|
|
text k videu
Neskutečná krása. Komplikovanost vzbuzující úctu Jsou zázraky našeho vesmíru kosmickou náhodou nebo výsledkem inteligentního návrhu? Po staletí byla víra a věda zarputilí nepřátelé. Nyní vědci aktívně hledají stvořitele. Někteří fyzici myslí, že je ukryt v matematice. Neurologé věří, že může být v našem mozku. A počítačoví programátoři věří, že bůh je jedním z nich, a že náš svět není nic více než jeho simulací. Napříč červí dírou s Morganem Freemanem Je stvořitel? Vesmír. Čas. Život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Je stvořitel?
Každá kultura vyžaduje boha jako všemocnou bytost, co stvořila svět a řídí naše osudy. Ale proč sdílíme takovou víru v tvůrce kosmu? Vysnili jsme si ho pro potřebu naší psychiky nebo kultury? Je tam opravdu bůh... tam nahoře? Toto je cesta do nauky boží. Slibuji, že to je hezký výlet. Tomu, co najdeme, téměř neuvěříme. Někdy v 70.letech jsem koupil dceři mravenčí farmu. Dceru brzy začala nudit, ale ne mě. Byl jsem poznamenán tímhle malým zvěřincem, sevřeným mezi dvěma skly.
A přemýšlel jsem o tom, zda o mně ví, o mně, který jim postavil svět. Co jsme se vůbec naučili o tom nebo o čem, co nás stvořilo, co nás usadilo v lidské kolonii? Stejně tak dlouho jako vědci bojovali o pochopení našeho místa ve vesmíru, byli i takoví, co doufali v boží zahlédnutí. Před 400 lety, velký astronom Galileo Galilei, dostal průkopnický nápad. Velká kniha přírody je psaná matematickým jazykem.
Od těchto časů až dodnes, vědečtí geniové jako Newton a Einstein, užívají matematiku k pátrání po fungování přírody, k hledání boha pomocí rovnic, které byly definovány zákony fyziky. A k tomuto názoru řady těch vynikajících se připojí, jak doufá, Garrett Lisi.
Lisi: Vesmír můžeme velmi úspěšně popsat matematikou. Můžete si představit fungování světa v jistých podmínkách a pak použít rozum a matematiku k rozvíjení popisu, jak se to mohlo stát. Ale tato představivost ničí cestu, než vstoupí rozum.
Po získání titulu Phd, Garrett unikl omezení akademie hledáním dobrodružství a místa k přemýšlení. Lisa: Spíše než jít v zajetých akademických kolejích, odjel jsem na Maui, na Havaj, začal surfovat a také dělat výzkum, který jsem chtěl. Trávím čas fyzikou a surfováním.
Ale všechny naše pokusy porozumět přírodě byly až dosud neúplné. Jsou jedny pravidla pro malé atomy, jiné jsou pro obří objekty, jako hvězdy a galaxie. A tyto matematická pravidla se dohromady spolu nehodí. To, co fyzikové jako Lisi hledají, je jednotná, překlenující teorie, matematický návrh, který vysvětlí vše. Garrett si myslí, že ji mohl konečně najít, tuto teorii všeho. A pokud má pravdu, tak bůh by mohl být jeden z mnoha matematiků.
Garrettova práce je na samotné hraně fyziky. Než se ponoříme do této velmi složité matematiky, musíme se nejdřív trochu vrátit, protože je možné, že důkazy o stvořiteli již v matematice jsou. Andy Albrecht je vedoucí kosmolog. Zdravím, jak se máte? Je také proslulý milovník čokolády. Dám si čokoládové souflé a latté. Stejně jako dokonalé souffle spoléhá na přesné složení přísad, pečených při správné teplotě po přesný čas, tak i náš vesmír vypadá, že to tak udělal.
Protože je přesně vyvážen čtyřmi základními silami. Albrecht: Čtyři síly, které známe a máme rádi v okolním světě, jsou gravitace, elektromagnetická síla, o těch jste zřejmě už slyšeli. Pak jsou také slabé a silné síly. Jsou o něco více zaměřeny, ale jsou naprosto základní, aby svět fungoval tak, jak to dělá. Gravitace je síla, o které víme nejdříve. Zkoušíme chodit, ale padáme. Je to kvůli gravitaci.
Když nesete něco příliš těžkého a spadne vám to, je to kvůli gravitaci. Elektromagnetismus nám říká, jak funguje chemie. Když něco pečete, energie kterou používáte, je hlavně elektromagnetická energie. Slabá síla je asi miliardkrát slabší než elektromagnetismus a je zodpovědna za radioaktivitu. Draslík v banánu je radioaktivní. Jestli by míra byla příliš vysoká, mohl by nás zničit. Slunce je vlastně jaderný reaktor.
Silné síly uvolňují energii v jaderných reakcích. Důležitou věcí je, že pokud je všechny sečtete, pak tyto síly jsou přesně to, co tvoří život, jak ho známe. Změňte jakoukoliv z nich, změňte hodnotu, a něco bude špatně... planeta zmizí, slunce zhasne, a DNA se pomotá. Někdo tomu říká ideální stav. ne příliš horko, ne příliš málo, všeho právě tak akorát. No to je skvělé.
Někteří fyzikové věří, že přesné vyvážení sil je důkazem boží přítomnosti. Dr. John Polkinghorne udělal průkopnickou práci na kvarcích, základních subatomárních částicích. Dostal také Řád britského impéria, titul Sir Po celoživotní práci na význačných vědeckých výzkumech byl inspirován následovat novou životní linii... Jako kněz. Skutečně věřím v boha, ano, skutečně. Ano, vlastně jsem anglikánský kněz, takže by bylo vlastně urážlivé, kdybych nevěřil.
Tyto čtyři základní síly jsou základem věcí, dávají podněty fyzikálním procesům na světě. Velice zajímavou skutečností je, že tyto síly, se svými specifickými silami, jež mají, jsou velmi blízko k tomu, co právě pozorujeme, jestli zde jsme k jejich pozorování, protože to vypadá, že pouze svět, jehož síly jsou velmi podobné tomu, s nímž máme zkušenosti, je schopen tvořit život na bázi uhlíku.
John zjistil, že je obtížné si představit, že tento náš dobře vyladěný vesmír, se mohl stát pouze náhodou, že za tím není boží ruka. Polkinghorne: Tohle vyladění ukazuje, že nežijeme v jen tak nějakém světě. Žijeme v důkladném světě. A proč tomu tak je? Proč máme to štěstí? Jistě, náboženská víra nám nabízí přímočaré a atraktivní vysvětlení.
Ale vědci jsou rozděleni v tom, zdali toto vyvážení sil je znakem inteligentního návrhu. Vlastně by to nemuselo být víc, než hod kosmickou kostkou. Dr. Alan Guth je uznávaná osoba kosmologie. Jeho teorie o rozpínání je přijímaná myšlenka, jak byl raný vesmír stvořen. Tato teorie nám říká, že ihned po Velkém třesku se vesmír roztáhl neuvěřitelně rychle. Rozšířil se 100 tisíc krát ve zlomku vteřiny Tato inflace vesmíru pomáhá vysvětlit, jak svět, který známe, mohl vniknout do své existence.
Ale inflace má další záhadný důsledek... měl by být víc než jeden vesmír. Důležitou vlastností tohoto procesu inflace je to, že pokud se inflace zastaví nezastaví se úplně celá ve stejnou dobu. Má se zato, že se zastaví v určitých místech, a tato místa se pak stanou vesmíry. A pak někde jinde, v místech, kterým teď říkáme multivesmíry, by měla inflace pokračovat, a později vznikne více těchto kapesních vesmírů.
Může jich být nekonečný počet, co tento proces dohromady utvoří, a což nazýváme věčnou inflací. Pokud ovšem multivesmír skutečně je, pak žijeme pouze v jednom z mnoha těchto kapesních vesmírů. Což by mohl být právě tento náš vesmír. Každý z těchto kapesních vesmírů by mohl mít rozdílné fyzikální zákony.
V našem vesmíru jsou čtyři síly skvěle srovnány. Spolu dovolí životu plynout a kvést. Ale každý z těchto kapesních vesmírů v Alanově multivesmíru může mít zcela rozdílné vyvážení sil. Elektromagnetismus může být slabší, gravitace může být silnější. A výsledek... zcela odlišný vesmír, kde lidský život nemá šanci. Podle Alana není náš vesmír mistrnou prací božské bytosti.
Je prostě šťastným koncem kosmické loterie. Tyto diskuze pro a proti inteligentně stvořenému kosmu, zuřily ve světě fyziků po desetiletí. A tady vstupuje do hry Garrett Lisi. Jednoduchá matematická teorie vysvětlující vše, by mohla vědce přivést blíže k pochopení našeho stvoření. A právě teď je to vše v hlavě fandy surfu na Havaji.
Jeden vesmír. Čtyři síly. Miliardy galaxií. Přesnosti a spletitosti našeho světa je dost na to, udělat i z rozumného kosmologa tak trochu blázna. Jak to zapadá vše do sebe? Je nějaký jednoduchý, překlenující návrh kosmu? A pokud jej najdeme, zahlédneme i božský záměr? Vědci strávili desetiletí i miliardy dolarů na tomto úkolu. Postavili obří drtiče atomů k výzkumu toho, jak čtyři základní síly vlastně fungují.
Zjistili, že na mikroskopické úrovni miliardkrát menší než atomy, jsou síly způsobené pohyby nepatrných částic. Elektromagnetismus je přenášen fotony. Silná síla je přenášena částicemi gluony slabá síla částicemi "w" a "z"bosony Ale nikdy se nenašla síla, která přenáší gravitaci, snad nezachytitelné gravitony. A v tomto svém úsilí, sjednotit matematiku vesmíru, přešlapují vědci na místě. Ale uprchlík fyziky a vášnivý surfař Garrett Lisi, může být v klíčovém bodu, vedoucím k úspěchu.
Lisi: Jen co přišli lidé na myšlenku, že jsou tyhle elektromagnetické, slabé, silné síly, jež nás provázely od konce 70.let, téměř hned lidé věděli, jak je dát dohromady a stvořit velkou, sjednocující teorii pro tyto tři síly. Je ale mnohem ošidnější přidat k nim i gravitaci, protože ta je trochu jiná.
Ošidnější, to je mírné vyjádření. Nejchytřejší mozky fyziky to všechny vzdaly, sjednotit gravitaci s nespatřenými gravitony, s dalšími třemi silami. Ale Garrett měl vizi, vizi se zkroucenými kruhy. Pracoval jsem právě na tom, jak tato celá algebraická skupina spolu souvisí, gravitace a další síly, a začal jsem pochybovat, jestli toto může být vůbec pochopeno, jestli tato celá struktura může být popsána jako část nějaké větší Lieovy grupy.
Lie grupa je matematický pojem, sestava kruhů, zkroucených jeden do druhého zvláštním způsobem. Nejjednodušší grupa je prostě kruh. Pokud vezmeme druhý kruh a zatočíme ho okolo vnitřního kruhu kolmo na něj, dostaneme torus Vypadá jako povrch americké koblihy. Ale jestli pak třetí kruh navineme kolmo na tyto dva, a stočíme ho okolo toho vnitřního a zatočíme, budeme mít všechny tři kruhy zkroucené jeden do druhého, do podoby třírozměrného tvaru.
Ale to je jen začátek. Garrett splétá další kruhy, dokud jich nemá 248. Konečný tvar je tak složitý, že ho nemůžeme ani plně ocenit ve třech rozměrech. Nazývá se Lieova E8 grupa. Pro nás je to úžasně složitý vzor. Ale Garrett si uvědomil, že způsob zatočení kruhů do sebe připomíná působení základních částic na sebe. Lisi: Ve fyzice každý z těchto kruhů může být přiřazen různému druhu základních částic. První kruh může odpovídat elektronu. Další kruhy by pak mohly odpovídat takovým silám, jako jsou fotony nebo slabé síly či silné síly, gluony.
Celé měsíce otáčel Garrett znovu a znovu tuto mozaiku ve své mysli. Pak mu to došlo. Našel sestavu kruhů které vypadaly, že fungují jako nikdy nespatřené gravitony. A poprvé v celé historii fyziky mohl smrtelník spatřit, jak se gravitony shodují se všemi dalšími silami a částicemi. Víte, vidět jak je gravitace spojena s těmi dalšími v Lieově grupě během sjednocení, byl jeden z mých největších životních zážitků.
Dr. Lee Smolin je světoznámý fyzik. Sleduje s nadšením, jak se Lisi potýká a snaží dát všechny přírodní síly do jednoho prostého matematického rámce. Smolin: Můj názor na práci Garretta je ten, že dělá něco, co je velmi riskantní, ale risk je zisk. Pokud má pravdu, nebo pokud jen něco z toho co dělá, je pravda, je to velmi důležité, protože to je druh předpokladů, který většina z nás vzdala řešit, toto jedinečné sjednocení nádherné matematické struktury.
Garrett říká této převratné geometrické vazbě mezi všemi částicemi a silami vesmíru, vyjímečně jednoduchá teorie všeho. Předpovídá několik zatím neobjevených částic. Vědci celého světa se za nimi teď honí. Jedna nejvíce hledaná částice fyziky je Higgsův boson.
Lisi: Je několik věcí, z velké skupiny těch, které nejsou jasné u těchto základní částic. Ale jsou určitě tím, co přesně potřebujeme k popsání Higgsova pole. A Higgsovo pole je to geometrické pole částic, co dává dohromady všechny známé základní částice. A přesně tento chybějící dílek potřebujeme k celému doskládání.
Centrum hledání Higgsova bosonu je přes půl zeměkoule daleko od Garrettovy pláže. O něco chladnější, ale stejně malebná Ženeva ve Švýcarsku. Zde badatelé hledí přes nejdokonaleji vymyšlený mikroskop celé lidské historie. LHC, Velký hadronový urychlovač, neboli Velký urychlovač částic. Vrhají zde vše, co mají, k nalezení Higgsových bosonů, částic, o kterých se předpokládá, že vše spojují. Ale měli by být také schopni zjistit některé nové částice, předpovězené Garrettem Lisi.
A pokud tyto existují, pak vyjímečně jednoduchá teorie všeho může konečně nabídnout návrh celého vesmíru. Tato závratná geometrie může být božskou geometrii, sjednocující matematiku, tvořící vás, mě, slunce, hvězdy, a vše ve známém vesmíru. Byl by to další důležitý faktor, ukazující nám, že žijeme ve světě úžasného pořádku, a nabízelo by se, že je to i stvořeno s božím záměrem.
Ironií je že muž, který nás vzal tak blízko stvořiteli, není sám věřící. Lisi: Mě více uspokojuje, že tento kousek geometrie mohl dát existenci, než si představovat nějakého složitého stvořitele, se zvláštní a rozsáhlou strukturou, tvořícího prosté věci. Garrettovo šokující hledání nás může přiblížit nebo vše rozlámat.
Smolin: Je to vše o kompromisu, návrh a kritika, tohle dělá fungující vědu. Záleží na odvaze a smělosti začít. A věc, kterou u Lisiho obdivuji, že má odvahu a smělost, což neznamená, že si myslím, že má pravdu, ano? Ale lidé musí nabízet nápady, usilovat o ně, pokud máme někdy tuto velkou záhadu vyřešit.
Garrett Lisi může být první člověk, co odkryl matematikou stvoření, může uspět tam, kde velcí jako Einstein, selhali. Ale co když se mýlí? Nebo co když žádná matematika vesmír nesjednocuje? No, tak to by netrápilo tohoto muže, protože věří, že žádný stvořitel tam ve vesmíru není. Věří, že bůh existuje v naši mysli a že je schopen ho vyvolat vypínačem.
Stovky let jsme rozjímali, postili se, chodili na bohoslužby. Modlili se a zpívali, abychom učinili kontakt s bohem. Ale co když vše, co potřebujeme, je magnet na pravé hemisféře našeho mozku, a boha uvidíme. Tohle je Dominika Studuje na ošetřovatelku v Sudbury, v Ontariu. Chystá se na zážitek s bohem. Dominika není snílek, kněz či jeptiška, ani nějak zvláště pobožná. Dominika: Věřím v boha. Ovšem nevěřím, že musím chodit do kostela, abych s nim mluvila, protože on je všude.
Dominika souhlasila zúčastnit se na něčem, o čemž ji řekli, že to bude jednoduchý relaxační pokus. A toto je muž, který povede Dominiku k osvícení, dr. Michael Persinger. Řídí laboratoř ovlivňování mysli v suterénu vědecké budovy Laurentianské university. Persinger: Náš hlavní výzkum směřuje k porozumění vztahů mezi strukturou mozku, jeho funkcemi a zážitky. Přesněji, existuje biologický a myšlenkový podklad, k tomu, co nazýváme boží víra a boží prožitek?
Dr. Persinger je neurolog. Věří, že bůh sídlí v našem mozku. A dokonce si myslí, že ví v jaké části mozku. Jedna z věcí, co nás vždy vzrušovala, co je v mozku základem vnímání sebe? Ostatně, toto je i velký lidský pojem, kdo jsme. Věděli jsme, že je to svázáno s řečí a s děním v levé hemisféře. Ale pak jsme se ptali, co je jeho opakem v pravé hemisféře? Takže tento druhý smysl máme v pravé hemisféře. A když ho pocítíte, nazvete to cítěním přítomnosti. Myslíme si, že toto je místo pocitů božích prožitků.
Vše, co se musí udělat pro pocítění boží přítomnosti, je nasazení této žluté přílby na hlavu. Nazývá ji boží přílbou. Persinger: Takže nasadíme tuto přílbu. Náš postup je velmi jednoduchý, pokud tedy chceme studovat mozek, pak sledujme mozek laboratorním experimentem. Sleduj pocity a necháš je působit, ano? Ano.
Poté, co Dominiku usadí do zatemněné, izolované místnosti, bude výzkumný tým hodinu monitorovat aktivitu mozkových vln. Za pár minut začínají mít mozkové vlny Dominiky odpočinkový průběh. Pak dr, Persinger zapne magnetickou cívku, umístěnou nad pravou stranou jejího mozku. Není výkonnější než u fénu na vlasy, ale energie cívky je zacílena do malého místa na pravém spánku. Tyto buňky, jak věří, budou vyvolávat u Dominiky pocit přítomnosti někoho či něčeho.
Persinger: Předpokládejme, že stejně jako jsou lidmi rozvíjené schopnosti předvídat svůj konec, svou vlastní smrt, která jistě budí nesmírné obavy, objevilo se další pojetí, které dovoluje tuto úzkost snížit. Ať už byl tento nápad jakýkoliv, měl jisté parametry.
Měl být nekonečný, trvat stále a být všudypřítomný. Jinak by měl skončit. Pokud končíte, máte úzkost. Takže byl záměr, vnucený mozkem samým, že je zde něco, co pokračuje navěky. A když si to spojíte a budete součásti toho, myšlenka úzkosti se dostaví.
dr. Persinger věří, že pravá strana našeho mozku se snaží zbavit úzkosti ze smrti což je to, co cítíme, když myslíme, že vnímáme božskost. A sestrojil tuto boží přílbu k vyvolání tohoto pocitu dle potřeby. Dominiko? Ano? Dobře, hned přijdu, odpočívej. Po celou hodinu byla Dominika zavřena v komoře bez světla či zvuku, sama se svými myšlenkami. A snad také s bohem? Říkala si, že si cítila něčí přítomnost. Jo, bylo to, jako by byl někdo kolem mne. Dobře, můžeš to popsat? Ne...byly to neurčité postavy, nic nedělaly, jen postávaly. Kolik bylo těch postav? Hm..
Persinger: Počítá je. Viděl jste, jak hýbala rukama? -Ano. Už se probírá. -Ano Více než 80% osob u dr. Persingera, ať už byli věřící či ne, pociťují něčí přítomnost vyvolanou boží přílbou. Persinger: Když byla pravá hemisféra stimulována, pociťovala okolo něčí přítomnost, pět beztvarých bytostí. Viděla jsem se jakoby dole, jako bych sebe viděla seshora. Jako...seshora? Jo. -Dobře. Měla tyto příznaky, silný pocit vizuální pocit z pohledu jakoby seshora.
Všimli jste si toho? To je typické, když se aktivuje spánkový lalok. Tady si poznamenala že, "ten zážitek nevychází z mé mysli" Můžeš toto popsat? Jako bych se pozorovala. Nebyl to můj pocit, jako.. Jako bych se viděla ležet na cestě. Jako bych neměla hlavu. To si pociťovala? -Má hlava nebyla s tělem. Dobře, takže jakoby tvá hlava byla někde jinde? Ano. -Dobře. Teď si říkala, že si viděla také jasné představy. Ano, bylo to jako vycházející teplo, jako oheň všude kolem. Který pocit byl lepší?
Ten první nebo druhý? -Ten první. Víc se ti líbil první? Dobře. Chci to ještě zažít. To bylo senza. --Smích-- Jo, tak jo. Moc se mi nelíbila ta druhá část, s tím ohněm, no nevím. To první bylo skvělé. Měla klasický prožitek, co se odehrává v komoře. Nyní si představte, co by bylo, kdyby seděla v kostelní lavici, nebo v synygoze či v mešitě, nebo třeba v noci ve své posteli, a toto by se jí stalo. Jak by ji to poznamenalo a mělo dopad na celý její život? Tak půjdeme.
Práce dr.Persingera ukazuje neobyčejnou možnost, nejenže duchovní zážitky mohou být vnuceny, ale že i některé nejsilnější a nejvlivnější náboženské vize v naší historii, mohou mít základ v něčem takovém, jako je cívka na lidském mozku. Abrahám, Mojžíš, původní američtí šamani, téměř všichni náboženští a duchovní vůdci dokládali, že byli zasaženi živoucím, bouřlivým poselstvím od samotného stvořitele.
Persinger: V historii náboženských prožitků, mnoho velkých, zbožných myslitelů, mělo mít elektrizující schopnost v mozcích Luther, zakladatel luteránství, byl pokud vím, zasažen bleskem. Tyto krátké příhody mohly mít neskutečný dopad na lidi, během jejich rozhodujících chvil života. A skutečně velká výzva pro vědu, toto je zajímavá část, ani tak není fakt, že mozek vytváří prožitky, ale co mu dává podněty?
Viděli jsme pár příkladů hrubých podnětů, když jsme použili magnetické pole. Ale co přirozené podněty? Co ty podněty, které vytváří nebo ovládají společnosti? Co třeba skutečné chemické změny? A co všechny různé podněty, které ještě neznáme, které mohou vyvolat ty nejsilnější prožitky lidské historie, prožitky boží?
Po tisíce let miliardy lidí stavěli své životy na hřejivých myšlenkách, že stvořitel tam někde shlíží na ně, stará se o ně, bůh, který je tvůrcem i ochráncem. Přilba dr. Persingera nás donutila uvažovat o zásadní změně pohledu na lidské prožitky. Bůh nás možná nestvořil. Snad nás ani nechrání. Bůh může být v naši mysli. Ale jeden vědec má ještě radikálnější pohled na stvořitele. Takový, co staví na hlavu teorii dr. Persingera. Tentokrát je to bůh, co je skutečný, a my jsme jen představy. Náš tvůrce může být kosmický počítačový programátor, a my nejsme nic víc než simulace.
Hledání boha pokračuje. Najdeme ho ukrytého v nejzazších zákoutích mozku? Nebo ho objevíme v matematické teorii? Podívejme se blíže na nejpodivnější možnost ze všech. Začneme tady. Will Wright je stvořitel... Nejméně jednoho vesmíru. Přelomová počítačová hra "The Sims" Tento softwareový genius stvořil svět, naplněný digitálními človíčky, kteří se od vás či mne moc neliší.
Wright: Ano, Simsové v počítači jsou skutečným digitálním přenesením. Jsou lidskou simulací. A my vlastně popisujeme počítači souhrn všech možností, které si myslíme, že patří k lidem. Myslím, že lidé jsou dobří v záměnách svých totožností za nějaké jiné. Říkáme tomu vcítění. A tak je většina hry založena na vcítění se do postav Simsů. Takže všechny jejich prožitky jsou vlastně to, co prožijete vy na určité úrovni hry.
Uvažujme takto. Kolik vcítění myslíte,že byste mohli mít k těmto Simsům.. A kolik k těmhle? Vzrůstající výpočetní síla, kterou vidíme v posledních letech, neukazuje pokles. A úroveň reality počítačových simulací s tímto drží krok. Když naši Simsové vypadají stejně jako naši přátelé, nebude se stírat hranice, oddělující skutečný život od toho zdánlivého? Wright: Počítače, hry a simulace jsou typické pro křivku vzrůstající reality. Vidíme to v počítačové grafice a filmech. Pokud tohle zažijeme při velmi podrobných detailech, pak tyto zážitky, myslím, setřou hranici mezi skutečností a zdánlivým světem.
Dobrá, kdo říká, že tam již nejsme? Jeden vědec z Jet Propulsion Lab v Pasadeně, v Kalifornii věří, že tam můžem být, a že důkazy mohou být všude okolo. Rich Terrile pomáhal s návrhy misí k Marsu, objevoval čtyři nové měsíce Saturnu, Neptunu a Uranu, fotil vzdálené sluneční systémy. Má logické myšlení a lásku k technologiím. Nyní přenáší tuto logiku k velké otázce... kdo nebo co je stvořitelem?
Pro bohem řízený vesmír, bychom přemýšleli, dobrá, jaké máme požadavky na boha? Bůh je všudepřítomná bytost, spojená se vším ve vesmíru, tvůrce odpovídající za vesmír, a jistým způsobem může měnit zákony fyziky, pokud to chce. Myslím, že to jsou hodně vysoké požadavky, co bůh musí udělat.
Nesmírně obtížné jsou požadavky na boha, udělat zákony vesmíru, měnit věci podle své vůle, zní to hrozně podobně, jako to, co dělají programátoři, když tvoří simulace prostředí. A pak začal myslet, kolik výpočetní síly by muselo být k vytvoření našeho světa, naši planety, všeho života a všech našich mozků. Terrile: Mooreho zákon říká, že výpočetní síla se zdvojnásobí každých 18 až 24 měsíců. Teď platí, že posledních 18 let se zdvojnásobila každých 13 měsíců.
Nejrychlejší počítače na planetě jsou porovnatelné, či dokonce přesahují výpočetní schopnost lidského mozku, jak to tak odhadujeme. Je to asi milion miliard operací za sekundu. Což nás přivádí k tomu, že příští rok to bude dvakrát tolik. V příštím desetiletí toto vzroste pětsetnásobně. Za deset let budou naše superpočítače asi pětsetkrát rychlejší než lidský mozek.
Rich si je jistý, že za 10 let budou počítače schopny vytvořit fotorealistickou simulaci všeho, co vidíme okolo nás. Ale mohou počítače někdy osídlit simulovaný svět myšlením jako je to naše? Odpověď je uvnitř této skříňky. Terrile: Řekněme, že máme skřínku. A ve skříňce máme lidský mozek, což je mysl nebo osoba, a tady mám notebook. Lidský mozek a notebook mají zhruba stejnou váhu. A také zhruba stejný objem. A zhruba stejnou spotřebu.
Jenže lidský mozek je asi stotisíckrát výkonnější než dnešní notebooky. Tak řekněme, že toto je notebook, co bude za 50 let. Mám je oba v krabici, začnu jim dávat otázky, a nevím, který z nich mi odpovídá. Pokud nepoznám rozdíl mezi lidskou odpovědi a počítačovou odpovědí, pak, co do kvality, jsou si rovni. A pokud věřím, že člověk si je vědomý sama sebe, musím také věřit, že stroj má ty stejné vlastnosti.
Počítače budou mít jednou výkon k simulování umělé inteligence v prostředí fotorealistického zpodobnění na Zemi, rozvětveného do skutečné hloubky. Terrile: Předpokládejme, že máme neskutečnou simulaci a simulujeme umělou inteligenci. Stvořili jsme vesmír. Jsme schopni měnit zákony fyziky. Můžeme konat všechny tyto věci, vše, co jsme vyžadovali od boha.
Jsme na pokraji stvoření světů v počítačích, naplněním světů vnímavými bytostmi a pak se stát jejich bohy. Ale toto není místo, kde Rich Terrile pátrání po bohu končí. Další krok je skutečně šokující. Věří, že pokud věda může dokázat boží existenci, tak on to už dokázal. Snad jsme Simsové my a náš stvořitel sedí nad řízením superpočítače. Vzestup strojů je na dosah ruky. Počítače již přebírají mnoho každodenních funkcí našeho světa.
Mají to již na starost? Je náš stvořitel kosmický počítačový génius? Rich Terrile si myslí, že můžeme žít v nějaké gigantické simulaci, kterou náš stvořitel používá na superpočítači božského výkonu. A myslí si, že důkazy toho našel v přírodě. K tomu vede zaručená cesta, pokud se podíváme na počítačovou simulaci. Přiblížení. Každý počítač, zpracovající obrázky, jedno jak skutečné, je rozloží na body, pokud jsme je dost přiblížili.
Možná si myslíte, že toto se neděje ve skutečném světě, ale nemáte pravdu. V minulém století, fyzikové objevili že hmota je skutečně složena z malých, drobných bodů, základních, nedělitelných částic. miliardkrát menších než atom. Teorie, která toto vše vysvětluje, kvantová mechanika, platí nejen pro hmotu, ale i pro celý vesmír.
Podívejme se, jak vesmír funguje. Je z kvantů. Vyroben z bodů. Vyroben z atomů. Prostor je z kvantů. Čas také. Energie je z kvantů. Vše je stvořeno z jednotlivých bodů. Což znamená, že vesmír má konečný počet dílů, což znamená, že má i konečný počet stavů, což znamená, že je vypočitatelný.
Kvantová mechanika naznačuje možnost, že vše, co vidíme, by mohlo být skutečně stvořeno řádky kódu všemocného počítače. Ale je nějaký náznak toho, že by byl vesmír skutečně vypočítán? V laboratořích fyziky v Caltechu nabízí zásadní vodítko tento téměř 100 let starý pokus. Jsme v malé místnosti fyzikální laboratoře Caltech. Díváme se na pokus, uskutečněný v roce 1928. Experiment posílá paprsek elektronů skrz kousek grafitu. Vidíme, jak elektrony procházejí grafitem a vytvářejí rozptýlené kapky. A zajímavá věc, pokud zamíříme paprsek na grafit získáme opravdu zajímavý vzor.
Experiment se skládá z děla, střílejícího elektrony na cíl, na atom grafitu, a ze snímací obrazovky, k záznamu jejich dopadů. Pokud by byl tento přístroj zvětšen miliardkrát a dělo by střílelo opravdové kulky, pak vzor na obrazovce bude mít náhodný tvar. Ale ve zmenšeném subatomárním světě nebudou elektronové dopady náhodné. Vzor na obrazovce odráží vzor ostřelovaného atomu. Každý elektron jakoby věděl, kde je jaký atom grafitu i když cíl je mnohem větší než elektrony. Jakoby elektrony nebyly body, ale byly by rozprostřeny. Terrile: Elektrony nějak ví, kde jsou všechny atomy, a vychylují se v tomto vzoru. Experiment ukazuje něco skutečně mimořádného, a sice to, že toto se děje, když je pozorujeme, když je měříme jako jednotlivé částice, když se neměří, hmota je rozptýlena. Rozprostře se. Nemají ve vesmíru stálou, konečnou podobu.
Tyto základní pravidla kvantové mechaniky platí pro všechny drobné subatomární částice. Když je pozorujeme, jsou jen body. Když je nepozorujeme, ztratí svou fyzickou formu. Jiný způsob pozorování toho, co bylo řečeno, no, podobné tomuto chování, je to, co vidím na svém Playstation3, když hraji nějakou hru. Tak třeba na Playstationu, řekněme Simcity, Je to ohromné město. Řídím svůj postup, bit po bitu, protože playstation a videohra mi dává potřebný snímek, když se dívám. Když se podívám jinam, vytvoří se další snímek. No, dost zvláštní, i vesmír se chová takto. Vesmír nám ukazuje, nač se díváme, až pokud se na to podíváme. Když se nedíváme, nemusí to tam nutně být.
Náš svět je z bodů a my pouze předpokládáme konečnou podobu pozorováním. stejně tak náš počítač zachází se simulací. Rich Terrile zkoušel najít pravděpodobnost, že můžeme žít v simulaci, vyčíslit možnost, že je bůh. Otázka je, jestli se něco takového může stát? A jaká je pravděpodobnost, že toto se již stalo v našem vesmíru? Teď pojďme trochu zpět a řekněme, ano, vesmír je 13,7 miliard let starý, a já jsem zde 50 let, od začátku až po vyhotovení boha.
Jaká je možnost, že budu tak blízko této hranice, a nebudu na zcela opačné straně? Je jedna šance ke 300 milionům, že budu tak blízko. Jen pramalá možnost shody. A třeba ani to, snad jsme v simulaci na opačné straně hranice a být božstvem je naši budoucností. Náš svět nese všechny známky, že je simulován. A Richova logika pokračuje. Kdo by mohl lépe simulovat lidi než lidé z budoucnosti. Naši potomci. Bohu podobné bytosti s moci vytvářet vlastní vesmíry.
Toto je velmi radikální podoba tvůrce. Pro Richae není bez opodstatnění. Někdo se může ptát: "Co to říká?" Mluví o světě simulací a my že jsme jen postavy hry na Playstation 12 nebo něco takového. Toto já ale neříkám, ne, myslím, že to je velmi skvělý jev. Mám v tom útěchu. Ukazuje to, že někde za hranicí jsme se rozvinuli z ničeho až do sebeuvědomění. A toto sebeuvědomění dosáhlo stupně, kde my, v naší budoucnosti, se stáváme božstvem. To je báječné.
Pro mne to je moc duchovní věc. Odtud tohle mé přesvědčení vychází. Ve vidění takových věcí. Podle mne, toto je víra. Bylo řečeno, že bůh vyplňuje mezery našeho vědění. Někteří vidí, že se tyto mezery zmenšují. Stále to vidíme ve fyzice, pokud začneme s něčím, co vypadá složitě, a my to pozorujeme po částech, tak části jsou jednodušší. Teď si představte ten typ stvořitele, který předpokládá, že bude složitější než věci, které stvořil. Toto je krok opačným směrem ve vysvětlení filosoficky uspokojivého modelu.
Dle jiných, rozvoj vědeckých poznatků nikdy nevyplní všechny mezery. Vždy bude místo pro víru. Bude ve stvořiteli s našimi následníky či v bozích našich předchůdců. Myslím, že otázky, které vyvstaly před vědou, nám dávají dojem, že bůh nás opatruje. Ale mnoho dalších otázek o bohu je nevyřešených. A také jsme nuceni uznat, že jako smrtelníci, nikdy zcela neporozumíme bohu. Lidský pud, který pohání náš vědecký zájem, nám nedovolí přestat v hledání odpovědí. Jednoho dne nám možná vědci zajistí nahlédnutí skrz kosmické tabule skla, které nás oddělují od skutečného stvořitele našeho světa. Pokud zde je.
V tomto kosmu jsou monstra, které mohou polknout celé hvězdy. Které mohou zničit samotný prostor. Černé díry. Po desetiletí zůstávaly zcela skryté. Nyní se vědci odvažují na jejich nezmapovavaná území. Objevili, že tyto černé díry nevládnou jen v říši hvězd a galaxií. Mají vliv na nás všechny, zde na Zemi. Protože černé díry mohou být klíčem k pochopení pravé povahy skutečnosti. Prostor, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Záhada černých děr
Vezměte Zemi a stlačte ji do velikosti kuličky. Vytvoříte objekt tak hustý, že ani světlo, letící 300 tisíc km za sekundu nemůže uniknout tomuto neskutečnému tahu. Jmenuje se černá díra. Astrofyzici si myslí, že černé díry se mohou tvořit, když obří hvězdy vyhoří a zhroutí se pod svou vlastní tíhou. Nejsme si moc jistí. Proč? Protože černé díry jsou místa, kde uznávané zákony fyziky selhávají.
Pár smělých myslitelů nyní rázně kráčí k porozumění toho, co se děje ve vnitřku černých děr. A nové zákony fyziky, právě objevené, mají ohromující dosah... vy, já a svět, ve kterém žijeme, nemusí být nic víc než iluze. V mém rodišti, v Mississipi, byla studna. Fascinovalo mě zírat do její temné hloubky, zkoušet zahlédnout, co leží na jejím dně. Mohl jsem tam sedět, házet do ní kamínky a bedlivě naslouchat zašplouchnutí vody. Ale bylo pouze ticho.
Jednoho dne jsem vzal laciného vojáčka, přidělal mu ze starého kapesníku padák, a díval se, jak se snáší dolů. Přemýšlel jsem, co s ním bude, až padne na dno, nebo jestli bude navždy padat do neproniknutelné temnoty. Dnes jsou teoretičtí fyzici taženi k černým dírám, jako já byl tažen ke staré studni. Zkouší porozumět, jak skutečně fungují a co nám mohou říct o vesmíru.
Lewinová: Jsou těmi věcmi, co zní jako ze sci-fi, pouze lépe, protože jsou skutečné. Susskind: Černá díra je oknem do světa, o kterém nemáme představu... dokonce nemáme ani duševní schopnosti představit si to správně. Jsme v podivném světě silné gravitace, kde ani nejsou rovné přímky. Ani je nemůžeme vidět. Toto je zároveň jak zneklidňující, tak i napínavé.
Pojem černá díra je přirozené rozšíření gravitačního zákona. Čím blíže jsme k hmotnému objektu, tím větší je jeho gravitační tah, který zpomaluje vše, co se snaží uniknout. Povrch Země je vzdálen 6378 km od jejího středu. Takže přitažlivost tady nahoře není příliš silná. I dítě ji může odolávat vteřinku, dvě. Ale pokud bychom Zemi stlačili tak, že by všechna její hmota byla opravdu u jádra, gravitace by neuvěřitelně vzrostla.
Nic by nebylo dost rychlé, aby opustilo zemský povrch. Nejen skákající chlapec... dokonce i paprsek světla, vycházející z jeho bot, by byl lapen. Pokud se snažíte představit si vytvoření něčeho tak hustého, že ani světlo neunikne, pak zkoušíte mít systém tak hustý, že rychlost potřebná k úniku z tohoto objektu je větší než rychlost světla. Takže, rychlost světla je 300 tisíc km za sekundu. Takže je opravdu rychle.
Gravitace je docela slabá. Což je překvapující, že ano. Celá Země působí na raketu a ta musí letět 11 km za sekundu, aby unikla ze Země. Vytvořit něco jako černou díru, museli bychom stlačit celé Slunce, aby nemělo víc než pár kilometrů. Teď by se muselo vzít k úniku něco, co cestuje rychleji než světlo, takže nic nemůže uniknout, a celý objekt ztmavne.
Christian Ott, astrofyzik z kalifornského institutu technologií, pokoušel porozumět, jak takové podivné objekty, jako černé díry, se mohou v kosmu tvořit. Studoval, co se stane, když obří hvězda vyhoří a začne se zmenšovat, Děj podobný kolapsu zcela vyčerpaného maratonce. Takže, hvězdu na začátku života můžeme přirovnat k běžci, co právě svěže vystartoval a spotřebovává kyslík ze vzduchu.
Stejně tak hvězdy. Spalují vodík na hélium, pomalu, a získávají mnoho energie z každého spáleného vodíkového jádra. Poté, co sloučí vodík na hélium, postupují k stále těžším a těžším prvkům, a potřebují stále více a více energie. Nakonec končí u železa, a tady se jejich.. když vše spotřebují, palivo končí. Je to stejné, jako když maratonci dojde dech.
Na rozdíl od běžce, který se může občerstvit jídlem a pitím, umírající hvězda nemá možnost záchrany. Uchh.. Žádná další tvorba teplo, žádná další výroba energie v jejím jádře. A tak gravitace stále stahuje a když není žádná síla působící proti ní, začíná hroucení. Dostáváme rázovou vlnu, a ta vyráží. Tohle vlastně rozmetá celou hvězdu, my tento jev nazýváme supernovou.
Smrtelné boje obřích hvězd jsou nejdramatičtější události, které kdy astronomové viděli. Čínští hvězdáři viděli explozi v roce 1054. Byl tak jasný, že ho mohli sledovat i ve dne. Další dva výbuchy se staly asi za 400 let. Tyto kolosální exploze zanechaly mračna plynů a prachu, rozlehlých stovky světelných let, dodnes viditelných a stále se rozšiřujících. Ale není to výbuch, co zajímá badatele černých děr.
Ale to, co se stane v samém středu umírajících hvězd. Současní astronomové nebyli nikdy svědky výbuchu hvězdy v naší galaxii. Ale teoretická fyzika předpovídá, pokud je hvězda dost velká, tak její hroutící se jádro se smrští a vytvoří černou díru. Představte si balón jako hvězdu. Hvězda zůstává při životě spalováním termonukleárního paliva, to způsobuje, že získáváme těžší prvky, jako tyto kostky pěny, a všechna uvolněná energie je jako energie uvolněná bombou.
Takže, pokud hvězda vyhoří, začíná chladnout. Pokud zchladne, není dále podpírána vším tím tlakem a začíná se hroutit pod svou vlastní vahou. Pokračuje v hroucení, dokud není takto malá, tohleto pokračuje proti tlaku a drtí hmotu dohromady. V tomto stavu je o málo větší než Země, a toto způsobuje vytlačení všech elektronů v atomech, blíže a blíže k sobě. A pokud je párkrát hmotnější než naše Slunce pokračuje hroucení ještě dále. Není žádný možnost, jak tomu hroucení odolat. To bude pokračovat, dokud se nevytvoří černá díra.
Ale jsou tyto zdrcené hmoty mrtvých hvězd skutečně tam, ve vesmíru? Mohly by se skrývat ve středech některých mračen a plynů, odmrštěných supernovami? Christian Ott a jeho skupina teoretických astrofyziků v Calltechu pokoušejí objevit, jestli explodující hvězdy skutečně mohou vytvořit černé díry. No, já jsem celkem... víte, Jsem úplně nadšený z těch vybuchujících hvězd, vážně. V prvé řadě, k získání černé díry potřebujete nízký moment setrvačnosti Mít kriticky rotující černou díru, potřebujete velký moment setrvačnosti, takže...
Jsou dvě cesty ke zjištění, zda se černé díry tvoří při výbuchu hvězd. Můžeme čekat, až supernova vybouchne v naší galaxii a použít každý nástroj moderní astronomie k rozboru. Ott: Galaktická supernova by nám měla poskytnout tolik informací, že bychom neměli týdny spát. Naneštěstí, výbuch přichází tak jednou, dvakrát za století.
Takže Christian a jeho tým zkoušejí jiný postup... výbuch hvězdy pomocí výkonného superpočítače. Není to snadný úkol. Protože to nikdo zatím nedokázal. Ale Christian je na dobré cestě být první. Simulace kolapsu hvězdné supernovy a vytvoření černé díry je proto tak těžké, že spojuje mnoho oblastí fyziky. Všeobecnou relativitu pro gravitaci. Dynamiku plynů pro hroutící se plyny. Fyziku částic. Provádět simulaci je jako zkoušet udělat opravdu dobrou předpověď počasí.
Doposud se Christianovi nepodařilo udělat takový virtuální výbuch hvězdy, aby vypadal jako skutečná supernova. Ale po létech zdokonalování fyziky a matematiky, si teď myslí, že může být první, který plně porozumí, jak se černé díry rodí. Ott: Teda, to je horizont událostí, s černou dírou uprostřed. Senza, to je poprvé, co tohle vidíme.
Co je překvapující, že dosud nejslibnější simulace zatím nevybuchují. Pouze se zhroutí. Tohle není třesk, ale kňourání. Jmenuje se... ne supernova, ale nenova.(unnova) Ott: Je podstatné, že vše se nakonec ponoří do černé díry, a hvězda pomalu, ale jistě zmizí. Může být pravda, že většina hvězd nebo velká část hvězd, prostě zmizí. Nemáme pro to žádné údaje. Nikdy jsme neviděli nenovu.
Pokud ma Christian pravdu a černé díry se tvoří tiše, tak tito kosmičtí kanibalové mohou být skryti prostému zraku všude okolo nás a my to možná nikdy nebudeme vědět. Najít černou díru je neskutečně obtížné. I kdyby nebyla černá a vyzařovala by energii, stále by měla průměr nějakých 35 km. Dokonce kdyby byla jen 10 světelných let od nás, nebylo by možné ji najít ani s nejlepšími teleskopy, co máme.
Ale že jsou černé díry téměř nezachytitelné, tak tohle nikdo neřekl tomuto muži. Strávil posledních 30 let, aby ulovil jednu obrovskou, ležící ve středu naší galaxie, Mléčné dráhy. A jeho objev přepíše všechny naše domněnky, jak vesmír vlastně funguje.
V roce 1931 vědecký pracovník Bellových telefonů Karl Jansky, testoval nový systém posílání radiových zpráv z Ameriky do Evropy. Trápily ho šumy na pozadí. Po dvou letech pečlivé práce odstranil Jansky většinu rušení. Ale jeden podivný signál nikdy neodstranil. Byl nejhlasitější, kdykoli anténa směřovala do souhvězdí Střelce, Do samého srdce Mléčné dráhy. Byl to signál, jaký by žádná hvězda nemohla udělat.
Astronomové začali přemýšlet, jestli může přicházet od objektu, který byl předpovězený, ale dosud nikdy nezjištěný, od černé díry Ale nebyl způsob, jak toto zjistit. Střed naší galaxie je skryt před pohledem hustými závoji prachu. A pak po 25 letech, německý astronom Reinhard Genzel, našel způsob, jak prohlédnout mlhou.
Problémem je naše místo v Mléčné dráze. Galaktický střed je přes celou délku této dráhy, je v jedné rovině s touto velkou spirální galaxii, v které jsme. A všechno to smetí, prach, tyto plyny, je mezi námi a galaktickým středem, takže ho nemůžem vidět ve viditelném pásmu. Ale na delších vlnových délkách prach není tak účinný.
Infračervené záření, s jeho delší vlnovou délkou, je perfektní k proniknutí přes ten závoj. Ale je hrozně obtížné dostat se skrz vodní páry zemské atmosféry. A tak Reinhard Genzel šel na nejvyšší a nejsušší místo na Zemi... poušť Atacama v Chile. Počátkem roku 1992 on a jeho tým Institutu Maxe Plancka začal s dlouhodobým hledáním k nalezení toho, co způsobuje podivný hluk v centru Mléčné dráhy Ve středu Mléčné dráhy jsme opravdu našli velmi husté seskupení hvězd Toto je samotný střed Mléčné dráhy, okolo kterého se vše otáčí. A pak přišlo první podezření... možná tam něco je.
Reinhard měl tušení, že černá díra by mohla hrát roli kolosálního středu gravitace, protože tucty hvězd kroužily okolo středu. Tak se rozhodl pro dlouhý zátah. Každý rok měl další a další sady fotek, se zaznamenanými pohyby shluhů hvězd našeho srdce galaxie. Shromáždil početný tým, který mu pomáhal zpracovat nesmírné množství dat, použil novou techniku, adaptivní optiku, aby získal ostřejší obrázky těchto vzdálených hvězd.
Kdybyste se podívali na galaktický střed normálním teleskopem, řekněme, že obrázek bude asi takový. Výsledek této adaptivní optiky můžete vidět na pravé straně. Je úžasné, jak nádherně obrázek vypadá. A je to opravdu stejný obrázek. Můžete rozeznat tyto dvě hvězdy na levém, jak jsou zde rozmazány... a ty stejné pak napravo.
Jak šly roky, vynořoval se jasný vzor Hvězdy se pohybovaly.. a to velmi rychle. Toto dosud nespatřil žádný astronom před ním. ...tucet, pak 20, pak 30 hvězd všechny vířily krkolomnou rychlostí okolo středového objektu, který byl zcela temný a neskutečně hustý. Mohl toto být první důkaz existence černých děr? Pokud ano, je skutečně jedna díra v samém středu naši vlastní galaxie?
Genzel: Co můžeme dělat, když chceme vidět nebo ověřit něco, co vlastně nevidíme? Černá díra, pomyslete, je něco, podle definice, odkud světlo nemůže uniknout. Ale máme gravitaci. Myslím v sluneční soustavě. Dobrá, máme Slunce ve centru, pak máme planety. Vnější planety se pohybují okolo Slunce velmi pomalu. A čím blíže ke Slunci, tím rychleji planety obíhají.
Tak si představte, že vypnete Slunce. Můžete předpokládat, že je zde centrální objekt, s hmotou Slunce, okolo něho krouží planety. Tohleto jsme udělali. To jsou hvězdy, které jsme ukazovali. Zde, velmi blízko středu je rádiový zdroj, tušíme, že je mimo černou díru. Tohle je naše nejlepší hvězda, kterou jsme 15 let sledovali a mapovali její oběhy.
Hvězda je známá pod jménem S2 pohybovala se neskutečně rychle. Při nejbližším přiblížení k centrálnímu tmavému objektu, Reinhard a jeho tým změřil její pohyb na 18 miliónů km za hodinu Genzel: Z toho jsme poznali, že je tady jen jedna centrální hmota, na pozici rádiového zdroje, a má hmotu 4 miliónů Sluncí. Není žádné jiné důvěryhodné vysvětlení, z toho, co víme, než že je to černá díra.
Reinhard Genzel vykonal první potvrzený objev černé díry. A navíc jeho tým objevil objekt, který musí během svého života pohltit milióny hvězd. Astronomové jim říkají supermasivní černé díry. Navzdory nesmírnosti tohoto objevu, byl objev jen prvním z mnoha stupňujících se zvláštních a zneklidňujících zjištění. Dále bylo spočítáno, co se děje uprostřed černé díry.
Co se stane s hvězdami, planetami i lidmi, pokud se dostanou příliš blízko této kosmické propasti? Žádný teleskop nikdy neuvidí dovnitř černých děr. K pochopení toho, jak zkrucují realitu, se přestaneme dívat a naučíme se poslouchat. Ukrytý v centru naši galaxie, objekt, který je zcela neviditelný, ale s váhou čtyř miliónů hvězd. Astronomové nyní věří, že každá galaxie má ve svém jádru supermasivní černou díru.
Takže čím jsou? Sci-fi vidí černé díry jako kosmické stroje času nebo portály do paralelních vesmírů. Skuteční vědci zjišťují, že pravda je ještě podivnější než sci-fi. Vstupujete do světa, kde velmi velké a velmi malé je nerozlišitelné, kde realita a iluze je jedno a to samé. Astronomka Julie Comeford studovala centra desítek vzdálených galaxií, pokouší se najít znaky černých děr.
Doufá, že se naučí více o těchto záhadných objektech. Ukazuje se, že ve všech nebo téměř ve všech galaxiích, kamkoliv se podíváme, jsou centra tvořena supermasivními černými děrami. Supermasivní jsou takové, co mají hmotu mezi miliónem až miliardou našich Sluncí. Můžeme vidět supermasivní černé díry, když k nim postupují plyny. Tyto plyny těsně předtím, než do nich začnou padat, se zahřívají a vydávají mnoho energie, jeví se velmi jasné.
Ale když Julie zkoumala žhnoucí plyn obklopující tyto gigantické černé díry zjistila něco zcela neočekávaného. Kosmický tanec pokračuje v nepředstavitelné měřítku. Viděli jsme dvě jasná záření místo jednoho. Očekávali jsme záření u jedné černé díry, která je usazená ve své galaxii, ale viděli jsme dvě záření s různými rychlostmi. A pak nám hned došlo, jak je toto hrozně zajímavé.
Julie přemýšlela, co by se stalo, kdyby se srazily dvě galaxie. A kdyby měly obě ve svém středu černou díru. Co by se stalo s těmito ohromnými objekty? Comerford: Když se dvě galaxie sráží, a v jejich centrech budou černé díry, místo přímé srážky, začnou takto vířit nebo snad tančit. Způsob, jakým můžeme zjistit tyto tančící černé díry, je sledovat viditelné záření, které z nich vychází.
Pro černé díry, které se pohybují k nám, jsme zjistili záření na kratší vlnové délce, schoulené dohromady, takže vidíme zmodrání záření. A pro černé díry, pohybující se od nás, vidíme roztažení, delší vlnovou délku záření, takže se jeví červenější. Takže toto zarudnutí a zmodrání je průvodním znakem tance černých děr. Pokaždé, když ve sledovací místnosti toto vidíme, plácáme se nadšeně po ramenech a nemůžem přestat.
Když Julie pátrala ve vesmíru, zjistila, že tyto nápadné tance se dějí stále a stále. Jedna galaxie jako druhá, černé díry v párech tančí kosmickou nocí. Rozpoznali jsme 90 galaxií z doby, kdy byl vesmír o polovinu mladší, a zjistili jsme, že celých 32, neboli třetina z nich, měly černé díry, které vykazovaly tyto modro-červené příznaky. To bylo opravdu překvapením, že takový vysoký podíl černých děr, nebyl v klidu, v centru svých galaxií, že podstupovaly tento tanec s dalšími černými děrami.
Vědci, jako Janna Levin,věří, že objevení tančících černých děr otvírá zcela novou cestu k pochopení, co je uvnitř děr. Protože jejich tanec je nejen vidět. Může být i slyšet. Vědec, vizionář, Albert Einstein viděl prostor a čas jako pružný materiál, který může být zakřiven gravitací. A černé díry jsou vlastně hluboké studny těchto látek.
Když se dvě černé díry k sobě přiblíží, tak tyto dvě rotující studny rozvíří časoprostor, vysílají vlnění, které může volně putovat napříč vesmírem. A tyto vlny budou putovat přes vesmír rychlostí světla. V co můžeme doufat, když nevidíme černé díry zářit, tak snad, v jistém smyslu, je můžeme slyšet. jestli zachytíme rozkmitání struktury samotného časoprostoru.
V několika posledních letech, Janna a její kolegové zkoušeli vypočítat zvuky černých děr, když se tyto točí okolo sebe. Výpočty nejsou pro vybíravé počtáře. Modelování toho, co se děje, když dva obří objekty vytvoří časoprostorovou bouři, vyžaduje několik náruživých matematiků a měsíce supervýpočtů.
Levinová: Toto je dráha malé černé díry obíhající okolo velké černé díry, a ta doslova bubnuje na buben samotného časoprostoru. Ano, to skutečně zní jako... no jako bubnování Začíná to na vyšší frekvenci, zrychluje, dokud to nepadne do černé díry a klesne dolů. A druhá odezní zároveň a vytvoří na závěr jednu černou díru. A pak to je takové, trr, cvrlikání.
Protože černé díry tolik rozviřují prostor a čas okolo sebe, dráha jedné černé díry okolo druhé nevypadá jako dráha Země okolo Slunce. Dráha může vést okolo černé díry, udělá celý kruh, pak smyčku a pokračuje znovu. Takže to není elipsa, dostaneme trojlístek, který postupuje dokola.
Tento trojlístkový vzor vychází ze simulace. Janna byla šokována, protože tento obrázek, jak se dva z nejtěžších objektů vesmíru pohybují okolo sebe, nese záhadnou podobnost, jak se dva nejlehčí objekty pohybují okolo sebe... nepatrné protony a elektrony v nitru atomu. Můžeme mít klasický atom jako velkou černou díru, jako jádro, a zářící černou díru, která vystupuje jako elektron. A dohromady vytvoří skutečný atom
Jak se může takhle hmotný objekt chovat jako subatomární částice, které váží tak málo? Když mluvíme o běžných objektech, nebo i lidech, také nikdy nevypadají stejně. Myslím tím, že mě můžete zkusit naklonovat, a stejně by ty mé různé kopie nebyly stejné. V tomto smyslu, lidi a běžné objekty nejsou jako základní částice. Jsou rozpoznatelní. Ale černá díra je zcela odlišná. Černé díry jsou jako základní částice a to je velmi překvapivé. protože jsou to obrovské, makroskopické objekty.
Teď je tato myšlenka jen nadějným tušením. Ale za pouhých pět let, velmi citlivé detektory by měly být schopny zachytit vlnění prostoru dvou masivních černých děr, otáčejících se okolo sebe. A to nám poví, jestli se skutečně chovají jako nepatrné atomy. Avšak toto spojení velmi velkého a velmi malého již zažehlo spor mezi dvojici nejslavnějších žijících fyziků. Jeden z nich...Stephen Hawking. Ten druhý začínal jako instalatér v Jižním Bronxu a nyní používá černé díry k rozvíjení nejpřevratnější myšlenky fyziky od dob Alberta Einsteina, myšlenky, která doslova obrací skutečnost naruby.
Černé díry jsou nejhmotnější objekty vesmíru. Některé mohou vážit jako miliarda našich Sluncí. Ale nikdo skutečně neví, jak jsou velké. Všechna tato hmota se může vejít do prostoru menšího než atom. A tohleto fyziky vykolejilo. Teorie relativity Alberta Einsteina vysvětluje gravitaci nádherně, ale funguje jen pro velmi velké objekty, ne pro nepatrné seskupení hmoty jako atomy.
Lewinová: Od dob Einsteina jsme mnohému porozuměli, ale gravitace nějak zůstává stranou našemu chápání všeho ostatního v přírodě. Hmota je na jedné straně, gravitace na druhé. A je velké úsilí spojit je dohromady a chápat je jako jeden zákon fyziky.
První krok ke spojení fyziky velmi velkého a velmi malého vstupuje roku 1974 v názorech Stephena Hawkinga. Teorie velmi malého, kvantová mechanika, tvrdí, že prázdný prostor by měl prskat částicemi a antičásticemi, vynořujícími se do existence v párech, a které se pak okamžitě ničí navzájem. Tyto částice existují tak krátkou dobu, že se nepokládají za součást reality. Fyzici jim říkají zdánlivé částice.
Ale Hawking si uvědomil že by bylo jedno zvláštní místo ve vesmíru, kde by se tyto částice mohly stát skutečnými. Okolo černých děr je v prostoru neviditelná linie, nazývaná jako horizont události. Mimo tento prostor je gravitace díry příliš slabá, aby polapila světlo. Uvnitř prostoru nemůže nic uniknout tahu díry. Pokud se dvojice zdánlivých částic vytvoří těsně mimo horizont události, pak jedna částice v páru může překročit bod, z kterého není návratu, a to předtím, než je schopna se spojit s druhou částicí.
Padá do černé díry a nechává tu druhou uniknout jako skutečné záření, jako Hawkingovo záření. Pokud má Hawking pravdu, pak černé díry by nemusely být zřejmě tak černé. Měly by slabě zářit. Nikdo nikdy neodhalil Hawkingovo záření na okrajích černých děr. Pravda je, že záření je slabé, černé díry jsou příliš daleko takže to zřejmě nikdy nebude možné. Ale Jeff Steinhauer si myslí, že našel cestu k ověření Hawkingovy teorie a způsobil tím otřes ve světě fyziků.
Je jedinou osobou na Zemi, která viděla černou díru takhle zblízka. Vlastně se naučil, jak ji vytvořit. Má černá díra není nijak nebezpečná. Je to zvuková černá díra,která může přijímat jen zvukové vlny. Je vyrobena ze 100 tisíc atomů, což je velmi málo hmoty. Jsem si jistý, že by mojí sousedé byli rádi, že bych mohl dát zvukovou černou díru poblíž mého bytu a nic by se nestalo.
Když nehraje v přízemí oddělení fyziky na izraelské katedře Technion, je nahoře ve své laboratoři. Návod Jeffa Steinhauera pro výrobu zvukové černé díry začíná malým vzorkem atomů rubídia, zchlazeného na -272 °C. Když jsem pracoval s těmito velmi chladnými atomy, narážel jsem na jev. Když atomy vlastně proudí rychleji než je rychlost zvuku, pak pokud jsou zde zvukové vlny, zkoušející cestovat proti toku, pak nemohou postupovat dopředu. A to je podobné skutečné černé díře, kde světelná vlna nemůže uniknout kvůli silné gravitaci.
Ačkoliv tato černá díra zachytí pouze zvuk, ne světlo, některé zákony kvantové mechaniky platí pro ni stejně, jako pro její kosmické příbuzné. Pokud je Hawkingova teorie černých děr správná, měl by být Jeff schopen zjistit nepatrné unikající zvukové vlny. Steinhauer: Měly by být dvojice zvukových vln, jedna vpravo a jedna vlevo. V důsledku kvantové fyziky se pak náhle vytvoří. Toto je to nezachycené Hawkingovo záření.
Jeff zatím nezachytil toto nepolapitelné záření. Ale věří, že by za pár let mohl, až zdokonalí svůj pokus. Nikdo nebude čekat na tuto zprávu více než Leonard Susskind. Ten strávil většinu z posledních 30 let přemýšlením o Hawkingovu záření a byl znepokojen, co toto znamená. Dnes je jedním z čelních teoretických fyziků celého světa. Ale takto nezačínal. Když mi bylo 16, byl jsem instalatér.
Opravy záchodů, odpadů a tak dále, v bytovkách Jižního Bronxu, nebylo to, co jsem chtěl dělat do konce svého života. Kdykoliv něco ve fyzice přirovnávám, vypadá to, že to má něco společného s instalatérstvím. Co používám velmi často u černých děr, je přirovnání k vodě, co padá do odtoku. Myšlenka teorie strun, která má hodně společného s trubkama... někteří dokonce říkají, že to musí být Susskindovo instalatérství.
Feeeman: Uchvácení Leonarda Susskinda černými děrami začalo před 30 lety, když slyšel rozhovor Stephena Hawkinga... rozhovor, který spustil prudkou reakci. Poprvé jsem slyšel S. Hawkinga přednášet v San Francisku, učinil zde mimořádné prohlášení, že se zdá, jakoby černé díry porušovaly ten nejzákladnější princip fyziky, princip zachování informace.
Sedm let po této průkopnické práci o záření černých děr, Hawking dovedl myšlenku k jejímu logickému závěru. Za každý gram hmoty, který černá díra pohltí do svého jádra, by měla vyzářit zpět stejné množství energie na horizontu událostí. Ale protože zde není žádné fyzické propojení mezi středem černé díry a horizontem události, tyto dva procesy nemohou sdílet žádnou informaci. Tak tohle byla pohroma pro základní principy fyziky.
Základní principy fyziky říkají, že nemůžeme ztratit informaci. Dovolte mi příklad. Zde je umývadlo. Představte si, že pošleme informaci do vody tohoto umývadla formou morseovky, nakapáním červeného inkoustu. Kap, kap, kapka, kap. Vidíte inkoust, jak se točí dokola, ale pokud počkáte pár hodin, stane se, že se červený inkoust rozptýlí ve vodě.
Můžete říct, ano, bože, informace je zcela ztracena nikdo ji teď nesestaví zpět. Ale v samém základu fyzikálních zákonů, ne, ta informace je zde. Kdybychom mohli prohlédnout každou jednotlivou molekulu, mohli bychom znovu sestavit zprávu. Mohlo by to být obtížné pro lidi, sestavit opět zprávu, vysledovat všechny tyto pohyby, ale fyzika říká, že je tady. Ale S. Hawking tvrdil, že jsou zvláštní místa ve vesmíru, kde se zákon rozpadá..
Susskind: Co se stane, když informace spadne do černé díry? Podle Hawkinga je odpověď, že propadne výlevkou a zcela zmizí z našeho vesmíru. Toto bylo základní porušení nejposvátnějšího zákona fyziky. A já osobně jsem byl skutečně šokován.
Pokud by bylo Hawkingovo tvrzení pravda, znamenalo by to, že většina moderní fyziky by byla zcela špatně. Černé díry mohou strávit svůj život pojídáním hvězd a nezanechat známku toho, co udělaly. Nic jiného ve vesmíru to nedělá. Ohnivý výbuch nukleární bomby může vypařit vše v dohledu, ale všechny tyto informace jsou stále v tomto vesmíru, nezáleží na tom, jak jsou zamíchané. Černé díry, podle Hawkinga, nemíchají informace. Ony je úplně zničí. To bylo v roce 1981, a jak čas ubíhal, já jsem byl jako přikovaný. Nemohl jsem pustit z hlavy otázky o černých dírách.
Tyto dohady mezi těmito dvěma muži brzy narůstaly a zasáhly i všechny fyziky. V sázce je víc než právo vítěze pochlubit se. To může změnit zcela způsob, jak vnímáme vesmír. Může být 100 miliónů černých děr, rozházených po celé Mléčné dráze. Cokoliv, co zabloudí příliš blízko k těmto pozůstatkům vyhořelých hvězd, bude vtaženo silným gravitačním polem.
Co se vlastně stane s tím, co spadne do černé díry? Je to prostě vymazáno z existence nebo si černé díry pamatují? Toto jsou bojové linie války o černou díru... bitva, jejiž dozvuky si ti dva muži, co ji začali, ani neuměli představit. Je to válka mezi dvěma giganty myšlení. Na jedné straně, proslulý fyzik Stephen Hawking, na té druhé Leonard Susskind, jeden z tvůrců teorie strun, což je, jak každý ví, nejobtížnější odvětví fyziky.
Stephen Hawking tvrdí, že černé díry zničí beze stopy vše, co pohltí. Leonard Susskind vášnivě nesouhlasí. Po 10 let se snažil najít cokoliv špatného na Hawkingově pojetí, jak černé díry vyzařují pohlcenou hmotu. To bylo nepochopitelné, že věci, co spadly do černé díry by mohly mít cokoliv společného s Hawkingovým zářením, které přicházelo z nesmírné dálky, kde částice spadly
Pak se začal dívat na problém novým způsobem. Nazval to paradoxem "živý a mrtvý" To je experiment kosmického myšlení, vystupuje v něm astronautka Alice, její přítel Bob a černá díra. Susskind: Bob obíhá černou díru v raketoplánu, a Alice se rozhodne do ní skočit. Co vidí Bob a co vidí Alice? Takže, Bob vidí Alici padat směrem k černé díře, ta padá blíže a blíže k horizontu události, ale zpomaluje.
Protože gravitace černé díry velmi zakřivuje prostor a čas blízko horizontu události, Einsteinova teorie předpovídá, že Bob uvidí Alici se pohybovat stále pomaleji, dokud se úplně nezastaví. Takže, z Bobova pohledu se Alice zcela zastaví, s velkým úsměvem na tváři. A toto je konec příběhu. Alici bude trvat věčnost, než zapadne do černé díry. Z opačného pohledu ovšem má Alice zcela opačný popis toho, co se děje.
Právě prošla zcela snadno přes horizont, neucítila ani bolest, ani nárazy. Pouze když se začne přibližovat vnitřku, začne se cítit nepohodlně. V tomto bodě začne být více a více zdeformovaná, a nechci jít do podrobností, co se jí stane. Nebude to hezké. Tyto dva popisy stejné události spolu nesouhlasí. V jednom je Alice nehybně v horizontu události. V druhém proplouvá přes něj. V první verzi umírá. V druhé je nehybná v čase, ale naživu,
Ale pak si Leonard Susskind konečně uvědomil, jak vyřešit tento paradox a zvítězit v boji o černou díru. Takže, začal jsem zvažovat, že některé z nápadů, které jsme rozvíjeli pro teorii strun, by mohly pomoci vyřešit tento problém, tento paradox. Jeden směr myšlení v teorie strun že základní částice jsou prostě více než oko vidí. Vidíte tuto vrtuli? Tato vrtule, když se točí rychle, velmi rychle, tak vidíte jen středový náboj.
Už to nevypadá jako jednoduchá částice. Ale pokud bychom měli vysokorychlostní kameru, co by mohla zachytit otáčení, zjistili bychom, že je toho víc, než co si uvědomujeme. Jsou to listy vrtule. A listy to mohou udělat jakoby větší. V teorii strun základní částice mají vibrace na vrcholech vibrací.
Jakoby tato vrtule měla na koncích svého listu další vrtule. A tyto vrtule mají další vrtule na koncích svých listů, až do nekonečna. každá vrtule se točí rychleji než předchozí. A jak to můžete zachytit se stále rychlejší kamerou, můžete vidět, jak se zaostřují další a další a částice se zdají zvětšovat. Mohly by se zvětšovat do nekonečna dokud nevyplní celý vesmír.
Leonard zjistil, že černá díra je jako ultra vysokorychlostní kamera. Vypadá to jako zpomalení objektu, když se tyto přibližují na horizont události. Je čas na další experiment myšlení. Černá díra, Bob a Alice jsou zpět, ale tentokrát má Alice letadlo s vrtulí, poháněnou teorií strun. Pro Alici se moc nezmění. Sedí v pilotní kabině a letí právě nad horizontem události.
Celou dobu vidí na střed vrtule. A potká ji stejně hrozný osud jako v srdci černé díry, tentokrát doprovázený troskami letadla. Bobův pohled je zcela jiný. Susskind: Takže, nejdříve vidí první vrtuli, jak se objevuje Později, když vrtule více zpomalí, začíná vidět krajní vrtule jak se jedna po druhé objevují A dojem pro všechny vrtule je, že jsou stále větší a rostou a nakonec jsou velké dost na to, aby pokryly celý obzor.
Tyto dva pohledy si již neodporují. Alice je buďpohmožděná ve středu černé díry nebo rozmazaná přes celý horizont události. Leonard má název pro tento nový způsob vidění věci... holografický princip. Začal jsem si myslet, hej, počkejte, to vypadá moc podobné hologramu. Alice je ve středu a pokud se podívám, to už není obzor. Dovolím si říct, je to povrch, vrstvička. Vidíte zcela zpřeházený nepořádek, a ten zastupuje stejné věci.
Leonardova myšlenka... Horizont události černé díry je dvourozměrné zastoupení třírozměrných objektů ve středu díry. To řeší problém ztráty informace. Každý objekt, který padá do černé díry, nechává svou stopu jak v centrální hmotě, tak i jako blikající hologram na horizontu události. Když černá díra vyzařuje na horizontu Hawkingovo záření, tak toto záření je ve spojení s hmotou, která do díry spadla.
Informace není ztracená. V roce 2004, na vědecké konferenci v Dublinu, Hawking připustil porážku. Černé díry neničí informace. Leonard Susskind vyhrál válku černých děr. Ale udělal i mnohem více, než jen toto. protože teorie se nemusí uplatňovat jen na černé díry. Nutí nás zobrazovat realitu novým způsobem.
Jako by to byly dvě verze, váš popis, můj popis toho, co je v této místnosti jeden z popisu je normální vnímání třírozměrné skutečnosti, ten druhý pak jako holografický obraz na stěně místnosti, zcela rozházený, ale pořád přesně obsahuje všechny informace. Tak tato představa teď- už dál není představou. Je to skutečně základní princip fyziky, že informace je uložena jako druh holografie na okraji vesmíru.
Ještě jinak, třírozměrný vesmír je jen jedna verze reality. Druhá verze existuje jako rovná, holografická vrstva miliardy světelných let daleko, na kraji vesmíru. Proč tyto dvě reality spolu současně existují, to je nyní největší hádanka, kterou fyzika potřebuje vyřešit. Z toho všeho vyplývá i největší výzva, pochopit samotný prostor. Proč je prostor třírozměrný, když všechny informace uložené v tomto prostoru, jsou uloženy jako dvourozměrný hologram?
Černá díra vyzvedává tyto výzvy, skutečně zvýrazňuje tyto výzvy, protože je vlastně místem, kde běžný prostor nadále neexistuje. Když dostávám otázku, jak se vesmír objevil, mohu jednoduše říct, no, přemýšlíme o tom. Nechápeme to. Černé díry jsou zdrojem uchvácení již téměř sto let.
Můžeme je považovat za stroje času, za zkratky do paralelních vesmírů, za monstra, která jednoho dne zhltnou Zemi. Každá z těchto domněnek se může jednou ukázat pravdivou. Ale právě zde a teď, mají černé díry vážný účinek, na vás i na mně. Jejich blikající holografický povrch se nám zdá říkat, že vše, co myslíme, že je zde, je zrcadleno tam, na samém okraji našeho záhadného vesmíru.
Čas. Všichni si přejeme, abychom ho měli více. Jen pokud by byl způsob, jak uniknout z jeho pout. A cestovat časem, jak by se nám líbilo. Zpět do vzdálené minulosti nebo stovky let do budoucnosti. Nejchytřejší mozky na Zemi na tom strávili desetiletí, pokoušeli se proměnit sen ve skutečnost, bez úspěchu. Ale nyní, nová věda odkrývá prapodivné cesty, které konečně mohou odpovědět na otázku... Je cestování časem možné? A pokud ano, jak to uděláme? Prostor, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Je cestování časem možné?
Svým způsobem každý muž, žena i dítě na této Zemi je cestovatelem v čase. Ať se nám to líbí nebo ne, všichni jsme byli vrženi neúprostně vpřed, konáme cestu od narození ke smrti, a není nikdo jdoucí zpět. A není ani způsob nahlédnutí do budoucnosti. Nebo je? Co kdybychom cestovali zpět, byli svědky události ve vzdálené minulosti, nebo zajeli do daleké budoucnosti, zahlédnout náš osud? Pomyslete, co bychom se mohli naučit, kdybychom mohli vidět historii rozloženou přímo před naším zrakem.
Nebo co bychom změnili ve svém životě, kdybychom měli tu šanci? Pro mnohé je největším životním smutkem ztráta někoho milovaného. Čas, který jsem strávil s mou babičkou, když jsem byl dítě, mi pomohl stát se člověkem, jakým jsem dnes. Často si přeji, abych babičku mohl vidět znovu nebo se vrátit časem a ukázat ji, kdo jsem a co jsem se stal v dospělosti. To zní jako nemožný sen. Ale je to sen? Mohou vědci najít způsob, jak strhnout zeď mezi teď a tehdy?
Je cestování časem možné? K nalezení odpovědi musíme nejdřív pochopit povahu času. A to je mnohem těžší než to vypadá. Steve Jefferts je atomový vědec a mistr časoměřič. My všichni máme nějaký vrozený pocit, kterým chápeme čas. Teče od nás pryč. Čas běží, my stárneme, věci, co se staly včera, se nestanou dnes, a tak dále. Ale nemyslím, že kdokoliv z nás, ať už jsme fyzici, co studují čas, nebo prostě kdokoliv, kdo žije svůj život, že skutečně rozumíme času.
Steve pracuje v Národním institutu pro normy a technologie, v Boulder, v Coloradu. Je to jedna ze šesti laboratoří na světě, která odpočítává koordinovaný světový čas, oficiální světový čas. Tento stůl, přeplněný lasery, je NISF-F1, césiový zdroj atomových hodin. Měří nukleární kmity atomů, co tikají 9 miliardkrát každou sekundu. To je jedna desetimilióntina nanosekundy. Tyto hodiny měří frekvenci, nebo časový úsek, na téměř 16 číslic. Proč je to tak důležité?
Důvod měření času nebo frekvence s takovou přesností, no, těch je celá řada. Některé z nich jsou vědecké, ale některé jsou zcela praktické. Systémy jako globální poziční systém, tedy GPS systém, je v podstatě systém měření času. A tak co děláme, je to, že dáme atomové hodiny na satelity, zajistíme, aby byly všechny v synchronizaci, a já teď stojím na zemském povrchu s mým GPS přijímačem, ten dostává časový signál od každého z těch satelitů, přijímač měří příchozí čas, a jestliže signál z jednoho satelitu příjde o 5 nanosekund před signálem toho druhého, tak nám to říká:"Aha, musím být o metr a půl dále od toho satelitu, než od tam toho satelitu."
Toto udělá se čtyřmi satelity, vypočítá vaše souřadnice X a Y, a vaší nadmořskou výšku, a tak máte vaši pozici vypočítanou z času. Skutečnost, že to vše funguje, je pozoruhodná, ale zcela závisí na čase, měřeném v nanosekundách, protože, kdybychom ho neměli na této nanosekundové úrovni, nevěděli bychom, který satelit je k nám blíž. Takovéto přesné měření času nám umožnuje žít náš vysoce moderní, počítači řízený život.
Ale jak se stává systém měření času stále více přesným, zjištujeme, že čas neběží takovým způsobem, jak jsme si mysleli. Čas není univerzální. Je podivnou pravdou, že čas je individuální. Kolik je hodin? No, tak to záleží na tom, kde jste a co dělá zem pod vašimi nohami. Kdykoliv vložíte hodiny do gravitačního pole, když se dostanete blíže k silným oblastem gravitačního pole, tak hodiny zpomalí. Stává se to nakonec i tím, že Země je pružná.
Země je jako stlačená, zpevněná koule želé, nebo tak, a každý den, když je příliv a odliv, Země se deformuje jako nějaký balón, a zem pod vašima nohama jde více či méně nahoru a dolů... to záleží, kde na Zemi zrovna jste. Takže pokud zvednu tyto hodiny a dám je nad hlavu, budou dále od středu Země, gravitační síla o trochu zeslábne a hodiny půjdou o trochu rychleji.
Takže pokud máme hodiny s přesností na 17 číslic, a my náhle denně vidíme, jak zrychlují a zpomalují, zrychlují a zpomalují, vzhledem k tomu, jak by to mělo být, tak protože Země je stlačována tímto způsobem. Lidé nevnímají tyto minimální časové rozdíly, ale naše nejpřesnější hodiny dokáží rozdělit sekundu na kvadrilión dílů. A v tomto měřítku vidíme, jak se čas, místo od místa, liší. Čas a prostor jsou úzce propojeny.
A tak v rychlosti jsme se dostali do bodu, kde můžeme začít přemýšlet o spojeném časoprostoru, než o čase zvlášť a prostoru zvlášť. a je to parádní místo, že? Gravitace zpomaluje čas a to je klíč k jednomu druhu cestování časem. Když opustíme gravitační pole, takové, co je na zemském povrchu, čas poběží jinou rychlostí pro vás, než pro vaše přátele na Zemi. Časový rozdíl bude tím větší, čím větší bude vaše rychlost.
To znamená, že cestovatelé časem chodí mezi námi. Toto jsou jejich stroje času. Kosmonaut Sergej Krikalev je největším světovým cestovatelem v čase. Krikalev strávil 803 dnů při rychlosti 27 tisíc km za hodinu. Cestoval rychle a mimo zemskou přitažlivost, takže čas se pohyboval pomaleji pro něj, než pro nás. Protože čas ubíhal rozdílně rychle, cestoval do budoucnosti... 1/48 sekundy do budoucnosti.
