1
00:00:00,000 --> 00:00:02,000
Vesmír

2
00:00:02,000 --> 00:00:04,000
je skutečně veliký.

3
00:00:04,000 --> 00:00:07,000
Žijeme v galaxii, v galaxii Mléčná dráha.

4
00:00:07,000 --> 00:00:10,000
V Mléčné dráze je asi sto miliard hvězd.

5
00:00:10,000 --> 00:00:12,000
A když vezmete foťák,

6
00:00:12,000 --> 00:00:14,000
zamíříte jím na náhodné místo oblohy

7
00:00:14,000 --> 00:00:16,000
a necháte otevřenou závěrku,

8
00:00:16,000 --> 00:00:19,000
pokud je váš foťák připevněný k Hubbleovu vesmírnému teleskopu,

9
00:00:19,000 --> 00:00:21,000
uvidíte něco jako toto.

10
00:00:21,000 --> 00:00:24,000
Každá z těchto malých teček

11
00:00:24,000 --> 00:00:26,000
je galaxie zhruba stejně velká jako naše Mléčná dráha -

12
00:00:26,000 --> 00:00:29,000
sto miliard hvězd v každé z těchto teček.

13
00:00:29,000 --> 00:00:32,000
V pozorovatelném vesmíru je

14
00:00:32,000 --> 00:00:34,000
zhruba sto miliard galaxií.

15
00:00:34,000 --> 00:00:36,000
Sto miliard je jediné číslo, které potřebujete znát.

16
00:00:36,000 --> 00:00:39,000
Stáří vesmíru, od tohoto okamžiku až po Velký třesk,

17
00:00:39,000 --> 00:00:41,000
je sto miliard psích let.

18
00:00:41,000 --> 00:00:43,000
(Smích)

19
00:00:43,000 --> 00:00:46,000
Což vám něco říká o našem místě ve vesmíru.

20
00:00:46,000 --> 00:00:48,000
Jednou z věcí, kterou můžete s takovou fotkou udělat, je jednoduše ji obdivovat.

21
00:00:48,000 --> 00:00:50,000
Je nesmírně krásná.

22
00:00:50,000 --> 00:00:53,000
Často se divím, jaký evoluční tlak

23
00:00:53,000 --> 00:00:56,000
přiměl naše předky ze stepí k adaptaci a takovému vývoji,

24
00:00:56,000 --> 00:00:58,000
aby si dovedli užívat fotky galaxií,

25
00:00:58,000 --> 00:01:00,000
když žádné neměli.

26
00:01:00,000 --> 00:01:02,000
My bychom jim však také chtěli porozumět.

27
00:01:02,000 --> 00:01:06,000
Jako kosmolog se chci zeptat, proč je vesmír takovýto?

28
00:01:06,000 --> 00:01:09,000
Velkou nápovědou, kterou máme, je skutečnost, že vesmír se mění v čase.

29
00:01:09,000 --> 00:01:12,000
Kdybyste se podívali na jednu z těchto galaxií a změřili její rychlost,

30
00:01:12,000 --> 00:01:14,000
pohybovala by se od vás pryč.

31
00:01:14,000 --> 00:01:16,000
A kdybyste se podívali na ještě vzdálenější galaxii,

32
00:01:16,000 --> 00:01:18,000
pohybovala by se pryč rychleji.

33
00:01:18,000 --> 00:01:20,000
Proto hovoříme o tom, že se vesmír rozpíná.

34
00:01:20,000 --> 00:01:22,000
To samozřejmě znamená, že v minulosti

35
00:01:22,000 --> 00:01:24,000
byly věci blíže u sebe.

36
00:01:24,000 --> 00:01:26,000
V minulosti měl vesmír větší hustotu

37
00:01:26,000 --> 00:01:28,000
a také vyšší teplotu.

38
00:01:28,000 --> 00:01:30,000
Když stlačíte věci dohromady, teplota se zvýší.

39
00:01:30,000 --> 00:01:32,000
To nám celkem dává smysl.

40
00:01:32,000 --> 00:01:34,000
Co nám však smysl tak moc nedává je,

41
00:01:34,000 --> 00:01:37,000
že vesmír byl zpočátku, nedlouho po Velkém třesku,

42
00:01:37,000 --> 00:01:39,000
také opravdu velmi uspořádaný.

43
00:01:39,000 --> 00:01:41,000
Možná vám to nepřijde jako žádné překvapení.

44
00:01:41,000 --> 00:01:43,000
Vzduch v této místnosti je velice uspořádaný.

45
00:01:43,000 --> 00:01:46,000
Možná řeknete: "Dobře, snad se věci samy uspořádaly."

46
00:01:46,000 --> 00:01:49,000
Podmínky v době blízké Velkému třesku byly ale ohromně odlišné

47
00:01:49,000 --> 00:01:51,000
od podmínek vzduchu v této místnosti.

48
00:01:51,000 --> 00:01:53,000
Zejména byly věci mnohem hustější.

49
00:01:53,000 --> 00:01:55,000
Gravitační přitažlivost objektů

50
00:01:55,000 --> 00:01:57,000
byla v době blízké Velkému třesku mnohem silnější.

