Tento článok bol vytlačený zo stránky https://referaty.centrum.sk

 

Stephen Hawking Vesmír v orechovej škrupinke; Otázky, odpovede, dôsledky...

OBSAH


OBSAH............................................................................................................................... 2

ÚVOD................................................................................................................................. 3

METODIKA PRÁCE....................................................................................................... 3

1. Relativita...................................................................................................................... 4
1.1. Všeobecná a špeciálna teória relativity........................................................................ 4
1.2. Časopriestor a kozmologická konštanta....................................................................... 4
1.2.1. Časopriestor............................................................................................................. 4
1.2.2. Kozmologická konštanta........................................................................................ 4
1.3. Čo si myslím ja – I. ..................................................................................................... 5
2. Čas................................................................................................................................ 5
2.1. Smer času.................................................................................................................... 6
2.2. Počiatok a koniec času................................................................................................ 6
2.3. Čas a informácie vs. čierne diery................................................................................ 7
2.4. Čo si myslím ja – II. ................................................................................................... 7
3. TOE – Theory of Everything – dvaja kandidáti? ................................................. 8
3.1. Vesmír plný strún........................................................................................................ 8
3.2. M-teória – hľadanie paralelných svetov...................................................................... 9
3.3. Čo si myslím ja – III. ..................................................................................................

10
4. Budúcnosť človeka a ľudstva.................................................................................... 10
4.1. Budúcnosť človeka informačného a informovaného.................................................. 11
4.1.1. Zachovanie a prenos informácie v dobe klasickej.................................................. 11
4.1.2. Zachovanie a prenos informácie v dobe informačnej revolúcie............................. 11
4.2. Budúcnosť človeka a jeho informácie biologickej...................................................... 11

ZÁVER............................................................................................................................... 12

POUŽITÁ LITERATÚRA............................................................................................... 13



















ÚVOD

Práca Stephena Hawkinga – Vesmír v orechovej škrupinke – sa mi dostala do rúk, ako darček. Keďže som bol v časovej tiesni, založil som ju do knižnice z nádejou, že sa k jej prečítaniu vrátim neskôr. Až pri zadávaní seminárnych prác som si opäť spomenul na knihu, ktorá leží v mojej knižnici a môže mi poslúžiť - ako zdroj informácií a inšpirácie - pri písaní mojej vlastnej - seminárnej - práce. Som toho názoru, že meno Stephen Hawking je dostatočne známe nielen vo svete vedy – konkrétne teoretickej fyziky – ale i medzi mnohými priemernými návštevníkmi kníhkupectiev, ktorí inklinujú k problematike riešenia tajomstiev vesmíru a k výdobytkom ľudstva v tejto oblasti. Mne sa Stephen Hawking vryl do pamäte knihou „Stručná história času“. I tam predložil obdobné problémy a riešenia, ako v najnovšej publikácii – vesmír v orechovej škrupinke. Ale keďže teoretická fyzika, astronómia a kvantová mechanika sú jedny z najdynamickejšie sa rozvíjajúcich vedeckých odborov a za obdobie medzi oboma knihami sa mnohé zmenilo, autor usúdil, že dozrel čas na novšiu a aktuálnejšiu publikáciu. Tú sa - na rozdiel od „stručnej histórie času“ – rozhodol i inak koncipovať, čo z môjho pohľadu považujem za veľmi šťastné riešenie. Kniha sa tým sprehľadnila a jej zrozumiteľnosť výrazne vzrástla. V knihe „ Čierne diery a budúcnosť vesmíru“ Hawking napísal vetu približne tohto znenia: „ každá rovnica uvedená v knihe pripraví túto knihu o niekoľko čitateľov, preto som sa obmedzil na jedinú, a to: E=mc²“. Práve tento názor mi je na knihách S. Hawkinga sympatický. Čo sa týka samotného obsahu knihy, musím povedať, že mi bola obrovským zdrojom informácií. Na jednej strane sa mi zdala relatívne krátka, na strane druhej mnohokrát komplikovaná a nezrozumiteľná.

Pri jej čítaní som bol plný očakávania a napätia z nových poznatkov v oblasti teoretickej fyziky, kvantovej mechaniky, či tvorby nových teórií. Ako ďalšie pozitívum si vážim, že kniha si nenárokuje na monopol v danej oblasti. Mnoho otázok ponecháva autor otvorených a mnohé sú odkázané len na svojvôľu čitateľa. Osobne som trochu futurologicky zameraný, takže výrazne ma oslovila a zaujala 6-ta kapitola ( Naša budúcnosť? Star Trek áno alebo nie?). I napriek tomu som ochotný a povinný sa venovať problémom celej knihy, pretože sú to poznatky, ktoré sú vysoko aktuálne a dôležitý pre náš nasledujúci rozvoj – ba čo viac – existenciu. METODIKA PRÁCE