1/48 sekundy se možná nezdá mnoho, ale zařaďte vyšší rychlost a zrychlete ho, někde k rychlosti světla... okolo 1,08 miliardy km za hodinu a věci se podivně změní. Kdyby cestoval rok, a pak se vrátil zpět, tak by zjistil, že zatímco on zestárl o 12 měsíců, je Země starší o 10 let. Zde je další stroj času, urychluje věci ještě více, než naše raketa. Toto je evropský Velký urychlovač částic, či LHC, největší a nejproklínanější urychlovač částic na světě.
Steve Nahn je profesorem fyziky na M.I.T. S použitím LHC, Nahn a tisíce dalších vědců mění části atomů na cestovatele časem. Vemou protony, urychlí je téměř k rychlosti světla, pak je navzájem srazí. Subatomární částice, které vznikají při explozích, existují pouze po miliardtinu sekundy. Ale pro LHC, tato miliardtina sekundy je roztažena, vzhledem k našemu času. Zde v CERNu je LHC jako stroj času, díky nezvyklým vlastnostem fyziky.
Rychlost není tím, čím myslíte, že je. Rychlost při běžných hodnotách je normální. Ale při velmi vysoké rychlosti má omezení maxima. Protony v prstenci cestují rychlosti blízké rychlosti světla, a nemohou letět rychleji. Místo toho se stane, že jejich hodiny začnou zpomalovat. Jejich tikot pak trvá déle než nám. Takže, v jistém smyslu, protony obíhající v prstenci, kde jejich hodiny běží pomaleji než ty naše, jsou vzhledem k nám něco jako cestující časem.
Protony cestující časem v CERNu nám ukazují, že také my můžeme cestovat kupředu časem. Za desítky let, kosmické lodě, letící rychlosti blízké světla, by mohly doletět ke hvězdám během desetileté výpravy. Pro lidi na palubě by to bylo 10 let. Na Zemi by uběhly tisíce let. Astronauté by se vrátili do zcela jiného světa budoucnosti. Cestování časem do budoucnosti je možné. Ale je to jednosměrný výlet? Můžeme si splnit náš sen o cestování časem nazpátek i kupředu?
Se správnou technologií, kosmická loď letící časem by nás mohla vzít do budoucnosti. Ale můžeme jít proti času a cestovat do minulosti? No, to by nemuselo být tak těžké jak se zdá. Tím myslím, minulost je koneckonců všude okolo nás. Předpokládejme toto. Rychlost světla je 300 tisíc km za sekundu. To je hrozně rychle. Ale když kousek světla letí odsud tam, to chvíli trvá. A to znamená, že kdekoliv se podíváme, díváme se nazpátek v čase.
Zabere to miliardtinu sekundy, než světlo urazí metr. Takže vidíte osobu, co sedí vedle, jak seděla před miliardtinou sekundy. Světlo Slunce je o 8 minut starší, než ho my vidíme. A čím hlouběji zíráme do nebes, tím dále zpět v čase vidíme. Satelity fotografují samotný okraj vesmíru, jenž je vzdálený 13,7 miliard světelných let. To je 13,7 miliard let zpět v čase. Vždy jsme se dívali do minulosti. Ale jde to dokonce ještě hlouběji.
Podle Einsteina, čas je jako prostor. Od doby, co každý kousek prostoru zde právě teď existuje, to znamená, že každý kousek času existuje právě zde, právě teď také. Sean Carroll je fyzikem v Institutu technologií v Californii Fyzikové tíhnou k eternalismu. Myslí si, že celý vesmír, celý čtyřrozměrný časoprostor, ve kterém žijeme, je stejně skutečný.
My že existujeme v různých okamžicích časoprostorové spojitosti, a vnímáme rozdílné věci v rozdílných okamžicích času. Ale není to, že se budoucnost stává skutečností postupem času. Je to prostě tak, že budoucnost existuje stejně tak jako minulost či přítomnost. Objevujeme, co se stane v budoucnosti, když čas ubíhá. Nestane se nějak více skutečná, stejně jako minulost se nestane skutečnější.
Takže si z principu myslíme, že minulost i budoucnost existují stejně jako přítomnost. Všechen čas je všude okolo nás. Ale můžeme skočit ze současnosti do minulosti? Na začátku 20.století, mladý patentový úředník jménem Albert Einstein, nám dal možnost cesty zpět. Při jízdě tramvají do práce, tehdy sotva dvacetiletý Einstein vzhlédl na věžní hodiny, a náhle mu vše zaklaplo k sobě.
Einstein si uvědomil, že čas je relativní k tomu, kde jsme a jak rychle se pohybujeme. Čas je čtyřrozměrný, je úzce svázán spolu s délkou, šířkou a hloubkou... s rozměry prostoru. O několik let později použil Einstein nápad, o účinku gravitace na prostor a čas k vytvoření matematického rozdělení kosmu. Prokázal, že struktura kosmického prostoru a čas jsou zakřiveny.
Pokud je vesmír zakřiven, mohou být způsoby, jak přes něj postavit mosty, nebo vytvořit ve vesmíru smyčky. Smyčky, které dovolí cestovat časem. Toto byl i závěr dosažený v roce 1949 géniem matematiky Kurtem Godelem. Godel byl blízký Einsteinův přítel a rozhodl se zjistit, jestli rovnice slavného Einsteina dovolí cestovat časem. Zjistil, že to dovolí.
Pokud se vesmír otáčí ve svých osách, a vy nějak zůstanete zcela bez pohybu, bylo by možné jít do jakéhokoliv času a místa ve vesmíru... vzrušující objev, s vyjímkou toho, že dnes víme, že vesmír se neotáčí. A bez otáčení nemůžeme mít cestování časem. Godelovo řešení bylo neuskutečnitelné, ale jeho rázné myšlení inspirovalo nové generace badatelů. Profesor Frank Tipler byl jeden z těch rebelů fyziky, kteří následovali Godelovy kroky.
Byl jsem fascinován Godelovou přednáškou, kterou jsem četl, když jsem byl na postgraduálním studiu na M.I.T. A přemýšlel jsem, kdybych následoval Einsteinův podnět, šlo by to skutečně fyzicky provést? Nemůžeme otáčet vesmírem... a je jedno, zda se točí nebo ne... ale mohli bychom být schopni udělat něco takového v malém měřítku. A zřejmě nejsnadnější model k řešení pro relativitu byl rotační válec.
A tak jsem byl schopen dokázat, že rotační válec by mohl vytvořit tyto časové smyčky, schopné vést nazpět časem. Tiplerův gigantický válec by visel v prostoru, rotoval by téměř rychlosti světla. Prostor se otáčí v čase a čas v prostoru, jak se obojí začíná stáčet okolo válce. Takže, když cestujete kupředu okolo válce, jdete nazpět v čase.
Směr času jde tudy, ale okolo velmi rychle rotujícího tělesa můžete jít nazpátek po spirále, jako je tato, a jít dozadu v čase. A tak můj článek, když jsem se ho snažil publikovat pod názvem "Sestrojení stroje času" vydavatelé si mysleli, že je to příliš radikální, a chtěli něco, co nezní tak jednoznačně. Tak jsem změnil název na "Rotační válce a možnosti vyjímek globálních příčinných souvislostí"
Je toho plná pusa slov, co nikdo nepochopí, dokud si skutečně článek nepřečte. Ale později Tipler zjistil, že v jeho myšlence je pár problémů. Uvědomil jsem si, že rotační válec, i když je to snadné konstrukční řešení pro Einsteinovy rovnice, nebyl dobře zvolený, protože to měl být nekonečný válec, a vytvoření nekonečného válce je stejně těžké jako vytvoření vesmíru, což samozřejmě nedokážeme.
Tak jsem začal přemýšlet, jestli by bylo možné mít tuto konstrukci v mnohem menším měřítku, ale zjistil jsem, bohužel, že to možné nebude. Pokud byste se snažili zrychlit těleso k vytvoření stroje času, zjistili byste, že než se by se stroj času správně vytvořil, vytrhl byste díru v prostoru i čase Stvořili byste singularitu, bod vyjímečnosti, v prostoru a čase.
Takže, bohužel, vzdal jsem svůj sen o vytvoření stroje času. Tiplerův rotující válec by fungovat nemusel, ale ve vesmíru jsou impozantní objekty, které se rychlosti blízké světla již otáčejí. Černé díry. Nesmírná gravitace černých děr stlačuje zákony fyziky až ke krajním mezím. Může se tajemství cestování časem nazpět skrývat v temných hlubinách? Černé díry jsou malé, ale neskutečně hmotné objekty, rozseté po celém vesmíru.
Intenzivní gravitace černých děr bortí strukturu času a prostoru více než jakýkoliv jiný známý nebeský objekt. Mohou být vlastnosti ohybu času černou dírou využity? Můžeme je použít k cestování časem? Černé díry nejsou stroje času. Spadli byste do singularity, byli byste rozdrceni a zemřeli. Některé zajímavé účinky, kterým ještě nerozumíme, jako co se děje ve středu černé díry, není důvod si myslet, že nás postrčí zpět v čase.
Černá díry je víceméně jednosměrná cesta.. Jdete dovnitř. Nikdy se nevrátíte ven. Takže černé díry nefungují. Ale jiné kosmické anomálie, proslavené ve sci-fi, by to mohly dokázat... červí díry. Červí díry jsou magické brány, spojující dvě vzdálené místa. Tyto kosmické nebeské mosty by nám mohly dovolit skočit prostorem a cestovat časem. Vleťte do červí díry a můžete to vzít zkratkou do jiného místa či času.
Nemáme žádný důkaz, že červí díry existují, ale mnoho vážených vědců si za nimi stojí. Nikdo neví více o červích dírách než uznávaný fyzik Kip Thorne. Na začátku nám řekne, proč se nazývají červí díry. Jestli máme jablko, červ provrtá díru skrz jablko, dostane se z jedné strany na druhou, můžete považovat povrch jablka, že je jako náš vesmír a že červ prošel skrz jakousi vyšší dimenzi, aby dosáhl druhé strany.
Pokud červí díry existují, jsou menší než atomy. Pokud chceme jimi projít, potřebujeme je roztáhnout a udržet otevřené. Zvídavé otvírání červí díry by vyžadovalo nesmírné množství energie, a to ne jen nějaké běžné energie, ale té, co se nazývá záporná energie. Záporná energie je antigravitační. Odtlačuje strukturu prostoru a času a měla by zabránit gravitaci v rozdrcení červí díry.
Jeden problém... mnoho lidí nevěří, že záporná energie existuje. Druh energie, co se vzpírá gravitaci, je absurdní. Ale v moderní fyzice opravdu známe příklady záporné energie, kterou vytváříme v laboratořích každý den, malá množství záporné energie, často jen přechodné, nicméně přece jen záporná energie. Takže nechci pustit tuto možnost ze zřetele.
Základní otázka by byla, jestli velmi vyspělé civilizace dokáží nashromáždit dost záporné energie a udržet ji uvnitř červí díry dost dlouho, aby zůstala díra otevřená takže by někdo mohl cestovat skrz ní. Odpověď je, že nevíme. Zatím další rebel fyziky, vypracoval odlišný způsob využití efektu ohybu času nebeského jevu. Richard Gott studoval problém cestování časem desítky let.
Gottův nový přístup ke stroji času používá silnou gravitaci, obklopující kosmické struny k vytvoření časových smyček. Kosmické struny jsou tenké vlákna energie které mohou letět celým vesmírem. Je taková básnička. "Jednou slečna Jasná byla," "co rychleji než světlo žila" "Na rande když ráno jela," "noc předtím se navracela."
Potíž je, jak už nám Einstein řekl, že nemůžeme postavit kosmickou loď, která letí rychleji než je rychlost světla. Ale v obecné relativitě, což je teorie o zakřivení časoprostoru, pokud to vemete zkratkou, můžete porazit i světlo. Tak to je to, co vám dovolí uzavřít kosmické struny a tak jako slečna Jasná, navštívit události své vlastní minulosti. Nikdo neví, jestli kosmické struny opravdu jsou.
Ale mnozí fyzici myslí, že tam jsou, kusy vysoce hustých energií vakua, zanechaných Velkým třeskem, užších než atomové jádra. Některé struny mohou být krátké, některé nekonečně dlouhé. Ale všechny vykazují neskutečnou gravitaci. A tam, kde je neskutečná gravitace, tam je šance na vytvoření zkratky napříč časem a prostorem. Tak jak lze postavit stroj času, používající kosmické struny.
Teď si můžeme myslet, že geometrie kosmických strun je rovina jako kus pizzy. A opravdu, protože mají vysokou hmotnost na jednotku délky ve struně, vypadají jako nerozkrájená pizza. Takže odkrojíme kus pizzy, tady, dáme stranou, já teď přeložím pizzu do takového kužele. Vypadá to, no, jako kužel. Tak kdybych zde měl planetu A, mohu poslat světelný paprsek k planetě B.
Ale mohu sednout na raketu, a letět pomaleji než je rychlost světla a cestovat tudy přes tuto zkratku, a můžu tam být před paprskem světla. A to znamená, že můj odlet a přílet je oddělen větší vzdálenosti v prostoru než vzdálenosti v čase. Jinak řečeno, může to být čtyři světelné roky ve vzdálenosti a pouze tři roky v čase. A tak co můžeme udělat, já můžu odříznout další kus pizzy tady, teď jsem dostal dvě kosmické struny.
Teď je složím jako loďku. Takto tedy časoprostor dvou kosmických strun nějak vypadá. Pak co mohu udělat, jestli uzavřu dvě kosmické struny mou kosmickou lodí, můžu přiletět zpět na planetu A tady dole. Teď, planeta A tady dole, je to ten stejný čas a místo. Tak mohu letět zpět a potřást si rukou se sebou, když jsem odlétal. Takže mé starší já se může vrátit a vidím se odlétat.
To jsem já, jak navštěvuji událost v mé vlastní minulosti. To to je skutečné cestování do minulosti. Ale opět, jsou tady s tím jeden, dva problémy. Pro začátek, když stlačíte dvě kosmické struny k sobě při vysoké rychlosti, může se vytvořit černá díra. Můžete být zabit, když docestujete časem, nebo můžete být zabit, než tu cestu časem dokončíte.
Další věci je, že tato smyčka by mohla vážit možná jako polovina naší galaxie, jestli chcete cestovat zpět v čase o rok. A toto je úkol, o který se mohou pokusit pouze supercivilizace. Pro naše schopnosti to je v nedohlednu. Fyzikové jako Gott netvrdí, že sestrojí fungující stroj času dnes. Zkoušejí vypočítat, jestli zákony fyziky vůbec dovolují cestovat časem.
Je několik podstatných problémů ve všech případech sestrojování stroje času A tu se ukazuje, že příroda má řídící sílu, která může vždy způsobit sebezničení stroje času, ve chvíli, kdy se ho pokusíte spustit. Odpověď, jestli se můžeme přes toto dostat, je pevně spojena s pochopením, jak věříme, zákonů kvantové gravitace, zákonům, kterým ještě nerozumíme.
Víme, jak gravitace působí na velké objekty jako jsou lidi, naše planety, hvězdy na obloze. Nechápeme, jak gravitace funguje hluboko dole, na úrovní kvant, v supermalých sférách vlnění a částic. Ale nepochopení čehokoliv nikdy nezastavilo lidi od experimentování. Právě teď další skupina výzkumníků hledá odpověď na tajemství cestování časem, možná v nejméně pravděpodobném místě, hluboko uvnitř nitra atomu.
Zdá se, že cestování časem je téměř nemožné ve světě Einsteinova prostoru a času. Ale je i jiný svět a jiný obor fyziky, kde Einsteinovy odůvodněné pravidla neplatí vždy. Svět hluboko uvnitř atomu, kde vládnou podivné zákony kvantové mechaniky. Teď se nepolekejte. Toto je divný, ale fascinující nesmysl. Kvantová mechanika je prostě myšlenka, že to co existuje, je mnohem bohatší než to, co můžeme sledovat.
Takže když pozorujeme částici, vidíme ji na jednom místě. Kvantová mechanika říká, že když částici nepozorujeme, tak existuje ve všech místech. Možná je pravděpodobnější, že tím vidíme jedno místo nebo druhé, ale je skutečně široká škála možností, kde můžeme částici vidět. Takže když spojíme myšlenku kvantové mechaniky s myšlenkami cestování v čase, všechny zábrany propadají k čertu.
Jedné z nejpodivnějších vlastností kvantové mechaniky se říká nelokalita, neurčitost místa. To je, když dvě částice působí přímo jedna na druhou i když jsou kilometry, dokonce i světelné roky, od sebe vzdálené. Je to trochu jako voodoo. Když bodnete panenku, člověk je také postižen. Ale narozdíl od voodoo, kvantová nelokalita je vědecky prokázaná.
Švýcarské banky dnes platí pokus, aby zjistily, jestli nelokalita může být použita k sestavení jedinečného, neprolomitelného bezpečnostního klíče pro počítačové transakce. Profesor Nicolas Gisin jde tím směrem. Jako kvantový fyzik a specialista na optické vlákna, Gisin testoval kvantovou nelokalitu předvedením dokonalé synchronizace fotonů, tedy částic světla, oddělených velkou vzdáleností.
Kvantová mechanika říká, ano, co se stane, kdykoliv se děje něco na jednom fotonu, tak odezva je nejenom na tomto fotonu, ale je celková reakce obou fotonů. Tak v jistém smyslu, oba dva fotony, i když je dělí velká vzdálenost, stále představují jeden systém. A celý systém reaguje najednou. Toto je kvantová nelokalita. Gisin poslal fotonu signál kabelem s optickým vláknem, protaženým celou Ženevou.
Foton na jednom konci je aktivován laserem. A fotony na druhém konci okamžitě reagují. Nezdá se, že by se cokoliv hýbalo, žádná energie není vyměněna. Přesto částice nějak sdílí informaci. Einstein použil slova "strašidelná akce na dálku" Tata strašidelná akce na dálku není nic, co cestuje časoprostorem. Nic, co by se dělo v časoprostoru.
Není to příběh v časoprostoru, který by nám mohl říci, jak se tyto nelokální vztahy dějí, a že můžeme odvodit, že se zdá, že se objevili někde mimo časoprostor. To má, samozřejmě, hluboký dopad pro naše pochopení časoprostoru nebo spíš přesněji, dopad pro naše nepochopení časoprostoru. Někteří věří, že kvantová nelokalita by mohla být použita k zasílání zpráv nazpátek časem.
Na universitě ve Washingtonu fyzik John Cramer podrobil tuto myšlenku testu. Tak jako Gisin, experimentoval se zamotanými fotony, fotony svázanými nelokalitou. Fintou je, že Cramer se pokouší poslat fotonu signál z přítomnosti zpět do velmi blízké minulosti. Tento speciálně zhotovený laser a měříci zařízení, zvané interferometry, jsou srdcem Cramerova stroje času.
První interferometr se jmenuje Alice, a posílá fotonový signál druhému interferometru se jménem Bob. Jestli je Cramerova teorie správná a kalibrace je přesná, Bob dostane zprávu od Alice o zlomek sekundy dřív, než ji Alice pošle. Příčina a následek budou obráceny. Alice ovládá odsud, zda máme chování jako u částice nebo jako u vlnění odtud.
Protože jsou fotony spojeny v prostoru, tak Bob, který chce dostat signál odtud, se podívá a uvidí zda má interferenční vzor současně. Teď, vzdálenost je pár centimetrů. To není mnoho. Ale nemusí to být pár centimetrů. Mohlo by to být vedené světelné roky a stále by to mělo pracovat stejně a způsobit stejný efekt tady. A to je způsob, jak celá spleť funguje.
A tak jestli dám zde cívku optického vlákna, řekněme 10 km dlouhého, měla by poslat signál 50 mikrosekund poté, co ho dostal Bob. Takže by měla poslat zprávu nazpět v čase o 50 mikrosekund. Tohle by se mohlo v zásadě používat pro zpětnou komunikaci v čase. Pokud Cramerovo zařízení funguje, pokud bude posílat zprávu zpět třeba jen o milióntinu sekundy dřív než jsou zaslané, ale signál, co se ukáže třeba o malý kousek v minulosti, to by byla revoluce v našem chápání času.
Prokázalo by to zpětnou příčinnou souvislost, tedy teorii, že události z budoucna postihují události, které se už staly v minulosti. Jestli tohle funguje, byl by to pozoruhodný, velký předěl ve fyzice. Byl by to i velký obchod pro komunikační průmysl. A pokud bych mohl poslat zprávu nazpět v čase, byla by to velká událost pro všechno. Změnilo by to naši civilizaci způsobem, který si ani neumím představit.
Ale všechno tohle zřejmě předznamenává, že pokus asi nefunguje, protože příroda nám zřejmě nedovolí, zaslat zprávu nazpět časem. Já nevidím tuto retrokauzalitu jako hodnověrný předpoklad. Myslím tím, že čas se prostě odvíjí nebo je stvořený, aby směřoval k budoucnosti. Na druhou stranu také řeknu, že čas je určitě velmi špatně chápaný pojem, ve fyzice, dnešními fyziky, a můžeme jistě očekávat, že v budoucnu budeme mít lepší a hlubší pochopení času, a zřejmě i velmi odlišné chápání od toho dnešního.
Takže řekněme, že jednou rozvineme lepší poznání času. Po vyřešení záhady kvantové gravitace postavíme fungující stroje času. Co by se stalo pak? Byli bychom schopni měnit minulost? Odpovědi jsou fantastické, znepokojující, a trochu... Podivné. Podivné. Zkoušíme poslat signál nazpět časem. Pokud to bude fungovat, možná jednou pošleme nazpět časem i člověka. Vzrušující myšlenka, ale otevírá dveře problému, nazývaný paradox.
Paradox je situace, která popírá sama sebe, nedává žádný smysl. Řekněme, že pošlete lék na rakovinu z budoucnosti do minulosti. Budou ti, co na ni zemřeli, náhle živí? Chápete? Cestování časem je naplněno takovými záhadami. To, čemu bychom chtěli porozumět pro cestování časem, tak zaprvé, je možný alespoň ten základní princip, zda zákony fyziky dovolí cesty nazpět v čase? Odpověď neznáme.
Potřebujeme, aby zákony kvantové gravitace byly dané do pořádku, abychom našli odpověď. A další otázka, pokud je cestování nazpět časem možné, co pak udělá příroda s takzvaným paradoxem dědečka, to je, když půjdu zpět časem, je-li to možné, a zabiju svého dědečka, předtím, než se narodí můj otec, tímto se změní historie a já nebudu existovat? Co s tím příroda udělá? Konzervativní pojetí říká, že časoprostor je čtyřrozměrný.
To se nemění. Pokud cestující v čase půjdou do minulosti, byli by stále částí minulosti a nezmění ji. Jinými slovy, pokud byli cestující v čase na palubě Titaniku, tak mohli varovat kapitána, že příjde ledovec, ale on jim nevěnoval pozornost, tak jako nevěnoval pozornost varování jiných, protože víme, že loď skončila nárazem do ledovce. Tak to je konzervativní pohled, že cestující v čase svou minulost nezmění. Mohou se podílet na minulosti.
A vlastně jeden šprýmař jednou řekl, že skutečná příčina potopení Titaniku byla ta váha navíc všech černých pasažérů, cestujících časem, co chtěli vidět potopení. A opravdu, je zde jednoduchý důvod, že nejsme obklopeni turisty cestujícími časem z budoucnosti. Protože nikdo nepostavil fungující stroj času. I kdybychom jednou měli technologii pro cesty časem nazpět, stroj bude fungovat pouze od bodu, kdy ho vymyslíme, vytvoří první časovou smyčku.
Když vytvoříme stroj času, pohybem kosmických strun do roku 3000, vytvoříme časovou smyčku v roce 3000, zkroucením prostoru a času. Takže když cestující časem jde, směřuje vždy kupředu v budoucnosti, jako toto auto. Projde touto smyčkou, a to znamená, že jde z roku 3002 zpět do roku 3001, ale nemůže zpět do roku 2010, protože ten je předtím, než byl stroj času postaven. Ale z těchto pravidel mohou být vyjímky.
A opět, vycházejí z podivného světa kvantové mechaniky. Mnoho kvantových fyziků věří, že je nespočitatelné množství paralelních vesmírů, a tyto paralelní vesmíry jsou všude okolo nás. Pokaždé, když děláte rozhodnutí, jestli se vydat jednou cestou nebo druhou, třeba si hodíte mincí, může to jít i tou druhou cestou, a tehdy by se vesmír rozvětvil do dvou oddělených odboček, podle teorie mnoha světů, dle kvantové mechaniky.
Pokud připustíme alternativní vesmíry, pak se může stát mnoho věcí. Je stále pravda, že se musíme vyvarovat logických paradoxů. Je stále pravda, že co se stalo, to se stalo, ale to znamená, že co se stalo v jednom vesmíru, tak se stalo jen v tom jednom vesmíru. Neplatí to pro nový vesmír. Jestli existuje mnoho světů, pak se chovají tak, podle kvantové mechaniky, že kdybyste se vrátili zabít svého dědečka, zabijete muže, který je přesně jako váš dědeček, ale je to jen váš dědeček v paralelním světě.
V tomto paralelním světě byl váš dědeček vámi zabit, vámi z jiného vesmíru, a nikdy se nenarodí váš otec, a proto ani vy. Ale to není problém, protože vy jste také nikdy neexistoval v tomto vesmíru. Vy jste jen ve stroji času prolétával vesmíry. Zdá se, že je jen malá šance, na brzké cestování časem, ať už do existující minulosti nebo do paralelniho vesmíru.
Technologie potřebná k sestavení stroje času, která by jen dala náznak naděje na úspěch, je předaleko před námi, tak jako cesty do vesmíru přesahují možnosti měňavky. Protože naše technologie je slaboučká. Není vůbec žádná naděje. Cesty časem se zdají nepravděpodobné, pokud to chápeme tím způsobem, že uchopíme osobu nebo informaci ze současnosti, a převezeme je do minulosti.
Ale je i další způsob putování do minulosti, způsob, který se až dosud mohl pokládat za nesmyslný, ale který se přibližuje každým dnem skutečnosti. Minulost si můžeme udělat. Lidská technologie se vyvíjí exponenciálně. Když budou mít naše počítače dost výpočetní síly, mohou simulovat celý ohromný, složitý svět včetně minulých období života na Zemi. Tohle by nebyly videohry.
Tyto simulace minulosti by vypadaly tak skutečně, že bychom nevěděli, že to simulace jsou. Ne zcela pravá minulost, ale hned ta další nejbližší možná. Pokud skutečně chceme jít do minulosti, musíme chtít jít do extrémně daleké budoucnosti. V této předaleké budoucnosti, budou mít schopnosti k vytvoření minulosti. A pak uvidíme, jaká byla minulost.
My můžeme opravdu prožívat vzdálenou minulost, svou existenci ve zdánlivém světě počítačů z daleké budoucnosti. Vidíme, že cestování časem do vzdálené budoucnosti je možné. Ale je to výlet jen jedním směrem. Cestování do minulosti by mohlo být teoreticky možné, ale vyžaduje nepředstavitelné množství energie a technologii skoro jako od boha. Naše největší naděje mohou spočívat v minulých časech, znovu vytvořených počítačem.
Takže to vypadá, že nebudeme schopni jít nazpátek časem, navštívit lidi, které jsme ztratili nebo opravit omyly, které jsme učinili v mládí. Naše dráha časem, od narození k smrti, je jediná věc, společná všem živým tvorům. Každý člověk by měl žít s faktem, že život je krátký a čas je vzácný.
Máme své úspěchy. Máme své omyly. Kdybychom šli zpět a opravili tyto omyly, poučili bychom se vůbec z nich? Byli bychom lidé, jakými jsme dnes? Prozatím platí, že nemůžeme otočit čas. Ale...Budeme zkoušet. Budeme stále zkoušet.
Velký třesk. Proud energie, co poháněl náš vesmír od NIC na VŠECHNO, co tvořil prostor i čas. To je doposud nejlepší teorie toho, co se událo na počátku času. Ale nová generace vědců se odvažuje rozmýšlet o tom, co kdysi bylo nepomyslitelné. Pleteme se s Velkým třeskem? A mohli bychom objevit brzy, co se událo před začátkem? Prostor, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Co se událo před začátkem? Jak vesmír začal?
Všichni jsme slyšeli o Velkém třesku, ale jak opravdu víme, že se to takto stalo? Myslím tím, přece jen nikdo nebyl poblíž, aby viděl, že se to událo. A jestli se ta otázka zdá těžká na odpověď, zkuste tuto. Co se dělo před začátkem vesmíru? - zvony kostela - Poprvé jsem se setkal s touto věčnou otázkou v metodistickém kostele. "Sladký voze" "přijeď a převez mě k domovu"
V knize Genesis Bůh řekl, „Budiž světlo!“ – a bylo světlo. Na počátku Bůh stvořil nebe a zemi. Ale pokud vše začalo v tom okamžiku, byl Bůh někde okolo, aby to stvořil? Mohl zde vůbec být nějaký čas před časem? - cvrlikání - To je otázka, která zajímala vědce a filosofy i nás ostatní, po více jak 5 tisíc let. Ale v roce 1920, vědecký objev zasvítil novým světlem na začátek času a na to, co mohlo být předtím, díky tomuto muži, Edwinu Hubblovi.
Na vrcholu Mount Wilson, v Severní Kalifornii, Hubble namířil silnou, novou zbraní na nebesa, mocný Hookerův 250 cm dalekohled. Když se přes něj podíval, stal se prvním člověkem, který uznal skutečný rozměr vesmíru. Hubble viděl, že ty malé skvrnky rozmazané oblohy nejsou plynové shluky, ale vlastně další galaxie. Vesmír byl naplněn ne tisíci, ale tisíci miliardami galaxií.
Významné na tomto odkrytí bylo, že Hubblovo pozorování mohlo dokonce vést k ještě k závážnějším závěrům, vesmír se roztahuje, každá jednotlivá galaxie je unášena dále a dále stranou. Spusťte tento obraz pozpátku časem a všechna tato matematika směřuje do jednoho okamžiku, do nekonečně malého, nekonečně hustého počátku v našem vesmíru. Vědci mají jméno pro tento počáteční stav - singularita.
Před tímto Velkým třeskem není žádné KDE a žádné KDY. Je tady doslova NIC, před tímto počátkem. Pusťte hodiny kupředu z této singularity, a startovacím výstřelem je Velký třesk. Neskutečná exploze energie a hmoty, která dala zrod všemu, co vidíme na obloze dnes. Také vytvořila prostor a čas. Jak všechno to záření a hmota vybuchovaly do různých směrů, vesmír začíná časem chladnout.
Gravitace působí shlukování hmoty dohromady, a rodí se hvězdy. A ty pak vybuchují. Později, vířící kotouče prachu a skal se shromažďují okolo nových hvězd. Konečně několik miliard let po Velkém třesku, máme planetu jako je Země. Tento příběh, působící závrať, se stal novou vírou. Ale jakkoliv je důkladný, je Velký třesk stále jen teorie.
Profesor fyziky z Princeton University, Dr. David Spergel strávil kus ze své kariéry přemýšlením, jak a jestli vůbec tato nepředstavitelná událost nastala. Lidé mu někdy říkají "pan Vesmír" Pro Spergela je Velký třesk stále nejucelenější, i vědecky znějící model, raného vesmíru. Vše okolo nás pochází z žhavého Velkého třesku. Vesmír započal, podle teorie Velkého třesku, velmi, velmi žhavý, velmi hustý.
Toto žhavé záření chladlo. Z této hmoty, ze záření, se objevilo vše, co vytvořilo svět okolo nás. A teď jsme zde, v Bellových laboratořích, v Crawford Hill, v místě, kde žhavá teorie Velkého třesku vlastně vše odstartovala, jistým způsobem. Arno Penzias and Robert Wilson je dvojice radioastronomů, co pracovala zde, v Bellových laboratořích.
A dělali zde to, že studovali mikrovlné záření oblohy, když Bellovy laboratoře zkoumaly myšlenku použít mikrovlny pro komunikaci. Bylo to v roce 1964 V tomto bodu se dva muži nepokoušeli řešit žádné velké kosmické otázky. Jen se snažili dát ty zatracené věci do pořádku. - sykot - Začneme tím, že záhadné syčení rušilo jejich rádiové signály.
Penzias a Wilson byli vážně dobří radioastronomové a tak postavili skutečně pěkný teleskop. A navrhli ho tak, že by na něm nemělo být žádné rušivé pozadí, jenomže tam bylo. Toto syčení na pozadí, které slyšeli, přicházelo z každého místa na obloze. Wilson a Penzias vyzkoušeli úplně všechno, dokonce vymetali špínu a listí z antény, ale šum stále zůstával.
Zkoušeli chladit přijímač tekutým héliem. Šum stále zůstával. Dokonce přestěhovali rodinu hnízdících holubů a s nimi spojený trus. A šum stále nechtěl zmizet. Časem vědci vyčistili většinu věcí a podívali se, co zůstalo. Vyřazením všeho, nač si vzpomněli, pochopili, že v tom musí být něco jiného. Jediná možnost byla, že to přicházelo odněkud mimo naši galaxii, a to se zdálo jako hodně neobvyklá myšlenka.
Prostě jsme nevěděli, co dělat s takovým výsledkem. Konzultací s týmem fyziků z Princetonu, Wilson s Penziasem pochopili, že jediný důvod něčeho, co může přicházet z každé části oblohy, by zřejmě byl slabý dozvuk obrovské kosmické události. Skutečně jsme naměřili teplotu pozadí, zbytkový šum z doby utváření vesmíru.
Po 40 letech dohadů a výpočtů některých nejznámějších vědců světa, dva rádioví inženýři narazili na slabý křik našeho vlastního kosmického zrození. - šumění - Příčina šumu musela být ve zbytkovém teple Velkého třesku. Obraz počátku času a prostoru se začal vynořovat. Ten balón je náš celý vesmír. Když budu vesmír roztahovat. Všimněte si, jak všechny tyto značky na balónu se roztahují jedna od druhé do stran.
Nejsme ve středu vesmíru. Je to celý vesmír, který se rozšiřuje, rozšiřuje v čase. Stejné to je se zářením. Není to tak, že mikrovlné záření přichází k nám a my že jsme ve středu Velkého třesku. Celý balón je naplněn zářením z Velkého třesku. A jak se balón roztahuje, záření chladne. Čim větší je balón, tím je chladnější vesmír. Teď pustíme vesmír pozpátku časem. Vesmír se smršťuje, stává se teplejší, stále teplejší, žhavější, žhavý.
A teď jsme zpět v okamžiku počáteční singularity. Jsme v okamžiku, v kterém Velký třesk nastal. Všechno, celý kosmos, je stažen právě tady. Žhavé záření se začalo právě tehdy vytvářet. Nevytvořilo se v jednom bodu. Vytvořilo se všude. Velký třesk se udál všude na povrchu balónu. Náhodné objevení mikrovlného záření kosmického pozadí získalo dvěma radioinženýrům Nobelovou cenu za fyziku.
Také to dalo vědcům první dobrý odhad, kdy se Velký třesk udál, před 12 až 14 miliardami let. Naše chápání vesmíru už nikdy nebude stejné. Ale pro Davida Spergela, který poslouchal ozvěnu Velkého třesku na kopci v New Jersey, to nebylo dost dobré. Chtěl jít zpět časem až k prvnímu okamžiku, kdy světlo vyplnilo vesmír, a chtěl to světlo vidět.
To, co potřeboval, byla raketa. - Máme zážeh - - Dobře to vypadá - - Odstartováno! - Raketa, co by mohla udělat snímky nejranějších okamžiků vesmíru. - Vše jde dobře - - během startu - Rok 2001. Vypuštěním Wilkinsonovy mikrovlné anizotropní sondy neboli WMAP, se vědci pokoušeli vidět tak daleko nazpátek, jak jen mohli, až k počátku našeho světa. Spergelův sen vyletěl.
Když se díváme na mikrovlné pozadí, díváme se prostorem, zpět časem. Ohlížíme se nazpět, když byl vesmír pouze 300 tisíc let starý. To je ten moment, v kterém se vesmír stal dost chladným, aby se elektrony a protony začaly slučovat na vodík. Vodík je propustný pro mikrovlné záření, toto záření může volně tam a sem. O dva roky později přicházejí výsledky. První výsledky z NASA, z Wilkinsonových mikrovln.
Sonda WMAP dostála svým příslibům, průzračně čistý snímek raného vesmíru, jen 380 tisíc let po jeho zrození. Tato fotka je výmluvnější než tisíc slov. Je to má fotka, když jsem byl dítě. Všimněte si vysokého čela, uší, nosu. Vzorný úsměv. No, jsem zajisté starší a doufám, že chytřejší než jsem byl na té fotce. Základ DNA je stejný. Zkusili jsme udělat stejnou věc v kosmologii.
Bereme snímek raného vesmíru, a vidíme, jak vypadal, když byl pár dnů starý. Pak použijeme tento snímek srovnáme, co máme na tom raném snímku s vesmírem, jak ho vidíme dnes. Ale možná ještě více zajímavější je, můžeme udělat snímek, jít více nazpět v čase a dovědět se o začátku vesmíru, dovědět se, odkud se tento raný vesmír vzal, to znamená i co se událo v prvních okamžicích Velkého třesku.
Podrobnosti našeho zrození jsou vlastně vtisknuty do tohoto snímku. Ale co se událo mezi okamžikem singularity a tím snímkem sondy, mezi těmi 380 tisíci lety? Pro Dr. Alan Gutha, fyzika z M.I.T., byl tento chybějící časový úsek klíčem ke všemu, co přišlo před i po Velkém třesku. Vesmír, který vidíme, je vlastně neuvěřitelně jednotný, to je těžko pochopitelné, protože obvyklé exploze se takto nechovají.
Ale jiní vědci měli jiné názory o tom, co by se mohlo stát v okamžiku singularity. Zákony fyziky jsou zhroucené. Matematické rovnice prostě ještě nedávají smysl. Začátek času je na pochopení zcela podivný. 40 let poté, co dva radioastronomové poprvé zaslechli slabé šumění našeho vlastního kosmického zrodu, má nyní David Spergl svůj snímek raného vesmíru.
Navzdory zářivým barvám, které vidíme na snímku sondy WMAP, barvy označují jen minimální odchylky teploty po celém vesmíru. Když se podíváme na snímek ze sondy WMAP, vidíme velmi nepatrné rozdíly v teplotě vesmíru, místo vedle místa, výkyvy hodnot jsou v jedné části z 10 tisíc, v jedné části ze 100 tisíc. Tak si myslím, že vesmír na satelitním snímku není tak chaotický, ale je velmi uspořádaný, jednorodý a vyrovnaný.
Ale pokud čas a prostor začal nepředstavitelnou explozí energie, neměl by být rozdílný a rozházený do všech směrů? Ne tak přesně. Nemůžu začít s tím "Ne tak přesně", žejo? - smích - Pro Dr. Alana Gutha to, co se událo během prvních okamžiků času, to byla úchvatná záhada, která se musela vyřešit. Odhalování této záhady se stalo jeho celoživotní prací. V kosmologii byl závažný problém, jak porozumět rovnoměrnosti vesmíru.
Má stejnou hustotu do všech směrů, které sledujeme, jiná je jedna část ze 100 tisíc. A to znamená, že Velký třesk byl neuvěřitelně rovnoměrný. To lze těžko pochopit, protože klasické výbuchy se prostě takto nechovají. Připravili jsme balón, který bude shozen z velké výšky, tam z jeřábu. Balón je naplněný barvou, a my uvidíme, jak se rozstříkne při typickém výbuchu.
Tak takto by měla vypadat typická exploze, a vidíte, že to je všechno, jenom ne rovnoměrnost. Tady jsou skvrny, támhle další, a bílá místa mezi nimi. Raný vesmír nevypadal jako to, co je zde na plátně. Alan potřeboval něco, co by okamžitě plynule roztáhlo všechnu tu žhavou, hustou plasmu, co se právě vřítila do existence.
Narazil jsem v této myšlence inflace, že gravitace může, za jistých okolností, působit odpudivou silou a vytvořit gigantické zrychlení v roztahování vesmíru, a tohle se mohlo stát ve velmi raném vesmíru. Jádrem myšlenky o tomto roztažení, je možnost, že alespoň malé místo raného vesmíru obsahuje tento zvláštní druh odpudivo-přitažlivé hmoty.
A vše, co potřebujeme, je malý flíček toho, a Velký třesk začne tímto odpudivo-přitažlivým jevem. Inflace vesmíru se uskuteční ihned po třesku NIČEHO do NĚČEHO. Za jednu biliontinu biliontiny, triliontinu sekundy později, silové pole zabere všechen vysoce stlačený prostor, vytvoří ten první jedinečný okamžik, který je stále téměř nekonečně malý. A rozjede to. O malý zlomek sekundy později, vesmír se zvětší stotisíckrát.
Jiný druh nátěru objasňuje tuto myšlenku. Budeme používat časosběrnou fotografii rozrůstajícího se kruhu. Místo cákanců, které jsme měli, když jsme pustili balón, zde bychom měli vidět velmi plynulý nárust raného vesmíru. Touto plynulou a uspořádanou expanzí byl náš vesmír utvořen. Tato myšlenka inflace se nyní v podstatě stává uznávanou verzí kosmologie, a dává mnoho prognóz, které byly potvrzeny, a tak to velmi dobře souhlasí s tím, co vidíme.
S přidáním inflace se teorie Velkého třesku stává soudržnou hrou o třech aktech.
Akt první. Singularita vybuchuje do existence, z ODNIKUD a z od NIKDY, složená v jednom jediném bodu veškeré energie, co kdy bude v našem vesmíru.
Akt druhý. Inflace náhle vše přebírá. Nepředstavitelně rychlé rozšíření prostoru, plynule roznášející tuto energii, přinášející řád do vesmíru. Nyní to je jako vydatná polévka rovnoměrně se roztahující plasmy.
Akt třetí. Vesmír chladne. Hmota se začíná shlukovat dohromady sílou přitažlivosti, konečně tvoří hvězdy, galaxie a planety.
Pro většinu kosmologů je tato třiaktová hra nejlepším vysvětlením, co se událo na počátku vesmíru. Ale ne pro všechny. Takto vysvětlovat začátek, to je opravdu jen berlička. Není to odvozeno z žádné teorie. Je pouze místem, kde teorie sama sebe rozbíjí. Dr. Martin Bojowald je profesorem fyziky na Institutu pro gravitaci a kosmos, v Penn State. Je vycházející hvězdou nové generace v kosmologii, která se pouští do některých dlouho udržovaných domněnek o vesmíru.
Inflace může mít ten druhý akt, ale Martin si myslí, že hra stále začíná velmi nepravděpodobným prvním aktem. Náhlé a jedinečné vtřesknutí z ničeho do celého vesmíru. Singularita prostě znamená, že nerozumíme teorii dost dobře. Alan Guth používá teorii inflace k vyrýpnutí biliontiny z biliontiny, triliontiny sekundy po začátku. Martin šel ještě milionkrát blíže. V Bojowaldově teorii čas neplyne volně, ale je stvořen z nespojitých, měřitelných kousků.
Tyto kousky času se nazývají časoprostorové atomy. To je velmi odlišný způsob myšlení o tom, co se stalo před začátkem. - tikot hodin - Zde máme překrásné, staré otcovy hodiny. Jak vidíme, tady je kyvadlo. Houpe se plynulým způsobem, čímž říká hodinám, kolik času proběhlo. Nejsou tu jednotlivé značky, ale spíše nepřetržitý pohyb kyvadla. Toto je klasická představa času, měřeného nepřetržitě.
Tady v kvantizovaném času, tak to je zcela jiný příběh. Pro kvantizovaný čas máme představu, který nám dává vteřinová ručička, zde na hodinách. Neběží nepřetržitě. Není to jako houpání kyvadla, které bychom mohli zastavit kdykoliv, v jakékoliv poloze. Zde jsou různé polohy, které jsou dané určitým samostatným umístěním mezi jedním tiknutím a druhým. Je to konečné množství času, které nemůže být dále rozděleno.
V Bojowaldově verzi raného vesmíru nikdy nebudete mít NIC. Vteřinovka na kvantizovaných hodinách nevyznačuje jen začátek jednoho okamžiku, ale také konec jiného. Tiknutí, které signalizuje začátek v našem vesmíru, vyznačuje jednu sekundu po půlnoci v jiném. - tikot - Takže máme jako vesmír tento balón. Pokud si představíme, co mohlo být před Velkým třeskem, bylo to hroucení, objem se zmenšoval.
Nyní, pokud půjdeme podle běžného vývoje, v souladu se všeobecnou relativitou, tak vše by skončilo v singularitě. Celý balón by se prostě úplně vyfouknul. Ale s atomovou povahou prostoru a času, přitažlivé chování gravitace se mění. Gravitace se stává odpudivou při těchto vysokých hustotách. Hroucení se zastaví. Pak se síly obrátí, takže to je odpudivá síla, která vesmír znovu roztahuje.
V určitém bodu, nevíme ještě přesně v kterém, ale může se znovu zhroutit, někdy v nějakém budoucím čase, takže všechen vzduch může uniknout znovu. Objem by se zmenšil, hustota by vzrostla, a pak by zřejmě přišel další Velký třesk. Vesmír se roztahuje a smršťuje, ale vlastně nikdy nezačíná. Mohla být celá řada vesmírů před tímto vesmírem a další příjdou po něm. Bojowald pracuje s problémy a hádankami, kterým všechny nové zásadní teorie čelí.
Jeho teorie není v žádném případě hotová a možná ani nikdy nebude. Stále pracujeme na rovnicích. Nemáme ještě celou odpověď, ale zdá se, že to bude zatím nejlepší teorie, co se zaměřuje na tyto problémy. - tikot - V roce 2001, dva čelní kosmologové světa vydali článek, nabízející dokonce ještě radikálnější přístup k tomu, co se událo na začátku.
Pro tyto dva vědce, je ještě jiná odpověď, tak podivná a neočekávaná, že ani nemohla být brána v úvahu Jsou zde třesky, třesky a třesky- navždy. Náš vesmír nemusí být pouze jediný, ale jen jeden ze stovek, tisíců, snad z nekonečného počtu. To je podnětný i skličující návrh, vesmír je nekonečný cyklus, poháněný nekonečnou sérií třesků, a to navždy. Když se díváme do kosmu, zíráme na vzdálené hvězdy, díváme se také nazpět časem.
Světlu ze vzdálených galaxií zabere miliardy let, než k nám doletí. Nyní víme, že je hranice, jak daleko nazpět můžeme vidět, k okraji viditelného vesmíru. Světlu z tohoto kosmického pozadí trvá 13,7 miliard let, než se dostane k Zemi. Co leží za touto oponou? Podle profesora Martina Bojowalda, čas se začíná stlačovat, deformovat, když je blízko singularity, a pak vyrazí zpět, do další expanze.
Ale snad tu je naprosto jiná cesta k prozkoumání toho, co se událo před začátkem. Jihoafrický vědec, Dr. Neil Turok se nyní odvažuje jít dále do minulosti než téměř kdokoliv jiný. Afrika! Afrika! Jeho nekompromisní pohled na kosmos byl ovlivněn bojem jeho rodičů během aparteidu. Můj otec a matka byli političtí aktivisté proti jihoafrické vládě.
Za své názory byli i ve vězení. Nakonec přišla do Jižní Afriky demokracie, oba byli zvoleni za členy parlamentu, jako jediná manželská dvojice, kromě Nelsona a Winnie Mandelových. Sloužili za vzor vytrvalosti. Jen proto, že v tuto chvíli vaše myšlenky nejsou pohodlné nebo nejsou přijímány, pokud věříte, že to co děláte je správné, vytrvejte. Od chvíle, co vstoupil na pole teoretické fyziky jihoafrických vědců, hledal nové odpovědi na letité problémy.
Je tady tradiční zdravý rozum, v této oblasti, a lidé si jen velmi pomalu osvojují nové myšlenky. A upřímně, mnoho lidí si vybudovalo kariéru na tomto setrvalém stavu, a nechtějí nové myšlenky, které by houpaly jejich člunem jistoty. Neilovi přineslo prohlášení WMAP ten známý pocit, že vidí vesmír v docela jiném světle než někteří jeho kolegové.
Na tiskové konferenci o sondě WMAP, samozřejmě zainteresovaní vědci spojili si to k inflaci, a říkali, "toto výrazně potvrzuje teorii inflace." A to mě teda vytočilo. - smích - Já to vidím tak, že tato informace, obsažená v datech WMAP, byla sama o sobě nedostatečná, k potvrzení nebo vyvrácení inflace. A nebyl sám. Na druhé straně Atlantiku další nebojácní vědci pracovali na odkrytí pravdy o tom, co se událo před začátkem.
Paul Steinhardt je profesor fyziky na Princetonské universitě Alberta Einsteina. Jako mladý muž byl Paul k studiu věd inspirován přistáním na Měsíci. Rozhodli jsme se doletět na Měsíc v tomto desetiletí a udělat i jiné, ne protože to je snadné, ale protože to je obtížné. - potlesk - V roce 1999, dva muži spojili síly, aby zjistili, zda mohou vyřešit některé své problémy inflačního modelu události samotného počátku.
Inflace měla jisté mimořádné úspěchy, takže je to těžké utkání zvítězit nad inflací. Tak vám ani neřeknu všechny nápady, které byly vyzkoušeny a zahozeny do koše. Máme podobné cíle, což je zatřást oborem jednou za čas, a přijít s něčím troufalým, originálním, odlišným, co vylepší stávající stav. Zajistil jsem jednání s Neilem Turokem.
Měli jsme společný zájem, a to v teorii strun, která byla formulovaná právě v tuto dobu, to mohlo dát podnět některým novým myšlenkám v kosmologii. Teorie strun byla rozvíjena v posledních 35 letech jako pokus navrhnout jednotnou teorii vysvětlující vše ve vesmíru. Je v ní, že vše je z nepatrných, kmitajících strun. Ale pro matematické fungování teorie strun musí být více než třirozměrný prostor, které vidíme. Přesněji, je zde 10 rozměrů a čas.
Časoprostor má pružnou podstatu, něco jako membrána, a může být roztahován a smršťován. To jsme věděli, že tohleto se může hýbat, ale nikdo ve skutečnosti nestudoval dynamiků těch procesů. To jsme navrhli expertům, jako je Burt Ovrut, který je jedním z nejzdatnějších tvůrců modelů jaderné fyziky, založených na teorii strun, A on uspořádal nádhernou řadu lekcí, v kterých nám popsal myšlenku našeho třírozměrného světa, který je vsazený ve světě bran, oddělený malou mezerou od dalšího světa bran, podél zvláštní prostorové dimenze.
A jak jsme tam seděli oba jsme měli ty samé myšlenky. Což je, pokud si představíte, že toto je skutečně struktura vesmíru, tak jsou nové možnosti výkladu toho, co je Velký třesk. Proč se na tomu nepostavit, víte? Vždyť to je jako slon v pokoji. [Jasné jako facka] A otázka číslo jedna, to byla singularita. Oba jsme jaksi šli na Burta z každého konce. A tlačili Burta do kouta po jeho lekcích. Každý z nás dokončoval myšlenku toho druhého.
A říkal,"víte, že jo, jasně" "co jestli je tohle v rozporu?" Co by se pak stalo? A je možné, že Velký třesk není začátek, ale že je srážkou? Jeho odpověď byla," No, možná" Setkání se brzy přerušilo, ale tito tři muži byli zcela zlákáni, aby v tom pokračovali ten večer v Londýně. Setkali jsme se na vlakovém nástupišti, a začali si představovat tu myšlenku detailněji, co by to znamenalo, kdyby Velký třesk nebyl začátkem, ale kdyby byl srážkou.
A pak jsme jeli vlakem do Londýna, v něm jsme tohle probírali velmi uvolněným, neuspořádaným a nematematickým způsobem. Ptali jsme se sami sebe: Můžeme vymyslet něco, co by bylo jiné než inflační představa, co by bylo jiné než tato uznávaná představa? Měli jsme zhruba nápady, jak to udělat, ale nebylo to vůbec jasné. Čas letěl, když vlak ujížděl.
To je jedna z těch ojedinělých příležitostí, když vedete rozhovor a cítíte, že se vynořuje velmi vzrušující myšlenka, takový ten šestý smysl, že se stalo něco mimořádného. Vycházet s touto hrubou myšlenkou, jak by věci mohly fungovat, to je jistě vzrušující. Ale když máte takovou myšlenku a pak se rozhodnete, že se jí skutečně budete zabývat, tak se odsoudíte k rokům trápení, protože to teď musíte zhmotnit.
A k vyřešení této záhady se Neil a Paul museli pustit do jedné z nejtěžších výzev k řešení, co je pro lidský intelekt. Neuvěřitelně nesrozumitelný svět prostoru o 11 rozměrech. A s vesmíry paralelními s tím našim. Albert Einstein byl imponující myslitel. Jeho teorie relativity byla průkopnickým trendem ve vývoji a spustila století nahlížení ke kosmu. Ale ještě zásadnější bylo jeho pochopení, že čas a prostor jsou propleteny.
Tři rozměry prostoru jsou vlastně části čtyřrozměrné struktury, zvané časoprostor. Ale nyní je nová tendence v teoretické fyzice. Je nazývaná jako teorie strun, A z teorie strun vychází m-teorie. V m-teorii nejsou čtyři, ale ohromujících 11 rozměrů. Deset rozměrů prostoru a jeden časový. Hm, co je m-teorie? Hm, dobře. Tak, hm, m-teorie pokouší o, hm.. začneme znova. Třírozměrné nekonečné světy roztažené.. hm, ještě znova.
Proč by si někdo mohl stejně myslet.. jak to říct ve dvou větách, aby to neznělo potrhle? - smích - Tak, m-teorie je.. Slibná, sjednocující teorie, o všech základních silách a součástích, které sledujeme v přírodě. Jinak ji můžeme popsat jako vyvrcholení všech vývojových trendů teoretické fyziky ve 20. století.
Aby tahle teorie fungovala, člověk potřebuje mít víc než obvyklé tři rozměry prostoru, a tak klíčová myšlenka stojící za m-teorií je ta, že jsou zde i další rozměry prostoru, než ty tři, které vnímáme. Jsou zde skryté rozměry. Ve skutečnosti, je zde sedm dalších, a důvod, proč si je neuvědomujeme je ten, že jsou tak malé, maličké, že abychom je mohli vidět, potřebujeme neskutečně výkonný mikroskop, mnohem výkonnější než jakýkoliv, co máme.
Náš třírozměrný svět přebývá na povrchu, zasazený do prostoru zvláštními prostorovými dimenzemi, které ho oddělují od ostatního povrchu. Jedna možnost, která pramení z těchto rozměrů navíc, je ta, že tyto další třírozměrné světy mohou být jen zlomky centimetrů od toho našeho, a přesto skryté našemu pohledu. Tyto povrchy se jmenují brany, náhrada za slova "membrana" což nám připomíná, že tyto povrchy jsou pružné.
Mohou se natahovat, kroutit, mohou se deformovat. Mohou se pohybovat podél tohoto prostoru navíc. Všechny částice, z nichž jsme stvořeni, jsou vlastně malé zakroucené brany. Všechny rozměry prostoru, kterým se pohybujeme, se skládají z těch bran. A tak vše ve vesmíru je složeno z těchto geometrických objektů. Nevím, jestli to mohu znovu opakovat. - smích - Varování-- vstupujete do míst zvaných svět bran.
Přilepili jsme se jako mouchy na mucholapku našeho světa bran. Prostě jsme se nemohli natáhnout do těch dalších dimenzí-- dokonce deset na mínus třicátou centimetrů-- k dosažení toho druhého světa bran. Byla to samá potíž, ten svět bran, přes které Paul a Neil doklopýtali do možná nové, zásadní teorie, cože se událo před začátkem. Tak, zde mám kus látky, a vypadá jako dvourozměrný objekt, protože jeden rozměr jde nahoru, a druhý jde ze strany na stranu.
Pokud se ale podíváme blíže na tento objekt, a podíváme se na něj ze strany, tak vlastně vidíme, že jsou zde dva kusy látky, oddělené malou mezerou. A můžete považovat tuto mezeru že je čtvrtým rozměrem prostoru. A srážka těchto dvou třírozměrných světů, toho, v kterém žijeme a tím druhým, to by měl být Velký třesk. Byla by to kolize, místo vytrysknutí z ničeho. Takže pokud brany existují předtím i pak, to znamená, že i prostor a čas existovaly i dříve.
Mohly by nám pomoci ustanovit situace, jaké pozorujeme ve vesmíru dnes, srážejí se a vzdalují se znova. Velký třesk není začátkem. To znamená, že máme více času k vyřešení všech kosmologických problémů, které inflace připravila k řešení. Tak, začali jsme přemýšlet, jestli můžeme nahradit ten nápad něčím, co nastalo před Třeskem? A jak jsme jeli vlakem dále, začali jsme si představovat mnoho možností, takže nakonec to vypadalo jako velmi napínavá alternativa k standardní inflační představě Velkého třesku.
Příštích 18 měsíců tito tři muži s dalším fyzikem, Justinem Khoury, pracovali horečně k objasnění a zdůvodnění jejich počáteční jiskry tvořivosti. Nyní jsme museli vytvořit matematickou práci, to zahrnovalo rozvinutí množství nové fyziky k vysvětlení pohybu bran, které se sunou podél dalších dimenzí, a to pod vlivem sil, které se je pokoušejí přitáhnout dohromady. Taková matematika předtím neexistovala.
Nová teorie o Vesmíru začala přicházet k životu. Představa, na kterou jsme mysleli, byly to dva třírozměrné světy, roztažené do nekonečna, ale odděleny od sebe navzájem malou mezerou, čtvrtým rozměrem prostoru. Dva třírozměrné světy jsou zřejmě taženy dohromady velmi, velmi malou silou. Síla to musí být velmi malá, jinak by třesknutí nastalo příliš rychle. Víme, že cyklus nemůže být příliš krátký, protože ve Vesmíru již uběhlo 14 miliard let od posledního třesku.
Bilion let je zřejmě taková dobrá, víte, typická hodnota, jakou očekáváme, že by cyklus mohl mít. Jak se brany k sobě přibližují, síly působí stále silněji. A když se srazí, je kinetická energie bran proměněna na žhavé záření, které vyplní oba třírozměrné světy a vypadá jako Velký třesk. Takže brany se znovu rozdělí od sebe, jsou nyní vyplněny hmotou a zářením, které bylo vytvořeno při kolizi.
To pak znovu způsobí vzdalování bran, ochlazení, vytváří novou éru rozpínání, chladnutí, vytváří nové atomy, molekuly, hvězdy a galaxie. Nyní jsme měli vysvětlení Velkého třesku. Toto je normální označování pro kosmickou singularitu, pro jistý druh zhroucení zákonů fyziky, je to pravidlem pro Velký třesk, ale to zkrátka ignorujte. Tento obrázek nám vlastně poskytuje pro toto vysvětlení.
Byla to ve skutečnosti kolize mezi těmito dvěma branami světů. Byla to teorie, co bylo tou kosmickou singularitou. Toto bylo radikální a elegantní řešení jedné z největších kosmických záhad všech dob. Podle Neila, Paula a jejich kolegů Burta a Justina, byl tady vždy čas před časem. Po téměř dvouleté práci přišel čas, aby představili tuto novou teorii jejich vědeckým kolegům.
Na konferenci ve Finsku dva fyzici předložili svou teorii. Přijetí bylo chladné. Kritizovali, že jsme se pouze domnívali nebo jsme tvrdili, že brany mohou být ploché a rovnoběžné, ale hlavně, že jsme nedokázali, proč by to tak mělo být. My jsme byli tak nabuzeni tou myšlenkou, a přesto všichni ostatní se nad ní ušklíbali. Čestně přiznám, konference se pro nás nevyvíjela dobře.
Příští ráno jsme byli oba dost deprimováni, tak jsme se šli projít podél řeky blízko Rovaniemi, vedli jsme rozhovor, "Co bychom mohli nahradit v naši myšlence?" Začali jsme přemýšlet o něčem, co nebylo v naší teorii zahrnuto, a to byla temná energie. Temná energie je poslední a naprosto překvapující astronomický objev, záhadná síla, která způsobuje, že vesmír se rozšiřuje stále rychleji.
Případně, pokud temná energie roztáhne vesmír příliš, nezbude nic víc, než chladný a prázdný prostor. Jazykem m-teorie, toto vysvětluje plochost bran. Temná energie mění roztahování třírozměrných světů a činí je velmi ploché, velmi prázdné a velmi rovnoběžné. Samozřejmě, toto okamžitě souhlasilo s další myšlenkou. Ano, teď něco používáme, ale použijeme to před třeskem.
Ano, možná zdroj temné energie tehdy, byl vlastně ten stejný, jaký teď máme, a vesmír je nějakým způsobem cyklický. Takže, můžeme mít třesk, následovaný normálním obdobím vesmíru, v jakém žijeme dnes, následuje další třesk v budoucnu, následovaný dalším třeskem a tak dále. Jsou zde třesky, třesky a třesky, navěky. Jejich teorie byla nyní kompletní.
Dvě brany jdou do sebe, vnášejí jedna druhé energii, pak temné energii zabere bilion let nebo tak nějak, než rozprostře tu energii. Brany se pak stlačí znovu dohromady. Tento cyklus se děje navěky. Neil Turok a Paul Steinhardt přišli s významnou změnou teorie Velkého třesku a narazili do dveří toho, co se událo před začátkem. Tak jak jsou oba modely různé, vytvářejí přesně stejné varianty záření pozadí.
Stejný obrázek sondy WMAP se hodí na obě teorie. Je jistá věc, že když WMAP udělali své oznámení, většina lidí to chápala tak, že to znamená, že prohlášení je v nádherné shodě s inflační představou Velkého třesku. Pro nás to znamená, že cyklický model je ve hře stejně, jako je ve hře inflační. Ale která teorie je správná?
Odpověď na jednu z největších kosmických záhad vůbec, jestli byl čas před naším časem, může kroužit okolo Země, miliony kilometrů nad našimi hlavami. Co se událo před začátkem? Otázka je vznesena. Strany jsou v remíze. Závěrečné argumenty jsou připravovány. Je odpovědí NIC? Byl Velký třesk náhlý a nevysvětlitelný vpád do života? Z času, kdy nebylo KDY a z místa, kde nebylo KDE? Nebo jsme byli odraženi stažením jiného vesmíru, co existoval před námi?
Nebo žijeme triliontinu trilionu šířky atomu vedle paralelního vesmíru, a každých bilion let tyto světy vrazí jeden do druhého a vyplní se navzájem obrovským množstvím energie a hmoty? Pružný vesmír profesora Martina Bojowalda je stále nedokončený, ale pro zastánce cyklického modelu nebo modelu Vellkého třesku se odpověď, jak a kdy vesmír začal, může k nám blížit přes čas a prostor, jako malé vlnky na kosmickém oceánu. Gravitační vlny.
Gravitační vlna je hodně podobná zvukové vlně. - troubení - Používáme zvukové vlny, které jdou ode mně k vám, když hovořím, a stlačují a rozpínají vzduch mezi námi. A tak jsou molekuly více stlačeny nebo dále od sebe, jak se vlny pohybují ode mně k vám. Ale gravitační vlny nevlní molekuly vzduchu, ale samotného prostoru, což znamená, že mohou roztahovat nebo stlačovat paprsky světla a způsobit posun jeho barvy.
Tak jestli je prostor roztahován, vidíme záření posunuto k červené frekvenci, k delší vlnové délce. Ale jestli světlo přichází k nám, uvidíme že je modřejší, než jaké by jinak bylo. A tak po pečlivém rozboru charakteru záření nebe, vlastně můžeme odvodit, jestli jsou zde gravitační vlny, putující napříč částmi vesmíru. Raketová technika dostane vědce dosti daleko do prostoru k vypátrání těchto gravitačních vln.
Plankův satelit je následníkem sondy WMAP. Bude měřit nebe dvakrát lepším rozlišením a asi s desetkrát lepší citlivostí. Planckův satelit je skutečně prvním přístroj, co máme, který má, jak se zdá, reálnou schopnost najít možná tyto gravitační vlny. A pokud budeme mít štěstí, poví nám to, co se stalo během prvních okamžiků Velkého třesku. Nebo dokonce i před ním.
Pro zastánce inflačního modelu Velkého třesku, průkazný nález gravitačních vln by byl konečným krokem, důkazem, že zde byla gigantická exploze uhánějící energie z místa NIKDE, z času NIKDY. Ale Paul Steinhardt a Neil Turok se také těší na výsledky Planckova satelitu. V jejich cyklickém modelu počátku vesmíru, modelu dvou bran přibližujících se k sobě, by byla mnohem menší intenzita kolize, a je možnost, že by gravitační vlny téměř neexistovaly.
Pokud spatříme tyto gravitační vlny Planckovým satelitem, bude to podporovat inflační teorii a vyvrátí představu cyklické teorie. A naopak, pokud vlny nespatříme, silně by to podpořilo cyklickou teorii. Nezáleží, který popis začátku vesmíru se ukáže jako přesnější, skutečným vítězem bude naše vlastní vědecké porozumění. Jo, podle mne, to je člověk proti přírodě. Pokoušíme objevit tajemství přírody.
Pokud budeme mít štěstí, budeme překvapeni. Tyto drobné, téměř nezjistitelné vlny budou mít účinek jako vlny tsunami pro budoucí směr kosmologie. Místo objevení toho NIKDE a NIKDY, a povstávání z prachu hvězd až k lidství, snad musíme zvážit i šokující předpoklad, že jsme jen poslední verzí nekonečné řady vesmírů. Stále bychom nemuseli vědět, co se událo před začátkem. Ale věděli bychom, že se něco stalo. Konečná odpověď může být na dosah ruky.
Země oplývá životem. Ale před miliardami let byla naše planeta jen koule roztavených skal. Povstali první Pozemšťané z chemických polévek bublajících v prvotních jezerech? Nebo se semena života zřítila z kosmického prostoru? Nyní může být věda konečně v bodu obratu, aby vyřešila nejdéle přetrvávající záhadu. Jak jsme se zde dostali? Prostor, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Jak jsme se zde dostali?
Život je plný tajemství, ale to nejvíce působivé tajemství je život sám. Starověcí Řekové věřili, že bohové vytvořili člověka z hlíny. Vikingové hovořili o dvou velkých kontinentech, jeden z ohně, jeden z ledu. Když se střetly, jiskry vylétly a první živé bytosti se zrodily. Vědci se stále pokouší vyřešit tuto letitou hádanku. Jak se jednoduché chemikálie nějak přeměnily do živých molekul, molekul, co se nakonec vyvinuly ve vás i mně.
Odpověď může být již dlouho na dosah ruky, může být více překvapivá, než bychom si vůbec kdy mohli představit. Jako dítě jsem chodil se zvětšovací lupou a pokoušel jsem se zapalovat věci. Byl jsem ničitel? Myslím, že ne. Díval jsem se, co mohu udělat se sílou slunce. Bylo pro mě něco magického v těch jiskrách. To bylo ono, co se událo na Zemi před miliardami let?
Změnily jiskry neživou hmotu v něco, co může růst, množit se a vyvíjet, v něco, co bychom mohli definovat jako živé? To je skládanka, kterou se věda namáhá složit dohromady. Máme velmi dobrou teorii o evoluci života, ale nemáme odsouhlasenou teorii o zdroji života. Nevíme, jak směs neživých chemikálií změnila sama sebe v živý život. To je velmi dobrá otázka.
Protože dosud nikdo vlastně nedokázal pokusně přeměnit neživé v živé, nevíme přesně, co potřebujeme. To je otázka, na kterou se možná nikdy nenajde odpověď. Ale vědci, kteří se odvažují proniknout okamžiky našeho stvoření nás vedou úchvatnou cestou do neočekávaných míst. K vyřešení záhady našeho stvoření musíme převinout zpět evoluci, jít zpět časem na ta místa, kde se první živí tvorové objevili.
Náš sluneční systém před více než 4 miliardami let. Bylo to zcela rozdílné místo, než sluneční systém, jak ho známe. Slunce bylo mladou hvězdou, chladnější než je dnes. Země byla mnohem žhavější, právě se zpevňovala po roztavených koulích žhavých skal. Komety a velké meteority kroužily všude kolem. Ohnivé dopady byly běžné a často zničující. Je to období geologické historie Země, nazývané hadaik, epocha pekla.
Geolog Stephen Mojzsis, z university v Colorado, cestuje nazpátek časem, do hadaiku, pokouší se objevit důkazy tamního života. Je zajímavé si představit, co bychom mohli vidět, když bychom stáli na povrchu Země v hadaiku, před nějakými 4 miliardami let. Měsíc by vyplnil nebe, protože byl mnohem blíže Zemi v těch časech. Samé nebe by se zdálo jiné.
Spíše než nádherná nebeská modř muselo být do ruda, bylo rozervané výbuchy meteoritů a komet. Oceány měly také vypadat odlišně v hadaiku. Nebyly by modré a průzračné, ale temně zelené, plné železitých minerálů. Připadali bychom si jako na cizí planetě, neschopné podpory života. Ale Stephen je přesvědčený, že mohla být přístavem primitivního života, stejně jako je dnes v nejhorších životních podmínkách, kde mikroskopické organismy hledají cestu k přežití.
Pokud se podíváme dnes na naši planetu, tak víme, jestli v nejsušších pouštích, nejchladnějších ledovcích, nebo v nejhlubších oceánech či nejvyšších horách, jestli tam je život. Proč bychom měli očekávat, že tomu bylo dříve jinak? Paleontologové hledají důkazy starodávných životních forem, zatuhlých v kamenech. Jsou zkameněliny mořských zvířat a rostlin, z doby před půl miliardou let.
Ale nejprimitivnější mikroskopický život, který existoval ještě předtím, je obtížné najít. A objevit kámen z doby hadaiku, je téměř nemožné. Téměř vše z tehdejší doby je dnes pryč, pohřbeno přívaly lávy a oceány. Ale několik výskytů 4 miliardy let starých skal nám zůstalo. Stephen jeden vystopoval, ve vzdálené oblasti v srdci Grónska.
Bylo obvyklým učením, že nejsou žádné záznamy z první půl miliardy let historie Země. Místo toho jsme pečlivým hledáním zjistili, že z té doby nejenomže záznamy jsou, ale nám se jevilo to období i jako naprosto obyvatelný svět. Horniny, který Stephen našel v Grónsku, pocházely z oceánu utvářeného před 3,8 miliardami let. Byly posety řadou černých teček.
Byly to hrudky pradávného uhlíku a bylo na nich něco velmi nezvyklého. Uhlík může mít dvě formy, běžný uhlík C12, vzácnější je pak C13, neboli těžký uhlík. Běžné geologické naplaveniny uhlíku obsahují přesný poměr těchto izotopů C12 ke C13, ale tyto hrudky ne. Život dělá něco zajímavého. Znevýhodňuje uhlík C13. Takže biologické látky jsou hluboce obohaceny uhlíkem C12.
U nejstarších známých naplaveninách hornin celého světa je to pak zcela jasné. Je to uhlíkový izotopový příznak raného života. Stephen nemůže říct, které to byly primitivní životní formy, jenž zanechaly tento indikátor, ale musely být schopny přežít v drastických podmínkách, kdy planeta byla ostřelována obřími skálami z kosmu, a jak většina vědců věří, kde byl svět po dopadech zalitý roztopenými částmi Země, kdy vyvřely a vyschly oceány, kdy se celá planeta stala neplodnou.
Přesto si je Stephen Mojzsis jistý, že někde v tom pozemském pekle... Byl tam život. Stephen vypracoval počítačovou simulaci k prokázání toho, že naše planeta mohla zůstat obyvatelná, dokonce i v tomto silném bombardování život přetrval, v období hadaiku, před 4 miliardami let. Každá z těchto událostí zde je jednotlivý meteorit nebo kometa, dopadající na Zemi v čase posledního velkého odstřelování.
Zjistili jsme, že po dopadech jsou roztopené hlubiny zde... V zásadě jezera lávy, některé z nich jsou široké jako Afrika. Ale tyto modré oblasti zde, představují chladné teploty, to jsou oblasti, kde je stále kapalná voda. Dokonce i při silném odstřelování v rané době sluneční soustavy, na Zemi mohla zůstávat obyvatelná místa.
Bakterie hluboko v zemi nebo hluboko v oceánu, jako tyto, co se dnes drží okolo sopečných jícnů mohly mít největší šanci přežít tyto zničující údery. Toto odstřelování je ve prospěch organismů, které zde mohou najít útočiště před ohnivou bouří nebeských trosek, dokud tato epocha neskončí a celý svět se z nich nevydá na osidlování. A my si myslíme, že tohle se stalo na Zemi před 3,8 miliardami let když odstřelování skončilo.
Stephenovo zjištění může pomoci určit čas a místo, odkud život pramení, ale neřekne nám nic o tom, jak život vlastně začal. K tomu by vědci museli znovu stvořit Zemi ve svých laboratořích, a pokusit se tam zachytit náznak toho prvého magického okamžiku. Planeta Země, před 4 a půl miliardami let. Kdybychom vstoupili na její povrch, tekutá láva by nás okamžitě spálila.
Jediné nadechnutí ovzduší by nás zabilo. Jak se mohl život formovat v tomto vroucím, jedovatém pekle? V roce 1953 se dva nebojácní chemici snažili dát odpověď na tuto otázku. Stanley Miller a Harold Urey navrhli pokus, v němž simulovali naši planetu brzy po jejím zrodu. Výsledky se mohly ukázat být natolik přelomové, že přístroje byly uschovány na Scrippsově institutu, v San Diegu, jejich tehdejším studentem, Dr. Jeffrey Badou.
Na první pohled to vypadá jen jako souprava lahviček a zkumavek, ale byly velmi starostlivě navrženy, aby to především byla zkumavka, zastupující odpařující se oceán, ta byla spojena se zkumavkou, která zastupovala atmosféru. V této atmosféře vidíte elektrody, můžete použít elektrické výboje těchto elektrod k simulaci blesků v atmosféře.
To, co dostaneme, se bude srážet mimo, přes chladič, jde do této rourky, pak zpět do zkumavky s vodou. Snad byli inspirováni knihou stvoření Genesis, když Miller a Urey nechali běžet jejich experiment vzniku života po sedm dnů. A pak, stejně jako teď, zkumavka zastupující oceán se pomalu začala barvit do tmavohněda, zaplňovala se zdánlivě jedovatým kalem. Je to záludný pokus.
Pokud si nedáte pozor, bouchne vám to. A navíc je roztok vysoce jedovatý. Obsahuje velké množství kyanovodíku. Nikdy se nesnažte tohle vypít nebo budete za sekundu mrtví. Ale tahle hnědá limonáda obsahuje také něco významného. Mezi jedovatými chemikáliemi jsou také aminokyseliny. Aminokyseliny jsou také základní stavební prvky proteinů. A vše živé je postaveno z proteinů. Tvoří kosti, vlasy, kůži.
To byl velký průlom. Až do té doby se lidé pokoušeli stvořit organickou sloučeninu simulací dávné atmosféry, ale to se nikdy nepovedlo. To byl pouze dětský krůček směrem k životu. Ve všech těchto vzorcích, uschovaných po pokusech Millera a Ureye, Jeffrey Bada nikdy nebyl schopný zjistit aminokyseliny spojené dohromady do proteinů. Co můžeme stvořit, to jsou jednoduché molekuly, nazývané monomery.
Život, tak jak ho známe, je ale tvořen z polymerů, ze složitých molekul tvořených monomery. A tak stále zůstává výzva jak spojit tyto jednoduché molekuly do molekul složitějších, které mají biologické funkce. Rozhodující krok vedoucí k životu nemusí přijít z bublajících laboratorních baněk. Jennifer Blank si je tím jistá, protože věří, že život potřebuje něco jiného, co začalo na Zemi, ale přišlo z nebe.
A to rychlostí 36 tisíc km za hodinu. Víme, že v rané historii slunečního systému komety bouchaly do planet, možná ony mohly být tím přepravcem, dodávající ten nejzákladnější materiál na dávnou Zemi. Komety, velké jako skály, hroudy ledu a prachu, kroužící okolo Slunce. V roce 1999 NASA vyslala kosmický přístroj, jmenoval se Stardust, aby vytrhl kousek z komety a přinesl ho zpět na Zemi.
Když pak vědci analyzovali materiál, objevili, že obsahují aminokyseliny, které jsou stavebním prvky proteinů, a vlastně tkanivem života. Jedna z největších nevyřešených otázek, zda jsou organické sloučeniny, přilétávající na kometách a bouchající do Země, zda by mohly přežít kruté podmínky, co zažijí při doručení. A tak jsme to vydali testovat do laboratoře.
Jen Blank pracuje v SETI, - Hledání mimozemské inteligence -, ale nehledá ani tak mimozemšťany, jako mimozemské molekuly. Takže rozpracovala počítačovou simulaci aby se vidělo, co se děje s molekulama při dopadu. Komety, co narazí přímo, ty nejsou příliš nadějné. Srážka je téměř vždy zcela spálí. V tomto filmu je modrá barva chladná, a jak postupujeme k červené, jdeme stále k teplejší a teplejší.
A tak předpokládejme kolmý dopad, ať máme ty nejtěžší podmínky. Vidíme, že zde není žádná modrá barva, takže v podstatě všechen materiál se vypaří. Pokud ale kometa učiní jen letmou srážku, tak neshoří. Roztápí se a odhazuje množství vody a aminokyselin na naši prapůvodní planetu. Tentokrát přilétá 15 stupnů k rovině. Sledujme modrou, která odpovídá tekuté vodě.
Tak můžeme vidět množství unikající vody, ale stále nám zůstává okolo 20%, co je dodáno jako tekutá voda. Ale tyto simulace pouze sledují teplotu komety, když ta se sráží se Zemí. Aby Jen viděla, co se děje s aminokyselinami, potřebuje mít v rukou pořádnou palebnou sílu. A tady to je, kde můžete chtít mít snímek z děla či tak něco..
