygooglujete, tak mějte na paměti, že nestačí jen dávat klíčová slova do vyhledávače, ale že je zapotřebí také umět poznat, co jste to vlastně vygooglil – to jenom abyste si ušetřil další trapasy.
tohle nemá cenu, ať ostatní posoudí, kdo je mimo
Petr Ka,2013-12-17 17:23:09
shnuto:
- "referencí jsou tuny", ale uvedena žádná (kromě neustáleho příkladu pozitronia (nesmyslně ve vztahu k životu) a popularně naučných knih a Wikipedie) - chci referenci, kde parametr standardního modelu bude mít třeba vliv na stabilitu nějaké molekuly... (v normálním prostoru a ne ve faktorprostoru prosím)
- diprotony, které nikdo nikdy nepozoroval (uvedeno "o jediné procento větší", ale i po upozornění opět bez reference, tudíž podezření na výmysl)
- u "konstant" (jako je ta jemné struktury) neprokázáno, že nejde o matematické nebo početní (ze vztahu k počtu částic ve Vesmíru) konstanty, tudíž neměnitelné (jako je pí - změnou pí by také došlo ke "katastrofě", ale jde jen o myšlenkvý experiment, nikoli realitu)
ještě k Higgsovu bosonu
Petr Ka,2013-12-17 17:50:52
Teoretici jsou potenciální věřící. Věda je o pochybovačích/experimentátorech. Higgsův boson (teo/božská částice) - Nobelův výbor vlastně řekl: "protože existujeme my, Higgsův boson existovat musí"
http://www.ceskapozice.cz/magazin/scitech/nobelova-cena-za-fyziku-co-kdyby-higgsuv-boson-vubec-neexistoval?
to je antropický prindip/antropocentrismus/inteligentní design/víra/netestovatelné/blábol ...
Pavel Brož,2013-12-17 20:21:36
Co se týče těch energetických hladin, vzorce v těch wiki odkazech jsou samozřejmě naprosto tytéž, jako třeba v tom Formánkovi či v jiných učebnicích kvantové teorie, a těch jsou samozřejmě tuny.
A pokud Vám vadí citace z populárně naučné knihy od J.D.Barrowa, tak tady jsou nějaké jiné, než popularizační odkazy:
H. Oberhummer, A. Csótó, H. Schattl: Stellar Production Rates of Carbon and Its Abundance in the Universe:
http://www.tuwien.ac.at/fileadmin/t/tuwien/fotos/pa/science.pdf
A. Csótó, H. Oberhummer, H. Schattl: Fine-tuning the basic forces of nature through the triple-alpha process in red giant stars:
http://arxiv.org/pdf/nucl-th/0010052.pdf
ach ty diskuse ...
Petr Ka,2013-12-13 08:10:28
Už z toho, jak se zde rozrostla diskuse, je jasné, že jde o fundamentalismus. Nejen antropický princip je sebestředný blábol, ale i Big Bang (autorem je kněz) je také kreacionistická zrůdnost.
Argumentuje se hodnotami základních fyzikálních konstant, ale až přijde nové SI
http://cs.wikipedia.org/wiki/Nov%C3%A9_definice_SI
(což mimochodem některé takovéto snílky irituje), tak se zjistí, že hodnoty fyzikálních konstant jsou konvenční (subjektivní), což nemůže ovlivnit zhola nic. (Výjimkou je sice bezrozměrná konstanta jemné struktury, ale bezrozměrné konstanty zjednodušně řečeno určují tvary/geometrii, která nevylučuje vznik života - jde jen o různé (matematické) zobrazení ...)
Záření nebo život
Stanislav Kaštánek,2013-12-12 22:12:56
Podle Scientific American ( Paul J. Stenhardt, Scientific American Česko, 4/2011) :
>>Asi 780 milionů let od počátku vesmíru tvořil neutrální vodík 10 % až 50 % objemu vesmíru. O 200 milionů let později, tedy asi v době necelou 1 miliardu let od velkého třesku, pokleslo množství neutrálního vodíku na nízké hodnoty obdobné dnešnímu množství. Úbytek neutrálního vodíku pročistil vodíkovou mlhu a vesmír se stal poprvé průhedným pro UV záření. Vodík se znovu ionizoval, toto období lze označit jako reionizace. Zdrojem ultrafialového záření, které provedlo reionozaci vodíku, byly pravděpodobně mladé hvězdy (tzv. Populace III směřující rychle do stádia supernov). Tyto mladé hvězdy o hmotnosti asi 100 Sluncí se dožívaly stáří asi 1000 krát menšího, než Slunce, řádově tedy miliony let. Nebyly v dnešním vesmíru nalezeny. Vesmír se stával asi během 200 milionů let průhledným pro ultrafialové záření. Emisní čára Lyman-alfa v ultrafialové oblasti, kterou vyzařuje ionizovaný vodík, je rozpoznatelná i u velmi slabých a vzdálených galaxií. Zdrojem záření tohoto záření jsou galaxie a pohlcování UV záření se děje molekulárním vodíkem v mezihvězdném prostoru.