51
00:01:57,000 --> 00:01:59,000
Musíte mít na paměti,

52
00:01:59,000 --> 00:02:01,000
že máme vesmír se stovkou miliard galaxií,

53
00:02:01,000 --> 00:02:03,000
a v každé z nich je sto miliard hvězd.

54
00:02:03,000 --> 00:02:06,000
Zpočátku bylo těchto sto miliard galaxií

55
00:02:06,000 --> 00:02:09,000
nahuštěno do asi takhle velkého prostoru --

56
00:02:09,000 --> 00:02:11,000
doslova -- na počátku.

57
00:02:11,000 --> 00:02:13,000
A musíte si představit, že to stlačení proběhlo

58
00:02:13,000 --> 00:02:15,000
bez jakýchkoli nedokonalostí,

59
00:02:15,000 --> 00:02:17,000
bez místeček,

60
00:02:17,000 --> 00:02:19,000
kde by bylo o něco více atomů než jinde.

61
00:02:19,000 --> 00:02:22,000
Kdyby tam totiž byly, zhroutily by se pod gravitační silou

62
00:02:22,000 --> 00:02:24,000
do obrovské černé díry.

63
00:02:24,000 --> 00:02:27,000
Udržovat vesmír v jeho počátcích opravdu uspořádaný

64
00:02:27,000 --> 00:02:29,000
není nic snadného; je to velice křehké uspořádání.

65
00:02:29,000 --> 00:02:31,000
Je to náznak toho,

66
00:02:31,000 --> 00:02:33,000
že raný vesmír nebyl vybrán náhodně.

67
00:02:33,000 --> 00:02:35,000
Něco jej udělalo takovým, jakým je.

68
00:02:35,000 --> 00:02:37,000
Chtěli bychom vědět, co to bylo.

69
00:02:37,000 --> 00:02:40,000
Částečné porozumění v této věci nám poskytl Ludwig Boltzmann,

70
00:02:40,000 --> 00:02:43,000
rakouský fyzik, který žil v 19. století.

71
00:02:43,000 --> 00:02:46,000
Boltzmannovým přínosem bylo, že nám pomohl porozumět entropii.

72
00:02:46,000 --> 00:02:48,000
O entropii jste už slyšeli.

73
00:02:48,000 --> 00:02:51,000
Je to nahodilost, neuspořádanost, chaotičnost některých systémů.

74
00:02:51,000 --> 00:02:53,000
Bolzmann nám zanechal vzorec -

75
00:02:53,000 --> 00:02:55,000
nyní vytesán na jeho náhrobním kameni -

76
00:02:55,000 --> 00:02:57,000
který vskutku stanovuje, čím entropie je.

77
00:02:57,000 --> 00:02:59,000
V podstatě jenom říká,

78
00:02:59,000 --> 00:03:01,000
že entropie představuje počet různých možností,

79
00:03:01,000 --> 00:03:04,000
kterými lze změnit uspořádání složek systému, aniž byste si toho všimli,

80
00:03:04,000 --> 00:03:06,000
takže systém vypadá z makroskopického pohledu stejně.

81
00:03:06,000 --> 00:03:08,000
Když máte v této místnosti vzduch,

82
00:03:08,000 --> 00:03:11,000
nevnímáte každý jednotlivý atom.

83
00:03:11,000 --> 00:03:13,000
Konfigurace s nízkou entropií

84
00:03:13,000 --> 00:03:15,000
je taková, ve které existuje pouze několik podobných uspořádání.

85
00:03:15,000 --> 00:03:17,000
Konfigurace s vysokou entropií

86
00:03:17,000 --> 00:03:19,000
je taková, v níž existuje mnoho podobných uspořádání.

87
00:03:19,000 --> 00:03:21,000
Toto je klíčový postřeh,

88
00:03:21,000 --> 00:03:23,000
protože nám pomáhá vysvětlit

89
00:03:23,000 --> 00:03:25,000
druhý zákon termodynamiky --

90
00:03:25,000 --> 00:03:28,000
zákon, který říká, že entropie narůstá ve vesmíru

91
00:03:28,000 --> 00:03:30,000
nebo v nějaké jeho izolované části.

92
00:03:30,000 --> 00:03:32,000
Důvodem nárůstu entropie

93
00:03:32,000 --> 00:03:35,000
je jednoduše to, že existuje mnohem více možností,

94
00:03:35,000 --> 00:03:37,000
jak mít entropii vysokou spíš než nízkou.

95
00:03:37,000 --> 00:03:39,000
Je to úžasný postřeh,

96
00:03:39,000 --> 00:03:41,000
ale něco v něm chybí.

97
00:03:41,000 --> 00:03:43,000
Chápání rostoucí entropie stojí

98
00:03:43,000 --> 00:03:46,000
mimochodem za podstatou toho, co nazýváme časovou šipkou,

99
00:03:46,000 --> 00:03:48,000
rozdílem mezi minulostí a budoucností.