Toto je rázová laboratoř v Caltechu. Jejich pýcha a potěšení. Dvacet metrů dlouhé dělo, schopné pálit náboje rychlostí 24 tisíc km za hodinu. A toto je Jenina kulka. Představme si, že to je kometa. Je to kovová střela s tekutou náplní, obsahuje vodu a rozpuštěné aminokyseliny. A v našem pokusu chceme otestovat reakci tohoto ve srážce se Zemí.
Je to vlastně dvoustupňové dělo, na tom vzdálenějším konci použijeme střelný prach ke stlačení plynu. Střelný prach se vznítí, stlačený vzduch vymrští náboj a pošle ho na cestu válcem děla, rychlostí tak 3,5 až 4,5 tisíc km za hodinu. Tohle odpovídá šikmému úhlu dopadu mezi kometou a skalnatou Zemí. K nasimulování letmé meziplanetární srážky, Jennifer volí maximální rychlost v ústí děla a modlí se, aby její náboj i s obsahem přežily.
Teplota při těchto dopadech by měla být v podstatě v tisících stupních. Takže opravdu extrémní podmínky. - pípání - 300 Voltů. Připraveno. - bzučení - Cítíte to? To je střelný prach, ten zápach. Pouzdro je posláno do této velké nádrže, je nazývaná nádrž zpětného zisku. Váží okolo dvou tun, dokonale utlumí srážku. A skutečně na konci pokusu, pokud jde vše dobře, tak vypadají pouzdra jako na začátku.
Nyní Jen rozlamuje pouzdro kulky, aby znovu získala rozbitý obsah a zjistila, co se stalo s kometární polévkou z organických chemikálií. Zde je ukázka s dvěma různými aminokyselinami to je glycín, nejjednodušší aminokyselina, a prolín, to je další taková. Toto je základní roztok. Tady vidíme jen ty dva. Zde je analýza roztoku chvíli potom. Velká spousta vedlejších produktů, všemožné kombinace z těch prvních dvou aminokyselin.
Takže jsme byli opravdu nadšení, protože reakce, které se staly, byly opravdu tvořením velkých, biologicky významných molekul. Jenin vysoce výkonný pokus nabízí, že komety tím otloukáním rané Země, ji mohly přivést o krok blíže k životu. Mohly pomoci ke spojení aminokyselinám, snad dokonce formovat prvotní proteiny. Vlastně teď spojujeme sílu dopadů k stavbě velkých, biologicky důležitých molekul.
A tak mohly být rozhodujícím zdrojem stavebních prvků, které vedly k počátku života. O naší planetě jsme si navykli smýšlet, že před 4 miliardami let to byla díra do pekla, kde jakákoliv jiskřička života byla okamžitě spálena. Teď víme, že chemikálie pro život byly ve vnitřku komet, zkrápěly vodou naši planetu. A nepůsobily krach a spáleniště. Komety planetě prospívaly.
Ale jiné přísady pro život stále chybí. Na seznamu nejvíce žádaných to je DNA, molekula, co je nositelem naší genetické identity. A nyní konečně může jeden člověk prolomit kód původu samotné DNA. Trvalo 4 miliardy let, než se život vyvinul do organismů tak složitých, jako jste vy nebo já. Jsme na špičce vysokého stromu života. Dole v nejhlubších kořenech jsou mikrobi, jejich těla jsou jen z jediné buňky.
Ale i biologie každého mikroba je stejná jako ta naše. Je jedno, jak různě vypadá, jeho identita je usazená v řetězci DNA. Každý známý živý organismus patří někde na tento strom. Ale proč tento strom života vůbec vyrostl? K vyřešení tohoto tajemství musíme najít semeno. Vědci toho o semenu neví mnoho, ale jsou si jistí jedním.
Každý živý organismus na Zemi má jisté společné rysy, tuhou vnější vrstvu která ho odděluje od okolního světa Každá buňka má membránu. První semeno života muselo mít taky takovou. Myslíme si, že potřebujeme tuto základní membránu buňky, k udržení genetiky molekul uvnitř. Prostě nemůžete mít vše rozptýlené okolo. Musíte to mít rozškatulkováno.
Jack Szostak z lékařské školy na Harvardu, je jedním, co pátrá po největší záhadě života. Jak nejranější životní formy samy sebe ohraničily, zvýraznily se jako "to jsem já" z toho "ne já". Tak současné membrány buněk jsou velmi pevné, jsou stálé, jsou skvělou zábranou, umožní buňkám řídit vše, co do nich vstupuje i vychází. To ale vyžaduje mnoho efektního, vysoce rozvinutého vybavení.
A to neměly tak samozřejmě první buňky. Tyhle membrány musely být úplně jiné. Tak jak mohly tyto prvotní povrchy buněk tedy vypadat? Jack našel inspiraci, v mýdlových bublinách. No, tak tyhle jsou jemňoučké. Dokreslují skutečně myšlenku, že je tady zapouzdřený prostor. - smích - To bylo hodně dobré. Mýdlové bubliny jsou z molekul zvaných mastné kyseliny, jsou to základní chemikálie, o kterých si Jack myslí, že byly tvořeny na dávné Zemi, ve vnitřku hydrotermálních gejzírů.
Ten správný druh minerálů může příznivě ovlivnit tvorbu mastných kyselin z prostého kysličníku uhelnatého, z metanu, z vody. Jeden hezký způsob, který se mohl stát, je ve vyústění horkých vod, které probublávaly k povrchu. Takže Jack začíná s vytvářením gejzíru chemie ve své laboratoři, případně i s vytvořením mastných kyselin.
Nyní je smíchává do prvotní chemické polévky, vyrobené z vody, solí, aminokyselin, a sleduje, jak nastupuje významná proměna. Membrány se formují do ploch povlaků, jsou zvlněny, a okraje jsou druhem s vysokou energií. Tak se stane to, že se samy zaobalí, získají zakulacenou strukturu. Takže mají uzavřený tvar, jako malé mýdlové bubliny.
Tyto malé tečky jsou vlastně duté bubliny, je jich méně než tisíc na palec. Takto nějak mohly vypadat první živé buňky před 4 miliardami let. Jack možná znovu utvoří semena života přímo pod svým mikroskopem. Ale je nemožný rozvoj života, aniž by buňky rozjely jeden základní úkol. Musí být schopny růstu a dělení. To je to, co semeno rozkvete v květinu, co housenku promění v motýla a dítě v dospělého.
Mýdlové bubliny rostou a dělí se ničím jiným než fouknutím vzduchu, takže Jack lehce zahoupe bublinkami a sleduje, že se děje něco neuvěřitelného. Membrány začnou samovolně růst. Vidíme v mikroskopu, že rostou velmi zvláštním způsobem. Celá původní bublinka se protáhne do dlouhé, pružné trubičky. Tyto membrány mastných kyselin dokáží jeden ze základních úkolů evoluce, sebekopírování.
A zdá se, že to dělají automaticky. Podle Jacka to je signál, že se přiblížil porozumění toho, jak začal zázrak života. Takže máme cykly růstu a dělení, je to podobné velmi jednoduchému růstu a dělení buněk. Jack může docela dobře najít návod na složení nejranějších živých buněk, ale aby byly skutečně živé, potřebují buňky jednu zásadní složku, a to gen. Geny jsou jakousi totožností molekuly, mohou přecházet z buňky na její kopii.
Všechen současný život tohle dělá díky dvojité spirále DNA. To je nejsložitější chemická molekula, jakou známe, je tvořená z desítek miliard atomů. DNA řídí každý detail každého živého stvoření, barvu našich očí, tvar listů na stromech, způsob plavání i té nejjednodušší bakterie. A pokaždé, když se buňka dělí, umisťuje kopii své DNA do obou buněk nové generace.
Na universitě v Manchesteru, v Anglii, chemik John Sutherland se pokouší objevit, jak DNA vznikla, to je klíčem k objevení i našeho původu. Pro mně je skutečně zajímavým místem přechod mezi chemií a biologií. Vždy se předpokládalo, že potřebujete mít informační molekuly. Nemůžete mít život, pokud není přenos dědičnosti, a tak potřebujete mít něco, jak zdědit informace uložené v molekule.
Molekula tak složitá jako je DNA, se nemohla sama stvořit v prapůvodních jezerech. Ale je i jednodušší verze, jednořetězcová informační molekula, zvaná ribonukleová kyselina, RNA. Vědci, co studovali původ života, dlouho věřili, že RNA by mohla být předchůdcem DNA, tedy zjednodušeným nositelem genetického kódu života.
A tak hledáme pravidla, jak udělat RNA z velmi jednoduchých předchůdců chemikálií, použitím jednoduché organické chemie, v podmínkách, které mohly převažovat na dávné Zemi. RNA je obří molekulární řetězec, tvořený čtyřmi různými základními stavebními prvky. Pořadí, v jakém jsou tyto prvky sestaveny, tvoří genetický kód. Když se podíváte na RNA jako chemik, budete v jakémsi úžasu, vážně, nad tím, jak podivuhodná ta molekula je.
Je složitá. Je to opravdu nádherná struktura. Nevyhnutelně budete chtít vědět, kde se tady tohle vzalo? Kde je ten záhadný proces, co ji stvořil? Struktura RNA vypadá jednoduše, ale zdání může klamat. Každý stavební prvek je vlastně tvořen dvěmi částmi, molekulou sacharidu a atomovým jádrem. Chemici zjistili, že mohou udělat atomové jádro, a tak, když si pak uvědomili, že mohou vlastně udělat i sacharid, pomysleli si, jo, musíme být schopni spojit je dohromady.
A tak to zkoušeli mnoho let, ale problém byl, po chemické stránce, že je nemůžete spojit dohromady. Celá roky se vědci snažili a selhávali udělat RNA, dávali sacharidy a jádra do kotlíku, a zahřívali je. Pak ale John pochopil, že přirovnání k prvotní polévce bylo příliš omezené. Kuchyně dávné Země byla více než jen sporák. Byla troubou, pařákem, mrazákem.
Je to jako jezírko, co je tady na chvíli usazené, a pak teplota začne stoupat, jezírko se začne vypařovat. A usazeniny, co zbyly po vypařování, jsou nějakou dobu zahřívány. Pak znovu začne pršet. Po dešti opět vyjde slunce. Takže je to spíš sled událostí, než jeden stálý soubor podmínek. A tak John a jeho tým stvořil postupně mokro, sucho, horko a chlad, tak jak se to mohlo dít na dávné Zemi.
A neuvěřitelné se poprvé stalo, tito chemici dosáhli toho, co nikdo před nimi, utvořili dva ze čtyř základních stavebních prvků RNA. Dobrá, tak teď musíme najít způsob, jak udělat ty další dva, já myslím, že jsme k tomu hodně blízko. Chceme je řetězit k sobě, vytvořit polymerní molekulu RNA. Právě jsme vlastně našli nějaké způsoby, kterými je, myslím, zřetězíme dohromady.
John je možná na horké stopě prvních genů, ale není žádná záruka, že kdy narazí v laboratoři na odpověď. A teď několik rebelů vědy jde po jiné cestě původu života. Myslí si, že nejprimitivnější životní formy mohou stále být naživu a skrývat se pod našimi nohami. Všechen život, který dnes známe, dokonce i ten nejednodušší bacil, sdílí tu samou biologii. My všichni jsme z toho samého stromu života.
Ale víme, že naše neuvěřitelně složitá biologie by nemusela být první formou života na Zemi. Jaký vypadal život před životem, který my známe? Objev toho života nám může pomoci pochopit, jak jsme se tady ocitli, a odpověď by mohla být přímo před našim nosem. Všechen život doposud započal jako stejný život. Ale nikdy mi nebylo jasné, že nemůžeme mít více než jednu formu života v jednu chvíli na planetě.
Myslím si, že je zcela možné, že sdílíme tuto planetu s opravdu cizím typem života, cizím ne proto, že nezbytně přišel z kosmu, ale protože patří na jiný strom života než vy a já. Je dost pozoruhodné, že se ukazuje, že nikdo vlastně nepomyslel hledat na Zemi život, jaký neznáme. Paul Davies je jeden z nejznámějších světových kosmologů. Jako první připustil, že není biologem, ale neobával se vejít na jejich území a dávat otázky, na které nikdo jiný ani nepomyslel.
Nevíme, jak směs neživých chemikálií změnila sama sebe do živého. Dokonce ani nevíme, zda to je velmi pravděpodobné pořadí událostí nebo velmi nepravděpodobné pořadí událostí. Ale předpokládejme, že je velmi pravděpodobné. Nemělo by se to stávat mnohokrát znovu, právě zde na Zemi? Paulův termín pro možný domácí, ale cizí život, je stínová biosféra. A má plán, jak ho můžeme objevit.
Mohli bychom se podívat na místa na Zemi, kde podmínky jsou tak extrémní, tak drsné, že jsou mimo rozpětí života, jak ho my známe. Podívat se, jestli tu jsou nějaké silné cizí typy mikroorganismů, které zde žijí. Jedna z Paulových kolegyní, Felisa Wolfe-Simon, hledá stínovou biosféru kopáním v bahně. Život, který můžeme nalézt, no řekněme, v tomhle množství bláta, můžeme mít miliardy různých mikrobů, kteří jsou tak různí, jako vy, já a komár.
Vlastně, my jsme podobnější komáru, než mikrobi jeden druhému. Takhle různí jsou tito mikrobi. Felisa pracuje v americkém Geologickém výzkumu, v Menlo Park, v Kalifornii. Ale je to astrobiologický program NASA, který platí její studium bahna. Tak první věcí, co vždy dělám, když příjdu do nového prostředí bez ohledu, kde ve světě to je, naberu vzorky do Winogradského sloupce.
Winogradského sloupec je jako zakonzervovaná historie Země, živná půda pro všechny druhy neznámých mikrobů. Naberete vzorek bláta, a naplňte třeba skleněnou láhev, dejte ji na okno. Postupem času uvidíte nádherné barvy, co vydává tento Winogradského sloupec. Průběh barev odhaluje zřetelně typy mikrobů, co obývají sloupec. Každý typ mikrobů potřebuje určité složky pro přežití.
Některé se živí slunečním světlem, jiné uhlíkem. Jisté neobvyklé bacily žijí ze síry. Ale jeden vzorek bahna z roku 2009 odhalil bacily podivnější než co si Felisa kdy dokázala představit. Pocházel z místa, které je vysoce jedovaté pro téměř všechen život na Zemi, jezero Mono v Kalifornii. Nemůžete mluvit o jezeru Mono, aniž byste byli trochu zasnění. Cítíte se jako na jiné planetě.
A také obsahuje velmi zajímavé sloučeniny. Pro mně zvláště zajímavá byla velmi vysoká úroveň arzénu. Je ho tady zhruba 40 tisíckrát více, než je doporučená hodnota agenturou na ochranu prostředí. Tak se mi zdálo logické, že by to mohl být přístav možných stop stínové biosféry. Felisa nebyla zklamaná, když kopala v bahně jezera Mono. Opravdu tam našla bacily, kteří mohou přežít tyhle vysoce jedovaté dávky arzénu.
A její čerstvě objevený zájem o tento jed nezpůsobil rozruch jen u Felisiných vědeckých kolegů. Přišla jsem jednoho dne domů, položila všechny tyhle přinesené knihy, dala je k oknu. Manžel mi povídá: "Co tě tak zajímá na arzénu?" Já mu řekla: "No, zajímá mě, jak se rozpouští, kde ho můžeš najít." A manžel, trochu rozrušený, řekl:"Ale ty přece nestuduješ arzén."
A to jsem se začala hihňat, protože mi došlo, že začíná být trochu nervózní. Arzén je vysoce účinný jed pro většinu organismů, protože se velmi podobá prvku fosforu. Podvede naše buňky nahrazením jednoho prvku druhým. Protože fosfór tvoří základní řetězec DNA, účinek arzénu je zničující. Ale ne pro bacily, které našla Felisa.
Bez ohledu na to, jak velkou dávku arzénu jim dala, dokonce mnohokrát více, než je už tak závratná úroveň v jezeře Mono, mikrobi prostě pokračovali v růstu. Tak toto jsou mikrobi používající, jak se zdá, jed nebo toxické látky, a tato biologie jim prospívá. Mohou zvládat stokrát nebo tisíckrát vyšší úroveň arzénu, než která by byla v pořádku pro člověka.
Mohou být tito mikrobi části stínové biosféry, našeho vlastního domácího, ale cizího života? Mohou být jejich biologické zákony odlišné od těch našich? Tak snad možná používají podobný druh DNA, pouze jen trochu odlišný. Možná jsou jejich části jiné. Třeba používají proteiny podobné těm našim, ale také mohou používat jiné aminokyseliny než my.
Pokud atomy arzénu nějak nahrazují atomy fosforu u těchto mikrobů, pak se tito bacily nehodí na náš strom života. Možná nevypadají nějak odlišně od života, jak ho známe, ale tito bacili mohou být potomci zcela odlišného odděleného původu. A tak pokud jsme našli něco, co je třeba jen trochu odlišné, mohlo by to znamenat, že zde na Zemi nebyl jen jeden strom života, ale mohly zde být početné stromy života.
Lidstvo strávilo celou věčnost přemýšlením o osamělosti našeho života. Toto by nám mohlo poskytnout příklad, že i něco jiného, nějaká další forma života byla také úspěšná. Pokud jsme našli tyto mikroorganismy, pak to je trefa. Mohli bychom říct, že život na Zemi se udál nejméně dvakrát. A dvě trefy ze dvou, na planetě jako je Země, znamená zcela jistě, že vesmír překypuje životem.
Bylo by nepochopitelné, kdyby život vznikl náhodou dvakrát jedině na planetě Zemi, a nevznikl na žádné z těch ostatních, Zemi podobných planet. Pokud Felisini bacili jsou potomky jiného vzniku zde na Zemi, pak život by měl být ve vesmíru běžný. Neměli bychom být v něm sami. Ale toto nás vede dokonce ještě k poutavějším možnostem, život na Zemi nemusí být vůbec ze Země.
Pátrání vědců po objevu původu života odkrylo něco zcela nečekaného. Mohla snad být více než jedna historie vzniku. Naše Země mohla být přístavem ne jednomu, ale dvou nebo i více stromů života, každý vyrůstal z odděleného semena. Odkud tyto semena pocházely? Tato otázka nás donutí přehodnotit, kdo vlastně jsme, protože odpověď může být mimo náš svět.
Planetární vědec Ben Weiss má kousky jiného světa ve své laboratoři. Toto jsou kameny, co cestovaly z Marsu na Zemi, a Ben si myslí, že mikroskopičtí Marťané si mohli stopnout k jízdě některé z nich. Tuny kamenů z Marsu přistávají každoročně na Zemi, po celou dobu trvání sluneční soustavy, miliardy tun hmoty bylo takto přepraveno. Takže je možné, že jsme ve skutečnosti Marťané.
Před 4 miliardami let byla Země rozbíjená meteority a kometami, tak jako Mars. Úlomky střel z těchto dopadů létaly všude po celém dávném slunečním systému. Vědci našli jeden marťanský kámen, který datovali do těchto časů meziplanetárního násilí. Jmenuje se ALH84001. ALH84001 je meteorit z Marsu, který byl tvořen na povrchu Marsu a pak byl vyražen z planety.
Putoval pak vesmírem, až přistál na Zemi, asi před 11 tisíci lety. Byl nalezen roku 1984 v Antarktidě americkými vědci. Tento kámen je velmi zvláštní. V roce 1990, objev drobných, dírkovaných struktur na kameni ALH84001, mu přidal na mezinárodní proslulosti. Tvrzení, že toto byly zkamenělé zbytky marťanských mikrobů, byly mezitím zpochybněny, ale Benovo zkoumání meteoritu může stále nabídnout důkaz života na Marsu, protože kámen je zmagnetizován.
Vidíte všechny tyto malé tečky, malé nápadné rysy. Toto je magnetizace, vytvořená na Marsu. Vlastně je to magnetizace stará 4 miliardy let. Tak tohle musí znamenat, že zde bylo magnetické pole, globální magnetické pole Marsu, před 4 miliardami let nebo dříve. Globální magnetické pole funguje jako ochranný obal. Udržuje atmosféru Země v bezpečí od jejího prvého dne.
Bez magnetického pole planeta nemá ochranu před slunečním větrem, což je intenzivní proud částic ze Slunce. Během stovek miliónů let by vítr rozfoukal atmosféru planety zcela pryč. Mars nemá magnetické pole a nemá skoro žádnou atmosféru. Magnetizace usazená v ALH8400 prokazuje, že před 4 miliardami let měl Mars obojí. Myslíme, že ALH84001 obsahuje nějaké zachycené atmosferické plyny z raného Marsu.
Složení těchto plynů se nepodobá složení dnešní atmosféry na Marsu. Ale odpovídá tomu, co si můžeme myslet, že měl dávný Mars ve své atmosféře. I když dnes je Mars chladný a vyschlý a není velmi pohostinný pro život na povrchu, myslíme si, že měl dříve podnebí, které se mnohem více podobalo té dnešní pozemské. Podle všeho bylo podstatně teplejší a vlhčí.
Mohl mít dokonce stojatou kapalnou vodu na svém povrchu. Jeho atmosféra byla hustší. A mohl mít i lepší místa pro vznik života. Protože Mars je průměrem poloviční oproti Zemi, mohl se ochlazovat po roztavené lávě mnohem rychleji než Země. Jinak řečeno, Mars mohl poskytovat útočiště životu dřív než Země. A Benova poslední studie uzavírá spojení mezi biologií těchto dvou planet.
Zjistil, že mikroskopičtí Marťané by opravdu mohli přežít žhavou a bouřlivou jízdu na kosmickém kamenu z Marsu na Zem. Tak, co vidíte tady je plátek z meteoritu. A vlastně, úplně na vnější straně, tady nalevo, je malá roztavená oblast. To je oblast, která byla rozehřátá vysokou teplotou, když meteorit prolétával atmosférou Země. Ale většina meteoritu nebyla zahřátá vůbec při průletu atmosféry.
Jak Mars pomalu chladl, ztrácel schopnost podpory života, a poslední Marťané mohli naskočit na loď k naši teplejší, vlhčí planetě. Organismy si mohly stopnout k jízdě tyto kosmické materiály, které byly vyměňovány mezi Marsem a Zemí. a dokonce mohly zasít život na planetu, na kterou dopadly. Jsou všechny důvody si myslet, že jestli byl původ života před miliardami let na Marsu, tak Mars ho zřejmě poslal na Zemi vícekrát.
Pokud má Ben pravdu, nejlepší místo k hledání stop původu života může být na povrchu dnes mrtvé planety. Otisky jednoduchého života Marsu, staré miliardy let, mohou být stále tady. Snad příští kosmická sonda, kterou pošleme k Marsu, na ně narazí, bude schopná studovat naše dlouho ztracené předky. Ale je také možné, že první živé stvoření na Zemi jsou stále zde, skrývají se v stínové biosféře.
Vy i já jsme poslední kapitolou příběhu, který se otevřel před miliardami let. Jak tento příběh začal je stále neznámé. Osely komety Zemi svými základními přísadami života? Byl Mars našim původním rodištěm, předtím než jsme skočili na novou planetu? Nebo jsme my druhým či třetím ztělesněním života na Zemi? Cizí život může žít mezi námi. Anebo my všichni můžeme být Marťané. Nakonec, povídačky ze sci-fi nás mohou vést ke kosmické skutečnosti a odpoví na věčnou otázku. Jak jsme se zde ocitli?
Je to jedno z největších tajemství vědy... tajemství, které pokud bude vyřešeno, nás donutí přehodnotit naše místo ve vesmíru. Je život na Zemi jedinečný? Nebo je rozšířen po celém kosmu? Pokud sdílíme hvězdy s mimozemšťany, proč jsme od nich nic nezaslechli? Nebo jsme skutečně sami? Prostor, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Jsme sami?
Všichni jsme to dělali, koukali do noční oblohy, zírali na nekonečná nebesa hvězd, a přemýšleli, co nebo kdo tam je? Je ve vesmíru i jiný život? Snad na planetě jako je ta naše, s vodou a vzduchem? Nebo na jiném typu planety či měsíce, co podporuje mimozemskou formu života? Jako chlapec jsem vyrůstal v deltě Mississippi, sedával po večerech s rodinou na pavlači, a povídali jsme si.
Když bylo zataženo, bylo hodně tma... černočerná tma. Mohli jsme si myslet, že jsme úplně sami, a vtom se někdy ze tmy náhle vynořili lidé. Kdo to jde, Morgane? To je Devon a Travis. Nazdar, hoši! Může být náš vesmír stejně klamný? Mohly by se jiné, život vnímající formy prostě objevit, vystoupit ze zdánlivě temného prostoru? Ve vesmíru je více hvězd, než je zrnek písku na všech plážích na Zemi, a nespočítaně planet obíhá okolo těchto hvězd.
Takže by bylo domýšlivé si myslet, že jsme jediné bytosti v kosmu. Myslím si, že je snadné si představit život na jiných světech, a nejsem sám. Celá skupina vědců pátrá po mimozemském životě. Nazývají se astrobiologové. Lynn Rothschildová z NASA, z Amesova výzkumného střediska, je jedna z nich. Jsem moc šťastná, že mám práci, která je tak neuvěřitelně okouzlující.
Protože podle mne, je nemožné nebýt okouzlen těmi možnostmi života. Když se dívám na ty podivné, extrémní, vyjímečné a jiné formy zde na Zemi, ale některé by mohly být kdekoliv, myslím, že to je ten stav věcí, co zcela unáší mou mysl. Tvořili jsme teorie o mimozemském životě tak, že jsme se nejprve podívali na život na Zemi.
Naše planeta je naplněna neuvěřitelně rozmanitými tvory, jedinečně přizpůsobenými svému prostředí miliardami let vývoje. Běžné podmínky života, jak vidíme, jsou báječné a jsou pro, jaksi, střední teploty a tak dále, ale to popisuje velmi malý kousek toho, kde může život vlastně přežívat. Potřebujeme mít tekutou vodu, ale jsou organismy, které tomu odporují, žijí nad teplotou varu vody nebo pod bodem jejího zamrznutí.
Musíme být v určitém prostředí, co není příliš kyselé, ani příliš zásadité, ale jsou organismy, které mohou přežít v neuvěřitelně kyselých podmínkách. Život na Zemi může přežít v extrémním prostředí, ale může život přežít na jiných světech? To je záhada, směřující ke kosmu... A těžká k probádání, protože lidská rasa sotva opustila Zemi.
Hledání stop je neuvěřitelně obtížné. Naštěstí někdy stopy přicházejí k nám. V roce 1969 se zřítil stokilový meteorit na Murchinson, v Austrálii. Murchinsonský meteorit byl více než pouhým kusem skály, letící vesmírem. Byl branou k mimozemskému životu. Kus meteoritu je držen zde, v kalifornské Akademii věd.
Rothschildová: Důvod, proč je tak vzrušující pro vědce, je ten, že je stejně starý jako sluneční soustava, a ještě se zjistilo, že obsahuje stavební prvky života... věci jako aminokyseliny a další druhy chemikálií, z nichž jsou tvořena naše těla a všechen život na Zemi. To ukazuje, že tyto základní prvky byly ve sluneční soustavě ještě předtím, než vznikl život na Zemi.
Na Zemi mohl přijít život meteoritem jako je tento, a život podobný tomu našemu se mohl rozšířit vesmírem stejným způsobem, meteority ho roznesly, na plodné planety sesypaly přísady nutné pro život. Co tohle znamená pro naše pátrání po mimozemšťanovi? Jednu věc, pokud jsou běžné prvky života, jak ho známe, a jsou všude ve vesmíru, pak život na jiných planetách by mohl být podobný životu na Zemi.
Rothschildová: Pokud jste viděli dost sci-fi filmů, jsou v nich všechny možné podivné i báječné druhy mimozemšťanů, ale co nás opravdu zajímá, je to, z čeho tyto organismy jsou. Pokud se podíváme na život na Zemi, jsme vytvořeni na uhlíkové chemii, nazývané organická chemie, a to se zdá, že je stavební základ života. Pokud se rozhlédneme po mezihvězdném okolí, tak zde vidíme stejné sloučeniny, jaké jsou na Zemi.
A to, co potřebujeme následně, to je voda. A voda je v celém vesmíru. Takže z hlediska naší biochemie, život kdekoliv bude velmi podobný pozemskému, i když podmíněný jeho biochemií. Ale mimozemský život nemusí nutně vypadat jako ten pozemský. Život přizpůsobuje vývoj svému prostředí. Jedna z velkých věcí, co může ovlivnit, jak může vypadat život na jiné planetě, a zvláště, jestli bereme v úvahu rozsáhlý život, makroskopický, jako je ten náš, tak je to gravitace.
Tady na Zemi jsme se vyvinuli v gravitaci 1 neboli 1g. Pokud bychom se vyvíjeli na planetě s 2g nebo 5g, tak bychom museli mít patřičně silnější nohy. Museli bychom mít mnohem silnější končetiny, abychom unesli svou váhu, a v některých stádiích bychom byli tak stlačeni, že bychom byli placatí na zemi protože bychom neunesli vůbec žádnou váhu.
A naopak, kdybychom se vyvíjeli na planetě, řekněme, s půl g, 1/2 g, možná bychom byli vysocí a tencí jako Avatar. A ne jako jsme dnes. Takže gravitace je něco, na co nemyslíme, ale skutečně je jedna z věcí, co formuje život. Pokud jsou tam mimozemšťané, najít je bude neskutečně obtížné. Astrobiologové jsou jako detektivové, kteří se nemohou dostat blízko místa činu.
Jsou omezeni naší technologií, která dosud jen zřídka posílá sondy k blízkým planetám. Tyto sondy nám říkají, že přístav Země je zatím jediný, život vnímající, v naší sluneční soustavě, což neznamená, že tam ve vesmíru není žádný život. NASA je optimistická, že jednou najde jednoduché formy života u jednoho nebo i více našich sousedů.
Bakterie mohou žít v půdě Marsu nebo plout v mracích Venuše. Podivná stvoření mohou plavat v ledových vodách Saturnových měsíců. Pokud najdeme mimozemské bakterie nebo i pozemské bakterie, bující na jiných světech velice to zvýší vyhlídky, že život je roztroušený po celém vesmíru. E.T. mimozemšťan zřejmě nebude náš soused, ale vesmír je nepředstavitelně velký.
On, ona nebo to, může tam být kdekoliv. A tak po celém světě detektivové vědy rozesílají mnohabodové dotazníky na mimozemský život. Naslouchají hvězdám... ...vymezují možné úkryty. Skládají dohromady nákresy, skicy. A hledají vodítka, které mohli opomenout. Pátrání pokračuje. A nyní jsme objevili neuvěřitelnou pravdu.
Nemáme důkaz, že sdílíme vesmír s dalším inteligentním druhem, ale mnoho vědců věří, že tam jsou, ať důkaz je či není. Snad nás mimozemšťané právě teď pozorují. Možná nám právě teď zaslali zprávu. Anebo nemají žádné tušení, že jsme tady, a povídají si mezi sebou. Nebudeme vědět pravdu, pokud nebudeme naslouchat.
Už půl století máme projekt SETI, -Hledání Mimozemské Inteligence- a ten dělá právě tohle. SETI pročesává oblohu radioteleskopy, v naději, že zaslechnou mimozemské vysílání. Pokoušejí se napojit na E.T. mimozemšťana, ale nemají jeho telefonní číslo. Stejně jako CIA nahání hovory teroristů, SETI se snaží naslouchat všemu tam nahoře. Je to skličující úkol.
Pro začátek, jak můžeme popsat rozdíl mezi přirozeným signálem hvězdy a inteligentním signálem, poslaným mimozemskými bytostmi? Dr. Jill Tarterová je ze SETI, je šéfkou lovců mimozemšťanů. - ladění rádia - Pokud byste chtěli poslouchat kosmu, vemte si staré rádio, jako je toto analogové rádio, a laďte mezi stanicemi. - rušení - Slyšeli jste to šumění?
Okolo 10% tohoto šumu vlastně pochází z kosmu. Toto synchrotronové záření je z galaxie Mléčná dráha. - frekvenční modulace - SETI pročesává kosmické rádiové stupnice už 50 let. Většinu dnů je tam ticho, ale jednou za dlouhý čas se stane něco vzrušujícího. - frekvenční modulace - V roce 1977, astronom SETI zachytil signál, ze souhvězdí Střelce. Trval 72 sekund.
Po celou dobu trvání byl na něj teleskop nasměřován. Když pak procházel data, vědec signál zakroužkoval a připsal: "wow!" Signál vypadal jako sestavené pulzy, které očekáváme od mimozemské civilizace. Tento "wow!" signál byl jednorázová událost. Astronomové se vrátili k této části vesmíru, hledali signál, doufali, že se bude opakovat, ale vždy odcházeli zklamáni.
Dodnes není stále žádné vysvětlení, pro to, co se stalo. V roce 1997, 20 let po "wow!" signálu, SETI detekovalo další signál z kosmu, a Jill Tarterová byla toho svědkem. V 6:00 hodin ráno, na observatoři v Západní Virginii, Tarterová a její tým uslyšel záhadný zvuk, přicházející ze souhvězdí Velryby. Signál se objevil jednoho brzkého ráno, v Green Bank, národní radioastronomické observatoři, kde jsme používali 40 metrový teleskop.
Právě jsem na něm byla. Detekovali jsme signál, a byl to zcela jasně uměle vytvořený signál. Nebyl to jen jeden tón na rádiové stupnice. Vypadalo to jako hřeben... mnoho různých signálů, stejně úzké, všechny oddělené stejnou hodnotou frekvence. Matka příroda toto neudělala. Po předlouhých letech naslouchání, po předlouhých letech ticha, Tarterová doufala, "Je to ono?"
Byla jsem neuvěřitelně nadšená, měla jsem naplánované dokončení pozorovací směny zde v Západní Virginii na 8:00, pak jet na letiště a letět domů. Když to v 6:00 začalo určitě jsem nemohla jít na letadlo a nechat signál být. Tarterová spustila serie testů k ověření signálu, aby zjistila, zda je přirozený nebo lidský či mimozemský.
Odklonili jsme teleskop od hvězdy, na kterou směřoval, a signál se ztratil. Dali jsme teleskop zpět a signál byl zpátky. Pomyslela jsem si: Doufám, že i jiné naše observatoře mají ten samý signál? Byla jsem pak rozčílená, že když jsem se dívala na výstup, neviděla jsem už to stejné, co jsem tam našla předtím. Měli jsme v předchozím případě zachycený signál s frekvenčním rozestupem.
Ukázalo se, že to byl signál, co nepřicházel ze směru, kterým jsme se dívali, ale boční stranou. Tarterová a její kolegové udělali chybu. Signál, který zachytili, nebyl mimozemský. Přicházel od pozemské kosmické sondy, obíhající okolo Slunce, od sondy SOHO. SETI se poučila, že ke komunikaci v kosmu bude potřebná lepší technologie. A tu teď dostali.
V Severní Kalifornii SETI postavilo stovky nových zařízení k odposlouchávání E.T. Jsme tady v Severní Kalifornii v radiové observatoři Hat Creek. To, co teď máme, je Allenovo radioteleskopické pole, což je nový způsob stavění radiových teleskopů, jakýsi velký teleskop z malých kousků. Spojení mnoha malých teleskopů dohromady, toto Allanovo pole, dává astronomům širší oblast výhledu, kruhový obraz, 10x větší než je šířka Měsíce v úplňku.
Dnes máme 42 těchto talířů, jsou šestimetrové, a těšíme se na jejich další rozšíření. takže tu bude 350 těchto malých talířů. Pak to může být konečně ten správný nástroj. Allanovo pole dává SETI schopnost sledovat mnohem více kanálů na kosmické radiové stupnici, Nyní s naší technologií můžeme zároveň sledovat stovky miliónů kanálů, a těším se, že v budoucnu to budou miliardy kanálů současně.
Takže technologie nám dovolí hledání v měřítku, které může být dostatečné, abychom byli schopni něco detekovat. Vědci ze SETI odposlouchávali hvězdy 50 let, ale stále nemáme žádný náznak mimozemského života. Zůstává velké ticho. Možná to není překvapení. Davies: SETI je opravdu jen hledání jehly v kupě sena, bez jakékoliv garance, že tam nějaká jehla vůbec je.
Profesor Paul Davies je fyzikem na pobočce SETI. Ale je také něco jako nevěřící ve skupině. Tradiční přístup SETI je pátrat radioteleskopy oblohou, v naději, že zachytí zprávu od mimozemských civilizací, zprávu, která je vědomě směřována k Zemi. Nemyslím, že toto je spolehlivé a řeknu proč. Jedním z velkých problémů na celém podnikání SETI, je to nesmírné měřítko věci.
Vesmír je opravdu, ale opravdu velký. Na lidské poměry je prostě neskutečně velký. Představte si, že máme to nejmenší smítko špíny ze dna pouště, a toto nám představuje celý náš sluneční systém až k dráze Pluta, a ptám se: "Jak velká je naše galaxie?" Jak daleko musíme jít, abychom se dostali na nejvzdálenější stranu Mléčné dráhy? Odpověď je...celá tato cesta k támhle těm kopcům, přímo odsud až tam.
A pokud se ptáte, jak daleko musíte jít, než se dostanete na samý okraj pozorovatelného vesmíru? No, potřebovali byste dojít až k oběžné dráze Marsu. Často se říkalo, protože náš rádiový a televizní signál je vysílán do kosmu asi 80 let, mimozemšťané mohli zjistit, že jsme tady a poslat nám zprávu. Tak tento argument přehlíží základní zákon fyziky.
Další možnost, jak o tom přemýšlet, je hledisko rychlosti světla, které cestuje 300 tisíc km každou sekundu. Světlu potrvá 100 tisíc let přeletět celou naši galaxii, a 13,7 miliard let přeletět vesmír. Náš první rádiový signál, který pronikl do kosmu asi před sto lety, urazil tolik v tomto porovnání.
Předpokládejme, že je civilizace 1000 světelných let od nás, což je vlastně hodně blízko i podle optimistických norem SETI. Ano, oni neuvidí Zemi jaká je dnes. Uvidí ji, jaká byla před 1000 lety. Tehdy zde nebyly radioteleskopy, takže pro ně nemá smysl začít nám posílat zprávy, dokud nebudou vědět, že jsme na příjmu. A nebudou vědět, že jsme na příjmu, dokud je nedostihnou naše první rádiové zprávy, ale to bude až za dalších 900 let.
- frekvenční modulace - Poslouchání signálů z hvězd je nejisté podnikání. Tak co lepšího můžeme udělat, k odhalení mimozemského života? Zatímco SETI dohlížela na své kosmické odposlechy, jiná skupina vědeckých detektivů následovala rázně nový směr... Směr, který nás může dovést přímo před dveře mimozemšťanů. Naslouchání signálů z hvězd je jedna z cest k nalezení jiného inteligentního života ve vesmíru.
Ale jsou i jiné cesty, kterými můžeme zjistit, kde E.T. žije. Astronom Geoff Marcy pátrá oblohou po planetách, které by mohly podporovat mimozemský život. Po mnoho let si lidé mohli myslet, že je blázen. Marcy: Kdybych řekl dalším vědcům, že jsem pátral po planetách v okolí jiných hvězd, podívali by se dolů na své boty, celí v rozpacích ze mne. Stejně tak bych mohl hledat víly nebo mimozemšťany v pyramidách.
Těžko uvěřit tomu, že až dosud nebyl žádný důkaz, že jiné planety existují i mimo naši sluneční soustavu. Žádný dalekohled na Zemi, ani satelit ve vesmíru nebyl dost silný, aby si všimnul cokoliv menšího než jsou hvězdy. Marcy: Důvod je jednoduchý. Planety nezáří. Neodrážejí příliš mnoho světla od jejich mateřských hvězd. Jsou zašpiněné prachem, chcete-li, jak se pohybují vesmírem a lidé chápali, že je asi nikdy nemůžeme najít.
Marcy toto odmítl přijmout. Zariskoval výsměch od odborníků, rozhodl se, že najde způsob, jak spatřit vzdálené světy. Popřípadě, že nějakou najde. Ukazuje se, že zatímco se planety mohou skrýt našemu pohledu, nemohou se ukrýt hvězdám, které obíhají, či jak říkají astronomové, neskryjí se před hostitelskými hvězdami. Najít planety je vlastně zcela jednoduché.
Pozorujeme hostitelskou hvězdu, což je teď má hlava, a planeta, která je teď tenisový míček, tak planeta obíhá hvězdu a táhne gravitací hvězdu. To dělá to, že hvězda, má hlava, se houpe, jak je tažená planetou, a zde na Zemi mohou naše dalekohledy vidět houpání hostitelské hvězdy, jak ji planeta obíhá. I když nemůžeme vidět planetu, můžeme vidět houpající se hvězdu.
Je těžké je vidět přímo, ale můžeme použít Dopplerův posun ve svitu hvězd. Když se hvězda přibližuje, světelné vlny, vysílané k Zemi, jsou stlačeny, a když se hvězda od nás vzdaluje, světelné vlny se roztahují na jejich cestě k Zemi. A tak můžeme vidět světelné vlny, stlačené a roztažené, stlačené a roztažené, to pro lidské oko znamená změnu barvy.
Vidíme změnu barvy od modřejší k červenější, od modřejší k červenější, a tohle umíme změřit na koncovém dílu dalekohledu. Tento jev, Dopplerův princip, je dobře známý u zvuku. - houkání vlaku - Můžeme slyšet, jak se výška houkání mění, když vlak projíždí. A i když budete mít zavřené oči, dokážete říci, jestli se vlak přibližuje či vzdaluje, stejně je tomu se světelnými vlnami hvězd.
Můžeme říci, jestli se hvězda přibližuje nebo vzdaluje, a to změnou vlnění světla. Téměř po desetiletí byla metoda Dopplerova posunu v hledání planet jen pokusem bez pozitivních výsledků. Marcy nemohl stále prokázat, že existují planety mimo naši sluneční soustavu. Ale pomalu získal pár astronomů na svou stranu. A pak už nebyl osamoceným vyšetřujícím detektivem.
V roce 1995 byla jeho trpělivost odměněna. Skupina švýcarských astronomů pozorovala jasný objekt v souhvězdí Pegase, nazývaný 51 Pegas b. Švýcaři tušili, že našli to, co všichni hledali... velmi velkou planetu, první, co kdo kdy spatřil mimo sluneční soustavu. Ale potřebovali potvrzení.
Naštěstí můj student Paul Butler a já, jsme měli přidělený čas na dalekohledu o týden později, na třímetrovém dalekohledu Lickovy observatoře, a to po 4 následující noci, a jaké bylo štěstí, že předpokládaná doba oběhu této planety okolo Peg 51, byla právě čtyři dny. Skvělá shoda. Šli jsme k dalekohledu. Po čtyři noci bylo jasno.
Měřili jsme Dopplerův posun pro Peg 51, a scházeli jsme z kopce na 100% přesvědčení, že Švýcaři měli pravdu. Byl to úžasný okamžik, světu bylo tehdy oznámeno, uprostřed října 1995, že náš sluneční systém není osamocený. Objevení Pegase 51 b změnilo celou hru. Metoda Dopplerova posunu detekce planet se ukázala úspěšná, a Marcy se svými kolegy brzy nacházel další a další mimozemské světy.
Postupně našli 450 potvrzených planet. A jsou zřejmě miliardy dalších. Ale Marcyho cíl se nezměnil. Chce najít světy podobné Zemi, obíhající v obyvatelných zónách, okolo svých hostitelských hvězd, v příjemných místech, kde není ani příliš horko, ani příliš chladno... Světy, které by pravděpodobně mohly podporovat nějaké formy života Planety v těchto obyvatelných zónách mohou mít zásadní přísady pro život, jak ho chápeme my.
Jestliže vememe jakýkoliv organismus na Zemi, odebereme z něho vodu, skončíme u nějakých vysušených aminokyselin, proteinů, nukleonových kyselin, několika tuků... víte, takových těch věcí. Ale ony nebudou fungovat v práškové formě. Nedostaneme chemické procesy, které by tvořily život. Potřebujeme nějaké druhy tekutin, nějaké druhy rozpouštědel k rozpuštění těchto chemikálií.
Co všechen život na Zemi používá jako rozpouštědlo, to je voda. tekutá voda, a to je to, co hledáme nejdřív, ať už hledáme život kdekoliv... přítomnost tekuté vody. Ale nalezení obyvatelných planet není snadné. Planety podobné Zemi jsou malé, jejich hostitelské hvězdy září miliardkrát jasněji, planety tak těžko zahlédnem. Hledání pohupování hvězd také není snadné.
Představte si menší planetu. Má hlava je pořád hostitelskou hvězdou, a když tato malá planeta obíhá hvězdu, je tak málo hmotná, že sotva svou gravitací cuká mou hlavou, hostitelskou hvězdou, vůbec ne, to činí detekci planet o velikosti Země velmi obtížné. Marcy přešel od bláznivého outsidera na vrchol své profese beze změny postavení. Nestáhl se zpět, postavil se výzvě.
Plánuje stále pročesávat kosmický prostor, hledat hvězdy podobné našemu Slunci, radovat se z výsledků naší stále se vyvíjející technologie. Jsme zde, abychom odpověděli na otázku, na kterou se ptali již staří Řekové, a na kterou se ptalo lidstvo nepochybně i před nimi. Je to cenná chvíle pro lidské dějiny, že náhle máme ve svých rukou dalekohledy, počítače, světelné detektory, a máme znalosti k odpovědi na filosofickou otázku, kterou si lidstvo dávalo od starověku.
Odpověď na otázku: "Jsme sami?", může přijít dříve než si myslíme. Protože vůbec poprvé máme tajného detektiva, který není svázán Zemí, ale krouží v nebesích... Zvláštní agent v kosmu, stvořen výhradně pro vyhledání E.T. mimozemšťana. V jeho přirozeném prostředí. Jako mladík jsem hodně četl sci-fi literaturu, což mě přivedlo k myšlenkám na možnost života na jiných světech.
Až dosud se mohli lidé o tom pouze dohadovat. Dnes ale žijeme v době znovuzrození vědy... Zlatý věk technologií, kdy neskutečné možnosti dovolují mimořádné objevy. Díky vysoce vyspělým nástrojům, můžeme být na okraji vyřešení tajemství mimozemského života. Například, až dosud jsme stopovali E.T. mimozemšťana hledáním zde, na Zemi. Ale teď konečně máme detektiva v kosmickém prostoru.
Start. Odstartovali jsme. 6.březen 2009, NASA vypustila Keplerův vesmírný dalekohled. Ten je prvním satelitem, určený výhradně jen k hledání planet mimo naši sluneční soustavu. - pípání - Je naděje, že Kepler nejenže najde další planety, ale že objeví planety, zhruba stejně velké jako je Země, i s atmosférou. Takové planety mohou podporovat život. William Borucki je hlavním badatelem pro Keplerovu misi.
Toto plánoval 25 let. Už když jsem byl malým chlapcem, zajímalo mě vesmírné bádání. Lehávali jsme na střeše garáže během meteorických rojů a fotoaparáty jsme fotili meteory. Takže se mi splnil sen, pracovat v NASA a vlastně být schopen přijít s misí, která nám pomůže porozumět, co může být v kosmu. Krása Keplerovy mise je v jednoduchosti.
Hledá planety, měří kolik světla planeta blokuje, když prochází před svým sluncem. Tohle se nazývá transit, průchod. Podobný příklad nastává během zatmění Měsíce či Slunce, když je sluneční svit blokovaný Měsícem nebo Zemí. Snadno to můžeme vidět pouhým okem. Ale najít planetu podobnou Zemi, co prochází před svou vzdálenou hvězdou, je mnohem více obtížnější.
Takový přechod je vážně zcela nepatrný. Je to jako když blecha proskočí světlem reflektoru auta, v opravdu velké dálce. A vy to najdete, změříte, a změříte to přesně. Kepler měří tyto okamžité změny světla. Nepatrné rozdíly mezi světlem a tmou hovoří, kde jsou planety. Takže vidíte křivku stálého svitu, pak pokles, když planeta prochází, a znovu vzestup.
Takže hledáte pokles světla pro každou hvězdu, před kterou prochází planeta. Čím větší planeta, tím více světla zablokuje, a tím větší je pokles. Tak můžeme velikost planety učit podle velikosti poklesu. Ale není účelné pozorovat jen jednu hvězdu najednou. Borucki našel způsob, jak pozorovat mnoho hvězd najednou, a to nebývalým, někteří říkají neuvěřitelným, způsobem.
Museli jsme ukázat, že můžeme měřit jas u 100 tisíc těchto hvězd současně. To se setkalo s velkou nedůvěrou a vědecká komunita dokonce psala články, že "toto se nedá udělat". A trvalo nám chvíli, než jsme ukázali, ale ano, tohle jde udělat. Můžeme postavit širokoúhlý teleskop, s obrovským počtem pixelů, ten bude měřit všechny tyto hvězdy zároveň, a pak si můžeme prohlédnout každou jednotlivou hvězdu, jestli jí prochází planeta.
Kepler tohle dělá s úžasnou přesností. - cvakání kamery - V zásadě je to obří kamera, co obíhá v kosmu. Neobíhá okolo Země. Obíhá okolo Slunce. A může sledovat jednu skupinu hvězd, mezi souhvězdím Labutě a souhvězdím Lyry, to je 150 tisíc hvězd najednou, a měří každou z nich co 6 sekund. Jakmile Kepler zjistí planetu, je vypočítána oběžná dráha planety, zároveň její hmota a teplota povrchu.
Jako člen vědeckého pracovního týmu pro misi Kepler, Geoff Mary věří, že Kepler je dalším velkým krokem k nalezení života na jiných planetách. Myslím, že v několika příštích letech najdeme první planety o velikosti Země, s váhou Země, snad i s teplotou, jakou má Země, toto činí planety obyvatelné.
A myslím, že je správné říci, že jedním z největších úkolů příštích deseti, dvaceti let, je sestrojení vyhledávače pozemských planet, který může pořídit snímky dalších možných Zemí a zjistit, zdali jsou obyvatelné, a samozřejmě, jestli tam je život. Přínosem bude teoretické poznání, zda tam jsou Země, zda tam je hodně Zemí.
Pokud tam jsou, pak zřejmě je tam spousta života. Jestli se ukáže opak a my žádnou nenajdeme, pak nikdy nenastane něco jako "Star Trek" Nebude místo, na které jít. Lepší technologie nás přiblíží k nalezení těchto dalších Zemí. Například našimi technicky vylepšenými smysly můžeme nyní sledovat světelné odrazy od povrchu planet. To nám umožní určit chemické složení atmosféry planety.
Atmosféru pak můžeme vyhodnotit a začít hledat jedinečné příznaky aktivity mimozemských civilizací. Každý druh technologie zanechává stopu ve svém prostředí. Pokud bychom se například podívali z dálky na Zemi, viděli bychom globální oteplování. Toto je naše stopa. A ano.. umíme si představit civilizaci, která by mohla v nesmírném období času zanechat obrovskou stopu, nejen na své planetě, ale v celém svém kosmickém okolí.
Takže bychom měli pátrat po něčem v kosmu, něčem neobvyklém, co vypadá, že nemůže mít přirozené vysvětlení. Nacházíme nové planety každý den, ale až dosud naše hledání mimozemšťany neobjevilo. Co když hledáme na špatných místech a nesprávné věci? Co když skutečný mimozemský život vypadá zcela jinak, než stvoření, co si představujeme? - vrčení - Pátráme po planetách a životě, co je podobný pozemskému, a doufáme i v civilizaci mimozemšťanů.
Ale co když oni nám nejsou vůbec podobní? Co když nepotřebují vůbec tělo? Hledání života, jak ho známe my, může být omyl, protože někteří říkají, že život, jak ho známe, bude brzy přežitkem minulosti. Myslím, že je zcela možné, že objevíme bakteriální život na některých planetách mimo naši sluneční soustavu.
Ale co lidé opravdu chtějí, to jsou mimozemšťani. - rozhovor mimozemšťanů - Lidé chtějí někoho, s kým mohou mluvit, někoho, s kým se mohou stýkat jako s myslícím jedincem. Will Wright je autorem dvou revolučních počítačových videoher "The Sims" a "Spore". Wright navrhuje software, který vytváří mimozemský život, stvoření jediněčně přizpůsobená nespočetným podmínkám, která bychom mohli potkat ve vesmíru.
Samozřejmě, vše je simulováno v tomto počítači. Wright věří, že život na Zemi se zásadně mění. Vytvářejí se nové formy života... částečně lidé, částečně stroje. Můžeme se podívat téměř na jakoukoliv dnes používanou technologií jako na rozšíření lidského těla. Budovy jsou rozšířením naší kůže. Auta jsou rozšířením našich nohou. Telefony jsou rozšířením našich úst.
Lidstvo je již tak propleteno s technologií, a to již tisíce let, že je vážně těžké tohle oddělit od sebe, a zdá se, že toto spojení ještě stále vzrůstá a zrychluje. Někteří věří, že bychom se mohli i zcela zbavit těl, stát se bytostmi pouze jako forma vědomí, žijící v gigantickém počítači. Pokud se toto postupně děje s lidmi teď, mohlo se toto stát již kdesi na hvězdách?
Je pravděpodobné, že pokud kdy potkáme inteligentní mimozemský život, umím si představit, že budou možná v takovém přechodném biologickém stavu. Mohou být zcela mechanickou civilizací. Fyzik Paul Davis souhlasí. Podle mě, biologická inteligence je jen přechodný stav v rozvoji inteligence ve vesmíru. Takže za milióny let budeme jednat s něčím, co se může rozšiřovat celým povrchem planety.
Nemusel by to být živý organismus, ale nějaký druh gigantického, pulzujícího megamozku. Je možné, že tyto mimozemské superbytosti, ať už budou jakékoli, nám právě teď posílají zprávy, ale my nejsme dost vyspělí, abychom je zachytili. A znovu, možná tak to je nejlepší. Může být, že tyto mimozemské inteligence mají zcela jiné záměry, a proto snad nevysílají, kde jsou.
Možná je vesmír nepřátelský. Je mnoho sci-fi scénářů, kde někdo sejde z cesty, začne pokřikovat v hlubokém lese, a pak je ten někdo snězen vlky. Inteligence, která tam někde je, zkouší hovořit s jinými, ona pak je tou, která je snězena jako první. A tak možná proto všichni ostatní raději mlčí. Mimozemšťané nemusí být přátelští. Na druhou stranu, nemusí si ani myslet, že stojíme za nějaký kontakt...
A zvláště, pokud jsou starodávným pulzujícím megamozkem. Myslím, že je velmi nepravděpodobné, že nějaká superinteligence, která je produktem miliónů let vytváření, může mít nějaký velký zájem cestovat po vesmíru. Může to být dávno, co posílali sondy a shromažďovali potřebné informace.
Myslím, že je pravděpodobnější, že něco, co zde je po takovou dlouhou dobu, a má takovou nesmírnou inteligenční sílu, se stáhne do nějakého vnitřního kybernetického světa, asi ztratí zájem o jejich bezprostřední okolí. Pokud někdo jen platí účet za elektřinu a chrání svůj pulzující supermozek před dopady asteroidů a jiným nebezpečím, pak chápu, že nemusí být příliš pohyblivý.
A je zde dokonce další bezútěšnější možnost. Co jestli tady byl jiný inteligentní život, zde ve vesmíru, ale nyní je pryč? SETI je tady tak 50 let, a všichni ti astronomové okolo toho, všichni mají ticho. Já bych řekl, že děsivé ticho, protože mnoho lidí cítí že tam někde musí být inteligentní život, musí tam být jiné civilizace, ale pokud jsou, tak hrozivě mlčí.
Možná je důvod hrozivého ticha ten, že všichni vyhynuli. Vyhubili se sami nebo na ně dopadl nějaký hrozivý osud. Jestli je všude ticho, pak to je špatné znamení pro budoucnost lidstva. Všechno tohle nás vede zpět, k tomu, s čím jsme začali. k jednoduché otázce. Je ve vesmíru jiný život? Rozhodně ano. Musí být jiné formy života ve vesmíru, a dokonce půjdu dobrovolně ještě dál a řeknu, že musí být inteligentní, technologický život, kdekoliv ve vesmíru.
Když spočítáme všechny hvězdy, které tam jsou, ty miliardy, bilióny a více planet podobných Zemi, to dává nesmírný počet hodů kostkou. I když život je jeden z miliónů nebo jeden z miliardy, je prostě příliš mnoho hodů biologickou kostkou, tam ve vesmíru, abychom byli sami. Nemáme žádný důkaz, ani na jednu stranu, jakéhokoliv života kromě Země, natož pak inteligentního života.
A proto, mé mínění o tom je, čekat a uvidíme. Budu nedůvěřivý, dokud nebudu mít nějaké důkazy. -Co je to, taťko?- -Co je to za randál?- To bych shledal nepochopitelným, kdyby odpověď byla, že není. Kdyby to bylo ne, byl by to úžasný kousek informace vědění. Myslím, i porozumění toho, jak jsme vzácní, víte, že možná inteligentní život, jak jsme ho my mohli pochopit, že je velmi, velmi daleko od nás, to vkládá na nás neuvěřitelnou odpovědnost.
Zničehonic pak vše tohle, Země, lidstvo, řízená inteligence, se stává neuvěřitelně vzácné. Naše hledání E.T. mimozemšťana pokračuje půl století. Ale vesmír je velmi velké místo a my jsme sotva začali rozplétat jeho tajemství. Jestli ponoříte sklenici do oceánu a podíváte se, a ve sklenici nebude ryba, jaký bude váš úsudek? Bude váš závěr, že v oceánu nejsou žádné ryby?
Nebo bude váš závěr: "To je děsně velký oceán, a já jsem nabral málo do sklenice?" 50 let zkoumání vesmírného oceánu je drobňoučké. Neprohlédli jsme ho ještě. Sotva jsme začali hledat. My prostě musíme udělat mnohem více v hledání, než učiníme nějaké zásadní závěry. Základní prvky života jsou rozesety po celém vesmíru. Těžko si představit, že tyto prvky nezapustily kořeny na jedné z těch nespočetných planet.
Je nějaký z těch životů, což bychom mohli předpokládat, je inteligentní? A pokud tam mimozemské civilizace jsou, proč jsou tak zticha? Možná jsou jejich signály stále na cestě, snad používají technologii, které nerozumíme, nebo... Vůbec tam nemusí být. To prostě nevíme. Ale jedna věc je jistá. Pokud najdeme život mimo Zemi, změní to zásadně způsob, jakým se díváme na život a na sebe samých. Mezitím máme své naděje a sny... A mlčení kosmu.
Před 50 lety ve Skotsku měl jeden muž skvělý nápad. Nápad, který dnes staví vědecké detektivy v Evropě i v Americe proti sobě v závodě o 10 miliard dolarů, v závodě o vyřešení záhady, z čeho jste vy, já a vše okolo nás vlastně stvořeni. Je to putování do srdce hmoty, zanoření se do jádra naší fyzické podstaty i podstaty samotného světa. Bude ale tato cesta do subatomárního vesmíru revolucí našeho chápání přírody nebo jen ukáže, jak málo toho skutečně víme o tom, kdo jsme a jak jsme tvořeni? Prostor, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Jak jsme vlastně stvořeni?
Jak jsme vlastně stvořeni, vy, já, vše okolo nás? Tato prostá otázka držela lidi na pochybách po tisíce let. V dávných časech byla odpověď snadná, všechno bylo vytvořeno jedním nebo více ze čtveřice základních živlů, Země. Vzduch. Oheň. Voda. Když jsem byl dítě, v časech ne až tak pradávných, říkali nám, že vše je tvořeno z atomů. Ale v posledních desítkách let se vědci podívali do vnitřku atomu a zjistili, že je to mnohem složitější.
Navzdory všem našim znalostem, stále nerozumíme pravé povaze věcí. Ale právě nyní, tisíce badatelů sledují náznaky, stopují podezřelé, a dostávají se blíže než kdykoliv, aby poznali, jak my a vše okolo nás zapadá do sebe. A dělají to tak, že rozbíjejí věci na kusy. Když mi bylo 6 let, dal mi otec jeho staré kapesní hodinky, měřiče času. "Jak tohle funguje?", přemýšlel jsem. Rozhodl jsem se to zjistit.
Rozebrat je na kusy bylo mnohem lehčí než je dát zpět dohromady. Ale naučil jsem se trochu o tom, co v nich tiká. A to je hodně stejné, co dělají jaderní fyzici dnes. Rozmlátí věci a dívají se na ty trosky přes neuvěřitelně výkonný mikroskop. Děláme to, co děti. Rozmlátíme věci a díváme se co vypadne. A tak, abychom to dělali, potřebujeme rozbíjet více a více a více, abychom to viděli menší a menší a menší.
V Argonské národní laboratoři, v Chicagu, staví Bob Stanek přístroj, který nahlíží do subatomárního světa. Tak toto je náš zdokonalený fotonový zdroj, mikroskop tak 800 metrů dlouhý, je na něm 33 stanovišť, kde může běžet 33 samostatných pokusů měření nepatrných struktur nebo cokoliv, co tihle hoši s radostí měří.
Pokud si vzpomenete na střední školu, když jste se dívali mikroskopem a říkali:"Jé, podívej na tohle, to je paráda," je úžasné, jak obyčejné světlo a optika nás může přenést na takovou úroveň detailů. Avšak na mnoho věcí v dnešní době potřebujete více než běžné světlo. Potřebujete se dostat k věcem menším, menším a stále menším. Naším mikroskopem vidíme i ty mnohem menší, než bychom viděli standardními mikroskopy.
Mohli bychom vidět věci 10x menší, 1 000x menší, 10 000x menší. Vlastně můžeme vidět deset miliardkrát menší věci, než co můžeme vidět v běžném světle. Můžeme vidět molekuly. Můžeme vidět viry. Téměř můžeme vidět strukturu života. Schopnost vyfotit molekuly nebo atomy je neuvěřitelná věc, protože před pouhými sto lety byl atom jen teorií.
Na začátku 20.století se věřilo, že pokud atomy vůbec existují, tak jsou buď jako prázdné nebo plné kuličky. Jeden výzkum změnil vše. Byl to nápad Ernesta Rutherforda, Sherlocka Holmese jaderné fyziky. Steve Nahn je profesorem na M.I.T. a vedoucí týmu na největším urychlovači částic světa, na Velkém hadronovém urychlovači, v Evropě. Steve hodlá zopakovat jeden z nejdůležitějších experimentů v historii vědy.
Rutherfordův průnik do struktury atomu. Pokus je stejný jako ten Rutherfordův. Použijeme ten samý druh zlaté folie a pošleme milióny částic přes tuto zlatou folii. Rutherford si myslel, že všechny tyto částice v podstatě přímo projdou a vůbec se neodrazí, ale tohleto se nestalo. Rutherfordův experiment je jako pálit kulky do stohu sena.
Částice jsou jako kulky, a atomy ve zlaté folii jsou stohem sena. Pokud je stoh prázdný, kulky projdou ven přímo. Jestli je stoh napěchován dělovými koulemi, všechny kulky se odrazí zpět. Jestli je jen pár koulí uprostřed, tak jen některé kulky se odrazí. A tohleto se stalo. Když Rutherford vypaloval své částice, většina přímo prošla, ale některé se ostře odrazily zpět, od středu cíle, převrátily v tom čase utvořené znalosti.
Něco malého a tvrdého tam bylo, hluboko uvnitř obalu atomu. Toto je důkaz pro velmi husté, velmi malé objekty v nitru atomu, vysoce husté jádro, obklopené prázdnotou prostoru. Opravdu, jádra v atomu jsou 100 tisíckrát menší než je poloměr atomu. Odpovídá to špendlíkové hlavičce uprostřed fotbalového stadiónu. Po Rutherfordovi fyzici pokoušeli jít ještě dále do atomu.
Objevili, že je tvořen ze tří částí, z protonů a neutronů, tvořících jádro, a z elektronů, které obíhají v obalu Dohromady tvoří atom. Atomy drží pohromadě a tvoří molekuly. A z molekul dostaneme složité tvary, z řetězců DNA. Až 7000 trilionů trilionů atomů tvoří lidské tělo. Na čas se zdálo, že atomová teorie vesmíru vysvětlí téměř vše, ale pak fyzici začali rozbíjet atomy na kusy a objevili spoustu tajemných nových částic, které postavily jejich teorie na hlavu.
Ta nejděsivější byla nazvána antihmotou, hmotou zlého dvojníka. Jestli se jen tolik dotkne běžné hmoty, srovná se zemí město. Tak proč se vědci snaží tak pracně ji vyrobit? Ukazuje se, že možná ukrývá skryté tajemství hmoty. Když vědci poprvé rozbili atomy na části, odhalili jejich základní stavbu, protony, neutrony a elektrony. Dále postavili stroje, které jim umožní srážet tyto nepatrné kousky dohromady, a dostávat neznámé, nové částice.
Snad nejpodivnější z nich nazýváme antihmotou, hmotou zcela opačnou. Je to nejvýbušnější látka ve vesmíru. Když se hmota a antihmota setkají, tak se násilně zruší navzájem. Fyzici říkají, že se anihilují navzájem. To vyvolává nesmírné exploze. Jak velké exploze? Ještě méně než půl gramu zrnka antihmoty by vytvořilo 13 kilotunový výbuch, tak velký jako hirošimská bomby.
Profesor Frank Close je teoretický fyzik na universitě v Oxfordu. Antihmota je dokonalým opakem hmoty. Kdybych byl utvořen z antihmoty, vypadal bych přesně stejně, jak vypadám dnes. Kdybyste se podíval na atomy, z kterých jsem vytvořen, vypadají přesně stejně, jaký bych i byl z antiatomů. Jen když se dostanete do vnitřku atomů, tak uvidíte rozdíl.
Toto jsou atomy, kterými jsme byli utvořeni mají malé, záporně nabité elektrony, vířící okolo velkého, objemného kladného jádra. A co antiatomy? Zeptejme se tohoto muže, Joel Fajanse, výzkumníka antihmoty na universitě v Kalifornii, v Berkeley. Antihmota je všude ve vesmíru. Například banán obsahuje draslík 40, izotop draslíku, co vyzařuje pozitrony. Pozitrony a další formy antihmoty je těžké studovat, ale to je má práce.
To, co dělám, je studium antihmoty. Částečně jsem byl k tomu inspirovaný tady tímto pokusem. Bevatronový urychlovač v národní laboratoři Lawrence Berkeley. Bevatron byl první obří urychlovač částic. Dnes už je rozebrán, ale v 50. letech byl středem světa fyzikálních výzkumů. Stejné techniky, která byly použity u Bevatronu k urychlení částic, jsou nyní použity v neskutečně mocných urychlovačích částic, které jsou po celém světě.
Urychlovače částic jsou jako obří mikroskopy, co nám dovolí nakukovat do subatomárního světa. Rozbíjejí hmotu na její nejmenší dílečky. Probíjet se tak hluboko, aby se odkryla antihmota, vyžaduje odebrat protony z atomového jádra, zachytit je ve vzduchoprázdnu, pak je vstřelit do prstence obřích elektromagnetů, Tak urychlovač částic pracuje, rozběhne protony v kruhovém prstenci.
Při každém jejich oběhu jim přidá malý náraz elektrickým polem, takže protony letí rychleji, rychleji a rychleji. A zrychlují, dokud nejsou téměř na rychlosti světla. Tak, letí téměř rychlostí světla ve skutečném urychlovači, tady jim to tak rychle nepůjde. Uúž. Uff. Takže protony v tom směru, reagují s protony v tomto směru, a v určitém bodu do sebe narážejí jako auta.
Umíte si představit, co se děje, když auta narazí do sebe. Kusy létají všude, a tam, kde je bod srážky, kde se auta sráží navzájem, tam máme náš detektor. No a to se děje milión a milión a miliónkrát každou sekundu. Když rozbijete protony na kusy, uvolníte neuvěřitelné množství energie. Podivné věci se tvoří při těch explozích, třeba maličké částice, co vzplanou do své existence a zmizí v miliardtině sekundy, částice jako antineutrony a protějšky protonů v antihmotě.
Teoretikové jejich existenci předpovídali od roku 1920. O desetiletí později Bevatron dokázal, že měli pravdu. Náhle svět, o kterém jsme si mysleli, že ho známe, vypadal celý dost cize. Pozitrony z něčeho jako je radiaktivní rozpad, jako v banánu nebo z kosmických paprsků, tvoří polovinu vesmíru z antihmoty. Antiprotony ze strojů jako je tento a z kosmických paprsků a dalších přírodních zdrojů tvoří druhou polovinu vesmíru z antihmoty.
Dejte je dohromady a budete mít představu o celém vesmíru z antihmoty, vesmíru, který vypadá jako ten náš, a až na to, že vše je obráceně, tak vše je dohromady zrcadlené. A to je malé překvapení, možná šokující, protože hmota vesmíru i antihmota vesmíru nejsou příliš kompatibilní jedna s druhou, protože pokud je dáme dohromady, když se dotknou, anihilují se, tedy vybuchnou.
Tak jak se stalo, že jsme zde? Protože jestli je ve vesmíru právě tolik hmoty jako je antihmoty, měla by se všechna spojit dohromady a nás ponechat úplně v klidu. - výbuch - Malý zářící výbuch, co jste tady zahlédli, to jsou elektrony antihmoty neboli pozitrony. Když unikají z tohoto malého radioaktivniho disku, narazí do opačně nabitých elektronů běžné hmoty v té komoře a okamžitě se anihilují, vytvoří tento záblesk energie.
Pozitrony a elektrony jsou nejmenší představitelné částice, takže skutečnost, že je můžeme vidět vybuchnout pouhým okem nám naznačuje, kolik energie bylo uvolněno. - pípání - Antihmota tvoří největší možné exploze. Někteří se obávají, že ve špatných rukou by mohla být použita k vytvoření bomb z antihmoty, neskutečně silné superzbraně. Není způsob, jak bychom mohli zničit Zemi použitím antihmoty.
Je úplně nemožné mít velké množství antihmoty, už prostě z ekonomického hlediska. Pokud byste chtěli mít jen pár gramů antihmoty, muselo by běžet toto zařízení opravdu tisíce, jestli ne desetitisíce let, aby těch pár gramů antihmoty vyrobilo. A je to základní fyzikální otázka. Není to otázka efektivity. Není to, že bychom mohli na tom být mnohem lépe, než na tom současně jsme. Takže se můžete uklidnit. Svět je v bezpečí.
Antihmota není tím, z čeho jsme stvořeni. Ale skutečnost, že vůbec existuje, nám odhaluje, jak je vesmír vlastně cizí, a jak málo rozumíme sílám, jak na nebi, tak v hloubi našeho těla. Po objevení antihmoty následovaly hlubší průzkumy v srdci atomu, na větších, výkonnějších urychlovačích částic. Ale fyzici nebyli rádi z toho, co viděli. Čím podrobnější byl pohled, tím méně vše dávalo smysl.
Urychlovače odkryly zarážející řadu záhadných částic, desítky druhů kousků hmoty, zdánlivě všechny různé. Některé byly neuvěřitelně těžké. Některé nevážily vůbec nic. Subatomový svět získal přezdívku "Částicové ZOO". Když jsme poznávali toto zoo částic, částic, co nebyly definované, bylo to hodně chaotické a vůbec to nevypadalo dobře. - pokřikování - Myslíte si, to je ale kravina.
Musí být něco lepšího než toto. protože to je vše, víte, jak roztřídit tohle, no černá magie, a lidi prostě nevěděli, co s tím dělat. Fyzika pátrá po zjednodušení. Tohle byl chaos. Proč? Na pomoc k rozlousknutí toho tajemství, staví v roce 1970 Spojené státy Fermilab, vysokoenergetické výzkumné zařízení, 45 km od Chicaga. Fermilab je usazen na vrcholku Tevatronu, což je 6 km dlouhý urychlovač částic.
Experimentální fyzik, Leon Lederman, oceněný i Nobelovou cenou, zde prováděl mnoho pokusů. Desítky let tápal v nejistotě jako kdokoliv jiný, zkoušel dát smysl tomu zmatku kvantového světa. Tak pozvolna více a více částic končilo v zásobníku, dokud jich tam nebylo pěkných pár stovek, víte, od roku 1950, z 60. a 70.let, pak lidi začali částice zařazovat do skupin, tříd, a pak na přelomu sedmdesátých let, přišlo uspořádání, nazvané standardní model.
Byl to ale postupný proces, bylo to jako skládat puzzle. Dali jste správný kousek a vše zapadlo dohromady, a byl to ten nátěr víka skříně. Po nastudování tisícovek těchto skládaček, fyzici začali chápat, na co se dívali. Rob Roser spouští obří detektor na fotografování kolizí hmoty s antihmotou, zde v Tevatronu. Za mnou je displej s výsledky srážek protonů s antiprotony, které se dějí uvnitř detektoru srážek Fermilabu.
Představte si protony přilétávající jedním směrem dovnitřku obrazovky, sráží se ve středovém bodu. A pozorováním ohybu či zakřivení dráhy částic, pokud je to zakřivení jedním směrem, jsou částice pozitivně nabité. Pokud jsou zahnuty opačným směrem, tak jsou částice nabité negativně. Tak, pokud rozebereme tento děj, můžete vidět jeden dlouhý růžový objekt, mířící k velkému růžovému shluku.
Čím více je barvy, tím více energie částice má. Můžete vidět, tady je jedna částice, která předává hromadu energie počáteční části kalorimetru. To ukazuje na elektron. A tadyhle vidíte čáru, která dává energii do druhé poloviny detektoru, to je více příznačné, jak by měl vypadat mionový objekt, miony jsou těžké elektrony.
A tak začínáme získávat množství informací pouze pozorováním několika velmi zjednodušených nápadů, co se týkají toho, kde částice cestují, jak moc se zakřivují, a kde v detektoru ukládají energii. V současnosti, po letech čtení tohoto subatomového rozsypaného čaje, fyzici cítí, že jsou blíže k odpovědi na otázku: Jak jsme vlastně stvořeni?
Hmota, z které jsme dnes utvořeni, vyžaduje pouze, no možná plnou hrst malých částic, atomy, zvenčí jsou elektrony, kroužící dokola jako planety, chcete-li. Uprostřed atomu jsou jádra, pro které máme ve zvyku používat, že jsou z protonů a neutronů. No, tak to je, ale hlouběji v pořadí, jako když oloupeme kosmickou cibuli, tam to je tvořeno malými věcičkami, zvanými kvarky. A jsou dva typy, u- kvark a d- kvark. A je to.
Tyto kvarky se spojují dohromady různými způsoby a nakonec utvoří atomové jádro. Elektron kroužící zvenku okolo vytvoří atom. Přihoďte neutrino, které je tvořeno radioaktivními procesy, a je tady základní částice, která vytváří všechno, co vidíte okolo vás. Jsou také fotony světla, kterými se právě teď díváme, a takhle pěkně to je.
Většina atomů v našem těle je tvořena jádry a elektrony, jádra sama jsou tvořena protony a neutrony, protony a neutrony jsou tvořeny z kvarků. A samozřejmě, vy se ptáte: Jak jsou tvořené kvarky? No, tak tady jsme uvázli. Posledních 40, 50 let studujeme kvarky, pokoušíme najít něco uvnitř, a máme stejné výsledky, jaké jsme měli pro elektron. Uvnitř není nic. Kvarky nemají žádný rozměr. Šířka nebo poloměr kvarku je nula.
Je to trochu jako "Alenka v říši divů." Vzpomenete si, jak Alenka viděla kočku Šklíbu, ta seděla na větvi stromu a moc se usmívala. A jaké bylo Alenčino překvapení, když přímo před jejíma očima začala kočka Šklíba mizet, až nakonec..puff.. zmizela. Zůstala jediná věc. Její úsměv. Tento úsměv kvarku je malá skříňka napěchovaná energií. Všechna hmota je vlastně tvořena energií, která je zatuhlá do různých forem.
Tak toto se zdá být tím, z čeho jsme utvořeni, alespoň jak to právě teď vidíme. Ale znalost tohoto otevírá ještě větší záhadu, a to, proč tato hmota, z které jsme utvořeni, reaguje takto? Naše zkoumání hmoty odhaluje, že vše je téměř prázdné. Vy, já a všechno ve vesmíru. Vše je prázdný prostor s několika zapíchnutými špendlíky hmoty, plovoucí v prázdnotě, jako kameny unášené nekonečným kosmem.
Ale jak se tyto špendlíky hmoty formovaly do tvarů a struktur? Muselo být něco, co je drželo pohromadě, nějaký druh lepidla v oceánu prázdnoty. Otázka je, jakého lepidla? Dnes si myslíme, že víme, z čeho jsme utvořeni, neuvěřitelně malé stavební bloky, které tvoří všechnu hmotu ve vesmíru. Ale najít tyto částečky a kousíčky hmoty odhalilo další, ještě více pobízející záhadu, proč jsou věci pevné? Proč mají hmotnost?
Hmota je téměř prázdný prostor. Sem a tam najdete tečku atomu, ale většinou to je prázdný prostor. Tak, tady atom a tady atom a tak dál, jak drží pohromadě? Jak vy držíte pohromadě? Jak já držím pohromadě? Není to lepidlo. To víte, že to není lepidlo. Bude to nějakou záměnou základních vlastností. Tato záměna sil to způsobuje, i když ji nevidíte, způsobuje to všude na celkové úrovni. Prázdný prostor není vůbec prázdný. Je vyplněn silami.
Když tito muži přehazují míčem tam a zpět, přenášejí pohybovou energii míče jeden na druhého, což je od sebe odstrkuje, souhrná výměna neviditelných sil promlouvá navzájem na oba.. Tak, jsou čtyři základní síly, gravitační síla, o které všichni víme, elektromagnetická síla, o které téměř všichni ví, slabá síla, o které nevíte, a silná síla, o které nevíte. Slabá síla je ta, určuje radioaktivní rozpad.
