Čas... Každý okamžik našeho života je neúprosně odměřován našimi vnitřními hodinami. Máme jen omezenou dobu, v níž trávíme svou existenci, tudíž každá chvíle by pro nás měla být posvátná. Jenže v životě každého člověka se vyskytují situace, které by rád změnil. Vrátit se tak zpátky a v čase a udělat věci jinak... Tento článek se snaží dát odpověď, zda je to možné.
Odmalička jsem toužil mít schopnost přesunovat se v čase tam a zpět. Toužil jsem po hodinkách, které by dokázaly pomocí regulačního kolečka libovolně manipulovat s časem: asi tak, jako za nedlouho na svých chronometrech posuneme ručičky o hodinu dopředu kvůli letnímu času.
Jsem si jistý, že má touha nebyla nijak originální. Být pánem času by chtěl být snad kaž
dý. Mít možnost něco říct jinak, nebo raději neříct vůbec nic (čím je člověk starší, tím víc si uvědomuje, jak moc je kolem něj situací, kdy je lepší pouze stát a mlčet). Mít tak možnost něco udělat jiným způsobem. Život by byl o moc snadnější a člověk by jej mohl usměrňovat přesně podle svých představ.
Je to samozřejmě jen dětský sen, jenže je to jeden z těch nesplnitelných klukovských snů („Mami, já chci být kosmonaut!"), jehož neuskutečnitelnost vás např. po vypjaté hádce či tragické události bude hrozně mrzet. Musíte se ale otřepat a jít dál, čas nevrátíte. Jako dítě sice víte, že vaše představy jsou dost nereálné, dospívání a s ním spojené rozšiřující se vzdělání vám ukážou, jak moc je to nereálné...
Rozhodl jsem se napsat článek o cestování v čase. Myslím, že se jedná o dost zajímavé téma, které však může být poměrně obtížné na pochopení. Následující řádky prosím berte jen jako pokus přiblížit nuance této problematiky. Nehodlám se rozepisovat o tom, co si myslím o cestování v čase, vynasnažím se zde předestřít „realistický" pohled na toto téma. Pokusím se jen popsat úvahy seriózních vědců o tom, jakým způsobem by mohlo být přemisťování v čase vyřešeno. Snad vám to připadne zajímavé.
Určitě znáte filmy, kde geniální vědec sestrojí stroj, jenž se zajímavě roztočí, něco udělá bum, vyjde oslnivý záblesk - a hups, dámy a pánové, vítejte v roce 2300. Je třeba rovnou říci, že na podobné představy můžete zapomenout. Nelze prostě sestrojit věc, která se „jen tak" bude prohánět nekonečnými pláněmi času. To ovšem neznamená, že (alespoň v teoretické rovině) neexistuje způsob, jak něčeho podobného dosáhnout.
Nejprve je však nutné si uvědomit, že mezi cestováním směrem dopředu (stanice budoucnost) nebo dozadu (minulost) zeje hluboká propast. Cestování určitým směrem je teoreticky mnohem jednodušší. Který si myslíte, že to je?
Ve skutečnosti je to ale přesně naopak.
Cestování do budoucnosti je v podstatě jednoduchá věc. Nezáleží na tom, co kdo učiní nebo neučiní, protože reálný níže popsaný způsob je kontinuální proces, není to skok do neznáma (do neznáma s rozbitým či nerozbitým monitorem), je to spíše běh po atletické dráze, kde po straně vidíte týpka, jak ničí/neničí svůj počítač - ať už ale dělá cokoli, na váš běh to nijak nemá vliv. Vaše dráha bude pořád rovná, vedoucí dopředu.
Ovšem cestování do minulosti... To už je sakra oříšek. Nyní se pojďme podívat na oba způsoby.