100
00:03:48,000 --> 00:03:50,000
Jakýkoli rozdíl, který existuje

101
00:03:50,000 --> 00:03:52,000
mezi minulostí a budoucností,

102
00:03:52,000 --> 00:03:54,000
existuje díky rostoucí entropii --

103
00:03:54,000 --> 00:03:57,000
skutečnost, že jste schopni zapamatovat si minulost, ale nikoli budoucnost.

104
00:03:57,000 --> 00:04:00,000
Skutečnost, že se narodíte, pak žijete, a pak zemřete,

105
00:04:00,000 --> 00:04:02,000
vždy v tomto pořadí,

106
00:04:02,000 --> 00:04:04,000
je způsobena nárůstem entropie.

107
00:04:04,000 --> 00:04:06,000
Boltzmann vysvětlil, že když začnete u nízké entropie,

108
00:04:06,000 --> 00:04:08,000
je pro ni velmi přirozené, aby vzrůstala,

109
00:04:08,000 --> 00:04:11,000
protože existuje více způsobů, jak přejít k vysoké entropii.

110
00:04:11,000 --> 00:04:13,000
Nevysvětlil však,

111
00:04:13,000 --> 00:04:16,000
proč vůbec byla entropie zpočátku nízká.

112
00:04:16,000 --> 00:04:18,000
Skutečnost, že entropie vesmíru byla nízká,

113
00:04:18,000 --> 00:04:20,000
je odrazem toho,

114
00:04:20,000 --> 00:04:22,000
že raný vesmír byl opravdu velmi uspořádaný.

115
00:04:22,000 --> 00:04:24,000
Rádi bychom tomu porozuměli.

116
00:04:24,000 --> 00:04:26,000
To je práce nás, kosmologů.

117
00:04:26,000 --> 00:04:28,000
Bohužel to však není problém,

118
00:04:28,000 --> 00:04:30,000
jemuž bychom věnovali dostatek pozornosti.

119
00:04:30,000 --> 00:04:32,000
Není to jedna z prvních věcí, kterou by jmenoval,

120
00:04:32,000 --> 00:04:34,000
kdybyste se zeptali moderního kosmologa:

121
00:04:34,000 --> 00:04:36,000
"Jaké problémy se snažíme řešit?"

122
00:04:36,000 --> 00:04:38,000
Jedním z lidí, kteří pochopili, že to je problém,

123
00:04:38,000 --> 00:04:40,000
byl Richard Feynman.

124
00:04:40,000 --> 00:04:42,000
Před 50 lety uspořádal sérii různých přednášek.

125
00:04:42,000 --> 00:04:44,000
Uspořádal populární přednášky,

126
00:04:44,000 --> 00:04:46,000
které vyšly jako kniha O povaze fyzikálních zákonů.

127
00:04:46,000 --> 00:04:48,000
Přednášel bakalářům Kalifornského technologického institutu,

128
00:04:48,000 --> 00:04:50,000
které se staly Feynmanovými přednáškami z fyziky.

129
00:04:50,000 --> 00:04:52,000
Pořádal přednášky pro studenty vyšších ročníků,

130
00:04:52,000 --> 00:04:54,000
které se staly Feynmanovými přednáškami o gravitaci.

131
00:04:54,000 --> 00:04:57,000
V každé z těchto knih, v každém z tohoto souboru přednášek,

132
00:04:57,000 --> 00:04:59,000
klade důraz na hádanku:

133
00:04:59,000 --> 00:05:02,000
Proč měl raný vesmír tak nízkou entropii?

134
00:05:02,000 --> 00:05:04,000
Takže říká -- nebudu napodobovat jeho přízvuk --

135
00:05:04,000 --> 00:05:07,000
říká: "Z nějakého důvodu měl vesmír v nějakém čase

136
00:05:07,000 --> 00:05:10,000
velmi nízkou entropii vzhledem k obsahu energie

137
00:05:10,000 --> 00:05:12,000
a od té doby se entropie zvětšuje.

138
00:05:12,000 --> 00:05:15,000
Šipce času nemůžeme plně porozumět,

139
00:05:15,000 --> 00:05:18,000
dokud není tajemství počátku historie vesmíru

140
00:05:18,000 --> 00:05:20,000
dále redukováno

141
00:05:20,000 --> 00:05:22,000
od spekulace až k porozumění."

142
00:05:22,000 --> 00:05:24,000
Takže to je naše práce.

143
00:05:24,000 --> 00:05:26,000
Chceme vědět -- bylo to před 50 lety, "Jistě," myslíte si,

144
00:05:26,000 --> 00:05:28,000
"jsme to už vyřešili."

145
00:05:28,000 --> 00:05:30,000
Pravda je však taková, že jsme na to doteď nepřišli.

146
00:05:30,000 --> 00:05:32,000
Důvodem, proč se ten problém zhoršil,

147
00:05:32,000 --> 00:05:34,000
spíše než zjednodušil,

148
00:05:34,000 --> 00:05:36,000
je to, že v roce 1998

149
00:05:36,000 --> 00:05:39,000
jsme se dozvěděli o vesmíru něco klíčového, co jsme dříve nevěděli.

