Student World

Otázka svobodné vůle trápí člověka odjakživa. Nakolik je vše dopředu dáno, co je "osud", do jaké míry je svět hodinovým strojkem jednou nataženým a nyní jen mechanicky běžícím? Tyto problémy se pokouší nějak uchopit řada věd, psychologie, filosofie či teorie dějin. Co na to říká současná fyzika?
Původní představou novověké vědy byl tuhý determinismus. V teorii, kterou zformuloval a Napoleonovi předložil známý francouzský matematik Pierre Simon de Laplace, že z Newtonových pohybových zákonů lze přímo odvodit popis vesmíru jako hodinového stroje (To neznamená, že by zakladatelé novověké vědy byli materialisté: Newton zastával představu deismu, tj. domníval se, že svět byl na počátku stvořen a uveden do chodu Bohem, který mu stanovil příslušné zákony. Descartes zase svět "rozštípl" a tvrdil, že determinismus a analogie hodinového stroje se týká všeho vyjma lidské duše).
Pokud by nějaká postava, označovaná jako laplaceův démon, znala polohy a pohybový stav všech částic nacházejících se v našem vesmíru, nebyla by pro ni záhadou ani budoucnost, ani minulost. Svým způsobem lze říci, že pro laplaceova démona by ztratil smysl samotný pojem času.
Deterministická představa začala ovšem postupně kolísat. Objevila se zcela nová teorie označovaná jako teorie chaosu, která na základě "efektu motýlího křídla" zpochybňuje naši schopnost predikovat budoucnost. Jinak řečeno, malá nepřesnost ve vstupním měření (a to není absolutně přesné nikdy) bude mít nedozírné následky, mávnutí motýlího křídla na jednom konci Země vyvolá uragán na druhém. Jenže: fakt, že oné předpovědi nejsme schopní my, neznamená, že nejde nějak principiálně. On i ten laplaceovský démon byl spíše teoretickým konstruktem.
Determinismus však dostal další rány. Kvantová fyzika přímo deklarovala, že jakékoliv měření je možné učinit pouze s určitou pravděpodobností a že jím navíc realitu měníme. Svět sám má pouze pravděpodobnostní charakter, částice současně někde je i není. Ovšem i tuto ránu může laplaceův démon možná přežít.
Platí totiž, že stejně jako byly objekty v klasické mechanice charakterizovány svojí polohou a pohybovým stavem, nyní je popisuje vlnová funkce. Řekněme, že by naše příšera znala veškeré současné vlnové funkce. V tom případě by sice neměla jistotu, ale znala by přesnou pravděpodobnost, zda se v daném okamžiku stane to a to. Čas by tedy opět víceméně ztratil smysl.
Dalším příspěvkem k otázce determinismu je pak existence černých děr. Pokud nějaká částice spadne do černé díry, její vlnová funkce zmizí (respektive, jako by zmizela – informace je pro pozorovatele z vnějšího světa ztracena).
Protože černá díra kupodivu vyzařuje hmotu i energii a nakonec skončí svůj život vypařením/výbuchem, je otázka, co se stane s informací/vlnovou funkcí vlastně finálně stane. Vrátí se nějak do vesmíru?
Pokud ne, pak zde máme další zdroj neurčitosti/náhodnosti kromě té klasické kvantové. Průkopníci superstrunové teorie jsou přesvědčeni, že informace se i v černé díře nějakým způsobem uchová. Stephen Hawking zastává spíše opačné stanovisko. Moderní fyzika v tuto chvíli jednoznačnou odpověď zřejmě nenabízí.
Nikdo se zřejmě nedomnívá, že bychom kdy mohli popsat příslušné vlastnosti všech částic ve vesmíru (mj. i proto, že bychom k uchování takové informace vlastně potřebovali opět počítač rozměrů původního vesmíru). Celý problém má však dosti zásadní rozměr a zdaleka se netýká pouze oblasti fyziky. Lze samozřejmě spekulovat o tom, nakolik budou závěry, které fyzika na tomto poli učiní, pro ostatní vědy (psychologie apod.) podstatné. To ovšem bezprostředně souvisí i s otázkou, co se stane po vypracování teorie všeho (bude-li tedy kdy vypracována).

autor Pavel Houser