Cestování do budoucnosti - fyzikální realita
Prostor pro úvahy o „uskutečnitelném" cestování v čase otevřel svou prací jeden úředníček z patentového úřadu. Tento chlapík ve škole vynikal v matematice a fyzice, v jiných předmětech to nebylo nic extra, učitelům se zdál být drzý a na vysokou se dostal až na druhý pokus, přičemž po ukončení studia ho nechtěli nikde zaměstnat. Práci získal až díky otci jednoho ze svých spolužáků. Jednalo se o post technického asistenta na švýcarském patentovém úřadě. Jestliže jste tento článek dočetli až sem, evidentně vás téma zajímá, a proto už asi víte, o kom mluvím. - Ten asistent se samozřejmě jmenoval Albert, Albert Einstein. V teplé kanceláři si pěkně v klidu sumíroval dvě teorie, jež ve svých důsledcích obrátily fyzikální vnímání světa naruby. Jednalo se o Speciální (ta byla publikována první) a Obecnou teorii relativity.
Einstein se v nich zabýval povahou času a prostoru, ukázal jejich sepjetí a zformuloval sadu rovnic, z nichž tu jednu zná úplně každý:
Tato rovnice říká, že energie tělesa (E) je závislá na násobku hmotnosti tělesa (m) a druhé mocnině rychlosti světla (c). Zjednodušeně řečeno to znamená, že hmotnost tělesa je volně zaměnitelná s energií, tj. že hmotnost JE energie a naopak Předpokládám, že vám to nepřipadá nijak oslňující, není to nic, z čeho byste nemohli v noci spát. Ovšem mimo uvedené E=mc2 vyvodil Einstein celou řadu navazujících rovnic, z nichž vyplývají mnohem zajímavější věci:
1.) Rychlosti světla může dosáhnout jen světlo, či jiná podobná částice. - Je to způsobené tím, že čím rychleji se hmotné těleso pohybuje, tím roste i jeho hmotnost a bylo by potřeba nekonečně velkého množství energie, aby dosáhlo rychlosti světla (nicméně může se jí blížit).
3.) Při cestování ve velmi vysokých rychlostech dochází k tzv. dilataci času. Zjednodušeně řečeno to znamená, že čím rychleji
2.) Rychlost světla je nepřekročitelná. Co je tím míněno, si můžeme ukázat na klasickém příkladě: řekněme, že máte dvě opačným směrem jedoucí auta, každé se pohybuje rychlostí 30km/h. Z toho vyplývá, že auta se od sebe vzdalují rychlostí 60km/h. (30+30). Vezmete-li ale 2 paprsky světla (každý o rychlosti 300 000 km/s) a pošlete opačným směrem sobě, tak zjistíte, že se vzájemně nevzdalují rychlostí 600 000 km/s, ale jen 300 000 km/s! Zní to absurdně, odporuje to zdravému rozumu, ale je to tak. Vlastně se dá říct, že celá moderní fyzika odporuje zdravému rozumu. Zajímavé ovšem je, že všechna měření a pozorování nasvědčují tomu, že zdravý rozum se prostě plete. Myšlenka, že nelze dosáhnout rychlosti vyšší než 300 000 km/s je základem, na níž Einstein postavil celou svou teorii o prostoru a času. A v souvislosti s tímto se konečně dostáváme k tématu této části článku:se pohybujete, tím pomaleji ubíhá čas. Zní to dost divně (stejně jako bod 2), ale jedná se o dokázanou skutečnost, která byla potvrzena mnoha pokusy a pozorováními. Např. vědci vzali dvoje atomové hodiny (nejpřesnější hodiny, jaké lidstvo zatím sestavilo), jedny hodiny nechali na Zemi, druhé umístili na družici, jež Zemi obíhala rychlostí 3,064 km/s (tzv. kruhová rychlost). I když se družice pohybovala pouze asi na úrovni jedné stotisíciny rychlosti světla, po jejím vyzvednutí z vesmíru a porovnání jejích hodin s těmi, co zůstaly na povrchu Země, se zjistilo, že ony „vesmírné hodiny" se o něco zpozdily! Čas tedy při vysokých rychlostech ubíhá pomaleji, z čehož vyplývá možnost cestování v čase směrem do budoucnosti.
A teď se vám pokusím objasnit, proč jsem ve třech rozsáhlých bodech popisoval některé důsledky, jež vyplývají z Einsteinovy teorie. Tak předně k bodu 3: V souvislosti cestováním rychlostmi blížícími se rychlosti světla se používá velmi oblíbený příklad s dvojčaty, který si zde nedovolím nepoužít. - Dejme tomu, že místo hodin posadíte do vesmírné lodě své identické dvojče a dáte mu pohon, který mu umožní pohybovat se dejme tomu 250 000 km/s. A necháte ho takto létat třeba 10 let. Vy mezitím zešedivíte, ale až loď přistane, vystoupí z ní svěží mladík.
