FOTO - REUTERS

Pretože je veľmi lákavé dopísať začiatok aj koniec detektívky, ktorú všetci prežívameHistorik vedy a spisovateľ David Bodanis raz čítal vo filmovom magazíne rozhovor s Cameron Diazovou. Na otázku, či existuje niečo, čo by chcela poznať, slávna herečka odvetila, že by rada vedela, čo znamená Einsteinova rovnica E=mc2. Bodanis netušil, či to myslela vážne. Jeho kolegovia architekti, programátori a dokonca jedna historička (Bodanisova manželka) však tiež povedali, že by im neprekážalo, ak by im niekto vysvetlil, čo vlastne najslávnejšia rovnica na svete znamená.

Životopis rovnice

Tak sa zrodila kniha s názvom E=mc2, ktorú vydalo Dokořán v roku 2002, a pre veľký úspech v tomto roku - teda v Svetovom roku fyziky - znovu. Namiesto životopisu nemeckého vedca v nej nájdeme originálny životopis rovnice, ktorá tým, že pred sto rokmi spojila hmotu s energiou, zmenila svet. Jedným z výsledkov tohto manželstva (okrem jadrovej bomby) bolo principiálne nové poznanie o našej Zemi a vesmíre. Postupne totiž Einstein zistil, že "čím viac hmoty alebo energie existuje v danom mieste priestoru, tým viac budú priestor a čas v jej bezprostrednom okolí zakrivené".

Napríklad malý kamenný objekt, ako je naša Zem, nemá veľa hmoty a energie, preto zakrivuje pletivo priestoru a času okolo seba iba málo. Oveľa vplyvnejšie Slnko napína toto všadeprítomné pletivo okolo seba oveľa viac. Ak teda hovoríme o gravitácii, máme vlastne na mysli zakrivenie času a priestoru. A to je najsilnejšie práve v okolí čiernych dier. Jedna z nich je aj v strede našej Galaxie.

Subrahmanyan Chandrasekhar

Vynikajúci indický astrofyzik Subrahmanyan Chandrasekhar, o ktorom Bodanis píše s neskrývanými sympatiami, napísal: "V celom svojom vedeckom živote mnou najviac zo všetkého otriaslo poznanie, že presné riešenie Einsteinových rovníc všeobecnej relativity, ktoré našiel novozélandský matematik Roy Kerr, s úplnou presnosťou opisuje ohromný počet masívnych čiernych dier vo vesmíre."

"Čandra" sa preslávil umením udržiavať pokojný zovňajšok, za ktorým to však vrelo. Raz napísal: "Takmer sa hanbím priznať. Roky utekajú a nič nie je hotové. Želal by som si, aby som bol sústredenejší, cieľavedomejší, disciplinovanejší." V čase tohto nariekania mal dvadsať a uplynul iba rok od jeho cesty po mori, kde sa mu podarilo nahliadnuť do Hlavy XXII ukrytej v E=mc2, ktorá spolu s ďalšími prácami priviedla k pochopeniu podstaty čiernych dier.

Prijal miesto na univerzite v Chicagu, s manželkou sa však usadili blízko hvezdárne takmer 200 kilometrov vzdialenej od areálu univerzity. To preto, aby nemusel privádzať do rozpakov chicagsky akademický zbor, keď bude odmietať pozvania na akcie, kde by sa podával alkohol alebo mäso. Trpezlivo vždy šoféroval celú cestu do Chicaga a späť na prednášky aj v zimných búrkach. Raz dokonca cestoval kvôli triede zloženej z dvoch žiakov, ale oplatilo sa. Celá trieda - Yang a Lee - získala Nobelovu cenu.

Prečo sme vlastne tu?