Záření nebo život (pokračování)
Stanislav Kaštánek,2013-12-12 22:15:00
Článek se opírá o A- Loeba z Harvardu:
"To vše s možností vzniku života hodně zahýbalo. Posunulo ji do doby kdy vesmíru bylo pouhých 150 milionů let a kdy jeho hustota byla 1 000 000 větší, než je dnes. Standardní kosmologický model totiž nevylučuje, že by v té době již nemohly vznikat masivní hvězdy, a tak všechny potřebné prvky k tvorbě planet i vody tu byly. ... kosmické mikrovlnné pozadí (CMB) mělo v inkriminované době teplotu 273 – 300K."
Ni je hezké, že teplota byla na kapalnou vodu, ale obrovské množství záření ( z něhož UV záření nebude to životu nejhorší) a množství ionizovaných částic vytvářelo podle mne prostředí životu nepříznivé. A vůbec nic nenasvědčuje tomu, že toto teplé prostředí by vytvořilo organizmy, které pak přežijí miliardy let kosmického chladu. Povrch Marsu je v podstatě blízký povrchu Země, když srovnáme s hrůzami, které jsou ve vesmíru. A povrch Marsu je těžko obyvatelný kvůli záření. Dnes, A což krátce po Velkém třesku.
ad datace
Pavel Brož,2013-12-12 22:53:06
Takhle, on ten článek ze Scientific American, který citujete, je už cca tři roky starý (přihlédneme-li ke zpoždění, s jakým vycházela česká mutace), tedy z dnešního pohledu je to už vykopávka. Po něm byly nalezeny galaxie, které vznikly už v době cca 300 miliónů let po velkém třesku. Souběžně s tím samozřejmě došlo k úpravě všech časových parametrů v dnes přijímaném kosmologickém modelu, takže ty časové údaje, které citujete, už jsou dnes jinde.
Nicméně samozřejmě je ohromným problémem nízká metalicita tehdejšího vesmíru, tj. o několik řádů nižší výskyt prvků těžších než helium. To, že teplota byla příznivá pro existenci kapalné vody je sice pěkné, jenže on jaksi nebyl k dispozici kyslík, ze kterého je ta voda složena, a obecně všech prvků těžších než helium bylo tak zoufale málo, že jedna kamenná planeta mohla připadat třeba v průměru na jednu galaxii. Hlavně také proces vzniku hvězd byl mnohem pomalejší, než dnes, protože prvotní hvězdy musely být gigantické hned ze dvou důvodů – jednak kvůli nízké metalicitě tehdejšího vesmíru, a jednak kvůli tepelnému pohybu atomů, tzn. muselo být dosaženo mnohem větší kritické velikosti, aby síla gravitace překonala ten tepelný pohyb. A to nemluvím o tom, že vesmír byl v té době mnohem homogennější, než dnes.
Osobně si myslím, že myšlenka vzniku života takhle brzo postrádá nějaký rozumný důvod, protože pravděpodobnost toho, že by se všechny potřebné okolnosti šťastně sešly, je příliš nízká, určitě o několik řádů (spíš o víc řádů než o míň). Během prvního miliónu let existence prvotního pozemského oceánu, kde už k dispozici bylo vše potřebné (voda, nezbytné prvky, teplota) by tak byl hravě smazán „náskok“ hypoteticky dříve vzniklého života. A během prvních 150 miliónů let existence našeho pozemského oceánu už by pravděpodobnost vzniku života v něm byla ve srovnání s pravděpodobností vzniku života během prvních 150 miliónů let existence vesmíru mnohonásobně větší. Vysvětlete mi tedy někdo, co tato hypotéza vlastně chce vysvětlovat – vznik něčeho extrémně málo pravděpodobného (života) za pomocí něčeho, co je ještě o mnoho řádů nepravděpodobnější? Trochu bezúčelné, nemám pravdu?
pro P.Brože
Stanislav Kaštánek,2013-12-13 01:33:56
S Vaším závěrem souhlasím. Ani nové nevykopávkové údaje o ranějším vzniku galaxii neřeší podstatné ke vzniku života - kapalná voda v raném a horkém stádiu vesmíru byla krátce. Na Zemi se pár miliard let placatil základ života, dokud nevzniklo dost kyslíku a pak ozonová vrstva a život na pevnině. Záření v počátcích vesmíru spíše by zničilo pokročilejší život, ale mohlo napomoci vzniku aminokyselin, které jsou ( snad) v chondritech i dnes.