Když se uran rozpadá do toho, v co se rozpadnout má, toto je řízeno slabou silou. Silné síly jsou ty, co drží protony pohromadě, co drží kvarky v jejich třikvarkovém modelu, co tvoří proton. A tak naši hoši vytvářejí slabé síly a silné síly, a čemu nerozumíme, to je gravitační síla, a čemu myslíme, že rozumíme, to je elektromagnetická síla. Právě tak jako nemůžeme vidět to, z čeho jsme utvořeni, nemůžeme vidět ani základní síly okolo nás.
Ale víme, že jsou tady. Zjistit, jak tyto síly pracují a především odkud pocházejí, je velkým úkolem současné fyziky. Vyřešení této záhady by mohlo odkrýt nejpřísněji střežené tajemství vesmíru, nejen z čeho jsme tvořeni, ale i proč hmota uvnitř nás drží svůj tvar. Klíčovým průlomem v jaderné fyzice byl objev, že jisté částice jsou vlastně přenašeči síly. Například fotony, částice světla, přenášejí elektromagnetickou sílu.
Všechny síly mají tyto přenašeče. Všechny jsme je zatím nenašli, ale zjistili jsme dost na to, že víme, že jsou. A víme dost o tom, jak působí, uvědomujeme si, že při extrémně vysokých teplotách, při milionech, miliardách stupňů, se elektromagnetická a slabá síla začínají spojovat. Toto spojení se nazývá elektroslabá interakce. Tomu nemůžete rozumět, já tedy určitě ne, ale pro fyziky to bylo jako najít chybějící článek řetězu.
Cesta vedla k jedné z nejúspěšnějších teorií celé historie vědy, k standardnímu modelu jaderné fyziky. Ten byl podrobován opravám znovu a znovu posledních 40 let. Ale se standardním modelem máme problém. Velký problém. A ten vede nazpět až k "Částicové zoo", k podivným částicím, co se objevují, když srazíte protony dohromady, abyste viděli, co je uvnitř. Subatomární částice mají obrovské rozpětí váhy, tedy hmoty.
Například jednobodový prázdný kvark může vážit 200x více než prázdný elektron, a tyto částice mají dokonce těžší příbuzné, vážící 100 tisíckrát více. Standardní model neumí vysvětlit, proč je takový divoký rozsah hmotností nebo dokonce proč částice mají vůbec nějakou hmotnost. Oprava tohoto problému se stala dalším velkým úkolem současné fyziky. Záchrana přišla v nepravděpodobné podobě tohoto muže.
Seznamte se s Peter Higgsem, skromným profesorem, který spustil jedno z největších a nejdražších pátrání v historii vědy. V modelu standardního vesmíru byla široká díra. Peter Higgs ji utěsnil. Higgs teoretizoval, že nesmírné pole, které se rozpíná k nekonečnu, působí přes všechno. Když jistý druh částic působí s tímto polem, tak toto působení dává těmto částicím hmotu.
Pokud by se Higgsova teorie potvrdila, mohli bychom konečně porozumět, proč jsou věci pevné. Ale zpočátku měl Higgs potíže, aby jeho teorii přijali. Pojednání, vysvětlující tuto myšlenku, odmítli v CERNu. Byl jsem rozhořčený, protože jsem myslel, že to, co jsem udělal, by mohlo mít možná důležité následky.
Tak jsem přepsal pojednání, přidal některé další odstavce, a místo, abych ho poslal zpět do Ženevy, kde, jak jsem myslel, lidi z CERNu nerozuměli, o čem jsem mluvil, poslal jsem to přes Atlantik, do Physical Review Letters, do příslušného amerického časopisu, a tam byl přijat. Odstavec, který Higgs přidal, předpovídá, že pole, poskytující hmotnost, by mělo mít odpovídající částici, přenašeč síly nazvaný Higgsův bozon.
A tato odpovídající částice by měla jít teoreticky vytvořit v urychlovači částic. Postupně začali být experimentální fyzici nadšeni Higgsovým nápadem. A co se stalo u této teorie, samozřejmě, tak pár teoretiků ji protlačovalo. Milovali ji. A jeden po druhém, více a více teoretiků šplhalo na palubu, víte? Je to jako u vlaku. "Huu,huu!" Odjíždíme, odjíždíme ze stanice.
Jednou z největších ironií současné vědy je, že CERN, organizace, která odmítla Higgsovo pojednání, právě utrácí 10 miliard dolarů, a staví stroj k nalezení Higgsovy částice. Ale co přesně je, ta Higgsova částice? Ptejte se desítky vědců, dostanete deset různých odpovědí. Tak Higgs. To je složité najít přirovnání pro Higgsův bozon.
Je to.. je takové přirovnání, s něčím, co je taženo skrz hustou štávu, ale podle mne to je matoucí, protože to rozptyluje energii, a tak to není. To je moc špatný příměr pro Higgsův bozon. Když jsem četl o Higgsově bozonu, tak jsem byl zmatený. - smích - Já to chápu takto. Hromada novinářů stojí v místnosti, v přeplněné místnosti. A pak já a prezident Obama chceme vyjít z předpokoje této místnosti a vstoupit do místnosti.
Takže jdeme, a co se stane? Samozřejmě, všichni novináři obklopí pana Obamu. A tady starej Bob si to namíří rovnou čarou přímo k protějšímu východu. Takže vlastně, setrvačností pokračuju ke dveřím, zatímco pan Obama má hodně nehybnosti, hodně hmoty. Takže Higgsovo pole působí na jednu částici více než na druhou částici. Musíš přijít s něčím více.. dobře, když uvidíme, jak vypadají, příjdeme s lepším příměrem. S další analogií.
S něčím, kde budou auta nebo tak. - smích - Nevím. Ať to popíšete jakkoli, Higgs vyřešil množství problémů, které začaly v "Časticovém zoo" Je to velmi hezký nápad, protože pokud ho přijmete, pak celá představa o částicích se stává jednodušší. Není tak mnoho částic. Je to hmotnost, která dělá to, že se zdá, jakoby jich bylo tolik.
Trochu to je jako kaleidoskop, kde se díváte přes mnoho zrcadel, ale je jen jeden vzor, ale je odrážen v zrcadlech, a tak vypadá velmi složitě. Higgsův jev je velmi uspokojivý způsob zjednodušení našeho standardniho modelu. Higgs dává hmotnost základním semenům hmoty, takovým, jako jsou elektrony, atomy a kvarkům uvnitř protonů. Protože hmotnost elektronů pomáhá určit rozměr atomu, Higgsovo pole dává uspořádání a tvar všemu, co známe.
Pokud bychom ho vypnuli, vy, já, váš pes a planeta by se rozlétli do stran rychlostí světla. - tříštění skla - Takže, jak najdeme neviditelné, zdánlivě nezjistitelné síly přírody? Všechny síly jsou spojeny s částicemi, které můžeme vidět, když dostanou dost energie. Se správnými nástroji můžeme vytvořit tyto síly částic, ačkoliv se ukazuje, že trvalo téměř 50 let vyvinout nástroj, který by mohl zahlédnout Higgsovo bozon.
Toto je Velký urychlovač částic v CERNu. Na plný výkon může usměrnit 7 trilionů elektronvoltů, to je zdaleka nejvíc energie, co kdy urychlovač částic vyrobil. Čím větší úroveň energie, tím větší srážky LHC tvoří a vytryskávají o to více hmotnější částice. To zvyšuje šanci, že v těchto miliardách srážek, v každé sekundě, LHC najde něco, co lidstvo nikdy předtím nevidělo, něco jako Higgsův bozon.
Ale LHC umí daleko více, než hledat nepatrné částice, protože to, co vlastně stavěli v CERNu, je stroj Velkého třesku. Zatímco se pokouší řešit tajemství hmoty, fyzici si uvědomili, že jsou na stopě mnohem většího tajemství, možná toho nejvzdálenějšího. Co se událo v prvním okamžiku stvoření? - výbuch - Právě teď tisíce detektivů vědy nahání Higgsův bozon, nepolapitelnou částici, co dává hmotnost všemu, co možná drží veškerou hmotu pohromadě.
Tajemství, které se snaží vyřešit, je mnohem, mnohem větší, než si kdokoliv předtím představoval. Vyřešit ho, tak to musí jít zpět na začátek a znovu stvořit první okamžik vesmíru. V prvém okamžiku, když nastal Velký třesk, byl neuvěřitelný žár, miliardy a miliardy stupňů. A teplo je energie. A energie zpevňovala do hmotných útvarů, mnohé z nich máme již objevené, u mnohých jen věříme, že existují, díky našim rovnicím.
Mnohé z těchto existují pouze po triliontinu sekundy. Byly stvořeny, pak zanikly a zanechaly potomky, prapotomky a tak dále. Tato postupující kaskáda z těchto prchavých částic do trvalé hmoty proběhla velmi rychle. Trvalá hmota pak dokončila tuhnutí, vytvořila hmotu, z které jsme vy, já a vůbec všichni dnes utvořeni. Takže děláme to, že v laboratořích znovu tvoříme první okamžiky vesmíru, pak obklopíme místa kolizí těmito speciálními kamerami, detektory, kterými můžeme nahrávat, co se děje.
A tak simulujeme to, co bylo po Velkém třesku, tvoříme Malý třesk, chcete-li, v laboratoři. A z toho, co tady zjistíme, začínáme tušit, jak hmota, látka, z které jsme nakonec o 15 miliard let později byli utvořeni, jak i ta hmota vznikla. Jon Butterworth je fyzik na universitě College, v Londýně. Adam Davison je postgraduální student. Jsou dvěma z 6 tisíc vědců, co vypracovávají pokusy v CERNu. v Evropské organizaci pro jaderný výzkum.
CERN samotný je... no, není strašlivě krásný. Vypadá, jako by někdo napěchoval rezavé cihly na zem. Získal jsem dojem, že nikdy nebyl nějaký architektonický návrh pro CERN. Až dokud nesjedete do podzemí, samozřejmě, a pak to vypadá jako u zlosynů ve filmech o Jamesi Bondovi. - smích - Toto inženýrské dílo, to je zázrak. To je pyramida naší doby. Srdcem CERNu je Velký urychlovač částic, LHC, za 10 miliard dolarů, 27 km dlouhý.
Je docela možné, že to je nejdůmyslnější vědecký přístroj, co byl kdy postavený. - výbuch - LHC vytvoří prvotní explozi, pak čtyři obrovské detektory podél prstence snímají obrázky srážek. Dva největší detektory se jmenují Atlas a CMS. Steve Nahn z M.I.T. vede tým, který pomáhal navrhovat CMS a nyní na něm pracují. Postavili jsme detektor na zachycování události, které se dějí každých 25 nanosekund.
To je 40 miliónkrát za sekundu máme interakci, kterou chceme vyfotit. Náš detektor je vybaven několika různými kamerami. Tak si představte, co máme, rentgenová kamera a infračervená, ultrafialová kamera a běžná fotokamera všechny dělají snímky ve stejném čase v různých pohledech na událost. A k těm terabytům a terabytům dat na discích, musíme napsat programový postup, který bude data prosévat a hledat událost, jednu z 10 miliónů, jednu ze 100 miliónů, jednu z miliardy, kterou hledáme.
Na druhé straně LHC Butterworth a Davison vyvinuli způsob jak prohledávat nesmírné množství dat, tvořené a archivované detektory CMS a Atlasem. Dva muži se pokoušejí vytvořit plán toho, jak si myslí, že subatomový vesmír vypadal jen pár sekund po jeho stvoření, pak porovnají svůj domnělý plán se skutečností. A někde tady doufají najít Higgsův bozon. Je to něco jako hranice neznámé země. A my víme, že tam je.
Měli jsme pokusy, které měly mít dosti vysokou energii, mělo nám to říct, jestli je hranice a jestli je za ní země, ale neměli jsme opravdu moc náznaků o té zemi. Ale LHC nás opravdu vezme přes tu hranici a dovolí nám tu zemi vidět, prozkoumat a pozorovat. A to je, proč lidé, když se ptají, no, co chceme najít, "Kdy chcete dostat Nobelovu cenu?" My prostě nevíme.
Víme, že pokud Higgsův jev existuje, tak bude někde v té zemi, a naše zařízení je dostatečně dobré k jeho nalezení. Může to trvat pár let, ale najdeme ho. A zatím v Americe, Fermilab se nevzdává. Je to závod s časem, nalézt Higgsův bozon dříve než LHC v CERNu. Jistě, my jsme tady v Chicagu, a jsme rádi, že máme takový přístroj v Chicagu. Takže se díváme na úspěchy našich evropských kolegů se smíšenými pocity.
Je to něco jako dívat se na vaši tchýni, jak sjíždí útesy ve vašem BMW. Září roku 2008. Všichni fyzici světa společně zadržují dech, když se LHC poprvé zapíná. První paprsek o nízkém výkonu prolétá 27 km prstence a vše jde dobře. Jsou připraveni strhnout oponu vesmíru a zkusit zahlédnout Higgsův bozon. Teď zvyšují výkon, o další stupeň na cestě k sedmi trilionům voltů. A pak... ...LHC vybuchuje. - výbuch - - siréna - - výbuchy -
Září roku 2008. Výbuchy se zařezávají do 27 km dlouhého tunelu, který ukrývá Velký urychlovač částic, evropský stroj Velkého třesku. Obrovský výbuch zničil stovky supervodivých magnetů, které vystřelují protony urychlovačem. To bylo hodně dramatické. Jo, naprosto. Opravy trvaly rok. To musel být pěkný elektrický oblouk, co se protavil... představ si tvář toho chlapíka, který otevřel dveře do tunelu. - smích -
Jo, představuji si to čekání, dostat se tam, kde to je teď. Museli být vážně, vážně nervózní, když viděli, co se stalo. No víte, to bylo obrovské zklamání pro všechny v to zapojené. Zatímco CERN opravuje zničené magnety, Fermilab Tevatron zrychluje krok. Ale Higgsův bozon nespatří. Toto znamená, že Higgsova částice, přenašeč síly, který dovoluje hmotě se shlukovat, má vysokou hmotnost, a čím vyšší je hmotnost, tím více vnější energie ho může odhalit.
V tomto bodě Fermilab prostě nemůže vytvořit dost energie. Prosinec roku 2009. LHC v CERNu znovu startuje. Během týdnů, převyšuje výkonem schopnosti Fermilabu. Nakonec bude 7x výkonnější. S oběma fungujícími stroji by Higgsova částice mohla být nalezena za pár let, jedině, že tajná obava všech se stane skutečností, co když částice vůbec není? Co když je standardní model chybný a Higgsův bozon neexistuje?
Jestli se ukáže, že důkazy pokusů jsou přesvědčivé, že žádná taková částice není, pak jsem prostě bezradný, protože to znamená, že velká část fyziky, o které si myslím, že ji chápu, tak tu nebudu nadále chápat. Pokud je Higgsova teorie chybná, samozřejmě mnoho teoretických fyziků vyskočí z okna druhého patra. To je asi tak vysoko, kam dojdou. Přiroda ví, jak funguje. Brzy budeme my vědět, jak funguje.
Máme své nápady o tom, jak funguje, může se ukázat, že jsou správné. Mohou se ukázat chybné. Ať jsou jakékoliv, my se učíme. Když mi řeknete, abych si vsadil, tak myslím, že něco jako Higgsův bozon tam je, čeká na objevení. Co by bylo ještě napínavější, tak najít něco, co nechápeme. My věříme, že Higgsův bozon tam je, a až ho najdem, tak hurá, hurá. A teď, co děláme dál? Ale jestli najdeme něco, čemu nerozumíme, no, tak lidi mají práci.
Má práce je jít každý den do zaměstnání a chápat věci, které nechápu. A pokud mám více nepochopitelných nesmyslů, tak je má práce v bezpečí. Takže, jak jsme vlastně stvořeni? Pátrejte hluboko uvnitř atomu a najdete nepatrné částice, co drží pohromadě neviditelné síly v moři prázdného prostoru. Pátrejte ještě dále a objevíte, že vše je tvořeno malými svazky energie, co se zrodila v kosmických výhních.
Tato energie když chladla, byla tažena přes záhadnou sílu, nazvanou Higgsovo pole, shlukovala se dohromady, tvořila to všechno, co nazýváme hmotou. Hmota má zlého dvojníka, antihmotu, ale většina antihmoty už dávno zmizela. Když se dostaneme blíže k obnovení žáru Velkého třesku, v našich urychlovačích, budeme blíže pochopení, jak a proč se tohle vše událo. Snad jednoho dne, zanedlouho, konečně vyřešíme zbývající hádanky hmoty a zcela pochopíme vnitřní konání stvoření.
Co se děje, když zemřeme? Prostě zanikneme? Nebo v nějaké formě přetrváme? Co je tím, co nás činí těmi jedinečnými, vědomými bytostmi? Toto je největší tajemství naší existence, problém zdánlivě příliš velký pro jeho vyřešení vědou. Ale v současnosti skupiny biologů, fyziků a filosofů se přibližují k odpovědi na tuto jedinečnou otázku. Existuje posmrtný život? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Existuje posmrtný život?
Je smrt koncem? Věčným tichem? Temnotou? Nicotou? Nebo v nás existuje jiskra, která žije i po naší fyzické existenci? Filosofové a vědci řešili tuto otázku po tisíce let. Je to velkým tajemstvím. Takovým, kterému dříve či později musíme všichni čelit. Jednoho rána, když mi bylo šest let, se má babička neprobudila. Tehdy ani nikdy později. Toto byla má první zkušenost se smrtí.
Jak tu mohla včera být a dnes odejít? Odešla navždy? Nebo nějaká její základní součást přetrvala? Křesťané a muslimové věří v nebe pro spravedlivé a v peklo pro hříšníky. Jiná náboženství vidí smrt jako přechod z jedné existence na vyšší úroveň nebo přechod do dalšího života zde na Zemi. Všechny tyto náboženské víry mají jeden společný znak. Tělo je jen schránkou pro duši. A duše sama je věčná.
Toto je něco, v co mnozí ve svých srdcích věříme, ale je způsob, jak toto vědecky dokázat či vyvrátit? Eben Alexander vyučoval a vykonával 15 let neurochirurgii na Harvard Medical School. V roce 2008 nabrala jeho kariéra neočekávaný směr. Takový, který mu dal skutečně nahlédnout na možnost posmrtného života. Nakazil se velice vzácnou formou bakteriální meningitidy a upadl do hlubokého kómatu.
Pokud byste zkoušeli přijít s experimentálním modelem, který by se nejvíce blížil lidské smrti, tak meningitida je perfektní, protože napadá celý povrch mozku. Toto jsou horizontální snímky, snímané přes mou lebku, můžete vidět celý povrch mozku, jak byl pokrytý hnisem. Tyto bakterie zničily veškerou glukózu a jediné, co jim zůstalo na potravu, byly mé mozkové buňky.
A tak všechna má mozková kůra, ta část mozku, která nás dělá lidmi, byla zcela uzavřená. Po sedmi dnech zdánlivé smrti mozku, se Alexander probral z kómatu. A pak se zázračně, během měsíce, navrátil zpět do normálního života. Ale zatímco byl v kómatu, něco se s ním dělo. Má první vzpomínka po hlubokém kómatu byla, že jsem byl někým, kterému teď říkám, že měl vidění světa okem červa.
Vše se zdálo zamlžené, hnědé, rudé, temné. Doslova si pamatuji na kořeny mé hlavy. A zdálo se mi, že vše trvá velmi, velmi dlouhý čas. Neměl jsem vzpomínky na nic ze svého života. Ani na slova, můj jazyk zmizel. Zcela jistě jsem si neuvědomoval nic, co se dělo okolo mě, na pokoji intenzívní péče. A pak náhle, uprostřed toho všeho, zazněla slabá melodie, která se roztáčela přede mnou.
A jak se začala roztáčet a narůstat, tak ukončovala a rozháněla všechnu tu ohavnou, zlověstnou, otupělou a kalnou říši. A pak náhle jsem se ocitnul na této přenádherné louce. Nepociťoval jsem své tělo. Neměl jsem paže, nohy, vůbec nic, ale měl jsem pocit, že jsem nesen na motýlích křidélkách, jako naprosto nádherný motýl. A byly zde miliony dalších barevných motýlů, poletujících a vířících všude okolo nás, letících v nádherných seskupeních.
A pak jsme opustili tento vesmír a vletěli do něčeho, čemu teď říkám nitro. Nejdříve se zdálo nekonečně velké a temné, ačkoliv jsem si byl vědomý nádherného božského tepla, které bylo prostě tím, co bychom mohli nazývá Bohem. V tomto místě, tam ve vesmíru. V podstatě jsem si vzpomínal na celý všesvět, který byl mimo mne. Bylo jasné, že láska byla velkou součástí, sestavující celý tento všesvět.
Alexander čelil něčemu, co desítky tisíc jiných lidí již popisovalo. Zážitku z blízkosti smrti. Téměř všichni tvrdili cosi, od čeho je věda velmi vzdálená, aby to potvrdila. Že existují i jiné existence, kromě té, kterou známe my. Bylo to něčím, co je pro mě velmi obtížně vysvětlitelné z neurovědeckého hlediska. Má vědecká povaha neví, co to mohlo být. Nicméně to bylo velmi mocné, jako neskutečně mocná vzpomínka.
Přišel jsem s několika modely z oblasti neurofyziologie a neuroanatomie. Ale žádný z těchto modelů to nedokáže uspokojivě vysvětlit. Tuto velmi mocnou vzpomínku, kterou jsem si přinesl nazpět z tohoto prožitku. Takže jsem to ukončil na stanovisku, že nevěřím, že by bylo nějaké dobré neurofyziologické vysvětlení toho, co se mi přihodilo. Prožitek Ebena Alexandra byl hlubokou změnou života.
Ale v žádném případě jedinečný. Bruce Greyson je psychiatr na lékařské universitě Virginia School of Medicine. Prošetřoval více než tisíc případů z prožitků v blízkosti smrti. Shodnými rysy těchto prožitků z blízké smrti jsou pocity hlubokého klidu a pohody, pocit opouštění fyzického těla, pocit zářivého světla, které se jeví, že vyzařuje teplo a naprostou lásku.
Někdy lidé hlásí setkání s jinými bytostmi, a to včetně bytostí božských. Někdy rozpoznávají v těchto bytostech Boha nebo Ježíše, někdy je nerozeznávají. Někdy lidé jen říkají, že to byly všemocné bytosti, se kterými se potkali. Mnozí vědci odmítají tyto prožitky, že jsou to jen halucinace, spouštěné mozkem, když ten prochází fyzickou zátěží. Většinou tehdy, když jsou nervové buňky zbavené kyslíku.
Někdy v 70. letech, pokusy v americkém letectvu neúmyslně otestovaly tuto myšlenku. Vědci roztáčeli piloty v centifugách, vystavovali jejich těla masívnímu přetížení. To zapříčinilo odtok krve do nohou pilotů a mozky pilotů trpěli nedostatkem kyslíku. Piloti pravidelně omdlévali. Když se pak probouzeli, někteří hlásili, že viděli jasné světlo. Jiní říkali, že opouštěli svá těla, dívali se na sebe jakoby seshora.
Tedy podobné prožitky jako u lidé, kteří byli na pokraji smrti. Ale chyběl jeden důležitý prvek. Ty chvíle, kdy piloti ztratili kyslík a pak ztratili i vědomí, nesly podobné příznaky jako prožitky lidí, prožívajících blízkost smrti. Avšak piloti zcela jistě nikdy nepotkali své zesnulé milované osoby, ani žádné jiné bytosti.
Problém se vším tímto fyziologickými vysvětlením je, že neměli důvod pro ono celkové myšlení, vytvářené v paměti, jehož vnímání nastupuje, když víme, že mozek není schopen celkového myšlení. Jsou prožitky blízké smrti konečným snem mysli, která už jen pomrkává při odchodu z existence? Nebo jsou to příznaky, že je i něco posmrtného? Nalezení pravdy nevyžaduje nic menšího, než vědeckou výpravu za objevením lidské duše.
Je duše mýtem? Nebo je duše jedním ze základních prvků vesmíru? Pro vědce je otázka posmrtného života neodmyslitelně spojena s další otázkou. Co je to vědomí? Odkud vědomí přichází? A kde odchází, když umíráme? Dr. Stuart Hameroff je ředitelem zkoumání vědomí na universitě v Arizoně, v Tucsonu. Je také praktikující anesteziolog.
V pořádku, vše jde hladce... ...už přichází hezký sen... ...vzbudíte se s hezkým pocitem. V anestezii pacienti nemají sny, i když já říkávám, že "upadl do hezkého snu." Tohle vždy říkáme. Ale je to bezvědomí. Není tok času. Pacienti se budí a neví, jestli spali pět minut nebo pět hodin. Anestezie odnímá vědomí. Mozek v anestezii je docela aktívní. A tento rozdíl je stále poněkud záhadou.
Po létech pozorování pacientů na operačním sále, učinila Hammeroffova posedlost mozkem propojení mezi aktivitou mozku a vědomím. Tehdy, před 15 roky, potkal slavného britského fyzika, sira Rogera Penrose. Pak spolu rozvinuli zcela novou teorii, jak mozek pracuje. Teorie, která přerostla do ničeho menšího, než do vědeckého zdůvodnění pro věčnou duši.
V samém základu jsou nepatrné buňky našeho mozku, zvané mikrotubuly. Pokud nahlédneme dovnitř buňky, najdeme tyto součásti struktur, které jsou něco jako kosti v naších tělech. Mikrotubuly rozvíjejí doslova les uvnitř každé buňky. Les, který určuje architekturu a složení buňky. Myslíme si, že mikrotubuly jsou perfektně tvořeny, aby byly palubním počítačem buňky a řídily informační děje na molekulární úrovni.
Hameroff a Penrose dokazují, že tyto mikrotubuly dovolují neuronům a mozku jako celku, aby fungoval jako kvantový počítač, a vykonával operace zcela odlišným způsobem, než to dělají běžné počítače. Zde máme mozek s dvěmi hemisférami. Většinový názor na mozek je ten, že mozek je sestava jednotlivých neuronů. Když jeden neuron signalizuje, vysílá tento signál k dalšímu neuronu na spojení.
Pak další neuron v řadě zareaguje, vysílá k dalšímu neuronu, něco jako u kostek domina. Například, jestli vysílá neuron zde, zapůsobí tím na své sousedy, vyšle signál po celém mozku. Toto je klasický pohled, jak pracuje mozek. V běžném počítači signály běží z místa na místo po vysledovatelných drahách. Ale mikroskopické součásti v kvantovém počítači jsou spojené přes záhadný proces, nazvaný kvantové provázání.
Někteří z nás si myslí, že kvantové procesy hrají důležitou roli ve vědomí našeho mozku. Například, pokud máme neuronovou aktivitu zde, tak by mohla být spřažena díky kvantové nonlokalitě, aby působila i zde. Tyto neurony jsou spojeny dokonce i když jsou odděleny prostorem. Takže aktivita zde, okamžitě způsobí aktivitu tady. Hameroff a Penrose dokazují, že změna v mikrotubulách v jedné mozkové buňce může způsobit na mikrotubuly v druhé.
Ale to není vše. Kvantová teorie tvrdí, že každý jeden bod v prostoru, dokonce i prázdné místo, může obsahovat informaci. V samém základu uspořádání vesmíru je informace, kvantová informace, ne jako tyto kostky domina, kde můžeme mít informaci, - je nahoře, je dole, tady a tady -, ale jsou spojené tak, že cokoliv se stane zde, má vliv i někde tady.
To znamená, že informace v mikrotubulích může být spojená a kvantově provázaná i s vesmírem mimo mozek. Stejně jako tyto dva neurony mohou být provázané, tak je možné, že informace o vědomí z celého mozku, je provázaná a může existovat neomezeně ve vesmíru. Podle Hameroffa, naše duše jsou postaveny z něčeho, co je mnohem základnější než neurony. Duše jsou postaveny z hmoty samotné struktury vesmíru.
Myslím, že vědomí nebo jeho přímý předchůdce, kterému říkáme pravědomí, byl tady po celou dobu vesmíru, možná už i ve Velkém třesku. Všechno toto se odvolává na budhismus a hinduismus, kde věří, že vědomí je celistvou součástí vesmíru. A vědomí snad ve vesmíru i celé sídlí. Pokud je vědomí kvantový proces, může vyřešit tajemství toho, co se stane během prožitků blízkých smrti.
Řekněme, že srdce přestane bít, tok krev se zastaví, mikrotubuly ztratí svou kvantovou povahu. Ale kvantová informace, která je v mikrotubulách, zničená není. Nemůže být zničená. Je prostě rozeslaná a rozprostřená do celého vesmíru. Pokud je pacient resuscitován, oživen, tak tato kvantová informace přichází nazpět do mikrotubulí, a pacient říká, "Měl jsem prožitek z blízkosti smrti."
Viděl jsem bílé světlo. Viděl jsem tunel. Viděl jsem své mrtvé příbuzné. A snad jsem i plul mimo mé tělo. Ale pokud pacient není oživen a zemře, pak je možné, že tato kvantová informace existuje mimo tělo, snad natrvalo jako duše. Mnoho vědců shledalo velmi obtížné uvěřit tomu, že duše je jako kvantový počítač, trvale propojený s kosmem. Ale Hameroff cítí, že výzkumy pomalu potvrzují jeho teorii.
Kvantový jev byl v poslední době prokázán v řízení několika důležitých biologických procesů. Od navigace ptáků, přes fotosyntézu, až k lidskému smyslu pro čich. Až dosud nikdo nedokázal vznést závažné námitky proti této teorii. Stále jsme schopni růstu a dodávat nové důkazy, které podporují naši myšlenku, kterou jsme předložili před 15 lety. Ale pravdou je, že stále nevíme, odkud vědomí přichází nebo kde odchází, když zemřeme.
Pokud by byl způsob, jak vědomí změřit, snad bychom mohli nalézt odpověď na tyto otázky. Tento způsob se snad brzy objeví, protože jeden vědec zkoumá hlubiny naší mysli, a doufá, že objeví tajemný vzorec duše. Duše, která nás činí tím, čím jsme. Lidský mozek není příliš velký, asi kilo a půl měkké tkáně. Ale dokáže vytvářet nápady, které přetvářejí svět.
Může obsahovat osobnosti tak odlišné, jako Martin Luther King nebo Čingischán. Mozek dokonce ví, kým je. Je si vědomý sám sebe. Myslíme si, že má duši. Ale odkud tato duše pochází? Je uvědomělým produktem mozku? A může duše žít mimo mozek? Studium toho, co se děje s lidským mozkem po smrti lidí, není snadné. Smrt zřídka přichází podle očekávání. Ale jedna podoba smrti přichází k nám všem každodenně.
Každou noc, když usneme, se naše vědomí vytratí. Profesor Giulio Tononi, z university ve Wisconsinu, studuje změny v naších mozcích, když se vytrácí vědomí. Dělá to proto, aby odkryl to tajemství, které dělá nás...námi. Nejjednodušší definice vědomí je taková, vědomí je to, co odchází, když upadáte do bezesného spánku. Ale pravda je taková, že náš mozek se nevypíná vůbec.
Neurony, nervové buňky, jsou vlastně pořád aktivní, jinak řečeno jsou takové, jako když jste vzhůru. A to je zajímavá vědecká otázka. Jak tohle může být, že vy se vytratíte, když váš mozek je pořád tady a stále si pobrukuje? Tononi věří, že naše úroveň uvědomování je určená tím, kolik informací se navzájem sdílí v různých částech našeho mozku. Zážitek bohatý na detaily bude vytvářet vysoce propojený vzor v mozku.
Bude vytvářet unikátní tvar a Tononi věří, že to dokáže změřit. Každý prožitek je v podstatě jako vyjímečný tvar. Něco jako oheň s nádhernými plameny, co má mimořádné tvary, které se mění po celou dobu. To je tvar, který je charakterizovaný něčím, co bych mohl nazvat informačními vztahy. Ale to je tvar, který je veden vzruchy uvnitř. Tento oheň uvědomění je velmi zvláštní oheň, je generovaný uvnitř mozku.
Vyžaduje velmi speciální sestavu přísad, aby mohl být schopen hořet a zářit. Ale pochopení, kdy je oheň rozsvícený nebo kdy je oheň pohaslý, je mnohem obtížnější, než prosté čtení ze skenu mozku. A tak Giulio Tononi postavil celou laboratoř, určenou nevědomému podsvětí tohoto bezesného spánku. Navrhnul pokus na zjištění, jak se mozek proměňuje, když ztrácíme vědomí.
Tohle je neurologický protějšek klepání na dveře v nerozsvíceném domě. Když zjišťujeme, jestli je někdo doma. Používáme něco, co nazýváme transkraniální magnetické stimulace. Je to způsob, jak dostat malý proud do mozku, a nemuset mozek otevřít. Takže zcela neškodný způsob. Uvidíme, jak naše mozková kůra na to zareaguje. Nejdříve tým spouští pokus na dobrovolníkovi, který je vzhůru.
Pokrývka s elektrodami bude sledovat všechny aktivity v jeho mozku. Nyní se malá magnetická cívka umístí nad jeho hlavu. Zapnutím přepínače cívka vysílá magnetické pulsy, trvající desetiny sekundy, do jeho mozkové kůry. Impuls způsobí na malém místě mozku zážeh mezi neurony, a ty přeposílají signál dále k dalším neuronům, spouštějí je také. Komplikovaný vzor nervové aktivity se rozšířuje a pokrývá okolo třetiny mozkové kůry.
Doba trvání je okolo 0,3 sekundy. Mozek při vědomí reaguje jako na zvonění domovního zvonku. Někdo je určitě doma. Ale co se stane, když o sobě nebude vědět? Teď, když Brady usnul, zkoušíme zvonit na zvonek znova. Uvidíme, jak jeho mozek odpoví po upadnutí do spánku. Znovu mozek ozáříme. Ale tentokrát nepřichází žádná odezva. Zvonění na zvonek umlká zároveň s tím, když jsou magnetické pulsy vypnuty.
Spící mozek může být aktívní, ale ztrácí schopnost sdílet informaci mezi částmi mozku navzájem. Tononi věří, že toto šíření informací je klíčovou složkou pro uvědomování. Probuzený mozek si udržuje zvláštní oblast pro trvalou konverzaci. Něco jako místnost pro setkání ministrů zahraničí, financí a obrany, kde všichni rozhodují o jednotném plánu akcí. Když je mozek ve spánku, setkání je odloženo.
Odborníci odešli a nikdo nic nerozhoduje. Proč ztrácíte vědomí, když jste každou noc v hlubokém spánku? Odborníci, kteří spolu běžně rozmlouvají, když jste vzhůru, přestanou rozmlouvat. Je nějaký mechanismus, který vchází do hry, když spíte. Který dělá součinnost mezi odborníky obtížnou. A konečně, zdá se, že oni spolu mluvit více nechtějí. Není tedy překvapením, že ztrácíte vědomí. Každopádně tady nejste.
Tononiho schopnost rozpoznat rozdíly mezi mozkem uvědomělým a tím neuvědomělým, může brzy najít uplatnění v lékařském prostředí. Může odhadnout úroveň vědomí u pacientů v kómatu. Jedna z prvních věcí, kterou byste chtěl vědět je, je v těle někdo přítomen? Pokud ten někdo bude vaše žena, váš syn nebo vaše matka, a vy uvidíte, že mají oči otevřené, ale nevíte, jestli vás vnímají, jestli třeba netrpí, tak jak se zachováte?
Giulio Tononi nalezl cestu, jak spatřit vědomí v lidském mozku. Ale co přesně se odehrává mezi neuvěřitelnou sítí neuronů... to zůstává tajemstvím, které teprve začíná tušit. Pokud někdo říká, že vědomí si vyžaduje rozsáhlý systém k jeho podpoře, tak v jistém smyslu to musí být pravda. Ale internet je dozajista také složitým systémem. Dalším příkladem, o kterém byste to mohli říci, to je šachový počítačový program.
Takže je mnoho věcí, o kterých lidé říkají, že jsou složité, ale jen u několika z nich to vypadá, že jsou schopny povstat do vědomí. To, co potřebujeme, je ten správný typ složitosti. Ale jen velmi málo uspořádání, aspoň co mohu říci, tohle dovedou, tohle předvedení takového mimořádného výkonu. Naše mozková kůra se jeví téměř dokonale propojená, aby dosáhla právě toho. Ale je nějaký způsob, jak objevit kořeny vědomí?
Je tento pocit sebeuvědomění to samé, co pokládáme za duši? Tento muž si myslí, že lidskou duši nalezl, a že ví, co se s ní stane, když zemřeme. Co je duše? Je to energetické pole? Je to něco hmatatelného? Váží něco? V roce 1907, dr. Duncan MacDougall určil, že duše váží 3/4 unce, tedy asi 21 gramů. Určil to převážením těla pacienta umírajícího na tuberkulózu.
Ale za těch 100 letech až dodnes nikdo nebyl schopen zopakovat jeho zjištění, protože jak se zdá, tak není nic, co by se dalo zvážit. Mohla by snad být nějaká nepolapitelná podstata, která činí vás...vámi? Na nejnižší úrovni samé existence je všechna hmota tvořená atomy. Země používá stále opakovaně atomy po miliardy let. Uhlík putuje ze stromů do oceánů, pak do buněk naších těl. Dokonce i atomy mrtvých lidí jsou znovu použity.
To znamená, že atom ve vaší stehenní kosti mohl tvořit část spodního rtu Kleopatry. Tato recyklace se neděje jen na úrovni atomů. Sami sebe stále obnovujete na buněčné úrovni. Vaše tělo vyrábí jednu miliardu nových buněk každou hodinu. Je jedno, jak jste staří, většina vašeho těla není starší než 10 let. Christof Koch je profesorem biologie a inženýrství na Caltechu.
Věří, že to, co činí vás...vámi, nemá nic společného s jednotlivými atomy nebo buňkami. Věří, že vaše "já" se vynořuje jedinečným způsobem z buněk vašeho mozku, kde jsou buňky organizovány. Mozek je nejkomplexnější kus hmoty, co známe ve vesmíru. Lidský mozek typicky tvořen 100 miliardami nervových buněk. Každá z nich je sama o sobě velmi složitým celkem.
Je to spíše malý počítač, propojený do 10 tisíc až 100 tisíc dalších nervových buněk. Když jsou buňky samostatně, tyto neurony nejsou vědomé. Ale když reagují hromadně a navzájem jeden s druhým, výsledkem je síť, která si je vědomá sama sebe. Věříme tomu, že uvědomění se objevuje z milionů, možná z miliard vzruchů neuronů. Tak tohle je mou duší. Ty pocity jsou duší, mé vlastní pocity, bolesti, radosti a tužby.
Ale pokud, jak Koch věří, jsme to my, kdo pocházíme výhradně z této křehké a stále se měnící sítě mozkových buněk, pak nebude žádné věčné "já". Stále se měníme. S každou zkušeností se trochu měníme. S jednou zkušeností se měníme více, s jinou zkušeností se měníme méně. V tomto smyslu není žádná neměnnost. Jak stárneme, tak můj mozek, mé tělo, ale také má osobnost, má mysl se mění.
V tomto smyslu není žádná stálá osobnost. Je to měnící se výstavba mozku a mozkem řízená. Tato představa mozku je nazývána materialismem a Koch je jeho šampion. Pro materialisty je duše jen prchavým přeludem. Přeludem, co nemůže fyzicky přežít mimo síť, ze které vzešel. Tehdy, když se tato elektrizující síť zastaví, protože samotný mozek dále nepracuje, neurony přestanou spouštět vzruchy, pak také duše ukončí svou existenci.
Ale známý pátrající vědec, slavný Douglas Hofstadter, by tak rychle neodmítal možnost posmrtného života. Věří, že duše nezaniká okamžikem naší smrti. Když jsem byl graduálním studentem fyziky, měl jsem profesora, kterého jsem měl velmi rád, a který byl věřícím člověkem. On věřil, k mému velkému šoku, překvapení a zmatení, že v našem mozku jsou jisté druhy částic, které jsme ještě neobjevili, a které vedou ke vzniku duše a vědomí.
Hofstadter přistoupil k mozku více vědeckým způsobem. Stal se průkopníkem celkového modelování psychických dějů. Přemýšlí o tom, nač myslí lidé. A to, co lidé dělají nejlépe, podle jeho názoru, je tvoření duševních map světa okolo nich. Způsob chápání světa dal vznik vnitřnímu zpodobnění všeho. Pokud se podívám na tuto pepřenku, tak mám její vnitřní model.
A nepotřebuji se na ni dívat, protože jsem ji viděl mnohokrát, mám její vnitřní model, který je stálý. Všechna zvířata si tvoří vnitřní mapy. Čím větší zvíře, tím složitější mapa. Včela zná pozici vůči Slunci a svému úlu. Manta obrovská se učí plout spletitými sítěmi proudů oceánu. Pavián musí dodržovat sociální pořadí ve stádě. Naše mapy jsou stavěny po celý život z předmětů a z lidí, se kterými se setkáme.
Ale je jeden důležitý faktor. Včleňujeme se nejen do zbytku světa, ale včleňujeme naše vlastní chápání toho, kdo jsme a co jsme. To zahrnuje vnější fyzické znaky, třeba fakt, že máme dvě ruce a po pěti prstech na nich, jaký máme smysl pro humor, jestli jsme dobří v házení trestných hodů při basketbalu nebo zasmečování do koše. Tvoříme si představu, která odráží to, kým jsme.
Hofstadter pohlíží na tuto mapu světa, která také obsahuje mapu tvůrce této mapy, jako vnitřní zpětná smyčka. Pokud namíříte kameru na televizní obrazovku, tak to jde na obrazovce stále dále do sebe, dostanete velmi složitý obrazový vzor. Samotný systém vnímá sám sebe. Podle mne duše vzniká průběžně, vzniká jako podstata, která se vyjeví po desetiletích vnímání a zpětné vazby.
Ale tento pohled na vědomí má šokující důsledek. Pokud je duše pouze podivná vnitřní zpětná vazba, tak by nemusela být jedinečná jen lidem. Každá dostatečně chytrá síť by to musela být schopná pocítit, každá co byla vytvořená. A proto tento novodobý Frankenstein plánuje duši sestavit. To, co se doví, by mohlo ukázat cestu k posmrtnému životu. Náboženství nám říká, že naše duše přesahuje tělo.
Těla jsou jen schránkami, ve kterých chvíli chodíme. Většina vědců tomu nevěří. Říkají, že to, co nazýváme duší, je sítí, která si uvědomuje sama sebe, z propojených mozků. Síť, která se vyvíjela po miliony let. Pokud je to pravda, tak co by se stalo, pokud postavíme kopii lidského mozku? Měla by ta kopie duši? Jsme na pokraji odhalení.
Pokud je tajemství mysli něčím, co můžeme prolomit výpočty, mohlo by nám to dokonce dát únikovou cestu před smrtí. Po celém světě se týmy badatelů pokoušejí o zpětné sestavení lidského mozku. Je to složitá práce, protože přes všechno naše bádání, mozek zůstává nejsložitějším nástrojem ve známém vesmíru. Mapování mozku by mohlo trvat desetiletí, než bude úplné, proto se někteří rebelové vědy rozhodli spojit svou palebnou sílu uvnitř buněk živého mozku.
Zkoušejí prolomit tajemství duše sloučením biologie a technologie. Berou kousky mozku a spojují je s díly počítačů. Většina počítačových simulací je omezena na úroveň velmi zjednodušených neuronů. V laboratorní misce máme skutečné, živé, vlhké, natlačené neurony, v celé jejich složitosti. Toto je mnohem více komplikované, než cokoliv, co dokážeme nasimulovat v dnešních počítačích.
Profesor Steve Potter, z Institutu technologií, v Georgii, navrhuje a staví mozky. Mozky napůl živé, napůl počítačové. Potterův tým odebírá neurony, kultivované na embryích krys, pak nechá narůst na miniaturních destičkách elektrod. Zde je multielektrodové pole s kulturou. Můžete vidět označené světélkující a narůstající neurony, Toto jsou elektrody s přívody od řídící elektroniky.
Tu používáme k záznamům a předání podnětů buňkám. Toto jsou všechno axony a dendrity, které představují propojení mezi buňkami. Tyto spojení se vytváří na kultuře během prvních čtyř hodin. Můžete vidět, jak čas plyne a vytváří se spojení. Tohle je to synaptické spojení mezi neurony, tak spolu komunikují. Můžeme nahrávat konverzaci, využijeme světélkování vápníku. Zde můžete vidět blikající buňky.
Pokaždé, když buňka vysílá signál k druhé buňce, zažehne se na chvíli vápník. Když mozek roste, Potter mu posílá informaci elektrodami a mozek odpovídá. Tyto elektrody jsou připojené k počítači. Ten je propojený s robotickým tělem, výsledkem je nová forma života. Toto je hybrot, hybridní robot. Robot ovládaný živou mozkovou tkání.
Jejich mozky jsou v ledničce, ale na monitoru můžete vidět, jak jejich neurony reagují, a jak tělo hybrota si hledá cestu po laboratorní lavici. Stejně jako zvíře, tak i hybrot získává zkušenosti a učí se z nich. V tomto případě, jak se orientovat ve svém okolí. Otázkou tedy je, mohl by se někdy hybrot stát vědomým? Zda bychom někdy mohli mít uvědomělou vypěstovanou síť, to je otázka, na kterou bych řekl, že jsme již odpověděli "ano".
Máme vypěstované laboratorní misky, které přijímají vstupy ze svého okolí. Odpovídají na ně složitými úkony. Takže mají povědomí o svém okolí, v určitém základním chování. Možná s více složitými vztahy mezi různými tkáněmi mozku, mezi počítačem a mozkovou tkání, mohli bychom získat něco, co by lidé mohli nazvat poznávání na vysoké úrovni, téměř lidské vědomí.
Ale pokud jednoho dne hybrot nebo počítač procitne a uvědomí si, co nebo kdo je, jestli se vynoří duše ze všech těch drátů, jak bychom se to dověděli? Musíme se spolehnout na rozhovory. Pokud se zeptáme umělého mozku: "Jseš vědomý?" A mozek nás přesvědčí, že je, musíme jeho slovům uvěřit. Stejně tak to platí, když mluvíme s jinými lidmi. Také nevíme, jak jsou si jiní lidé vědomí sebe.
Možná, že jsou jako zombie, kteří mluví správně, ale nemají soukromé, osobní zkušenosti. Vložil jsem určitou formu umělé inteligence do počítače, ta nám zastupuje určitý druh rozhodování, které mohu udělat, a to rozhodování má v sobě něco z mého vědomí. Toto není těžké udělat. Ale získat něco, o čem bychom mohli říci, že je hodně dobrou kopií mého vědomí, kterou když někomu vložím nazpět do těla, tak by lidé byli zmatení a mysleli by, že to jsem já, tak na tohle nemáme ani ten nejmenší návod, jak toto udělat, jakoukoliv metodou.
Postavení umělých domovů pro naše duše může přijít až za velmi dlouhou dobu. Takže co můžeme zatím dělat? Ukazuje se, že ideální plavidlo k převozu duší po smrti těla již možná existuje. Jedno může být umístěné právě vedle vás. Navzdory naší pokročilé technologií, řešení záhad života se stále zdá být během na velmi dlouhé trati, nebo...není? V Bloomingtonu, v Indianě, Douglas Hofstadter říká, že vše záleží na tom, jak se na věc díváme.
Věří, že uvědomování je nevyhnutelným výsledkem, jak neobyčejným a skvělým způsobem si mozek spojuje informace dohromady, do vzorů myšlení. A vzory myšlení, které nás tvoří, nejsou jedinečné a jen pro nás. My všichni jsme zvláštní mozaikou, z kousků každého, s kým jsme byli ve styku, ať už s živými či mrtvými. Složení podoby vaší duše je nejsilnější a nejucelenější ve vašem mozku.
Ale tato podoba může být poslána dalším mozkům. Toto je kniha Chopinových etud. Tyto černé kaňky na bílém papíře zachycují některé velmi základní kousky Chopinových pocitů. Jeho skvělé a špatné stavy, jeho tušení triumfu, cítění rezignace a trápení. Cokoliv bylo součástí jeho emočního složení, tak zde vystupuje. Dostáváte velmi hluboké pochopení o jiné lidské bytosti.
Nějakých 150, 160 let poté, co osoba formálně zmizela z povrchu Země, něco z jejích duší přetrvává a vniká do myslí a mozků milionů dalších lidí. Toto je podoba posmrtného života, kterou všichni zažíváme, ačkoliv nemusíme rozpoznat, že právě o ni jde. Bylo velkou osobní tragédii pro Hofstadtera tohle poznat, smrtí jeho ženy Carol. Byli jsme v Itálii, když se náhle objevil nádor na mozku.
To, že má nádor na mozku, jsme zjistili 11. prosince, a 12. prosince večer upadla do kómatu. Bylo to velmi, velmi rychlé. Když někdo, s kým jsem byl svázán, tak dlouho a tak hluboce, náhle zmizí ze své existence, tak jsem musel čelit otázce, jestli něco přetrvalo, a kde, pokud snad ano. Může být lidská duše přenesená, může přesídlit z jednoho mozku do druhého? Odpovědí, mou odpovědí, by muselo být, ve velmi omezeném smyslu, že ano.
Ta míra existence Carol uvnitř mne, je to její neúplné provedení. Jen takové nezpracované. V hrubých náznacích. Jako mozaika, která by byla z velmi malých, jemných kamínků. Z milionů kamínků. A pak by byla zničená, ale někdo před zničením udělal kopii, ale použil jen tisíc kamínků. Těch tisíc kamínků má stejnou barvu, stejné uspořádání, ale jsou v hrubších detailech, jsou jen průměrem, z jiných kamínků.
Originál byl zničen, ale kopie existuje v přibližné hrubší verzi. A tak žijeme dále. Kousky naše duše přežívají ve všem, s čím jsme se kdy setkali. Tyto úlomky duše jsou tím nejsilnějším, tím nejlépe rozpoznatelným, pro lidi, kteří nás milovali. Tato podoba posmrtného života je tím, na kterou všichni spoléháme, ať už jsme jakéhokoliv vyznání. Ale je nějaký další útulek pro duši?
Nebo naše vědomí jen poblikává při odchodu z existence, v našich posledních pozemských okamžicích? Není duše nic víc, než sítí nervových dějů, něčím, co jednou bude vytvořeno ve strojích? Nebo budou kvantové stavy našeho mozku pohlceny nazpět do celého vesmíru? Vědci věří, že se konečně dostali blízko, aby vyřešili tento rébus, i když se vášnivě neshodují v odpovědích.
Když ztrácíte vědomí, ztrácíte i duši, ztrácíte všechno. Svět pro vás dále neexistuje. Vaši přátelé nadále neexistují. Vy neexistujete. Vše je ztraceno. Pokud berete tyto prožitky blízké smrti jako běžné stavy, pak se nabízí, že mysl nebo vědomí by mohla fungovat i bez fyzického těla. Myslím, že kvantový přístup k vědomí může v principu vysvětlit proč jsme zde, jaký je toho smysl.
Také možnost posmrtného života a reinkarnace, a přetrvání vědomí poté, co naše těla to vzdala. Mám velkou víru a poznání, že existuje nádherná existence, pro naše duše, mimo tuto pozemskou říši. A ta je tou pravou skutečností. Všichni to poznáme, až opustíme tuto Zemi. Nakonec každý z nás objeví pravdu. Ale postoupíme vůbec k naší poslední hodině, když budeme znát svůj osud? Některé skutečnosti jsou příliš těžké pro lidské pochopení. Proto se musíme přesunout od toho, co víme k tomu, čemu věříme.
Vesmír. Zdá se, že musí pokračovat navěky. Ale opravdu musí? V těch nejvzdálenějších hlubinách vesmíru, mohou tam snad být někde místa, kde se něco mění v absolutní nic? Vědci pátrají ve vzdálených končinách vesmíru, zkoušejí odhalit tuto krajní hranici, nalézt tvar vesmíru. Nyní překvapující důkazy naznačují, nejenže je místo, kde vesmír končí, ale za tím místem může být i něco ukrytého, něco nepředstavitelně cizího. Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Existuje okraj vesmíru?
Jednou za čas příjde opravdu velká myšlenka. Taková, co zcela změní naši představu, kdo jsme. V roce 1543, Mikuláš Koperník prokázal, že Země nebyla středem kosmu. V roce 1920, Edwin Hubble spatřil, jak všechny galaxie ve vesmíru uháněly pryč jedna od druhé, tím zajiskřila myšlenka, že vesmír tady nebyl odjakživa, ale byl stvořen v jednom explozivním okamžiku, ve Velkém třesku.
Nyní je před námi další kolosální změna. Dlouho jsme si představovali, že vesmír je nekonečných rozměrů, ale mnoho kosmologů si nyní myslí, že vesmír... je konečný. Někteří věří, že dokonce znají jeho tvar. Pokud objevíme okraj vesmíru, budeme se muset poprat s další podnětnou a zneklidňující otázkou. Co leží za tím okrajem? Každý den, cestou ze školy domů, jsem musel projít podél dlouhé zdi.
Byla nejméně dvakrát tak vysoká jako já. Neměl jsem šanci přes zeď vidět, ale mohl jsem slyšet divné zvuky, přicházející zpoza ní. Hlavou mi běžely divoké představy, co by tam za ní mohlo být. Divoká zvěř? Zločinci? Nebo nějaké hrůzostrašná příšera? Tisknul jsem na ni ucho, zkoušel rozluštit, co by to mohlo být. Nikdy jsem to nezjistil, ale nikdy jsem se o to nepřestal zajímat.
Neil Cornish je kosmologem, který žije a pracuje ve "Velké hvězdné zemi", v Montaně. Jediné zdi, co jsou tady, jsou ohrady, které brání jeho koním, aby se nerozutekli. Neil je posledním z dlouhé řady myslitelů, kteří přemýšlejí o velikosti vesmíru. První známý, o němž víme, byl král řeckých filosofů Archytas. Tento řecký filosof, Archytas, nabídnul argument, proč musí být vesmír nekonečný.
Řekl, "Kdybych došel k okraji vesmíru" "a pak tady natáhl mou hůl," "tak ta hůl by byla okrajem vesmíru." "A pak kdybych natáhl mou hůl odsud," "tak toto by nyní bylo novým okrajem vesmíru." "A kdybych natáhl mou hůl odsud," "tady by teď byl okraj vesmíru." "Takže vesmír musí být nekonečný." Archytasovo intelektuální cvičení nastavilo na více než 2 tisíce let směr vědecké víry.
Náš vesmír musí být nekonečně veliký a stále existoval. Ale tato víra nyní čelí pochybnostem. Jeden problém, který je s nekonečným vesmírem, nejenže je nekonečný prostorem, ale také nekonečný časem, nemá začátek, tím máte i nekonečný počet hvězd. Takže obloha by měla být zcela pokrytá bílým třpytem. Tak jasným, zářícím, že by vás to sežehlo. Ale když se za noci díváme, nic takového nevidíme.
Vidíme tu a tam hvězdu, ale v zásadě hlavně temnotu všude kolem. Tohle nám něco říká. Říká nám to, že nežijeme v nekonečném vesmíru, který je nekonečně starý. Byla to naše temná obloha, která dala inspiraci ke vzniku revoluční myšlence o kosmu. Vesmír tady nemohl být pořád. Velký třesk, okamžik, ve kterém se veškerý prostor s hmotou, kterou vidíme, vřítily do své existence. Rozpínáním z jediného bodu.
Ale Velký třesk vytvořil problém pro astronomy hledající okraj vesmíru. Protože to světlu nějakou dobu trvá, než přicestuje přes nekonečno vesmíru, astronomové se vždy dívali nazpět časem, a nakonec jim čas ani nestačil. Když se díváme v noci na hvězdy, vidíme je takové, jaké byly před léty. Blízké hvězdy vidíme, jaké byly před pár lety. Hvězdy naší galaxie vidíme, jaké byly před tisíci lety.
A když půjdeme stále dále, vidíme galaxie, jaké byly před miliardami let. A za tím vším nevidíme už žádné další galaxie. Až 13 miliard let nazpět je něco co jsme dokázali zobrazit. Je to doznívání Velkého třesku. Toto se nazývá kosmické mikrovlné pozadí, je to snímek toho, jak vesmír vypadal asi 400 tisíc let po Velkém třesku. Vesmír je naplněn tímto horkým plynem, touto horkou plazmou.
Světlo vážně nemůže jít kdekoliv. Takže my dále nazpět nevidíme, tak jako se nemůžeme podívat do našeho slunce. Kosmické mikrovlné pozadí je bariérou, která blokuje naše pohledy. Za touto bariérou by měl být okraj. Nebo se vesmír možná rozšiřuje stále. Ale nezáleží na tom, jak výkonné dalekohledy budou, tato oblast nikdy nebude viditelná. Ale mohl by být jiný způsob, jak zjistit, jestli má vesmír okraj.
Janna Levinová je teoretička, která používá složité numerické simulace k řešení těch nejsložitějších vědeckých problémů. Mohlo by vás překvapit, že tak stará hra jakou je "Asteroids", nás může něco naučit o vesmíru. Ale ve hře je pravidlo, aby svět v této hře dával smysl, že pokud vyletíte nahoře, vrátíte se zezdola, pokud vyletíte doleva, vrátíte se zprava.
Toto pravidlo dělá tento svět, ve kterém hru hrajete, tento vesmír, kde hru hrajete, jako prostorově konečný. Tak tento druh pravidel si představujeme pro náš vesmír. Pokud je náš vesmír konečný, tak vědci věří, že i jeho okraje musí být také spojené, takže celý kosmos se musí chovat jako gigantická hra "Asteroids". Kdybychom mohli ohnout tento prostor, viděli bychom, že vypadá jako něco běžnějšího.
Například, kdybych vzala tento jídelní lístek a uplatnila pravidlo ze hry "Asteroids". Vyletím nahoře, vrátím se zezdola. Přesně tak stejně, když vezmu ten jídelní lístek, pak stočím a slepím strany dohromady. Výsledek bude stejný. Kdybych mohla ohnout tenhle dost tuhý lístek, mohla bych ho zkusit zahnout tak, aby oba konce byly slepené u sebe. Vytvořila bych tím něco, jako je tato americká kobliha.
Kobliha není spojená jen jako válec, ale je spojená také všemi stranami. I když povrch koblihy je nepochybně konečný, nikdo, kdo žije na tomto místě, by nenarazil na okraj, tak by ho považoval za neohraničený a nekonečný. Když žijeme uvnitř vesmíru, nemůžeme z něho vystoupit mimo. Není žádná další dimenze, odkud by se dalo dívat na tento náš třírozměrný vesmír, takže je těžké si to představit.
Ale můžeme použít ty pravidla, které jsme použili ve hře"Asteroids". A přidáme další pravidlo, ke třem pravidlům, platným pro tři rozměry. Vyletíme-li dozadu, zpátky se vrátíme zepředu. Pokud žijeme v kosmické kostce asteroidu, je způsob, jak bychom odhalili okraje. Nelétat raketou přes okraje kostky, ale nehybně stát a sledovat světlo, jak se lomí průletem vesmírem.
Pokud by byl vesmír o velikosti místnosti, vy byste stáli uprostřed s lucernou, světlo, které by vylétávalo za vašimi zády, by prošlo jednou zdí a vrátilo by se do místnosti protilehlou stranou, takže byste viděli obraz vašich zad na stěně před vámi. Při pohledu doprava, byste viděli světlo přicházející z levé strany. Místnost by se zdála, že je pokrytá zrcadly. Na kteroukoliv zeď byste se podívali, viděli byste obraz sebe.
Když se díváme na noční oblohu, nevidíme tento zrcadlový sál. Ale vesmír je tak nezměrný, že světlu může trvat miliardy let, než proletí tam a zpět vesmírem. Prostor a čas v tomto impozantním měřítku znamenají, že tyto zrcadlené odrazy by nevypadaly všechny stejně. Představíme si tuto ohradu, že je to náš vesmír. Ohrada se bude opakovat do nekonečna, bude nám dávat dojem, že žijeme v nekonečném prostoru.
Ale kdyby ta ohrada měla napříč 30 světelných let, kdybych se podívat tudy, neviděl bych se, jak vypadám teď, viděl bych sám sebe jako desetiletého kluka. Protože bych se díval 30 let nazpět v čase. Naše Mléčná dráha je asi 13 miliard let stará. To je téměř tolik, jako je stáří samotného vesmíru. Mohlo by být vzdálené zrcadlení Mléčné dráhy ukryto někde v té noční obloze?
Zrcadlení maskované cestou, tak jak před těmi 5 či 10 miliardami let vypadalo? Pokud ano, jak bychom mohli vůbec rozpoznat toto mladistvé dvojče? Tento vědec věří, že kosmos je zrcadlový sál, že vesmír je konečný, a že ví, jaký má vesmír rozměr a tvar. Představte si, že celý vesmír by byl velikosti této místnosti. Tento prostor by byl zatočen do sebe, takže každá zeď by byla průchodem do zdí protější.
Když se rozhlédnu, měl bych vidět sebe v lomech, jakoby přes krystal, v mnoha kopiích. Každá ta kopie by byla posunutá dozadu časem. Dozadu časem, dozadu časem. Dozadu časem. Je náš vesmír zrcadlovým sálem? Astronomové pátrali po opakujících se vzorech galaxií celé roky, hledali důkazy, že vesmír má nějaký okraj. Ale nikdy nic takového nenašli. Jean-Pierre Luminet je vedoucím vědcem na observatoři v Paříži.
Byl okouzlený tvary kosmu dokonce když byl ještě dítě. Vždy mě zajímaly tvary tvořené přírodou. Ačkoliv to je pěkný nápad, ta představa běžného šneka se spirálovou ulitou, a my víme, že jsou například spirální galaxie, otázkou je, proč by ten tvar měl být i na nebi? Jean-Pierrova záliba objevovat tvary v kosmu vyrostla z přelomové práce velikého Alberta Einsteina.
Jeho teorie relativity ukázala prostor jako pružnou látku, jejíž tvary jsou deformovány hmotou a energii. Einstein si představoval vesmír jako plochu, která se roztahuje do nekonečna. Takže není důvod, aby byla konečná a zakroucená do sebe. Jean-Pierre si uvědomil, že by byl schopen poznat rozdíl mezi konečným a nekonečným vesmírem, kdyby považoval vesmír za nesmírný hudební nástroj.
Snímek kosmického mikrovlnného pozadí nám ukazuje vesmír, jaký byl před 13,7 miliardami let. Žhavý, průzračný, rezonující otřesy po Velkém třesku. jako voda, vlnící se ve vaně. Jistým způsobem vesmír vibroval jako piáno nebo jako buben. Tak například, to je ekvivalent pro Velký třesk. Je to komplikovaná směsice z mnoha harmonií, že? Tady máme základní harmonii, která má výšku. Další harmonie jsou třeba takové. A tak dále, ano?
Kompletní zvuk, který můžeme slyšet je směsicí všech těchto harmonických tónů. Ale počet harmonických tónů, které můžete slyšet, záleží na velikosti piána. Velikost jakéhokoliv hudebního nástroje je konečná. Například struna nemůže vibrovat na vlnových délkách větších než je velikost té struny. Možná tedy, pokud vidíme, že vesmír nevibruje na velmi dlouhých vlnových délkách, snad to vysvětluje, že vesmír má konečnou velikost.
Když Jean-Pierre analyzoval vlnění kosmického mikrovlnného pozadí, zjistil, že ty nejdelší vlnové délky opravdu chybí. Byli jsme překvapení, že chyběly vlnové délky, chybělo vlnění, chyběly nízké tóny, víte, takové nízké tóny. Takhle nízké. Tyhle v tom kosmickém randálu chybí. Jean-Pierrovo nadšení pro hudbu mu dalo hluboké porozumění kosmu, že vesmír se jeví jako konečný. Ale jaký by mohl mít tvar?
Jean-Pierre strávil měsíce pečlivým testováním různých tvarů pro jeho konečný vesmír, zkoušel tvary přizpůsobit vibracím kosmického mikrovlnného pozadí, tak přesně, jak to jen bylo možné, až konečně nalezl dokonale se hodící... dvanáctistěn z pětiúhelníhů. Fotbalový míč. Tady v rukách mám dva různé typy dvanáctistěnů. Ten první je běžný dvanáctistěn, a sice z 12 pětiúhelníků, uspořádaný symetrickým způsobem.
Toto je tvar známý už z antiky. Vidíte, jak jsou ty pětiúhelníky ploché, ano? Tady máte jiné provedení koule. Vidíte, jak jsou pětiúhelníky zakřivené, ano? Tomu se říká sférický dvanáctistěn. Pokud má Jean-Pierre pravdu, tak tvar vesmíru je mnohem složitější než šestistěnná krychle ze hry"Asteroids" Vesmír má 12 stran, odebrání jednoho tvaru vás dovede k odpovídajícímu pětiúhelníku na opačné straně, ale otočenému.
Tento okraj je přesně ten stejný jako okraj naproti. Když projdete tímto bodem, pak opustíte prostor na opačné straně, a navíc se pootočíte o 36 stupňů. Pokud by byl vesmír dvanáctistěnu jen o málo větší než Země, světlo by jím prosvištělo v minutách, a vy byste viděli pokroucené kopie Země v desítkách různých směrů na nebi.
Ale pokud jsou okraje Jean-Pierrova dvanáctistěnu od sebe miliony světelných let, tak vzdálené a slabé odrazy na nich by mohly uniknout pozornosti většiny pečlivých astronomů. A pokud ty okraje leží dále než 13,7 miliard světelných let od Země, nikdy je nebudeme schopni zahlédnout, protože naše pohledy by byly blokované žhavou polévkou z kosmického mikrovlného pozadí.
Jakmile Jean-Pierre oznámil své závěry, Neil Cornish začal hledat příznaky jeho kolosálního fotbalového míče. On je klíčovým vědcem pro kosmickou sondu NASA, nazvanou WMAP, která strávila pět let fotografováním kosmického mikrovlného pozadí v nebývalých detailech. Zde je možný model vesmíru, založený na dvanáctistěnu. Uvnitř máme balón, představující viditelný vesmír, tak vzdálený, jak jen můžeme dohlédnout.
Kdyby to bylo takto, kdyby byl balón mnohem menší než prostor, nebyl by žádný náznak toho, že žijeme v konečném vesmíru. Ale kdyby byl viditelný vesmír tak velký, že by se vlastně dotýkal okrajů dvanáctistěnu, tak by světlo mohlo být schopné prolétávat, lomit se tam a zpět vesmírem. Teď bychom měli mít tyto odpovídající kružnice na mikrovlném nebi, kde se tyto dvě kulaté plochy protínají, tvoří kruh.
Kruh zde odpovídá kruhu tady dole. Dívali jsme se na data mikrovlného pozadí sondy WMAP, a neviděli jsme tento vzor shodných kružnic. Ale Jean-Pierre Luminet není připraven zanechat svůj fotbalový vesmír. Jeho nápady spustily vědecký zápas, který přemostil kontinenty roky pečlivé práce. V sázce není nic menšího než pravda o tom, kde žijeme, odkud pocházíme, a zda je náš vesmír osamocený.
Einstein řekl, "Pouze dvě věci jsou nekonečné, vesmír a lidská hloupost" Ale připustil, že si nemůže být tím vesmírem jistý. Opravdu teď čelíme ustaraným náznakům, že se náš vesmír nemusí rozpínat navždy, že je ukázáno tam, kde vesmír, jak ho my známe, neexistuje. To je téměř děsivá myšlenka. Ale než se zkusíme chytit toho, co by mohlo ležet za naší konečnou hranicí, potřebujeme důkaz.
Glenn Starkman je kanadský fyzik na universitě Case Western, v Clavelandu. Přenáší datovou analýzou k novým výšinám, hledá v ní ty důkazy. Říkají mu informační závislák. O Kanaďanech je takový vtip, že jsou na letišti a tam jsou nápisy: "Zdarma sex ->vpravo" a "Zdarma informace o sexu ->vlevo" a Kanaďané jsou jediní ze všech, co jdou doleva. Doufám, že nejsem tak nudný.
Glenn přemýšlel nad daty kosmického mikrovlného pozadím sondy WMAP většinu doby za posledních sedmi let. Spolu s Neilem Cornischem pokoušel otestovat prognózu Jean-Pierra Lumineta, že tvar vesmíru je jako dvanáctistěnný fotbalový míč. Já bych byl opravdu šťastný kdybych našel vzor kružnic, kterými by nám dvanáctistěn řekl, že tam je, i kdyby byl dvanáctistěn malý, ale my ho hledali a nenašli.
Všechny tyto testy předpokládaly že okraje toho vesmírného fotbalového míče jsou blíže než mikrovlnné pozadí, které brání našemu pohledu. Glenn teď věří, že našel způsob, jak odhalit okraj vesmíru, dokonce i když okraj bude ukrytý za oblastí, kterou můžeme vidět. Co musíte pochopit je to, jaký je vlastně vzor těch horkých a chladných bodů, které vidíme na kouli.
A co jsou ty zvukové vlny, které putovaly přes vesmír, když ten byl velmi raný. To si představte jako roztahovací vršek na bubnu. Ve chvíli, kdy byl vrch roztahovaný, působilo to malé vibrace bubnu. Jiné tvary vesmírů i jiné tvary bubnů, to by mělo zanechat i jiné vzorky vibrací v raném vesmíru. Takže my se můžeme podívat na různě tvarované bubny o různých velikostech. Tady máme spektrální analyzér.
Tom vše nastavil tak, že pokud vydáme nějaký zvuk, dostaneme nějaké křivky na monitoru počítače. Začneme s tím pěkným, kulatým bubínkem. Nyní tady s tím bubnem. Určitě zní trochu jinak. Nakonec s tím ve tvaru hvězdy. Když přes sebe překryjeme křivky ze vzorků těchto bubínků, vidíme, že nejsou úplně přesně stejné. Mají rozdílné průběhy a my pozorujeme rozdíl mezi tím malým a těmi dalšími.
Stejným způsobem chceme použít spektrální analyzér, sledovat různé zvuky vesmíru, říct pak, jaký tvar má vesmír. Glennovy rozbory zahrnují natolik složitou matematiku, že odpověď na jeho představy zabere celé roky. Jsem neuvěřitelně napjatý, zda se nám podaří nalézt dvanáctistěn Jean-Pierra. Bude to jako zjistit, že je Země kulatá a není placatá. Ale tento vědec nečeká na data, aby odpověděl na tuto jedinečnou otázku.
Andy Albrecht, teoretický fyzik university C.Davise, si je jistý konečnosti vesmíru. Dokonce si myslí, že vypočítá jeho velikost. Andy studoval velmi rané okamžiky po Velkém třesku, když vesmír nebyl ničím více než kypící chaotickou koulí energie. Pak náhle získal převahu děj nazvaný inflace. Ten nafoukl vesmír neskutečnou rychlostí, znásobil jeho velikost 100 tisíckrát.
O zlomek sekundy později se všechen prostor a hmota plynule rozprostřela. Většina vědců věří, že inflace i dnes stále probíhá. Tento způsob přemýšlení o inflaci nám dává skutečně nekonečný vesmír. Samotná inflace nikdy neskončí. Čím více jsem přemýšlel, co by to nekonečno mohlo znamenat, tím více jsem zjišťoval, že to zřejmě nedává smysl. Andy začal pracovat na nové inflační teorii, bez nekonečna.
Je to zamotaná matematika, pojednávající o zákonech fyziky před dobou, kdy vesmír, jak ho známe, neexistoval. Ale v jeho jádru se všechno vaří v bublinách. Náhodný proces odstartoval formování těchto bublin, tohle je náš vesmír. Já teď budu ten náhodný proces a budu nafoukávat bubliny. Klasický názor na inflaci si představuje, že tato bublina se bude rozpínat navždy. Ale Andy se teď naučí to, co ve školce bral vážně.
Bublina může růst jen do takové velikosti, než praskne. Andy věří, že inflace se musí zastavit, když vesmír získá jistou maximální velikost, a jeho průkopnická teorie předpovídá tu velikost. Vesmír je vlastně jen o 20% větší, než co dnes vidíme okolo sebe. Když jsem začal zkoumat tyto nápady, bylo vážně obtížné dojít od toho nekonečna k takové malé věci, jen o 20% větší, než je ten vesmír, co vidíme okolo nás.
Teď vlastně pociťuji klaustrofobii. Pokud je Andyho nová teorie správná a inflace nebude trvat věčně, tak náš vesmír by mohl vypadat nějak takto. Velká bubliny, obklopená hloučkem malých bublin. Většina kosmologů pokládá inflaci za nejlepší vysvětlení pro rovnoměrné rozprostření galaxií napříč naším viditelným vesmírem. Ale tam kdesi daleko ve vesmíru, tam mohou být oblasti, kde se inflace nikdy nekonala.
Najděte ty oblasti a můžete být ten první, kdo našel důkazy o okraji vesmíru. Věčný tanec světla na noční obloze fascinoval lidstvo po tisíce let, dal zrod božstvům, mýtům, a nakonec i vědě. Ale nyní jsou náznaky podivných pohybů na nebi. Pokud budou ověřeny, budou prvními pádnými důkazy, že existuje okraj vesmíru. Sasha Kashlinsky je astronomem NASA.
Tvrdí, že zjistil na nebi pohyby natolik podivné, že by to mohlo způsobit převrat v naší teorii o vesmíru, právě tak, jako to už způsobil Velký třesk. Jsme tady, na golfovém hřišti v Glendale, blízko Goddardova střediska kosmických letů NASA. Přišli jsme tu simulovat Velký třesk. Tak zkusím vám to udělat. Jak vidíte, ty míčky se rozlétly pryč ze společného středu.
Tohle rovnoměrné rozprostření galaxií od centra počáteční exploze je to, co vidí astronomové, když se v noci dívají na oblohu. Ale Sasha chtěl zkontrolovat přesněji, jak rychle a v jakém směru se galaxie pohybují, aby zjistil, jestli by zde mohla být nějaká malá odchylka. Využil jevu, který může být vidět tehdy, když se spolu srážejí shluky galaxií. Plyny okolo galaxií se rozžhaví na miliony stupňů.
Když pak světlo kosmického mikrovlného pozadí prochází tímto žhavým plynem, nepatrně se změní. Jak moc se změní, to závisí na tom, jak rychle se plyn a okolní galaxie pohybují. Změna je to nepatrná a téměř zcela pohřbená v šumu pozadí. Pro každý samostatný shluk to je velmi nepatrná hodnota, která je utopená v šumu. Ale pokud máte mnoho shluků, můžete ten šum porazit, i když to je mimořádně obtížné.
Sasha ten způsob systematicky zpracoval pomocí katalogu se shluky galaxií, získaných z obíhajícího rentgenového dalekohledu. Zkontroloval jejich přesné pozice, použitím pozemského dalekohledu, a pečlivě přiřadil ke kosmickému mikrovlnému pozadí. Byli jsme úplně šokovaní, když jsme poprvé viděli výsledky. Šokovaní tak, že jsme nevěděli, co s nimi dělat.
Stále dokola jsme výsledky kontrolovali. Seděli jsme nad daty déle než rok, zkontrolovali vše, protože nám to prostě nedávalo smysl. Co ukazovaly Sashové data, bylo téměř neuvěřitelné. Všechny shluky galaxií, ať už byly kdekoliv na obloze, se stáčely k jedné straně vesmíru. Jakoby shluky byly tažené záhadným tažením za hranicí viditelného vesmíru. Bylo to pojmenováno jako "temný proud".
Pojmenovali jsme ho temný proud, protože sledované rozložení hmoty ve vesmíru nemohlo ten pohyb vysvětlit. Ale když Sasha nemohl vidět nic, co by táhlo galaxie na jednu stranu, tak co mohlo být zodpovědné za tento jev? Odpověď by mohla být na okraji vesmíru. Pokud žijete v této části světa, tak nejspíš byste si mohli představit celý tento svět takto plochý, jak to tady vidíte.
Ale pokud byste se dívali z dostatečné dálky, tak byste zjistili, že svět je velmi odlišný od toho, jak ho vidíte v tomto místě. Kosmologové od doby Einsteina si mysleli, že vesmír je rovný jako trávník před golfovou jamkou, a že se rozpíná navěky. Ale temný proud by mohl napovědět, že náš vesmír má konečný prostor. Obklopený podivným územím. Tohle byl Velký třesk na rovném povrchu.
Teď se podívejme na jinou část světa. Míčky se rozptýlily ale navíc měly i jinou rychlost, která je spojená s náklonem tohoto povrchu. Pohybovaly se společně a soustavně z vyššího místa na nižší. Sashův objev společného, soustavného pohybu galaxií, k jedné strany kosmu, otřásl kosmologickým oborem. Někteří vědci tomu odmítli uvěřit.
Ale pro tuto ženu byl temný proud docela předpokládaný, její představy o vesmíru jsou dokonce ještě zamotanější než ty Sashovy. Věří, že našla důkazy o tom, že další vesmír je na dosah a dotýká se toho našeho. Vědci objevili záhadný temný proud v galaxiích, ty se stáčí všechny na jednu stranu našeho vesmíru. To by mohl být příznak toho, že daleko za nejvzdálenějšími hvězdami se skrývá část kosmu nesmírně jiného, než jak známe vesmír my.
Ale je dokonce ještě více šokující možnost. Temný proud by mohl být důkazem, že ten jiný vesmír na nás dosahuje. Tak tohle si teoretická fyzička Laura Mersini-Houghton myslí. Semínko této myšlenky vzešlo před mnoha lety, když si uvědomila, že má s vesmírem problém, a to hodně velký problém. Podle jejich výpočtů by vesmír neměl existovat.
Šance na vznik vesmíru z vysokoenergetického Velkého třesku je 1:10, pak přidejte dalších 10 nul, a pak ještě dalších 123 nul. No, hodně nul. Kdykoliv ve vědě končíme odpovědí, "Tohle se zdá hodně nepravděpodobné" "Tahle událost není běžná" tak to obvykle ukazuje, že jsme se hodně spletli v něčem úplně základním. Laura měla nápad, jak dostat Velký třesk z takhle nepravděpodobné události.
