9. Počátek vesmíru
Předneseno na konferenci konané v červnu 1987 v Cambridgi pod názvem Tři sta let gravitace k třísetletému výročí vydání Newtonova díla Principia mathematica philosophia naturalis (Matematické principy přírodní filozofie).
Problém počátku vesmíru se podobá prastaré otázce, byla-li dříve slepice, nebo vejce. Jinými slovy – jaké jsoucno stvořilo vesmír a kdo naopak stvořil toto jsoucno. Možná že vesmír existoval odjakživa, nebo odjakživa existovalo jsoucno, které jej stvořilo. Až donedávna se vědci odpovědím na takové otázky vyhýbali, měli pocit, že náležejí spíše do metafyziky či náboženství než do vědy. V posledních několika letech se však ukazuje, že je vědecké zákony možné užívat i k popisu samotného počátku vesmíru. Pak by byl vesmír soběstačný a plně určený zákony vědy.
Otázku, zda vesmír někdy započal a jak k tomu došlo, si kladlo lidstvo celou svou historii. V zásadě existovaly dvě myšlenkové školy. Podle řady starých tradic právě tak jako podle židovského, křesťanského a muslimského náboženství byl svět stvořen poměrně nedávno. (V sedmnáctém století vypočetl biskup Ussher, že svět byl stvořen v roce 4004 před Kristem. K tomuto údaji došel tak, že sčítal věky starozákonních postav.) Jedním z argumentů pro poměrně krátkou exis-tenci lidstva byla skutečnost, že lidstvo se zjevně vyvíjí kulturně i technicky. U většiny významných děl a vynálezů známe jejich tvůrce. Z toho tedy plyne, vyvozovalo se, že zde nejsme příliš dlouho, jinak bychom už byli mnohem dále ve vývoji, než jsme. Je pravda, že biblické datum stvoření není příliš daleko od konce poslední ledové doby, kdy se objevil, jak se soudí, člověk dnešního typu.
Některým myslitelům, například řeckému filozofu Aristotelovi, se však představa počátku vesmíru nelíbila. Pociťovali, že předpokládá božský zásah. Dávali přednost myšlence, že vesmír existoval odjakživa a bude existovat věčně. Něco, co je věčné, jim připadalo dokonalejší než něco, co bylo stvořeno. Na argument, že málo pokročilý vývoj lidstva svědčí proti dlouhé existenci, odpovídali tak, že periodické záplavy a jiné přírodní pohromy opětovaně vracejí lidstvo k počátku vývoje.
Obě tyto školy ovšem předpokládaly, že se vesmír v podstatě nemění. Buď byl stvořen ve své současné formě, nebo ji měl od věčnosti. Jejich víra byla přirozená, protože lidský život je natolik krátký, že během něho k pozorovatelné změně vesmíru jako celku nedochází. Ve statickém, neměnném, vesmíru je otázka, zda existoval věčně, nebo byl stvořen před konečnou dobou, opravdu metafyzickým či náboženským problémem – obě teorie popisují takový vesmír stejně dobře. V roce 1781 vydal německý filozof Immanuel Kant monumentální a dosti těžko srozumitelné dílo Kritika čistého rozumu. Došel v něm k závěru, že existují právě tak dobré argumenty pro to, že vesmír měl časový počátek, jako naopak pro to, že žádný neměl. Jak naznačuje název díla, jeho argumentace byla založena čistě na rozumovém uvažování, nijak se neodvolávala na pozorování. Koneckonců co se dá pozorovat v neměnném vesmíru?
V devatenáctém století se však počaly hromadit důkazy, že se vesmír ve skutečnosti vyvíjí. Geologové zjistili, že vytvoření hornin a fosilí vyžadovalo stovky či tisíce milionů let. Tedy dobu nesrovnatelně delší, než bylo stáří Země vypočtené kreacionisty. Dalším náznakem byla tzv. druhá věta termodynamická, formulovaná německým fyzikem Ludwigem Boltzmannem. Podle tohoto zákona celková neuspořádanost vesmíru (měřená veličinou zvanou entropie) s časem neustále roste. To ukazuje na totéž jako argument s lidským pokrokem – vesmír existuje jenom konečnou dobu, jinak by už zdegeneroval do stavu dokonalé neuspořádanosti, kde by vše mělo stejnou teplotu.
K jiné potíži, pokud jde o představu statického vesmíru, vede gravitace. Podle Newtonova gravitačního zákona by se všechny hvězdy ve vesmíru měly navzájem přitahovat. Pokud tomu tak je, proč zůstávají nehybné v konstantních vzdálenostech od sebe? Proč na sebe nespadnou?
Newton si byl tohoto p…