Zaměňovat příčinu a následek je poetické
Pavel Krajtl,2013-12-12 21:16:59
Zaměňovat příčinu a následek je poetické, nikoli vědecké. Vykládat že kdyby nějaká konstanta byla trochu jiná, nebyl by vesmír jak jej známe, má stejnou informační hodnotu jako že změnou Pí zaniknou kružnice a koule.
.
Palo Priezvisko,2013-12-14 13:44:38
asi tak.
vhodne podmienky > zivot
nevhodne podmienky > ziadny zivot-
presne takto funguju chemicke reakcie. chemik nevytvara chemicku reakciu, on iba nastavit podmienky, aby chemicka reakcia mohla prebehnut sama.
vhodne podomienky > chemicka reakcia
nevhodne podmienky > nic alebo neziadana chem reakcia
a je uplne jedno ci vytvoril podmienky chemik, alebo vznikli uplne nahodne
Klidně by se to dalo přeformulovat
Jiří Havránek,2013-12-12 19:36:33
pokud si představíte model velkého vesmíru s dynamikou vedoucí k časově posunutým třeskům v různých částech vesmíru, pak by s vysokou pravděpodobností existovala vždy místa vhodná k přežití života, tedy život by mohl být starší než lokální VT. Jinak pro paní níže, i kdyby tato představa byla originální a pravdivá, na nějaký arxiv by stěží našla cestu.
Musel narazit
Lenka Hojkova,2013-12-12 17:34:55
Antropický princip totiž nemůže být vědecký. Ani v tom slabším pojetí. Neslučuje se totiž s vědou. O té jeho jedinečnosti podmínek už nyní začínáme pochybovat například v souvislosti s možným životem na Marsu.
Antropický přístup je od samého začátku pavěda, i když se jím mnozí ohánějí. Často jen proto, že nevědí, co činí...
Re:
Vít Výmola,2013-12-12 19:01:25
Na rovinu - antropickému principu vůbec nerozumíte, jinak byste takovou hovadinu nemohla napsat. Antropický princip se stává pavědeckým až v rukách kreacionistů a podobných lidí, kterým materialistické vysvětlení vzniku světa a života nestačí. A to se navíc týká jenom silného antropického principu, slabý takhle zneužít nejde.
A... pán si myslí, že ženský by diskutovat neměly
Lenka Hojkova,2013-12-12 19:43:59
A víte že možná máte pravdu. V podstatě jsem jen papouškovala. Až budete mít čas, zkuste si přečíst něco od Shotwella. Třeba to "O antropických principech". Je to hodně uznávaný matematik. Když budete číst pozorně, třeba zjistíte, proč antropický princip postrádá logiku. A jako bonus se dozvíte proč třeba nemůže vycházet z vědeckých poznatků. Tak šup, studovat a a pak se nám tu zase ozvite.
Re:
Vít Výmola,2013-12-12 19:47:01
Ne, pán si myslí, že byste v tom případě měla přinejmenším rozlišovat slabý a silný AP, tak, jak jsem už psal dole. Takže: O kterém že se bavíme?
Nařčení ze sexismu si drahá Leničko strčete někam
Jenda Krynický,2013-12-12 20:07:12
chápu, že vám to funguje, když nemáte argumenty, ale sem se to fakt nehodí.
Jinak tedy dohledat toho vašeho Shotwella je poněkud netriviální.