Mohli byste tomu říkat gamblerskou předtuchou. Jestliže hrajete na výherním automatu, kde je šance na trefení hlavní výhry jedna k milionu, můžete hrát celý den a nikdy ten balík netrefíte. Ale jestli všech šest miliard lidí na Zemi začne hrát na svém automatu, tak někdo někde se stane bohatým každých pár sekund. Laura si uvědomila, že jeden obor teoretické fyziky nabízí způsob, jak vsadit na Velký třesk s jistotou.
Byla to teorie strun. Tohle vidění skutečnosti nabízí, že vedle běžných tří rozměrů prostoru, je dalších sedm skrytých rozměrů, vnořených tak těsně, že je nemůžeme vidět. Začnete rozbalovat tyto rozměry navíc, těchto sedm rozměrů navíc. Je tolik způsobů, jak tohle zpracovat. Strunoví teoretici nekončí jen s jedním třírozměrným světem, ale s opravdu mnoha možnými třírozměrnými světy.
Skutečně, strunoví teoretici zjistili, že bylo 10 na pětistou možností, jak uspořádat tyto rozměry. To je jednička a pětset nul za ní, číslo nespočetně krát větší, než šance stojící za naším Velkým třeskem. Jediný způsob, jak se můžeme ptát, otázka o původu vesmíru, jestli tedy máme strukturu multivesmíru, z kterých se náš vesmír zrodil. Prostor pro tolik možných míst v tomto multivesmíru, kde vesmír může začít.
Pokud každá z těch koulí se sbalenými dimenzemi je základnou energie, odkud by vesmír mohl začít, pak šance, že se Velký třesk stal v jedné z nich, by už nebyla jen neskutečnou náhodou. Šance jsou vlastně tak dobré, že Laura je ochotná vsadit na tento prostor, který by měl obsahovat mnoho Velkých třesků a mnoho vesmírů. Můžete pokládat tento prostor multivesmíru za ten největší hotel, co si můžete představit.
Hotel, co má 10 na pětistou pokojů, každý pokoj čeká, až se zapíše host. Každý pokoj by představoval energetickou základnu tohoto prostoru. Existuje nekonečný počet lidí, kteří se zkoušejí zapsat do těchto hotelových pokojů. Zkouším vejít do pokoje a zjišťuji, že je v něm energetická základna obsazená. Že je v něm někdo jiný. Jakmile se vesmír zrodí v této energetické základně, tak zaprvé, energetická základna nemůže být sdílená s jiným vesmírem.
Takže zkouším jít do dalšího pokoje. Dokud nenajdu prázdný pokoj. Tento pokoj je skutečně žhavý, obsahuje mnoho energie. Pokud jednou do toho pokoje vejdu, nemůžu už z něho nikde dál. Dveře jsou zamčeny. Takto se vesmír zrodí. Pokud je ale náš vesmír jako hotelový pokoj, neměli bychom být schopní zjistit přítomnost hostů ve vedlejších pokojích? Tyto převratné důkazy mohou být tak nepatrné jako tato malá modrá skvrnka.
V roce 2007 datové údaje ze sondy WMAP potvrdily přítomnost podivného, modrého bodu v kosmickém mikrovlném pozadí. Kdybych měla prázdnou oblast vesmíru, tak by se jevila jako chladná oblast. V případě chladného bodu jediná možnost takové části oblohy je, že oblast je zcela a úplně prázdná. Tento druh zvláštního chování vesmíru může nastat jen tehdy, když působí jiné síly.
Laura věří, že chladný bod je důkazem dalšího vesmíru, hned vedle toho našeho, jeho nesmírné hmotnosti, kterou odtahuje hmotu z okraje našeho světa. Pokud jsou nějaké hmotné objekty ve vedlejší místnosti, tím myslím ve vedlejším vesmíru, měla bych být schopná cítit ten tah gravitace, ačkoliv vesmír vidět přímo nemůžu. Ale pro tak radikální teorii jako je existence dalšího vesmíru, osamocená chladná skvrna nebude stačit.
Laura potřebuje další důkazy. A pomoc je po ruce. Dva vědci právě spojují síly v pozoruhodném úsilí nalézt rozměr a tvar našeho vesmíru a vesmíru vedlejšího. Je vesmír nekonečný? Nebo má okraj? Nebo je náš vesmír jen jedním ze členů kosmické rodiny vesmírů, rozšiřujícich se přes podivná a nezmapovaná území? Jen před pár lety by vyslovení těchto otázek bylo nemyslitelné. Nyní jsme blízko k nalezení odpovědi.
Sasha Kashlinsky je přesvědčený, že nějaké záhadné tažení na okraji našeho vesmíru přitahuje galaxie, nutí je k pohybu. Tažení nazvané temný proud. Jeho práce je stále rozporuplná a aby přesvědčil skeptiky, potřebuje více údajů. Doufáme, že za pár let bude katalog s dvěma tisíci shluků galaxií, clustrů. S novými údaji, doufáme, že budeme schopni změřit ten proud v mnohem větším měřítku.
Sasha má nyní mocného spojence. Tisíc mil odtud, v Torontu, Laura Mersini-Houghton definovala své propočty o okraji vesmíru, když jí telefonovala její matka. Ptala se mě: "Viděla jsi ty nové zprávy?" "O něčem, čemu se říká temný proud nebo tak nějak?" "Byl to někdo z NASA." Já řekla, "Neviděla." Šla jsem rovnou k počítači, našla, že tým z NASA, vedený Sashou Kashlinským, ohlásil, že spatřili temný proud, ve vzdálené struktuře vesmíru.
To bylo ve skvělé shodě s předpovědí, kterou jsme udělali před dvěma roky. Bylo až strašidelné, že všechna čísla, rychlosti pohybu těchto galaxií, směry pohybů galaxií, byly v přesném astronomickém souladu s naší předpovědí. Nyní Laura a Sasha oba přemítají, jaké by ty exotické končiny mimo náš vesmír, mohly fungovat. Považuji tento panel za prostor s energetickými základnami, do těchto zvlněných kapes se vesmíry případně usadí.
Nyní pošlu vlny energie přes tento prostor, přes tento panel aby to mohly osídlit. Pokládejme tyto kuličky za pulsy energie, spuštěné Velkým třeskem Brzy přichází další pulz energie. Zapadá do jiné prohlubně, a zrodil se sousední vesmír. Tento vesmír není místem, kde můžeme někdy jít. Jeho uspořádání dimenzí bude zcela jiné než jsou ty naše. Ale je způsob, jak si uvědomíme jeho přítomnost.
Pokud jsou tyto dva vesmíry dost blízko sebe, jejich gravitační působení přitáhne vše, co má hmotnost, směrem k okrajům. Proto vidíme chladnější místa a proto temný proud posunuje galaxie kosmem. Ty jiné vesmíry jsou tažené tím naším. Ještě před třemi, čtyřmi roky jsme nevěděli nic o multivesmírech. Avšak věci se mění velmi dramaticky během těch posledních let. Technologie nám pomáhá nalézt příznaky existence těch multivesmírů.
Ale ve světě kosmologů je odezva na tyto vědecky kontraverzní práce smíšená. Pokud má někdo z nich pravdu, dopad by byl ohromný. Proč se vůbec zajímáme o velikost a tvar vesmíru? Tato část příběhu je důležitá pro náš pokus pochopit, jak vše povstalo do existence, proč se to stalo právě tak, proč vidíme to, co okolo sebe vidíme. Všechny tyto otázky mají velmi různé odpovědi, pokud se díváme na nekonečný příběh nebo konečný příběh.
Měli bychom být schopni říct, "Hleďme, zde je vesmír." "Takový má tvar. A v tom my žijeme." To je revoluce pro fyziku, jít mimo náš vesmír, alespoň silou naší představivosti. Tohle dělá lidské bytosti zvláštními. Tu a tam naše vnímání vesmíru a našeho místa v něm prochází revolucí. Zvykli jsme přemýšlet o Zemi jako centru všeho tvoření.
Za uplynulá staletí jsme přijali názor, že žijeme v neurčené oblasti poklidné galaxie, ve vesmíru, který je nepředstavitelně rozsáhlý. Nyní nastal čas pro další změnu pohledu. Samotný náš vesmír, který se pokládal za nekonečný, se může smrsknout a přijmout své správné místo jako pokorný člen skutečně gigantického multivesmíru, multivesmíru naplněného vesmíry přesahující naše nejdivočejší představy.
Čas. Je všude okolo nás. Ale je tím, co si myslíme, že je? Čas se zdá, že plyne kupředu. Ale může běžet i dozadu? Mohou se události rozkládat, jedna po druhé, nebo minulost, přítomnost a budoucnost existují bok po boku? Je to jedno z nejsložitějších témat pro vědu, pátrající v samých základech našich předpokladů o realitě. Je čas základní součástí vesmíru? Nebo by mohlo být pravdou, že čas vůbec neexistuje? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Existuje opravdu čas?
Kolik je hodin? Mohl bych vám říct, že je 9:02 hodin večer. Ale váš čas může být jiný. Záleží na tom, kde jste a kdy tam jste. Pro většinu z nás byl čas souborem čísel, které řídily naše dny. Žijeme své životy podle hodin. Vstáváme, uháníme do práce, jdeme spát a tak dále. Ale vždy tomu tak nebylo. Když jsem byl dítě, léto bylo bez času. Neměl jsem určeno, kde musím být, žádné nařízení jsem nemusel dodržovat.
Můj den byl ohraničený jen polohou slunce. Čas tehdy příliš neznamenal. Nyní je můj život závodem proti času. Ale proti komu závodím? Je čas skutečný, vestavený ve vesmíru? Nebo je jen abstrakcí, něco, co je stvořeno lidmi, aby se udržela naše civilizace v chodu? Pro odpověď si musíme položit zdánlivě prostou otázku. Co je čas? Přemýšlejte o něm. Zkuste ho definovat. Není to snadné. Čas je tím, co drží vše, co se odehrává, pohromadě.
A tak čas je součástí tohoto světa, který jistým způsobem řídí události. Události se odehrávají postupně, od začátku ke konci. V neurovědách jsme pochopili, že čas není tím, co jsme si mysleli, že je. Čas není něco, co můžete pasívně sledovat. Je spíš něčím, co můžete aktívně budovat mozkem. Můj mozek a váš mozek může být velmi rozdílný, myšleno, jak oba různě chápeme jednu stejnou událost. Čas prostě neexistuje.
Co existuje, to je takové rozdělování všeho ve světě, co nazýváme jako...právě teď. Toto je realitou. To, co mám rád na času, to je jeho zaznamenávání. Pro Rogera Smithe, čas jsou peníze. Jeho hodinky na zakázku se prodávají za stovky až tisíce dolarů. Nejobtížnější částí jeho práce je sestavit tuto změť ozubených koleček, aby tikaly v přesně daných intervalech. Přimět hodinky k chodu, to je docela dlouhý a složitý proces.
Toto přesné kolečko musí být dokonale souměrné. Pokud nebude tak přesné, pak vaše hodinky půjdou různě, budou mít různý čas v různých polohách. Rogersovým cílem je, aby se jeho hodinky shodovaly s greenwichským středním časem. Časem, který každé hodiny na světě používají jako svou časovou základnu. Byl pojmenovaný po tomto místě, po Greenwichi, v Anglii. Čas, jak ho my známe, se zrodil zde.
V roce 1884, světová konference rozhodla, že základní nultý poledník, který prochází přes tuto observatoř v Greenwichi, se stane základním poledníkem, hlavním časem pro planetu Zemi. Greenwichský střední čas je naším nejlepším odhadem času, jak ho popsal sir Isaac Newton. Stále jdoucí tlukot, doprovázející událost zvanou vesmír. Newton věřil, že vesmír je jako obří hodinový stroj, uvedený do pohybu bohem.
Ale Newton se mýlil. Lee Smolin je teoretickým fyzikem, který se pokouší řešit tajemství času. Newtonovo pojetí času bylo absolutní. Jeho chápání času bylo něco jako metronom, který tiká absolutně stejně, bez ohledu na to, zda se něco ve vesmíru děje nebo ne, dokonce stejně, i když se neděje vůbec nic. Například i když tady v našem studiu nehraje žádná hudba, metronom tiká naprosto stejným tempem, nezáleží na tom, co se děje.
S tím je problém ten, že je naprosto nemožné, aby kdokoliv z nás určil absolutní čas. Nemůžeme určit absolutní čas. Můžeme určit čas ve vztahu k událostem, které se odehrávají, to si objasníme tím, že požádáme hudebníky, aby začali hrát. 1, 2, 3, 4. Hudebníci začali hrát, rozdělili si čas mezi sebe, čas zcela sestavený ze vztahů mezi notovými zápisy, které hudebníci hrají, pro nahrávku, kterou vytvářejí.
Tohle je tím, co čas má rád. My můžeme metronom vypnout. Vlastně se ho zbavíme, svět si pokračuje dál, hudba pokračuje tak, jako před tím. Toto bylo velkým pochopením Einsteina, bylo to základem jeho všeobecné teorie relativity, že čas je vytvářen změnami vzájemných vztahů ve vesmíru a ničím jiným. Ještě dodnes mají někteří lidé problém pochopit relační čas Alberta Einsteina oproti absolutnímu času Isaaca Newtona.
Ale čím více se dostáváme k poznání času, tím více chápeme, že měl Einstein pravdu. Toto jsou experimentální hodiny na bázi iontu hliníku, v Národním institutu pro standardy a technologii, v Boulder, v Coloradu. Oficiální časomíra pro Ameriku. Jsou to nejpřesnější hodiny světa a měří kmity zcela chladných atomů. Udrží na sekundu přesný čas po dobu 3,7 miliard let.
V roce 2010, páni času v Boulder, postavili dvoje iontové hodiny bok po boku v naprosté synchronizaci, pak jedny pozvedli o 30 cm. Zvednuté hodiny vypadly ze synchronizace. Tikaly o nepatrný zlomeček rychleji než ty nižší, protože ty zvednuté hodiny byly o kousek dál gravitačnímu působení Země, které vše zpomaluje. Einstein předpovídal na počátku 20. století, že by se toto mohlo stát, a vlastně vše odstartoval.
Pokud vnímáme vesmír tak, jak ho Einstein vyobrazil, život by neměl plynout tak hladkým, přímočarým průběhem. Jednoduchý úkon by mohl být rozdělený a znovu sestavený bez logického směřování dozadu či dopředu, bez počátku nebo bez konce. Takhle by mohl vesmír vypadat, kdybychom se fyzicky odpoutali od času. Sean Carroll je fyzikem v Instutitu technologií v Californii. Žijeme v prostoru.
Všude okolo nás jsou tři rozměry prostoru. Einstein si uvědomil, že čas je také rozměrem. Vlastně čas a prostor spolu tvoří jeden celek, časoprostor, který je čtyřrozměrný. V tom my žijeme. V tom se pohybujeme a prožíváme naše životy. Dále si Einstein uvědomil, že gravitace je projevem zakřivení časoprostoru. Ve vesmíru máte materiál, planety nebo černé díry, nebo nějaké druhy hmot či energií, to zakřivuje prostor a čas okolo nich, a my to chápeme jako gravitaci.
Toto je vlastně časoprostor, který je deformovaný. Jak čas, tak i prostor. Pokud cestujete blízko silného gravitačního pole, vnímáte tok času jinak, než mimo tento prostor. Relativita času způsobuje mnoho podivných efektů, takových, jako čas běžící rychleji astronautům než lidem na Zemi. Ale Einsteinovo řešení tajemství času otevírá dokonce ještě odvážnější nápady. Pokud se rozhlédneme, vidíme veškerý prostor, jak existuje právě tady a právě teď.
Takže nevyplývá snad z toho, že všechen čas, minulý, přítomný a budoucí, existují právě také tak? Mohla by být budoucnost již tady? Fyzici říkají, že všechny okamžiky času jsou stejně reálné. Tohle nás láká říct, že všechny existují souběžně, že všechny existují teď, ale takhle to nevypadá. Různé okamžiky času jsou vlastně jako různá místa v prostoru. Nejsou tady. Sice existují, ale jsou někde jinde.
Odlišnost času oproti prostoru je, že si nemůžeme vyzkoušet jeden okamžik po druhém. Nemůžeme jít nazpět do chvíle v minulosti, a nemůžeme teď hovořit s budoucností. Toto roztřídění časového rozmístění se zdá v rozporu se zákony fyziky a lidských zkušeností. Nebo v rozporu není? Možná není. Tento muž by mohl namítnout, že tento svět je naplněn lidmi, kteří nejsou zachyceni v čase a samotný čas může být všechen v našich hlavách.
Je čas stálým tlukotem doprovázející vesmír? Nebo je čas něčím, co se mění místo od místa a u každého člověka? Čím více stárneme, tím rychleji nás tok času unáší vpřed. Náš vztah k času se mění, jak stárneme. Studie ukazují, že pro plynutí času se zdá, že vzrůstá s druhou odmocninou vašeho věku. Jestli v 10 letech je poměr 1:1 tak ve 20 letech to je 1:1,4 A ve věku 60 let to je 1:2,44 tedy asi 2,5 krát rychleji.
Všichni prožíváme čas sekundu po sekundě, ale tímto způsobem to nepociťujeme. David Eagleman z Baylor College of Medicine, strávil mnoho ze své kariéry odhalováním toho, jak lidé čas vnímají. Zjistil, že naše vnímání času je řízeno biologickými a duševními stavy. Mnozí lidé se budí ještě předtím, než jim zazvoní budík, protože jak jejich těla procházejí celodenními rytmy, signály v jejich tělech jim říkají, je čas vstávat, tak vyskakují, jsou vzhůru.
Naše vnímání času se také může často měnit, například při ztrátě smyslů, přílišným podrážděním nervů, změněným stavem vědomí. Například lidé kouřící marihuanu mají někdy pocity jako: "Oho, tak tady trčím věčnost." "Jak dlouho tady jsem?" Jako by se jejich průběh času zpomalil, ale není to kvůli vnímání zpomaleného času. Věřím, že to je kvůli neschopnosti přinutit paměť, aby si označila čas, kdy tady dorazili.
Bez tohoto označení vzniká pocit, že jsou takto už po velmi dlouhou dobu. Pokud jste kdy byli účastníky havárie, možná jste zažili ten podivný pocit, že celá událost se odehrávala jakoby zpomaleně. Ale narozdíl od narkotické mlhy si na vše vzpomínáte v živých detailech. Toto je další případ paměťového zakřivení času. Během vysoce intenzivní události aktivujete záchranné kontrolní centrum v mozku, které přepne rychlost, rozloží onu velkou intenzitu zážitku, vzpomínek, během této události.
Takže se zdá, že se to muselo odehrávat dlouhou dobu. V daném okamžiku mozek zpracovává a synchronizuje enormní množství informací. Prosté události jsou vlastně malými zázraky rychlosti a výkonnosti mysli. Když lusknete prsty, zdá se, že to je zároveň. Zdá se, že to, co vidíte a co slyšíte, se děje ve stejnou dobu. Ve skutečnosti se ale děje, že vaše sluchové ústrojí je schopno převzít informaci, procházející ušima, zpracovat ji velmi rychle, zatímco váš vizuální systém je mnohem pomalejší.
Děje se tedy to, že váš mozek slyší zvuk, pak to zahlédne zrakem, jakmile má toto obojí, spojí si to dohromady a podá vám to. Jako prostou událost, co se odehrála současně, i když signály přišly do mozku v rozdílnou dobu. Tento celý děj je rozmáznutý v čase, už na nás takto nepůsobí. Zdá se, že vše se odehrálo současně. Zabere jen několik miliontin sekundy, než si mozek spojí informace a předá je vašemu vědomí.
To znamená, že my všichni žijeme nepatrný kousek v minulosti. Tato časová prodleva je kompromisem mozku, aby nám poskytl ten nejlepší příběh o tom, co se stalo. Ale když mozek tento příběh neposkytne správně, může změnit vaše vzájemné propojení s časem. Váš vlastní čas se stane jiný než u druhých, a to může mít velmi špatné následky.
Lékařské magazíny popisují podivný případ, kdy muž, řídící auto, si povšimnul, že stromy a budovy podél cesty zrychlují, když zrychloval na 260 km za hodinu. Podle rychloměru zpomalil, ale panoráma města uhánělo stále dál. Tento muž vnímal svět jako stále zrychlující. Ve skutečnosti, to on zpomaloval. Procházel a mluvil zpomaleným způsobem. Stal se odtržený od času. Ukázalo se, že tato časová závrať byla způsobena nádorem na mozku.
Čímkoliv čas je, je hluboce provázán do nás. My všichni jsme hodinami, s naším vlastním vnitřním časem. David Eagleman podezřívá, že i malá odchylka ze synchronizace s časovým tokem může vést k závažným psychickým nemocem. Myslím, že schizofrenie by mohla být v zásadě rozházením vnímaného času. Představte si, že byste měl nějaký nedostatek ve vnímání času, nevěděl byste, jestli by vaše činy přicházely před nebo až poté, co vaše smysly zapůsobily.
Možná by se stalo, že byste měl velmi rozkouskované rozpoznávání. Nevěděl byste, které věci jste způsobil, a které věci jste nezpůsobil. K předvedení toho, jak proměnný náš vlastní čas může být, David vymyslel pokus, který mírně zakřivuje vnímání času u testovaných osob. Představte si, že kliknu na spouštěcí tlačítko, a to způsobí zabliknutí světla. Nyní přidám velmi malé zpoždění, takže když kliknete na tlačítko, bliknutí příjde, řekněme, o jednu desetinu sekundy později.
Stane se to, že váš mozek si zvykne na toto zpoždění. Začne to chápat tak, že odstraní toto zpoždění, smyslová zpětná odezva je o něco málo pomalejší než očekával. Začne se tomu přizpůsobovat, bude se zdát, že vše probíhá současně. Teď pokud odstraním zpoždění, takže když kliknete na tlačítko, toto bliknutí se ukáže ihned, tak uvěříte, že záblesk se odehrává ještě před stisknutím spouštěcího tlačítka.
Přesně toto se děje při schizofrenii. Někdo provede nějaký čin a řekne,"To jsem nebyl já." "Nepociťuji, že bych to byl já, kdo to udělal." Čas se zdá různý u každého člověka, pružná povaha našeho subjektívního času způsobila, že David zapochyboval, zda je čas vlastně skutečný. Myslím, že čas by mohl být nejnepoddanějším psychologickým filtrem co máme, když se začneme opravdu dostávat pod něj, když ho začneme chápat, jak je čas mozkem sestavovaný, budeme se muset vrátit k fyzice a přepracovat zde všechny rovnice.
Je možné zcela vyloučit lidský faktor a zcela odebrat čas z našeho fyzického popisu vesmíru? Tento muž říká ano. Přeskupil Einsteinovy rovnice a zjistil, že čas snad ani vůbec neexistuje. Prohlášení, že čas je jen iluze zní možná nekompromisně, ale popření času je stará myšlenka, a to stará 2500 let. Roku 500 před Kristem, filosof Parmenides prohlásil, že pohyb je nemožný, protože aby se objekt pohnul o nějakou vzdálenost, musel by projít nekonečnou řadou částečných kroků, aby se dostal z jednoho místa na druhé.
A nikdo neumí nekonečné kroky. A pokud je pohyb nemožný, tak i změna je nemožná. A proto čas musí být iluzí. Nikdo přesně nevěděl, co s tím dělat. Jistě, pohyb je reálný. Věci se mění a čas ubíhá, že? Možná ne. Ve starobylé vesnici na anglickém venkově, si tento muž myslí, že zákony kvantové fyziky dokazují, že Parmenides měl pravdu. Jmenuje se Julian Barbour. Před desítkami let začal pečlivě upravovat matematické případy, aby vesmír čas nepotřeboval.
Což je trochu zvláštní, když je obklopen minulostí. Stojíme ve městě, které má velmi starobylé ulice. Za mnou je můj dům, z roku 1659. Newtonovi bylo 17, když začal vážně přemýšlet o čase a pohybu. Pokud čas neexistuje, tak co je pak toto všechno? Podle Juliana, vše co vidíme, je archeologická vykopávka. Věci jsou zde jako první, a čas je z toho odvozený zpětně.
Věří, že tento tisíc let starý kostel a tyto malby na zdech ze 14.století, jsou důkazy, že všechen čas existuje v tenkých dílcích prostoru. Naše minulost je prostě jiný svět, nebo je to další možné uspořádání vesmíru. Další přítomnost. A to je doslovná pravda. To, co právě probíhá, není v čase. To čas je v tom, co probíhá.
Julianův radikální pohled na čas vyrůstá z Wheeler-DeWittovy rovnice, matematického cvičení z roku 1960, snažícího se urovnat Einsteinovu relativitu s kvantovou mechanikou. Podivné věci se dějí, když tohle zkoušíte. Zůstanete s rovnicí, která nemá T pro čas. Protože tohle jde proti pozorované skutečnosti, většina viděla v rovnici další důkaz, že kvantová mechanika a teorie relativity spolu příliš nevycházejí.
Ale pro Juliana to bylo odhalení. Žádná jedinečná minulost v kvantové mechanice není. A pokud jsou důkazy z pokusů zkombinovat kvantovou mechaniku s Einsteinovou všeobecnou relativitou správné, tak čas není vůbec. Na nejhlubší úrovni reality čas vůbec neexistuje. Co je důležité, jak objekty spolu navzájem souvisí, v zastavených snímcích prostoru. Můj názor na vesmír je takový, že je jako obří kolekce momentů, které jsou nesmírně široce rozvrstveny.
Mezi sebou navzájem nemají snímky žádné propojení. Jsou to světy samy pro sebe. Ale každý svět je tak bohatý, že je částí tohoto světa. Jsou to obrazové snímky v dalších snímcích. Tak takový je skutečně náš život. Naše mozky skládají tyto zastavené okamžiky a přehrávají je v našich myslích stejně tak, jako se přehrávají statické fotografie, co hrají 24 snímků za sekundu a tvoří obraz, který vy vidíte, že se pohybuje. Ale nic se nepohybuje.
To, co nazýváme čas, je iluzí. V jistém hlubokém smyslu, kdy vesmír je vesmírem kvantovým, je vše jen statické, nic se nemění. Podle Juliana pak všechny tyto nehybné snímky ve vesmíru existují zároveň. Pokud bych řekl, že můj včerejšek dále neexistuje, bylo by to stejné, jako by číslo 13 řeklo, že číslo 11 zemřelo. Matematici by na to mohli pohlížet, že to je směšné.
Tato okamžitost je tak živoucí, tak v chodu, ale svým způsobem je věčná. Když si toto přesunete do matematiky, je to nekonečné. Pohled Juliana Barboura na čas možná zní radikálně, ale je brán velmi vážně v komunitě fyziků, což neznamená, že všichni s ním souhlasí. Zdaleka ne. Julianův blízký přítel, Lee Smolin, je také jeho největším kritikem. Čas není iluzí. Čas není sestrojovaný. Čas se nevynořuje. Čas je opravdu skutečný.
Nápad, že čas je iluzí, rozpoutala občanskou válku ve fyzice. Válku, kde stál přítel proti příteli. Je čas iluzí, kterou si vytváříme, abychom dali smysl vesmíru? Neurologové a fyzici říkají, že by to tak mohlo být. Ale je tu další tábor, který říká, že nemůžeme ignorovat, co nám naše smysly a pozorování říkají. Že čas skutečně existuje. Tento názor říká, že prožíváme svět jako proud okamžiků, protože taková je cesta přírody.
Plynutí přírody je základní pravda a vlastně čas může být jediná skutečnost ve vesmíru. Tim Maudlin je filosof fyziky na Rutgersově universitě. Říci, že plynutí času je ve skutečnosti iluzí, to naznačuje, že čas není skutečný, opravdu skutečný, že já stárnu po celou dobu, takže bych měl být znepokojen, že má smrt je každým dnem blíže a blíže u mně, a tak dále. Ale já tomuto prostě nevěřím.
Moc jsem se snažil, ale nevěřím tomu, ani to neodpovídá světu, ve kterém žijeme. Podle Tima stačí zdravý rozum na to, že čas existuje. Tak proč ho někteří fyzikové popírají? Tim si myslí, že to je pracovní riziko práce s matematikou. Naše námitky ve fyzice jsou zcela matematické, a matematické objekty nejsou v čase. Matematické objekty se nemění.
Pokud tedy pracujete příliš s čísly a ty čísla se nemění, a vy toto používáte, že to zastupuje svět, mohlo by se zdát obtížné vidět, jak se svět sám ve skutečnosti mění. Lidé se zdají upnutí na myšlenku, že svět má vlastnosti z matematiky, kterou používají, aby svět zastupovala. Tohle dovoluje lidem se nechat unést matematikou a ztratit vidění fyzikálního světa. Julian Barbour věří, že všechen prostor je tady a čas je iluzí.
Tim říká, že Julian to má vše špatně. My potřebujeme čas, ale nepotřebujeme prostor. Nemusíme mít základní prostor, ale čas základní zůstane. Nemusí být nic víc dalšího než čas, nemůžete to nijak naopak obejít. Že byste začali s prostorem a pak dostali čas. Takže čas je na té samé nejnižší úrovni. Dokonce si myslím, že nám tohle fyzika říká, ačkoliv my tomuhle nevěnujeme dost pozornosti.
Vzešel jako první prostor? Nebo byl první čas? Tato diskuze vede úplně nazpátek, k explodujícímu zrození našeho vesmíru, k Velkému třesku. Fyzikové souhlasí, že Velký třesk vytvořil prostor. Nesouhlasí s tím, že také vytvořil čas. Je mnoho lidí mezi fyziky a filosofy, kteří si myslí, že čas je iluze, že to, co je opravdu skutečné na té nejhlubší úrovni, to je mimočasové, je to mimo čas. A já tomu nevěřím.
Jsem přesvědčený, ale došel jsem k přesvědčení, že čas je skutečný, opravdu reálný. Lee Smolin věří, že čas je starší než vesmír, že zde byl před Velkým třeskem, a bude zde i poté, co vesmír skončí. A myslí si, že to prokáže při bližším pohledu na to, jak se částice světla chovají na dlouhých vzdálenostech. Jeden ze základních zákonů fyziky uvádí, že světlo letí rychlosti 299792 km za sekundu.
Pokud je čas iluzí, pak toto bude pravda kdekoliv ve vesmíru, je jedno, kde se podíváme. Ale pokud je čas skutečný, tak je možné, že se zákony fyziky změnily, jak vesmír stárnul. Pokud základní zákon fyziky, jakým je rychlost světla, neplatí v nejstarších částech vesmíru, budeme vědět, že se fyzika vyvíjela od doby zrodu vesmíru, takže čas nemůže být iluzí.
Musí být nějaké pokusy a pokud se budete dívat velmi pozorně, možná rychlost světla nebude ta všeobecně uznávaná. Jsou takové pokusy, které byly udělány. Fermiho vesmírný dalekohled je jedním z těch pokusů. Fermiho dalekohled zaznamenává rentgenové záření, neznámé výbuchy energie z nejvzdálenějších okrajů vesmíru. Tyto exploze nám daly šanci zkontrolovat zákony fyziky, zákony, jaké byly před 13 miliardami let.
Představte si dva fotony, co vyrazily z výbuchu rentgenové záření, vzdáleného deset miliard světelných let. Jeden z fotonů vybouchl s větší energií než druhý. V naší části vesmíru budou oba fotony letět přesně stejnou rychlostí. Ale pokud je fyzika světla rozdílná ve starší části vesmíru, tak Lee věří, že foton s vyšší energií by měl mírně zaostávat.
Měly by rozcházet v tom místě před deseti miliardami let, jeden z nich by měl být o sekundu, dvě popředu. To je dost na to, aby se to zjistilo. Dokonce hodnotu jedné sekundy za deset miliard let, tohle dokážeme zjistit. Údaje o výbuchu rentgenových paprsků z Fermiho dalekohledu příjdou v příštích několika málo letech. Lee bude mít možná brzy důkaz, že přítomnost před 13 miliardami let je skutečně jiná od té naší přítomnosti, a proto čas musí být skutečný.
Přesvědčivé důkazy, že se zákony fyziky mění časem by mohly vyřešit debatu nad tím, zda čas je skutečný nebo jen iluzí. Ale stále zůstává nezodpovězená velká otázka, proč je čas tady? Teoreticky se nezdá, že by fyzika čas potřebovala, a přesto cítíme, že se časem pohybujeme. Pokud se čas nezrodil v našich myslích, pak odkud čas vycházel? Sean Carroll si myslí, že ví odpověď.
Ale to se pojí se zlým dvojníkem vesmíru, s pozpátku plynoucím časem, aby vše fungovalo. Teorie přetékají tím, jak čas funguje, jak ve vesmíru a jak v našich myslích. Ale je ojedinělý fyzik, který pokládá otázku, "Proč je tady čas?" Pokud čas není něčím, co vymyslelo lidstvo, pak odkud čas vyšel? Sean Carroll si myslí, že to ví. Sean je teoretickým fyzikem na Institutu technologií, v Californii.
Čas je skutečný. Používáme ho každý den. Důkazy jsou všude okolo nás. Ale jako vědci, čím více přemýšlíme o tom, co čas vlastně znamená, tím více záhadným se čas stává. Sean uznává běžně vnímanou myšlenku, že čas se pohybuje kupředu, od minulosti k budoucnosti, jako šíp. Ale proč má čas směr? Sean věří, že odpověď je úzce spjata s něčím, čemu se říká entropie.
Co činí čas zvláštním, to je zákon fyziky, druhý termodynamický zákon. Druhý zákon v podstatě říká, jak postupuje čas, narůstá entropie. Entropie nám říká, jak neuspořádané věci jsou, jak nepořádné a chaotické jsou věci ve vesmíru. Tak v minulosti, pokud půjdete až na začátek raného vesmíru, vesmír byl velmi uspořádaný. Byl jako delikátně seřazená sestava z miliard koulí.
Jak čas pokračuje, je to jako, když hrajete kulečník, první věc, co uděláme... ...je to, že zvýšíme chaos ve vesmíru. Jak čas pokračuje, tak v celém vesmíru neuspořádanost, entropie narůstá. Od doby explozívního zrodu vesmíru je vzrůstání entropie důvodem, proč je minulost jiná než budoucnost. A proč je směřování času. Proč si pamatujeme minulost. Proč stárneme. Proč se evoluce odehrává tímto způsobem.
To všechno kvůli tomuto zvyšování entropie. Takže kde je záhada? Entropie se zvyšuje s postupem času. Ale zajímavé je, že v základních zákonech fyziky, na kterých stojí vše okolo nás, není žádný rozdíl mezi minulostí a budoucností. Zákony nám odkázané Isaacem Newtonem, Albertem Einsteinem, dokonce ani v kvantové mechanice nemáte rozdíl mezi jedním a druhým směrem času.
Pokud máte velmi jednoduchý fyzikální systém, právě jako dvě miliardy koulí, když srazíte jednu s druhou... ...není rozdílu mezi jedním směrem času a druhým. Mohl byste přehrát tento film pozpátku, vypadalo by to zcela normálně. Jen pokud se dostaneme do složitých, makroskopických systémů, tak bude rozdíl mezi minulostí a budoucností. Když máme mnoho koulí na kulečníkovém stole, události se odehrávají jedním směrem času, ale ne v druhém.
Nebo když vlétnout všichni čerti do kulečníkového sálu. Teď máme rámus, rozbité sklo, cákance krve. To vše jsou procesy, které zvyšují entropii ve vesmíru. Dohromady všechno toto zvyšování entropie určuje směřování času. Otázkou je, proč byla entropie tak nízká na počátku. Zdá se, že náš vesmír je vyveden z rovnováhy. Daleká, předaleká budoucnost bude velmi dezorganizovaným místem, ale daleká, předaleká minulost, byla velmi organizovaná.
Jako fyziky nás tento druh nerovnováhy opravdu znepokojuje. Sean hledal vysvětlení pro tuto nerovnováhu času, a našel ho ve multivesmíru. Podle této teorie, vesmír, jak ho my vidíme, by mohl být jedním z nekonečného počtu vesmírů. Představte si mateřský vesmír. Tento mateřský vesmír může v podstatě zrodit své dětské vesmíry.
Malé kvantové zakolísání vytvoří bublinu prostoru, která začne jako malá a pak roste, začíná s nízkou entropii a pak začne entropii zvyšovat, jako to právě dělá náš vesmír. Mateřský vesmír dává zrod vesmírům, jako je ten náš. Vesmírům, kde je směřování času kupředu. Ale aby zůstal v rovnováze, dává také vzniknout zrcadlovově obráceným vesmírům, kde se čas pohybuje obráceně.
To znamená, že v nějakých jiných dimenzích má náš vesmír své zlé dvojče. Každá bublina je svým vesmírem, se svým směřováním času. Uvnitř každé bubliny se směr času zdá v pořádku, ale když porovnáte různé bubliny navzájem, směrovky budou ukazovat opačným směrem. Seanova teorie o multivesmíru při uvedení přitáhla mnoho pozornosti. Ale půjde prokázat, že je konečným řešením záhady času?
Část fyziků, tvořících vývoj fyziky, říká: "Co když je to pravda?" "Co když je tohle pravda?" Když někdy říkáte: "Co když?" tak si uvědomíte, že udělání toho hypotetického skoku nám skutečně pomůže s těmi všemi problémy, co máme. Jinak vás to zavede do zmatků. Kvantová mechanika a teorie multivesmíru nám dala zajímavý způsob, jak se porvat s tajemstvím času. Co se stane, když přidáme teorii strun do této směsice? Vážně podivnosti.
Tajemství času má mnoho možných řešení, čas je absolutní nebo relativní, čas je iluzí nebo je velmi skutečný produkt entropie. Ale je ještě jedna další možnost, myšlenka, která zpochybňuje naše předpoklady o včerejšku, dnešku a zítřku. Podle nás, čas se zdá plynout zleva doprava, ale co když také jde nahoru a dolů? Co když má čas, stejně jako prostor, více než jeden rozměr, skrytou dimenzi, kterou nemůžeme vidět?
Steve Weinstein, vědec na Perimeter Institute, si myslí, že by to mohla být pravda, a že by to mohlo vyřešit další velké tajemství, záhadu kvantové neurčitosti. Steve je fyzik, filosof a profesionální muzikant. Jeho vidění času vyrůstá z jednoho matematicky nejvíce uceleného nápadu vědy, z teorie strun. Teoretici teorie strun věří, že prostor má více než tři rozměry, které vidíme.
To přivedlo Steva k myšlence, že stejný nápad by mohl platit pro čas. Pomyslel jsem si, "Jak to, že můžeme násobit rozměry prostoru tak volně, ale čas ne?" Je pro to nějaký dobrý důvod? Takže tu byla určitá zvláštnost. Steve se pustil do práce. Čas byl vždy považován za přímku, za jednorozměrný objekt. Ale pokud má čas dva rozměry, tak pak čas přímkou není. Má tvar. Pokud se podíváme na tuto kytarovou šňůru z dálky, vypadá jako jednorozměrný objekt, jako čára.
Pokud příjdeme blíž, uvidíme, že má další rozměr, to záleží na obvodu šňůry, Ta je jako válec. Náš svět se zdá třírozměrný, stejně tak jako tato šňůra z dálky vypadá jednorozměrná. Podle Steva, pokud má čas další rozměr navíc, tak základní částice jako elektrony a fotony jsou rozprostřeny v čase. V běžném způsobu popsání částic by se hovořilo o jejich pozici v každém okamžiku času.
Takže částice nebo teď trsátko, by mohlo být tady, tady nebo tady či tady. Pokud bych to zanesl do grafu, a měl bych čas na svislé ose, mohl bych toto vykreslit. Pokud máte další rozměr času, můžete vizualizovat tuto časovou dimenzi, na kolmici ke kytarovému krku, v tomto směru. Částice by mohla být, může být zde, a může být zde, a může být až tady. Vysvětleno ještě jinak, kvantová teorie nám říká, že subatomární částice nemají určité místo v prostoru.
My můžeme pouze odhadovat, kde pravděpodobně jsou. Steve má podezření, že částice tu adresu mají, ale že ji mají rozprostřenou přes tyto další dimenze času, které neumíme detekovat. Pokud to je pravda, toto převrátí fyziku. Tento neurčitý kvantový svět náhle přepne do správného zaostření, Ale bohužel, prokázání reálnosti dvourozměrného času je téměř rovno nemožnému. Kvůli jedné věci to není snadné pochopit, dokonce ani pro jiné fyziky.
Matematika potřebná k popsání vesmíru ve dvou rozměrech času, je obtížná. Přidejte devět prostorových rozměrů teorie strun, a lidská hlava vybouchne. Je to koncepčně velmi náročné. Je to nejobtížnější problém, ma kterém jsem kdy pracoval. Myslím, že proto to další lidé nechtějí dělat. Je obtížné přemýšlet v těchto pojmech, co by další čas navíc znamenal. Nicméně, Steve si myslí, že to stojí za to úsilí.
Vícenásobný čas je jeden způsob, možná špatný způsob, ale je to jiný způsob, jak zcela odlišně pochopit fyzikální svět. Fyzici zkoumající tajemství času mají velmi rozdílné způsoby nahlížení na vesmír, ale všichni souhlasí s jednou věcí, nikdy nevyřešíme toto tajemství, pokud neuděláme tuto detektivní práci. Musíme pracovat velmi tvrdě, musíme být připravení na neúspěchy znova a znova, dělat chyby znova a znova.
Myslím, že tato moudrost také platí pro celou vědeckou komunitu. My musíme experimentovat s každou hloupou, špatnou myšlenkou, než dostaneme tu správnou. Čas může být skutečný nebo může být iluzí. Ale z našeho pohledu minulost odchází navždy a budoucnost má být teprve napsaná.
Ať už objevíme či nikoliv, zda jsou fyzikální hlediska času, které my nevnímáme, naše lidská zkušenost z nekonečného cyklu života a smrti se nezmění. Zlaté letní časy mého dětství jsou navždy pryč. Ale jsou před námi nová léta, léta bohatá na možné věci, které teprve příjdou.
Hmat. Chuť. Zrak. Čich. Sluch. Toto jsou smysly, které nás spojují se světem. Ale existuje více než pět smyslů? Badatelé se noří do skrytých zákoutí našich mozků, objevují, že slepí mohou ve skutečnosti vidět. Že myšlenky mohou letět prostorem. A že také bychom mohli mít schopnost vycítit budoucnost. Existuje šestý smysl? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Existuje šestý smysl?
Lidský mozek je skutečně pozoruhodný orgán. Obsahuje tolik nervových buněk, kolik je hvězd v naší Mléčné dráze. Cokoliv uvidíme, uslyšíme, ucítíme, ve světě okolo nás, to spouští vlnu aktivity, která běží po nesmírné sítí v našich hlavách. Mohla by tato síť vzájemně reagovat se světem způsobem, kterému ještě nerozumíme? Teprve jsme začali chápat, čeho jsou tyto buňky skutečně schopné.
Tak dlouho, dokud mozek zůstane tajemstvím, šestý smysl nemůže být odepsán jako pověra. Vědecky to je docela možné. Byl jsem většinou hodný kluk. Ale jednou za čas jsem překročil meze. Ale i když jsem byl otočený zády, věděl jsem, kdy jsem byl chycený. Mohl jsem prostě ucítit její vyčítavý pohled. Bylo toto šestým smyslem? Na Tilburgské universitě, v Holandsku, Beatrice de Gelder zkoumá, jak emoce putují z jedné osoby na druhou.
Studuje vidění slepých. Podivný jev, kdy někteří nevidomí lidé jsou schopni vnímat emoce v tvářích jiných lidí. Máme tendenci pokládat vizuální vnímání jako záležitost neporušených očí. Ve skutečnosti oči vidí pouze díky tomu, že jsou napojené na mozek. Většina pacientů Beatrice nevypadá, že jsou nevidomí. Navenek se jejich oči zdají zcela normální. Ale tam uvnitř je ukryté poškození.
Ve zdravém mozku složitá symfonie signálů proudí z očí do oblasti zrakového centra. Ale pokud je zrakové centrum poškozené, obvykle jako výsledek mozkové mrtvice, signály nemohou být nadále zachycovány. Mrtvička obvykle postihuje pouze jednu stranu kůry, zanechává pacienty slepé na jedno oko. Beatrice zkoumá, zda by mohl mozek mít i jiný způsob, jak zachytit signály z těchto očí.
Používá přepážku k rozdělení toho, co pacientovo slepé oko a funkční oko může vidět. Počítač zobrazuje snímky šťastné, smutné nebo rozhněvané tváře, na jedné polovině obrazovky. Ukazujeme podněty. Obrázek, jak se někdo směje, jak někdo vyjadřuje radost. Elektrody na tváři pacienta zachytí zachytí jakékoliv záchvěvy jeho svalů, zjistí, zda pacient reaguje na emoce na displeji. Vidíme, jak jeho tvář opravdu napodobovala.
Použil stejné svaly, aniž by samozřejmě věděl, že předloha, kterou vidí na obrazovce, dělá takový úsměv. Co je pozoruhodné, tak tvář s emocí byla zobrazená pouze na pacientově nevidomé straně. Vidomé oko vidí pouze tvář s neutrální emocí. Přesto znovu a znovu pacient Beatice napodobuje emoce, na které se dívá nevidomé oko. Ale reakce to není uvědomělá. Ptáme se osob, "Jste si jistý nebo to jen hádáte?"
A opakovaně dostáváme odpověď, že to jen odhadují. Beatrice věří, že nevidomý zrak je hluboce vnořený v podvědomém smyslovém systému, je zakořeněný ve skryté části mozku, která přijímá signály z očí jen tehdy, když je nahrán obrázek s emocí. Ale kde by mohla tato část mozku být? Vážně se pokoušíme zaťukat na různé vrstvy v mozku. Od oblasti povrchu se to snažíme takto roztřídit až do podzemí. Můžete to považovat za za práci v podzemí či v utajení.
Jak je to vše sestaveno? Které jsou ty nejnižší, nejstarší vrstvy? Beatrice odkrývá tyto vrstvy tím, že ukazuje ty stejné obrázky výrazů tváří slepým pacientům, když ti jsou na magnetické rezonanci. Informace z očí normálně putují optickými nervy přímo do vizuálního centra. Ale když se oči dívají na lidské emoce, signály se odchylují z této dráhy a putují do amygdaly, do superior colliculus, a do šesti dalších struktur v mozku.
Lidský vizuální systém se skládá nejméně z devíti různých drah. Pouze jedné z nich začínáme rozumět, a těch osm dalších je zcela v pozadí. Pouze v případě, že tu jednu obejdeme, tak i alternativní cesty budou mít šanci. Beatrice rozpoznala podvědomé psychické cesty, které nám nedovolují emociální podněty vidět, ale vycítit je. Všichni máme tyto dráhy, i když jsou normálně překonané naším primárním smyslem, zrakem.
Toto je první vědecký důkaz nového smyslu, kromě těch pěti, co známe. Člověk by měl být nakloněn příznivě těmto poznámkám o šestém smyslu, protože ještě nemáme jasný názor na schopnosti mozku. Práce Beatrice ukázala, že naše mozky mohou vycítit i to, čeho si nejsme vůbec vědomi. To naznačuje, že jakékoliv hledání šestého smyslu závisí na pochopení hranice mezi vědomým vnímáním a podvědomou zkušeností.
Jednou měsíčně se vybraná skupina filosofů setkává v malé kavárně v Greenwich Village. Zdravím tě, New Yorku. Říkají si Uvědomělá společnost New Yorku. Jednám, jak vy jednáte, dělám, co vy děláte. V čele toho hudebního setkání je David Chalmers. Možná nikdy nenaplní Madison Square Garden, ale jeho výzkum mu vysloužil nárůst fandů v akademickém světě. Pokouší se porozumět přírodě a omezením vědomí.
Co je vědomí? Nemám tušení. Vědomí je téměř největší záhadou světa, z těch důvodu je to taky velký problém, který vědci odsouvají stranou. Věda je objektivní. Vědomí je subjektivní. Až v posledních desetiletích se vědci začali vracet ke vědomí jako k problému. David věří, že jedna z cest, jak pochopit vědomí, je představit si ho, že je z vrstev. Vrstvy tvořené z údajů, které shromažďují naše smysly.
Vědomí má všechny tyto různé úrovně. Zaprvé je prvotní vědomí. Je to vědomí o věcech okolo vás. Rozhlížím se, mohu někoho uvidět a vidím i co je okolo nich. Toto je první úroveň vědomí. Ale když se pak zastavím a zamyslím, mohl bych si být vědomý svého uvědomování, Mohu si začít uvědomovat to, na co myslím. Tehdy dostaneme uvědomování v uvědomování. Když se začnu znovu zamýšlet, mohu si být vědomý faktu, že jsem si vědomý o mém uvědomování.
Pak mám vědomí, které obsahuje vědomí, které obsahuje vědomí. Jdu do hloubky třetí úrovně. V zásadě mohu toto opakovat do nekonečna. Protože se náš mozek zabývá tolika vrstvami, zdá se pochopitelné, že si vždy nemusíme být vědomí všeho, co vnímáme smysly. Některé věci na pozadí našeho vědomí zůstávají v dálce. Některé tyto věci problesknou vaším vědomím získají na okamžik vaši pozornost, a pokračují dále.
Některé věci jsou v ohnisku vašeho vědomí. Získají vaši pozornost. A neodejdou dále. Ale jak objevíme, co nám chybí? Proč pouze některé neuronové činnosti si dokáží vybojovat cestu do našeho povědomí. Co se vlastně děje v našich mozcích, když naše uvědomování si něčeho je stále úplným tajemstvím. Jedna ze základních otázek o našem vědomí je ta, zda ho umíme vysvětlit v pojmech fyzikálních dějů.
Protože jsme si zvykli používat myšlenky vědy, tak začínáme s několika základními pojmy fyziky, jako je prostor, čas a hmota. Dejte je dohromady a dokážete vysvětlit vše ostatní. Můžete vysvětlit chemii. Můžete vysvětlit biologii. Myslím, že v případě vědomí se tento skvělý řetězec vysvětlení přerušuje. Mám názor, že máme nové základní kameny v podstatě vědomí a potřebujeme pochopit základní zákony, kterými se vědomí řídí.
Tento vědec si myslí, že objevil novou a překvapující stránku vědomí. Věří, že vědomí neexistuje jen v našich hlavách, ale vytahuje se také i mimo, ven. A tvrdí, že má pro toto důkazy. Co je myšlenka? Neurovědci by řekli, že je to jen schéma elektrické aktivity uvnitř našich mozků. Ale kdybych se zamračil nebo usmál, mé myšlenky mohou proletět místností. Vlastně se roztahují, aby na vás dosáhly.
Někteří vědci věří, že takto funguje šestý smysl. Lidské myšlení je spojené do kolektivního povědomí, které překlenuje celý svět. Roger Nelson strávil posledních 30 let hledáním důkazů globálního myšlení. Vědomí žije ve skutečném světě. Dotyk je to velmi lehký. Ale stupeň, kterým se vědomí reality dotýká, je velmi důležitý. Většina lidí nevěří, že je tohle možné. Výzkumy ukazují, že to možné je.
V polovině osmdesátých let, Roger začal zkoumat podivný jev, který byl popsán i několika jinými badateli. Ti si povšimnuli, že údaje z elektronických zařízení, zvaných generátory náhodných čísel, by mohly být ovlivněny lidmi, sedícími u nich. Pokud tito lidé na ně soustředili své myšlenky. V průběhu dlouhé série pokusů, trvajících roky, jsme zjistili, že lidé mohou změnit chování těchto generátorů náhodných čísel, sice mírně, ale poznatelně.
Generátory náhodných čísel jsou elektronické hody mincí. Místo panny nebo lva, házejí nuly nebo jedničky. Jejich výsledky jsou pokládány za zcela náhodné. Roger usoudil, pokud jedna blízko sedící osoba by mohla změnit výsledek hodnoty, tak možná jedna společná myšlenka v celých městech by mohla učinit to samé. Mohly by generátory náhodných čísel, umístěné po celém světě, být použity pro sledování mysli milionů jednotlivců?
Takže jsme sestavili vědecký pokus, založený na zcela prosté domněnce. Ten nápad byl, pokud se velký počet lidí podílí na stavu vědomí, zvláště na stavu s emocemi, tak bude naše síť vykazovat odchylky od náhodnosti. Koncem roku 1990, Roger přesvědčil několik kolegů po celé planetě, aby v laboratořích shromažďovali data z generátorů náhodných čísel. Zrodil se projekt celosvětového vědomí.
Toto je mapa, která ukazuje, kde všude na světě byl nainstalován projekt globálního vědomí. Toto je Hawai, tady Australie, Nový Zéland, mnoho dalších v Evropě. Generátory náhodných událostí neboli generátory náhodných čísel jsou připojeny k počítačům na každém z těchto míst. Tato celosvětová síť běží nepřetržitě, 24/7, shromažduje data a pak je posílá zpět na server do Rogerovy laboratoře v Princetonu.
Dostáváme data v reálném čase, každou sekundu se objeví barevný graf. Většinou je malý, ale když je velká odchylka v datech jako tady... Bože, teď další. Je velmi neobvyklé vidět tak velké odchylky v tak krátkém čase. Pokaždé, když probíhaly velké globální události, Roger zjišťoval, zda se jeho síť odchyluje od normálu. A mnohokrát se to stalo. Některé největší změny se udály 2008 během presidentských voleb v roce 2008.
Když bylo hlasování uzavřeno, v médiích říkali, "Zdá se, že Obama zvítězil." Tento graf ukazuje data od chvíle uzavření hlasování po dalších pět hodin. Uprostřed grafu je Obamova vítězná řeč. Nikdy jsme nebyli jen sbírkou jednotlivců. My jsme a vždy jsme byli Spojenými státy americkými. To je silný trend. Jde to strmě vzhůru. Šance je 1000 ku 1, že bychom mohli mít nashromážděné pozitivní účinky v souboru dat o této velikosti.
Máme dalších více než 340 nezávislých pokusů. Když dáme všechny tato data dohromady, za 12 let těchto experimentů, tak na správnost celkového výsledku je pravděpodobnost miliardy ku jedné. Rogerovy data tvrdí, že existuje nějaká forma celosvětového vědomí. Ale jak by to vlastně mohlo fungovat? Biolog Rupert Sheldrake věří, že odpověď leží ve skrytých oblastech, vytvářených vším, co je živé. Říká tomu proměňující se pole, morfní pole.
Pole jsou oblasti vlivu. Je snažší si to ukázat na magnetických polích. Tyto kuličky jsou malými magnety. Když je pustím na tácek, kuličky se jedna k druhé buď přitáhnou nebo se odpudí. Stočí se a takto spojené vytvoří obrazec. Je to sebeorganizující se vlastnost polí. Jsou ve své podstatě sjednocené. A já tvrdím, že existuje ještě další typ pole, nazvané morfní pole, které uspořádává těla zvířat a rostlin, uspořádává činnosti mozků a myslí.
Rupert věří, že tyto morfní pole jsou tím, co dovoluje ptákům létat v dokonalých seskupeních, co řídí hromadné migrace zvířecích stád, a také věří, že jsou důvodem našich prapodivných pocitů, když se na nás někdo upřeně dívá. Spustil dokonce série experimentů, aby se pokusil dokázat, že tento pocit je skutečný. Nedívá. Buď se díváme nebo nedíváme na někoho, v náhodném pořadí, a oni se pokouší odhadnout, jestli se na ně díváme nebo ne. Nedívá.
Ten, co se dívá, by se měl ve své myslí soustředit na osobu, na kterou se dívá. Když to dělám já, myslím také na jméno osoby. Dívá. Soustřeďuji celou svou pozornost na ně. Když se na ně nedívám, dívám se na podlahu nebo zavírám oči, myslím na něco úplně jiného. Nedívá. Skvěle. 14 dobře, 6 špatně. Něco se děje, a ačkoliv není výsledek příliš velký, je stálý a opakuje se i po velkém počtu pokusů.
Rupert shromáždil důkazy které ukazují, že lidé skutečně jakoby věděli, zda se na ně někdo dívá. Podle něho to podporuje myšlenku, že naše těla jsou obklopená morfními poli, něco jako naše neviditelné rozšíření. Já tím naznačuji to, že naše mysl pracuje prostřednictvím rozšířeného pole, které se táhne daleko mimo naše hlavy, do okolního světa. Spojuje nás to s jinými lidmi a s naším okolím.
Mnozí vědci odmítají Rupertovy myšlenky, tvrdí, že pokud by morfní pole existovala, tak bychom je už zjistili. Ale v přítmí laboratoře v Sudbury, v Ontáriu, tento badatel věří, že má důkazy o tom, že naše myšlenky mohou létat z jednoho mozku do druhého. Každou minutu každého dne jsme obklopení neviditelnou sílou. Náš svět je obklopený magnetickým polem. Pro mnoho stvoření na Zemi by život bez něho byl nemožný.
Ptáci, mořské želvy a ryby, spoléhají na tento globální magnetismus při navigaci. Mohly by naše mozky ho také používat? A není to možná základem pro šestý smysl? Michael Persinger řídí skupinu neurovědeckých badatelů na Laurentianské universitě, v Kanadě. Silný účinek magnetického pole Země na zvířata ho inspiroval prozkoumat, jestli by mohlo mít také vliv i na nás.
Zvířata mohou používat třírozměrné magnetické pole Země jako druh navigace nebo domácích přístrojů. Pro toto jsou velmi dobré důkazy. Spojení, které Michael předpokládá, že by mohlo existovat mezi magnetickým polem Země a lidskými mozky, je mnohem rozporuplnější. Šestý smysl je vlastně schopnost zjistit informace na dálku, toto je jedna z definicí, pomocí mechanismů, které dodnes nejsou známy.
Zásadní otázka zní, jak se toto děje? Magnetické pole Země je v zásadě zprostředkovatel, kterému jsme všichni vystaveni, všech sedm miliard lidí. A to je to, co umožňuje možnost výměny informací. Ve shodě s touto teorií je magnetické pole Země jako oceán, na kterém se čeří vlny. Elektrická aktivita našich mozků může klouzat na těchto vlnách, procházet od jedné osoby na jinou.
To je zásadní myšlenka, ale Michael navrhnul komplikovaný experiment, aby nápad podrobil testu. Dělejte jak chcete, jen mu nevrtejte do hlavy. Trepanace je v Kanadě nezákonná. Jeho tým umístil dvě pokusné osoby, Mandy a Marka, do dvou místností, šest metrů od sebe. Místnosti jsou vizuálně a akusticky oddělené od sebe. Jsou také zcela odstíněné od magnetického pole Země.
Michael toto pole nahrazuje touto čelenkou vlastní konstrukce, s magnetickým polem přesně ovládaným elektrickými cívkami. Tímto způsobem si může být jistý, že Mandy a Mark budou vystaveni stejnému magnetickému poli. Vytvořením stejného celkového nastavení magnetických polí ve dvou různých mozcích, od sebe vzdálených, tak v podstatě napodobujeme to, co se děje v přírodě, v magnetickém poli Země.
Teď vypnu světla, budu nahrávat po celou dobu váš elektroencefalogram. A my budeme schopni vidět, jestli je jejich mozková aktivita stejná, když sdílejí to stejné magnetické pole. V průběhu příštích 20 minut bude na Marka několikrát poblikávat světlo, zatímco Mandy zůstává nerušeně v zatemněné místnosti. Michael a jeho tým monitorují oběma mozkovou činnost. Po třech minutách začíná blikat světlo v Markově místnosti.
Teď vidíme hezké špičky v grafu. Asi o pět minut později se světlo rozbliká znovu. Stejná intenzita. Skutečně můžeme vidět špičky i tady. Aktivita mozku u Mandy vykazuje špičky ve stejnou dobu, kdy Mark vidí blikající světlo. Nyní tým dr. Persingerera potřebuje vědět, co Mandy pociťovala, když seděla ve tmě. No, asi po třech minutách, v zorném poli levého oka, jsem pociťovala jasné záblesky.
Blikaly velmi krátce a hned pohasínaly znovu do tmy. Později, asi tak po šesti, osmi minutách, mi to blikalo v pravém zorném poli oka. Když světlo blikalo jedné osobě, vytvářelo ty změny, mozková aktivita u druhých osob, i když ty jsou ve tmě, se také mění. Zdá se, že experiment ukázal, pokud jsou dva mozky umístěné odděleně, i tak mohou sdílet jeden prožitek. Lidské myšlenky jsou fyzické. Jsou to fyzické jednotky, způsobené změnami samotného nervu.
Mohou být vysílány prostorem? Za jistých podmínek určitě ano, a je pro to důkaz. Pokud máme sedm miliard lidských mozků, všechny vnořené do magnetického pole, tak změna v jednom připojeném mozku, způsobí změnu magnetického toku. Toku, který námi prochází, naším mozkem prochází, pak změna v jednom by mohla mít vliv na všechny. Michael Persinger věří, že má důkaz jednoduché formy šestého smyslu, schopnost sdílet jednoduché pocity s lidmi, kteří jsou od nás velmi daleko.
Ale naše smysly nemusí umět pouze putovat prostorem. Mohou být schopné se šířit časem a vycítit budoucnost. Věda je plná nápadů, kterým je těžko uvěřit. Vemte si kvantovou mechaniku. V tomto podivném světě subatomární fyziky může být jedna částice na dvou místech zároveň. Dokud se na ni nepodíváme. Většina fyziků vám řekne, že to, kde částice skončí, je jako hod kostkou. Ale je i jiná teorie. Má vědomá mysl by mohla řídit tento subatomární svět.
A šestý smysl by mohl být tím, co udržuje vesmír v chodu. Michio Kaku je teoretický fyzik. Jako průkopník teorie strun, která nabízí svět o devíti rozměrech, věří, že vědci musí mít otevřenou mysl i pro šestý smysl, a nezáleží na tom, jak podivně to může znít. My, fyzici, jsme konzervativní revolucionáři, ve smyslu, že musíme být otevření ke všem druhům bláznivých, prapodivných jevů. Kdo by si pomyslel, že existuje něco jako radioaktivita?
Kdo by si pomyslel, že budeme mít kvantové síly? Takže k tomuto musíme být otevření. Nejúspěšnější teorie ve fyzice všech časů, se nazývá kvantová mechanika, je to teorie o atomu, protože je založená na myšlence pravděpodobnosti, že ve skutečnosti nevíme, kde je elektron. A elektron může existovat, v jistém smyslu, ve více stavech ve stejnou dobu. Nejasná povaha subatomárních částic může poskytnout způsob, jak vysvětlit šestý smysl.
Erwin Schrodinger, jeden ze zakladatelů kvantové mechaniky, navrhnul myšlenkový experiment, jak si ujasnit podivná pravidla jeho teorie. Řekněme, že vložíme kočku a lahvičku s jedem do krabice. Přidáme atom radioaktívního uranu a Geigerův počítač. Pokud se uran rozpadá, spustí Geigerův počítač, který pak uvolní jed a tiše zabije kočku.
Dokud neotevřeme krabici a nepodíváme se, nebudeme vlastně vědět, jestli se uran rozpadnul či ne, protože radioaktivní rozpad je kvantově pravděpodobnostní jev. Máme zde otázku. Je kočka mrtvá nebo žije? No, podle kvantové mechaniky kočka není ani mrtvá ani živá, ale je součtem obou dvou stavů. Tak tady můžete říci, "To je teda nesmysl." "To je absurdní." "Jak může být kočka mrtvá i živá zároveň?"
Schrodingerova kočka měla ukázat, že nic ve vesmíru není jisté, dokud to někdo nezměří. Ale další průkopník kvantové mechaniky, Eugene Wigner, věřil, že by nás mohl naučit něco jiného o tom, jak vesmír funguje. Že vědomí vše řídí. Wigner říkal, "Posuňme se o krok dále." Pokud se já, lidská bytost, podívám na kočku, tak jsem vědomý. Proto je vědomí tím, co určuje existenci.
V tomto bodě začal Einstein vyvádět a řekl: "Cože?" Vy říkáte, že ten fakt, že jsem vědomá bytost rozhodne o tom, jestli je kočka živá? Odpověď je ano a Wigner učinil další krok. A to: "Jak poznám, že já jsem naživu?" Víte, kočka i já jsme částí toho stejného vesmíru. A pokud já nevím, jestli je kočka živá či mrtvá, tak bych mohl být také mrtvý v tu chvíli a ani o tom nevědět. Tak kdo určuje, jestli jsem naživu?
No, Wignerův přítel se dívá na mě, já se dívám na kočku a tak existujeme. Ale kdo se pak podívá na Wignerova přítele? Ale je nekonečný řetěz lidí, kteří se dívají na lidi, kteří se dívají na lidi, až konečně dosáhneme kosmického vědomí. Nějaké vědomí, které je věčné, které zahaluje vesmír, které se dívá na nás a říká: "Aha, ta kočka je živá."
Wigner věřil, že vědomí je neoddělitelnou částí reality, že ve skutečnosti se nic neděje ve fyzickém světě, dokud to uvědomělá mysl nezpozoruje. Mnozí fyzici považují kosmické vědomí za poutavou myšlenku, která nikdy nepůjde dokázat. Ale v Princetonu, v New Jersey, Roger Nelson snad má nějaké spolehlivé důkazy. V nesmírných souborech dat, nashromážděných jeho celosvětovým projektem vědomí, jedny data přesahují nad všechny ostatní.
Zkoumali jsme data z 11.září, protože v nich byly změny. Tohle se ukázalo asi týden před 11.zářím. Zde uprostřed je 11.září, a tento čtvereček se vztahuje k času, kdy narazilo první letadlo až po čas, kdy poslední budova spadla. V tento osudný den Rogerova globální síť zaznamenávala data náhodných čísel sekundu po sekundě. Tady už máme nějakou aktivitu, která opravdu nevypadá normálně, a v tomto bodu, to je 4:30 ráno, se data opravdu změnily a vyrazily způsobem, který je, myslím, velice významný.
Toto je odchylka v náhodném chodu, to se dělo 11.září, a toto dění umístěné doprostřed 11.září začalo ještě předtím, než první letadlo narazilo. Pro tohle nemáme vysvětlení. Den 11.září byl první a jediný datum, kdy celosvětová síť vědomí odpovídala na událost, která ještě nezačala. Roger věří, že to prokazuje, že lidské vědomí nejenomže reaguje na velké události, ale je jejich nedělitelnou součástí.
Ale povaha tohoto spojení je stále nejasná. Jedna z obtížných otázek, s kterými máme co do činění, tak je, jak toto funguje. Je globální vědomí tím, co si můžeme představit, ale nemůžeme přímo vnímat? Je globálním vědomím zlé tušení? A my čestně nemůžeme říci, která z těch věcí by to mohla být. Je toto prvním důkazem kosmického vědomí? Něco, co je základní strukturou samého vesmíru? Tento muž věří, že ano.
Prohlašuje, že má důkazy, že každý z nás má neuvěřitelnou duševní sílu předvídat budoucnost. Budoucnost je vždy tady... Jenže těsně mimo náš dosah. Otázkou je, můžeme budoucnost vnímat ještě předtím, než se stane přítomností? Všichni jsme už měli ten pocit, že se něco má stát. Teď vědci tvrdí, že mají důkaz, že tyto pocity jsou více než jen pověrami. Že by mohly přicházet od našeho šestého smyslu.
Dean Radin, vedoucí vědecký pracovník na institutu Intuitivních věd, stojí za tím hlavním názorem pro studium šestého smyslu. Většina lidí, v té či oné podobě zažila něco, co bychom mohli nazvat intuitivní tušení nebo předtucha. Typickým případem je jízda po silnici, vy přijíždíte na křižovatku a najednou máte špatný pocit, takže zpomalíte. Takový strašidelný pocit. A náklaďák projede na červenou a trefil by vás do boku, kdybyste nezpomalili.
Ale co je to? Někdy je to náhoda. Někdy to dělají lidé. Experiment, hledající přetuchu, je způsob, jak vidět zda je nebo není něco, co existuje nyní, ale vám se to stane až ve vaší budoucnosti, váš budoucí prožitek. Dejte ruku nahoru. Dean rozpracoval vědeckou metodu k otestování, zda lidé opravdu mohou předvídat události z budoucnosti, schopnost nazvanou předtucha. Dnes pracuje s dobrovolnicí Janet. - Dobře se bavte. - Díky.
Ptal se a ukazoval jí na monitoru sérii snímků, zatímco nahrával její fyziologické reakce. Sledovala náhodné řady fotek, některé nevýrazné, některé zachycující emoce. Dean zanáší do grafu data ze snímačů na kůži Janet, které měří její úroveň rozrušení, vyvolané obrázky, které vidí. Dean a mnozí další badatelé psychologie by snad očekávali, že najdou jasnou změnu v odezvách ihned po pocitově rozrušujících obrázcích.
Ale tohle nenašli. Tato čára ukazuje, kdy se obrázek objevil. Pokud se obrázek ukázal tady, mysleli byste si, že nemůže být žádný rozdíl mezi celkovým průměrem u emotivních obrázků a celkovým průměrem u poklidných obrázků. Ale když Janet vidí, emotivní obrázek, dochází ke skoku. Teď půjdeme v čase o pět sekund dříve, a vidíme, že od tohoto okamžiku, pokud to byl emotivní obrázek, Janet už se chovala emotívně, v porovnání ke klidnému obrázku.
Tomuto rozdílu říkáme předtucha odezvy. Podle Deanových výzkumů tělo Janet reaguje na obrázky pět sekund předtím, než obrázky Janet uvidí. Je to stejný výsledek, jaký zjistil ve stovkách pokusů, v průběhu třiceti let. Všechny pokusné osoby vykazovaly tuto předtuchu v odezvě. Ukazuje to, jakoby informace unikala nazpátek časem. Co tento experiment naznačuje, je to, že existuje nějaký druh předjímání jevu, který je pět sekund.
My nevíme, jaký je to limit. Pokud naše mysli mohou skutečně vidět do budoucnosti... Jak toto můžeme vědecky vysvětlit? Roku 1860, v čase americké občanské války, fyzik James Clerk Maxwell v Anglii vypracoval celou teorii o světle a o elektromagnetismu. Maxwell objevil, že světlo, tato záhadná věc, která prostupuje naším vesmírem, je vlastně vlnění. My už teď víme, že světlo je jen vlnění elektřiny a magnetismu, oscilující navzájem.
Představte si tanečnici, mávající obrovskou stuhou. Pohyb ruky začíná nejdříve, pak se vlna začíná rozvíjet. Ale dovolte mi, abych vám prozradil jedno malé tajemství. Existuje i druhé řešení pro Maxwellovu rovnici, které strašilo fyziky v posledních 150 letech. Existují také prazvláštní rozvinuté vlny, jsou řešením, které nám dovoluje vidět budoucnost. V rozvinutém vlnovém řešení, pohyb vlajky začíná ještě před pohybem ruky.
Informace putuje z budoucnosti do přítomnosti. Mohlo by být toto další řešení jedním ze základních zákonů fyziky, které vysvětluje výsledky Deana Radinse? V roce 1950, génius fyziky, Richard Feynman, si uvědomil, že rozvinuté vlnové řešení bylo vlastně matematickým vodítkem, že existuje nová forma hmoty, antihmota. Hmm. Co vypadá jako hmota, cestující nazpátek časem, je vlastně antihmota, co se chová zcela normálně.
Hmota, co jde nazpět časem, je tím samým, jako antihmota, co jde časem kupředu. Myslíme si, že možná, ale jen možná, by mohlo být vidět do budoucnosti, komunikovat dnes s našimi potomky. Ale vtom vstupuje Feymann a říká, "Ne." Feynman obdržel za tuto práci Nobelu cenu. Ale Dean Radin není přesvědčený, že rozvinuté vlny, vlnící se nazpět časem z budoucna, mohou být zcela odepsány.
V současné fyzice máme alespoň přijatelný argument, kdy nemůžeme nadále říkat, že fyzikální svět to neumožnuje. Víme, že to možné je. Toto nás nutí říci, "Dobrá, tak jak propojíme tuto chybějící mezeru?" Pokroky v teoretické fyzice jsou jednou z cest. Ale je tady i další způsob, více důkazů. Tento badatel by mohl být tím člověkem, kdo nakonec přesvědčí svět, že šestý smysl je realitou.
Vědci pátrali po důkazech šestého smyslu po celá století. Pokud existuje, tak nemůže být tak silný, jako ostatních pět smyslů. Jinak bychom o něm nemuseli stále debatovat. Ale pokud prokážeme, že šestý smysl je realitou, nebude záležet, jestli je slabý. To by obrátilo současnou vědu zcela na hlavu. Daryl Bem má za sebou dlouhou a úspěšnou kariéru jako profesor psychologie na Cornellově universitě.
Nyní také zaměřil pozornost na šestý smysl. Chtěl jsem pracovat na jasnozřivosti nebo předtuchách, protože to prostě zamotává mysl, to pomyšlení, že budoucnost může ovlivnit minulost. Daryl strávil posledních deset let testováním těchto zásadních otázek. Osoba vidí dva závěsy, a bylo ji řečeno, že za jednou bude obrázek a za druhou je prázdná zeď. Jejich úkolem je vybrat závěs, za kterým je obrázek.
Tak jako Dean Radin, i Daryl pokouší zjistit, jestli mohou lidé předpovídat budoucí události. Počítač čeká, než si lidé vyberou, a pak bez podvádění, pokukování, cože si to vybrali, hodí znovu mincí. Povětšinou je jejich úspěšnost 50 na 50. Jinými slovy, jen hádají. Ale tehdy, a jen tehdy, když počítač ukazuje erotické obrázky, subjekt může předpovědět to, co je za oponou, v 53% případů. Malé, ale statisticky významné zvýšení šance.
Daryl věří, že schopnost vycítit erotickou příležitost v budoucnosti, se rozvíjela po celé miliony let. Byla formována vývojem, který tím dal jedinci výhodu najít si partnera. Vývoj závisel na rozmnožovací výhodě, na schopnosti najít si a mít sexuální příležitosti. Takže to dává vývojový smysl, myslet si, že jasnozřivost nebo něco podobného, by jistě posloužila jako reprodukční výhoda nebo výhoda pro přežití.
Pokud má pravdu, tak Daryl odhalil zcela nečekaný aspekt lidské povahy. Čas nemusí spořádaně ubíhat jedním směrem. A lidé, jako ti, co přežili ve vývoji, se naučili využívat této své výhody. Říkám tomu pocítění budoucnosti, protože tohle se snaží vzít jako fakt, že budoucnost je schopna působit na obojí, na myšlenky a poznání, i na pocity. Když to bylo otištěno v časopise Journal of Personality and Social Psychology, Darylův článek vyvolal celosvětovou pozornost.
Zkoumání šestého smyslu, které bylo dlouho na okraji zájmu vědy, se pohybuje stále těsněji u hlavnímu proudu. Existuje mnoho nesmyslů okolo šestého smyslu, než jsme si možná ochotni připustit, protože zpracováváme mnohem více informací, a to průběžně, než jsme si vědomi. Je to čistě fyzické, je navázané na malé množství energie, a to nám říká, že existuje spojení mezi námi a okolním světem, které jsme dříve nepochopili.
Jsme v bodě, kdy se ukáže, že máme nezvyklé nálezy. A co máme na mysli tou nenormálností? Znamená to, že to nezapadá do současné struktury, jakou jsme si vytvořili pro obraz fyzické reality. Nyní nahlížíme na okraj toho známého. Myslím, že můžeme říci s vysokou mírou jistoty, že v oblasti psychologie se něco zajímavého odehrává. Existuje šestý smysl? To není ta správná otázka, abychom se neptali dále.
Hlavní směr výzkumu mozku již odhalil dříve neznámé senzorické dráhy. Ale zdali se naše myšlenky mohou spojit do globálního myšlení anebo jestli můžeme vycítit budoucnost, tak o tom máme dosud jen úlomky důkazů. Ale nakonec najdeme odpovědi, protože ony jsou... ...právě tady.
Konec života. To je skutečnost, která nás děsí i motivuje. Nyní se špičková věda vydává na odvážnou misi - prodloužit lidský život. Někteří si myslí, že odpověď leží v biologii. Někteří věří, že by odpověď mohla být v našich mozcích. A jiní tvrdí, že nesmrtelnost by znamenala konec lidstva. Zůstane smrt nevyhnutelnou? Nebo můžeme žít věčně? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Můžeme žít věčně?
Písky času běží rychle, jako připomínka, že život je pomíjivý a smrt pokornou skutečností. Ale co kdyby život neměl konec? Jen za posledních 200 let se průměrná délka života zdvojnásobila, z asi 40 roků na téměř 80 roků. Průlomy v biologii a fyzice nám brzy mohou přinést nesmrtelnost na dosah. Ať už to bude dobře či špatně, mnozí z vás, co se teď díváte, se mohou dožít dne, kdy stáří a smrt samotná budou pozůstatky vzdálené minulosti.
Vzpomínám, jak jsem se jednou prohrabával babiččiným kufrem, narazil jsem na předměty, které tam byly uloženy před léty. Všechno bylo vybledlé, zprohýbané, rezavé. Nemohl jsem se ubránit myšlence, kdy by se asi stejné chátrání mohlo stát mně? Michio Kaku, teoretický fyzik z City College, v New Yorku, je fascinován velkými otázkami vědy, jako například - zda zákony fyziky vyžadují, aby vše živé umíralo.
Jeden ze železných zákonů fyziky je druhý termodynamický zákon. Ten říká, že vše rezaví, vše chátrá, rozpadá se na kusy. Všichni jsme vytvoření z atomů, a na tyto atomy se proměníme, až atomy uposlechnou druhému zákonu termodynamiky. Úplně vše ve vesmíru má tendenci směřovat od pořádku k chaosu. A když už se jednou poškození stane, je extrémně obtížné navrátit věci do původního stavu. To je proces známý jako entropie.
Když si míchám kávu, uvědomuji si, že pokud dám do kávy smetanu, zvyšuji entropii. Zvyšuji nepořádek. Ve skutečnosti, vidět toto mléko vyskočit a zformovat zpět do toho pohárku, je tak nesmyslná událost, že byste museli čekat déle než co existuje vesmír, abyste toto viděli. Druhý zákon termodynamický je neustále působící sílou. Nic není odolné před sílou entropie. Ani buňky v našem těle. To je důvod, proč stárneme. A vlastně důvod, proč umíráme.