Po prečítaní knihy som si niektoré informácie upresnil a overil. Nedalo mi nenazrieť na webové stránky americkej NASA ( jednej z najnavštevovanejších vôbec – pozn. aut.) a nahliadnuť na snímky Galaxií, hmlovín, planét, hviezd... z Hubble-ovho teleskopu. Tak som si chcel len rozšíriť objem a počet vzhliadnutých objektov, ktoré sa vyskytujú v knihe. Ďalej som informácie v knihe porovnal z informáciami, ktoré som našiel v časopisoch 100+1 Zahraniční zajímavost, Quark a Česká hlava – Svet vedy. Mnoho užitočných informácií som taktiež našiel na internetových stránkach www.veda.sme.sk a www.dnes.zoznam.sk ( v sekcii Veda a technika ). V dôsledku časového sklzu som už nestačil využiť informácie na www.scienceworld.cz a www.scienceworld.com. Rozhodne som zablúdil na stránky www.nature.com. Keďže ma zaujíma dianie vo vedeckom svete, neobchádzam žiadne dôležité výsledky a snažím sa vyhľadávať informácie o nových objavoch ako v astronómii, teoretickej fyzike či kvantovej mechanike, tak aj v elektrotechnike, genetike či ekológii. Pri hľadaní informácií využívam spravidla – i z nedostatku času – časopisy a denníky. Menej internet. Čo sa týka vy-hľadávania informácií pomáha mi práve internet a zbierka kníh a časopisov s tematikou – ktorú pracovne nazvem – vesmír a jeho objavovanie. 1. Relativita

Pojem, ktorý začal rozvoj vo vedách kozmologických. Za pojmom relativita možno nestojí slávny A.Einstein, ale za slovami špeciálna teória relativity a všeobecná teória relativity už naisto áno. Pri pojednaní o objavoch dvadsiateho storočia sa jednoducho nedá vyhnúť menu Alberta Einsteina. Jeho prínos do modernej vedy je natoľko závažný, že pokrok v makro i mikro kozme by pravdepodobne nebol ani započatý. Jemu vďačíme za nové ponímanie vzťahu času a priestoru a aj za nové teórie v oblasti pohybu, ako nebeských telies, tak i elementárnych častíc.

Einsteinovo zavedenie relativity do pojmového aparátu astronomických vied rozpútalo búrku pokroku v ktorej sa „zmietame“ dodnes.

1.1. Všeobecná a špeciálna teória relativity

Stephen Hawking si nesmierne váži prínos týchto dvoch Eisteinových prác do vedomostného fondu ľudstva. Vedecké kapacity dostali do rúk nástroj, ktorý je základom a prostriedkom na budovanie nových teórií. Ich dokazovanie je potom v rukách ich žiakov či nasledovníkov. Hawking nemusel čakať na overenie Einsteinovej všeobecnej teórie relativity. Tá bola overená absolútne bezchybne v r. 1919 v západnej Afrike, kedy britská expedícia pozorovala mierny ohyb lúčov vyslaných z hviezd prechádzajúcich v blízkosti slnka za úplného zatmenia. Vravíme o všeobecnej teórii relativity pretože do tej bola už zakomponovaná i gravitácia. Čo sa týka samotnej knihy, v tomto bode je to viac menej stavanie základov, na ktorých stavali celé generácie vedcov a rovnako i sám Hawking. 1.2. Časopriestor a kozmologická konštanta

Tu by som rád podotkol, že je tu mnoho pojmov, ktoré sa nedajú obísť. Ak by sa tak stalo, skôr či neskôr by sme boli nútení sa k nim vrátiť. Preto ešte upresním pojmy časopriestor a (bližšie aj ) kozmologická konštanta.

1.2.1 Časopriestor

Pojem časopriestor je pojmom teoretickej fyziky a pojmom výlučne 20-teho storočia. Vytvoril ho už známy Einstein a použil ho pri popisovaní reality. Pre účely skúmania vesmíru by sme jednoducho z pojmami čas a priestor príliš neuspeli. Čas a priestor nejestvujú oddelene, ale sú akýmsi spoločenstvom uzavretým v pojeme časopriestor. Ten sa dá ohýbať, kriviť či dokonca zauzľovať. Je flexibilný, na rozdiel od pôvodného priestoru a času, ktoré boli absolútne. Dnes máme čas aj priestor jednoducho relatívny a nazvali sme si relativistický model – časopriestorom. To je javisko na ktorom sa odohrávajú celé dejiny vesmíru od veľkého tresku ( ktorý do tohto pojmu nespadá )

1.2.2. Kozmologická konštanta

Je to veličina, ktorú zaviedol sám veľký a – pre mnohých neomylný – A. Einstein. Nie preto, že by mu nevychádzali jeho rovnice, práve naopak. Zaviedol ju pre vlastné presvedčenie, že vesmír – aspoň ten viditeľný – sa nemôže rozpínať či zmenšovať. Pre Einsteina bolo to, že vesmír je statický, alfou a omegou. Bola to axióma, ktorej sa nemienil vzdať ani za cenu vymyslenej konštanty. Tú neskôr – po Hubble-ovom objave – vyhlásil za svoj najväčší omyl v živote. Ako však upresňuje Hawking , kozmologická konštanta môže reálne existovať a mať aj reálnu hodnotu. Kozmologická konštanta slúžila na to, aby vytvorila odpudivú silu k príťažlivej sile hmoty, ktorá vychádzala Einsteinovi z rovníc. Hawking vraví, že hmota rozpínanie – vesmíru – pribrzďuje, pričom „energia vákua“ ho naopak urýchľuje.