Ad antropický princip
Pavel Brož,2013-12-12 21:39:12
Antropický princip, přinejmenším v jeho původní formulaci, je tvrzením o případné souvislosti mezi hodnotami fundamentálních fyzikálních konstant v našem vesmíru, a existencí života v něm. Ukazuje se totiž, že velice jemná změna hodnot těchto konstant by vedla k vesmíru, ve kterém by nemohla existovat ani jádra známých prvků, natož pak aby se vyvinuly jakékoliv komplexnější formy hmoty. Po pravdě řečeno je název toho principu do značné míry matoucí – úplně stejně by se mohl jmenovat třeba kosmochemický princip. Je tomu opravdu tak, protože jakmile by se hodnoty fundamentálních fyzikálních konstant maličko změnily, nemohl by existovat nejen člověk, ale ani 92 existujících prvků. A naopak, jakmile hodnoty fundamentálních fyzikálních konstant umožňují existenci 92 existujících chemických prvků, pak už neexistuje jediný důvod, aby nemohl vzniknout život nebo člověk. Toto zmiňuji jen na okraj, protože už název toho principu pak iniciuje úplně zbytečné vášně – tento princip totiž je totiž ve skutečnosti o vztahu mezi hodnotami fundamentálních fyzikálních konstant a existencí periodické tabulky prvků, o ničem jiném to není.
Co se týče vědeckosti či nevědeckosti, tak je bohužel nutné říct, že antropický princip ve své slabé formě je nevyvratitelnou tezí a tím pádem podle běžně přijímaného Popperova kritéria tezí nevědeckou. Lituji, jsem nevěřící, nic proti slabému antropickému principu nemám, ale vyvrátit prostě v principu nejde. Může být pravdivý, to ano, ale není to principiálně vyvratitelná teze. A věda je pouze o principiálně vyvratitelných tezích, jakmile totiž opustíme tu vyvratitelnost, vstupujeme na půdu víry, kdy jsme o něčem přesvědčeni, a můžeme být neomezeně dlouho, jelikož myšlenková konstrukce, kterou hájíme, je principiálně nevyvratitelná.
S nevědeckými „teoriemi“ se občas bohužel setkáváme i v kosmologii, zejména ty pojednávající o nekonečně mnoha vesmírech. Ne všechny teorie o nekonečných vesmírech jsou nevědecké – za vědecké mohou být bezesporu považovány ty z nich, které mají testovatelné a tím i principiálně vyvratitelné důsledky v našem vlastním vesmíru. Existují ale bohužel i kosmologické „teorie“, které nic takového nenabízejí, řka, že vesmírů může být prostě nekonečně mnoho a mohou být nekonečně různorodé. Takovéto myšlenkové konstrukce jsou bohužel opravdu jenom planým a neužitečným blábolením, bez ohledu na učeně znějící terminologii a množství matematiky, které používají.
Podobně s tou nevědeckostí/nevyvratitelností by na tom byl i silný antropický princip, pokud by zůstal jenom u proklamace, že vesmír je takový, jaký je, protože takový prostě musel být a tečka. Silný antropický princip se ale může stát silným heuristickým nástrojem, pokud je spojen s nějakou konkrétní teorií, která říká, že hodnota fyzikální konstanty A není náhodná, ale že musí být v nějakém striktním vztahu s hodnotami některých jiných fyzikálních konstant, a tato souvislost pak vysvětluje ono záhadné vyladění, které umožní existenci těch 92 chemických prvků (tzn. i světa, ve kterém může vzniknout život). Pokud je totiž takováto teorie vyvratitelná, tedy vědecká, tak vlastně říká totéž, co ten silný antropický princip – že totiž hodnoty fyzikálních konstant nemohly nabývat všech možných hodnot, ale jen určitých, a to pak vedlo k vesmíru, jak jej známe.
Ve skutečnosti dodnes nemáme žádnou takovou teorii, která by vysvětlovala hodnoty fundamentálních konstant našeho vesmíru. Nicméně z historie fyziky známe konkrétní aplikaci velice podobného principu, který úspěšně vedl k velkému pokroku v chápání vývoje našeho vesmíru.
V roce 1953 řešil Fred Hoyle záhadu množství uhlíku v současném vesmíru v našem vesmíru. Byly sice známy jaderné reakce, které umožňovaly vznik uhlíku v nitrech červených obrů z berylia a helia, problém byl ovšem v tom, že tyto reakce probíhaly příliš pomalu, takže by mohly vyprodukovat uhlíku pouze o mnoho řádů méně, než ho existuje dnes. A aby nezůstalo jenom přitom, nebylo by méně jenom uhlíku, ale ještě mizivěji méně by bylo i všech těžších prvků, pro něž uhlík při jejich syntéze slouží jako nezbytný mezikrok.