150
00:05:39,000 --> 00:05:41,000
Zjistili jsme, že se pohybuje stále rychleji.

151
00:05:41,000 --> 00:05:43,000
Vesmír se nejen rozpíná.

152
00:05:43,000 --> 00:05:45,000
Pokud se podíváte na galaxii, pohybuje se pryč.

153
00:05:45,000 --> 00:05:47,000
Pokud přijdete zpět o miliardu let později a opět se na ni podíváte,

154
00:05:47,000 --> 00:05:50,000
bude se vzdalovat rychleji.

155
00:05:50,000 --> 00:05:53,000
Jednotlivé galaxie se od nás vzdalují čím dál tím rychleji,

156
00:05:53,000 --> 00:05:55,000
takže říkáme, že vesmír zrychluje.

157
00:05:55,000 --> 00:05:57,000
Na rozdíl od nízké entropie raného vesmíru,

158
00:05:57,000 --> 00:05:59,000
přestože na tohle neznáme odpověď,

159
00:05:59,000 --> 00:06:01,000
máme alespoň dobrou teorii, která to může vysvětlit --

160
00:06:01,000 --> 00:06:03,000
pokud je tato teorie správná.

161
00:06:03,000 --> 00:06:05,000
A tou teorií je teorie temné energie.

162
00:06:05,000 --> 00:06:08,000
Je to myšlenka, že i samotný prázdný prostor má energii.

163
00:06:08,000 --> 00:06:11,000
V každém krychlovém centimetru prostoru,

164
00:06:11,000 --> 00:06:13,000
ať už v něm je či není materiál,

165
00:06:13,000 --> 00:06:15,000
ať už v něm jsou či nejsou částice, hmota, záření nebo cokoliv jiného,

166
00:06:15,000 --> 00:06:18,000
stále je tam energie, dokonce i v prázdných místech.

167
00:06:18,000 --> 00:06:20,000
A podle Einsteina tato energie

168
00:06:20,000 --> 00:06:23,000
vyvíjí ve vesmíru tlak.

169
00:06:23,000 --> 00:06:25,000
Je to stálý podnět,

170
00:06:25,000 --> 00:06:27,000
který tlačí galaxie od sebe.

171
00:06:27,000 --> 00:06:30,000
Protože temná energie se, na rozdíl od hmoty či záření,

172
00:06:30,000 --> 00:06:33,000
rozpínáním vesmíru nezřeďuje.

173
00:06:33,000 --> 00:06:35,000
Množství energie v každém krychlovém centimetru

174
00:06:35,000 --> 00:06:37,000
zůstává stejné,

175
00:06:37,000 --> 00:06:39,000
i když vesmír se stává větším a větším.

176
00:06:39,000 --> 00:06:42,000
To má zásadní dopad na to,

177
00:06:42,000 --> 00:06:45,000
co se bude dít s vesmírem v budoucnu.

178
00:06:45,000 --> 00:06:47,000
Jednou z věcí je, že se bude roztahovat donekonečna.

179
00:06:47,000 --> 00:06:49,000
Dříve, když jsem byl ve vašem věku,

180
00:06:49,000 --> 00:06:51,000
jsme nevěděli, co se s vesmírem stane.

181
00:06:51,000 --> 00:06:54,000
Někteří lidé si mysleli, že se vesmír v budoucnu znovu zhroutí.

182
00:06:54,000 --> 00:06:56,000
Einstein byl příznivcem této myšlenky.

183
00:06:56,000 --> 00:06:59,000
Ale pokud je zde temná energie, a ta nemizí,

184
00:06:59,000 --> 00:07:02,000
vesmír se bude navždy rozpínat stále dál a dál.

185
00:07:02,000 --> 00:07:04,000
Čtrnáct miliard let v minulosti,

186
00:07:04,000 --> 00:07:06,000
nebo 100 miliard psích let,

187
00:07:06,000 --> 00:07:09,000
ale nekonečně mnoho let do budoucnosti.

188
00:07:09,000 --> 00:07:12,000
Prozatím vypadá vesmír

189
00:07:12,000 --> 00:07:14,000
ve všech směrech konečný.

190
00:07:14,000 --> 00:07:16,000
Prostor může být konečný či nekonečný,

191
00:07:16,000 --> 00:07:18,000
ale protože rozpínání vesmíru se zrychluje,

192
00:07:18,000 --> 00:07:20,000
existují jeho části, které nejsme

193
00:07:20,000 --> 00:07:22,000
a nikdy nebudeme schopni vidět.

194
00:07:22,000 --> 00:07:24,000
Je zde určitá oblast prostoru, do níž máme přístup,

195
00:07:24,000 --> 00:07:26,000
obklopená horizontem.

196
00:07:26,000 --> 00:07:28,000
Takže i když čas pokračuje donekonečna,

197
00:07:28,000 --> 00:07:30,000
prostor je pro nás omezený.

198
00:07:30,000 --> 00:07:33,000
Nakonec, prázdný prostor má nějakou teplotu.