Energia vákua – teda pôsobí tak, ako to robila kozmologická konštanta. Či je to skutočne tak, si musí každý čitateľ tejto knihy premyslieť sám. 1.3 Čo si myslím ja – I. Na konci každej kapitoly si vyhradzujem právo na komentár vlastných slov i textu knihy. Je to z toho dôvodu, aby som priniesol do seminárnej práce i niečo, čo sa netýka priamo textu knihy „vesmír v orechovej škrupinke“. Pojednanie o relativite je jedno z tých jednoduchších, pretože počas čítania Hawkingovej knihy mi naskakovali zimomriavky z toho, čo sa píše v ďalších kapitolách a k čomu – aspoň časti – sa verím, že dostanem. Einstein bol človek, ktorý nám zmenil nazeranie na svet. Čas a priestor vytrhol z miesta, ktoré mu patrilo stáročia. Teda absolútny čas a priestor. Nikto si to nedovolil spochybniť – až On. Otázka tu však je, ako sa to prejavilo v spoločnosti a ako vo vede. Mnohí z nás si zahundrú, že Einsteinova teória relativity sa ich života vôbec nedotýka. No, pokúsim sa ukázať, že to nie je celkom tak. I napriek tomu, že pokrok ide cez vojny a utrpenie, v tomto prípade bola predvojom pokroku teória uložená na niekoľkých stránkach odborného časopisu. Spustila prudké vedecké bádanie a pachtenie sa za výsledkami. Muselo sa dokazovať a muselo sa počítať. Na základe úvah o svetle a jeho rýchlosti. O farebnom spektre svetla, o energii svetla.. O tom všetkom vznikala nekonečná polemika korunovaná výsledkami. Niekto prišiel na to, že svetlo a energia sa šíria v kvantách.. Tu prišla na svet myšlienka a tá potrebovala dôkaz. Svet mal v tomto období šťastie na geniálnych matematikov a fyzikov. Tí skutočne skúmali popri rozvoji výskumu makrosveta i mikrosvet. Výsledky tu boli rovnako pozitívne ako vo vede kozmologickej. Kvantová mechanika a matematici či „univerzálni“ fyzici typu Feynman prišli k záveru, že štruktúra mikrokozmu je rovnako zaujímavá a geniálna ako štruktúra makrokozmu. To, že spolu úzko súvisia zistili počas jediného storočia. Ako – na to ešte čakáme. Projekt Manhattan – i to bol výsledok teoretickej fyziky! Ale rovnako jadrové elektrárne – dnes bežné – sú výsledkom pokroku začatého A. Einsteinom, a pokračujúceho Heisenbergom, Diracom, Schrodingerom...
Fundamentálne výsledky ponímania času a priestoru nám otvorili oči a ukázali, že vesmír nie je len na prezeranie za krásnych letných nocí, ale i na skúmanie, ktoré nám môže dať odpovede na otázky, ktoré nás prenasledujú celé dejiny.....

2 Čas

Zdá sa, že najobľúbenejšou témou a námetom, pre Hawkinga je práve čas.

Naopak, pre mňa je táto kategória nie príliš obľúbenou, a to hneď z niekoľkých dôvodov. Asi prvým je to, že tak ako ostatným, tak aj mne ubieha a neblaho sa na mne prejavuje starnutím. To je celkom reálny fakt a dostatočný dôvod na neobľúbenosť. Ďalším dôvodom je to, že toto celkom krátke slovíčko v sebe obsahuje neskutočnú zložitosť. Je to jedna z najzložitejších kategórií z akými prichádzame do styku mnohokrát bez toho, že si to uvedomujeme. Pritom sa v oblasti vedy či filozofie nepísalo o čase dáko nadpriemerne.. Času sa budem v tejto kapitole venovať z hľadiska ponímania kozmologického a v závere sa pokúsim ukázať, aký vplyv má zmena ponímania času vo vede na naše poznanie vesmíru, sveta a spoločnosti. Čas je veličina, ktorú bežne meriame.. To že súvisí z meraním rýchlosti si už neuvedomujeme v takej miere, ako to, že súvisí z behom nášho života. Za normálnych okolností je čas pre nás len priebeh dňa, ktorý istým spôsobom odratúvame. Pre teoretických fyzikov, je čas tou najkomplikovanejšou a aj najvzrušujúcejšou oblasťou ich výskumu. Pokúsim sa teda ukázať, ako čas vnímajú vedci a potom ukážem, ako ho vníma zbytok ľudstva vrátane filozofov a rôznych kultúr...

2.1 Smer času

Tu sa nachádza základný problém. Smer času! Ako inak môže plynúť čas? Po prečítaní knihy „Čas a kauzalita “ som bol i ja zmätenejší, ako zvyčajne. Práve v tejto monografii som sa stretol s pojmami ako je „priestorovosť času“, „viacrozmernosť času“ a pod. Vskutku zaujímavé informácie o tom, čo všetko je schopný čas pohltiť a akú rôznorodú štruktúru môže mať. Vrátim sa však k „jednoduchšej“ koncepcii Hawkinga. Plynutie času – ako som už vravel – sa deje za normálnych okolností a za normálneho života smerom od minulosti cez prítomnosť do budúcnosti. Pre väčšinu ľudí je čas „posvätnou kravou“ ktorá je nedotknuteľná a nenapadnuteľná. Avšak práve v popise jeho štruktúry sa skrýva jeho čaro. Čas je nezaujímavý a vnímaný podvedome, bez bližšieho zastavenia sa a nahliadnutia, čo všetko sa dá vedieť o čase. Pozrime sa teda, kde to všetko začalo. Filozofi v minulosti skúmali všetko, čo sa skúmať dalo. Venovali sa teda aj astronómii i ostatným vedám. Boli to polyhistori a vedátori skúmajúci štruktúru sveta na všetkých dostupných úrovniach. Jedným z nich bol aj I. Newton. Nebudeme bližšie popisovať jeho prínos teoretickej fyzike a astronómii, ale pozrieme sa na základný nedostatok jeho teórie – popísanej v diele „ Philosophiae naruralis principia Mathematica.