V úvode knihy Náš neobyčajný vesmír sa sir Martin Rees zamyslel nad tým, prečo vlastne čokoľvek existuje. Nazval to najväčšou záhadou. Otázku, čo vdychuje život fyzikálnym rovniciam vo vesmíre, však veda nerieši. Tá sa snaží pochopiť, prečo bol okamih stvorenia taký prostý, že by sa dnes dal opísať pomocou stručného návodu. A ako je možné, že táto jednoduchá udalosť priviedla o 14 miliárd rokov k takému zložitému vesmíru, súčasťou ktorého sme aj my ľudia, schopní klásť si také háklivé otázky.

Aj keď kozmológia má tisícročnú tradíciu, vzrušenie z poznávania vesmíru nebolo nikdy intenzívnejšie ako teraz. Mars prezerajú roboty a snímkujú sondy zo Zeme, záhadný Saturnov mesiac Titan si už tiež pozrela pozemská sonda, Hubblov ďalekohľad na obežnej dráhe, zbavený zemskej tiaže, prináša neuveriteľné zábery z hlbín kozmu. Objavy extrasolárnych (mimoslnečných) planét sú na dennom poriadku. Preto by sme už Slnečnú sústavu, tú našu, mali písať iba s veľkým S, aby sme ju odlíšili od mnohých ďalších.

Bizarné kozmické objekty - kvazary, čierne diery a neutrónové hviezdy - sa stali súčasťou nášho slovníka, aj keď nie všetci chápeme ich význam. Akokoľvek by boli odlišní prípadní mimozemšťania, budú zložení z rovnakých atómov a budú podliehať rovnakým silám ako my. Možno však už budú poznať odpovede na otázky: Čo bolo pred veľkým treskom? Aká je podstata gravitácie a hmotnosti? Je vesmír nekonečný?

Podľa Reesa nie sme teda na konci, ale iba na začiatku nášho putovania vesmírom. Možno sa v ňom raz naozaj odohrajú tie najbláznivejšie fantázie spisovateľov sci-fi. A to je veľmi vzrušujúce aj pri písaní vedeckých kníh o kozme. Je to intelektuálne dobrodružstvo, ktoré musí byť zrozumiteľné nielen pre vedcov z iných oblastí, ale aj pre bežného čitateľa.

Ako bláznivá detektívka

Známy český astrofyzik Jiří Grygar v úvode ku knihe Marcusa Chowna Vesmír hneď vedľa napísal, že veda nemusí byť ani nudná, ani nezrozumiteľná: "Nepoznám lepšiu detektívku než príbeh o vzniku a vývoji vesmíru. Hlavná zápletka - veľký tresk - sa síce odohrala už na počiatku, ale nik zatiaľ nevie, kto či čo je príčinou tej tajuplnej udalosti, a nik ani netuší, ako to všetko raz dopadne."

Sám Chown, kozmologický poradca britského vedecko-populárneho časopisu New Scientist, píše o kozme ako o tajomnom a bláznivom, a nazdáva sa, že je to miesto oveľa čudnejšie ako všetko, čo sme si doteraz dokázali vymyslieť.

Je tu však ešte minimálne jeden dôvod na písanie (a čítanie) populárno-vedeckých kníh. V roku 1905 Albert Einstein uverejnil svoje legendárne články, ktoré zmenili naše vnímanie sveta. Ako upozorňujú fyzici, dnes však vnímanie dôležitosti fyziky v každodennom živote klesá. Počet študentov fyziky sa dramaticky znižuje. Medzinárodné spoločenstvo fyzikov stojí pred úlohou vysvetliť svoje vízie a presvedčenie politikom a verejnosti. Nielen preto, že fyzika a jej odnože hrajú dôležitú úlohu v rozvoji vedy a technológií, ale tiež preto, že rieši najzákladnejšie otázky, späté s pochopením kozmu, v ktorom žijeme.

Existujú iné vesmíry?