Ale ukazuje se, že existuje mezera v zákonech entropie. Existuje způsob, jak obnovit pořádek z nepořádku. Představte si, že každý z nich představuje atom. Teď, pokud uplatníme druhý zákon termodynamiky, znamená to vzrůst entropie, míchá se to, chaos vládne. Sledujte. Bombóny na tácku začínají jako uspořádané a barevně odlišené. Ale pokud tácek začne vibrovat, druhý zákon převládne.
Třebaže tady působí entropie, můžu zvrátit entropii dodáním energie z vnějšku. Ale za cenu, že musím být neustále na pozoru, neustále přidávat energii z vnějšku. Myslím, že to je obtížná práce. S energií a soustředěností může Michio zakročit a zastavit chaos. Ale zvrátit entropii na tácku s vibrujícími bonbóny je mnohem snažší, než zvrátit entropii v našem těle. Kde bychom měli začít?
Valter Longo hledá odpověď. Je profesorem gerontologie na universitě v Jižní Kalifornii. Ví, že mnohé věci žijí rychle a umírají mladé, a věří, že cesta k obrácení entropie v tělech začíná tam, kde je všemu nejtepleji, v motoru. V motoru se benzín okysličí a tady je spalovací proces, ten dodává energii do auta. Ale protože je to spalování, motor se může poškodit, a vy nakonec musíte přestavět motor.
Každá buňka v našem těle má nepatrné motorky, nazvané mitochondrie. Mitochondrie jsou dvoumembránové struktury, jejich úkolem je dodávat energii. Ale když se tyto elektrárničky opotřebují, naše tělo začíná chátrat a stárnout. Takže si místo toho můžete představit, že máte v buňkách stovky mitochondrií, těchto malých motorků. Stovky těchto motorků dodávájí energii do každé buňky v našem těle.
Ale Valter našel způsob, jak zvrátit tento proces zhoršování, a omládnout mitochondrii v jednom malém organizmu. Prodloužil život pekařským kvasnicím, které se používají k výrobě chleba a piva, a to na 10 týdnů. To je 10x déle, než je běžná šestidenní životnost kvasnic. Možná to nezní jako dlouhá doba, ale je to ekvivalent 800 let u člověka. K dlouhé životnosti u kvasnic došlo, když dva geny, R.A.S.2 a S.C.H.9 byly odstraněny z DNA kvasnic.
Tyto cesty, které jsme identifikovali u kvasnic, navíc podporují stárnutí, také podporují poškození DNA a poškození nejrůznějších systémů v buňkách. Valtera zajímalo, jestli by tuto fontánu mládí v kvasnicích mohl aplikovat na mnohem složitější životní formy. A tak začal hledat odpovídající geny u mnohem větších organizmů. U myší. Když vyřadil tyto dva geny, délka života u myší se zdvojnásobila.
To je velmi povzbudivé, protože pokud se podíváte na podobnost mezi myši a člověkem, máme více než 90% shodnost. Myši se dožijí dvou let, lidé se dožijí sta let. Takže vidíte, že jen malou modifikací v genomu můžete dosáhnout od dvou let do sta let. Není žádný zákon fyziky, který nám brání nalezení tajemství dlouhověkosti, tajemství, co se možná rovná nesmrtelnosti.
Pokud si vezmeme například genomy milionů starých lidí a genomy milionů mladých lidí, toto budeme dělat v příštích letech, odečteme od sebe, pak nalezneme, kde je stárnutí soustředěno. Již teď jsme nalezli přes 60 genů, zapojených do procesu stárnutí. Teď je otázka, jak přeprogramovat člověka, který žije 100 roků aby byl 2 nebo 3 tisíce let starou osobou? Valterovo poslání, aby udržel běžet náš motor navěky, právě jen začalo a on je na dlouhé trati.
Předpokládejme, že najdeme způsob, jak udržet náš motor v běhu po stovky let nebo více. Byli bychom velmi staří a to po dlouhou dobu. Ale tento vědec vykopává možnosti, jak nás udržet nejen věčně živé... Ale i věčně mladé. Vemte naší současnou délku života a natáhněte ji pětkrát nebo desetkrát. Radosti našeho života by trvaly jako nekonečné léto. Ale představte si po desítkách let to trápení s křehkými kostmi, slábnoucím zrakem a stále více ochabujícím mozkem.
Pokud se chceme stát nesmrtelnými, nemůžeme jen prodloužit život. Potřebujeme objevit, jak udržet naše těla navěky mladistvé. Aubrey de Grey smýšlí o sobě jako o moderním Metuzalémovi. Zasvětil svou kariéru boji proti stárnutí. Aubrey je přesvědčen, že mnoho lidí, kteří se narodili dnes, by se mohlo dožít tisíce let a zůstat fyzicky mladými po většinu toho času. Klíčovou věcí je dobrý domácí úklid. Odstraňovat ze sebe odpadky.
Takže děje se to, že jisté látky v těle prostě shromažďují harampádí. Určité harampádí se shromažďuje v buňkách a mezi nimi, a látky, které za nezdravé nepovažujeme, jako je DNA, shromažďují náhodnosti, tedy taky harampádí. Buňky mají důležitou práci, neustále odbourávají odpady a jsou v tom většinou hodně dobré. Ale někdy buňka narazí na věci, které jsou tak podivné. Žádné z těch odstraňovacích zařízení je nezpracuje.
Děje se to tehdy, když je tenhle odpad přesměřován do tzv. lyzozomu. Do útvaru, kde sídlí ta nejmocnější degradační jednotka v buňce. A pokud odpad nemůže být odstraněn, zůstane zde navždy. Aubrey se domnívá, že nashromážděný odpad v lyzozomální skladovací jednotce způsobuje stárnutí. A chce zbavit tělo od tohoto nahromadění. Uvědomil si, že nejlogičtější cestou by bylo podívat se podrobně na samotné odpady.
A napadlo ho, "Kdopak v přírodě rád jí odpadky?" Pracujeme na myšlence, že bychom mohli najít jiné druhy zvláštních baktérií, které jsou schopné odbourat látky, nashromážděné v lidském těle. Aubreyho hledání fontány mládí ho přivedlo na místo posledního odpočinku, na hřbitov. Vzhledem k tomu, hřbitovy jsou plné zbytků rozkládajících se těl, tušil, že by mohl nalézt mikroby, kteří žijí na hostinách smrti.
Pokud najdeme geny a enzymy, kteří využívají a vykonávají tuto úlohu, pak bychom měli být schopni dát tyto geny a enzymy do našich vlastních buněk. Naše buňky by odstraňovaly tyto látky, které by se jinak samy neodstranily. Tajemství dlouhověkosti může ležet 6 stop pod námi. Aubrey se svým týmem se stále prokopávají k těm správným mikrobům, kteří budou fungovat v buňkách savců.
A když ho najdou, tak věří, že budeme všichni žít jako pětadvacátníci navěky. Myslím, že máme tak 50% šanci, že v příštích zhruba 25 letech rozvineme něco, čemu říkám první generace seriózní omlazovací biotechnologie. Jinými slovy technologii dostatečně komplexní, kterou budeme moci podávat lidem středního věku, lidem okolo 60, 70 let, zajistíme je dostatečně, aby se nestali znovu sedmdesátníky dřív než za dalších 30 let.
Aubrey hledá magickou střelu, která přemůže stárnutí, ale biolog syntetiky Chris Voigt se snaží postavit celou armádu z různých částí veškeré přírody. Dobrá. Dejme tomu povel. Jedny z věcí, které se často pokoušíme udělat, to je syntetická biologie, vytvářející nové funkce, a to z částí, které již existují v přírodě z jiného důvodu. Takže často chodíme ven a bereme tyto komponenty z různých organizmů a dáváme je dohromady.
Chris hledá mikroorganizmy v oblasti biologie, hledá ty správné části. Ty končí v jeho laboratoři kalifornské univerzity, v San Francisku, kde se biologie setkává s mechanikou. Když se podíváme na schopnost bojovat proti nemocem, ať už jde o určení zhoubných buněk, jejich ničení, snažíme se procházet odpady ze všech těchto funkcí, které jsou ve světě přírody, a rozpoznat takové, které jsou pro nás užitečné, pokoušíme se rozpoznat správně stav nemoci v těle.
Aby sestavili biorobota, co dokáže objevovat své okolí, to potřeboval Chris se svým týmem nalézt organizmus se senzorem. A nalezli ho. V pěně na rybníku. Tam zjistili, že řasy jsou vybaveny senzory světla. Vzali jsme bakterie, které normálně žijí ve vašem střevě, takže nejsou zvyklé na sluneční svit, a vložili do nich světelný senzor vyjmutý z řas.
Uvnitř Chrisovy bakteriální temné komory jsou kolonie bakterií, nyní s naimplantovanými světelnými senzory z řas, jsou schopné zachytit obrázky, které na ně promítá projektor. Může to vypadat jako bakteriální umění, ale toto je první velký krok směrem ke vytvoření naprogramovatelných biorobotů, kteří udrží naše těla zdravé navěky.
Bakterie jsou ve všech částech našich těl a my můžeme přeprogramovat tyto bakterie tak, aby bylo možné realizovat léčebné účinky pro téměř všechny nemoci, které si dokážete představit. Možnosti jsou neomezené. Chrisovy fotografické bakterie jsou schopné samy sebe zapnout a vypnout jako přepnutím vypínače. Ale otázkou je, může Chris přijít na to, jak programovat a ovládat tento vypínač?
Rádi bychom měli programování buněk stejné jako je programování počítačů nebo navrhování elektronických čipů, kde bychom jako programátoři zapsali přesně funkci, kterou bychom chtěli, aby buňky dělali. Funkce by byla automaticky sestavena do řetězce DNA, stejným způsobem, jakým je počítačový program nakonec sestavován z jedniček a nul.
Tohle je sen. Bioroboti se mohou jednoho dne toulat naším krevním oběhem, střežit naše orgány a odpovídat na naše vnitřní volání 112, držet dále od nás hrozby nemocí. Výzkumy Chrise Voigta a Aubreye de Greye, jak udržet naše těla zdravé navěky, je stále v počátečním stádiu. Ale co to znamená pro nás, pouhé smrtelníky, kteří se nikdy nedožijí dne, kdy nesmrtelnost bude na dosah?
Je zde jedna mrazivá možnost, která nám všem dává šanci vydržet, a dokonce i po smrti. My všichni jsme geneticky naprogramovaní k touze po životě a útěku před smrtí. Nakonec odhalíme tajemství nesmrtelnosti, ale my už tady nebudeme. Oklamat smrt ještě teď, na to potřebujeme dát stárnutí k ledu a být připraveni popadnout věčný život dlouho poté, co nás život opustí.
Greg Fahy je kryobiolog. Cílem jeho biotechnického týmu na 21st Century Medicine, je zmrazit lidské orgány a tkáně tak, aby se daly oživit, aby nebyly poškozené ani za stovky let. Kryokonzervace je o zachování živých systémů při velmi nízkých teplotách. Obvykle mluvíme o teplotách, které jsou tak nízké, že můžete uchovávat systémy tak dlouho, jak budete chtít, než je použijete znovu.
Kryokonzervace je nezbytná k tomu, aby se vzaly buňky, tkáně, orgány z jednoho místa v čase na jiné místo v čase, a nedovolit systémům změnit se během tohoto průběhu. Vědci se pokoušeli uchovat celé orgány už po desetiletí. Ale je to mnohem těžší než vhodit jídlo do mražáku. Když biologický materiál mrzne, tvoří se ledové krystalky, které vytlačují buňky mimo jejich běžné pozice.
Když orgán rozmrazíte, může se zdát navenek v pořádku, ale uvnitř je poškozený tak, že nejde opravit. Největší problém je, jak si myslíme, opravdu mechanický. Je to formování ledu mezi buňkami. Pokud jsou buňky vytlačeny ze svých běžných pozic, pak zničíte funkci té struktury jako celku, dokonce i když buňka přežije. Greg a jeho tým se rozhodli zaměřit své úsilí na zabránění zamrznutí tělesných tekutin, a nakonec vyvinout způsob, jak proměnit tyto kapaliny do formy biologického skla.
Technikou, které říkáme vitrifikace. Vitrifikace je vytváření skla. Pokud vezmete vodu a smícháte ji s různými chemikáliemi, do velmi koncentrované chemikálie, pak ji zchladíte na velmi nízkou teplotu, systém nikdy zamrzne, je jedno, jak hluboko ho zmrazíte. K otestování toho, zda vitrifikace skutečně zachová funkce celého organizmu, Gregův tým vitrifikuje králičí ledviny.
Toto je laboratoř se spoustou ledvin. To, co tam John za mnou dělá, je dodávání. Přes cévní ústrojí ledvin, takže ledvina se stává nezamrzající. Ledvina je umístěná ve speciální komoře. Komora je teplotně hlídaná, aby se minimalizovala toxicita. A na konci procesu je ledvina vyjmuta a transplantovaná. Tato ledvina, i když byla skladována při -22 °C, funguje stejně tak dobře jako normální ledvina.
To je důkaz, že Gregova vitrifikační technika skutečně funguje a mohla by být klíčem k uchování lidských orgánů nadlouho do budoucnosti. Takže pokud ji zchladíte ještě pod tuto teplotu, naše výpočty naznačují, že můžete skladovat ústrojí až po desítky tisíc let. Představte si, že budete schopni dát své tělo na led, a pak ho znovu oživit za desítky tisíc let.
Mohl byste se vzbudit a zjistit, že jste v době, kdy věda učinila nesmrtelnost možnou. Greg Fahy může být jen pár let od doby, kdy dá několika vybraným lidem dávku věčného života. Ale to se může jedině stát, jestliže kryokonzervace zafunguje na celé lidské tělo, nejen na jednotlivé orgány, jako jsou ledviny či močový měchýř. Ale i na ten vůbec nejsložitější orgán, na mozek.
Toto je vitrifikační laboratoř na mozkové řezy. Přístroj ukazuje řez hippocampusem, tou částí mozku, která je spojována s učením a s pamětí, tady v misce. Na pravé straně máme vstupní stimulační elektrody, propíchnuté řezem. Na levé straně máme záznamovou elektrodu. Tento mozkový řez byl vitrifikován. Pokud je stále funkční, když jsou do něj pouštěny elektrické pulzy, musel by vysílat signál zpět.
K překvapení Grega a jeho týmu se to děje. Elektrická aktivita je skutečně v této mozkové tkáni vyvolaná. A elektrická odezva je zcela stejně silná jako původní impulzy. Oživení mozkového řezu je naprosté. Konzervace mozkového řezu je první zásadní krok ke konzervaci mozku jako celku. Je to ambiciózní projekt, na kterém Greg již pracuje. Zjistili jsme, že je docela jednoduché vitrifikovat mozek, že všechny tyto struktury se zdají být zachované.
Ale musím říct, že až doposud naše technika není na té úrovni, kterou bychom chtěli pro tento druh představ. Ale nemohl bych říci, že bychom to nedokázali ať už kvůli jakémukoliv nedostatku, který máme v naší dnešní konzervační technice, tak aplikací nějakých neznámých budoucích technologií. Nemohu vyloučit tuto možnost. Jednoho dne, století poté, co jsme řekli sbohem našim milovaným, naše zmrzlá těla by mohla být oživená a my budeme znovu kráčet po zemi.
Ale mohla by existovat i lepší cesta k nesmrtelnosti. Taková, co by mohla změnit samou podstatu toho, co znamená být člověkem. Představte si, že by nikdo nikdy nezemřel. Kde bychom všichni žili? Naše planeta je už teď dost přeplněná. Ale možná je způsob, jak žít navěky, bez těchto nadbytečných přítěží. Básníci říkají, že naše podstata je zde, ale já vím, to co mě skutečně dělá vším, je zde.
Takže pokud chci vydržet věčně, možná, že vše, co potřebuji, závisí na tomto. Co kdybychom našli způsob, jak uploadovat své mozky, digitalizované na samou naši podstatu? Naše myšlenky mohou pokračovat dlouho poté, co naše těla zemřela. Ale aby se toto stalo, potřebujeme pochopit strukturu mozku, a vyřešit, co nás skutečně dělá těmi, kým jsme. Olaf Sporns je neurovědec na univerzitě v Indianě.
Pokouší se dešifrovat propletenou mozkovou síť. Mozek je jako velké město. Města jsou příklady složitých systémů, tisícovky obyvatel a jejich vzájemné sociální působení, proud materiálů. Mozek je tomu podobný, miliony neuronů, interakce mezi těmito neurony. V jistém smyslu, váš mozek je jako město z myšlenek. Lidský mozek je jedním z nejsložitějších systémů ve vesmíru.
Pokud rozprostřete všechny jeho elektrické propojení, dosáhly by od Země až na Měsíc. Přijít na to, jak se dostat od buněk a propojení k myšlenkám a vzpomínkám, to je jedna z největších výzev, co věda zná. Dokonce i když jsme studovali lidský mozek desetiletí, možná staletí, stále nemáme kompletní zmapování toho, jak je propojený. Ale Olaf se chopil této výzvy.
Jeho cílem je mapa každého jednotlivého neuronu a spojení, a vytváří kompletní mapu mozku, nazvanou konektom. Je to úplná sestava propojení, která nám poprvé dovolí pochopit detailněji, jak jsou oblasti mozku navzájem propojené. Olaf vytváří konektom pomocí špičkové techniky, difuzního zobrazení. To odhaluje v mozku dálkové propojení, sleduje molekuly vody podél hlavních nervových spojů.
A tím se vynořuje detailní mapa centrálního jádra propojení mozkových buněk. Olaf si myslí, že toto je oblast, kde sídlí naše osobnost. Co jsme nyní objevili, tak některé oblasti mozku jsou více propojené než druhé. Některé jsou možná důležité pro fungování mozku jako celku. Ty oblasti nazýváme rozbočovací uzly. Pokud je mozek jako město, uzly jsou jako největší křižovatky, kde je neustálý proud té největší dopravy, vedoucí lidi z jednoho místa na druhé.
Tyto křižovatky jsou tak důležité, že pokud budou jakkoliv přerušeny, celé město se zastaví. Ze své podstaty jsou uzly ústředními body dopravy informací. Informace směřují do těchto oblastí, a je to příliv a odliv informací, a velikost tohoto informačního toku, která skutečně staví tyto uzly stranou od ostatních oblastí v mozku. Olaf se přibližuje odhalení toho, kde sídlí vědomí.
Hledání původu vědomí je svatým grálem neurovědy. Když toto tajemství vyřešíme, pak můžeme zkopírovat lidský mozek, vzít vědomí člověka a převést ho do stroje, jako možnost, jak žít navěky. A Olaf věří, že objevil uzel, který možná vyřeší toto tajemství - střední parietální kůra. Je umístěná mezi dvěmi hemisférami mozku. Olaf tuší, že by to mohlo být sídlo, podstata toho, kým jsme. Mnoho mozkových propojení směřuje do této oblasti.
Existuje celá řada důkazů, ukazujících na tuto část mozku, že je skutečně ústřední a opravdu důležité, jak pro uvědomování, tak i pro vědomí. Olaf věří, že snad může vyřešit tajemství vědomí, ale zbývá udělat ještě mnoho práce, než si může být jistý. Myslím, že jsme se dostali blízko k odpovědím na tyto otázky. Rozpoznali jsme, které části mozku jsou ty rozhodující, pro vyvolání té určité funkčnosti, která nám dá bližší odpověď na otázku, "Co je to vědomí?"
A také... "Kde jsou rozhodující části mozku, které se na něm podílejí?" Neurověda učinila ohromný postup směrem k zmapování mozku a vyřešení tajemství vědomí. Ale budeme vůbec kdy schopni zachytit ty triliony spojení, miliardy buněk, a nahrát se do přístrojů? Pouhá představa všech těch věcí skutečného světa, rozhovor, co máme teď, můj zvuk řeči, má gesta, to náš mozek ovlivňuje zosobněným způsobem.
To by se v počítačí nestalo, a přesto to je podstata toho, čím vším je život. Takže o tomto pochybuji. Mozek by mohl být příliš složitý, učinit ho nesmrtelným, ale možná je jednodušší cesta k věčnému životu, ale ne pro vás. Ale pro nesmrtelné bytosti, které vytvoříme úplně od počátku. Život na této planetě měl 4 miliardy let na vývoj. My jsme ti poslední v dlouhé řadě druhů. Doufáme, že jsme těmi posledními.
Ale naše pátrání po nesmrtelnosti by mohlo skončit pohromou. Protože první věčně žijící bytosti nemusí být lidmi. A mohly by nás nechat zaniknout. Celý složitý život začal z několika prostých zákonů. To samé může být pravdou i pro umělý život. Pokud lidé odhalí tyto zákony, pak je šance, že bychom mohli vytvořit něco živého, co bude žít věčně.
Oxfordský fyzik Vlatko Vedral se pokouší pochopit, jak se inteligence může objevit u systému, který pracuje jen na několika nejzákladnějších pravidlech. Tohle jsou šachy. Je to velmi složitá hra, ale přesto se řídí několika velmi prostými pravidly. Opravdu máte jen 16 figurek na každé straně a každá z nich umí jen jednu nebo dvě věci. A my můžeme říci to stejné o životu.
I když mluvíme o jednom či dvou prostých pravidlech, stále dostanete velké množství různých možných chování ve vesmíru. V roce 1970, matematik John Conway přišel s touto myšlenkou, a pokoušel se vytvořit umělé formy života, které spontánně používají počítačový program. Pojmenoval ho "Hra života." Hra simuluje vzrůst umělého života, používá dvourozměrnou mřížku, a jednoduché buňky jsou buď živé nebo mrtvé.
To, jestli je buňka živá nebo mrtvá, se řídí několika základními pravidly. Tady před námi máme velký blok buněk. Uprostřed bloku je jedna zapnutá. Vidíme, že má jen jednu sousední nalevo. Buňka se prostě vypne, což znamená, že zemře. Umírá na osamělost, protože má příliš málo sousedů. Tak teď máme zapnutou další centrální buňku, ale ta má okolo 5 sousedních. Také umírá, protože je přecpáno, přelidněno. Ani to se nelíbí.
V třetím případě má buňka jen dva sousedy, ta buňka se udrží při životě. Může se dokonce pohybovat prostředím, může se množit. To je dobrý příklad, kdy populace je tak akorát, aby se buňka udržela při životě. Když dostane dost času, začne se objevovat z těchto prostých pravidel rostoucí složitý vzor. Některé vzory připomínají dokonce žijící organismus. John Conway zkoušel, aby se to stejné týkalo života, který se nám zdá velmi složitý.
A skutečně, to, co vypadá jako zázrak, že existuje život okolo nás, ale vlastně sestavil hru, kterou tvoří dva nebo tři prosté pravidla, a ty dají vzniknout velmi složitým vzorům. Jak složité musí být tyto vzory, než se stanou něčím živým, inteligentním nebo nesmrtelným? Vlatko si myslí, že lidský mozek je dobrým výchozím měřítkem a propočítal jeho výpočetní výkon. Mozek je v současnosti stále mnohem výkonnější než existující počítače.
Současné počítače zvládnou takových 10 na dvanáctou instrukcí za sekundu, zatímco náš mozek je asi tak ještě milionkrát rychlejší než počítače. Takže potřebujete milion notebooků k nasimulování jednoho lidského mozku. Dnešní počítače nejsou ani zdaleka dost výkonné, aby byly domovem pro umělý inteligentní život. Vlatko věří, že odpovědí by mohlo být používání zcela jiných typů počítačů, kvantových počítačů.
Kvantové počítače jsou v podstatě budoucností výpočetní technologie. Je to počítač tak rychlý, že vlastně žádný současný počítač s ním nemůže soupeřit. Místo tranzistorů kvantové zařízení počítají s jednotlivými atomy, Namísto třídění hromady jedniček a nul, dávající pak jako odpověď ano - ne, tak atomy v kvantových počítačích mohou být jedničkami, nulami a vším mezi oběma těmi stavy, co existuje jako výpočetně možné.
Kvantový počítač skutečně využívá kvantového jevu, známého jako superpozice. Což znamená že existuje v mnoha různých stavech najednou. Tato schopnost zvládnout vícenásobné stavy, dovoluje kvantovým počítačům zvládat mnoho překrývajících se úloh najednou. Právě tak, jak to dělá náš mozek. Příkladem by mohlo být, pokud vám zahraji akordy, tehdy dostanete mnoho různých způsobů, zahraných v tu samou dobu, to by mohlo odpovídat mnoha stavům, existujícím současně a zároveň, všechny v jednom místě.
Plná síla kvantových výpočtů, které jsou skutečně neomezené, v jistém smyslu, pokud začnete ukládat všechny ty hodnoty mezi nulou a jedničkou. Pak se skutečně dostanete do stádia, kdy můžete dekódovat mnohem více, a tato kapacita není ničím omezená. Může nastat čas, kdy se lidé vzdají svého snu o vlastní nesmrtelnosti a vytvoří věčný umělý život. A pokud to udělají, jak by mohl umělý život a biologický život spolu vycházet?
Někteří lidé si myslí, že už velmi brzy budou počítače chytřejší než my a strčí nás do zoologických zahrad. Strčí nás za mříže, budou házet oříšky, nutit nás tancovat za mřížemi, tak jako to my dnes děláme medvědům v zoo. Ale v současnosti žádná z těchto technologií není hotová do hlavních zpráv. Jednoduše nemáme funkční kvantový počítač. Světový rekord pro výpočet kvantovým počítačem, je - ta-da - 3 krát 5 je 15.
Občas zapomínáme, že počítače a roboti, a je jedno, jak jsou pokročilí, že jsou to jen sčítací mašinky. Ale to neznamená, že mají tvořivost, představivost, podněty. Neznamená to, že chápou lidské hodnoty. Neznamená to, že snad mohou udělat skok v logice, jako můžeme my. Jinými slovy, musíme ujít kus cesty, než se začneme blížit skutečnému myšlenkovému procesu, jaký se nachází u lidských bytostí.
Jsme v bezpečí před tím, že bychom se stali otroky kvantové inteligence. Až do dnešní doby. Ale tento fyzik předpokládá jiný osud pro lidstvo. Takový, kdy se hranice mezi umělým a biologickým životem bude stírat, a nesmrtelnost se stane realitou, a to nejen pro živé. Ale také pro mrtvé. Učíme se, že představy vědy a náboženství jsou samostatné pravdy. Albert Einstein tomu nevěřil. Říkal, "Věda bez víry je chromá." "A víra bez vědy je slepá."
Tajemství toho, jak dosáhnout nesmrtelnost, může vyžadovat sloučení lidskosti a Boha do věčného kosmického počítače. Jen pár lidí myslí dále do budoucnosti než Frank Tipler, matematik a fyzik univerzity v Tulane, v New Orleans. Frank předpovídá, že v jistém bodu našeho vývoje se odehraje něco skutečně významného. Lidstvo, vesmír a Bůh se sjednotí, v okamžiku, kterému říká bod omega. Bod omega je skutečným koncem vesmíru.
V tomto procesu lidstvo, nebo přesněji, naši potomci, se rozšíří mimo tuto planetu a nakonec se zmocní celého vesmíru. Když se naši potomci vydají k tomuto konečnému stavu, jejich znalosti, schopnosti a jejich výpočetní kapacita poroste bez omezení. Zákony fyziky připouští děj, který proměňuje hmotu, kámen na tomto hřbitovu, například, na čistou energii. To bude konečným zdrojem energie, který budou naši potomci používat a získají nad ní kontrolu.
V bodu omega, jak Frank tvrdí, budou naši potomci schopní udělat cokoliv. A s nekonečnou mocí sestaví kosmický počítač a znovu postaví v simulaci všechno, co se kdy událo v celé historii vesmíru. Z tohoto úhlu pohledu bytostí v daleké budoucnosti, budeme jejich náhradními předky, jako rozumné bytosti, takže se budou zajímat, jací jsme byli, co jsme měli rádi. V důsledku toho pak každý muž, žena a dítě budou vráceni nazpět do existence.
Bude to jako byste se vrátili ve svém těle do znovu sestavené Země, tak jako právě teď žijeme. Bude to jiné v jednom klíčovém bodu. Budeme vzkříšeni, ale už nikdy nebudeme muset znovu kráčet vstříct smrti. Frank tvrdí, že zákony fyziky nejenže dovolují tento typ nesmrtelnosti, ony vlastně vyžadují, aby se toto stalo. Druhý termodynamický zákon říká, že složitost vesmíru na té nejzákladnější úrovni vzrůstá bez omezení.
Z toho usuzuji, že tato platnost druhého zákona termodynamiky po celou dobu, skutečně vyžaduje od života, přicházejícího do existence, aby získal kontrolu nad vesmírem. Ať už nesmrtelnost příjde za miliardy let nebo příjde v tomto století, vítězství nad smrtí promění naši civilizaci, způsob jakým žijeme, způsob jakým pracujeme, způsob jakým milujeme. Možná už nebude otázka "Můžeme žít navěky?" Ale "Měli bychom?"
Alexander Rose je výkonný ředitel Nadace dlouhého trvání. Organizace, jejímž hlavní zaměřením je stavění neobvyklých hodin. Jsou pojmenované jako hodiny dlouhé přítomnosti, a byly navrženy k jednomu tiknutí za 10 tisíc let. Postavili jsme tyto hodiny na 10 tisíc let, abychom dali lidem jiný pohled o opravdu dlouhé době. Pokud věříte, že lékařská věda a další takové, budou zvyšovat lidskou dlouhověkost, pak způsob, kterým byste přistupoval ke světu, by byl velmi, velmi rozdílný.
Právě tak, jako jsme navrhovali hodiny na 10 tisíc let, místo hodin, kterým by to trvalo jen 10 let. Přistoupili jsme k tomuto problému designu velmi rozdílně. A my musíme být zodpovědní nad těmi příštími 10 tisíci lety, kvůli naším hodinám. 10 tisíc let do minulosti, to jsme stále ještě žili v době kamenné. Rychle kupředu o stejnou dobu, a naše civilizace a technologie budou k nepoznání.
Uvědomujeme si pro navrhování hodin na 10 tisíc let, že ten nejodolnější design je zřejmě ten nejjednodušší. Hodiny pro dlouhou přítomnost budou celomechanické. Pohon pro hodiny bude silou gravitace. Hmotností poháněné soustrojí bude otáčet závitovou tyčí. A hodiny budou udržovat čas krátkodobě kyvadlem, a dlouhodobě díky slunečnímu synchronizéru. Toto zařízení může, ale nemusí vydržet po 10 tisíc let, ale to není hlavním Alexandrovým úmyslem.
Chce abychom si představili, jací budeme za 10 tisíc let od nynějška. Jakmile uvidíte tyto hodiny pro 10 tisíc let, a navštívíte je, pak rozhovory, které máte o tom, zda lidstvo bude či nebude, tvary rukou lidí, kteří hodiny mohou natahovat, "Budou stejné, jako jsou ty naše?" "Budou jiní?" Tyto druhy rozhovorů vám okamžitě dovolí vzít zodpovědnost za tento typ časového rozpětí, to je nadějí těchto hodin.
Za 10 tisíc let ode dneška, lidské bytosti mohou být nesmrtelné. A i když nebudou, jejich délka života bude zcela jistě mnohem delší než je naše. Ale nebudou to jen naše těla, co se změní. I význam toho "být člověkem", to bude jiné. Pokud přemýšlíte o všech lidských hodnotách, docela hodně z nich vychází z faktu, že víme o tom, že je život konečný. Pokud si pomyslíte, "Co cítím k této osobě?"
Skutečnost, že víme, že tato osoba tady jednoho dne nebude, pravděpodobně činí vaše city mnohem silnější, v jistém smyslu, než jiné možné způsoby. Tohle by se mohlo vše změnit a možná některé z těch věcí by se mohly vytratit z lidské rasy, kdybychom prostě věděli, že můžeme žít navěky. Co se stane s manželstvím a s přátelstvím, jestliže se délka života prodlouží na tisíc let a více? Právě teď se polovina z nás rozvádí i v tomto krátkém životě.
Ale pokud budeme žít tisíc let, kdo ví, kolikrát se můžete oženit? Nemyslím si, že bych mohl být schopný žít navěky. Myslím, že by mě má žena nejspíš zabila. Ať už se nám to líbí či ne, více a více vědců věří, že jednoho dne budeme žít ve světě bez stáří, bez nemocí, beze smrti. Že si budeme užívat radostí a divů nekonečného života, a že se budeme jen učit zvládat důsledky věčného života.
Mytologie říká, že nám bohové závidí naší smrtelnost. Naše smrtelnost je tím, co činí život vzácným a něčím k ochutnání. Hnáni tlakem času, abychom dosáhli velikosti, může to být naše smrtelnost, která nám dává naši lidskost. Ale tak dlouho, pokud budeme smrtelní, nikdy nepřestaneme snít o věčném životu. A to nás také dělá lidmi.
Země. Místo, které všichni známe. Ale tohle je Země, kde dinosauři terorizují lidskou rasu. Nebo by mohla být i jiná Země. Kde Rusové vyhráli dostihy o Měsíc. Nebo další Země, která by zničila nás samotné v okamžiku. Za těmi sotva viditelnými hvězdami, na dně černé díry. Nebo ukrytá v další dimenzi. Průlomová věda nyní prohlašuje, že by mohlo být i jiné znění skutečnosti. Existují paralelní vesmíry? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Existují paralelní vesmíry?
Existuje více než jedno vaše já? Více než jedno moje já? Jiná verze mého já může vypadat stejně. Ale stejné nebude. Naše osudy mohou být zcela rozdílné. Jeden z nás může být potomek toho druhého. Naše setkání by mohlo způsobit, že se oba vypaříme. Jako čistá energie. My oba můžeme prožívat vícenásobné souběžné životy, protože jak vědci zkoumají fyziku nejvzdálenějšího vesmíru, začínají věřit, že paralelní vesmíry existují.
A že by mohly určovat osud lidstva. Na základní škole jsem byl poblázněný do této dívky. Nemohl jsem ji dostat z hlavy. Problém byl v tom, jak směšně jsem ji to projevoval. Morgane! Často jsem si přál, abych byl někým jiným. Někým, kdo má sebevědomí a šarm. Přál jsem si to prohodit s takovým Morganem. Ať by už byl kdekoliv.
Kosmolog Max Tegmark z M.I.T. věří, že tato jiná verze mého já, a jiná verze každého z vás, opravdu existuje. A věří, že tito kosmičtí dvojníci žijí za hranicí nám známého vesmíru. Ta nejlepší teorie, kterou máme o našem vesmíru, je ta, že je nejen velmi velký, ale ve skutečnosti nekonečný. Táhne se doslova do nekonečna, ve všech směrech. Podle Maxe to je záležitost statistiky.
A v nekonečném vesmíru i ty zcela nepravděpodobné výskyty jsou možné. Vemte si tyto tři kameny. Je to vzor oranžový, bílý a černý. Rozhlédnu se okolo. A hele, další oranžový, bílý a černý. Ale kdybych si vybral větší vzor, řekněme z deseti kamenů, už bych obtížněji hledal jeho kopii. Tady se to opakuje. Země je obrovskou hromadou kamenů. Stejně jako naše těla jsou obrovskými hromadami atomů.
To, jak jsou tyto atomy uspořádány v prostoru určuje, kdo jsme a jací jsme. Čím větší je vzor, tím dále musíte dojít, než najdete jeho opakování. Když říkám, že všechny vzory atomů se opakují, opravdu tím myslím všechny. I vzor atomů mého těla, které tvoří mě, Maxe Tegmarka. Když půjdu dost daleko, najdu svou přesnou kopii. Bude nejen tak vypadat, ale bude mít i pocity jako já.
Max vypočítal, kolik světelných let by musel urazit, aby nalezl stejné uspořádání atomů, které vytváří jeho. Je to ohromující počet světelných let. Došel jsem k číslu, kde je jednička a pak milion bilionů bilionů nul za ní. To je obrovské číslo. Ale ve srovnání s nekonečnem, takový je skutečný rozměr vesmíru, tak je to pouze dvorek. Ale existuje zádrhel pro každého průzkumníka, který by se odvážil vydat na odvážnou cestu za svým kosmickým klonem.
V roce 1920 astronom Edwin Hubble zpozoroval, že náš vesmír nezůstává jen tak v klidu. V každém směru, kde se podíval, galaxie od nás uháněly pryč. A čím dále se podíval, tím rychleji, jak se mu zdálo, se galaxie vzdalovaly. Hubble z toho odvodil, že to je možné jedině tehdy, kdyby se celý vesmír rozpínal. Kdyby ta betonová deska byla vzdálenou galaxií, nehybnou galaxií, tak ji můžu zaslat zprávu. Mohu poslat galaktický email rychlosti světla.
A pokud počkáme dost dlouho, email se tam nakonec dostane. Protože se vesmír rozpíná, potřebujeme zapnout dopravní pás, uděláme to reálnější. Vzdálená galaxie se teď pohybuje ode mě pryč. Čím dále od nás se galaxie dostane, tím rychleji se prostor mezi námi a ní rozpíná. A v určitém okamžiku je rozpínání rychlejší než je rychlost světla. A to znamená, že nikdy nedosáhneme ani neuvidíme nic, co se nachází za tímto horizontem.
Pro mě je špatnou zprávou, že tento kosmický obzor mi nedovolí navštívit mou vlastní kopii. Což by bylo zábavné. Existuje i jiné místo, kde hledat paralelní světy. Ale není to v hlubinách vesmíru. Ale v mikrokosmu přímo před naším nosem. Kde nic, jak se zdá, není jisté. Frank Tippler studuje podivné zákony kvantové mechaniky. Tyto zákony řídí nepatrné subatomární částice, ze kterých jsme všichni utvořeni. Díky, Adame.
Svou úžasnou schopnost myslet zásobuje tím nejlepším jídlem, které mu město New Orleans může nabídnout. Myslím, že dnes bych si dal Schrodingerovu specialitu. Veškerá realita je popsána kvantovou mechanikou. Základní rovnicí kvantové mechaniky je Schrodingerova rovnice. Erwin Schrodinger popsal realitu, tak jak jsme ji znali. Zapsal to do rovnice, dnes pojmenované po něm. Dokázal, že subatomární částice mohou existovat na různých místech zároveň.
Také že více částic by mohlo zabírat jedno stejné místo v prostoru současně. Tento subatomární svět setrvává v neurčitém pravděpodobném stavu. Až do okamžiku, kdy ho někdo začne pozorovat. Tehdy pravděpodobnost přejde do jedné určité reality. Frank věří, že tato kvantová neurčitost se neodehrává pouze v mikroskopickém světě. Že tímto způsobem funguje všechno.
Lidé říkají, že kvantová mechanika se nedá uplatnit na vesmír. Nesmysl. Kdokoliv se podívá na Schrodingerovu rovnici musí dojít k závěru, že platí pro veškerou realitu. Nejen pro atomy, ale i pro budovy, pro sklo, pro celý vesmír. Pokud má Frank pravdu, tak jsou běžné předměty rozpolcené. Když se na ně nikdo nedívá, neustále se proměňují mezi jednou z mnoha svých existencí. Pod touto kovovou pokličkou jsou všechna jídla, které by si Frank mohl objednat.
Existují zde zároveň. Až když je poklička odkrytá a Frank se tam podívá, jedna realita převládne. Telecí. Ústřice. Ale proč tohle jídlo a ne nějaké jiné? Většina vědců věří, že Frankovo pozorování donutí přírodu udělat náhodné rozhodnutí. V okamžiku se všechny ostatní možné skutečnosti zhroutí. Ale Frank není přesvědčený, že má ta většina vědců pravdu. Oni si odvodili, že by to mohli provést měřením.
Že existují vesmíry, které se zhroutí do jednoho reálného vesmíru. Tohle je ovšem v rozporu s matematikou kvantové mechaniky. Frank věří, že každý z možných výsledků se stane skutečností ve své realitě. Ve svém paralelním vesmíru. V tomto vesmíru Frank sní jelena. Ale v jiném vesmíru bude mít stejk. A v dalším krevetovou jambalayu. Ve skutečnosti jsme vždy věděli, že existuje více než jeden vesmír.
Ale fyzikové nechtěli věřit svým vlastním rovnicím. Pokud má Frank pravdu, tak prostor, který obýváte, je zaplněný téměř nekonečným počtem vašich identických kopií. Pokud se něco stane vám, může se pravý opak přihodit vašemu skrytému identickému dvojčeti. Ale možná že nezůstanou ukryté dlouho. V tomto křemíkovém čipu je nepatrný objekt, který může existovat ve dvou realitách současně. A vůbec poprvé může tento vědec spatřit paralelní vesmír.
Alternativní realita nemusí být světelné roky vzdálená. Někde daleko ve vesmíru. Mohla by být přímo tady. Pokud jsou podivné zákony kvantové mechaniky správné, mám nekonečnou sbírku mých vlastních já. Všechny polapeny do bezvýchodného snažení. O této vnitřní válce se předpokládá, že je nezjistitelná. V jakémkoliv okamžiku pouze jedno já se může stát skutečným. Ty druhé já jsou zcela neviditelné. Nebo snad nejsou?
Fyzik Frank Tippler věří, že kvantová mechanika předpovídá, že existuje nekonečně vlastních já, žijících v paralelních vesmírech. A jako mnoho jiných, občas o nich sní, o svých jiných já. Je čas na další cestu kosmem s nebojácným Frankem, astrofyzikem a kosmickým dobrodruhonautem. Tento týden Frank objeví bránu do kvantového paralelního vesmíru. Tento Frank Tippler věří, že náš vesmír, tak jako ten komiksový, se nás snaží přesvědčit, že je ten jediný skutečný.
Z nejvyššího pohledu se zdá, že je komiks jedním objektem. Ale komiks je vytvořen z políček. Můžeme použít jedno průhledné pole, to bude jeden vesmír. Ale ve skutečnosti je mnoho vesmírů. Překrývají se navzájem. Nepozorované objekty mohou být na mnoha místech zároveň. Podle Franka každému objektu je určeno stát se realitou ve svém vlastním odděleném paralelním vesmíru.
Kdybychom je nějak proměřovali, každý z těch Franků Tipplerů by byl sjednocený s přesně daným výsledkem. V jednom vesmíru může být objekt spatřen pouze na jednom místě. Z našeho pohledu to vypadá, že pozorováním jednoho objektu se zničí všechny ostatní možnosti. Ale to, co se zdá, může být klamné. Neměli bychom přemýšlet o možnostech jen jako o pravděpodobnostech.
Tyto jiné reality nemusí přestat existovat jen proto, že jsem si je představil ve své vlastní hlavě. Ony stále zůstávají, stále existují. Kdybychom mohli vidět všechny vesmíry najednou, nekonečný počet Franků Tipplerů by provedl stejné proměření ve stejnou dobu. A každý Frank by viděl objekt na trochu jiném místě. Tyto drobné rozdíly mohou časem zesílit a z toho vyplynou paralelní světy s rozdílnými osudy.
V jednom vesmíru obrovský asteroid míjí Zemi. A dinosauří žijí dál. V tom dalším, selhání rakety odsoudí Ameriku k prohře v závodu o Měsíc. Ale jak bychom vůbec mohli vědět, že tyto alternativní reality existují, když zmizí ihned, když se na ně podíváme? My nikdy neuvidíme tento jev kvantové mechaniky, být na dvou místech ve stejnou dobu, protože se pokaždé všechno nevyhnutelně ovlivňuje. Molekuly vzduchu do sebe narážejí.
V tomto pozorování na něco posvítíme světlem, ovlivníme to. Třeba máte objekt položený na stole a stůl tlačí proti objektu, ovlivní ho. Experimentální fyzik Andrew Clealand by mohl být prvním člověkem, který zahlédne náznak paralelního vesmíru. Uvnitř této malé křemíkové krychličky má Andrews má sotva patrnou vrstvičku kovu. Je tvořená asi bilionem atomů. V kvantovém světě to je ovšem velké jako Godzilla.
Snaží se dokázat, že i něco tak velikého stále podléhá zákonům kvantové mechaniky. Je nám známý fakt, že kvantová mechanika platí pro malé věci jako je elektron a atom. Ale nápad, že platí i pro ty velké, jaké vidíme v každodenním životě, to už je obtížnější příjmout. Ale dokázat, že se tento vzorek chove podle zákonů kvantové mechaniky, to se musíme ujistit, že není ničím ovlivněný. Musí být v úplné izolaci a velmi chladný.
Tohle zařízení je výkonná lednička, pokud máte půlmilion dolarů, můžete ji mít doma taky. Zařízení má řadu teplotních stupňů, od jednoho Kelvina, 0,6 Kelvina, pak 0,1 Kelvina až k 20 miliKelvinům. To je -267,2 °Celsia. Takto provádíme naše kvantové pokusy. Uvnitř této ledničky bude Andrew směřovat jednotlivá kvanta energie na hrot. Měla by být šance půl na půl, že se energie vyzáří nebo nebude žádná.
Místo toho k jeho úžasu se z hrotu zároveň energie vysílá i míjí hrot, současně. A začíná kmitat mezi těmito dvěmi skutečnostmi. Hrot mohl být v obou stavech. Bez energie a také mohl mít v sobě energii. A ve stavu, kdy byl takto zároveň, vibroval 6 miliardkrát za sekundu. Andrewsův přelomový pokus dokazuje, že podivné zákony kvantové mechaniky řídí vše v našem vesmíru. Od nepatrných částic až po gigantické galaxie. A nezáleží na velikosti.
Každý objekt může být i na jakýchkoliv dalších místech současně. Myslel jsem, že úzká komunita fyziků si toho povšimne, ocení práci. Ale nečekal jsem, že to prorazí i mimo tu malou skupinu. Takže to bylo docela překvapení. Je mnoho různých výkladů, které se to snaží vysvětlit. Jeden z nich je o více světech, vysvětluje to jako paralelní vesmíry. Ale žádný z nich toto nepředpovídá. A protože toto nepředpovídají, nemůžeme je vyzkoušet.
Takže zůstává na lidech, které vysvětlení si vyberou. Pokud existují kvantové paralelní vesmíry, Andrewsův experiment by mohl být prvním krokem k odhalení jejich tajemství. Ale je i další druh paralelního světa, kdy téměř všichni vědci jsou přesvědčení, že by mohl existovat. Je tvořený antihmotou. A pokud se s ní někdy setkáme, neznamenalo by to nic jiného než naprosté zničení. Něco zlověstného číhá ukryto v kosmu. Jmenuje se to antihmota.
Pokud se její třeba malý kousek střetne s běžnou hmotou, vybouchne se silou větší než měla bomba v Hirošimě. Hrozivou skutečností je, že Velkým třeskem se mohlo vytvořit stejně tolik antihmoty jako hmoty, zhruba stejně. Jinak řečeno, tam ve vesmíru by mělo být antihmotové dvojče našeho vesmíru. Se sílou, která zničí vše, co bylo stvořeno. Ale je tu jeden problém. Tento smrtící vesmír z antihmoty zmizel.
Joan Hewittová je teoretická fyzička na Stanfordském lineárním urychlovači, v Kalifornii. Je detektivem, jdoucím po stopě tohoto zmizelého paralelního vesmíru. Kde zmizel? To je tou největší záhadou současné vědy. Kde zmizela antihmota? Každá částice má svou antičástici, která je s ní spojená. Má stejnou hmotnost, ale ostatní vlastnosti má opačné. Tak jako elektron má elektrický náboj, který je s ním spojený, tak antielektron, nazvaný pozitron, má opačný elektrický náboj.
Když se antihmota s hmotou srazí, tak nastane velký výbuch energie. Bum! Pokud Velký třesk vytvořil stejně tolik antihmoty jako hmoty, tak se mohla stát jedna ze dvou věcí. Každé dvě částice antihmoty a hmoty se navzájem srazily a mohly se zcela zničit. Ale některá antihmota a hmota se ještě spolu nemusela setkat a výbušné spojení by mohlo být teprve před námi. Joaninou práci je to vyzkoumat.
Využívá sílu 3,2 km dlouhého stanfordského urychlovače, aby znovu vytvořila miniaturní verzi Velkého třesku. Vytvoříme dva svazky částic a necháme je srazit se. S takovou energií, aby vytvořily dvojici částic, nazývaných b-mezony. Během jejich pokusu, nazvaného b-továrna, Joan s týmem vědců pátrají v roji b-mezonů. A v jejich dvojčeti z antihmoty, nazývaných jako anti-b.
Hledají i nejmenší rozdíly mezi těmito, podle předpokladů stejnými, avšak opačnými částicemi. Pokud chcete studovat rozdíly mezi mezony a anti-b mezony, musíte být schopni udělat to v čase, než se obě částice rozpadnou. Obě existují jen biliontinu vteřiny. Tohle je dělá velmi obtížné ke studování. S pomocí sofistikovaných přístrojů, Joan s týmem objevila nepatrné rozdíly mezi b a anti-b částicí.
Jedna se rozpadne o maličko rychleji nebo trochu jinak než ta druhá. Jsou to anti-b mezony, které se rozpadají trošičku rychleji. Tato nepatrná nerovnováha mezi hmotou a antihmotou by mohla způsobit ten rozdíl, který se stal po Velkém třesku. A vlastně to mohlo způsobit zcela rozdílný vesmír. Představte si hmotu a antihmotu. Jak spolu hrají dámu. Na život a na smrt. Obě strany začínají se stejným počtem kamenů.
Jak hra pokračuje, většina kamenů a antikamenů se navzájem zničí. Ale nakonec jedna ze stran o kousek vede. A zvítězí. Tento jeden jediný kámen z celé skupiny, vytvořené za Velkého třesku, to je vše, co dnes existuje. Je to i veškerý obsah hmoty ve vesmíru. Hmota, kterou vidíme ve vesmíru dnes, je jen nepatrným zlomkem dvou nesmírných výskytů hmoty a antihmoty.
Mohly se navzájem zcela zničit, kdyby nebylo nepatrné nerovnováhy, kterou Joan s kolegy našla mezi b-mezony a anti-b mezony. Kvůli mírným rozdílům při zániku antihmoty tu teď existuje s hmotou, která je ale jen zlomkem toho množství, vytvořeného během Velkého třesku. Takže Joanina detektivní práce je hotová. Všichni se mohou přestat strachovat před nastávajícm zničením tou ďábelskou antihmotou z vesmíru, která se plíží temnotou kosmu.
Vlastně ten příběh nemusí být takto uspořádaný. Protože i když výsledky b-továrny vysvětlily, kde většina antihmoty zmizela... ...bohužel to není příčinou pro všechnu tu chybějící antihmotu ve vesmíru. Takže musí být nějaký nový druh fyziky, na kterou stále čekáme, až to odhalí. 3-2-1-0 Odstartováno. Start posledního letu Endeavour. To odhalení může být na dosah ruky.
V květnu 2011 raketoplán Endeavour vynesl obří detektor částic, nazvaný AMS, na mezinárodní kosmickou stanici. AMS bude pátrat po kosmických záblescích, vytvořených před miliardami let, kdy se hmota s antihmotou ničily v době po Velkém třesku. Možná nás to dovede k pozůstatku prvotního moře antihmoty. Pokud tam někde existuje. Antihmota ve vesmíru není jediná podivnost, která se ukrývá v našem kosmu.
Můžeme být obklopení všemožnými typy paralelních vesmírů. Zjistit kde jsou a čím jsou, to není jen čistě teoretický záměr. Osud celého vesmíru na tom závisí. Proč se staráme o to, jestli i další verze vás a mě existují? Nikdy se s nimi nesetkáme tváří v tvář. Ale tyto "druhé já" jsou důležitá. Protože jsou klíčem k odpovědi na tu největší otázku existence. Jak se vesmír zrodil? A jak skončí?
Kosmolog Andrei Linde věří, že učinil šokující odhalení. Síla, která stvořila kosmos, by mohla stvořit i nespočet dalších paralelních vesmírů. A ta stejná síla může také zničit vše, co známe. Toto odhalení začalo prostou, zdánlivě nevinnou otázkou. Proč vypadá vesmír stejně, ať už se podíváme jakýmkoliv směrem? To je problém, který trápí fyziky už po stovky let. Andrei byl přesvědčen, že ohromná, chaotická exploze by nemohla nikdy vytvořit tak plynulý a jednolitý vesmír, jak ho vidíme dnes.
Protože způsob, kterým fyzici chápou Velký třesk, všechno co vnímáme dnes, vybouchlo z něčeho o velikosti kostky cukru. Je třeba poznamenat, že k vytvoření všech těchto galaxií okolo nás, podle standardní teorie Velkého třesku, která potřebuje přibližně 10 na osmdesátou pátou tun vysoce explozivní výbušniny. Jsou to neskutečné miliardy tun hmoty. To zní naprosto neuvěřitelně. Proto bylo nutné přijít s nějakým jiným příběhem. A tím byla inflační teorie.
Inflace, zvětšování, je děj, který Andrei zná velmi dobře. A to nejen jako sílu, která proměnila vesmír. Když právě neluští záhady Velkého třesku, zvětšuje malé kousky našeho světa díky svému hobby. Fotografuje. Tento bezvadný fotoaparát mi dala má rodina k šedesátinám. Od té doby jsem do něj blázen. Andrei má teorii, že když byl vesmír o velikosti této kostky cukru, musela to být chaotická změť energie.
Každá mikroskopická část byla naprosto jiná než ostatní. Jako mnohobarevné malba. Tato kostka má různé barvy o různé velikosti. Inflace způsobí, že když začneme v jakémkoliv rohu této kostky, ta část vesmíru se pak začne rozpínat. My se v ní porozhlédneme. když žijeme uvnitř té kostky. Všechno okolo nás je bílé nebo je vše okolo růžové. A řekneme: Jak je nádherný ten náš jednolitý vesmír! Tím jsme vyřešili náš problém.
Ale inflace nemusí vyřešit všechny naše problémy. Protože jde o to, že ani inflace ani Andeyova záliba fotografovat se nikdy nezastaví. Vesmír, jak se zdá, se bude neustále zvětšovat a zvětšovat. Navěky. Ale podle Andreye rozpínání se musí také vrátit zpět, navštívit náš již roztažený vesmír. Zamíří do toho jeho nepatrného kousku, a vybouchne v něm jako nový vesmír. Vytvoří se tedy bublina s novým vzhledem, pokud chcete. Bublina vás zasáhne a zabije. A to bude konec.
Pokud má Andreyi pravdu, je náš vesmír ve své podstatě nestabilní. V jakékoliv chvíli se může jeho nepatrná část roztáhnout do kosmických rozměrů. A zničit všechno, co známe. Ale na druhé straně kontinentu si jeho bývalý kolega myslí, že se Andrei plete. Paul Steinhard je profesorem Alberta Einsteina na Princetonské universitě. Tento titul dosud získali jen dva vědci. Co inflace vlastně předpovídá?
Pokud jakákoliv možnost může nastat v nekonečně možném čase, tak to není předpověď, taková teorie nefunguje. Cokoliv se pak stane, je ve shodě s takovou teorii. Paul se snaží po desetiletích práce na inflační teorii přijít s novou teorii. Jedna z nich říká, že existuje skrytý čtvrtý rozměr prostoru. A za tímto rozměrem leží paralelní vesmír. Náš trojrozměrný svět může být považován jako membrána na povrchu.
Jako prostor s navíc vloženým čtvrtým rozměrem. Považujte tyto noviny, jsou blízko sebe, jako dvě brány světů. Ten náš a ten protilehlý, oddělené nepatrnou mezerou. Asi biliontinou biliontiny palce. V Paulově modelu všechno v našem vesmíru existuje v pružné trojrozměrné membráně. Ve světě brán. Ten další svět brány, i když je neuvěřitelně blízko toho našeho, to je oddělený vesmír, který nás přímo neovlivňuje.
Ale Paul začal uvažovat, co by se stalo, kdyby blízko nás byl. S mými kolegy jsme začali přemýšlet, že tyto světy bran tam možná nebudou usazeny navždy. Že by se mohly začít pohybovat jeden k druhému. A nakonec se srazit. A v této srážce by byla přeměněná pohybová energie bran na hmotu a záření. A když se pak od sebe oddělí, mohly být vyplněné žhavou hmotou a zářením. Právě tak jako po Velkém třesku.
Přitom jsme si uvědomili, že tohle mohlo být Velkým třeskem. Velký třesk, ten začátek prostoru a času, mohl být vlastně srážkou. Paul věří, že tento cizí vesmír je pořád od nás méně než jeden atom vzdálený. Podivná oblast, kde jsou zákony fyziky zcela odlišné. Paul si myslí, že už máme i důkazy. Ačkoliv se nemůžeme dotknout, cítit ani vidět žádnou hmotu dalšího světa bran, můžeme vytušit jeho existenci. Protože cítíme jeho gravitaci.
V uplynulých desetiletích astronomové odhalili, že každá galaxie je obklopená neviditelným, super hmotným zdrojem gravitace. Nikdo si není jistý, čím je ono neviditelné pozadí tvořeno. Nazýváme to temnou hmotou. Hmota v tom druhém světě brány, která pro nás vypadá jako temná hmota, nereaguje se světlem z naší strany. Mohla by temná hmota vlastně být hmotou v paralelním světě? Paul si myslí, že můžeme nalézt pravdu na dně černé díry.
Ve velké výpusti ve vesmíru, kde je gravitace tak silná, že z ní nemůže nic uniknout. Když se mnoho hmoty seskupí dohromady na jedné či druhé bráně, jejich gravitační pole se stane natolik silné, že přitáhne druhou bránu a zkroutí ji poblíž tohoto bodu. Něco jako když je spíchneme dohromady, v tom bodu se vytvoří černá díra. Kdekoliv jinde mohou být brány oddělené, ale v bodě spíchnutí jsou spolu spojené. A to je pozice černé díry.
Vyřešení záhady temné hmoty je jedním z největších úkolů fyziků dneška. Tisíce skvělých mozků a stovky dalekohledů se o to snaží. Paul věří, že až konečně zjistí, čím temná hmota je, tak i zjistí, zda existují jiné vesmíry. Spojují nás černé díry s paralelním světem? Tento vědec již možná zná odpověď. A jestli je jeho nová teorie správná, mohli bychom být těsně před setkáním s paralelním vesmírem. Před 400 lety se věřilo, že Země je středem vesmíru.
Tehdy jeden muž z vesnice Toruň, v Polsku, zametl se Zemí stranou. Ale odhalení našeho skutečného postavení v kosmu, toto nechal velký astronom Mikuláš Koperník, jako zásadní otázku nezodpovězené. Kde je střed vesmíru? Nyní tu je další rodák ze stejné vesnice. Myslí si, že zná odpověď. Pokud má pravdu, mohl by nás dovést až k paralelnímu vesmíru. Tomu, který dal zrod i tomu našemu.
Nikodém Poplawski má stejně revolučního ducha, jako jeho polský předchůdce. Věří, že klíčem ke vědeckému průlomu je pravidelný trénink a čistá hlava. Když trénuji, osvěžuji si tím mozek, a mohu přemýšlet o určitých problémech vesmíru. Jsem pak více tvořivý. Nikodém se intenzívně zaměřuje a čelí kosmickému monstru. Černé díře. Uvnitř vnitřního okraje černé díry, známé jako horizont události, ani světlo nemůže uniknout před její nenasytností.
Nikdo neví jistě, co se děje poté, když se překročí bod, odkud není návratu. V srdci černé díry je síla gravitace tak mocná, že stlačí veškerou hmotu hvězdy do jednoho bodu. Fyzikové říkají tomuto bodu o nekonečné hustotě - singularita. Singularita znamená, že my už tak zcela nerozumíme fyzice. Já nemám rád singularity. Chtěl jsem zjistit, jestli by neexistoval mechanismus, který by to zjednodušil a byl přirozenější.
Jako většina vědců, kteří studují gravitaci, je i Nikodém následovník Alberta Einsteina. Einstein dokazoval, že prostor s časem jsou vzájemně propleteny do pružné struktury, které říkal časoprostor. Katty a Megan tady drží ručník, který představuje časoprostor. Časoprostor může být zakřivený, díky vlivu hmotných objektů. Takže tady máme balón, představuje Slunce. Slunce má významný účinek na časoprostor. Vidíte, jak je časoprostor zakřivený.
A tady je Země. Země podléhá zakřivení časoprostoru, proto se bude pohybovat okolo Slunce. Ale toto zakřivení není jediný způsob, jak Einstein věřil, kterým by hmota mohla zprohýbat strukturu časoprostoru. K zakřivení se ještě přidá další geometrická vlastnost zvaná torze, zkrut. Albert Einstein a matematik Elie Cartan věřili, že hmota rovněž zkrucuje jednotlivé vlákna ve struktuře časoprostoru.
Ovšem účinek zkrutu je tak nepatrný, že je nemožné toto změřit. Bez možnosti otestování, Einstein s Cartanem opustili tuto teorii. Ale Nikodém navazuje tam, kde oni teorii zanechali. Použil jejich teorii na nemilosrdnou gravitaci ve vnitřku černé díry, kde hmota rotuje tak rychle, torze zakrucuje časoprostor, do smyček spirál, čekajících na explozi. Tady se hroutí černá díra. Tornádo ve válci představuje velmi silné pohyby hmoty na horizontu události.
Nesmírná hustota kroucení začíná být významná. A představuje se jako síla, která jde proti gravitačnímu působení. Jak se hmota blíží středu černé díry, kroucení se stává tak silné, že roztahuje hmotu proti tahu síly. Hmota se nepropadne v jednom bodě. Místo toho se střed černé díry vířením otevírá. Hmota prostě nemůže zmizet. Energie musí být zachována.
Takže všechna hmota, co projde přes horizontem událostí, co projde černou dírou, vytvoří bílou díru na druhé straně. Podílí se na vzniku a vytvoření nového rostoucího vesmíru. Pokud má Nikodém pravdu, když se hmota hvězdy zhroutí do černé díry, pronikne na druhou stranu jako bílá díra. Jako vybuchující gejzíry hmoty a energie v novém paralelním vesmíru. Ale tato myšlenka neplatí jen pro černé díry v našem vesmíru.
Pokud předpokládáme, že každá černá díra vytvoří nový vesmír stranou, tak náš vesmír musel být zrozen v černé díře, která existovala v jiném vesmíru. Nikodém věří, že Velký třesk, který vytvořil náš vesmír, byl ve skutečnosti bílou dírou. Co se vytvořila zánikem hvězdy v jiném kosmu. V kosmu, který je naším rodičem. Pokud je tato teorie správná, měla by být kosmická pupeční šnůra mezi těmito dvěma světy.
Taková, která nikdy nebude přestřižená. Pokud jste uvnitř černé díry, pak musí být propojení mezi těmito částmi vesmíru a naším vesmírem. Klopýtnul tento vědec o most do dalších vesmírů? Mohly by podivné výbuchy energií na noční obloze být něčím zcela neočekávaným? Zprávami od obyvatel paralelních vesmírů? Černé díry jsou tím nejhrozivějším ve vesmíru. Cokoliv do nich spadne, to zmizí navěky. Ale kam to mizí?
Odpověď by mohla být, že do dalšího vesmíru. Pokud je tato myšlenka správná, černé díry by mohly být způsobem, jak poslat zprávy do paralelního světa. A je ještě další možnost. Bytosti z jiných vesmíru se už možná pokusily o kontakt s námi. Fyzik Nikodém Poplawski je přesvědčený, že náš vesmír spočívá na dně černé díry v paralelním světě. A zkouší odhalit, jestli bytosti tohoto paralelního světa by mohly očekávat od nás komunikaci.
Toto je představa, co se asi stane s hmotou a energií v černé díře. Gravitace uvnitř černé díry je tak silná, že pokud do nějaké skočíte, roztrhá na kusy všechny atomy vašeho těla. Ale to neznamená, že něco by nemohlo přečkat tento výlet. Teď napíšu slovo "časoprostor" polsky. Teď si to odtrhnu. A dám ten kousek papíru do mixeru. Mačkám knoflík. Nezáleží na tom, jak dlouho ho budu mačkat, ty informace jsou pořád tam.
Teď jsou velmi deformované, těžko bychom je rozeznali. Nicméně je to v černé díře a objeví se na druhé straně, uvnitř bílé díry. My můžeme doufat, že jednou někdo dokáže rozluštit tuto informaci. Mohly by nám naši kosmičtí rodiče posílat zprávy? Nikodém si myslí, že už jsme možná zjistili, že je posílat mohou. Už desetiletí astronomové sledují mohutné výbuchy energie, přicházející z nejvzdálenějších oblastí kosmu.
Výbuchy gamma paprsků jsou nejjasnější exploze, které pozorujeme v našem vesmíru. Kromě Velkého třesku. A stále nechápeme ten mechanismus, který je způsobuje. Pozorujeme je, jak přicházejí z velmi daleka. Mohou to být indikátory hmoty, která přechází z našeho rodičovského vesmíru do našeho vesmíru. Mohou být tyto pulzy energie vlastně formou morseovky, od obyvatel jiných vesmírů? Zprávou hluboké kosmické moudrosti?
Založené na zkušenosti o miliardy let starší, kdy se náš vesmír ještě ani nezrodil? Nikodémova teorie je na začátku. A matematika jen naznačuje. Mohl by se mýlit. Ale v jeho snažení dostat paralelní vesmíry z říše fantazie mezi seriózní vědecké možnosti, v té snaze není zdaleka osamocený. Když uvažujete o multivesmírech, tak z tohoto úhlu pohledu získáte mnohem širší představu o skutečnosti.
Kdykoliv se stanou dvě různé události, všimnete si jen jedné. Myslíte si mylně, že ta druhá se nestala. Ale ve skutečnosti ta vaše druhá kopie to pocítí přesně naopak. Začínáme diskutovat o věcech, které dříve patřily do říše sci-fi. Právě o nich přemýšlíme opravdu velmi vážně. A možná dojdeme i k nějakým odpovědím. Slovem vesmír je myšleno vše, co existuje.
Dnes jsme si téměž jistí, že náš vesmír není to všechno, co existuje. Opravdu by tam mohly být paralelní Země, vaše paralelní já a mé paralelní já. Je těžké nepřemýšlet o tom, jak mohou naše druhé já vypadat. Zda žijí i za těmi našimi nejdivočejšími sny. Ale nezapomeňte i na tuto možnost. Vy byste mohl právě teď žít ve snu vašeho druhého já v paralelním vesmíru.
My všichni prožíváme své životy hledáním něčeho tak blízkého, co je ale zatím mimo dosah. Někteří to nazývají ego. Další pak duše. Nyní současná věda pátrá v našich myšlenkách, v našich vzpomínkách a v našich snech, a dotazuje se tou nesmírně záhadnou otázkou, "Co nás dělá těmi, kdo jsme?" Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Co nás dělá těmi, kdo jsme?
Co je tím, co dělá mě - mnou. Anebo co dělá vás - vámi. Jsou to věci, které známe? Lidé a místa, kde jsme něco zažili? Co mě teď dělá tou stejnou osobou, jako jsem byl už ve čtyřiceti? Nebo když mi bylo deset? Co to je, co dává každému z nás naši jedinečnou identitu? Vědci se nyní pouštějí do této složité hádanky. Aby to dokázali, musí prozkoumat jednu z posledních hranic našeho chápání. Mozek.
Každé léto jsem jezdíval tábořit se skautským oddílem. Na každém oblečení, které jsem bral s sebou, jsem měl vyšité své jméno. "Morgan." Tohle jméno jsem jako kluk neměl vůbec rád. Přemýšlel jsem, jak by můj život mohl být jiný, kdybych se jmenoval nějak normálně, třeba Robert nebo John. Ať už se mi to líbilo nebo ne, jméno, které mi dali, ohraničilo moji identitu. Pomohlo mi stát se tím, kým jsem.
Šťastné narozeniny! Podívej, chodí! Ukaž mámě! Měj se! Nádherné! Přejeme si, abyste byli tady. Alison Gopniková bádá nad tím, jak a kdy si poprvé uvědomíme kdo jsme. Je dětskou psycholožkou na universitě v Berkeley, v Kalifornii. Proces vytváření identity, přicházení na to, kdo to jsme, to je proces, který trvá po celý náš život. Ale některé z nejdůležitějších částí tohoto děje, jak se zdá, jsme se naučili ve velmi raném období našich životů.
Jako dospělí je snadné brát naši identitu za samozřejmou. Akceptujeme, že to, kdo jsme teď, je ta stejná osoba, kterou jsme byli před minutou. Ale Alison zjistila, že identita není tak pevně daná, když jsou děti malé. Tráví mnoho svého času objevováním, kdopak to vlastně jsou. Když děti dělají to, co děti každý den dělají, když si hrají, objevují, hrají si na něco, jsou vlastně zapojeny do tohoto rozsáhlého existenciálního a filosofického výzkumného programu.
Co to znamená být jedincem. Jeden z prvních předělů tohoto programu se jmenuje "Zrcadlové stadium." Začíná tehdy, když dítě je schopné rozpoznat svůj vlastní odraz v zrcadle. Netýká se to jen toho, že vidíte tělo a tvář, což je fascinující, ale spojíte si to se svým zrakem, sluchem, pocity, se způsobem, jak pociťujete své vlastní tělo. Alison na svých batolatech používá chytrý experiment, aby zjistila, které z nich mají rozvinuté sebeuvědomění svého odrazu v zrcadle.
Dělá šmouhu modrým inkoustem na jejich nosíky a říká jim, aby se podívaly do zrcadla. Tady jsme. Kdo to je? Tady je, tady, jo. 15 měsíců starý John není vůbec ohromený modronosým dítětem, co se na něho dívá, protože není schopen rozpoznat, že to dítě v zrcadle je on. Děti zajímá ta skutečnost, že to dítě v zrcadle má skvrnu, ale zdá se, že si tohle nespojují se skutečností, že je to vlastně skvrna na jejich nose.
Když Alison zkouší ten samý test s Karen, která je jen o pár měsíců starší než John, tak ta udělá něco zcela jiného. Podívej na to! Co to máme? Jů. Co je to? Teď si dítě uvědomilo, "Ano, jo." "Tahle osoba v zrcadle, to je ta stejná osoba jako jsem já." To je první velký krok na dlouhé cestě k sebeobjevování. Ale Alisonina práce ukazuje, že její subjekty mají mnohem větší filosofické pátrání před sebou. Toto je tříletá Geneva.
Alison ji láká na něco, co vypadá jako krabička se sušenkami. Ale Geneva brzy zjistí, že nemůže posuzovat obsah krabičky podle jejího obalu. Co myslíš, že je uvnitř té krabičky? Hmm. Co myslíš, že to je? Čokoládová sušenka. Čokoládová sušenka. Měly bychom se podívat? Otevřeme krabičku. Podíváme se, co v ní je. Tužky. Tužky! Tužky jsou tam! Když jsem ti předtím ukázala tuhle zavřenou krabičku, co sis myslela, že v ní je? Tužky. Tužky!
Geneva se nedokáže smířit s tím, co teď ví, že krabička byla naplněná tužkami, ale ona si myslela, že jsou v ní sušenky. Ta představa, že jste to vy, kdo je tou samou osobou, i když se vaše mínění změnilo, to není to chápání, se kterým jste se narodili. Je to něco, co se začnete učit. Alison zkouší test s krabičkou sušenek na čtyřletém Jimovi. - Chci se tě na něco zeptat.
- Co? Když jsi poprvé uviděl tuhle zabalenou krabičku, co sis myslel, že je uvnitř? Sušenky s kouskama čokolády. Aha. Ale co je doopravdy uvnitř? Tužky! Ano! No výborně! Je velmi důležitou součástí mé identity, že jsem schopna říct, "Jo, když mi bylo 16 let, věřila jsem jiným věcem než teď," "ale byla jsem to já, kdo věřila těm jiným věcem." Když si děti uvědomí, že jejich identita dokáže přečkat jakoukoliv změnu jejich přesvědčení, přestanou zapomínat na věci, kterým už dále nevěří.
A děti poprvé odhalí tu ohromující schopnost lidské paměti. Právě do tohoto sálu jsem chodila účinkovat se sborem. Vybavuje se mi to. Právě do této haly jsem chodila účinkovat se sborem. Mé vzpomínky jsou tak podrobné, strávila jsem mnoho hodin v tomto sále nacvičováním, zkoušením. Prostě stále se mi to vybavuje. Neuroložka Donna Addisová je vedoucí laboratoře pro paměť na univerzitě v Aucklandu, kde zkoumá, jak nás naše vzpomínky formují.
Dělá to nahlížením do oblasti mozku, co má tvar podkovy, a je pojmenovaná hipokampus. Posledních 50 let vědci věděli, že hipokampus je rozhodující pro uchování v paměti. Naučili jsme se to díky jednomu muži, který je známý jako "pacient H. M." Trpěl těžkou epilepsií a v roce 1953 podstoupil novou radikální léčbu. Jeho hipokampus a část vnitřních spánkových laloků byla odříznuta.
Po této operaci pacient H. M. už nikdy znovu nedostal epileptický záchvat. Ale také zcela ztratil schopnost vytvářet si nové vzpomínky. Říkal, "Každý den je jako probudit se ze sna." Ztratil svoji identitu. Jeho tušení o tom, kdo je, byla zamraženo v jeho 27 letech. A jak se dny stávaly desítkami let, nedokázal už nadále rozpoznat toho muže, který se na něho díval ze zrcadla.
Kolik z toho, kdo jsme, je postaveno na vzpomínkách, které si vytváříme každý den? Tradiční výzkum paměti se opravdu zaměřuje na minulost. V posledních několika letech badatelé, jako třeba i já, sledovali schopnost představit si budoucnost, a jakou roli by v tom mohla sehrát paměť. Donna a její tým připravili experiment, aby určili, jak nám hipokampus a naše vzpomínky pomáhají uvědomovat si naši vlastní budoucnost.
Děláme to tak, že pozorované osoby přijdou do laboratoře, a my v nich vyvoláme okolo stovky vzpomínek. Vzpomínám si, jak jsem chtěl navštívit svého bratrance v Německu. Chodili jsme po pláži a nakonec tam byla jeskyně. Dala jsem svému dědečkovi mořskou lasturu k vánocům. A v každé vzpomínce rozpoznávají osoby, místa a předměty, které mohou být důležité.
- Dálnice. - Moje matka. - Dva tučňáci. - Boston. - Taška na knihy. - Aucklandské nábřeží. - Přítelkyně Sarah. - Nemocnice. - Můj partner Wayne. - Východní pláž. - Amsterodamské letiště. - Jeskyně. Za týden je zavolá Donna zpátky, umístí je na magnetickou rezonanci, a ukazuje jim detaily z jejich vyvolaných vzpomínek. Ale úmyslně detaily zpřehází. Předměty ze vzpomínek jedné osoby byly umístěné na pozice mezi vzpomínky jiných osob.
Donna je pak požádala, aby vytvořili příběh z těchto promíchaných vzpomínek. Aby si představili něco, co se dosud neodehrálo, ale mohlo by se stát. Ptáme se jich na každou osobu, místo, předměty, které nyní vidí, aby si představili budoucí událost, která by se jim mohla stát během příštích asi pěti let. Zatímco si zúčastnění představují svou budoucnost, Donna měří jejich mozkové odezvy.
K jejímu překvapení ta část mozku, která je nezbytná pro uchování vzpomínek z minulosti, tedy hipokampus, žhne aktivitou. Hipokampus hraje opravdu důležitou roli, nejenom pro zapamatování, ale také nám dovolí vybudovat tyto simulace budoucnosti. Paměť je důležitá nejen pro tuto minulost, ale také pro budoucnost. Pro vybudování toho pocitu, kdo vlastně jsme.
Naše vzpomínky jsou zásadní pro vytváření naší identity, ale jedna skupina vědců odhalila, že našimi vzpomínkami může být manipulováno, aniž bychom o tom vůbec věděli. Jsme opravdu těmi, kdo si myslíme, že jsme? Naše schopnost pamatovat si je opravdu pozoruhodná. V průběhu našeho života průměrná osoba pochopí význam 100 tisíc slov, seznámí se asi se 1700 lidmi a přečte více než tisíc knih.
Z těchto nesmírných zásob duševních zkušeností si všichni budujeme svou vlastní identitu. Vzory vzpomínek, které jsou jedinečné jen pro nás. Ale co když jsou tyto vzpomínky přepsány? Můžeme tím změnit to, kdo jsme? Neuroložka Tali Sharotová z College university, v Londýně, a Micah Edelson z Weizmannova institutu věd, v Izraeli, rádi chodí na večírky. Ale nechodí tam jen pro zábavu. Dělají to v zájmu vědy.
Studují, jak sociální nátlak mění to, kým jsme. Představte si situaci, že sedíte u večeře s přáteli. Máte docela dobrou paměť na situace, které se staly, a vlastně si pamatujete, že se něco stalo určitým způsobem. Ale všichni vaši přátelé vám říkají, že nemáte ve skutečnosti pravdu. Říkají, že se to stalo jinak. Tali vzala deštník a vsunula ten deštník do poštovní schránky.
Víš jistě, že to byla Tali? Ne, ne. Já jsem to určitě nebyla. Ne, byla jsi to určitě ty. Ty jsi držela ten deštník. - Byl to určitě Steve. - Já opravdu myslím, že to byla Tali. Ne, protože jsme byli ohromeni, že ho tam Steve zaháknul. Vzpomínáte? Byla z toho velká legrace, protože jsme stáli na tom dešti. Když někdo změní své vzpomínky tak, aby odpovídaly názorům jiných lidí, měníme tím doopravdy signál v mozku, který je zástupcem vzpomínky, nebo je to proto, že se pokoušíme zavděčit dalším lidem?
Sociální nátlaky nás mohou přimět změnit způsob, jakým příběh vyprávíme. Ale mohou nás také přimět změnit příběhy, které říkáme sami sobě? Naše skutečné vzpomínky? Tali a Micah připravili pokus, aby to zjistili. A ne v restauraci, ale v laboratoři. Přizvali skupinu dobrovolníků, aby společně shlédli film. Poté dobrovolníci odpovídají na základní otázky o filmu, pro otestování, co si zapamatovali. Dítě nosilo klobouk. ANO - NE.