Po dlouhém studiu všech možných scénářů došel Hoyle k zajímavému nápadu – pokud by existoval excitovaný stav jádra uhlíku s přesně definovanou energetickou hladinou, přesně takovou, jakou Hoyle potřeboval k vytvoření hypotetické rezonance, dala by se výtěžnost jaderné reakce o několik řádů zvýšit, a tím by byl problém chybějícího uhlíku ve vesmíru vysvětlen.
Potíž byla v tom, že podle tehdejších jaderných fyziků žádný takový excitovaný stav jádra uhlíku neexistoval. Hoyle navíc své tvrzení v té době naprosto skandálně obhajoval jakousi variantou toho, co dnes známe jako silný antropický princip – tvrdil, že ta rezonance tam prostě být musí, protože jinak by nebylo dost uhlíku natož těžších prvků, abychom mohli existovat.
Bylo to velice nehorázné tvrzení, zvláště proto, že něco takového říkal astronom, který jaderné fyzice nerozuměl, a říkal to kovaným jaderným fyzikům, kteří samozřejmě velice dobře znali svůj obor. A navíc zrovna jádro uhlíku bylo v té době jadernými fyziky pokládáno za jedno z nejlépe prozkoumaných atomových jader.
Hoyle byl ovšem neuvěřitelně vytrvalý, a nakonec se mu podařilo jaderné fyziky zviklat. Pokud by totiž ten hypotetický excitovaný stav uhlíku měl další velice speciální vlastnosti, tak mohl do té doby jejich experimentům unikat. Nakonec se rozhodli uspořádat – víceméně formálně – pokus, který by i takto specifický stav potvrdil či vyvrátil. K všeobecnému úžasu se ukázalo, že takový excitovaný stav jádra uhlíku opravdu existuje, a že má na setinu přesně tu energii, kterou Hoyle potřeboval.
Tento příklad ukazuje, že vhodně použitý silný antropický princip může mít obrovskou heuristickou hodnotu. Naopak slabý antropický princip má heuristickou hodnotu nulovou, protože prostě jen říká, že věci jsou takové, jaké jsou, a že je to prostě náhoda, že nemá smysl nad tím hloubat. Všichni jsou pak spokojeni, nikdo pak nepotřebuje hledat žádná vysvětlení – proč taky, na jakékoliv záhadné koincidence lze pouze mechanicky odpovědět slabým antropickým principem.
Tyto souvislosti mezi heuristickou silou a různými formami antropického principu málokdo zná, většina lidí ve skutečnosti antropický princip používá jakožto obušek v ideologickém flamewaru. Potřebuji ukázat oponentovi, že je blbec? Hrrr na něj s antropickým principem. Za to mj. může právě ono nešťastné pojmenování tohoto principu jakožto antropického, a ne nějak neutrálněji a navíc přesněji, jako třeba kosmochemického – to mu na jednu stranu přineslo mnohem větší popularitu, na druhou stranu velice medvědí službu, protože je zatahován do sporů, s nimiž nemá nic společného.
Díky
Lenka Hojkova,2013-12-13 09:00:58
Pane Výmolo, vy jste si to nenastudoval! Jinak byste se mne nemohl ptát kterou z varinat antropického principu mám na mysli. Obě, pane Výmolo, obě. Chtěla jsem abyste si to nastudovali, když jste mi dal najevo, jaká jsem husa :) Proto jsem Vám navrhla u koho si můžete něco o tom přečíst. Pan Brož Vám to ulehčil. Pane Broži, nevím co děláte, ale máte to v hlavě srovnané a dokázal jste to vysvětlit a jednoduše. A za diskutující Vám děkuji.
Re:
Vít Výmola,2013-12-14 15:59:59
No, nenastudoval, nenastudoval. :)
Ale to neznamená, že jsem nečetl jiné zdroje nebo musel měnit názor. Pavel Brož to opravdu shrnul velice dobře (ostatně jako obvykle!).
Určitě se shodneme na tom, že u silného AP je jenom velice obtížné nesklouznout k pavědám a chce to dost fantazie vybruslit z něj k aspoň nějakému vědeckému základu.
Na slabý AP bych ale nebyl tak přísný. Je to asi jediná možná odpověď pro všechny ty, kteří se musí neustále ptát na to, proč vesmír funguje, tak jak má, aby umožnil existenci člověka. A to přesto, že slabý princip vlastně nic neřeší a jde o netestovatelnou tautologii :). Na tom nic nevědeckého nevidím.