199
00:07:33,000 --> 00:07:35,000
V 70. letech nám Stephen Hawking řekl,

200
00:07:35,000 --> 00:07:37,000
že černá díra, přestože si myslíte, že je černá,

201
00:07:37,000 --> 00:07:39,000
ve skutečnosti vydává záření,

202
00:07:39,000 --> 00:07:41,000
pokud bereme v potaz kvantovou mechaniku.

203
00:07:41,000 --> 00:07:44,000
Zakřivení časoprostoru okolo černé díry

204
00:07:44,000 --> 00:07:47,000
přivádí k životu kvantově-mechanickou fluktuaci

205
00:07:47,000 --> 00:07:49,000
a černá díra září.

206
00:07:49,000 --> 00:07:52,000
Navlas stejné úvahy Hawkinga a Garyho Gibbonse ukázaly,

207
00:07:52,000 --> 00:07:55,000
že pokud máte temnou energii v prázdném prostoru,

208
00:07:55,000 --> 00:07:58,000
pak celý vesmír vysílá záření.

209
00:07:58,000 --> 00:08:00,000
Energie prázdného prostoru

210
00:08:00,000 --> 00:08:02,000
dává vzniknout kvantové fluktuaci.

211
00:08:02,000 --> 00:08:04,000
Takže navzdory tomu, že vesmír bude trvat věčně

212
00:08:04,000 --> 00:08:07,000
a běžná hmota a záření se rozptýlí,

213
00:08:07,000 --> 00:08:09,000
vždy bude existovat nějaké záření,

214
00:08:09,000 --> 00:08:11,000
nějaká tepelná fluktuace,

215
00:08:11,000 --> 00:08:13,000
dokonce i v prázdném prostoru.

216
00:08:13,000 --> 00:08:15,000
Takže to znamená,

217
00:08:15,000 --> 00:08:17,000
že vesmír je jako krabice s plynem,

218
00:08:17,000 --> 00:08:19,000
která trvá věčně.

219
00:08:19,000 --> 00:08:21,000
Jaké to má tedy důsledky?

220
00:08:21,000 --> 00:08:24,000
Botlzmann je studoval v 19. století.

221
00:08:24,000 --> 00:08:27,000
Říkal, že entropie vzrůstá,

222
00:08:27,000 --> 00:08:29,000
protože je mnohem více možností

223
00:08:29,000 --> 00:08:32,000
jak může mít vesmír vysokou entropii spíše než nízkou.

224
00:08:32,000 --> 00:08:35,000
Ale je to tvrzení založené na pravděpodobnosti.

225
00:08:35,000 --> 00:08:37,000
Ona pravděpodobně vzroste

226
00:08:37,000 --> 00:08:39,000
a ta pravděpodobnost je obrovská.

227
00:08:39,000 --> 00:08:41,000
Není to nic, co by vás mělo trápit --

228
00:08:41,000 --> 00:08:45,000
jako kdyby se vzduch v této místnosti všechen přeskupil z jedné části místnosti do druhé a udusil nás.

229
00:08:45,000 --> 00:08:47,000
To je velmi, velmi nepravděpodobné.

230
00:08:47,000 --> 00:08:49,000
S výjimkou toho, že by zamkli dveře

231
00:08:49,000 --> 00:08:51,000
a nechali nás zde doslova věčně,

232
00:08:51,000 --> 00:08:53,000
pak by se to stalo.

233
00:08:53,000 --> 00:08:55,000
Vše, co je dovolené,

234
00:08:55,000 --> 00:08:58,000
jakékoliv uspořádání, které může mezi molekulami v této místnosti nastat,

235
00:08:58,000 --> 00:09:00,000
by se časem skutečně přihodilo.

236
00:09:00,000 --> 00:09:03,000
Takže Boltzmann říká, že můžete začít s vesmírem,

237
00:09:03,000 --> 00:09:05,000
který byl v tepelné rovnováze.

238
00:09:05,000 --> 00:09:08,000
Nevěděl o Velkém třesku. Nevěděl o rozpínání vesmíru.

239
00:09:08,000 --> 00:09:11,000
Myslel si, že prostor a čas byly vysvětleny Isaacem Newtonem --

240
00:09:11,000 --> 00:09:13,000
že jsou absolutní; prostě tu budou navždy.

241
00:09:13,000 --> 00:09:15,000
Jeho představa přirozeného vesmíru

242
00:09:15,000 --> 00:09:18,000
tedy byla taková, že molekuly vzduchu jsou prostě všude rozprostřené rovnoměrně --

243
00:09:18,000 --> 00:09:20,000
molekuly všeho.

244
00:09:20,000 --> 00:09:23,000
Ale pokud jste Boltzmannem, tak víte, že když počkáte dostatečně dlouho,

245
00:09:23,000 --> 00:09:26,000
náhodná fluktuace těchto molekul

246
00:09:26,000 --> 00:09:28,000
je čas od času přivede

247
00:09:28,000 --> 00:09:30,000
k uspořádání s nižší entropií.

248
00:09:30,000 --> 00:09:32,000
A potom se samozřejmě, za normálního běhu věcí,

249
00:09:32,000 --> 00:09:34,000
zase rozšíří zpět.