O několik dnů později zúčastnění vyplňují stejný dotazník, uvnitř přístroje pro skenování mozku. Jenže tentokrát Micah a Tali uplatňují sociální nátlak. Tentokrát byli vystaveni falešným odpovědím, jak údajně odpovídali jejich přátelé ve skupině. Skupina je vedena tak, aby uvěřila, že ti ostatní testovaní si pamatují, že osoba ve filmu nenosila klobouk. A většina lidí změnila své odpovědi, aby je měli stejné se skupinou.
Téměř v 70% případů se zúčastnění přizpůsobili a zaškrtli špatnou odpověď, i když si byli zpočátku docela jisti správnou odpovědí. Ale udělali to jen naoko, aby byli v souladu se společenskou normou, nebo se jejich vzpomínky doopravdy změnily? Otestujeme osoby opět po týdnu a tentokrát jsme odstranili sociální nátlak. Předpokládáme, že pokud budou stále dělat chyby, znamená to, že se jejich vzpomínka opravdu změnila.
Tali a Micah zjistili, že většina testovaných stále trvá na špatné odpovědi, i bez nátlaku od ostatních. Klam zapustil kořeny do jejích mozků. To vlastně způsobuje chybu v dlouhodobé paměti. A když použijeme údaje z našich mozků, budeme schopni rozpoznat, kdy se taková chyba v dlouhodobé paměti vyskytne. Mozky těchto lidí, kteří změnili své vzpomínky, vykazují vysokou aktivitu nejen v hipokampusu, kde jsou vzpomínky uschované, ale také v části mozku, který je spojen s emocemi a se společenskou reakcí, s amigdalou.
Mnoho z toho, co víme, o amigdale a jejích funkcích, pochází ze zvířecího světa. Naše reakce na cokoliv, co je emocionální, když náhle zaslechneme zvuk, který je děsivý, nebo zpracováváme emotivní výraz na něčí tváři, tak tato amigdala je zásadní pro všechny tyto funkce. Také nám asi pomáhá zvýšit paměť, protože v obávaných nebo emočních situacích je aktivita amigdaly zvýšená, a to také zvyšuje aktivitu v souvisejících strukturách jako je hipokampus.
Amigdala je jako vyhazovač v nočním klubu. Rozhoduje, které vzpomínky budou hrát roli při utváření našich historek ze života. Ty, které mají emoční důležitost, těm je dovoleno vstoupit. Ty, které emoční nejsou, těm to dovoleno není. Ti zúčastnění, kteří změnili své vzpomínky, byli citově ovlivněni tím nátlakem k přizpůsobení se, nastavili svou amigdalu tak, aby se rozzářila, a aby se falešné vzpomínky vkradly dovnitř.
Když se podíváme na aktivitu amigdaly, dokážeme předpovědět, které vzpomínky se změní za dost dlouhou dobu a které se nezmění. Musíte si uvědomit, že paměť není jako videokazeta. Protože lidé si mohou být naprosto jistí, že se věci staly tak, jak oni si to pamatují, a věci se tak nestaly. Naše vzpomínky nejsou jako nahrávky událostí, které se staly v našem životě. Jsou tvárné a nespolehlivé.
Naše identity jsou vytvářeny se stálým vkladem ze strany naší společnosti. Žádný člověk není osamělým ostrovem. Ale mohli bychom jít o krok dál a úmyslně zkonstruovat něčí identitu? Abychom to udělali, musíme být schopni nahlédnout osobám do nejskrytějších myšlenek, a věřte nebo ne, tato technologie je již tady. My všichni jsme herci, do jisté míry. To, jak vypadáme, se může měnit. Záleží na naší náladě nebo na společnosti, ve které se zdržujeme.
Ale existuje jistá doba, kdy to, co opravdu jsme, vystupuje do popředí, když máme sny. Co kdybychom se podívali na naše sny a prostudovali je? Mohli bychom se poznat navzájem ještě důkladněji než kdy předtím? Během průměrné délky života lidé stráví okolo šesti roků sněním. To je více než 52 tisíc hodin představ, které se honí bezděčně našimi mozky.
Počítačový neurolog Yuki Kamitani věří, že jednoho dne bude možné dívat se a nahrávat to, o čem se lidem zdá. Až se tohle stane, my všichni budeme vědět o sobě na mnohem hlubší úrovni. Věřím, že pokud dokážeme rekonstruovat nebo dekódovat obsah našich snů, pak identita bude odhalena. Pokud si pamatujeme naše sny, je to často řada emočně nabitých výjevů. Vědci opravdu objevili, že visual cortex ve snícím mozku je vysoce aktivní.
Obrazce elektrické aktivity ho zaplavují, a nad tím si Yuki láme hlavu, zda dokážeme přečíst tyto obrazce a převést je na obrazce v počítači? Aktivita mozku může být chápána jako kód nebo jako zakódovaná zpráva o tom, co se děje ve viditelném světě. Obrazce představ, které vytváříme ve svém mozku, jsou velmi překroucené, stejně tak jako rozbitá sklíčka u brýlí zkreslí náš pohled na svět.
Ale pokud shromáždíme údaje ze stovek obrazců, které uvidíme přes tyto rozbité brýle, dokážeme najít podobnosti mezi překroucenými obrazci a obrazci reálného světa. Může to chvíli trvat, ale když zadáme tuto práci výkonnému počítači, ten dokáže dekódovat pomíchané obrazce do rozpoznatelných obrazců. A takto se pokouší Yuki rozluštit kód, který promění obrazce do vzorců aktivity ve vizuální oblasti mozku.
Měříme mozkovou aktivitu lidských subjektů. Pošleme osobu na skener a skenujeme jí mozek. A v průběhu tohoto ukazujeme nějaké obrazce pokusné osobě. Obvykle několik stovek obrazců v jednom pokuse. Obrázky, které Yuki ukazuje lidem, jsou jednoduché černobíle tvary. Čtverec, kříž, čára. Pomocí výkonné počítačové sestavy nahrává přesný vzor aktivity ve vizuální oblasti mozku.
Po mnoha zkouškách s tou samou osobou se počítač naučí rozlišovat vzorce spouštěné každým obrazcem. Jinými slovy, počítač dokáže posoudit pouze z mozkové aktivity, na který tvar se osoba dívá. A pak Yuki udělá něco nevšedního. Ukáže pokusné osobě zcela nový druh obrázku. Obrázku, které počítač nikdy neviděl, a nechá počítači vykreslit snímek toho, co pokusná osoba vidí. Toto jsou obrázky, které počítač čte uvnitř mozků lidí.
A toto jsou obrázky, na které se skutečně dívají. Toto je poprvé, kdy někdo dokázal rozpoznat, na co se lidé dívají, jen pouhým nahlížením do jejích mozků. Nahlížením do vizuální oblasti mozku jsme byli úspěšní při rekonstrukci viděných obrázků. Nyní se pokoušíme rekonstruovat obrázky v představách nebo obrázky ve vašich snech. Yukiho metoda až dosud funguje pouze na bodových černobílých obrázcích.
Ale po páru letech vylepšování, jak Yuki věří, budeme schopni nahrávat své sny jako barevné HD filmy. A to by skutečně bylo oknem do naší duše. Tyto bezděčné stránky naší mysli definují to, kým jsme a jaká je naše identita. Takže si myslím, pokud dokážeme odhalit obsah některých snů, které si někteří neuvědomují, tak to může odhalit některé ukryté vlastnosti těchto osob.
Naše pravá identita může být brzy obnažena přede všemi, včetně těch částí, které ukázat nechceme. Jako jsou třeba naše nejhlouběji ukrytá tajemství a fantazie. Ale vy se nemusíte obávat. Protože schopnost editace tohoto obsahu naší mysli je na dosah ruky. Naše mozky jsou naplněné vzpomínkami. Některé nám přinášejí radost. Na jiné si přejeme zapomenout. Ať se vám to líbí nebo ne, naše vzpomínky formují to, jak myslíme a jak jednáme.
Ale nyní si jedna skupina vědců myslí, že našla způsob, jak změnit paměť a možná změní i to, kdo jsme. Dokážeme úmyslně změnit naše chápání identity? Neurolog a vědec Andre Fenton, ze State university v New Yorku, nechápe, proč bychom to neměli dokázat. Podle něho mozek a propojení mozku mezi neurony je jako labyrint ulic v New Yorku. Bludiště, kterým hledá správný směr při každodenním běhu.
A tak jako doprava na Manhattanu, tak i podmínky pro tok elektřiny po celém mozku nejsou stejné na každé trase. Pokud něco zažijete, nastane elektrická aktivace někde v mozku. Ta se rozšíří po celém mozku, a to je vaším zážitkem. Tak jako ve městě jsou zde cesty, které spojují jednu oblast s druhou oblastí. A tyto cesty jsou velmi široké, takže posílají mnoho dopravy, a mohou být i malé uličky, které posílají speciální informace, ale nicméně pomalu a obtížně.
Mnoho let si vědci mysleli, že dráhy v naších mozcích jsou pevně dané, poté co jsme z dětských let dospěli. Že uličky se nemohou rozšířit. Že dálnice se nemohou zúžit. Ale nyní je jasné, že tyto cesty v našich dospělých mozcích jsou v neustálé výstavbě. Pokaždé, když uložíme něco nového do paměti, elektrická aktivita se rozšíří na miliony neuronů.
Tak jako je Andre nucený hledat novou cestu, pokud je jeho cesta zablokovaná, naše neuronové dráhy se samy upravují, aby zpracovaly a nahrály nové prožitky. Neurologové to chápou tak, že existuje dostatečné množství této plasticity během celého života, a toto je ovlivněno, modulováno a řízeno prožitou zkušenosti. V současnosti vědci identifikovali v mozku molekulu, která vskakuje do akce, když formujeme novou paměť. Nazývají ji PKMzeta.
PKMzeta je zkratka "protein kinase mzeta." To je moje oblíbená molekula. Když se má PKMzeta rozmístit v neuronu, dostane příkaz, aby to udělala na základě nejnovějšího prožitku. A udělá to jako prostředník účinku nebo vzrůstající účinnosti v přenosech neuronů. Když paměť potřebuje najít směr své cesty v dopravním ruchu našeho mozku, PKMzeta mu vyčistí cestu. Zajistí paměti, že ta se dostane bezpečně do dlouhodobého úložiště.
Tyto dlouhodobé vzpomínky, které si člověk vytvoří v současnosti a bude si je pamatovat navždy, jsou tím druhem ukládání informací, které jak se zdá, zajišťuje PKMzeta. Ale Andre věděl o chemické látce, která dovedla PKMzetu neutralizovat. Nazývaná je jako peptid pro blokování zety neboli ZIP. Uvažoval o tom, že pokud ji vstříkne do živého mozku, zda by mohla zabránit vytvoření dlouhodobé paměti.
Logika u tohoto pokusu, který jsme provedli, je zcela jasná. To, co chceme udělat, to je vytvoření vzpomínky. Krysa je na otočném podstavci. Smysl je v tom, že kdykoliv krysa vstoupí na tuto část podlahy, tato část se připojí na elektrické napětí. Takto se krysy bleskurychle naučí zůstávat mimo tuto část prostoru. Na tomto počítačovém zápisu Andreova experimentu krysa pobíhá po celém otočném kruhu, ale důsledně se vyhýbá trojúhelníkové zóně pod napětím.
Po 30 dnech Andre dává krysu zpátky do této komory a pozoruje, že krysa si stále pamatuje, že má zůstat mimo oblast. Má to uložené v dlouhodobé paměti svého mozku. Ale když Andre vstřikuje do krysího hipokampu látku ZIP, vidí něco mimořádného. Když je krysa znovu zpátky na otočném kruhu, běhá přímo přes zónu pod napětím, jako by tam nikdy nedostala elektrickou ránu. Viděli jste, že zvířátko reagovalo jako víceméně hloupý živočich, což bylo velmi vzrušující.
Andre vymazal část krysí paměti. Toto způsobí, že zapomeneme na lidi, které jsme znali, na místa, kde jsme byli, na věci, které jsme udělali, a to je nyní farmaceuticky možné. Ale Andre nevidí dovnitř mozku jeho krysy, tak si nemůže být jistý, kolik paměti molekula ZIPu vymazala. Když začneme řešit uspořádání nervových spojů paměti, pak budeme v postavení, jak porozumět tomu, zda je možné uskutečnit výběrovou manipulaci části paměti.
My jsme vždy čelili té možnosti vymazání celé paměti, což nikdy nebyla dobrá myšlenka. Použití ZIPu k vymazání konkrétní části paměti je stále daleko od nás. Ale v Montrealu jistý lékař nalezl ještě jeden způsob. Odplavuje bolestivé vzpomínky, které drží jeho pacienty uvězněné uvnitř jejich identit. To, kým jsme, záleží na tom, kde jsme byli, koho jsme milovali, koho jsme ztratili. Pro některé z nás bolestivé vzpomínky přetrvávají jako otevřená rána.
Mohou nám zabránit stát se tím, kým jsme se chtěli stát. Lékař Alain Brunet je psychologem univerzity McGill v Montrealu. Specializuje se na léčení lidí s posttraumatickými stresovými poruchami. Sám Alain má hluboké pochopení pro tyto obtíže. V roce 1989 na univerzitě v Montrealu spáchal nepříčetný muž nejhorší hromadný útok střelbou v historii Kanady. Alain byl v areálu univerzity, pracoval na svém magisterském studiu psychologie.
On střílel, když procházel chodbami. Zastřelil 12 žen a nakonec bylo 13 mrtvých. Ten krizový zásah, který následoval po této události, byl velmi špatně provedený. U mnoha z nás zůstal z toho velmi špatný pocit, mělo to hluboký účinek na mě i na to, co jsem se rozhodnul studovat. Touto hroznou událostí začala Alainova dráha, kterou následuje dodnes. Pomáhá lidem s posttraumatickým syndromem, získává zpět ty jejich části, které se zdají být ztracené.
Posttraumatický syndrom můžeme považovat za poruchu paměti. V tom smyslu, že se týká věcí, na které si přejete zapomenout. Tyto vzpomínky byly vypáleny do vašich mozků, a to tak silně, a tak se jich obáváte v situacích, kdy byste se jich bát neměli. Paměť je tak trochu jako zápis inkoustem. Můžete vidět, že inkoust je stále mokrý. Když použiji svůj prst a přejedu po písmenech, rozmažu to, co jsem právě napsal.
A přesně takhle funguje paměť. Ale když je vzpomínka pocitově silná, proteiny v mozku vybudují spojení mezi neurony, a tato vzpomínka je přenesena do oddělené části pro dlouhodobou paměť. Tady je tento dlouhotrvající pocit zanechán. Když jednou inkoust zaschne, tato vzpomínka je tady navždy. Samozřejmě, že postupem času může vyblednout, ale tato vzpomínka je stále dostupná.
Mnoho vědců věří, že pokud inkoust paměti jednou zaschne, stane se neměnný a nesmazatelný. Ale Alan si myslí, že pokaždé když vyvoláme vzpomínku, je to jako bychom vytvořili úplně novou vzpomínku zcela znovu. Když si vyvoláme vzpomínku, stane se znovu aktivní, a začnou se v ní vířit roje elektrické aktivity. Je to opravdu jako byste přepsali slovo, přelíčili ho rtěnkou, tedy čerstvým inkoustem.
V tu chvíli, kdy si někdo vybaví bolestivou vzpomínku, se Alan domnívá, že má příležitost ji změnit. Zažila jsem mnoho traumatických událostí, které se staly v mém životě. Byla jsem schopná je prožít a přežít, ale když pak zemřela má dcera, to už bylo příliš. Nedokázala jsem fungovat. Nedokázala jsem dál pracovat. Přišla jsem absolutně o to, co jsem byla. O tom není pochyb. Lois Bouchet, která přišla k Alanovi pro pomoc, je tady na intenzivním léčení.
V prvním kroku ji požádal, aby metodicky vyvolávala své bolestivé vzpomínky, tím, že bude nahlas číst popis své traumatické události. Dobře. Zaslechla jsem zvonění u dveří v pět ráno. Šla jsem ke dveřím v noční košili, myslela jsem, že to je dcera. Když jsem viděla, že tam stojí policie, omluvila jsem se a šla si obléct župan. Když jsem šla chodbou do ložnice, zeptali se mě, jestli je se mnou někdo doma.
Když teď Lois čte, je pod vlivem tablet Propranolol, které ji Alan předepsal. Léčivého beta blokátoru, který snižuje vysoký krevní tlak, a má dobře známý vedlejší účinek mírné ztráty paměti. Uvědomila jsem si, že se stalo něco hrozného. Sevřel se mi žaludek. Srdce mi začalo bušit rychleji, cítila jsem, jak se uvnitř třesu. Když jsem se vrátila do obývacího pokoje, řekl mi, že Nikki byla sražena náklaďákem na dálnici 401, a že má Nikki je mrtvá.
V tu chvíli jsem už dřepěla a nekontrolovaně vzlykala. Bolest byla neuvěřitelná. Hruď mě bolela. Myslela jsem si, "Jak tohle můžu přežít?" Toto čtou jednou týdně, po šest týdnů, pak je testujeme sérií testů, rozhovorů, řadou psychologicko fyziologických měření, zatímco oni poslouchají záznamy popisů jejich dramat. Po šesti týdnech léčení 70% Alainových pacientů nevykazuje žádné příznaky posttraumatických syndromů.
Dokáží hovořit o bolesti, aniž by byli nuceni onu bolest znovu prožívat. Tohle opravdu profoukne náš mozek, protože oni obdrželi jen jednu malou dávku léků. A tito lidé trpěli posttraumatickým syndromem desítky let. Alainovi pacienti přepsali své traumatické vzpomínky. Získali druhou šanci, jak napravit své životy a jak napravit své povědomí. Když tímto projdete, stane se to snadnější.
Nikdy nezapomenete na ten pocit. Já tím budu pokaždé rozrušená. Má dcera zemřela. To nikdy nezmizí. Ale teď dokážu přemýšlet o tom, co se stalo, bez toho pocitu, že se zblázním. Při takovém otřesu stále bude existovat čas předtím a čas potom. Ale podle mého názoru, lidé získají nazpět své staré já. Alain, jak se zdá, našel dobře vyladěný nástroj, který dokáže zamířit do určité oblasti paměti.
Ale i kdybychom si dokázali představit dobu, kdy naše identity mohou být proměněny nebo obnoveny, stále nedokážeme pochopit tu nejzákladnější stránku toho, co nás dělá těmi, kterými jsme. Co je tím, co dělá naše mozky schopné klást otázky, především kdo jsme? Jeden muž si myslí, že má odpověď. Pokouší se znovu stvořit podstatu toho, co nás dělá námi, v kouscích křemíkového hardwaru.
Jádro toho, kdo jsme, je něco, co nosíme s sebou všude tam, kde chodíme. Sídlí kdesi v síti z miliard neuronů našeho mozku. Nyní se jistí vědci pokouší objevit, jestli tato biologická síť může být okopírována v křemíkovém hardwaru. Jestli dokážeme postavit robota, který se bude ptát sám sebe, "Kdo jsem?" Počítačový inženýr Steve Furber z univerzity v Manchesteru, jde za úkolem vypátrat, jestli se dá lidská identita postavit.
Pokouší se udělat první repliku mozku, který pracuje v reálném čase. Pokud bude úspěšný, mohl by odhalit tajemství toho, co nás dělá těmi, kdo jsme. Myslím, že celá ta záležitost okolo mozku je fascinující. Je to tak ústřední pro naši existenci. Jsme si docela jistí, že v našem porozumění mozku chybí nějaký základní pojem. Jeden z nich je, "Kolik informací je zastoupeno v mozku?"
Steve věří, že je neuronový kód, který běží našimi mozky, tento kód zodpovídá za řízení vícenásobných úkolů, vidění, slyšení, výuka jazyků. Jde o to zjistit, který kód to je. Domnívá se, že to nejlepší místo, kam se má podívat, je ta část mozku, která je mnohem více rozvinutá u lidí než u jiných živočišných druhů, tenká, zvrásněná, vnější vrstva, pojmenovaná neokortex.
Neokortex je velmi zajímavá oblast mozku, protože je stejná jak vzadu, kde probíhá nízkoúrovňové zpracování zobrazení, tak i vepředu, kde probíhají vysokoúrovňové funkce. Takže pokud se narodíte bez zraku, množství z vašich vizuálních oblastí mozku bude převzato pro zpracování zvuku. Je zcela běžné, že lidé, kteří nemají zrak, mají mnohem citlivější sluch. Takže zde musí být něco společného v algoritmu, který používáme, jen musíme zjistit, co by to bylo.
Počítačoví inženýři se pokoušeli napodobit biologické mozky po celé desetiletí, za použití standardní počítačové technologie. Ale Steve se domnívá, že všechno tohle dělali chybně. V běžném počítači se data pohybují po velkých blocích. To je jakoby šéfkuchař naházel všechno jídlo i se zákuskem do jednoho hrnce, a pak naservíroval celou tu hromadu jednomu nešťastnému zákazníkovi.
Ale mozek je spíše jako koktejlový večírek. Malé kousíčky dat procházejí všude okolo a jsou sdílené. Než se nadějete, propojení je navázáno, a celá složitá situace je v plném chodu. Tento vzájemně vysoce propojený způsob, jak zajistit malé balíčky dat, je to, co chce Steve replikovat v zákaznicky navrženém křemíkovém obvodu. Vytvořil zcela nový typ počítačového čipu, zvláště vyprojektovaném pro napodobení způsobu, jak neurony fungují v mozku.
Čip je pojmenovaný SpiNNaker. SpiNNaker je komprese pulzní neuronové síťové architektury. Řekněme, že je dost rychlá, jako je loď se spinakrovou plachtou. SpiNNakerový čip je počítač s ohromně paralelním zpracováním, navržený pro běh simulací modelu mozku v reálném čase. Což znamená, že tyto námi vytvořené modely běží tou samou rychlostí, jako ten biologický v naši hlavě.
Každý ze Stevových SpiNNaker čipů může být naprogramovaný tak, aby napodobil chování 16 tisíc neuronů. To je pouze drobný zlomek ze 100 miliard neuronů, které máme v mozku, ale je to významný krok před cokoliv, co bylo dosud uděláno. Steve a jeho tým z mnichovské technické univerzity, nyní připojují tyto čipy, co jsou podobné mozku, k robotům. To může vypadat jako hračka na dálkové ovládání, ale není tomu tak.
Je samostatně řízený tím, že snímá okolní svět. Ten robot v podstatě sleduje čáru, je zcela pod řízením neuronů. Má senzory pro vidění vepředu. Informace vidění jsou odesílány do karty SpiNNakeru. SpiNNakerová karta vykonává příkazy v reálném čase neuronové sítě, pak jsou výstupy ze SpiNNakerové karty posílány nazpět přes notebook do robota a řídí jeho pohyby. Ten mozek je tamhle a to tělo je tady.
Mozek robota na SpiNNakerovém čipu napodobuje způsob chování skutečného biologického mozku. Tak jako dítě, které se navzájem ovlivňuje se svým okolím a používá své fyzické tělo k pochopení okolního světa. Čím více zkušeností, tím se stává chytřejší. Naše současné systémy mají čtyři čipy. Dokáží namodelovat okolo 50, 60 tisíc neuronů. Za několik měsíců budeme mít základní desky 10x větší než jsou tyto.
Budou poskytovat úroveň složitosti včely, což je asi 850 tisíc neuronů. A pak někdy sestavíme systém a dostaneme se na velikost mozku savce. Lidský mozek je úžasně složitý systém a musely by se vzít miliony SpiNNakerových čipů, aby se jeden mozek sestavil. Ale Steve je přesvědčený, že je to možné. Pokud byste měli model mozku běžící na počítači, nevidím důvod, proč by se nechoval přesně stejným způsobem.
Ta otázka, jestli počítače, které napodobí mozek, mohou být nakonec schopné podporovat tu představivost, sny a tak dále, to je velmi těžká otázka. Ale nevidím žádný zásadní důvod, proč bychom to neměli očekávat. Steve věří, že lidské mozky běží na jednoduchých algoritmech. A to, co funguje u člověka, bude také fungovat u jeho strojů. Cesta k utváření identity začne, když tělo, řízené sítí neuronů, si bude razit svou cestu přes celý svět.
Naučí se, přizpůsobí se, zapamatuje si a nakonec si uvědomí samo sebe. Co nás dělá těmi, kdo jsme? Naše identity jsou sestavené kousek po kousku, z našich vzpomínek, snů a našich představ. Nikdo nemá vnímání sebe pevně dané. Život je cesta, která nás všechny udělá jedinečnými. A odhalení toho, kdo jsme, je našim největším a nejdelším dobrodružstvím.
Lidská civilizace. Všechno, co umíme, co cítíme a v co doufáme je pro nás zde na Zemi. Skalnatá koule, jen 13 tisíc km v průměru. Ale tam, za nesmírnými nebesy, může být nespočet jiných civilizací. Každá se znalostí, s minulostí a s ambicemi zcela rozdílnými od těch našich. A jednoho dne, možná dříve než si myslíme, se lidská a mimozemská civilizace střetnou. Jak nás tento den změní? Bude to náš největší skok kupředu? Nebo to bude konec všeho co známe? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Přežijeme první kontakt?
Vzpomeňte si na všechno, co jste se naučili ve škole. Vzpomeňte si na vše, co Einstein, Budha a Shakeaspeare znali. Veškerá lidská zkušenost je pro jeden intelekt nesmírná. Ale pokud tam mimozemšťané jsou, tohle všechno nebude nic ve srovnání s celkovým součtem znalostí v galaxii. Den, kdy učiníme první kontakt s mimozemskou rasou, bude počátkem nové epochy lidstva. Mohl by to být podnět pro obrodu, která nás naprosto změní.
Nebo to může být ten nejtemnější den lidské historie. Většina dětí v 50. a 60. letech vyrůstala na dobrodružných příbězích o jiných světech. A většina z nás si představovala, jak jsme v první linii při obraně Země před mimozemskými útočníky. Za tamtěch dní jsem si myslel, že se pleteme, když mimozemšťany nepokládáme za přátelské. Ale mnoho vědců věří, že základní biologické síly vytvářejí agresivní mimozemšťany. Tohle bude jistější sázka.
Charles Cockell je profesorem astrobiologie na univerzitě v Edinburgu, ve Skotsku. Zamýšlí se důkladně nad mimozemským životem. A nad tím, jak by evoluce mohla rozhodovat o jejich jednání při prvním kontaktu. Není jasné, zda civilizace, co dokáže cestovat vesmírem, bude altruistická, nesobecká. Například lidstvo posílá kosmické rakety na zamrzlý měsíc Titanu a přitom stále válčí.
Takže není argumentem, že technologická vyspělost jde nutně ruku v ruce s altruismem, a je možné, že mimozemské civilizace budou ve skutečnosti docela nebezpečné. Charles studuje síly vývoje, které nám daly inteligenci nezbytnou pro vyspělé civilizace. Síly, které jak věří, by mohly hnát mimozemšťany, aby nás rozškubali na kusy. Je to otázka o autotrofii nebo heterotrofii, nebo laicky řečeno... Co bude k jídlu?
Autotrofie je typ života, který používá světlo jako zdroje energie. Například zdejší tráva je autotrofním organismem. Využívá slunečního svitu nebe ke svému příjmu energie, k růstu a rozmnožování. Autotrofní organismy obecně nejsou inteligentní. Shromažďování slunečního záření je velmi dobrým způsobem shromažďování energie, ale nikdy se tím doopravdy nenashromáždí dostatek energie, aby se stvoření stala inteligentní.
Autotrofní organismy mají i další slabinu. Jsou snadnou kořistí pro heterotrofy. Tyhle ovce za mnou jsou heterotrofní, ale živí se autotrofně. Spásají trávu na tomto terénu. Charles se domnívá, že tento potravní řetězec platí právě tak pro mimozemšťany, jako je tomu u pozemšťanů. Čím chytřejší stvoření, tím více jídla musí spotřebovat, aby udrželi pracující mozek. Dobrá. Díky. Tak, jak jsem si objednal.
Vidíte tady předkrm a napadne vás, kolik trávy se budu muset sníst každý den, aby se udržel v chodu ovčí mozek. Ale nastane úplně jiný případ, když potřebujete dodat energii lidskému mozku. Pokud strávíte celou dobu od ranního probuzení pojídáním kilogramů trávy jen abyste poháněli svůj mozek, zůstane vám jen málo času na představy a touhy, které nás poslaly na Měsíc. Ale příroda nabízí řešení. Není hezké, ale je skutečností života. Jehněčí. Děkuji.
Naše masívní mozky potřebují obrovské množství energie. A být predátorem, dravcem, je nejpřímější, nejrychlejší a nejúčinnější způsob, jak získat energii potřebnou pro pokročilou inteligenci. Ať už lidskou nebo mimozemskou. Inteligentní tvorové, zvláště velmi inteligentní tvorové, budou dravci. Budou na konci potravního řetězce. Budou jíst jiné tvory, budou se krmit dalšími tvory. Takže musí být dravci, jistým způsobem.
Charles je přesvědčený, že v prvním kontaktu se setkáme s inteligentní rasou dravců. Dravců, kteří nejpravděpodobněji rozvinuli válečnou kulturu, takovou, jaká je ta naše. Konflikt v lidských bytostech je určitě spojený s predátorstvím. Jde o zmocnění se území. Jde o získání zdrojů a ovládnutí těchto zdrojů v době hladomoru nebo v obtížných časech. Mimozemští dravci, kteří se objeví u našeho prahu, mohou také mít pocit potřeby nových zdrojů.
Pokud ano, tak existence lidstva bude ohrožena. Pokud potřebují kyslík ke spalování jejich potravy, tak jako my potřebujeme kyslík ke spalování naší stravy, mohli by shledat životní podmínky na této planetě velmi příhodné pro jejich civilizaci. Planety s kyslíkem, jako je ta naše, s vysokým obsahem kyslíku v atmosféře, mohou být totiž ve vesmíru skutečně vzácné. A když je najdeme, mohou být dobrým místem, kam můžeme letět.
Je to scénář, který obvykle vidíme ve filmech. Mimozemšťané přilétají jako dobyvatelská armáda a lidstvo se zapojuje do zoufalé bitvy o přežití. Ale jeden vědec naléhavě nesouhlasí. Řekněme, že ta civilizace bude nepřátelská. Hollywood nám vymývá mozky tím, že by to byla jako bitva Titánů mezi Davidem a Goliášem. Já říkám, nechte toho. Je více než jasné, že by to byla bitva mezi srnečkem Bambim a Godzilou.
Fyzik Michio Kaku, ze City College v New Yorku, se pokouší být více vědecký ve vztahu lidstva k mimozemským civilizacím. My fyzikové rádi zařazujeme mimozemské civilizace v kosmickém prostoru podle energie. Civilizace typu jedna, ta ovládá planetární energii. Mohou například ovládat hurikány, kontrolovat sopky. Typ dva může ovládat celou hvězdu. Pohrávat si s hvězdami. Typ tři ovládá energii celé galaxie.
Na této kosmické energetické stupnici, kde tak asi jsme my? Ovládáme hurikány nebo sopky? Pohráváme si z hvězdami? Touláme se po vesmírných cestách napříč galaxií? Ne. My jsme typ nula. Nemáme ani ohodnocení pro tu stupnici. Ale můžeme mít šanci přežít v této galaktické džungli i tak. Michio se domnívá, že se můžeme povznést na tuto civilizační pozici díky naučení se od našich skvělých sousedů.
A nejbezpečnější způsob jak získat jejich znalosti je odposlouchávání. I mimozemšťané musí podléhat zákonům fyziky. A zákony fyziky nám říkají, že elektromagnetické záření je tím nejrychlejším, nejvhodnějším způsobem, ke komunikaci mezi hvězdami. Nebesa bzučí elektromagnetickým zářením. Téměř všechno záření se vyskytuje přirozeně. Okolo Země je způsobené většinou lidmi.
Ale zanořené ve všech těch poruchách by mohlo být nějaké záření, které mimozemšťané používají k zasílání zpráv. Najít takové mimozemské signály je skutečně obtížné. Je to jako najít jedno auto v dopravním hemžení, které ucpává ulice města New York. Posíláme zprávy díky elektromagnetickému záření, ať už to je ve formě e-mailů, rádia, radarů, mikrovlnek, frekvenční nebo amplitudové modulace.
Řekněme, že toto auto představuje zprávu, kterou pošleme do vesmíru. Většina zpráv je poslána vámi nebo mnou, lidským rodem. Avšak já hledám něco mnohem vyjímečnějšího. Já hledám tohle. Zprávu poslanou mimozemskou civilizací, která používá elektromagnetické záření. Za uplynulých 40 let armády velkých radioteleskopů byly naladěné na frekvence vesmíru, tak jako otáčením rádiového knoflíku hledáme stanici.
Až dosud vědci zaslechli pouze šumění poruch. Ale Michio se domnívá, že to je kvůli tomu, že vědci naslouchají špatným způsobem. My posloucháme pouze na jedné frekvenci v jednu chvíli mezi nekonečným počtem všech možných frekvencí. Je to jako najít nálepku s mimozemšťanem na autě jedoucím po dálnici, když budeme fotit fotky. Jak dlouho by mi to trvalo, než konečně rozpoznám nálepku s mimozemšťanem? Týden? Měsíc? Rok? Možná dokonce nikdy.
Michio se domnívá, že i kdybychom narazili na nezachytitelnou mimozemskou zprávu, tak bychom ji ani nerozeznali. Můžeme možná stále doufat, že objevíme tyto vyjímečné signály, ale až rozšíříme naše nahlížení. Řekněme, že chci poslat tuto mimozemskou zprávu do vesmíru. A řekněme, že každé toto auto představuje jeden foton, který kmitá na určité frekvenci.
No, možná ten nejhloupější způsob, jak poslat takovou zprávu, je vložit celou zprávu do jednoho fotonu a na jednu frekvenci. Zpráva se může ztratit. Zpráva se může znehodnotit. Mnohem účinnější způsob je rozřezat zprávu na různé frekvence, vytvořit takzvané širokopásmové spojení, a pak dáte jeden útržek této zprávy na jeden foton. Použití mnoha kanálů ke hromadnému odeslání zprávy je rychlejší stejně tak, jako je rychlejší širokopásmové připojení před vytáčeným.
Ale pokud mimozemšťané komunikují tímto způsobem, jejich signály bude těžké zjistit. A tady máme tu ironii. Pokud bychom zaslechli onu mimozemskou konverzaci a zachytili všechny ty kousky, slyšeli bychom jen blábolení. Jinými slovy, můžeme být uprostřed mezigalaktické konverzace a ani o tom nevíme. Pokud má Michio pravdu, nebesa mohou být plná mimozemského klábosení.
My nechápeme tento vysílací ruch, protože naše hledání signálu po frekvencích zachytává jen kousky z jejich konverzace. Ale pokud bychom se podívali v širokopásmovém rozsahu, mohli bychom nalézt to, co tady bylo po celou tu dobu. Pokud se naučíme zjišťovat mimozemskou komunikaci, jak můžeme vůbec doufat, že ji porozumíme? Jakým jazykem by hovořili? Jeden vědec se teď domnívá, že ví, jak rozluštit kód jakéhokoliv jazyka, a nezáleží na tom, jak moc cizího.
Na celém světě spolu hovoříme asi 7 tisíci různými jazyky. Většina z nás rozumí jen jednomu nebo dvěma. Ale neexistuje žádný živý jazyk, který by nešel přeložit, protože všechny mají jednu společnou věc, lidský mozek. Jaké jazyky může mimozemský mozek vytvořit? Můžeme vůbec doufat, že jim porozumíme? Mohli bychom dokonce rozpoznat v jejich komunikaci, že to je vůbec jazyk?
No, já vlastně mluvím anglicky a trochu svahilsky. Naučil jsem se něco málo navajsky a dokážu trochu psát v čerokézštině. Jo, a dělal jsem pár let ruštinu. Laurance Doyle je odborník na komunikaci na Institutu pro hledání mimozemské inteligence, neboli na SETI. Pracuje na přidání jednoho dalšího jazyka na svůj seznam. Takového, kterým nemluví žádný člověk. Delfíni rudomořští jsou dokonalí. Víme, že jsou inteligentní. No vážně, Chompe.
Jo, to je zajímavé. Komunikují mnoha složitými způsoby. Dělají bubliny. Hrají si. Mají složité společenství. Ale my spolu nemáme žádný společný referenční systém. Nemůžeme si pohovořit o filmech. Nemůžeme si promluvit o těch nejzákladnějších věcech. Laurance se rozhodl zjistit, zda by mohl získat nějaký význam z delfíní řeči. On a jeho kolegové nahrávali a studovali stovky hodin delfíního brebentění.
Protože delfíni mají obrovský rozsah, v kterém dokáží komunikovat. Když se podíváte na vztah při pískání, začne se objevovat struktura. která se nepodobá syntaxi v lidských jazycích. Ale je toto hvízdání a cvakání skutečným jazykem, takovým, který by se dal přeložit? Laurence hledal vzory v těchto zvucích pomocí statistické metody nazvané informační teorie. Teorii dostatečně výkonné k nalezení významové jehly v kupě šumu.
Informační teorie je postavena na pravděpodobnosti výskytu daného signálu. Jak často se vyskytne a jak častou to má souvztažnost s dalšími signály v tomto výskytu. "Perseus nejlepší přání tygr kráva přijetí tiskařská barva vodní náklaďáky lopata uvnitř..." Toto jsou tak nějak náhodně rozmístěná slova. Já mohu sečíst, jak častý je výskyt pro každé slovo. Tím získám, z tohoto náhodného rozložení slov, že každé slovo se vyskytuje zhruba stejně často.
Na této stránce plné blábolů, se vykreslí graf, která slova se jak často používají, to nám dá rovnou čáru. Tohle znamená, že zde nejsou v podstatě žádné jazykové informace. které by se přenášely. Je to náhodné rozložení a vy vlastně nemůžete takto nic vysílat. Zpráva o nějakém významu a s informacemi ukazuje zcela jiný obrazec.
"Nikdo by neuvěřil na konci 19. století," "že tento svět byl pozorován pečlivě a zblízka "inteligencí větší než je ta lidská," "ale stejně tak smrtelnou jako je ta naše." Podle Laurance všechny jazyky, ať už lidské, delfíní nebo mimozemské, musí mít častá slova, tak i méně četná slova. Ty nejčastější slova jsou seřazaná v sestupném pořadí, zleva doprava. A nejčastější slovo je tady "the", objeví se tady.
Druhé nejčastější slovo je zřejmě "of". Když Lauranc zakreslí toto slovo do grafu, ze zprávy, která není blábolem, se vynořuje obrazec. Toto je zakreslení četnosti výskytu, a tady jsou slova z knihy "Válka světů." Vidíme, že graf má 45 stupňový sklon. Tak toto je možnost, jak rozeznat, že existuje jazykový nebo vědomý obsah na náhodné stránce, dokonce i když nerozumíme, co ty znaky znamenají.
Tento 45 stupňový sklon se ukazuje v jakékoliv zprávě, v jakémkoliv jazyce, v jakémkoliv prostředku přenosu. Bude ve francouzské knize nebo v telefonním rozhovoru v japonštině. A když Laurencův tým použil informační teorii na brebentění delfínů, 45 stupňový sklon se objevil. To byl právě takový důkaz, bez porozumění toho, co delfíni signály znamenají, že delfíni si posílají znalosti jeden druhému.
Laurence se ještě řeči delfínů nenaučil, ale pochopit, že je to jazyk, když ho uslyšíme, tak to je ten první krok. A nyní uplatňuje stejnou techniku na elektromagnetické bzučení, které vyplňuje Mléčnou dráhu. Existují všechny možné věci v kosmu, které vydávají zvuky. Mohli bychom prozkoumat každou a zjistit, která z nich je náhodná, a která obsahuje informace, které hledáme. Ten příznak inteligence.
I kdyby nám mimozemská komunikace zněla jako běžný šum, stále bude tvořit 45 stupňový sklon. Můžeme teď začít zkoumat složitost té zprávy. Tohle nám řekne něco o živočišném druhu, který ji poslal. A to je důvod, proč to chceme natrénovat na jiných druzích než je člověk, na Zemi. Děkuji vám. Byli jste milí. Myslím, že to bylo v delfínštině: "Na shledanou." Ale možná nemusíme čekat na zachycení mimozemské zprávy, která zajistí první kontakt.
Mnoho vědců má nyní ten dojem, že vyspělé kosmické lodi už brzy vytvoří přímé spojení mezi dvěma světy. A ta kosmická loď by mohla vyletět... ...ze Země. Roku 1903 Orville Wright provedl první motorový let v historii lidstva. Přelétl jen něco přes 30 metrů. Pouze o 66 let později tři muži dolétli 300 tisíc km a přistáli na Měsíci. Další ohromný skok v cestování může být na dosah ruky. Mohl by nás zavést biliony kilometrů od Země.
A my bychom mohli najít mimozemšťany dříve, než oni najdou nás. A to i díky tomuto muži. John Brophy pracuje pro NASA, v Jet Propulsion Laboratory, v Pasadeně v Kalifornii. Jeho odbornost je... ...v exotických pohonech. Tak toto je běžný balón a já ho budu třít ve svých vlasech. Tím se oddělí některé náboje a některé náboje zůstanou na balóně. To dovolí balónu přilnout na mé triko.
Stejná síla, která drží balón na kusu látky, může být použitá k opačnému pohánění rakety vesmírem. Takže, jak jsme si právě objasnili, když použíjeme opačně nabité částice ke vzájemnému přitahování, tak pokud použijene stejně nabité částice, budou se vzájemně odpuzovat. Toto elektrické odpuzování je srdcem Johnova převratného stroje, tedy iontového motoru. Xenonový plyn je ionizovaný kladným nábojem, pak se pohybuje proti kladně nabitému motoru.
A toto stejné nabití se navzájem odpuzuje a vytlačuje ionty ven za velmi vysoké rychlosti. Tímto vytlačováním iontů je kosmická loď poháněna opačným směrem. NASA nedávno vypravila Johnův iontový motor, aby poháněl sondu Dawn na 3,5 miliardy km dlouhé cestě k pásu asteroidů. Motory zářily více než tři roky. Tento průkopnický úspěch byl možný díky stejně vysoce výkonné technice, kterou najdeme v nespoutané a nekompromisní houževnaté síle všech amerických... golfových vozítek.
Uděláme si závod mezi těmito dvěma vozidly. Vypadá to jako nečestný závod, ale tak doopravdy dáme každému vozidlu stejné množství paliva a uvidíme, jak daleko a jak rychle tyto dvě vozidla dojedou. Na rozdíl od palivo hltajících chemických raket, která nás dopravily na Měsíc, tak sonda Dawn je nesmírně energeticky úsporný prostředek. Ale - tak jako golfové vozítko - je to trochu pomalejší model.
Sonda Dawn zrychluje velmi zvolna, tak jak jsme to udělali. Vlastně z nuly na sto km v hodině je to tak za čtyři dny. Takže nic, o čem byste chtěli psát domů. Ale po čtyřech rocích to už bude přes 42 tisíc km za hodinu a to spotřebovala pouze 200 litrů paliva. To je nádherná spotřeba paliva. Staré chemické rakety letí rychleji, ale také vyhoří rychle. Ionty poháněná kosmická loď ale může zrychlovat celé roky.
A nakonec poletí rychleji a doletí dále, než by chemická raketa vůbec kdy mohla. Je zcela nepraktické používat technologii chemických raket pro cestování ke hvězdám. Protože nedokážete nést dostatek pohonných látek pro tento výlet. Nejbližší hvězda je Proxima Centauri. Je asi 40 bilionů km vzdálená. Tohle je velmi dlouhá cesta. Představte si Slunce ve středu toho čtvrťdolaru, a oběžnou dráhu Pluta na jeho obvodu.
Všechny planety, o kterých jste se učili ve škole, všechny ty, které znáte, tak ty jsou uvnitř mince. S naší současnou elektrickou technologií pohonu nebo s tou nastupující, kterou dokážeme pohotově vyrobit, se můžeme dostat do této oblasti poměrně dobře. Tak, a teď se musíme podívat, co to znamená "doletět k nejbližší hvězdě." Otázka zní, kde je to? A to je ta nejbližší hvězda.
Astronomové nyní věří, že existuje 17 mimozemských slunečních soustav do vzdálenosti 160 bilionů kilometrů od Země. S některými technickým vylepšením by budoucí verze Johnova iontového motoru mohla dosáhnout na kterýkoliv z těchto nových světů. Ale v dohledné budoucnosti, ionty poháněná plavidla nebudou mít dost výkonu, aby vzala sebou lidské bytosti na tuto jízdu. Užitečný náklad musí být malý, aby se doletělo ke hvězdám.
Především proto, že musíte zrychlovat tuto hmotnost na velmi vysokou rychlost. A čím menší váhu plavidlo má, tím snadněji toho dosáhnete. Jednoho dne mimozemské kosmické lodě prorazí mraky neprozkoumaného světa. A těmi mimozemšťany můžeme být my. Křižování nesmírnou prázdnotou kosmu není tím jediným úkolem, pro dosažení prvního kontaktu. Musíme si také ujasnit, co budeme říkat, až se tam dostaneme.
Jak se dá komunikovat přes jazykovou bariéru? Tady na Zemi mohou naše tváře vyjádřit strach, lásku nebo spokojenost, a někdy dokonce lépe než slova. Ale jaké představy nebo emoce můžeme mít společné s mimozemšťany? A jak se můžeme vyvarovat odesílání špatných zpráv? Toto je příběh amerických vojáků v Iráku. Zastavovali auta na kontrolním stanovišti. Používali to, o čem si mysleli, že je univerzální symbol pro "Stůj", zvednutí natažené dlaně.
Bohužel pro lidi v Iráku, tento symbol také znamená "Vítejte", a ne pro "Stůj". Takže auto pokračovalo v jízdě ke kontrolnímu stanovišti, i když jim vojáci divoce signalizovali aby zastavili. Jim Kakalios je fyzikem, který prozkoumává nesnadnou vědu, jdoucí i za sny vědecké fantazie. Myslí si, že rozpoznal univerzální dorozumívací prostředek. Všichni jsme obeznámeni s vlnami. Se zvukovými vlnami, světelnými vlnami.
Každá hmota má vlny. A také voda se vlní. Jakýkoliv rušivým podnětem na hladině dostaneme mechanické vibrace na hladině. Molekuly se pohybují nahoru a dolů, ale souvisle, tvoří soustředné kruhy, které se rozšiřují směrem ven. Protože se vlny pohybují předvídatelným a přesně řízeným způsobem, může být použitá pro komunikaci matematika. Jazyk, kterému každá vyspělá civilizace určitě porozumí.
Ale vlny se nedají sčítat nebo odčítat jako čísla. Použijeme aritmetiku založenou na počítání objektů. Jedno jablko+dvě jablka=tři jablka. Ale pokud jsme to postavili na matematice, založené na sčítání vln, jako jsou vlny světelné, tak to někdy funguje, a někdy dostaneme matoucí výsledky. Tady máme přiřazené čísla k různým barvám světla. 1 je červená, 2 je oranžová a tak dále. Pokud vemu 1, červené světlo, a 5, modré světlo, sečtu dohromady, dostanu 6, fialové světlo. Takhle to funguje.
Ale ne vždycky. Zkusíme jinou barevnou kombinaci. 1 je červená. 3 je žlutá. 1+3 by nám mělo dát 4, zelenou. Ale ne. Máme oranžovou 2. 1+3=2 ? To asi nebude dobře. I když nezvládnou sčítat taková prostá čísla, je stále možné sdělovat složité matematické pojmy pomocí vln. Protože ať už se pohybují ve vodě, nebo jako světlo, či ve vzduchu okolo nás, všechny vlny mají frekvence. Pokud mi můžeš zahrát "C". Moc dobře. A co "G" s křížkem?
To jsou dvě odlišné frekvence. Mimozemšťané mohou popisovat frekvence vln čísly, které jsou pro nás nerozluštitelné. Ale poměr mezi těmito dvěmi frekvencemi bude vždy stejný, nezáleží na tom, jaká číselná soustava se použije. A ten poměr bude klíčem pro dva druhy, kteří tím vyjadřují své znalosti základních zákonů vesmíru. Změřte obvod kruhu. Nyní ho vydělte průměrem kruhu. Poměr je číslem pí, tedy asi 3,14.
Nezáleží jaké jednotky použijete pro měření, palce, vaši paži, nebo cokoliv jiného, tento poměr pí bude vždy tou odpovědí. A pí je jen jedním z mnoha základních poměrů ve vesmíru. Oni si toho určitě museli povšimnout, protože to je tak běžné. To je jeden ze základů našeho porozumění přírodě. Pro první kontakt bychom mohli vyslat mimozemšťanům pár vln, jejichž poměr frekvencí by se rovnal pí.
Nebo bychom mohli vyslat jiný pár, jejichž poměr by byl stejný jako poměr protonové hmotnosti k hmotnosti elektronu. Vyslání takové zprávy by dokázalo že rozumíme fyzice, která je ve vesmíru okolo nás. Není jistota, že to bude fungovat, ale je i jiný způsob, jak se dívat na řady měnících se frekvencí. Na Zemi tomu říkáme hudba.
Pokud mimozemšťanům chybí uši, stále mohou ocenit vystoupení high-tech rocku skupiny Arcattack, protože Arcattack umí hrát stejné písničky současně ve zvukových vlnách světelných vlnách, a s bzučícími výboji milionvoltového Voltova transformátoru. Teslův transformátor generuje vlny jak signál radiových vln, tak i elektrické pole. To vyrábí teplo, které ohřívá atmosféru. Generuje zvuk a generuje světlo.
Toto vystoupení by mohlo zahájit tu největší mírovou výměnu znalostí v naší existence. Mohli bychom se o to pokusit jednou z nejkrásnějších skladeb, kterou jsme vytvořili. Možná by jim šla na nervy. Ale co když se s mimozemšťany nepotkáme nebo nemůžeme setkat tváří v tvář? I tak je stále šance navázat kontakt, protože mimozemšťané nám již mohli zprávu poslat. Ukrýt ji na Zemi před stovkami milionů let.
Pokud stlačíme celou historii planety Země do 24 hodin, lidské bytosti by se objevily pouze v posledních několika sekundách. Pokud mimozemšťané již tady přišli, my jsme tu zřejmě nebyli, abychom je přivítali. Ale co když zanechali záznam ze své návštěvy? Kde by tak mohl být? Jeden vědec si myslí, že ho možná našel. Ukrytý uvnitř nás všech.
Paul Davies je fyzikem a astrobiologem, který strávil mnoho let pokusy vymyslet, jak by mimozemšťané mohli s námi komunikovat. A uvědomil si, že je to vše o načasování. Dovolím si zavolat tímto mobilem. Zvoní. Elektromagnetický signál letí prostorem rychlostí světla. A přes naše antény prochází pouze na prchavou chvíli. Haló? Pokud osoba na druhém konci se nepropojí se mnou, zpráva se vyzáří v těchto rádiových vlnách, odezní do kosmu, do toho pověstného éteru, nikdy se nevrátí a vytratí se.
Pokud by mimozemšťané chtěli navázat kontakt, Paul se domnívá, že by se rozhodli zasílat zprávy s mnohem větší schopností přetrvat. Vyškrábávám zprávu tady do kamene. Způsobem, kterým to lidé dělali už po tisíce a tisíce let. A proč tohle dělali? No, je to vzkaz příštím generacím. Tato věc zůstane asi na velmi dlouhou dobu. Ale dokonce i kámen se nakonec rozpadne nebo bude zahrabán.
Paul objevil, že existuje tady na Zemi materiál, který by mohl zachovat zprávu po desítky milionů let. Všichni ho máme. Uvnitř nás. Každý živý organismus na Zemi si nese genetickou informaci, zakódovanou v molekule zvané DNA. Je to úplná sekvence molekulárních informací, které nesou vše co je zapotřebí pro rekonstrukci organismu a k zapojení organismu do této záležitosti. My máme geny ve svých tělech, datované miliardy let nazpět.
DNA je tvořená ze čtyř základních chemických součástí, adeninu, thyminu, cytosinu a guaninu. Konkrétní uspořádání těchto složek vytváří jedinečný genetický kód, pokyny pro stavbu našich těl z proteinů a dalších látek. Ale ne vše z tohoto kódu je použito. Můžete spočítat délku každého genu a brzy zjistíte, že jen malý zlomek z celkového množství DNA v našich tělech je skutečně kódem pro proteiny.
Co to máme v těchto rozsáhlých, nejasných, záhadných kusech DNA? Většina z toho je nepochybně nějaký nepotřebný krám. Představte si pod genetickým kódem osoby, že jsou to předměty v domě. Většina všech osobních potřeb je snadno k nalezení. Ale ne všechno je doma takhle otevřeno. Pokud se porozhlédnete kolem sebe, vidíte nějaká funkční místa, která se používají každodenně. Ale když pak půjdete do garáže, uvidíte nějaké prostory, které budou skutečným skladištěm.
Obsahují věci, které jsme možná nepoužili mnoho a mnoho let od odložení, ale nedokážeme je vyhodit a pokud se budeme stěhovat, zřejmě si je odneseme do příštího domu. Téměř všechno živé si nese tuto genetickou veteš, neškodné sekvence DNA, která je věrně doprovází po nesčetné generace. Paul si uvědomil, že tato vetešnická DNA by mohla být dokonalým tajným místem pro zakódovanou zprávu.
Představte si nějaký způsob, jak bychom mohli vyrýt nebo vyzdobit základní strukturu DNA nějakým druhem poselství. Takovým způsobem, který by se nezpronevěřil zásadám funkčnosti organismu. To by pak mohlo přetrvat po desítky milionů let nebo i déle. Paul se domnívá, že před dávnou dobou mimozemští genetičtí inženýři mohli přeskupit sekvence DNA uvnitř živých organismů na Zemi. Možná u našich dřívějších předků, u savců.
Jejich potomci by mohli nést toto poselství přes celé věky bez povšimnutí. Až dokud jeden z nich nebude konečně natolik chytrý, že otestuje svou vlastní DNA a přečte to poselství. Badatelé začali prozkoumávat genetické kódy u lidí a dalších druhů, hledali neobvyklé vzory v DNA. Je to snažení, kterému se říká genomické SETI. Předpokládejte, že jste uviděli sekvenci prvočísel, vypsaných v jazyce DNA, což je základní čtveřice, "A", "G", "C" a "T".
Neexistuje způsob, kterým by přirozený výběr mohl kdy vytvořit takovou věc. To by na vás přímo vyskočilo, protože by to zcela jasně bylo umělého původu. Pokud genomické SETI něco najde, jedna z prvních otázek, na kterou se budeme ptát, "Proč mimozemšťané šli do všech těch potíží se zasláním takového poselství?" Lidé mají celou řadu nejrůznějších nápadů. Někteří si myslí, "Mohl by to být náboženský symbol." Někteří, "Mohl by to být pomník."
Pojďme třeba do Egyptu. Uvidíme tyto ohromné pomníky. Na co jsou? Jsou pro příští generace. Jsou zde postaveny, protože lidé měli pocit, že jejich civilizace byla skvělá, měla něco, co mohlo promlouvat k lidem dalších generací, chtěli něco po sobě zanechat. Poselství v naší DNA by mohlo také sdělovat něco mnohem zásadnějšího. Že DNA je jazykem pro veškerý život v galaxii.
Zní to jako divoká spekulace, ale není, protože tento muž možná našel společné pouto mezi naším a mimozemským životem. Vždy jsme vzhlíželi ke hvězdám se snahou uskutečnit kontakt s mimozemšťany. Nyní by toto hledání mohlo udělat neočekávaný obrat, protože můžeme najít spojení mezi námi a mimozemšťany, ne na nebesích, ale ve život tvořícím kódu DNA.
V nesmírné zamrzlé pustině Antarktidy výzkumníci nedávno narazili na úlomky čtyři miliardy let starého meteoritu. Na kus kosmické střepiny, která pochází ze samotného zrodu naší sluneční soustavy. To je jeden z nejcennějších objektů, o kterém lidé vědí. Nepoškozený, a stojí celé jmění. Ale někdy věda vyžaduje obětování. První věc, na kterou myslím je, "Nepopleť to." "Nepopleť to a nekašli na to."
Mike Callahan je chemikem NASA, z Goddardova centra pro vesmírné lety. Jeho studie se zaměřují na vzácné druhy meteoritů, takzvané uhlíkaté chondrity. Tyto meteority jsou velmi bohaté na uhlík, obsahují množství organických molekul. Můžete považovat naší extrakcí meteoritu za něco, jako je udělat si šálek čaje. Když dáme sáček čaje do naší tekutiny, můžete vidět, že tím extrahujete všechny ty byliny a všechny ty chutě do našeho roztoku, a tohle děláme i s naším meteoritem.
Mike se pokouší uvařit přesvědčivý důkaz, že molekuly nezbytné pro život, byly přítomny ve vesmírných kamenech před 4 a půl miliardami let. Lidé nacházeli po celé roky spoustu zajímavých molekul, takových jako jsou aminokyseliny, což jsou základní stavební prvky pro naše proteiny, a další nezbytné molekuly v jiných meteoritech. Ale vždy chyběl takový kousek do skládačky na nukleové bázi. Tohle byla vědecká otázka, která tady existovala přes 50 let.
Nukleová báze, to jsou písmena DNA, "A", "G", "C" a "T". Molekuly, které spolu vytvářejí dvoušroubovici. Celá desetiletí se ji biochemici pokoušeli uměle vyrobit a lámali si hlavu, jak mohla být stvořena na naši pradávné Zemi. Ale Mikeův čaj z meteoritu tu odpověď možná konečně objevil. Našli jsme tyto jednoduché stavební prvky nuklových základů, jako je adenin, guanin, a to v meteoritech. Stejná molekuly, které tvoří DNA, běžné pro veškerý život na Zemi, existují ve vesmíru po miliardy let.
Byly vytvořené, když se formovala naše sluneční soustava. Je úžasné, když se podíváme, co je uvnitř těchto meteoritů, co vlastně můžeme najít. Teď se na ně díváme a myslíme si, pokud tyto meteority přilétají na Zemi a byly rozptýlené kdekoliv ve sluneční soustavě, kdekoliv ve vesmíru, tak si myslím, že mimozemšťané by se nám mohli podobat, protože jsme možná všichni tvořeni ze stejných stavebních prvků. Mikeovy závěry ukazují, že tyto stavební prvky DNA mohly být rozesety po celé galaxii.
DNA mohla být základem nejen pro život na Zemi, ale stejně tak pro mimozemský život. První kontakt může být s našimi vzdálenými kosmickými bratranci. Ale není záruka, že to bude vřelé rodinné shledání. Ani pro ně, ani pro nás. Dopad prvního setkání bude naprosto ohromující. Na úrovni objevení ohně. Budeme mít přístup k novým technologiím, které budou řešit některé naléhavé problémy.
Ale velkým problémem je, že také budeme potřebovat moudrost, abychom byli schopni zavést tyto změny, a to způsobem, který nezpůsobí masívní ekonomické a sociální narušení. Tato úloha moudrosti je opravdu obtížná. Mimozemský signál by měl být začátkem, "Hoši, jsme obyvatelé galaxie," "a musíme začít myslet jiným způsobem." "Je načase dospět."
Jedna věc, co musíme udělat, je myslet mnohem více o naší planetě. No, panečku! Máme tuhle obří vesmírnou loď, co se jmenuje Země, a musíme se o ni lépe starat. Může se to stát zítra. Nebo poselství mimozemšťanů již tady může být, čeká na objevení. Ale když konečně zažijeme první kontakt, náš druh bude donucen vstoupit do dospělosti. Uvědomit si, že jsme členy rodiny forem života, kteří obývají kosmos.
Nicota. To je ten počátek a konec veškerého tvoření. Ale co to je? Je prázdný prostor skutečně prázdný? Nebo je naplněn skrytými silami? Silami, kterými vybuchoval náš vesmír do existence? Nebo silami, které by mohly zničit realitu, jak my ji známe? Co je NIC? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Co je NIC?
Prázdnota. Bible říká, že to bylo místo, ze kterého Bůh vytvořil nebesa a zemi. Vědci mají nyní svou vlastní verzi této víry. Pojmenovali ji Velký třesk. Ale jak může něco vzejít z něčeho, co vypadá, že je NIC? Pochopení skutečné podstaty nicoty je možná ten nejhlubší a nejzáhadnější problém současné vědy. Mohlo by to vysvětlit, odkud tento vesmír pochází, a jestli všechno to, co chápeme a milujeme, by se mohlo znovu proměnit na NIC.
"Na počátku byly země beztvará..."
Když jste byli mladí, zavřeli jste někdy oči a pokoušeli jste si představit, že se vznášíte v naprosté temnotě, že nepociťujete vůbec nic? Já ano. A nikdy se mi to nepovedlo. Ač jsem se snažil, nedokázal jsem se zbavit tepu mého srdce, ani myšlenek v mé hlavě. Když si něco představuji, nemohu si pomoci, ale představování něčeho není představování ničeho. Slava Turyshev je fyzik z NASA, který vždy snil o NIČEM a jak by to NIC rád navštívil.
To město, kde jsem se narodil, leželo přesně pod dráhami raket, které startovaly z Bajkonuru. To je ruský startovací areál. Tohle na mě udělalo vážně veliký dojem. Slava strávil své dětství stavěním raket. Toužil jednoho dne vyletět na jedné takové do prázdnoty tam ve vesmíru. Ale osud měl jiné plány. Chtěl jsem být na kosmickém letu a na jeden z letů jsem v té době opravdu trénoval, pro ruský raketoplán na konci 90. let, těsně předtím než byl tento program zrušený.
Bez ruského raketoplánu ztratil Slava svou palubní letenku do vesmíru. Ale jako fyzik objevil, že ten stejný vesmír, který naplňuje nebesa, také existuje kdekoliv na Zemi. Jen to není tady tak prázdné. A zkoumání základních vlastností vesmíru nevyžaduje rakety za miliardy dolarů. Vlastně vše, co potřebujete, je kbelík s vodou. Tohle je opravdu velmi jednoduchý experiment. Já naleju nějakou vodu do kbelíku.
Tento pokus vymyslel ve skutečnosti Isaac Newton. Cílem je samozřejmě zjistit, co se děje s vodou, když roztočíme kbelík. Pěkně ho zatočíme. Tak, vyrovnáme ho. Můžete pozorovat, že voda v kbelíku zůstane vodorovně. A podívejme se, co se děje. Isaac Newton si myslel, že voda by se měla roztočit zároveň s kbelíkem. Tak jako my se hýbeme na otáčející se Zemi. Ale voda v točícím se kbelíku se nejprve nepohne.
Nakonec tření o vnitřní stěnu kbelíku přinutí vodu stoupat vzhůru. Tak můžete vidět, že voda v kbelíku pomalu stoupá vzhůru. Ale v tom prvním okamžiku, když se kbelík dá do pohybu, voda zůstává nehybná. Newton si uvědomil, že musí existovat něco, co svírá vodu s rozlehlým okolním světem. Myslel si, že vodu svírá samotný vesmír, který existuje všude okolo, i uvnitř toho kbelíku. Skutečně nemůžeme předpokládat, že vesmír je NIC.
Existuje v něm něco, a to něco má vliv na to, jak se hmota pohybuje. Newton nedokázal vysvětlit, jak by tato nicota vesmíru mohla být něčím. Ale roku 1915 Albert Einstein se svou převratnou obecnou teorii relativity ukázal, že Newtonova myšlenka byla v podstatě správná. Vesmír, nebo jak on to nazval, časoprostor je ohebná látka, ze které je veškerá hmota ve vesmíru utkaná. Tento prostor, který vyplňuje každé zákoutí našeho vesmíru, hraje nepřetržitou hru na přetahovanou se vším, co je v něm.
S planetami, s vodou v kbelíku nebo s kupkou papíru. Takže pokud prázdný vesmír není nicotou, tak co tedy je? Frank Close je fyzikem elementárních částic. Zjistil, že síla prázdného prostoru by se neměla podceňovat. - Ahoj Andrewe. - Ahoj Franku. Tak to je kovový sud a ty ho přivedeš ke zhroucení pomocí ničeho. Správně. Použijeme sílu ničeho. A bude to hodně dramatické. - Raději si to nasadíme, ano? - To bychom měli, jo. Co ještě budu dělat?
- Kdybys jen zapnul pumpu. - Dobře. Teda! Síla ničeho. Odčerpali jsme všechen vzduch ze vnitřku tohoto sudu. Atmosféra vnějšku vyvinula sílu 10 tun na každý čtvereční metr tohoto sudu. Příliš mnoho na to, aby ten kovový sud vydržel, zhroutil se. Takže nic není uvnitř. 10 až 20 tun je zvnějšku. A je to! Při jeho pátrání jak porozumět těmto základním silám přírody, Frank objevil, že prázdný prostor dokáže mnohem více, než zapůsobit na pevnou hmotu, aby implodovala.
Myslí si, že zasahuje do všeho, co hmota dělá. V 19. století si mysleli, že pokud odčerpají veškerý vzduch, zůstane jim skutečné prázdné vakuum. A takhle to mohlo zůstat až do doby, kdy jsme objevili myšlenku kvantové teorie. A jedna z těch velkých záhad, na které stojí kvantová teorie, je ta, že v žádném časovém okamžiku si nemůžete být absolutně jistí, kolik je zde energie. Energie může být zapůjčena nebo všude vyměňována ve velmi krátkých časových úsecích.
Takže v současné kvantové teorii je vakuum velmi divoké místo, i když vy ani já si to v každodenním životě neuvědomujeme. Prázdný prostor soptí překypující energií jako roztavený kov. A Frank a jeho přátelé na částicovou fyziku mají nyní důkaz, že tato energie nám zastiňuje, abychom spatřili onu skutečnou sílu základních sil ve vesmíru. Těch sil, jako je elektrické odpuzování mezi nabitými částicemi.
Představte si, že jeden elektron je tady, roztahuje své elektrické chapadla do prostoru, a mám další elektron tady, který použiju a budu měřit síly mezi nimi. A čím blíže se dostane, tak síly budou narůstat více a více. Ale my nyní díky kvantové teorii víme, že tento malý elektron, co je tady, ve skutečnosti není izolovaný. Je obklopený kvantovým vakuem. Takže ten elektron je v závoji. A tento závoj snižuje plný účinek jeho elektrické síly.
To samé platí pro tento druhý elektron. Frank si myslí, že všechna minulá měření elektrických sil jsou nepřesná kvůli těmto energetickým závojům. Ale nyní rozbíječe atomů, jako je Velký hadronový urychlovač, LHC v Ženevě, ve Švýcarsku, mohou říct úplný příběh. Tady se subatomární částice srážejí při rychlosti více než jedna miliarda km za hodinu. Dostávají se tak blízko k sobě, že konečně prorážejí tento závoj.
Nakonec se ty mraky dostávají jeden do druhého a teď se to stává zajímavé. Mračna se rozptylují do okolí, my konečně vidíme odkrytý elektron, jak působí na další odkrytý elektron. A tady jsme odhalili, že ty síly jsou mnohem dramatičtější než jsme si předtím mysleli. Stejně jako ochranné brýle odstiňují při svařování nebezpečně silné světlo, Frank věří, že tento samotný prázdný prostor izoluje vesmír od skutečné intenzity přírodních sil.
Kdyby bylo možné vypnout tento plášť, co obklopuje elektron, mohli byste vypnout všechny ty jevy ve vakuu, a mohli byste skutečně zároveň zničit vesmír. Protože veškerá struktura, ta existence atomů a molekul, by nemohla existovat z důvodu této kvantové teorie. Bez tohoto ztlumení energie, která víří ve vakuu, by se základní přírodní síly vymkly kontrole. Celý náš vesmír by se rozpadl na kusy. Ale to je pouze jedna strana příběhu.
Protože uvnitř tohoto tlumícího závoje by mělo být uzamčeno dostatek energie, aby se spustil výbuch smrtelnější, než cokoliv, co jsme zatím poznali. Prázdný prostor by mohl být soudkem prachu, co čeká na výbuch. Může vás překvapit, když zjistíte, že naše nejlepší teorie o tom, jak tento vesmír funguje na mikroskopické úrovni, tedy teorie kvantové mechaniky, také předpovídá, že prázdný prostor má dostatek energie, aby vyvařil vesmír z jeho existence.
Ale není tomu tak. Něco musí držet tu nicotu pod kontrolou. Otázkou je... co? Neal Weiner je teoretický fyzik na univerzitě v New Yorku. Studuje spršky subatomárních částic vyráběných rozbíječi atomů, takovými jako jsou LHC v Ženevě a Tevatron v Chicagu. Předpokládejme, že vezmete tyto dva kameny a budou to jako protony. Srazíte je spolu z opačných směrů, a když to uděláte, máte dostatek energie v této kolizi, že můžete vlastně vytvořit částice, o kterých byste si nikdy nemysleli, že jsou částí jednotlivých protonů.
Moje práce je pokusit se najít smysl toho, co vědci zjistili, když sráželi tyto částice dohromady. Ale aby porozuměl těmto šrapnelům, které vylétávají z těchto subatomárních explozí, to se musí Neal podívat na vesmír poněkud podivným způsobem. Musí se dívat na tyto nejmenší stavební bloky pevné hmoty jako by vůbec pevné nebyly. V kvantové oblasti pokud vytvoříte částice, tak je vytváříte ve stavu, kdy vypadají více jako vlny než jako částice.
Tak jako máme ve fontáně vodu, která padá dolů, a dostáváme tím vlny, které se rozšiřují ze středového bodu, tak v kvantové mechanice, když získáme částice, dostaneme vlnu, která se rozšiřuje ze středového bodu, než abychom měli jednotlivou částici, která jde daným směrem. Právě tak jako vlnění na hladině rybníka, částicová vlna se rozšiřuje přes celý oceán prostoru. A to znamená, že v každém bodu ve vesmíru existuje vlnění z trilionů a trilionů částicových vln.
Neexistuje nic takového jako prázdný prostor. A tato energie, obsažená v tomto obrovském vlnícím se oceánu, způsobuje to, že vesmír se rozpíná. Když se podíváte na rozpínání vesmíru, uvidíte galaxie, shluky galaxií, všechny se rozpínají pryč, všechny se rozlétají pryč jedna od druhé. A ukazuje se, že tento vesmír nezpomaluje. Tento vesmír ve skutečnosti zrychluje své rozpínání. Vesmír přidává na rychlosti.
Jediný způsob, kterým to dokážeme vysvětlit, je ten, pokud tady je něco jako nějaká hustá energie, která je všudepřítomná v samotném prostoru. Pokud ji tam máme, to by způsobovalo, že vesmír přidává na rychlosti. Fyzici to nazývají "temná energie". Z poměru v rozpínání vesmíru fyzici dokázali změřit, kolik temné energie je v prázdném vesmíru obsaženo. Ale když spočítali toto číslo, tak oproti tomu kolik energie by prázdný vesmír měl mít ze všech částicových vln, které vyplňují vesmír, dostali ohromující neshodu.
Když vypočítáte množství energie, které by mělo být v prázdném vesmíru z kvantových jevů, dostanete číslo, které je 10x až 120x větší než to, které v současnosti pozorujeme v rozpínajícím se a zrychlujícím se vesmíru. A to je ohromné číslo. Podle vědeckých výpočtů by mělo být dost energie v prostoru na to, aby se vesmír vyvařil. Ale my jsme stále tady. Neal a mnozí jeho kolegové si myslí, že by mohli vědět, proč existuje takový velký nesoulad mezi teorií a pozorováním.
Mohlo by to být tím, že se většina vlnění částic mezi sebou vyrušila navzájem. Ono zrušení vln je docela snadný fenomén pro pochopení. Prostě si představte, že máte jednu vlnu, která má vrcholy a minima, a pak máme další vlnu, která má vrcholy a minima. A když tyto vlny spojíme, tak pokud budou vrcholy a minima na těch samých místech, pokud mám vrcholy na stejném místě, tak se sečtou. Pokud mám dva minima na stejném místě, sečtou se záporně.
Ale pokud mám jeden vrchol a jedno minimum, vyruší se a mně nezůstane nic. A tak tuto interferenci, tento jev, jak se vlny mohou vyrušit, přeneseme na částice. Neal si myslí, že existuje celá řada dalších, zatím nedetekovaných částic ve vesmíru, které vytvářejí vlnění, a které vyruší vlnění částic, které my známe. To je myšlenka tzv. supersymetrie. Každá částice má svého zrcadlového společníka.
Ta skutečnost, že můj vesmír povolil elektrony znamená, že bych měl mít možnost vytvářet selektrony. A pokud mám kvarky, měl bych mít skvarky. A Nealův supersymetrický společník by měl být... Sneal. Pokud žijete v New Yorku, jste buď právník, pracujete ve financích nebo jste herec. A já neumím hrát. Ale nalezení Sneala nebo jakéhokoliv jiné supersymetrické částicové vlny je frustrující úkol. Můžete je hledat přímo, můžete je hledat nepřímo.
Mám všemožné způsoby, jak najít supersymetrii. Ale až doposud dělá supersymetrie skvělou práci a ukrývá se před námi. Takže buď ji najdeme nebo mnozí z nás řeknou, že prostě neexistuje. LHC až dosud nezahlédl žádnou stopu po supersymetrických částicích. Pokud neexistují, vědci zůstanou v nepříjemné situaci jak vysvětlit, proč energie prázdného prostoru neroztrhá náš vesmír na kusy. Ale jiní vědci věří, že katastrofický výbuch nicoty je nevyhnutelný.
A jeden z nich vypracoval, kdy by se to mohlo stát. Prázdný prostor vyplňuje náš kosmos jakoby velkým oceánem ničeho. Ale poklidné vody vesmíru nemusí být pokojné na dlouho. Jak to jeden vědec vidí, schyluje se možná k bouři. Max Tegmark je kosmologem na M.I.T. Nenechte se mýlit jeho nenuceným šarmem. Je hluboce znepokojen. To, co nosí v hlavě, není nic jiného než budoucnost prázdného prostoru. Prostor samotný se zdá naprosto stabilní a trvalý.
Jako tady tyto golfové míčky. Když je teď pořádně odpálíte, míčky později vždy vypadají stejné. Ale jak si můžu být doopravdy jistý, že tato věc je stabilní? Tak jako golfový míček promění svůj stav na oblak prachu, mohl by samotný prostor nějak proměnit svůj stav na něco jiného? Rychlý rozpad prostoru do jiného stavu může znít jako něco vysoce nepravděpodobného, ale již se to tady stalo.
Před 13,7 miliardami roků vesmír změnil své základní vlastnosti a jeho teplota prudce poklesla. Fyzici tomu říkají Velký třesk. A podle Maxova pohledu v tom bylo něco podezřelého. Dejme tomu, že jsem ryba. Strávil jsem celý svůj život v oceánu, a myslím si, že voda je prostě prázdný prostor, protože to je vše, co znám. Pak jednoho dne si uvědomím, že tato prázdnota je vlastně látka.
A protože jsem hloubavá a zvídavá ryba, tak přijdu na to, že kromě kapalné vody, ve které jsem, existuje i pevný stav, led, a také pára. A pak se začnu obávat, jestlipak jednoho dne moje voda může zamrznout a já mohu zemřít. Přesně stejným způsobem se my díváme na náš vesmír, uvědomujeme si, že by mohl také zamrznout a všechny nás zabít. Max si myslí, že Velký třesk nebyl tím posledním kosmickým zamrznutím, co náš vesmír zažije.
A jeho důkaz spočívá v této komplikované vědě, v kvantové mechanice. Kde nic není pevně dané a kde nic netrvá věčně. Kvantová mechanika říká, že částice nejsou nikdy ve známé pozici naprosto nehybné. A kvantová mechanika vám říká, že to neplatí pouze pro malé věci jako jsou atomy, ale také pro velké věci, které jsou tvořeny z atomů, jako je tento golfový míček. Což znamená, že nic není zcela stabilní.
Toto kvantové škubání věcí nakonec způsobí, pokud bych zde zůstal dost dlouho, tak golfový míček bude náhodně trochu poskakovat, pak spadne do nižšího energetického stavu. Když zůstane na golfovém "týčku", byla by jen velmi malá šance, že tento golfový míček projde tunelem prostoru a zhmotní se blíže země, kde je jeho energie nižší. Když objekt prochází prostorem, může skončit prakticky kdekoliv, tak dlouho, dokud se jeho energie snižuje.
Mohl by dokonce projít do jamky, dokonalou ranou na jeden úder, a to dokonce bez švihnutí. Ale tento úkaz může být špatnou zprávou pro tento vesmír. My fyzici jsme našli hodně dobré důkazy, že tento prostor samotný může být v několika rozdílných energetických stavech. V nízkém, ve středním, ve vyšším. A také máme dobrý důvod věřit, že náš vesmír býval v mnohem vyšším energetickém stavu v raném vesmíru.
Ve kterém existovaly dokonce i rozdílné druhy částic. A tento raný vesmír, který nám dal Velký třesk, byl nestabilní a velmi rychle se rozpadal do nižšího energetického stavu, ve kterém žijeme dnes. V tomto pokojném, příjemném a obyvatelném vesmíru, který obsahuje naše druhy částic, ze kterých jsme utvořeni. Ale také jsme naměřili, že musí být dokonce ještě nižší stav, protože náš prázdný prostor, jak tomu říkáme, není prázdný.
Má hmotnost a jako takový musí být schopný se rozpadat. Do ještě nižšího energetického stavu, kde našim druhům částic není dovolená existence. A protože já jsem vytvořený z takových druhů částic, bude to pro mne poněkud nepříjemné. Když tento náhlý rozpad energie v prázdném prostoru nastane, nesmírný výbuch destruktivní nicoty se rozšíří celým vesmírem rychlostí světla. Nebudeme mít žádnou šanci spatřit, že nicota přichází. Je to nevyhnutelné.