Ovšem Lence Hojkové se musím omluvit za můj první příkrý výpad. Po neblahých zkušenostech z diskuzí jsem ji mylně považoval za trolujícího mimoně, kteří se bohužel objevují i na Oslu. Není to její případ. Pardon!
slabiny slabého antropického principu
Pavel Brož,2013-12-14 19:45:29
Omlouvám se, že se k tomu ještě vracím. Sám osobně nemám rád slabý antropický princip. Tím neříkám, že jsem vyznavačem toho silného, ale ten slabý mi přijde prostě nevyhovující, pokusím se vysvětlit proč.
Představme si, že v době před objevem Newtonových zákonů přijde za královským zbrojířmistrem nějaký studentík, a řekne, že má takovou hypotézu, že fyzikální děje jsou řízeny nějakým zákonem, ještě sice neví jakým, ale má za to, že nějakým ano. A bude mu odpovězeno, že je to nesmysl, protože věci jsou zkrátka takové, jaké jsou, a že toto je konečná odpověď pro všechny ty, kteří se musí neustále ptát na to, proč se fyzikální děje odehrávají tak, jak se odehrávají. Prostě se tak děje, z valné části dílem náhody, tak proč v tom hledat vědu. Na demonstraci neexistence nějakého takového zákona vezme zbrojířmistr deset stejně těžkých kamenů, a desetkrát je odpálí z katapultu při jeho úplně stejném nastavení. Žádný z kamenů nespadne do stejného místa, což bude chápáno jako jednoznačný důkaz toho, že žádný fyzikální děj neprobíhá dvakrát stejně, byť za stejných výchozích podmínek.
My samozřejmě víme, že platí Newtonovy zákony, a že rozdíl v dopadu kamenů musel být způsoben buďto vnějšími vlivy, jako je např. poryv větru, anebo nepřesností v určení hmoty kamenů či v nastavení katapultu. Pojďme se na to ale podívat z té praktické stránky. Isaac Newton vydal svou knihu Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, která obsahovala i základy mechaniky, v roce 1687. V té době už lidé po mnoho století používali jednoduché stroje, ať už to byly žernovy, čerpadla, mlýny, ba dokonce i extrémně komplikovaná zařízení, jakými byly hodiny či orloje. K ničemu z toho nikdo z těch konstruktérů nepotřeboval Newtonovy zákony mechaniky. Ba dokonce ani o více než stopadesát let později, v době rozvoje průmyslové revoluce, nepotřebovali konstruktéři prvních strojů, ať už to byly parní lokomotivy, průmyslové tkalcovské stavy, lodní šrouby, těžní věže, obří zvedací mosty, převodovky, kolesové parníky, atd. atd., k jejich konstrukci Newtonovy mechanické zákony. Tím nechci říct, že by tyto zákony byly zbytečné – ve druhé polovině devatenáctého století začaly být aspoň se zpožděním využívány na popis toho, jak všechny ty úžasné průmyslové výdobytky pracují, a následně, ruku v ruce s požadavky na větší a větší obráběcí přesnost a detailní znalost dynamiky výsledného produktu, nakonec tyto zákony začaly být nezbytnými už v okamžiku návrhu toho kterého zařízení.
Každopádně ale v první polovině devatenáctého století nepatřily Newtonovy zákony mezi něco, bez čeho by např. George Stephenson nedokázal postavit svou parní lokomotivu, nebo bez čeho by nevznikl první automobil. Newtonovy zákony musely tehdejším inženýrům připadat jako nesmyslné vyplňování matematických křížovek, bez jakéhokoliv vztahu k reálným problémům, které oni řešili. Bohužel i ty velice jednoduché stroje jsou totiž z pohledu Newtonových mechanických zákonů tak pekelně složité, že najít přesná řešení příslušných rovnic je ve většině případů dodnes nemožné. A výpočetní technika pro numerická řešení tehdy neexistovala. Navíc, i když pro některý velice speciální případ existovalo exaktní matematické řešení Newtonových rovnic, tak stačila droboulinká modifikace toho zařízení (např. připevnění pružiny k omezení vibrací), aby se problém stal opět matematicky neřešitelným. A přitom byl prakticky řešitelný velice jednoduše – přidáním pružné podložky, změnou použitého materiálu, atd. atd..
