Student World

 Stejně jako v případě stavebnice Lego platí, že čím více kostiček máme – čím více hmoty a záření můžeme do oblasti nacpat –, tím vyšší bude počet možných uspořádání. Ale cpát částice do prostoru nelze bez omezení. Částice nesou energii a více částic nese více energie. Jestliže oblast prostoru obsahuje energie přespříliš, zkolabuje pod svou vlastní tíhou a vytvoří černou díru.

A budete-li se snažit do takto vzniklé černé díry vměstnat ještě více hmoty a energie poté, hranice černé díry (její horizont událostí) se tím zvětší a obklopí větší prostor. Existuje proto omezení toho, kolik vůbec hmoty a energie se může vměstnat do oblasti prostoru o dané velikosti. Pro oblast tak velkou jako dnešní kosmický horizont je tato maximální hmotnost přímo kolosální (asi 10⁵³ kilogramů). Ale velikost této horní hranice není klíčová. Klíčový je fakt, že nějaké omezení existuje.

Konečná energie uvnitř kosmického horizontu znamená, že částic, ať už jde o elektrony, protony, neutrony, neutrina, miony, fotony nebo jakékoli jiné typy včetně dosud neobjevených druhů částicového bestiáře, je konečný počet. Konečná energie uvnitř kosmického horizontu znamená i to, že si každá částice uvnitř kosmického horizontu může vybrat z konečného menu různých poloh a rychlostí, podobně jako obtížný hmyz ve vaší ložnici. Z konečného množství částic a konečného množství jejich poloh a rychlostí dohromady plyne, že uvnitř kosmického horizontu lze hmotu uspořádat jen do konečného poč tu konfigurací. (V pokročilejším jazyce plnohodnotné kvantové teorie, s nímž se setkáme v 8. kapitole, nemluvíme o polohách a rychlostech částic

samotných, ale o kvantovém stavu těchto částic. V tomto smyslu bychom mohli říct, že existuje pouze konečný počet pozorovatelně odlišných kvantových stavů částic v kosmické záplatě.) A skutečně, jeden krátký výpočet – popsaný v poznámkách, pokud byste rádi znali podrobnosti – ukazuje, že počet různých možných uspořádání částic uvnitř kosmického horizontu je asi 10 na 10 na 122 (tedy jednička následovaná 10¹²² nulami). To je nepochybně konečné, byť nesmírně obrovské číslo.

Omezená paleta různých kombinací obleků zajistila, že po dostatečně mnoha vycházkách si Penny musela zákonitě obléct nějaké roucho, které už předtím ozkoušela. Konečný počet možných pořadí karet v balíčku garantoval, že s dostatečným množstvím balíčků karet se pořadí vzniknuvší Howardovým pro mícháním karet nezbytně opakovalo. Stejně tak lze z omezeného počtu uspořádání částic vyvodit, že při dostatečně vysokém množství záplat v kosmické dece – při dosti vysokém počtu kosmických horizontů – se musí uspořádání částic v jednotlivé záplatě shodovat s uspořádáním v jiných záplatách. I kdybyste byli schopni hrát kosmického návrháře, který se snaží každou záplatu navrhnout jinak než ty, které jste prozkoumali předtím, dostatečně velká rozloha vesmíru bude mít za následek, že vám nakonec dojdou možnosti a po řadě premiér budete muset nakonec začít s reprízami.

V nekonečně velkém vesmíru je opakování ještě extrémnější. Záplat je v nekonečně velkém objemu nekonečně mnoho, a proto se při konečném množství různých uspořádání musejí konfigurace částic uvnitř záplat opakovat nekonečně mnohokrát.

O tento výsledek jsme usilovali.

Nic než fyzika

Když interpretuji důsledky tohoto výroku, neměl bych tajit své předsudky. Věřím, že fyzikální systém je zcela popsán uspořádáním svých částic. Řeknete-li, jak jsou částice tvořící Zemi, Slunce, naši galaxii, Mléčnou dráhu, a všechno ostatní srovnány, zcela tím specifikujete realitu. Tento redukcionistický pohled je mezi fyziky běžný, ale existují i lidé, kteří mají jiný názor. Zvláště jde-li o život, věří někteří, že nefyzikální aspekt (duch, duševno, životní síla, chí a tak dále) je zapotřebí k tomu, aby svět fyzický ožil. Jakkoli zůstávám této možnosti otevřený, nikdy jsem se nesetkal s důkazem její správnosti, ba ani s argumentem pro je jí správnost. Podle mě dává největší smysl názor, že fyzikální a mentální charakteristiky člověka jsou pouhou manifestací toho, jak jsou částice uspořádány v jeho těle. Popíšete-li uspořádání částic, popíšete všechno.