Pojem čas u Newtona bol absolútny – o čom sme už vraveli – a preto nespĺňal podmienky, ktoré sú potrebné a boli objavené v teórii relativity. Tam bola spravená korekcia, ktorá posunula ľudstvo krok vpred. No a ďalším krokom bol Stephen Hawking a jeho názory na čas, ktoré prezentuje počas svojho života a naposledy upravené sú práve v knihe „vesmír v orechovej škrupinke“. 2.2. Počiatok a koniec času

Obrovským pokrokom bol dôkaz o singularite – pre mňa tiež prekvapením -; o singularite v tom zmysle, že vesmír musel mať začiatok, ktorý sa rovnal aj začiatku času. Toto bolo skutočne závažné tvrdenie, ale bolo skutočne matematicky dokázané a uznané. Dnes je teória vzniku a zániku času prijatá za platnú a čaká sa na niekoho, kto by mohol priniesť dôkaz pre iné tvrdenie... Priznám sa, že v tomto bode som zostal absolútne bezradný, pretože k tomu, aby Hawking vysvetlil časovo-priestorové súvislosti, musel sprvu vysvetliť to, ako by bolo možné nájsť cestu z mikrokozmu do makrokozmu – inak povedané – ako spojiť kvantovú mechaniku s časopriestorom. Do toho vstupuje, hmota, energia, gravitácia a množstvo iných síl a substancií. To všetko bolo nad moje sily. Veta - „ IMAGINÁRNY ČAS. Ktovie, koľkí z 9 000 000 Hawkingových čitateľov by si trúfli povedať, že týmto slovám porozumeli....“ – dostatočne jasne vystihuje „jasnosť a stručnosť“ s akou sa takéto problémy časopriestoru dajú vysvetliť. Preto sa pokúsim zaujať stanovisko k problému, ktorý ma zaujal. Sú to tzv. čierne diery – rovnako obľúbené u Hawkinga, ako aj u mňa... 2.3. Čas a informácie vs. čierne diery

Neviem, nakoľko bude táto kapitola súvisieť s časom, avšak mňa zaujala práve stratou či zachovaním informácií v blízkosti či priamo v čiernej diere. Ide tu o problém pohlcovania informácií čiernou dierou. Priamy dôkaz či pozorovanie čiernej diery nemáme. Vieme však, že blízko nej sa nachádza niečo, čo poznáme pod pojmom horizont udalostí. Je to hranica, za ktorou sa končí nám známy priestor a čas a za ktorú sa nedostane - zo sféry „moci“ čiernej diery - nič. Čas rovnako prestáva platiť za horizontom udalostí. Prečo tomu tak je, je vysvetlené asi takto: „....z dôvodu obrovského zakrivenia časopriestoru hmotou a príťažlivou silou čiernej diery...“ S týmto problémom súvisí strata informácií. Čierna diera „pohlcuje“ svojou príťažlivosťou všetko, čo sa dostane za horizont udalostí. To znamená, že pohlcuje isté množstvo informácií. Otázka je tu postavená relatívne zaujímavo. Strácajú sa nenávratne tieto informácie. Na základe hypotézy Hawkinga, je reálna možnosť, že sa čierne diery „vyparujú“ teda, že miznú.

Ako sa to deje? I napriek všetkým „zvláštnym“ vlastnostiam sa čierna diera správa aj ako hoc ktorá iná obyčajná hviezda. Teda má určitú teplotu, vyžaruje gravitačnú energiu či gama žiarenie. Teplota sa nadá zmerať z dôvodu vyššej teploty reliktového žiarenia , no dá sa povedať, že energiu stráca vo viacerých formách. V konečnom dôsledku je na základe Hawkingovho predpokladu smrteľná. Čo však z informáciami, ktoré počas svojej existencie pohltila. Zaujalo ma prirovnanie, že informácie, ktoré sa dostanú za horizontom udalostí sú obsiahnuté v čiernej diere spôsobom, akým sa napr. zaznamená hudba na gramoplatňu. Nie je to v skutočnosti tak doslovne, ale je jasné, že informácia zostáva.. čo sa s ňou však stane po „vyparení“ čiernej diery? Zdá sa, že sa postupne „odparuje“ s ňou samotnou a tak jej strata nie je reálna a zachovaná informácia putuje vesmírom dovtedy, kým si nenájde „miesto uplatnenia“...

2.4. Čo si myslím ja – II.