Představme si nyní, že by někdo konstruktérům za dob Isaaca Newtona tvrdil, že existuje princip, podle něhož lze všechny ty jejich stroje dopředu vypočíst, bez nutnosti zdlouhavého vynalézání způsobem pokus-omyl. Asi by se většina z nich takové představě velice nasmála, a hravě by na mnoha praktických příkladech ukázala, jak malilinko stačí k tomu, aby se z funkčního stroje stal nefunkční a naopak. Osobně si myslím, že nemálo z nich by tehdy souhlasilo s tvrzením, že fyzikální děje prostě probíhají tak, jak probíhají, a že to je konečná odpověď pro všechny ty, kteří se neustále musí ptát na to, jestli snad za tím vším není nějaký řád nebo fyzikální zákon.
Slabý antropický princip je přesně tímto druhem odpovědi, tedy odpovědí, že věci jsou takové, jaké jsou, a tečka. Ve skutečnosti není žádnou odpovědí, je pouhou rezignací na odpověď. S touto rezignací na odpověď se setkáváme i v současných moderních fyzikálních teoriích, např. v některých variantách strunových teorií, podle nichž je konkrétní podoba fyzikálních zákonů určena minimy v tzv. krajině parametrů. Problém je v tom, že těch minim má být cca 10^500 (není to překlep, opravdu jednička, za kterou následuje pět set nul), a každému takovému minimu má odpovídat nějaká přípustná sada parametrů, která určuje finální podobu fyzikálních zákonů. Strunové teorie přitom dlouho předtím aspirovaly na pokus odvodit hodnoty dnes fundamentálních fyzikálních konstant a parametrů, jako jsou třeba i hmoty elementárních částic, z nějakých hlubších principů (tak např. současný standardní model částic obsahuje přes dvacet volných parametrů, a to přitom nezahrnuje gravitaci; žádný z těchto parametrů nelze v rámci standardního modelu nějak vypočíst z jiných parametrů). Slabý antropický princip se proto stal nově módní právě mezi strunovými teoretiky – po dlouhé době slibování, jak jejich teorie určí dnes volné parametry jakožto funkce jednoho jediného parametru, kterým mělo být strunové napětí, začali strunoví teoretici tvrdit, že prostě tyto parametry jsou takové, jaké jsou, protože v rámci hodnot daných 10^500 minimy mohou být opravdu prakticky jakékoliv.
Samozřejmě že ne všichni teoretici, včetně těch strunových, jsou s takovým druhem odpovědi spokojeni. A právě ti nespokojení proto hledají jiné teorie, které jim mohou poskytnout odpověď na otázky, na které dnešní teorie odpověď nemají, třeba právě na to, proč jsou hodnoty aspoň některých z dnes nepředpověditelných fyzikálních konstant a parametrů zrovna takové, jaké jsou, anebo proč jsou některé fyzikální interakce tak odlišné od jiných (např. gravitační), anebo proč došlo k velkému třesku, atd. atd.. Některé z takovýchto teorií už byly vyvráceny (např. svého času ekpyrotická teorie velkého třesku, anebo teorie vesmíru s topologií dvanáctistěnu), ale to je naprosto v pořádku, protože to byly aspoň principiálně vyvratitelné teorie. Jiné z nových teorií ještě vyvráceny nejsou a na své testování teprve čekají. Každopádně lze ale říct, že právě odpůrci, nikoliv příznivci slabého antropického principu, mají větší šanci přijít s nějakou novou teorií, která bude principiálně vyvratitelná a která nás možná v budoucnu posune mnohem dále v poznávání zákonitostí vesmíru. Podobně, jako nás posunuly mnohem dál Newtonovy zákony, byť to v době počátku průmyslové revoluce vůbec nebylo zřejmé.