Je to způsob cestování v čase. Je to jediný reálný způsob cestování do budou
cnosti. A je - jak vyplývá z bodu 1 - nedokonalý. Dvojče v lodi totiž také zestárne, a i kdyby to mělo být jen o rok, pořád to znamená, že by musel strávit rok nudy, aby se podíval na o 10 let staršího bratra (tj. věkový rozdíl by byl 9 let)... Čas ve vysoké rychlosti ubíhá pomaleji, ale přece jen ubíhá. (proto jsem na začátku článku použil příklad atletické dráhy a běžce). A jak už bylo řečeno, rychlosti světla hmotné těleso nemůže dosáhnout díky tomu, že by to vyžadovalo přísun nekonečného (ne nesmírně velkého, ale prostě nekonečného) množství energie.
Způsob cestování založený na dilataci času se objevil ve filmu Planeta opic, kde hibernovaná posádka, vyslaná vysokou rychlostí na cestě ke hvězdám, havaruje na neznámé planetě, kde jsou lidé na nižším stupni evolučního vývoje. Nicméně na konci filmu se ukáže, že loď nesměřovala ke hvězdám, nýbrž že se jediný přeživší člen posádky nachází... Nebudu prozrazovat kde astronaut byl, ale věřte, že ten film stojí za zhlédnutí i dnes. Ten konec vás totiž vyvede z míry (a taky pochopíte, proč se o Planetě zmiňuji v tomto článku).
Jak vidíte, není žádný „stroj času", abyste se dostali do budoucnosti, potřebujete „jen" sakra rychlou káru. Ve své podstatě se jedná o jednoduchou věc. Ovšem řešení otázky, jak dosáhnout požadované rychlosti už je věc jiná...
Poznámky na závěr: 1. Pokud by někoho napadlo, jak tedy možné, že světlo samotné může dosahovat rychlosti 300 000 km/s, je vysvětlení jednoduché. Hmotné těleso této rychlosti nemůže dosáhnout, světlo, potažmo jiné částice (např. elektromagnetické vlnění) však klidovou hmotnost nemá! (Ne že by nebyla měřitelná, ona prostě není - to by ale bylo na delší povídání).
2. Světlo se někdy chová jako vlna, někdy jako částice - a fázová rychlost světla (tedy rychlost světla jako vlny) ale překročitelná je. Tuto vlastnost má např. Čerenkovovo záření.3. Pokusů potvrzujících dilataci času bylo provedeno velké množství. Berte to tedy jako hotovou věc. :)
Nyní přejděme k bodu 2, v němž jsem tvrdil, že rychlost světla je nepřekročitelná. Jestliže bychom ji překročit mohli, odkrývala by se nám možnost...
.
.
Cestování do minulosti - fyzikální fantazie
paprsek by vašim očím ukázal, člověka otáčejícího klíčkem, naskakující motor a následný rozjezd. Tachyonový paprsek by vám však ukázal jedoucí auto, a to dřív než bylo otočeno klíčkem od zapalování! -Ovšem tachyony jsou jen spekulace. Stejně jako ostatní způsoby navštívení minulosti. Pojďme teď pryč od rychlosti světla a přejděme ke kvantové fyzice.Chápete, kam tím mířím?
Jestliže bychom tedy nalezli způsob, jak se do takového světa dostat, mohli bychom cestovat do minulosti. (I když přísně vzato, by se jednalo „pouze" o přesun prostorem. Tento způsob cestování by měl velkou výhodu i dost zajímavou nevýhodu. Výhoda: nebylo by možné způsobit časový paradox.
Slyšeli jste někdy o „Dědečkově paradoxu"? Tento příklad se používá pro ilustraci časových paradoxů. Když se vrátím do minulosti a zabiju svého dědečka předtím, než se narodí můj táta, stane se co? Stane se to, že já se nenarodím, tudíž se nebudu moct vrátit do minulosti a svého dědečka zabít. Z toho ale vyplývá, že se narodím a můžu se vrátit zpět a otce svého otce zabít, jenže pak... Chápete?