Problém času je problémom , ktorý ľudstvo prenasleduje odvtedy, odkedy si uvedomuje vlastnú konečnosť – teda – smrteľnosť. Čas ako veličina je vo všetkých doterajších kultúrach považovaný za sprievodný jav života človeka. Kategória času nám je blízka, pokiaľ máme o nej vravieť v blízkom kruhu svojich známych či na verejnosti. Stáva sa nám však veľkým otáznikom pri prenikaní do mikro a makro štruktúr vesmíru a hmoty ( ako ukazujú práce fyzikov). Čas sa stáva hodnotou, ktorá súvisí nie len z priestorom, ale aj z hmotou. Tvrdenie, že čas má teplotu by u väčšiny ľudí vyvolalo minimálne údiv. Je však relatívne jednoduché ukázať, že pri neoddeliteľnosti kategórií priestoru a času je celkom reálna aj táto možnosť. Pretože keď je možné zakrivenie časopriestoru, prečo by nemohol mať časopriestor svoju teplotu, hmotnosť či silu? Zostáva otázkou, či pojem času rovnako dobre slúži bežnému človeku a napr. teoretickému fyzikovi. Bežne sa využíva čas na popis priebehu udalostí a v konečnom dôsledku sme sa v bežnom živote nevymanili z ponímania času ako času absolútneho. Z môjho pohľadu je ešte príliš skoro vravieť o tom, ako by sa včlenila relativita času do života človeka. Čas, ako kategória – v klasickom ponímaní – je pre vedu dneška celkom nepostačujúca. Predpokladám, že delenie času na vedecký a laický nie je otázkou až tak vzdialenej budúcnosti. Pretože používať rovnaký kategoriálny aparát vo vede a v živote jednoducho – aspoň čo sa týka času, priestoru, gravitácie, sily a pod. – nie je už možné dlhodobo udržať.

Pokrok vo výskume elementárnych častíc nám denne prináša poznatky, ktoré sa hemžia novými informáciami o neurčitosti, konštantách, kvarkoch či leptónoch.. Preto je jazyk vedy celkom iným jazykom, aký sa používa v bežnej konverzácií. Už niekoľko filozofov 20-ho storočia upozornilo na to, že jazyk vedy sa nemôže donekonečna používať v rovnakej rovine ako jazyk bežný.. Čas je pojem, ale jeho zdanlivá jednoduchosť – ako pojmu – je vyvážená neskutočnou komplikovanosťou – ako vedeckej a filozofickej kategórie. 3. TOE – Theory of Everything – dvaja kandidáti?

Teória všetkého je snom mnohých vedcov. Už sám Einstein zasvätil veľkú časť svojho života hľadaniu takejto všetko vysvetľujúcej a opisujúcej teórie. I napriek nedostatku informácií. I autor knihy - vesmír v orechovej škrupinke – Stephen Hawking sníva o veľkom triumfe v podobe objavenia teórie všetkého. Doteraz sa spravil výrazný pokrok pri „spájaní“ teórií síl. Našli sme spojitosť medzi elektrinou a magnetizmom či časom a priestorom no stále sa nám nedarí príliš spojiť základné vedy – astronómiu ( konkrétne teóriu relativity ) a fyziku elementárnych častíc. Je paradoxom, že samostatne sú teórie prepracované a dokázané i funkčné. Problém je však v prepojení makro a mikro kozmu, ktoré je nevyhnutné pre vytvorenie teórie všetkého. No a na túto teóriu máme niekoľko „kandidátov“. Ja uvediem „dvoch“ z nich. Je to teória super strún a bránová teória - presnejšie M-teória. I napriek tomu, že sa nejedná o dve samostatné teórie, ale len o varianty tej istej „kandidátky“ na TOE, popíšem a vyvodím závery z oboch – a to, ako zvyčajne, v závere tejto kapitoly. 3.1. Vesmír plný strún.

Obe menované teórie sa odvolávajú na možnú existenciu viacerých rozmerov. Teda – nie tri resp. štyri, ale 10 až 11 (!). Vrhnem sa však na vysvetľovanie postupne. Tri rozmery máme všetci „v malíčku“ všetko má určitú dĺžku, výšku, šírku (hĺbku). Ak k týmto trom rozmerom pridáme čas, vznikne nám štvrtý rozmer, o ktorom bola už reč a ním je časopriestor. Ďalších 6 či 7 rozmerov je „zvinutých“ do tak malých priestorov, ktoré sú pre nás - pri našej súčasnej úrovni poznania - nedostupné. Aby sme sa k super strunám dostali, musíme sa prebrodiť štruktúrou hmoty. Zoberme si za vzor kovovú guľôčku. Tá sa skladá z molekúl. Každá molekula sa skladá z atómov toho či oného kovu, ktorého štruktúru poznáme z periodickej sústavy prvkov. Atóm sa delí na jadro a elektróny. Jadro atómu zasa na protóny a neutróny. Tie sa skladajú s kvarkov. Tie sú spolu s elektrónmi elementárnymi ( teda základnými ) stavebnými prvkami hmoty. Do tejto hĺbky sme sa prepracovali, ale len pomocou matematických výpočtov.

