Nestihli ste prednášku teoretického fyzika Samuela Kováčika, známeho aj ako Vedátor? Pozrite si video.
Dňa 10. októbra 2023 mal v rámci cyklu Vedecká cukráreň v Centre vedecko-technických informácií Slovenskej republiky (CVTI SR) v Bratislave prednášku teoretický fyzik Samuel Kováčik z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky UK, ktorý pôsobí zároveň aj na Masarykovej univerzite v Brne. Vo výskume sa zaoberá modifikáciami kvantovej mechaniky, numerickými simuláciami a maticovými modelmi. Venuje sa popularizácii vedy, v roku 2016 založil projekt Vedátor.
Začiatok a koniec vesmíru
Hoci cestovanie v čase považujeme len za sci-fi z kníh a filmov, v skutočnosti sa ním zaoberá aj seriózna veda. I keď si to neuvedomujeme, každý z nás cestuje v čase prostredníctvom svojich myšlienok. Náš mozog využíva mentálne cestovanie na dennej báze, keď sa snaží vyhodnotiť jednotlivé situácie a správne na ne zareagovať. „Podstatou ľudskej mysle je neustále cestovanie dopredu a dozadu v čase,“ vysvetľuje Kováčik.
Čas je ako rieka. Prečo? Do akej miery vieme plávať s prúdom alebo proti prúdu času? A čo robiť, keď nás chytí vír v rieke času? Na zodpovedanie týchto otázok je dôležité stanoviť, čo vlastne čas je. Od vzniku vesmíru uplynulo 436 117 076 600 000 000 sekúnd, čo predstavuje 13,8 miliardy rokov. Podľa odborníkov je pomerne presné určenie začiatku vesmíru neuveriteľný úspech.
Omnoho zaujímavejšia je pre niektorých otázka: Koľko času ostáva do konca vesmíru? Výsledkom je googolplex, číslo, ktoré možno zapísať ako jednotku a sto núl. Čo sa však myslí pod pojmom koniec vesmíru? Keby sme sa pozreli na naše Slnko v zrýchlenom tempe, postupom času by sa nafúklo, vyvrhlo by svoje vrchné vrstvy a ostalo by len odhalené jadro, ktoré by postupne chladlo. Z bieleho trpaslíka by sa stal čierny, vytvoril by sa nový hviezdny systém, až by sme sa dostali do chladného rozptyľujúceho stavu. „Existuje hypotéza, že ak si počkáme dostatočne dlho, vesmír sa dostane do akéhosi nudného stavu, energia v ňom bude rovnomerne rozložená, vychladne a nebude sa môcť nič diať,“ konštatuje Kováčik.
Najteplejšie vo vesmíre je jadro supernovy. Zdroj: Wikimedia Commons
Čo je čas?
Čas je vec, pomocou ktorej meriame zmeny okolo nás. Tieto zmeny sú podložené tým, že vesmír kedysi vyzeral inak ako dnes. Raz vesmír dôjde do štádia, keď bude vyzerať rovnako, ustane, nastane akýsi šum. „Podstatným aspektom vesmíru je, že sa momentálne nachádza ešte v premenlivom stave, odborne hovoríme o stave s narastajúcou entropiou. Čas je veličina, ktorá nám túto zmenu pomáha merať,“ uvádza Kováčik.
Hérakleitos z Efezu vyslovil známy výrok: „Nikdy nestupíš dvakrát do tej istej rieky.“ Jeho pokračovanie mnohí z nás nepoznajú. Citát ďalej znie: „Už to nebude tá istá rieka a ty nebudeš ten istý človek. „Hérakleitos hĺbavo rozmýšľal o toku času a chcel vyjadriť, že čas je tá rieka, ‚ktorá tečie, my tečieme s ňou, a preto nás neustále mení’,“ vysvetľuje Kováčik.
Cestovanie do minulosti a budúcnosti
Dalo by sa cestovať v čase pomalšie, napríklad rýchlosťou pol sekundy za sekundu? Odpoveď je kladná. Dokonca poznáme pár prípadov. Jednou z možností je dosiahnuť rýchlosť blízku rýchlosti svetla, vtedy by naše hodinky napríklad vedeli tikať pomalšie. Niečo podobné demonštrovali fyzik Hafele a astronóm Keating na palube letu pomocou atómových hodín.
Príkladom môže byť i elementárna častica, ktorá sa rozpadne napríklad za tisícinu sekundy. Keď ju dáme do časticového urýchľovača v CERN-e, ktorý ju urýchli prakticky na rýchlosť svetla, dokáže prežiť aj niekoľko sekúnd.
Dá sa cestovať do minulosti? Po prvýkrát sa s takým niečím stretneme v 19. storočí v knihe The time machine od H. G. Wellsa, ktorý opisuje cestovanie v čase dozadu. Nie je vôbec jednoduché vymyslieť a premyslieť, ako bude všetko fungovať. Existuje totižto paradox dedka – keby sme išli do minulosti a zabili by sme nášho dedka, nestretol by sa s babkou a tá by nemala nášho rodiča a my by sme tu neboli.
Hodiny ukazujúce čas vo svetových mestách. Zdroj: iStockphoto.com
Čo na to fyzika? Existuje možnosť, že cestovať v čase sa nedá alebo sú dva varianty, ktoré sa vyskytujú aj v príbehoch. Jedným z nich je existencia viacerých časových línií. „Čiže keď sa vrátime do minulosti, vrátime sa do inej časovej linky reality. Táto možnosť je fyzikálne konzistentná, existuje interpretácia kvantovej mechaniky, ktorá niečo podobné predpokladá,“ približuje Kováčik.
Druhá možnosť cestovania v čase do minulosti, ktorá je prípustná podľa fyziky, sa označuje ako selfkonzistentné cestovanie v čase. Podľa nej sa síce môžeme vrátiť v čase, ale nič nedokážeme zmeniť. Podobný dej sa dá docieliť v kvantovej mechanike. Odborníci rozmýšľajú, či vesmír nemohol byť na svojom počiatku v takejto časovej slučke uzavretý. V istom bode náhodne z tohto uzavretého stavu vykľučkoval do stavu, ktorý poznáme dnes.
Viac sa o cestovaní do minulosti a budúcnosti dozviete v zázname z videa.
Čo je Vedecká cukráreň?
Ide o pravidelné stretnutia študentov stredných škôl s osobnosťami slovenskej vedy, výskumu a techniky. Národné centrum pre popularizáciu vedy a techniky v spoločnosti pri Centre vedecko-technických informácií SR (CVTI SR) v Bratislave oslovuje vedcov odborníkov, ktorí vedia študentom populárnou formou a jednoduchým spôsobom vysvetliť zložitosti vedeckého výskumu. Vedecká cukráreň je pre študentov aj jedinečnou príležitosťou a priestorom na konfrontáciu vlastných poznatkov a názorov na dianie vo vede a v technike. Vo Vedeckej cukrárni sa diskutuje v uvoľnenej a priateľskej atmosfére pri čaji, minerálke a koláčikoch a svoje zohráva aj mimoškolské prostredie. Témy Vedeckých cukrární sa vyberajú podľa aktuálnosti. Vedecká cukráreň trvá približne 90 minút (45 minút vystúpenie vedca a 45 minút diskusia).
(JM)