V nyní zmiňovaném případě (tj. cestování do paralelního světa) byste klidně mohli zabít svého dědečka ještě předtím, než zplodí vašeho otce. Tím pádem byste se sice nenarodili, jenže nenarodili byste se v té jiné realitě (dimenzi či paralelním světě, chcete-li). Tudíž by vám to mohlo být jedno. (Mimochodem, další - tedy třetí - variaci dědečkova příkladu jsem použil též ve článku Létající cirkusák a 12 opic k tomu).
Nevýhoda: nemohli byste se vrátit na výchozí místo, protože jestliže existuje nekonečn
é množství světů, vyplývá z toho, že je v něm i nekonečné množství stejných světů ve stejném okamžiku. Pravděpodobnost, že byste se tedy vrátili přesně do svého původního světa je nekonečně malá. Naštěstí pro vás by na tom příliš nezáleželo. Prostě budete jinde, jenže neuvidíte žádný rozdíl. Mimochodem, popsaný způsob použil ve knize Proud času spisovatel Michael Crichton, kdy hrdinové byli rozloženi na atomy a skrze tzv. červí díry vysláni do středověku.
Červích děr (obrázek např. tady) také využívá jiný způsob cest do minulosti. Tato teorie předpokládá existenci časoprostoru zakřiveného tak, že červí díra by mohla "propíchnout" přítomnost a minulost, podobně jako když přehnete kus papíru napůl a prostrčíte jím špendlík, čím by se otevřela cesta (v časoprostoru, ne v papíru :) ), jak se dostat do časů již uplynulých. V tomto případě by také nemusela být vyloučena možnost způsobit časový paradox. Všimněte si formulace "nemusela být vyloučena": některé teorie tuto možnost vylučují (viz o 2 odstavce výše odkazovaný Létající cirkusák).
Nevyčerpal jsem všechny teorie, které lidé načtrli jako návrh cest do minulosti - všechny ale mají jedno společné. Vyžadují existenci nějakého kouzelného přístroje. Zatímco "směr budoucnost" je jasně vytyčený, "směr minulost" zůstává obestřený neznalostí: není totiž známa ani hypotéza, jak bychom daný stroj mohli postavit (zatímco u "směru budoucnost" víme, že "jen" stačí dosáhnout určité rychlosti, v této oblasti se neví nic určitého)...
.
Závěr
Tento článek si neklade za cíl vysvětlit cestování v čase na akademické úrovni. Mohl by hýřit rovnicemi, ale k čemu by to bylo? Blog, který právě čtete, se jen snaží ukázat, že možnost cestování v čase není rozebírána pouze na úrovni fikce ve filmu či literatuře, ale že se jedná a o seriózně zvažovanou problematiku. Použil jsem dost známé příklady ("Dvojčata", "Dědeček"), s nimiž se někteří už určitě setkali. Snad to nebylo nevhodné. Článek se dotkl jen povrchu - a i o ten se otřel jen velmi jemně. Zda budete chtít jít hlouběji - například do světa časových paradoxů - závisí čistě jen na vás.
Možná vám ale vystačí jen představa hodinek, které „umí hýbat" s časem. Pokud se tomu tak stane, nic se neděje. Je to totiž opravdu krásná představa. Představa, jaký by svět byl, kdybyste udělali tohle a tamto trošičku jinak. Tedy kdyby vám někdo dal tu možnost. Jak by pak všechno vyvíjelo? Změnil by se změnou drobné události běh celého světa? To už článek neřeší... Zkuste si to vyřešit sami, pokud máte náladu. :)
Cestování v čase je sen. Je to sen, který si ale nezaslouží být pohřben ve škatulce „Neuskutečněné touhy z dětství." Občas si zkuste říct „Co kdyby". A zkuste tu představu rozvést. Možná dojdete k zajímavým výsledkům. Ale nepřehánějte to. Ať se v "co kdyby" neutopíte.
Prameny
- www.wikipedia.org
- www.deviantart.com
- http://astronuklfyzika.cz
Příště se budeme věnovat jedné lidské emoci. Emoci, které se bojíte. Strachu.
Mimochodem, kdo pozná z jakého díla pochází předposlední obrázek, dostane pochvalu za uměleckou uvědomělost. :)
Komentáře