Experimentálne sa kvarky overiť nedajú. A práve kvarky by sa mohli skladať z jednej vibrujúcej super struny. Keďže strunová teória súvisí z teóriou relativity, tak platí vzťah že čím vyššia energia tým vyššia hmotnosť. Z toho vyplýva, že vibrácia struny je zodpovedná za jej energiu a tým i hmotnosť elementárnej častice. Tak je struna vibrujúca jedným módom ( spôsobom ) elektrónom iná struna z iným módom vibrácie môže byť napr. kvarkom. Tu je teda základný obraz teórie strún. Táto teória dnes prežíva svoju renesanciu. Po odvážnych začiatkoch sa na ňu zabudlo. Avšak po snahe vedcov začleniť do teórie aj gravitáciu sa ukázalo, že môže byť skutočne teóriou, ktorá obsiahne všetko. O toto znovuobjavenie sa zaslúžil ďalší zo skupiny významných vedcov Michael Green. Tu sa opäť otvorila cesta k snu vedcov. Nájsť základné stavebné kamene vesmíru. Tými by mohli byť super struny. Teória super strún dostala opäť na svetlo sveta ďalšiu fenomenálnu hypotézu a tou sú „skryté rozmery“ o ktorých sme vraveli a budeme vravieť pri oboch „kandidátoch“ na TOE. Tieto tzv. skryté rozmery boli „mlynom na vodu“ strunovej teórii, ktorá sa chopila príležitosti a prišla z hypotézou, že struny nevibrujú len v troch rozmeroch, ktoré poznáme, ale i v ďalších 10 či 11-tich, ktoré sú tak „zvinuté“, že sú aktuálne len na úrovni veľkosti super strún. Podotknem len, že z dodatočných 10 či 11 rozmerov je ešte jedna časová. Tento poznatok bol odvodený z výpočtov , ktoré sa aplikujú na oblasť skúmania teórie super strún.

3.2. M-teória – hľadanie paralelných svetov

V tejto časti by som sa rád venoval najnovšiemu výskumu v oblasti vesmíru a ďalšej potencionálnej teórii všetkého. V M-teórii sa spomínajú brány. Rovnako som vravel, že M-teória a teória strún sú rozdielne len „na papieri“ no v skutočnosti je to iná strana tej istej mince. Aby som to upresnil, vedci vytvorili 5 rôznych typov teórie super strún. Ako sa však ukazuje, zdá sa, že sú to len články – políčka – skladačky, ktorá sa dnes nazýva M-teóriou. Nebudem sa podrobne zaoberať rôznymi P-bránami či I-bránami, ale pokúsim sa v stručnosti ukázať, o čom táto bránová teória je, aby som na základe môjho výkladu mohol zhodnotiť jej prínos i problémy, ktoré zo sebou prináša pre budúce generácie. Všetko sprevádzajú skryté rozmery. Ako otázka nám poslúži – tak ako tvorcom teórie – gravitácia. Je tu jedna významná otázka. Prečo magnet dokáže svojou elektromagnetickou silou zdvihnúť zo zeme klinec?..

a teda touto silou ( jedná sa o magnet, ktorý skryjeme v dlani) prekoná silu miliárd ton hmoty našej planéty? Aby sme videli význam viacerých rozmerov, pokúsim sa ukázať, ako sú zodpovedné za slabú gravitáciu a silu iných síl. Náš vesmír je plochý pričom nad ním sú zvinuté ostatné rozmery. Všetky sily, okrem gravitácie, sú uväznené v našom vesmíre. Teda v bráne. Gravitácia je tou silou, ktorá sa ako jediná dostáva i mimo bránu a preto sa jej sila rozptyľuje a nám sa javí ako veľmi slabá. Brána je vesmír, v ktorom žijeme a napriek tomu, že brány sú k sebe nesmierne blízko – cca niekoľko milimetrov – my sa k nim nikdy nepriblížime ( vrátane síl, ktoré sú uzavreté v bráne nášho vesmíru). Teória, ktorá vraví, že brány sú pre seba neviditeľné vraví i o takej udalosti akou je big bang. Vedci Steinhardt a Koury sú toho názoru ( a Hawking vo svojej knihe túto tézu nevylučuje ), že big bang mohol byť zrážkou takýchto dvoch brán. Hawking vo svojej knihe prirovnáva zasa vznik bránového sveta vzniku bubliniek pary vo vriacej vode.. A náš vesmír je na povrchu takejto bubliny. Aby som to ešte trochu skomplikoval, pridám tvrdenie, že práve na takomto – pre nás 4 rozmernom – povrchu bubliny môže byť zapísaná informácia o stavbe vesmíru a jeho zákonoch – TOE – a to formou, akou je zapísaný trojrozmerný obraz na holograme (teda dvoj rozmernej ploche).... Táto fikcia je vysoko špekulatívna a uvádza nás na cestu, ktorá už nesúvisí priamo z M-teóriou – teda – teóriou brán. 3.3. Čo si myslím ja – III.

V tomto prípade by som dal prednosť priznaniu, že preferujem odpoveď typu: „ nič si pre istotu nemyslím“. Skutočne je ťažké preniknúť do tak hlbokých úvah o povahe vesmíru a hmoty. Pokiaľ pridám k tomu najnovšie poznatky publikované v roku 2002, že 95% hmoty je pre nás neviditeľnej a nedostupnej, tak som skutočne očarený tým, koľko má pre nás nielen vesmír, ale aj svet a konkrétne svet vedy, pre nás pripravených prekvapení. S. Hawking píše „ aj keby sme skutočne objavili TOE, človek stále neprestane hľadať a objavovať, pretože je to jeho najzákladnejšie poslanie“. Áno! Tak s týmto výrokom súhlasím. Nemôžem sa ubrániť potrebe povedať môj pohľad na túto túžbu ľudstva. Mnoho skeptikov je toho názoru, že človek sa zničí sám. Osobne tento názor nezdieľam, pretože mám vnútorný pocit, ktorý mi našepkáva, že pud sebazáchovy nie je vlastný len väčšine ľudí, ale i ľudstvu ako celku. Preto, pokiaľ nás nezastihne nečakaná vesmírna katastrofa, nepredpokladám samozničenie ľudstva. Človek je už dávno dostatočne uvedomelý na to, aby bol sám sebe záhubou. Presvedčili ma o tom dve svetové vojny. Najstrašnejšie zabíjanie v dejinách, ale i najväčší pokrok v dejinách ľudstva.