250
00:09:34,000 --> 00:09:36,000
Takže to není tak, že entropie musí vždycky vzrůstat --

251
00:09:36,000 --> 00:09:39,000
může dojít k fluktuaci do nižší entropie,

252
00:09:39,000 --> 00:09:41,000
do uspořádanějších situací.

253
00:09:41,000 --> 00:09:43,000
Pokud je to pravda,

254
00:09:43,000 --> 00:09:45,000
pak Boltzmann přichází se

255
00:09:45,000 --> 00:09:47,000
dvěma velmi moderně znějícími myšlenkami --

256
00:09:47,000 --> 00:09:50,000
multivesmírem a antropickým principem.

257
00:09:50,000 --> 00:09:52,000
Říká, že problém s tepelnou rovnováhou je,

258
00:09:52,000 --> 00:09:54,000
že v ní nemůžeme žít.

259
00:09:54,000 --> 00:09:57,000
Nezapomínejte, že samotný život závisí na směru časové šipky.

260
00:09:57,000 --> 00:09:59,000
Nebyli bychom schopní zpracovávat informace,

261
00:09:59,000 --> 00:10:01,000
trávit, chodit a mluvit,

262
00:10:01,000 --> 00:10:03,000
kdybychom žili v tepelné rovnováze.

263
00:10:03,000 --> 00:10:05,000
Takže když si představíte skutečně velký vesmír,

264
00:10:05,000 --> 00:10:07,000
nekonečně velký vesmír,

265
00:10:07,000 --> 00:10:09,000
kde do sebe částice náhodně narážejí,

266
00:10:09,000 --> 00:10:12,000
občas by se objevily malé výkyvy ke stavům nižší entropie,

267
00:10:12,000 --> 00:10:14,000
které by se pak zase vrátily zpět.

268
00:10:14,000 --> 00:10:16,000
Ale také tam budou velké výkyvy.

269
00:10:16,000 --> 00:10:18,000
Občas vytvoříte planetu

270
00:10:18,000 --> 00:10:20,000
nebo hvězdu nebo galaxii

271
00:10:20,000 --> 00:10:22,000
nebo sto miliard galaxií.

272
00:10:22,000 --> 00:10:24,000
Boltzmann tvrdí,

273
00:10:24,000 --> 00:10:27,000
že my budeme žít jenom v té části multivemíru,

274
00:10:27,000 --> 00:10:30,000
v části tohoto nekonečně velkého souboru proudících částic,

275
00:10:30,000 --> 00:10:32,000
kde je život možný.

276
00:10:32,000 --> 00:10:34,000
To je oblast, v níž je entropie nízká.

277
00:10:34,000 --> 00:10:37,000
Možná je náš vesmír jenom jednou z věcí,

278
00:10:37,000 --> 00:10:39,000
která čas od času vznikne.

279
00:10:39,000 --> 00:10:41,000
Vaším domácím úkolem

280
00:10:41,000 --> 00:10:43,000
je opravdu se nad tím zamyslet, uvažovat, co to znamená.

281
00:10:43,000 --> 00:10:45,000
Jedním ze známých výroků Carla Sagana je,

282
00:10:45,000 --> 00:10:47,000
že "k udělání jablečného koláče

283
00:10:47,000 --> 00:10:50,000
musíte nejprve vynalézt vesmír".

284
00:10:50,000 --> 00:10:52,000
Ale neměl pravdu.

285
00:10:52,000 --> 00:10:55,000
Podle Boltzmannova scénáře, pokud chcete udělat jablečný koláč,

286
00:10:55,000 --> 00:10:58,000
jednoduše počkáte na náhodný pohyb atomů,

287
00:10:58,000 --> 00:11:00,000
které vám ten koláč udělají.

288
00:11:00,000 --> 00:11:02,000
To se stane mnohem častěji,

289
00:11:02,000 --> 00:11:04,000
než že náhodný pohyb atomů

290
00:11:04,000 --> 00:11:06,000
vytvoří ovocný sad

291
00:11:06,000 --> 00:11:08,000
a nějaký cukr a troubu

292
00:11:08,000 --> 00:11:10,000
a potom jablečný koláč.

293
00:11:10,000 --> 00:11:13,000
Takže tento scénář sestavuje předpovědi.

294
00:11:13,000 --> 00:11:15,000
A ty předpovídají,

295
00:11:15,000 --> 00:11:18,000
že fluktuace, které nás tvoří, jsou minimální.

296
00:11:18,000 --> 00:11:21,000
Dokonce i když si představíte, že tato místnost, v níž teď jsme,

297
00:11:21,000 --> 00:11:23,000
existuje a je skutečná a my tu jsme

298
00:11:23,000 --> 00:11:25,000
a máme nejen svoje vzpomínky,

299
00:11:25,000 --> 00:11:27,000
ale i dojem, že venku je něco

300
00:11:27,000 --> 00:11:31,000
jako Kalifornský technologický institut a Spojené státy a Mléčná dráha,

301
00:11:31,000 --> 00:11:34,000
je mnohem jednodušší pro tyto pocity, aby náhodně proudily do vašeho mozku,

302
00:11:34,000 --> 00:11:36,000
než že by skutečně náhodně tvořily

303
00:11:36,000 --> 00:11:39,000
Kalifornský technologický institut, Spojené státy a galaxii.