Jiří Havránek,2013-12-14 22:57:11
Ono s tou aplikací NZ to bylo možná složitější. U klasických mechanismů stačila empirie a staré antické znalosti zákonů mechaniky. V tom 19 stol. ale začaly být využívány mechanismy, jejichž idea už byla založena na NZ, např. systémy uzamčení založených na zákonu zachování hybnosti - kulomet maxim a další. On i popis harmonických jevů úzce souvisí s NZ a kromě hudebních nástrojů si tyto jevy mohli velice účinně osahat u mečů, leckteré závislosti v tomto případě jsou neobyčejně jasné. Mimochodem i když jsou čtenáři osla minimálně se zájmem o poznání přírodních věd a asi každý z nich absolvoval nějakou tu výuku fyziky, tak ten jednoduchý příklad s puškou řešili ve velkém procentu chybně, chybí praktické osahání. Jen chci říci, že šlechtici měli možnost mít v ruce výborný model pro teoretické zkoumání jak harmonických tak dynamických vazeb. Druhá věc je ale využití NZ ve vojenství. Inženýrská studia musela NZ učit, gymnázia též, byly by zajímavé publikace učebnic, jak se měnily v průběhu doby, zajímavá by byla Machova středoškolská fyzika (19. stol.), jednou jsem slyšel přednášku, že výrazně ovlivnila generaci budoucích fyziků ve střední Evropě (převzaly ji i jiné státy)
Je silne pavedecké
Milan Závodný,2013-12-28 10:46:20
tvrdiť, že ak vo vesmíre nenachádzame ani stopu po inteligentnom živote, je to dôkaz, že naše predstavy o zaľudnení Galaxie sú hlúposť? Iste: Možno sme mimoriadne tolerantná rasa živých organizmov a nakoniec tú Galaxiu obsadíme - nie je to vyvrátiteľné tvrdenie. Ale skok zo zvieraťa k technikovi trval len cca milión rokov, takých miliónov rokov sa len do jedinej miliardy vojde tisíc, a predstavme si, kam až by mala úroveň techniky /hypoteticky/ siahať o milión rokov... A my nenachádzame v Galaxii ani stopu po mimozemských konštruktéroch. Minimálne šanca ich prítomnosti v našej Galaxii je mizivá, zato naše plány sú bombastické! Antropický princíp vo fyzike je ani nie tak fyzikálnou konštrukciou, ako skôr psychologickým princípom sebaobdivu. Keby sme sami seba neustále nezbožňovali, nikomu by ani nenapadlo hľadať v konštantách fyziky nejaký účel.
Opět jedno "prefíkané" vědecké prohlášen
Jaroslav Santner,2013-12-12 16:29:44
Omlouvám se, ale čeština nemá tak trefný výraz pro tento typ blábolu a proto jsem si ho vypůjčil ze slovenštiny. Současní líní a ne příliš sofistikovaní vědci se zásadně zaměřují do oblastí bádání, kde neobjeví naprosto nic. Svoji neproduktivnost pak maskují obdobnými prohlášeními, jejichž intelektuální úroveň je zcela v souladu s úrovní prohlášení typické policejní mluvčí. Nedá se ani potvrdit, ani vyvrátit, tudíž je naprosto k ničemu. Totéž tvrzení můžeme vztáhnout na dobu před velkým pšoukem, protože i tehdy mohla být teplota 273 až 300 K. Není a nebude důkazů, že nebyla a že byla se nedá dokázat. Život je ve srovnání s kosmickými ději velmi křehký a pro svou existenci (samotný vznik bude ještě mnohem náročnější) potřebuje splnění řady parametrů. Teplota je sice mimořádně důležitá, avšak nedostačující podmínka. Naopak záření, které podotkl David, bude asi nepřekonatelnou překážkou.
Antropický princip
Vít Výmola,2013-12-12 14:38:23
Slabý antropický a silný antropický princip se mi zdály vždy tak diametrálně odlišné, že bych váhal je vůbec dávat do stejné škatulky. A když už, určitě bych je jednoznačně rozlišoval. Takhle například nevím, čeho vlastně je Václav Hořejší zastáncem. Stejně tak se například kreacionistům slabý antropický princip bude náležitě příčit, zatímco ten silný vítají.
Marek Valek,2013-12-12 15:06:11
Čeho je pan Hořejší zastáncem tak trochu vyplývá z jeho slov v článku v Lidových novinách:
"že to všechno směřuje k nějakému lákavému cíli, k jehož dosažení bylo nutné právě ono nastavení parametrů a zákonů na počátku", a že "tento cíl asi souvisí s přibližováním člověka k onomu tvůrci".
Velmi zajímavé otázky!
Jan Kment,2013-12-12 13:21:42
Řekl bych k tomu, že v tomto vesmíru inteligentní život vzniknout opravdu musel, právě proto, že skutečně vznikl. Otázky, co by se stalo za jiných podmínek jsou zajímavé, ale pouze spekulativní. To platí pokud uvažujeme deterministicky. Pokud připustíme náhodnost, pak nejsou vstupní podmínky až tak důležité a k překročení Rubikonu mohlo dojít téměř kdykoli. Moderní věda, pokud vím, uvažuje o náhodnosti v určitém pravděpodobnostním rámci, tohle přemýšlení, ale může dát jen pravděpodobné odpovědi a při vyšším počtu vstupních dat, spíše jen náhodné :-) ?????
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