Otázkou zostáva, či tento pokrok musel byť tak kruto vybojovaný a či bol hodný toľkých obetí. Túžba po poznaní je práve tak veľká ako túžba po osobnej slobode. A kto siahne na slobodu človeka? Spravidla sa človek vzoprie a nedá si ju vziať – mnohokrát – ani za cenu života. Preto je poznanie ľudí sprevádzané takým obrovským úspechom a nadšením. Stále nás ženie nádej, že objavíme vlastný svet. Známy neznámy – náš – svet.
Vrátim sa však ešte na pár riadkov k spomenutým dvom teóriám. Musím priznať, že v knihe S. Hawkinga bol výklad oboch teórií síce vyčerpávajúci a obšírny, ale pre mňa relatívne nezrozumiteľný – i napriek obrazovým náčrtom. Preto som si pomohol článkami z časopisov a internetu, ktoré mi pomohli nájsť aspoň čiastočne cestu k pochopeniu oboch teórií. Prekvapuje ma, že i napriek tomu, že boli navrhnuté i zavrhnuté, znovu sa dostávajú do predných radov možného usporiadania vesmíru. TOE je sen mnohých vedcov a samozrejmou vstupenkou na Nobelovu cenu za fyziku. Zdá sa však, že dlhá je cesta k jej objaveniu a ešte takmer nekonečná k jej potvrdeniu, overeniu a dokázaniu. Preto je pole objasňovania tajomstiev vesmíru stále otvorené a prístupné nielen vylepšeniam teórie super strún či M-teórie, a i novým a možno i úspešnejšímm hypotézam, ktoré sa stanú zákonmi „Theory of Everything“. Na koho čaká tento triumf? A je vôbec TOE reálna? Nie je to len utopický sen vedcov? Z môjho pohľadu sa TOE dosiahnuť dá, avšak nadšenie, ktoré som vycítil z kníh S. Hawkinga či Briana Greena, alebo napr. J. Grygara, rozhodne nezdieľam. Myslím si že budovanie TOE si vyžiada ešte nejeden „ľudský život a dielo“ a stovky kníh a tisíce štúdií. No práve túžba človeka po poznaní mu môže otvoriť cestu k TOE. Otázkou zostáva, koľko ďalších otázok sa nám vynorí v súvislosti z vysnívanou teóriou. Ak to bude v takom pomere, ako dnes, tak budúce generácie majú budúcnosť pripravenú len na skúmanie problémov, ktoré vyplynuli z vyriešenia toho vysnívaného a najväčšieho vyriešeného problému, a tým je TOE. 4. Budúcnosť človeka a ľudstva.

Možno táto kapitola nesúvisí z kozmologickými otázkami, ale zaradil som ju do mojej práce na základe inšpirácie pochádzajúcej z knihy, ktorá je „vzorom“ mojej práce. Táto kapitola by mala byť v podstate zamyslením sa nad budúcnosťou ľudstva, pretože by nám boli zbytočné objavy dneška, keby ich nemal kto v budúcnosti použiť či rozširovať. Výdobytky vedy nám prinášajú uspokojenie, uľahčenie i relax. Z hľadiska pokroku majú dôležitú úlohu práve informácie.

Keďže som nezamýšľal túto kapitolu písať, ako obsiahly text, obmedzím ju len na pojednanie o informáciách rôznych typov. 4.1. Budúcnosť človeka informačného a informovaného.

Budúcnosť človeka sa skrýva v informáciách. Informácie sú vynálezom, ktorý ľudstvo nie posunul, ale priamo vystrelil vpred. Informácií poznáme niekoľko druhov, foriem a typov. V mojej práci sa zameriam len na ten druh informácií, ktoré majú význam pre pokrok ľudského rodu a pre prenos a zachovanie samotnej informácie. 4.1.1. Zachovanie a prenos informácie v dobe klasickej.

Informácie, ktorých tvorcom je sám človek – a o ktorých budem vravieť v tejto časti – sa prenášajú a zachovávajú rôznym spôsobom. Asi najdôležitejším medzníkom, v dejinách vedy a pokroku človeka, bol vynález písma ! Prvými spôsobmi zaznamenávania informácií boli rôzne hieroglyfy a klinové písma. Potom prišiel významný krok – latinka. To by však nebolo až také dôležité, pretože i iné písma dokázali zachovať a preniesť informácie. Dôležitým medzníkom bolo vynájdenie kníhtlače. Tá posunula ľudstvo nesmierne vpred a zabezpečila informácie – potencionálne – takmer všetkým na zemi. Prispela ku kultúre, spoločen. zriadeniu, a v neposlednom rade i k pokroku vo vede – okrem iného i v astronómii. Dnes vychádza obrovské množstvo tlačenej literatúry a zdalo sa, že už nič lepšie nemôže ľudstvo postihnúť – aspoň čo sa týka informácií a ich šírenia a hromadenia i prístupnosti. 4.1.2. Zachovanie a prenos informácie v dobe informačnej revolúcie.