Přidržíme-li se tohoto předpokladu, můžeme vyslovit závěr, že je-li uspořádání částic, s nimiž jsme obeznámeni, zopakováno i na jiné záplatě – v jiném kosmickém horizontu –, potom taková záplata bude vypadat stejně a vyvolávat stejné pocity jako ta naše. Je-li totiž vesmír prostorově nekonečný, nejste jediní, kdo má na realitu stejný názor jako ten, který jste si právě přečetli, ať je vaše reakce jakákoli. Ve vesmíru existuje mnoho dokonalých kopií vás samotných a ty prožívají přesně totéž co vy. A nelze určit, která z těchto kopií jste opravdu vy. Všechny verze jsou fyzicky, a proto i mentálně totožné.

Můžeme dokonce odhadnout i vzdálenost k nejbližší kopii. Jsou-li v jednotlivých záplatách částice uspořádány náhodně a nezávisle (tento předpoklad je slučitelný s rafinovanou kosmologickou teorií, s níž se setkáme v další kapitole), potom můžeme očekávat, že podmínky na naší záplatě budou replikovány stejně často jako podmínky v každé jiné záplatě. V každém souboru 10 na 10 na 122 kosmických záplat tedy očekáváme v průměru jednu záplatu, která vypadá přesně jako ta naše. To znamená, že v každé oblasti prostoru, která na délku měří řádově 10 na 10 na 122 metrů, bude existovat kosmická záplata přesně imitující tu naši – a obsahuje vás, Zemi, Galaxii a všechno ostatní, co lze nalézt uvnitř našeho kosmického horizontu.

Jestliže se uskromníte a místo přesné kopie celého kosmického horizontu se spokojíte s přesnou kopií oblasti, která má střed v našem Slunci a jejíž poloměr je několik světelných let, potom lze vaše očekávání splnit o něco snadněji: v průměru bude každá oblast o velikosti 10 na 10 na 100 metrů obsahovat jednu takovou kopii. Ještě snazší je nalézt kopie přibližné. Nakonec existuje jen je den způsob, jak oblast přesně okopírovat, ale celá řada způsobů, jak ji okopírovat téměř přesně. Kdybyste se do těchto nedokonalých kopií vy dali, našli byste mezi nimi některé, které od našeho světa sotva rozeznáte, zatímco odchylky v jiných kopiích by se pohybovaly od očividných a obveselujících až k šokujícím.

Každé rozhodnutí, které jste kdy učinili, lze přiřadit ke konkrétnímu uspořádání částic. Odbočíte-li doleva, vaše částice se pohybovaly na jednu stranu, zatímco jestliže odbočíte doprava, vydaly se na stranu opačnou. Řeknete- li ano, částice ve vašem mozku, rtech a hlasivkách se zachovaly podle jedné šablony; řeknete-li ne, následovaly šablonu jinou. A tak každá možná akce, každá volba, kterou jste kdy učinili, a každá možnost, kterou jste kdy zamítli, bude realizována v jedné ze záplat. V některé z nich se vaše nejhrozivější obavy o vás samotné, vaši rodinu a život na Zemi staly skutečností. V jiných se splnily i vaše nejdivočejší sny. A v dalších se skromné, ale rozpoznatelné rozdíly od našeho světa uspořádaly tak, že vytvořily prostředí pro nás zcela nerozpoznatelné. A ve většině záplat nebude vzezření částic obsahovat vysoce specializovaná uspořádání známá jako živé organismy, a tak tyto záplaty zůstanou bez života – či alespoň bez toho života, jaký známe.

Tento text je úryvkem z knihy:

Brian Greene: Skrytá realita – Paralelní vesmíry a hluboké zákony kosmu

Paseka 2012

O knize na stránkách vydavatele

autor