Ilustračná snímka: Unsplash

Náš vesmír možno existoval vždy.

Nová teória kvantovej gravitácie odhaľuje iný pohľad na vesmír, a to akoby mohol tento časopriestor fungovať. Podľa jedného fyzika možno vesmír ani nezačal a bol tu vždy. 

Teoretický fyzik Bruno Bento sa zaoberá povahou času na univerzite v Liverpoole. Na iba päťstranovej predtlačovej štúdii, ktorá čaká na recenzovanie a je uverejnená na doméne Arxiv, používa Bento s kolegami novú teóriu kvantovej gravitácie, nazývanú teória kauzálnych množín, v ktorej sú čas a priestor oddelené. Podľa tejto teórie existuje na určitej úrovni základná jednotka časopriestoru, uvádza portál Live Science.

Bento so spolupracovníkmi použili tento príčinne nastavený prístup na preskúmanie začiatku vesmíru. Na základe toho zistili, že vesmír nemal začiatok. Jednoducho existoval vždy v neohraničenej minulosti a len nedávno sa vyvinul do toho, čo my nazývame Veľký tresk.

Problém kvantovej gravitácie

Kvantová gravitácia je frustrujúci problém, ktorému čelí moderná fyzika. Máme totiž dve fungujúce teórie, a to kvantovú fyziku a všeobecnú relativitu. Problém je ten, že tieto dve teórie sú si nekompatibilné, no aj tak platia a tam, kde končí všeobecná teória relativity, nastupuje kvantová.

Vo vesmíre sa minimálne na dvoch miestach nedá uplatňovať všeobecná relativita. Jedným sú čierne diery a druhým je začiatok vesmíru. Tieto oblasti, kde prestáva platiť všeobecná teória, sa nazývajú singularity.

Na vyriešenie záhad singularít potrebujú teoretickí fyzici mikroskopický popis silnej gravitácie nazývaný aj kvantová teória gravitácie. Tu existuje viacero uchádzačov, napríklad pomerne známa teória strún alebo slučková kvantová teória gravitácie.

Ilustračná foto: Pixabay

Teória kauzálnych množín

Existuje však aj ďalší prístup, ktorý prepisuje naše chápanie priestoru a času. Kým pri všetkých súčasných teóriách je priestor a čas spojitý a tvorí tak základ celej reality, existuje aj teória kauzálnych množín, ktorá reimaginuje časopriestor ako sériu oddelených častí. Teória udáva, ako blízko môžu byť pri sebe udalosti v priestore a čase, a tvrdí, že nemôžu byť bližšie ako veľkosť atómu.

Ak sa napríklad pozeráte na obrazovku, vyzerá plynulo. Ak by ste ju však skúmali lupou, uvidíte pixely, ktoré rozdeľujú priestor a tiež nie je možné priblížiť dva obrazy bližšie ako na jeden pixel.

Túto teóriu použil aj Bento. “Bol som vzrušený, keď som objavil túto teóriu, ktorá sa pokúša ísť po základoch a v skutočnosti prehodnocuje samotný pojem časopriestoru. Udáva tiež ústrednú úlohu času a to, čo fyzicky prestavuje,” povedal Bento pre portál Live Science.

Ilustračná foto: Pixabay

Počiatok času

Teória kauzálnych množín má významné dôsledky na povahu času. “Obrovská časť filozofie príčinných súborov je, že plynutie času je niečo fyzické a že by to nemalo byť pripisované nejakému vznikajúcemu druhu ilúzie alebo niečomu, čo sa deje v našom mozgu, kvôli čomu si myslíme, že čas plynie. Toto plynutie je samo o sebe prejavom fyzikálnej teórie,” hovorí Bento. V teórii kauzálnych množín tak podľa Benta kauzálna množina rastie po jednom atóme a bude stále väčšia a väčšia.

Prístup kauzálnych množín odstraňuje problém singularity Veľkého tresku, pretože singularity teoreticky existovať nemôžu.

Ilustračná foto: Pixabay

Ako teda vyzerá singulárnosť Veľkého tresku, alebo teda začiatok vesmíru? Bento skúmal, či musí v príčinnom súbore existovať vôbec začiatok. “V pôvodnej formulácii a dynamike kauzálnej sady rastie kauzálna množina z ničoho do vesmíru, ktorý vidíme dnes. V našej práci by namiesto toho nebol žiadny Veľký tresk, pretože kauzálna množina by bola nekonečná minulosť,” vysvetľuje Bento.

Ich práca teda naznačuje, že vesmír možno nemal žiadny začiatok – že jednoducho vždy existoval. To, čo my vnímame ako Veľký tresk, mohol byť iba konkrétny moment vo vývoji tejto vždy existujúcej príčinnej sady, avšak nie skutočný začiatok.

Bento tvrdí, že je pred fyzikmi ešte veľa práce. Zatiaľ nie je jasné, či tento nezačínajúci príčinný prístup môže umožniť fyzikálnym teóriám pracovať na komplexnom opise vývoja vesmíru. Podľa Benta je to však aspoň matematicky možné.

0
Uložiť článok
Komentovať