A predsa! Prišiel koniec 20-storočia a s ním symbolicky informácie v neobmedzenej forme. Internet. Je to nekonečný priestor pre ukladanie a rozširovanie informácií a vzdelania od najvyšších vedeckých špičiek po poslednú domácnosť v – takmer – každej vyspelej krajine. Preto predpokladám, že ľudstvo, ako celok pomocou informačných zdrojov bude ešte výkonnejším mozgom budúcnosti a jeho pokrok bude rásť geometricky. 4.2. Budúcnosť človeka a jeho informácie biologickej

V prvej polovici apríla tohto roku ( 2003 ) vedci 6-tich laboratórií oznámili, že na 99,99% rozlúštili ľudský genóm. Teda informáciu uloženú v DNA. Načo budú ľudstvu tieto informácie? To je skutočne otázkou, na ktorú dnes nepoznáme odpoveď.. Môžeme len zbožne dúfať, že nám poslúžia na pokrok v medecíne a na predchádzanie či liečenie chorôb, a nie na vytvorenie sveta o ktorom písal Huxley.

Úvahy o tom, ako nám poslúžia pri tvorbe odolnejších, dlhšie žijúcich či zdokonalených jedincov, by som pre túto dobu – ponechal - stranou a v tomto ohľade predal žezlo do rúk etikom, ktorí rozhodnú nakoľko sme či nie sme kompetentný upravovať informácie, ktoré sa rozvíjali milióny rokov. O tom, či je to technicky možné, dnes už nie je pochýb. Ak to málo nevieme, tak sa spravidla rýchlo naučíme. Nezostáva mi nič, len nádej, že Hawkingova poznámka o možnosti naučenia sa jazyka za pár minút je blízkou budúcnosťou.. Bolo by to príjemným rozšírením mojej informačnej schopnosti vstrebávať nehmotné, ale nesmierne dôležité substancie zvané informácie.








ZÁVER

Hawkingova kniha – vesmír v orechovej škrupinke – bola pre mňa skutočne zaujímavým, i keď nie príliš ľahkým čítaním. Problémy, ktoré autor popisuje a rozoberá sa považujú u väčšiny ľudí za hru príliš bujnej fantázie. Krása je v tom, že táto fantázia prináša výsledky v podobe empirických dôkazov. Rovnako je zodpovedná za nový pohľad na vesmír a hmotu. Pri čítaní knihy som narazil na niekoľko prekážok, cez ktoré sa mi – i napriek enormnému úsiliu – nepodarilo prekročiť. Prínos knihy by som videl v priblížení zložitých objavov a teórií bežnému čitateľovi – i napriek popisovaným komplikáciám – a rovnako v dobrom podaní. Obrazová časť je štrukturovaná dobre, avšak jej názornosť by sa dala kde – tu napadnúť. Celkovo mi bola kniha sympatická. Ako jeden z dôvodov som už uviedol absenciu rovníc, ktoré by zbytočne zaťažovali čitateľa. Rozsah knihy bol príjemný a čitateľnosť dobrá. S. Hawking, ako jeden z najväčších autorít dnešnej vedy dokázal napísať knihu, ktorá prináša poznatky do každého kúta sveta nehľadiac na vzdelanie či sociálne postavenie čitateľa. Význam jeho práce je nedoceniteľný. Udivuje ma jeho nadšenie a energia. Pri jeho zdravotnom stave je zázrak, že dokáže písať knihy a vedecky pracovať a to všetko v závratnom tempe. V mojej práci som niekoľko krát vybočil z línie, ktorá sledovala kapitoly knihy – vesmír v orechovej škrupinke -, ale nepovažujem to za nedostatok. Prinieslo to svoje ovocie a verím, že práca ktorú som napísal má aspoň informatívny charakter. Prínos mojej práce je otázny v tom zmysle, že neviem posúdiť, či je zhodnotenie niektorých kategórií dostatočné a v takej miere, že sa dá vravieť o skutočnom prínose či akej takej polemike. Námietky k práci autora knihy nemám, pretože som toho názoru, že ovláda tému lepšie ako ja. Pýtať a odpovedať môžem len na otázky – čo som sa aj pokúsil – ktoré sa týkajú kategórií a ich zmeny použitia v novej vede. Tá nám vytvára svet, ktorý si musí vytvoriť vlastný jazyk, ktorý bude používať pri vlastných výskumoch. Pri kontakte s „civilizáciou“ bude musieť preložiť výdobytky do jazyka, ktorému rozumie väčšina ľudí.

Presne tak, ako to ukázal Stephen Hawking vo svojej knihe – Vesmír v orechovej škrupinke.

Zdroje:
Hawking S.: Vesmír v orechovej škrupinke. Bratislava: Slovart, 2002 -
Hawking S.: Stručné dejiny času. Bratislava: Alfa, 1991 -
Greene B.: Elegantní vesmír. Praha: Mladá Fronta, 2001 -
Grygar J.: Vesmír jaký je. Praha: Mladá Fronta, 1997 -
Dubnička J.: Čas a Kauzalita. Bratislava, 1986 -
Hledání paralelních světú. In: 100+1 zahraniční zajímavost, roč. 39, 2002, č. 24 -
A svět je o kus dál. In: 100+1 zahraniční zajímavost, roč. 39, 2002, č. 24 -
Vesmír plný strun. In: 100+1 zahraniční zajímavost, roč. 38, 2001, č. 23 -
Hawkingov hviezdny posol. In: Quark, roč. 8, 2002, č. 9 -
Cyklický Vesmír?. In: Quark, roč. 8, 2002, č. 8 -

Koniec vytlačenej stránky z https://referaty.centrum.sk