304
00:11:39,000 --> 00:11:41,000
Dobrá zpráva je,

305
00:11:41,000 --> 00:11:44,000
že díky tomu tento scénář nefunguje, není správný.

306
00:11:44,000 --> 00:11:47,000
Tento scénář předpokládá, že bychom měli být jenom minimální fluktuací.

307
00:11:47,000 --> 00:11:49,000
I když vynecháte naši galaxii,

308
00:11:49,000 --> 00:11:51,000
nedostali byste dalších sto miliard dalších.

309
00:11:51,000 --> 00:11:53,000
A Feynman to také pochopil.

310
00:11:53,000 --> 00:11:57,000
Feynmann tvrdí, že: "Podle hypotézy, že svět je fluktuací,

311
00:11:57,000 --> 00:11:59,000
všechny předpovědi vedou k tomu,

312
00:11:59,000 --> 00:12:01,000
že pokud se podíváme na část světa, který jsme nikdy předtím neviděli,

313
00:12:01,000 --> 00:12:03,000
nalezneme ji promíchanou a ne jako část, na níž jsme se právě podívali --

314
00:12:03,000 --> 00:12:05,000
s vysokou entropií.

315
00:12:05,000 --> 00:12:07,000
Pokud by měl být náš systém zapříčiněn fluktuací,

316
00:12:07,000 --> 00:12:09,000
nečekali bychom pořádek nikde jinde než tam, kde jsme ho právě zaznamenali.

317
00:12:09,000 --> 00:12:13,000
Proto usuzujeme, že vesmír není fluktuací."

318
00:12:13,000 --> 00:12:16,000
Takže to je dobré. Otázka potom je, co je správnou odpovědí?

319
00:12:16,000 --> 00:12:18,000
Pokud vesmír není fluktuací,

320
00:12:18,000 --> 00:12:21,000
proč měl ve svých počátcích nízkou entropii?

321
00:12:21,000 --> 00:12:24,000
A já bych vám moc rád řekl odpověď, ale už nemám čas.

322
00:12:24,000 --> 00:12:26,000
(Smích)

323
00:12:26,000 --> 00:12:28,000
Je tu vesmír, o němž vám vyprávíme,

324
00:12:28,000 --> 00:12:30,000
versus vesmír, který skutečně existuje.

325
00:12:30,000 --> 00:12:32,000
Právě jsem vám ukázal tuto fotku.

326
00:12:32,000 --> 00:12:34,000
Vesmír se rozpíná posledních asi 10 miliard let.

327
00:12:34,000 --> 00:12:36,000
Ochlazuje se.

328
00:12:36,000 --> 00:12:38,000
Ale my teď víme o budoucnosti vesmíru tolik,

329
00:12:38,000 --> 00:12:40,000
že bychom mohli říct mnohem více.

330
00:12:40,000 --> 00:12:42,000
Pokud temná energie nezmizí,

331
00:12:42,000 --> 00:12:45,000
hvězdy kolem nás spotřebují své nukleární palivo, přestanou hořet.

332
00:12:45,000 --> 00:12:47,000
Zhroutí se do černých děr.

333
00:12:47,000 --> 00:12:49,000
Budeme žít ve vesmíru,

334
00:12:49,000 --> 00:12:51,000
kde nebude nic jiného než černé díry.

335
00:12:51,000 --> 00:12:55,000
Ten vesmír bude trvat 10 na 100 let --

336
00:12:55,000 --> 00:12:57,000
mnohem déle než trval náš malý vesmír.

337
00:12:57,000 --> 00:12:59,000
Budoucnost je mnohem delší než minulost.

338
00:12:59,000 --> 00:13:01,000
Ale ani černé díry netrvají donekonečna.

339
00:13:01,000 --> 00:13:03,000
Vypaří se

340
00:13:03,000 --> 00:13:05,000
a nám nezbude nic víc než prázdný prostor.

341
00:13:05,000 --> 00:13:09,000
Ten prázdný prostor bude trvat v podstatě věčně.

342
00:13:09,000 --> 00:13:12,000
Všimněte si nicméně, že prázdný prostor vydává záření

343
00:13:12,000 --> 00:13:14,000
a tím pádem v něm existují teplotní fluktuace

344
00:13:14,000 --> 00:13:16,000
a ty v cyklech probíhají

345
00:13:16,000 --> 00:13:18,000
všemi možnými kombinacemi

346
00:13:18,000 --> 00:13:21,000
stupňů volnosti, které v prázdném prostoru existují.

347
00:13:21,000 --> 00:13:23,000
Takže i když vesmír trvá věčně,

348
00:13:23,000 --> 00:13:25,000
existuje jenom omezené množství věcí,

349
00:13:25,000 --> 00:13:27,000
které se ve vesmíru mohou přihodit.

350
00:13:27,000 --> 00:13:29,000
Všechny z nich se stanou během časového období

351
00:13:29,000 --> 00:13:32,000
trvajícího 10 na 10 na 120 let.