Otázka, či existujú iné vesmíry alebo nie, je otázkou vedeckou. Môže k nim viesť veľa rôznych scenárov. Andrej Linde, Alex Vilenkin a iní urobili počítačové simulácie modelujúce "večnú" inflačnú fázu (inflácia - rýchle rozpínanie), kde sa zo samostatných veľkých treskov rodí veľa rôznych vesmírov do odlúčených časopriestorových oblastí. Alan Guth a Lee Smolin z rôznych uhlov pohľadu predniesli návrh, že nový vesmír by sa mohol zrodiť znútra čiernej diery a preniknúť do novej, nami nedosiahnuteľnej oblasti časopriestoru. A Lise Randallová a Raman Sundrum prišli s hypotézou, že iné vesmíry môžu existovať oddelene od nášho v inej priestorovej dimenzii. Tieto odlúčené vesmíry na seba môžu vzájomne gravitačne pôsobiť, ale tiež sa nemusia vôbec ovplyvňovať. Guth a Edward Harrison prišli s hypotézou, že vesmíry môžeme stvoriť v laboratóriu, ak necháme implodovať malý kúštik materiálu tak, aby vznikla miniatúrna čierna diera.

Nie je náhodou celý náš kozmos výsledkom experimentu, urobeného z iného vesmíru? Smolin si myslí, že dcérsky kozmos by sa mohol riadiť zákonmi ovplyvnenými tými, ktoré vládnu v materskom kozme... O koncept paralelných vesmírov sa opierajú tiež riešenia niektorých paradoxov kvantovej mechaniky, ktoré v päťdesiatych rokoch 20. storočia prvý raz uverejnili Hugh Everitt a John Wheeler (Wheeler vynašiel termín čierna diera).

(Z knihy Martina Reesa Náš neobyčajný vesmír, ktorú vydalo vydavateľstvo Dokořán v roku 2002, a pre veľký úspech znovu v roku 2004.)

M teória - najväčší hit

Rastúci počet príslušníkov fyzikálnej obce začína veriť v existenciu piatej dimenzie - štvrtého priestorového rozmeru, rozširujúceho doposiaľ známe tri priestorové a jednu časovú dimenziu. A niektorí veria, že ďalšia dimenzia sa prejaví už po spustení obrovského urýchľovača LHC v Európskom stredisku pre časticovú fyziku (CERN) pri Ženeve (2006).

Idea, že by mohla existovať piata dimenzia, sa prvý raz objavila v prácach Theodora Kaluzu a Oskara Kleina v dvadsiatych rokoch uplynulého storočia. Pracovali nezávisle, a obaja sa inšpirovali Einsteinovou interpretáciou gravitácie. Ich nezvyčajná predstava umožňuje vysvetliť elektromagnetickú silu. Jej zdrojom je elektrický náboj, podobne ako hmota je zdrojom gravitačnej sily. Podľa Kaluzu a Kleina elektrický náboj nie je nič iné ako pohyb častice v piatej dimenzii.

Kaluzove a Kleinove práce boli odsunuté do úzadia. Napriek tomu ústredná myšlienka - že základné sily prírody sú prejavom ďalších skrytých dimenzií - zanechala medzi fyzikmi hlboký dojem. Dnes je najväčším hitom medzi "jednotnými" teóriami síl (nazývanými tiež teóriami všetkého) M teória, ktorá pracuje dokonca s jedenástimi dimenziami - desiatimi priestorovými a jednou časovou.

(Z knihy Marcusa Chowna Vesmír hneď vedľa. Dvanásť šokujúcich myšlienok z prednej bašty vedy, ktorú vydal Granit v roku 2003.)

Rok 2005 je Medzinárodným rokom fyziky. Takouto veľkolepou sveteľnou šou si pripomenuli 100. výročie prevratných prác Alberta Einsteina a 50. výročie jeho smrti v Šanghaji.

Vesmír je plný takýchto prekrásnych a dramatických tvarov, v tomto prípade Hubblov teleskop zachytil zomierajúcu hviezdu vzdialenú 4000 svetelných rokov. FOTO - TASR/EPA