352
00:13:32,000 --> 00:13:34,000
Tady jsou pro vás dvě otázky.

353
00:13:34,000 --> 00:13:37,000
První: Pokud vesmír trvá 10 na 10 na 120 let,

354
00:13:37,000 --> 00:13:39,000
proč jsme se narodili

355
00:13:39,000 --> 00:13:42,000
v jeho prvních 14 miliardách,

356
00:13:42,000 --> 00:13:45,000
v teplém, příjemném doznívání velkého třesku?

357
00:13:45,000 --> 00:13:47,000
Proč nejsme v prázdném prostoru?

358
00:13:47,000 --> 00:13:49,000
Možná řeknete: "Vždyť se tam nedá žít,"

359
00:13:49,000 --> 00:13:51,000
ale to není správně.

360
00:13:51,000 --> 00:13:53,000
Mohli byste být náhodnou fluktuací z prázdnoty.

361
00:13:53,000 --> 00:13:55,000
Proč jí nejste?

362
00:13:55,000 --> 00:13:58,000
To je váš další domácí úkol.

363
00:13:58,000 --> 00:14:00,000
Takže jak jsem řekl, odpověď skutečně neznám.

364
00:14:00,000 --> 00:14:02,000
Řeknu vám však svůj nejoblíbenější scénář.

365
00:14:02,000 --> 00:14:05,000
Buď to tak prostě je. Neexistuje žádné vysvětlení.

366
00:14:05,000 --> 00:14:07,000
Je to hrubý fakt o vesmíru,

367
00:14:07,000 --> 00:14:10,000
který byste se měli naučit přijmout a přestat klást otázky.

368
00:14:11,000 --> 00:14:13,000
Nebo možná Velký třesk

369
00:14:13,000 --> 00:14:15,000
není počátkem vesmíru.

370
00:14:15,000 --> 00:14:18,000
Vajíčko, nerozbité vajíčko, má nízkou entropii

371
00:14:18,000 --> 00:14:20,000
a přece když otevřeme ledničku,

372
00:14:20,000 --> 00:14:22,000
nedivíme se: "Ach, jak je to zvláštní najít

373
00:14:22,000 --> 00:14:24,000
toto uspořádání s nízkou entropií v naší lednici."

374
00:14:24,000 --> 00:14:27,000
Je to proto, že vajíčko není uzavřeným systémem.

375
00:14:27,000 --> 00:14:29,000
Pochází ze slepice.

376
00:14:29,000 --> 00:14:33,000
Možná, že vesmír pochází z vesmírné slepice.

377
00:14:33,000 --> 00:14:35,000
Možná je zde něco, co umožňuje přirozeně

378
00:14:35,000 --> 00:14:38,000
přes vývoj fyzikálních zákonů

379
00:14:38,000 --> 00:14:40,000
vznik vesmíru, jako je ten náš,

380
00:14:40,000 --> 00:14:42,000
s nízkou entropií.

381
00:14:42,000 --> 00:14:44,000
Pokud je to pravda, stalo by se to víckrát než jednou.

382
00:14:44,000 --> 00:14:47,000
Byli bychom součástí o poznání většího multivesmíru.

383
00:14:47,000 --> 00:14:49,000
To je můj nejoblíbenější scénář.

384
00:14:49,000 --> 00:14:52,000
Organizátoři mě poprosili, abych skončil smělou spekulací.

385
00:14:52,000 --> 00:14:54,000
Má smělá spekulace je,

386
00:14:54,000 --> 00:14:57,000
že historie mi dá naprosto za pravdu.

387
00:14:57,000 --> 00:14:59,000
A za 50 let

388
00:14:59,000 --> 00:15:02,000
budou všechny z mých divokých představ přijaty jako pravdy

389
00:15:02,000 --> 00:15:05,000
vědci i externími komunitami.

390
00:15:05,000 --> 00:15:07,000
Všichni budeme věřit, že náš malý vesmír

391
00:15:07,000 --> 00:15:10,000
je jen částečkou v mnohem větším multivesmíru.

392
00:15:10,000 --> 00:15:13,000
A co víc, porozumíme, co se stalo během velkém třesku

393
00:15:13,000 --> 00:15:15,000
v rámci teorie,

394
00:15:15,000 --> 00:15:17,000
která bude srovnatelná s pozorováním.

395
00:15:17,000 --> 00:15:19,000
Toto je předpověď. Možná se mýlím.

396
00:15:19,000 --> 00:15:21,000
Ale jako lidstvo už mnoho a mnoho let

397
00:15:21,000 --> 00:15:23,000
přemýšlíme o tom, jak vesmír vypadal

398
00:15:23,000 --> 00:15:26,000
a proč vznikl tak, jak vznikl.

399
00:15:26,000 --> 00:15:29,000
Je vzrušující si představit, že jednoho dne se snad konečně dozvíme odpověď.

400
00:15:29,000 --> 00:15:31,000
Děkuji vám.

401
00:15:31,000 --> 00:15:33,000
(Potlesk)