Zatím není moc jasné, za jak dlouho to bude. Některé věci jsou stabilnější než jiné, že ano? Atom uranu přetrvává celé miliardy roků, zatímco izotop atomu cesia, které uniká z jaderného reaktoru, se rozpadá mnohem rychleji, proto je to nebezpečnější. Takže tento vesmír, ve kterém jsme, a jsme tady téměř 14 miliard let, ale to neznamená, že tady bude navěky. Při umírněném odhadu si Max myslí, že nám zbývá ještě 20 miliard roků.
Ale to záleží na supersymetrických částicích, jestli opravdu existují. Na těch samých částicích, které, jak Neal Weiner doufá, on zahlédne, a které LHC až dosud nedokáže najít. Bez supersymetrie, která stabilizuje prázdný vesmír, může všechno skončit za pouhou miliardu roků. Za kosmický okamžik. Já se směju, protože... ...na konci "Život Briana", jednoho z mých oblíbených filmů Monty Python, tam říkají, "Pocházíme z ničeho. V nic se obrátíme." "Tak o co přijdeme? O nic!"
NIC může být tím začátkem a tím koncem vesmíru, ale existuje i jiný způsob, jak nahlížet na NIC. Tento vesmír by mohl být gigantickou bublinou. Všechno co je NĚČÍM, je umístěno na povrchu. A tam uvnitř je pouze nepoužívaný prostor. Když se díváme na blikající svit hvězd na noční obloze, je těžké pochopit ty nesmírné vzdálenosti, které nás oddělují od těchto hvězd. Triliony a triliony mil prázdnoty. Ale takhle to pradávné národy nechápaly.
Podle nich byly hvězdy jen body světla na černém plášti, který obklopuje Zemi. Žádný vesmír tam neexistoval. Nyní někteří odvážní myslitelé přijímají opět toto myšlenkové období. Tisíc let potom, co tato myšlenka byla opuštěna. Gerard 't Hooft získal Nobelovu cenu za fyziku roku 1999, za svou práci na ustanovení standardního modelu. Základního modelu pro dnešní částicovou fyziku. Můžete mu říkat, že je jedním z králů současné fyziky.
Ale také mu můžete říkat "Vaše lordstvo NIČEHO". No dobrá, téměř ničeho. Protože tato pustá skála je jeho vlastní asteroid, létající 160 milionů km od Země. Mezinárodní astronomická unie se rozhodla pojmenovat ten asteroid jako "9491 't Hooft". Já jsem byl samozřejmě velmi polichocen a poctěn touto událostí, jen jedna malá věc mě zarazila, a to bylo, že změnili pravopis mého příjmení.
Tak jsem se stal "Thooft" s velkým písmenem T, a pak se píše "hooft" a bez apostrofu. Gerard naplánoval pomstu, půvabnou pomstu. Rozhodnul jsem se, že tento asteroid bude potřebovat ústavu. A jeden z prvních článků v této ústavě je, že všichni budoucí obyvatelé tohoto asteroidu budou muset žít bez apostrofů. Kdokoliv vstoupí na výsostné území tohoto asteroidů například s notebookem, který bude mít klávesu s apostrofem, tak tato klávesa na notebooku bude muset být odstraněna.
Jako král svého asteroidu má Gerald právo zakázat apostrofy. Ale jako nositel Nobelovy ceny ví, že apostrofy pořád existují. A vlastně Gerald věří, že cokoliv, co je něčím, nemůže být ve skutečnosti odstraněno z vesmíru. Je to princip nazvaný "zachování informace". Možná si myslíte, že tato informace, kterou lidé vkládají do dokumentů, je zcela ztracená, když je jednou tady. Ale to skutečně není pravda. Mohu ji vyhrabat a pokusit se ji dát z těchto kousků dohromady.
Ta informace v tom stále je. Fyzici jako je Gerald věří, že cokoliv, co je ve vesmíru, může být popsáno řadou bitů, tedy jedniček a nul. Ať už to je kus papíru, planeta nebo hvězda. Ale existují jistá místa ve vesmíru, v kterých, jak se zdá, se tato teorie rozpadá. Černé díry. Nenasytné prázdnoty, které vtáhnou vše, co se dostane příliš blízko. Černá díra je mnohem lepší než jakákoliv z těchto drtiček.
V černé díře nejenže je ta informace rozdrcena, ona zcela zmizí. V roce 1970 legendární kosmolog Stephen Hawking tvrdil, že černé díry zcela odstraní objekty z našeho viditelného vesmíru. A takto pohlcená informace zmizí navždycky. To byla představa, která Geralda hluboce znepokojila. Říkal jsem, tohle se neshoduje s názorem, který máme na fyziku. S těmi názory, co víme o atomech, a s tím, co víme že je uvnitř atomů, tak informace nemizí. Nemůže.
Bylo by to proti zákonům fyziky, jak my jim rozumíme. Hawking trval na svém a tak ti dva vedli debatu celé roky, dokud brilantní pochopení nezměnilo situaci. Gerald si uvědomil, pokud by 9491 Thooft někdy spadnul do černé díry, nezmizel by beze stopy. Nastálo by mírně změnil tu černou díru. Černá díra by přešla do jiného stavu, takže by nebyla tou samou černou dírou, jakou byla předtím než snědla můj asteroid. Byla by jinou černou dírou.
Když se černé díry nakrmí svou kořistí, tak narostou. Takže se jejich plocha povrchu mírně zvětší. A když Gerald vypočítal, kolik informací navíc by přesně odpovídalo tomuto zvětšenému povrchu, zjistil, že to bylo právě tolik, aby to obsahovalo všechny informace o jídle černé díry. Množství informací, které můžete vložit do černé díry, je velmi přesné dané a je úměrné ploše povrchu černé díry. Nezajímá nás, co je uvnitř pod povrchem.
To se prostě nepočítá. Počítá se plocha povrchu, a ne její objem. Tohle znamená, že celý informační obsah Geraldova zaniklého asteroidu, i všeho ostatního, co zhltla černá díra, je vtištěno do celého povrchu plochy. A Gerald objevil, že tento princip se vztahuje nejen na černé díry. Ve skutečnosti informace obsažená uvnitř jakéhokoliv třírozměrného objemu v prostoru musí odpovídat ploše povrchu tohoto objemu.
Vidíte, že tato krabice je pokrytá mřížkou, a to množství informací se nadále nemůže počítat tak, že se zabýváme objemem této krabice, ale tím, že se podíváme na povrch krabice. Na každé straně této mřížky je jeden bit informací. Považujme rozměr krabice za velikost celého vesmíru. Všechny informace obsažené uvnitř přesně odpovídají mřížce na povrchu. Ta celková informace obsahuje vše, co kdy existovalo, a může to být vypočítáno.
V porovnání s tím, kolik prostoru pro informace existuje uvnitř této krabice, to není prakticky vůbec nic. V principu ano, to můžeme, bylo by možné popsat všechno, co se stalo ve vesmíru, a to tak, že se zaměříme na povrch, který ho obklopuje. Pokud má Gerald pravdu, a většina fyziků si nyní myslí, že má, pak vesmír je většinou jen plýtvání místem. Protože tam kde není informace, tam je doopravdy...NIC.
Ale tato žena postoupila s myšlenkou o nicotě ještě o krok dále. Vlastně by mohla najít další vesmír uvnitř toho našeho. Vesmír vytvořený naprosto z ničeho. Pokud zavřu své oči a nic nevydává zvuk, jak si mohu být jistý, že svět je opravdu tady? Nebo...pokud mě nevidíte ani neslyšíte, tak jak... ...jak si mohu být jistý, že skutečně existuji? Ten rozdíl mezi něčím a ničím by mohl být záležitostí vnímání.
Katie Freese je astrofyzička se soutěživým duchem. Myslím, že to pochází z mého dětství. Protože jsme bydleli na rohu dvou domů a všechny děti chodily okolo mého domu hrát baseball nebo basketbal. Jenže to byli všechno kluci. Takže jsem si vždy hrála s kluky. A jako fyzička to stále dělám. A tak si myslím, že jsem si tam rozvinula smysl pro soutěživost a je to myslím zábavné. Když není na kurtech, Katie nahlíží do nitra hmoty a snaží se porozumět, co dělá hmotu pevnou.
Když pozorujeme svět okolo nás, zdá se nám opravdu pevný. Vypadá pevný, pociťujeme ho, že je pevný. Ale není. Tento tenisový míček se zdá pevný, ale když ho rozkrojíme a otevřeme... ...je prázdný. Právě tak jako většina hmoty. Pokud budeme považovat jedno zrnko cukru, které mám na prstu, že to je ekvivalent jádra atomu, pak bude celý tento velký tenisový kurt tvořit atom. A mezi tím zrnkem cukru, které tvoří jádro, a tímto celým tenisovým kurtem, není vůbec nic.
Je to prázdné. Ten pevný svět okolo nás je jen pouhou iluzí. To, proč se zdají věci pevné, není nic víc než elektrické odpuzování elektronů, které obíhají ve vnějších obalech atomů. A pokud byste necítili tuto sílu, mohli byste projít rovnou přes pevnou hmotu. V minulých dvaceti letech astronomové zjistili, že světlo se ohýbá okolo obřích neviditelných hmotností, obklopujících každou galaxii. Vědci se domnívají, že tyto hmotnosti jsou utvořené temnou hmotou.
Říkají hmotě "temná", protože ji nemůžeme vidět, cítit, ani se ji dotknout. Prochází přímo přes náš pevný svět, jakoby ten tady vůbec nebyl. Pokud jde o temnou hmotu, my víme, že nemá elektrický náboj. Rádi bychom to věděli. Myslím tím, že tyto věci by vás odstřelovaly a vy byste to rádi věděli. Existují pravděpodobně miliardy částic temné hmoty, které procházejí našimi těly každou sekundu.
Katie si myslí, že temná hmota je tvořená z částic stejně tak těžkých jako je běžná hmota, ale částice jsou ovlivněny jen tím, co vědci nazývají "slabá síla". Síla tak malá, že její účinek je sotva zjistitelný našim nejmodernějším vybavením. V pravé ruce mám svou tenisovou raketu, v levé ruce mám sklenici s cukrem. A použijeme tyto rekvizity k vysvětlení slabé interakce.
Ty struny představují běžnou hmotu, s mnoha mezerami mezi nimi, takže když krystalky cukru přes ně propadají, většina cukru projde bez toho, aby se jakkoliv ovlivňovaly. Katie se domnívá, že každý den projde několik miliard částic temné hmoty přes naše těla. A pouze dvě nebo tři z nich budou reagovat s atomy uvnitř nás. A když zareagují, je to jen díky slabé síle. Velmi citlivé experimenty po celém světě se snaží detekovat tyto vzácné interakce více než 10 let.
Ale tyto experimenty se neshodnou jeden s druhým. Jeden z pokusů sledoval signalizace po deset roků. A to je statisticky velmi významný výsledek. Ale je tady problém, že někteří jiní a na jiných experimentech s tím nesouhlasili, protože neviděli nic. Otázkou je, co se to děje? Zatímco se vědci utkávají v jednom z největších teoretických utkání fyziky, Katie se začíná strachovat nad vznikající možností.
Temná hmota nemusí ani tušit, že existuje slabá síla. Hrozné pomyšlení! Nikdo neřekl, že temná hmota by musela slabě působit, takže pak máme važně problém. Pak tedy nevím, jak ji budeme vůbec kdy detekovat. Jak ji máme odhalit? Tohle by nám opravdu bralo elán. Tak doufejme, že to tak nebude. Pokud to je tento případ, náš vesmír je rozdělený na dva světy. Jeden je z hmoty a druhý z temné hmoty. A nikdy nebudou mít nic společného.
Jako při tenisovém utkání, kde rakety nemají struny. Ten nejdůležitější příspěvek pro hmotu ve vesmíru by skutečně mohla být v zásadě prázdnota. Takže prázdnota bude vládnout. Ale existuje nebo existovalo tady někdy něco takového, jako je absolutní NIC? Žádná energie, žádná hmota, žádný čas nebo prostor. Odpověď na tuto otázku by mohla odhalit konečný původ našeho kosmu. A tento průkopník vědy si myslí, že odpověď našel.
Jen před desíti lety astronomové potvrdili to, co se mnohým zdálo naprosto nemožné. Jděte nazpět o 13,7 miliard let a existovala jen temnota. Pak náš vesmír explodoval do existence. Jak mohlo všechno vzniknout z ničeho? Gabriele Veneziano je otcem teorie strun, která se stala jednou z nejdůležitějších vědeckých myšlenek současné fyziky. Ale jeho poslední velká myšlenka zpochybňuje hlavní proud.
Domnívá se, že Velký třesk nemusel být začátkem všeho. Ten úsudek, že tady bylo NIC, já si myslím, že to byl příliš rychlý úsudek. Takže nechci opakovat tu samou chybu. Gabriel se domnívá, že tady bylo něco před Velkým třeskem. Ale tak jako ve městě za úsvitu, většina z tohoto "předvesmíru" tvrdě spala. Existovalo něco, co se šířilo prostorem, jako třeba vlny, částice, ale ta energie byla velmi zředěná, a navíc tyto vlny nebo částice reagovaly velmi slabě.
Bylo to jako bychom měli jen pár lidí chodících po ulici a ti by se navíc vzájemně neovlivňovali. Nemluvili by spolu. Nevěděli by jeden o druhém. Gabriele se domnívá, že ty samé základní přírodní síly, které známe dnes, existovaly i v "předvesmíru". Ale jejich síly byly mnohem slabší. Síly všech těchto sil byly dané podmínkami toho, čemu říkáme dilatonové pole. Toto dilatonové pole vyplňovalo celý "předvesmír" a řídilo sílu všech těchto sil přírody.
Jak je postupně nastavovalo, události se daly do pohybu. Jak čas postupuje, hustota lidí vzrůstá. Výsledkem toho se interakce stávají stále silnější a silnější. Takže vidíte, jak se lidé setkávají, hovoří spolu, tvoří spolu skupiny lidí. Ten vzrůstající tlak se stále zvyšuje a interakce zesilují, až dokud... Věci vybouchnou. Podle Gabriela nebyl Velký třesk náhlým začátkem, ale spíše bodem překlopení.
Pokud má pravdu, vysvětlí ten nejzáhadnější paradox, jak dostat NĚCO z NIČEHO. Prokázat, že nikdy nebylo NIC ve vesmíru, nemusí být tak obtížné, jak si myslíte. Protože pokud prostor a hmota vždy existovaly, tak Velký třesk musel poslat nesmírné gravitační vlny, které se šířily přes ně. A následný otřes z těchto vln může být zjistitelný dodnes. Pokud bychom mohli vidět gravitační vlny, mohli bychom jít nazpátek do mnohem dřívější doby, ideálně až velmi blízko k Velkému třesku.
Nebo pokud bylo něco před Velkým třeskem, mohli bychom se vrátit a podívat se na vesmír dokonce ještě před Velkým třeskem. Pokud gravitační vlny z existence "předvesmíru" zůstaly, měly by stále mírně roztahovat a deformovat vesmír okolo nás. Inženýři na celém světě předkládají návrhy nových vesmírných lodí, které by byly natolik citlivé, aby odhalily tyto deformace. Je důležité, že existují experimentální způsoby, jak do tohoto promluvit.
Myslím tím, že to není jen pouhá sci-fi. Myslím, že můžeme tento model otestovat. Gabrielův úkol jak dokázat, že NIC neexistuje a nikdy neexistovalo, může být těsně před úspěchem. Starodávní Řekové si mysleli, že nicota je logická nemožnost. Ten okamžik, kdy přemýšlíte o ničem, se to stává něčím. Novodobí vědci strávili staletí přemýšlením o ničem. A naučili se dokazovat, že Řekové měli pravdu. Může být dostatek energie, vlnící se nicotou, aby nás zničila. Celý vesmír může být z ní utvořen. A to zcela určitě není NIC.
Smrt si jednoho dne přijde pro nás všechny. Ale skutečně mrtví odcházejí navždy? Pokroky v lékařství a smělé kroky ve výpočetní vědě mohou brzy dovolit kráčet mrtvým opět po zemi. Nebo přežívat v nějaké jiné zvláštní a nové formě. Můžeme oživit mrtvé? Through the Wormhole 03x06 Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Můžeme oživit mrtvé?
Smrt je náš konečný cíl cesty. Místo, ze kterého se ještě nikdo nikdy nevrátil. Ale co kdyby smrt nebyla tím koncem? My všichni máme genetický plánek, takový, který vědci nyní dokáží přečíst. Již brzy může být možné znovu vytvořit mé tělo, poté co zemřu. Ale co se stane s celoživotní znalostí a zkušeností, obsažených tady? Budeme mít někdy nástroj k pozvednutí těl a duší mrtvých?
Všichni musíme nakonec stát tváří v tvář před smrtí. Nezáleží na tom, jak moc si přejeme udržet někoho, koho milujeme, někdy ho prostě musíme nechat odejít. Měl jsem psa, s kterým jsem miloval chodit na průzkumy. Ale červi se prokousávali jeho srdcem. Ta bolest říct navždy sbohem hluboce raní, ale je to nevyhnutelné. Nebo není? Tento pacient je mrtvý. Nemá srdeční tep, nedýchá, žádná krev mu neprotéká jeho srdcem.
Ale dnes bude navrácen zpět do života tímto mužem. Kardiochirurg John Elefteriadu z nemocnice Yale v New Heaven. John pravidelně zabíjí své pacienty a pak je znovu oživí. Když jsem se dostal na lékařskou fakultu a na stáž, operace srdce byla tou jedinou věcí, kterou jsem chtěl kdy dělat. V tu dobu to bylo něco jako být stíhacím pilotem v medicíně, jestli chápete jak to myslím.
Bylo to prozkoumávání hranic, vysoce riskantní. John stále létá na okraji chirurgického horizontu. Dnes se pokouší napravit závažně poškozené srdce. Srdce, které nemůže být opravené, pokud ním protéká krev. Srdce se musí zastavit, ale když se to udělá, přeruší se přísun krve pro pacientův mozek. Ten bude trpět nedostatkem kyslíku. John potřebuje 45 minut pro operaci. Za normální teploty mozek začne umírat hned po pěti minutách.
Johnovo radikální řešení zmrazí pacienta do stavu pozastavené životnosti. Mozek netoleruje žádné delší přerušení krevního oběhu. Pokud je přerušení průtoku krve delší než několik minut, mozkové buňky začínají odumírat. Takže ochrana nízkou teplotou nám dává příležitost ochránit velmi zranitelný mozek. Pacientova teplá krev je odvedena z jeho těla. Prochází přístrojem přes přemostění naplněné ledem, pak je napumpována nazpět do jeho žil a tepen.
Toto postupně snižuje jeho teplotu na 18 °C, tedy 55 Fahrenheita. Aktivita jeho buněk a neuronů se nedá změřit. Pokud by praktický lékař nebo kardiolog nebo kdokoliv přišel a použil běžná kritéria pro stanovení života nebo smrti, všechna ta kritéria pro ustanovení smrti by byla splněna. V této chvíli přístroje pro srdce, plíce a dýchání, ta zařízení, která ho udržovala naživu - teď jsou vypnuta.
Žádné dýchání, žádné pumpování krve, podmínky prakticky stejné jako při smrti. John má 45 minut pro bezpečnou operaci. Po jedné hodině bude poškození mozku definitivní. Nyní se jeho desetileté zkušenosti dostávají ke slovu. Jsme stále v pozastavené životnosti. Jsme 15 minut od bezpečné hranice. Konečně John se svým týmem zvládli dokončit nápravu a mají 7 minut k dobru.
Pacient byl v podstatě mrtvý po 38 minut. Pomalu mu obnovují životní funkce, vracejí ho do země živých bez poškození mozku. Dnes a denně jsem v úžasu, že se toto může stát. Definice pro smrt se opravdu změnily a smrt je smrtí když je trvalá. Ale tato kritéria ve velmi speciálních, vysoce technologických scénářích s pozastavenou životností nebo v podchlazeném stavu, tato kritéria pro smrt se nedají opravdu uplatnit.
Ale dokážeme přivést k životu ty, kteří umírají za méně řízených situací? Lance Becker je ředitel na univerzitě v Pensylvánii, v Centru pro resuscitační nauky. Tvrdí, že klíč k novému obživnutí je schován hluboko uvnitř našich buněk. To, co víme už doslova tisíce let, je to, že jestli udržíme maso studené, tak vydrží déle. Proces rozpadu, který je v podstatě procesem smrti, vše tohle je zpomaleno v chladném prostředí.
Když teplota klesá, buňky nepotřebují tolik kyslíku. Neprobíhá u nich tak velká látková výměna. Buňky vlastně jdou do zpomaleného módu, do hibernace. Vaše těl je tvořeno desítkami trilionů živých buněk. Regulační geny říkají těmto buňkám, jak mají jednat. Považujte je za řídící systém pro buňky. Na konci života buněk tyto geny produkují destruktivní enzymy, které roztrhají buňky na kusy.
Každý den přibližně 50 miliard vašich buněk umírá. Když jde něco velmi špatně, řekněme že proděláte srdeční zástavu, poškozené buňky bijí na poplach. Říkají svým zdravým sousedům, že je čas zemřít. Toto spustí vlnu buněčných sebevražd, která se rychle šíří po celém těle. My neumíráme náhodou. Existuje biologické naprogramování, které vlastně řídí způsob, kterým umíráme.
A v tomto programu je ta příležitost pro modifikování tohoto programu, takže my dokážeme změnit ten výstup, přivést někoho nazpět k životu. Aby zjistil, co spouští tento smrtící program, Lance vzal zdravé buňky a nechal je strádat nedostatkem kyslíku. Očekával, že většina buněk zahyne, a těm, které přežily, se bude dařit dobře, když jim kyslík obnoví. To, co jsem zjistil, bylo v protikladu s tím, co jsme si mysleli, že najdeme.
Že ty buňky bez kyslíku budou prostě vytříděné. Nedělaly nic, ale nebyly mrtvé. Ale co se pak stalo, když jsme vrátili kyslík těmto buňkám, tehdy nastala u buněk smrt. Takže je to trochu ironie, že kyslík, molekula, kterou milujeme a se kterou žijeme, se stává molekulou, která povede ke smrti. Nějak se stane, že nové zavedení kyslíku do buněk spustí signál pro smrt, což způsobí, že buňky spáchají hromadnou sebevraždu.
Zmražení, jak se zdá, přeruší tento proces. Lance vytrval v úsilí, protože věděl, že pokud najde zdroj tohoto signálu smrti, mohl by zastavit vysílání signálu bez potřeby zmrazování. Proto jsme se začali vyptávat, "Kdo by nám mohl vysvětlit takový druh bizarního chování?" Začali jsme sledovat buněčné dráhy. Vše nás dovedlo k organelám uvnitř našich buněk, kterým říkáme mitochondrie. Mitochondrie leží hluboko uvnitř každé buňky vašeho těla.
Berou jídlo, které vy sníte, a kyslík, který dýcháte, přemění vše na chemickou energii. Jsou tak trochu jako jaderné elektrárny. A jak víte, v jaderné elektrárně jsou tyče, které když spojíte dohromady, začnou vyrábět teplo. Pokud nebudete regulovat tento děj, skončíte jako v Černobylu. Stane se to, že poté, co jedna mitochondrie vybouchne, spustí tím řetězovou reakci, to zesílí signál pro smrt a tento signál se může rozšířit po celém těle.
Lance a jeho tým tuší, že můžeme být schopni zastavit tuto řetězovou reakci tím, že otráví naši mitochondrii sirníkem, kyanidem a oxidem uhelnatým. Jemně vyvážená dávka z těchto toxinů by snad mohla odpojit signál smrti. Bude to rychlejší než zmražování a mohlo by to zvrátit buněčné zhroucení. V ideálním případě bychom chtěli udělat to, že bychom rádi získali několik těchto molekul, jakmile začneme pouštět pacientům opět kyslík.
Myslíme si, že dokážeme restartovat mitochondrie, ta se znovu promění na vyrábění energie, místo toho, aby produkovala smrt. Takové léčení je stále ve stádiu experimentu. Ale pokud lékaři dokáží umlčet signál pro smrt, může se stát již brzy samozřejmostí, že znovu oživíme umírající a ty, kteří nedávno zemřeli. Lékařská věda již prokázala, že mrtví mohou opět ožít za velmi přesně daných podmínek.
Ale může nás věda vzít ještě dále? Co kdybychom mohli vypěstovat mrtvé zpět do života? Představte si kolikrát bohatší by mohlo být lidstvo, kdybychom pozvedli Einsteina nebo Mozarta z hrobů. Nebo co by to znamenalo pro naše vlastní životy, kdybychom přivedli zpět ty milované, které jsme ztratili? Může to být možné. Klonování otevírá novou cestu k novému oživení. Ale měli bychom tou cestou jít?
Bob Lanza se narodil do dělnické rodiny v Bostonu. Dnes vlastní ostrov v Massachusetts a žije v uzavřeném areálu, který je z části domem a z části přírodovědeckým muzeem. Toto jsou úspěchy jeho kariéry v biotechnologii. Zde je stehenní kost brontosaura. Ta první věc, na kterou se mě lidé ptají, když vejdou do domu, je, "Bobe, vy chcete tohle klonovat?" Já jim říkám, "Nemůžete klonovat ze zkamenělých kostí." "Potřebujete živé buňky."
Za poslední desetiletí Bob úspěšně naklonoval myší, krávy, kočky, psy, prasata, ovce a koně. V roce 2001 použil zmrazené buňky k úspěšnému znovuoživení vyhynulého osla z jihovýchodní Asie, nazývaného gaur, za použití americké krávy jako náhradní matky. Všichni říkali, "Ne, tohle nepůjde." "Nemůžeš naklonovat jeden druh, když použiješ vajíčko jiného druhu." Já říkal, "Nene, pokud to uděláme," "bude to natolik blízké, že by to mělo fungovat."
Takže jsem vzal buňky kůže z gaura, a vložil DNA do vajíčka obyčejné krávy. A tak jsme vytvořili embryo tohoto nádherného malého gaura, zaslali ho do Iowy, kde jsme ho implantovali do běžné krávy. A o 10 měsíců později se narodilo toto nádherné mládě malého gaura. Vypadalo jako mládě soba, prostě rozkošné. Ale tam kde Bob vidí krásu, jiní vidí zrůdnost. Odpůrci klonování říkají, že si hraje na Boha.
Bob to takhle nevidí. Klonování opravdu není nic neobvyklého. Už po tisíce roků lidé klonují rostliny. Můžete vlastně odstřihnout z rostliny nějaký genetický materiál. Pak přidáte trochu výživy. Dáte to zakořenit a v podstatě naklonujete zcela nový organismus. Lidstvo se naučilo klonovat rostliny a nyní pracujeme na možnostech pro živočišnou říši.
Mohli bychom jednoho dne vzít DNA mrtvých lidí a přivést jejich těla nazpět k životu? Dokážeme vypěstovat zahradu znovu vzkříšeného lidstva? Představte si svět, kde by žena mohla dostat svého zesnulého manžela tím, že ho porodí. Nebo muž by mohl získat zpět svou matku, a vychovávat ji jako svou dceru. Pokud máme živé buňky mrtvých osob, určitě bychom mohli teoreticky naklonovat tyto jednotlivce.
Vydali jsme před rokem či dvěma pojednání, kde jsme předvedli, že dokážeme opravdu vytvořit lidská embrya, která budou geneticky identická jako normální embrya. Ten jediný způsob, jak byste se dověděli, zda bychom dokázali naklonovat lidskou bytost, je takový, že implantujeme toto embryo do dělohy náhradní matky. Samozřejmě embrya nemůžeme implantovat, je to považované za neetické, takže je nejasné, zda by mohly vzniknout lidské bytosti.
Společnost vehementně odmítala rozmnožování lidí klonováním. V této atmosféře je nesmírně obtížné, aby genetici získali financování pro své výzkumy. Existuje také nedostatek materiálu. Jeden z problémů s lidským klonováním je se zásobováním vajíček. Takže od myši nebo od krávy můžeme mít doslova stovky, jestli ne tisíce, vajíček. Můžeme jít například na jatka, získat je po dolaru za jedno, a mít kravských vajíček tisíce.
Ale u lidí nám trvá rok než získáme pět vajíček. Dokonce i kdybyste měli ta vajíčka, byly by to stovky těhotenství než by se zdařil dokonalý lidský klon. Proces by mohl vést u mnoha dětí k hrozným genetickým poškozením. Bylo by to velmi podobné jako - pokud chcete klonovat vaše děti, posíláte je raketou vzhůru a máte 50% šanci, že raketa nevybouchne. Ve většině světa je klonování lidí legální.
Jednoho dne to rošťácký vědec dokáže. Ale klonování osob není to samé jako kopírování osob. Mnoho lidí, kteří mají své mazlíčky, ti by je často chtěli naklonovat, chtějí mít Fluffyho zpátky. Těm chci říct, "Nemůžete dostat Fluffyho nazpět." My vlastně naklonujeme celé stádo krav z jediné buňky stejného zvířete a ony si rozvinou celou hierarchii, tak jako to děláme my, lidé.
Takže máme plaché krávy, agresivní krávy, a jsou to všechno klony. Rozvinou si své vlastní vzorce chování. To okolní prostředí má velmi zásadní vliv na jejich rozvoji. Řekněme, že se rozhodneme vzít DNA z Einsteinova vlasu a vypěstujeme nějaké nové Einsteiny. Tyto klony nebudou těmi muži, kteří napsali E=M*C na druhou. Každý by měl jedinečnou osobnost, formovanou podle jeho prostředí.
Klony jsou jako identické dvojčata, narozená roky po sobě. Mohou být podobná, ale nebudou stejná. Možná ten klíč pro život po smrti není ve vypěstování zcela nového těla, ale v obnovení toho těla, které již máme. V tuto chvíli naše společnost nedovoluje lidské klonování. Ale to by se mohlo změnit. Mezitím mají biotechnologové další podvůdek ve svých rukávech. Obnovení lidí kousek po kousku.
Je to přístup, který by mohl proměnit lékařskou vědu a setřít tu linii mezi životem a smrtí. Ta revoluce začíná tady, v laboratoři univerzity v Minnesotě. Je to tady, kde lékařka Doris Taylorová vdechuje nazpět život do mrtvých. Prostě chci změnit svět. Chci změnit svět pro lidi s nemocemi. Také mám bratra, který je chronicky nemocný. Tohle mělo zřejmě vliv na všechno, co jsem v životě dělala.
Doris mění svět tím, že pěstuje nové části těl ze schránek těch starých. Bere orgány z mrtvých těl a znovu je oživuje, za použití metody čerpané z nepravděpodobného zdroje, z architektury. Ty cihly v budově jsou jako buňky v orgánech. Jsou různého druhu, různého tvaru. A tvoří místnosti. A ty místnosti jsou jako komory v srdci. Jsou propojeny schodištěm, to jsou jako chlopně. Mají chodby, to jsou jako tepny a žíly.
V podstatě můžete uvažovat o orgánu tak jako uvažujete o budově. Právě tak jako můžeme budovu obnovit cihlu po cihle, Doris se domnívá, že těla můžeme obnovit buňku po buňce. V pozemním stavitelství používají lešení, které, tak jako vidíte tady, v podstatě zajistí přístup do jinak nepřístupných míst a vytváří strukturu pro to, co budou stavět. My v podstatě děláme to samé v laboratoři s orgány.
Vytváříme struktury, na které můžeme umisťovat buňky. Doris znovu oživuje hlavní orgány. Včetně jater, plící a srdcí. Toto je hostitelské srdce. Jde v podstatě o rámec struktury nebo o lešení, na které umisťujeme buňky. A smýváním všech těchto buněk nám pak zůstane to lešení, které můžeme osadit buňkami a vybudovat nový orgán. Tak v podstatě toto lešení určuje buňkám, jak se mají propojit dohromady a jak se mají stát srdcem.
Co se děje, když dáme čerstvé buňky do srdce bez buněk? Tohle. Moderní zázrak. Pokud právě teď potřebujete část těla, stojíte před chmurnou možností odmítnutí transplantovaných orgánů. Ale Dorisina náhrada orgánů, srdce, ledviny a játra, budou zhotovené na míru pro vaše tělo. My vezmeme orgán z prasete, sejmeme všechny ty buňky, vezmeme vaše kmenové buňky, dáme je na tento orgán, a postavíme něco, co je vhodné pro vás.
Takže pokud Doris a její tým dokáží znovu oživit od mrtvých srdce a játra, dokáží také znovu oživit lidský mozek? Jestli dokážeme postavit shluky neuronů a gliálních buněk a všeho, co vypadá jako část mozku nebo mozek? Já nepochybuji, že jednoho dne to budeme schopni udělat. Dokážeme obnovit vás a to, kdo jste - vaši osobnost? Zatím nevíme, jak tohle udělat.
Je pravděpodobnější, že tato technologie se bude používat pro nahrazení poškozených částí vašeho mozku. Možná dokonce k prodloužení životnosti mozku za životnost ostatních části těla. Ale dokážeme jít ještě dále? Když zemřeme, mohli bychom naše mozky transplantovat do zdravého těla dárce? Domnívám se, že je to velká výzva u transplantace mozku, jak udržet naživu mozek během času, kdy se vyjme z jednoho jedince a všechna ta propojení, která by se musela provést stejně u osoby druhé.
Protože na rozdíl od srdce nejde jen o připojení zásobování krví. Musela by se také připojit páteř, propojit všechny nervy. Nedokážu si představit, jak by se všechna tato propojení včas provedla, aby se zachovala funkčnost. Ale potřebujeme vůbec mít fyzické mozky? Klíč k novému obživnutí záleží na obnově toho, co nás dělá jedinečnými, v obsahu našich mozků.
Jak technologie postupuje, vyhlídka na zkopírování našich mozků se stává stále pravděpodobnější. Přivést mrtvé zpět do života může být záležitostí kombinace těch správných nul a jedniček. Naše životy jsou nepřetržitě kontrolovány technologií. Téměř vše, co děláme, zanechává digitální stopu. Tato nesmírná knihovna informací může existovat dlouho poté, co my zemřeme.
Pokud bychom nashromáždili z celého života tyto digitální otisky stop, dokážeme je použít, abychom někoho znovu oživili? Tito studenti mohou být prvními lidmi, kteří povstanou z mrtvých. Říkají si extrémní zapisovači života. A digitálně archivují svou existenci. Všechno, co vidí a slyší, to, kam všude chodí, to, kdo je s nimi, to, jaký mají tep srdce, dokonce i to, jak se potí, to všechno zapisují na harddisky univerzity v Dublinu.
Toto je nápad specialisty na vyhledávací mechanismy Cathal Gurrina. - Zdravím, jak to šlo? - Docela dobře. Byla to legrace. - Co počasí? Nebyla zima? - Trochu chladno. - Měli jste zařízení. Můžeme se podívat? - Ano. - Akcelerometr. - Ano. - Tady je můj. - Díky. A kamera. Skvěle. Tak se podíváme. Cathal nahrával svůj vlastní život po dobu 5 a půl roků.
Až dosud nashromáždil přes 8 a půl milionů snímků a odečtů ze snímačů. Tady je například typický den mého života, je to 10 listopad. Tady můžete vidět, co jsem ten den dělal. Vstával jsem ráno. Udělal si snídani. Šel do mé kanceláře. Pracoval jsem téměř celý den, pauza na kafe. A pak jsem odjel večer domů. Zastavil jsem se cestou v restauraci.
Tento software, který máme, je schopný vzít asi 3 tisíce snímků z tohoto dne a shrnout je do sestavy přibližně třiceti snímků. Cathal vytváří pomocnou paměť. Něco, co může být prohledáno, když mu jeho biologická paměť vypoví službu. Zachovává v průměru mnohem více přesnosti než lidský mozek. Když stojíte před takovou formou dat z vašeho života, z vašeho předchozího života, pak si začínáte uvědomovat období, kdy vaše paměť dělá chyby.
Začíná to být zřejmé, když vzpomínáte na události v minulosti, a pak se na ně zpětně podíváte, uvidíte ty rozdíly v realitě oproti tomuto skutečnému stavu. Proto nám může zapisování životů skutečně pomoci, abychom rozpoznali pravdu o tom, co se stalo v minulosti, a ne pouze jakou verzi toho máme v mozku. Protože z výzkumů víme, že paměť nemáme přesnou, že máme ve vzpomínkách chyby.
Kdokoliv tráví nějaký čas na sociálních sítích, tak ví, že takovou základní formu logování života již praktikují miliony lidí. Horlivě sdílejí každou svou letmou myšlenku, a je jedno jak triviální. Odhaduje se, že lidstvo dnes vygeneruje za dva dny více dat, než se toho vytvořilo za celou historii do roku 2003. U tohoto datového toku se očekává, že bude v budoucnu narůstat exponenciálně.
Extrémní logování životů přidá nesmírné množství nových zobrazení a dat, k tomu ohromnému množství, které již zaplavuje internet. My získáme ročně typicky nejméně milion fotek od jednotlivé osoby. Tento neuvěřitelně obrovský soubor dat bude ovládán vyhledávacím programem. A je to jedna z těch zásadních věcí, pokud jde o zapisování života, kterou se pokoušíme vyřešit tímto výzkumem.
Jak zvládnout ročně miliony fotografií lidí, jak zvládnout to množství stovek milionů senzorových hodnot, udělat v tom pořádek, zorganizovat je, a vzít toto nesmírné, ohromné množství dat lidí, učinit to použitelné a snadno ovladatelné pro lidi, aby přistupovali k obsahu svého datového archívu. Cathal a jeho studenti vytvářejí záložní mechanismy pro jejich celoživotní zážitky. "Černé skříňky" jejich mozků.
Jednoho dne můžeme mít všichni tyto rekordéry vlastního života. Rozšířit takto svou paměť. Po smrti by pak naši pozůstalí mohli vzít naše černé skříňky a připravit je na nahrání. V podstatě nás definuje paměť. Osobnost každého je založena na jeho vzpomínkách a na jeho životních prožitcích. Nashromážděním těchto všemožných dat budeme schopni, jak doufáme, v budoucnu znovu vytvořit osobnosti těchto lidí v digitální paměti.
Budeme schopni znovu vytvořit, jak osoba reaguje na určité podněty ve svém okolí, jak tato osoba reaguje a spolupracuje s jinými lidmi. Měli bychom být schopni vzít tato paměťová digitální data a díky zdokonalení algoritmu pro naši umělou inteligenci a vyhledávacích postupů, už nyní být schopni znovu vytvořit docela dobrou prezentaci osobnosti této osoby z digitální paměti.
Nevytvořilo by to dokonalý odraz vaší mysli, ale mohlo by to odrážet, co je ve vašem mozku. Počítačové algoritmy by mohly setřídit to, co rádi máte a nemáte, a zhruba sestavit osobnost, založenou na vašich prožitcích. Cathalova cesta k novému obživnutí může přivést k životu něco, co je vám podobné. Ale existuje způsob jak přesně znovu vytvořit vaše vnitřní "já"? Tento muž říká, že ano.
Jen prostě potřebujeme správné nástroje pro tuto práci. Vaše mysl je produktem ze stovky bilionů nervových propojení vašeho mozku. Tento nahuštěný vzor jste vy. A když zemře mozek, umíráte i vy. Co kdybychom oddělili obsah našich myslí od našich mozků? Co kdybychom vytáhli podstatu toho, kým jste, z křehké biologie vašeho mozku, a dali ji do jiného kontejneru. Mohli byste žít zase dál.
Přes den je Ken Hayworth neurovědcem na prestižní univerzitě v Massachusetts. Ve svém volnu řídí Nadaci pro uchování mozku, která hledá možnosti pro obnovení našich myslí poté, co zemřeme. Chci vidět budoucnost a smrt mi v tom zabraňuje. Ale pokud uchováme a zmapujeme naše mozky, můžeme to dokázat. Ta propojení v našem mozku jsou jako vlakové koleje, jen ta celková délka spojů ve vašem mozku je ve skutečnosti miliardkrát delší než je délka kolejí tohoto vláčku.
A počet přepínacích bodů ve vašem mozku se počítá na stovky bilionů. Nazýváme tuto sestavu spojů a spínačů v lidském mozku jako konektom. Tento konektom je sídlem pro všechno v naší paměti. Je to generátor našich myšlenek a našeho vědomí. Kdybychom zkopírovali tuto sestavu z biliard spojení, mohli bychom vás znovu vytvořit i poté, co vaše tělo zemřelo.
Ten způsob jak zachránit všechny tyto informace, které jsou drženy v konektomu, je podle Kena ten, že se mozek považuje za počítač. Tak tohle je mrtvý počítač. Je bez dat. Má shořelou základní desku a v podstatě neexistuje nic, co bych mohl udělat, abych tento počítač opravil. Jsem z toho smutný, protože v tomto konkrétním počítači mám všechny své svatební fotky a moje diplomové práce, budu ho muset prostě vyhodit do koše a přijdu o to navždy.
Ale to samozřejmě není pravda. Tyto kousky informací jsou digitálně uložené na tomto harddisku. A já mohu zkopírovat tyto informace na jiný harddisk. Já proto říkám, že tato neurověda nám naznačuje, že my jsme v podstatě digitální informací, uloženou v synaptických spojeních našeho mozku.
Pokud uchováme tento mozek po naší smrti, tak tyto informace, které nás dělají jedinečnými, všechny tyto vzpomínky - nebudou ztracené a mohou být teoreticky vráceny zpět, právě tak stejně jako digitální informace mohou být obnovené vložením do nového počítače. Software je fyzicky zapisován na harddisk. Udělejte přesnou kopii disku a máte přesnou kopii informací, které disk obsahuje.
Ken se domnívá, že všechny informace ve vašem mozku mohou být také zkopírovány a uloženy. Vše, co musíte udělat, abyste uchovali biliony konektomových neuronových spojení, je zkopírovat hardware mozku... jeden plátek po druhém. Kenova montážní linka pro skenování mozku pracuje asi takto. V okamžiku smrti je mozek vyjmut a uschován v plastu. Pak je mozek nakrájený ostrým diamantovým nožem na 20 mikronové kostičky, 40 tisíckrát tenčí než lidský vlas. Tyto nepatrné plátky jsou znovu nakrájené na tisíc tenčích plátků. Pak jsou skenovány iontovým svazkem paprsků. Tento postup se opakuje milionkrát, dokud není celý mozek zdigitalizovaný.
Hmm. To je technologie, která existuje dnes. Již máme zmapovaný malý kousek nervové tkáně při tomto nejvyšším rozlišení. To rozlišení je natolik vysoké, že můžeme vidět nejen spojení mezi neurony, ale také můžeme určit jejich sílu a typ. Jakmile budeme schopni zmapovat lidský mozek a budeme mít i znalosti o tom, co generuje lidské myšlení, budeme schopni nasimulovat tento mozek v počítačovém substrátu a přivést tohoto jedince nazpět k životu ve vnitřku počítačové simulace.
Zmapování lidské mysli by dnes potřebovalo tak nesmírné výdaje jako byly při projektu Apollo. Ale jakmile technologie zlevní, může se to změnit. Zatímco by dnes stálo desítky miliard dolarů zmapovat celý lidský mozek, budou to jen tisíce dolarů za 100 let. Kdokoliv by se chtěl dostat k této technologii budoucnosti, která bude za 100 let, může si dát svůj mozek zakonzervovat.
Představte si budoucnost, ve které je každá nemocnice vybavena vším pro zakonzervování vašeho mozku, když se přiblížíte ke smrti. Tisíce mozků, rozkrájených a naskenovaných, bude připraveno vytvořit novou populaci z bývalých mrtvých. Tento mozek osoby, který tady stojí na poličce posledních 100 let, může být vyjmutý, rozkrájený, zobrazený a stažený do počítačové simulace.
A tato osoba se probudí, jako by byla po dlouhém spánku. A pokud přežijeme jako digitální kopie nás samých, co pak? Jak by vypadal život v podobě počítačového programu? Jak bychom komunikovali jeden s druhým? Mohli bychom se rodit k životu bez fyzického cítění? Oživit mozek a jen ho ponechat v nějakém počítači bez nohou, bez rukou, bez očí, to by byl jistě prožitek horší než smrt.
Znovuoživení mysli nemusí stačit. Chceme-li opravdu ožít, budeme chtít vidět svět okolo nás. Dotýkat se těch, které milujeme. Ten úkol, jak obnovit mysl do biologického těla, se zdá nepřekonatelný. Ale existuje jiná možnost. Snad dokážeme postavit nová těla, která ponesou oživené mozky. Na tělech robotů jako je tento. Jednoho dne můžeme být schopni zakonzervovat svou mysl, ale naše znovuoživení nebude kompletní, pokud nebudeme mít těla.
Ale ne tyto křehké pytle s chemikáliemi, ale dokonalé repliky nás samých, které nikdy nezestárnou a které mohou být stále vylepšovány. Schránky robotů, které ponesou naše zdigitalizované mysli. Přemýšlejte o tom. V Japonsku jsou roboti součástí každodenního života. Většina z nich pracuje v továrnách a nevypadají příliš odlišně od těch strojů, které vyrábějí.
Ale Japonsko také ve světě vede ve stavění androidů, kteří se pohybují na pomezí mezi lidmi a stroji. Pokud Hiroshi Ishiguro půjde svou cestou, tak svět budoucnosti bude naplněn replikanty natolik realistickými, že je nedokážete rozeznat mezi lidmi z masa a krve. Mým cílem nejsou jen androidi nebo roboti. Ale abych po pravdě řekl, zajímám se o samotného člověka.
Musím říct, že mým cílem je pochopit, jaký je člověk. Hiroshiho laboratoř testuje, jak moc či jak málo lidskosti potřebují androidi, aby byli uznávaní lidmi. Vyrábějí řadu robotů, od těch podobných lidem, až k těmto téměř impresionistickým stvořením. Přemýšlel jsem, jaké jsou důležité faktory pro vzájemné působení mezi lidmi a roboty? Pak jsem se rozhodl vyvinout roboty co nejméně lidské.
Robot Elfoid má jen minimum charakteristických lidských rysů, přesto jsou lidé schopni mít k němu vztah. V budoucnu by tohle mohla být cenově nenáročná volby pro vaše robotické tělo. Je jednoduchý, ale zastane svou práci. Zatím je Elfoid na dálkové ovládání jako všichni Hiroshiho roboti. Software přečte výrazy v tváři operátora a přenese je na malé motorky pohonu pod umělou kůží androida.
Ty napodobí svaly v lidské tváři. Na druhém konci žebříčku jsou "Dvojníkoidi", co mají být tak podobní lidem, jak jen to je možné. Tito Geminoidi jsou replikami skutečných lidí. Představte si takovéto tělo s nahraným obsahem vaší zdigitalizované mysli. Nebo možná s vaším vědomím, které bude ovládat androida přes hlavní počítač. Tak jako tito roboti na dálkové ovládáni.
Hiroshi již pracuje na takové technologii, kterou připojí naše mysli k androidům. Pokud to bude možné, chceme připojit mozky operátorů přímo na androidy. Jde o rozhraní mezi mozkem a strojem. Teď nad tím bádáme. Pokud Hiroshi udělá dokonalé propojení mezi mozkem a strojem, bude ho zřejmě nejspíš nejdříve testovat na sobě, nebo přesněji, na svém replikantovi. Ano, ano, už se spouští, už restartuje.
Dobře. Teď to je v pořádku. Můžeš se na mě podívat? Hiroshi často posílá svého dvojníka do jiných zemí, aby ho zastupoval. Nebo vyučoval ve třídě, když má moc práce dostavit se osobně. Jak lidé na tohle a na mě reagují? No, možná byli při prvním kontaktu trochu nervózní. Ale jak jednou začnou s tebou mluvit, soustředí se na rozhovor.
Hiroshi v podstatě vytvořil robotickou verzi sama sebe a čím lepší se jeho hardware stane, tím více jeho androidi obstojí u skutečných lidí. Již se to děje. Záleží to na situaci. Lidé nedokáží určit, který je který. Geminoid "F" je androidem natolik lidským, že hrál na jevišti ve hrách. Ale jeho vynálezce není nikdy spokojen. Tohle nestačí. Vylepšíme ho víc. Dáme mu například více lidských výrazů ve tváři a pokud budeme chtít, uděláme to funkční.
Děkuji za odpověď na mou otázku, profesore. Rádo se stalo. Tohle by mohla být budoucí tvář oživlých mrtvých. Ne z rozpadávajících se těl, ale z hladké silikonové hmoty. Roboti ponesou mysli našich ztracených, těch dlouho milovaných. Jednou umístíme celé tělo do stroje. Pak pochopíme, co je tou poslední částí člověka. Ten den, kdy se už nikdy nebudete muset loučit, může být na dosah ruky.
Ale jaké by to bylo vidět svou mrtvou babičku znovu, jak žije ve vnitřku syntetického těla? Byla by stále tou ženou, kterou jste znali? Tohle nebudeme vědět, dokud se to nestane. Lidský druh může být jednoho dne doplněn novou a neznámou etnickou skupinou. Ti sousedé od vedle mohou být roboticky oživeni. A to velké rozdělení ve společnosti by mohlo být na ty, kteří žili jen jednou, a na ty, kteří jsou ve svém druhém či pátém těle.
Věčnost. Je to myšlenka stejně tak stará jako je staré náboženství, Možná tak stará jako samo lidstvo. Ale co nám dokáže současná věda říct o konci času? Skončí tento vesmír kosmickou apokalypsou? Mohl by čas odtikávat navěky? Nebo ta věčnost skončí? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Skončí věčnost?
Apokalypsa. Je to den, kdy jak muslimové, tak křesťané a Židé věří, že se zhroutí svět okolo nás. Fyzici nyní mají svou vlastní verzi apokalypsy. Vlastně jich mají několik. Slunce pohltí Zemi. Naše hvězda spadne do černé díry. Celá naše galaxie se srazí s jinou. Ale co když nastane konec všeho? A vše bude zničeno v apokalypse tak naprosté, že by i samotný čas zmizel.
Byl jsem sotva malým chlapcem, když vypršel čas pro mou babičku. Slunce nepřestávalo každodenně vycházet a zapadat. Roční období se střídala. Přemýšlel jsem, jestli čas pro mou babičku opravdu skončil. Čas, který přinesl tento vesmír. Vlastně se zdálo nemožné, aby čas samotný mohl také skončit. Starodávní Řekové a Egypťané přemýšleli o věčnosti jako o místě mimo čas.
Chápali čas jako gigantický kruh, jako odzrcadlení procházejícího Slunce nad hlavami a jako rotaci ročních období. Ale my jsme dnes srolovali tento kruh času do linky, táhnoucí se ze vzdálené minulosti do daleké budoucnosti. Teď jsme nuceni uvažovat, jestli má tato časová linie konec, nebo se bude natahovat navěky. Ale možná je ta záhada věčnosti něčím, co jsme si vytvořili ve svých hlavách.
Antropoložka Vera da Silva Sinha a psycholingvista Chris Sinha tráví svůj čas přemýšlením o tom, jak lidí smýšlejí o čase. Máme velmi rozsáhlá, složitá společenství. Nemohli bychom naše společenství ovládnout, kdybychom neměli kalendář a hodiny. Takže přemýšlíme o pojmech času a způsobech měření času, něčím co nazýváme "kognitivní technologie". Je to technologie myšlení.
Ale Chris a Vera odhalili, že takto uspořádaný pohled na čas neplatí všude. Toto pochopili během studia jazyka a kultury domorodého kmene v Amazonii, který se jmenuje Amondawa. Amondawští lidé žijí v Rondonii, v brazilském státě. Byli kontaktováni brazilskou vládou v roce 1984. Kmen Amondawů nežije podle kalendáře a nepoužívají hodiny. A vlastně slovo "čas" nemají vůbec ve svém jazyku.
Pokud požádáte Amondawany, aby přeložili slovo "čas", tak to nejbližší, nad čím budou přemýšlet, je Slunce. Nebo řeknou "když pršelo". Nebo "bylo teplo". Ale nemají... Nic takového, co je abstraktní, víte? Aby vyzkoušeli a pochopili amondawskou představu o čase, Chris a Vera jim připravili řadu papírových tácků. Zjistili jsme, že tady mají dvě období roku, ano? Období dešťů a období sucha.
A oni mohli použít ty tácky k symbolizování toho, jak jsou tato období rozdělena. Amondawský člověk urovnává tácky ne podle dnů nebo měsíců, ale podle přírodních událostí, které se staly během těchto dvou období. Pro každé z těch menších rozdělení období řekne krátký příběh. O tom, co se zasadí a jaká bude sklizeň, jaké dozrává ovoce, a co se děje v lese a na řece. Jestli hladina řeky stoupá nebo klesá.
A takové věci. Tento způsob plánování času by dával smysl každému farmáři. Ale v našem industriálním zemědělství převládl mnohem přísnější systém. Asi bychom seřadili tácky do řady po sedmi. Jeden tácek pro každý den v týdnu. Nebo bychom rozdělili den na hodiny uspořádané do kruhu. Ale Amondawa neřadí události do žádného konkrétního tvaru. Opravdu se nestaral o tvar události.
Stará se o obsah každé události. Oni nepřemýšlí o času jako o analogii k prostorovým rozměrům. Nepřemýšlí o čase jako o linii, ve které je budoucnost to, na co se můžete těšit, a minulost to, po čem se můžete ohlédnout. Anglicky můžete říct, "Ohlédl jsem se za svým dětstvím." Avšak Amondawan se nemůže ohlédnout za svým dětstvím. Protože ve svém dětství byl tady, takže se nemá kam ohlédnout.
Amondawa se neohlíží nazpět po linii, která sleduje jeho život od minulosti k současnosti. Ale v západní kultuře nelze jinak než zavést tuto geometrii času do našich životů. Život osoby je jako čára, která se natahuje od narození po smrt, a tak si představujeme, že vesmír také musí mít takovou časovou linii. Od svého zrodu ve Velkém třesku před 14 miliardami let, k nějakému vzdálenému datu v budoucnosti, kdy vesmír zanikne.
Neexistoval žádný čas před začátkem a čas nakonec zmizí, když se vesmír setká se svým apokalyptickým koncem. Teoretická fyzička Fotini Markopoulosová, stejně tak jako Amondawové, odmítá tuto představu. Tak pokud říkáte, že čas skončí, také musíte říct, že čas začal. Je to jako smrt a narození. Skutečně nemůžete mít smrt a nemít zrod. Teď mi řekněte, odkud čas vzešel, pokud tady žádný čas nebyl.
Fotini se snaží porozumět té základní povaze času, která se v mikroskopickém světě subatomárních částic stává složitým pojmem. Teorie kvantové mechaniky říká, že částice se nechovají, jako by byly pevnými, definovanými objekty, ale jako beztvaré mračno. Částice tady mohou být i nebýt, a to zároveň. A je nemožné říct, kdy se částice setkají nebo jestli se vůbec kdy setkaly.
Pokud se snažíte uplatnit zákony kvantové mechaniky na velké objekty jako jsou lidé nebo planety, můžete si představit některé velmi nepochopitelné možnosti. Sedím tady a mluvím s vámi. A teď pokud by nějakou náhodou v našem vesmíru byla obrovská černá díra, která by mě vcucla dovnitř, tak ve shodě s kvantovou teorií by tato černá díra za mnou tady měla být i nebýt.
To má za následek, že vy jste v situaci, kdy se náš rozhovor stal i nestal. Mnoho kvantových fyziků argumentuje, že tato neurčitost, zda se události skutečně staly, nám ukazuje, že čas nemůže být základní věcí ve vesmíru. Je něčím, co jsme vymyslili. Albert Einstein nesouhlasil s kvantovou mechanikou. Věřil, že čas je skutečný, že je protkaný s prostorem do struktury vesmíru.
Podle jeho následovníků se prostor a čas zrodily společně ve Velkém třesku. Ale Fotini si myslí, že oba tyto názory o čase jsou chybné. Myslí si, že tento čas je skutečný a věčný. Ale aby to byla pravda, musíme si představit vesmír jinak. Dobrá, řekněme že toto je vesmír. Svět, ve kterém žijeme. A ty malé červené struny jsou to ostatní v našem světě. Ta síť představuje vzdálenost mezi námi z hlediska propojení.
Tak například pokud řekneme, že tohle jsem já, a toto je moje přítelkyně Oralia a tohle můj přítel Helmut, zabere mi, 1, 2, 3, 4, 5, 6 kroků, než se dostanu k Oralii. A pak potřebuji 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 kroků, než se dostanu k Helmutovi. Ale ihned po Velkém třesku ta síť vesmíru nebyla takto roztažená. Možná, že já tady... jsem byla jen jeden krok od Helmuta.
Tehdy v raném vesmíru. A tihle dva byli propojeni, až doteď je každý opravdu se všemi ostatními. Ve velmi horkém a hustém Velkém třesku je vše sraženo do jediného bodu. Představa o prostoru nemá smysl. Ale čas, a Fotini si je jistá, vždy existoval. Pokud zamítneme prostor, ponecháme si čas. Čas byl tady vždycky předtím a bude tady i potom. Pokud má Fotini pravdu, čas může opravdu odtikávat navěky.
Ale jeden vědec je hluboce znepokojen tou věčností vesmíru. Protože pokud čas nikdy nepřestane odtikávat, pak naše samotná existence nemusí dávat žádný smysl. Věčnost. Bývalo to slovo, které mělo smysl jen v náboženství nebo pro zamilované. Nyní někteří vědci rovněž věří, že čas by mohl opravdu trvat věčně. Ale pokud věčnost existuje, některé velmi podivné věci... se mohou odehrávat.
Kosmolog Sean Carroll z Kalifornského institutu pro technologie, často odjíždí do hor nad Los Angeles, aby měl lepší výhled na noční oblohu. A když tam přijede, neubrání se přemýšlení o tom, jak asi bude noční obloha vypadat za biliony let. Právě teď žijeme v zářícím, příjemném vesmíru s hvězdami, které svítí ve stovce miliard galaxií ve vesmíru, a se stovkou miliard hvězd v každé galaxii.
Ale tyhle hvězdy nemohou zářit navěky. Vyhoří ze svého palivo, mají konečný čas života. Takže za 10 na patnáctou let, tyto hvězdy všechny vyhoří. Nebudou už nadále zářit na obloze. Za milion miliard let ode dneška, zůstanou na nebi jediné objekty - budou to černé díry. Možná si pomyslíte, dobře, teď jsme hotoví. Černé díry a prázdný vesmír. Ale tyto černé díry se vypařují.
Vydávají záření a tak se i samotné černé díry zmenšují. Bude to trvat dlouho, ale nakonec se stane, že nezůstane nic víc než řídká kaše částic. Teď stojíme před otázkou, co se tedy stane v budoucnu za nekonečně dlouhou dobu, až bude vše prázdné? Jaký je život v prázdném vesmíru? Ukazuje se, že prázdný vesmír není ve skutečnosti prázdný. V roce 1998 astronomové objevili podivnou kosmickou sílu, pojmenovanou jako "temná energie".
Rozpínající se tlak, který existuje všude ve vesmíru. Dokonce i prázdný vesmír v daleké budoucnosti by byl naplněný touto energií. A zákony kvantové mechaniky říkají, "Kdekoliv, kde je energie," "se mohou částice spontánně vynořovat z prázdnoty." Protože tato temná energie se ukrývá v prázdném vesmíru, je zde teplota. Budoucí vesmír nebude při absolutní nule. Jsou zde nepatrné teplotní výkyvy, dokonce i v prázdném prostoru.
Pokud si představíme, že tato trouba je celým vesmírem, můžeme se podívat dovnitř, jak to tam vypadá. Pokud počkáme dost dlouho, asi tak 10 na desátou roků, 10 miliard roků, uvidíme jeden osamocený foton, jak se vlní vesmírem. Ale dejme vesmíru více času a objeví se více částic. Nakonec, za 10 na desátou na třicátou roků, se objeví něco tak složitého a nepravděpodobného jako je dokonale propojený lidský mozek, který prostě vskočí do své existence.
A pokud počkáme ještě déle, 10 na desátou na stodvacátou roků, uvidíme zcela nový Velký třesk. Celý vesmír, jak kolísáním vyskakuje do své existence z okolního chaosu. Pro Seana tyto náhodné fluktuace představují velký problém. Pokud vesmír potrvá navěky, nekonečné množství času znamená nekonečné množství pravděpodobnosti, což znamená, že vše, co si dokážete představit, se skutečně objeví.
Včetně další verze vašeho já, které si bude myslet, že on je tady první. Velmi mnoho mých kopií se kolísáním objeví do své existence. Mnoho z nich s přesně tou stejnou pamětí, jakou mám já. Budou to moje další verze, které si budou myslet to samé jako já, mít stejné vzpomínky jako já. Ale pro většinu z těchto mých verzí nebude možné, aby byly zasazeny do vnímatelného vesmíru, s Velkým třeskem a dalšími galaxiemi.
Každý z těchto Seanů předpokládá, že on je tou první verzí sebe. Každý si myslí, že vyrůstal v Pennsylvanii, studoval na Harvardu, a že napsal knihu o fyzice. Ale oni jsou opravdu jen náhodnými výkyvy, které vskočily do existence. Podvodníci z budoucnosti, kteří vlastně žijí v prázdném vesmíru. Ten scénář, že vesmír prostě potrvá navěky, a že tady jsou všechny ty výkyvy všeho, co si dokážeme představit, to znamená, že nemáme právo přijmout a věřit našim vzpomínkám.
Pokud se lidé, galaxie a vesmíry mohou náhodně zjevovat do existence, tak z toho vyplývá, že toto nemůže být ten správný obraz vesmíru. Pokud temná energie pokračuje v rozpínání našeho kosmu, nespočetné verze nás všech se nakonec mohou stát, roztaženi odsud až po celou věčnost. Existuje pouze jediná věc, která by mohla zabránit tak nesmyslnému vesmíru. Opravdová kosmická apokalypsa.
Co znamená slovo "vesmír"? Znamenalo to "všechno". Ale dnes se někteří vědci domnívají, že existuje více toho stvořeného, než jsou všechny ty hvězdy a galaxie, o kterých jsme mohli doufat, že je někdy uvidíme. Možná, že jsme jen nepatrným flíčkem něčeho mnohem většího, multivesmíru. Místo věčného trvání. Místo, kde se ten náš maličký vesmírek objeví a zmizí v okamžiku.
Raphael Bousso je jedním z nové generace kosmologů, která vyrůstala s myšlenkou, že náš vesmír nemusí být tím začátkem i koncem veškeré existence. Podle něho se další vesmíry vynořují do své existence po celou dobu a existují uvnitř kolosálního multivesmíru. Multivesmír je vytvořený z mnoha různých oblastí. Tyto jednotlivé oblasti mohou být tak veliké, že pokud byste v nich žili, byli byste jako ryba v extrémně velké vodní nádrži.
Myslel byste, že neexistuje nikde nic jiného. Představte si vesmír, ve kterém žijeme, jako balón. Na počátku to byl jen nepatrný kousek celistvého prostoru. Při Velkém třesku se mocná síla, nazývaná inflace, dostala ke slovu. Roztáhla prostor ve zlomečku sekundy. O 14 miliard let později, my všichni žijeme hluboko uvnitř jeho nafouknutých stěn, které nám brání vidět, co je tam zvenčí.
Ale Raphael věří, že inflace stále pokračuje v práci na vnější straně našeho balónu. Neustále bere nepatrné kousky prostoru a ten roztahuje. Tak v této místnosti, kterou můžeme považovat za multivesmír, tady je každý z těch balónů jedním vesmírem, a všechny tyto vesmíry jsou tady díky inflaci. Raphaelovo chápání inflace vychází z vidění reality nazývané teorie strun.
Ta zastává názor, že neexistují pouze tři rozměry prostoru. Ale devět. V našem vesmíru je šest z těchto rozměrů stočených tak, že jsou miliardkrát menší, než je velikost nejmenších částic. Mohla by být nějaká místa, kde se všech devět prostorových rozměrů stane větších. A mohou být jiná místa, kde se i méně než tři rozměry zvětší. Takže inflace některé roztáhne, ale ne nutně všechny, tyto rozměry prostoru.
Tak jako nafukovaný balón, tak i nafukované rozměry prostoru jsou vnitřně nestabilní a mohou se nakonec... znovu zhroutit. Když chodím po této místnosti, vidíte, že některé balóny praskají. Pomalu, jeden po druhém. Existuje mnoho balónů, ale pokud se zaměříte na jeden balón, tak tento balón nakonec praskne. A právě tak se náš kousek prostoru nakonec rozpadne.
Studováním toho, jak inflace proměňuje zatočené rozměry prostoru, byl Raphael schopen vypočítat, že rychlost tvoření nafukovaných vesmírů je mnohem vyšší než rychlost jejich rozpadu. Takže i když budou vesmíry pořád (praskat), mnoho dalších se bude stále tvořit. A tak se multivesmír stále rozrůstá a bude trvat navěky. Tento vzor je pojmenovaný jako "věčná inflace multivesmíru".
Pokud jste pozorovali tuto místnost zvenčí, čas by se zdál věčný, tohle by pokračovalo navěky. Tento multivesmír může být věčný, ale je to věčnost, kterou nikdo nemá šanci zažít, protože nikdo nedokáže nikdy uniknout z vesmíru, ve kterém byl stvořen. Nedostane se vám té výhody, že uvidíte tuto věčnost. Další a další inflaci a další a další balóny. Omezení rychlosti světla vám neumožní vidět žádné další balóny.
Jste usazeni v tomto jednom balónu a ten dříve či později praskne. Pokud žijete ve vesmíru, a to všichni musíme, pak Raphael věří, že váš čas se rozhodně blíží ke konci. A všechny ty problémy s věčným vesmírem, které trápí Seana Carrolla, jsou problémy našeho vesmíru, kterých se nikdy nedožijete. Vypočítali jsme, jak rychle se bude prostor rozpadat.
Pokud se rozpad našeho vesmíru odehraje rychleji než se tyto neuvěřitelně nepravděpodobné události mají stát, pak víme, že se nemusíme starat, jestli naše kopie přicházejí do existence. Když se náš vesmír rozpadne, čas opravdu skončí. Je našemu vesmíru předurčeno zaniknout v kosmické katastrofě? Možná ne. Protože čas nemusí být tím, co si myslíme, že čas je. A všechna ta věčnost by mohla již existovat.
Fyzici nám říkají, že čas je čtvrtým rozměrem. Ale není jako ty další tři, ve kterých se pohybujeme. V prostoru mohu jít odtud tady, pak se otočit a jít zase zpátky. Časový rozměr se zdá jiný. Můžeme se pohybovat v čase pouze jedním směrem. Ale možná existuje způsob, jak pochopit celou tu věčnost, pokud přestaneme myslet o čase jako o rozměru, a začneme přemýšlet o čase jako o projekci z budoucnosti... do minulosti.
Pro harvardského fyzika Andyho Stromingera je rozdíl mezi budoucností a minulostí složitým rébusem. Protože podle uznávaných zákonů fyziky by měly být naprosto stejné. Existují zcela základní principy fyziky už od doby Newtona. Minulost určuje tu budoucnost, a zákony fyziky mohou ubíhat kupředu nebo dozadu. Pokud nasnímám pohyb toho kyvadélka, zavěšeného na tužce, a spustím film dopředu nebo dozadu, vypadá to úplně stejně.
Ale existuje něco očividně nepřehlédnutelného ve fyzice, a to je Velký třesk. Na filmečku o Velkém třesku vidíme, že nebylo nic. A někdo zapne vypínač, a v tom náhle, všechno to, co známe, tam bylo. Takže minulost našeho vesmíru a budoucnost našeho vesmíru, vypadá zcela zásadně jinak. Pro vyřešení tohoto paradoxu si Andy začal představovat rozměr času zcela novým způsobem. Jako hologram.
Hologramy jsou dvourozměrné destičky, ze kterých se třetí rozměr prostoru jeví, jakoby se vynořoval. Andy uvažoval, jestli by mohl tuto myšlenku použít ne na prostor, ale na čas. Možná že je rozměr času jen holografická projekce. Čas je druh iluze. A celý vesmír je zapsaný na hologramu, který je usazený zde na konci času, a promítá se dozadu přes naše současné období nazpět k Velkému třesku.
Hologram, který obsahuje vše, co kdy ve vesmíru bylo a bude, bude komplikovaný jako tento ledový krystal. Podle Andyho je usazený v daleké budoucnosti a promítá informace nazpět do minulosti. Tato skulptura představuje tu holografickou destičku, která obsahuje všechny informace za celou dobu existence vesmíru. Pokud se podívám velmi zblízka, mohu vidět více a více detailů.
Z větší dálky, nebo přesněji řečeno, dále nazpět v čase, bude méně a méně detailů, méně a méně informací, obsažených v samotném vesmíru. Čím dále se dostanete od holografické destičky, tím méně informací na ní přečtete. Tak jak cestujeme nazpět časem z naší současnosti, velmi složitým vesmírem s planetami, s hvězdami a galaxiemi, pohybujeme se k jednodušší minulosti, k vesmíru, jaký byl před miliardami let, naplněným jen mračny plynů.
A nakonec, pokud dojdeme časem dostatečně daleko nazpátek, až k Velkému třesku, tak tady prostě nebude vůbec nic. Holografický čas je pouze teorií, která logicky vysvětluje, jak náš vesmír začal z ničeho. Jakmile se jednou dostanete v čase příliš daleko od holografické destičky, ta nedokáže promítat nazpět žádné další informace. Před Velkým třeskem žádná informace ve vesmíru není.
V holograficky vzniklém vesmíru nemáme Velký třesk. Není žádný zvláštní okamžik, v kterém by najednou všechno ve vesmíru začalo existovat. Spíše máme neustále probíhající ránu, která spustila z ničeho, a stále bouchá a bouchá do budoucna. V minulosti nebylo nic. V budoucnu je všechno. Matematika, stojící za Andyho teorií, je velmi složitá. Holografický čas není popisován jako každý běžný rozměr.
Tak jak jdete dále a dále do budoucnosti, v tom samém přírůstku času se stále méně pohybujete kupředu. Takže by trvalo nekonečně dlouho doopravdy dorazit k holografické desce. V této představě půjde náš vesmír navěky do budoucnosti. Je stále větší a větší, stále roste a vytváří nové součásti. My nevíme, jestli to popisuje náš vesmír. K tomu máme daleko. Ale víme, že to je něco, co může být prodiskutováno s jistou matematickou precizností a důsledností.
To je počátečním bodem. Přečká náš vesmír navěky? To záleží na tom, koho se zeptáte. Někteří říkají, že čas poběží věčně. Jiní mají jistotu, že musí skončit. Ale teď si další vědec myslí, že možná budeme schopni rozhodnout, kdo má pravdu. Protože budoucnost vesmíru možná cestuje zpátky časem, aby se s námi setkala. Je veškerá věčnost již tam? Mohly by být současnost a minulost ozvěnami budoucnosti? Které se vlní nazpátek časem?
Pokud je to tento případ, proč tedy nevíte, co dalšího chci říct? Faktem je, že vědci si myslí, že nalezli důkazy, jak budoucnost skutečně ovlivňuje současnost. A znalost o osud vesmíru již může být přímo před námi. Fyzik Jeff Tollaksen z Chapmanovy univerzity si myslí, že budoucnost je velice propojena s přítomností. Ty pojmy o čase, o věčnosti, o konci času, to jsou některé z nejzákladnějších otázek, se kterými se jako lidské bytosti zabýváme.
Ale musíte naslouchat velmi pozorně, co se vám příroda snaží říct pro odhalení základní pravdy. Jeff se domnívá, že většině fyziků se nepodařilo úplně pochopit povahu času. Kvůli stylu, jakým vytrvale provádějí experimenty - srážejí navzájem částice na obřích urychlovačích. Možná, že místo rozbíjení částic na kousíčky, potřebujeme částice jen trochu postrčit. Co kdyby více fyziků začalo s bezva sportem jako je curling?
Jak můžete vidět, tak naši sportovci tady dělají to, že udržují kameny v jízdě a trochu zametají. Snaží se řídit kámen, který někde míří. Smysl zametání je v jeho jemném působení. Nesmíte se totiž dotknout kamene. Různě se snažíte led uhladit, trochu roztopit, aby kámen zamířil jedním směrem. Jeff věří, že dokážeme pochopit vše o fungování času ve vesmíru, a to díky sledování curlingu.
A můžeme začít na začátku. S myšlenkou o čase, kterou měl Isaac Newton. Takže kámen začíná z určitého místa v minulosti. Přijíždí k určitému místu v přítomnosti. A jede do určitého místa v budoucnu. Z tohoto pohledu klasické fyziky vesmír vypadá jako velký stroj, jako obří perfektně vyladěné hodiny. Ale pak za nějakou stovku let přichází kvantová mechanika. Odstraňuje všechny jistoty z vesmíru odhalením subatomárního světa.
Kdyby tyto curlingové kameny byly atomy, pravidla hry by se dramaticky změnily. Kvantový svět je jiný. Tvoří jiné předpovědi než má klasický pohled na věci. V kvantové mechanice byste mohli začít s tím kamenem stejně, a pak hleděli a nevěřili, jak jeden kámen jde doleva, a ten druhý jde doprava. V mikroskopickém světě atomů se nic neví s jistotou. Atomy nejsou pevně definované objekty.
Jsou vlněním pravděpodobnosti, které vám naznačí, kde nejpravděpodobněji částici najdete, pokud ji hledáte. Ale v roce 1960 se kvantový guru Jakir Aharonov odvážil zeptat, proč jsou atomy tak nepředvídatelné. Proč je tak těžké přesně určit, co atomy dělají v daném okamžiku? A nalezenou odpovědí bylo - protože budoucnost i minulost se obě podílejí na vytváření přítomnosti.
Jakir ukázal, že by dokázal přeformulovat kvantovou mechaniku takovým způsobem, aby se minulost s budoucností na tom podílely za stejných podmínek. Budoucí informace, o které nemůžeme nyní vědět, z principu, možná že je už podstatná pro současný okamžik. Jeff a Jakir hledali důkazy pro tuto revoluční myšlenku v uplynulých dvaceti letech. Naučili se být velmi jemní při jejich měřeních. Subatomární částice se pohne nebo zmizí, pokud ji pozorujeme přímo.
Je to jakoby dali částici do krabice, nedívali se na ni, a dovolili ji pokračovat v existenci rozptýleného pravděpodobnostního vlnění. Když tohle udělají, mohou začít chápat účinek budoucnosti na přítomnost. Máme červenou krabici, která jede kupředu v čase. A teď musíme popřemýšlet o pozpátku se vyvíjejícím stavu. To si představíme modrou krabicí. Částice je stejná, ano? Máme jednu částici.
Ale přichází z budoucnosti, a řekněme, že přítomnost je vytvořena kombinací vývoje kupředu a vývoje dozadu. Ač to zní takto radikálně, Jeff, Jakir a jejich kolegové nyní testují tento nápad v laboratoři. Udělují subatomárním částicím sérii velmi jemných magnetických pošťouchnutí. Měří je ve 2:00 hod, a pak ve 2:30. Dělají to stále znovu a znovu. Některé z částic, ale ne všechny, se také změří ve 3:00.
A zjistili, že měření ve 3:00, jak se zdálo, bylo patrně náhodně ovlivněno odečtem, který dělali ve 2:30. Budoucnost, jak se zdálo, ovlivnila přítomnost, ačkoliv budoucnost ještě nenastala. Pokud se pokoušíte pochopit současnost, minulost je podstatná - to jsme věděli i předtím, ale budoucnost je právě tak podstatná pro přítomnost jako minulost. Až dosud se tyto pokusy odehrávají na mikroskopické úrovni, a účinek budoucnosti na přítomnost je velice nepatrný.
Ale podle Jeffa to naznačuje, že je kdesi ponořeno za tím zdánlivě náhodným pohybem všech částic vesmíru, něco takového jako je osud kosmu. Tady je plynule spojený oceán. Je to plynulý tok z minulosti do budoucnosti a z budoucnosti do minulosti. Vesmír již možná má osud. Ale dokážeme ho my, pouze smrtelníci, někdy pochopit? Jeden vědec si myslí, že objevil matematický limit pro lidské poznání.
Vědci strávili 3 tisíce let, pokoušeli se naučit, kolik jen mohli, o světě ve kterém žijeme. To se nám dařilo dobře. Pochopili jsme, jak planety, hvězdy a galaxie fungují. Ale pro pochopení osudu celého vesmíru, jen si představte, o kolik více toho musíme vědět. Možná je čas na to, abychom si položili důležitou otázku. Jsou tam jisté věci, které my nejsme určeni pochopit?
Teoretický fyzik Tom Banks věří, že nejlepší způsob jak pochopit věčnost, je vypočítat, jak moc se toho vůbec můžeme naučit. A to, co se můžeme naučit, je to, co dokážeme změřit. Tady za mnou můžete vidět Tichý oceán, a Pacifik je ohromný. Nemohli bychom ho asi měřit pravítkem, takže ho změříme za využití trigonometrie a nějakou matematikou.
Tichý oceán může být ohromný, ale my jsme ho přepluli na délku i na šířku, a zmapovali všech jeho 64 milionů čtverečních mil. Nicméně to není ani zrnko prachu v porovnání s celým vesmírem. Je pro nás příliš velký, než abychom ho fyzicky změřili. Náš vesmír, a ani se k většině toho nedokážeme dostat. Takže ho měříme pomocí přijímaného světla, které vydává. A pomocí všelijakých signálů.
A přišli jsme na to, kde ty věci jsou, jak daleko odtud jsou. Ale vesmír se neroztahuje pouze v prostoru. Rozšiřuje se také časem. Od jeho počátku ve Velkém třesku, k daleké budoucnosti. Co by to předpokládalo, aby se vědělo všechno o tak nesmírném prostoru? Tom si myslí, že dokáže vypočítat odpověď na tuto otázku. Použije něco, čemu říká, "teorie diamantů události".
Nakreslil jsem schematicky nákres. Představuje diamant události. To je moje minulost. Tohle moje budoucnost. Tento diamant představuje všechno, co jsem mohl vyzkoušet v celé minulosti, od počátku až do konce. Tato oblast v časoprostoru, ve tvaru diamantu, protože světlo se šíří v takovém kuželu, a pokud se ohlédnu zpět v nejnovější době, jde v obráceném kuželu.
Můžete dát tyto dva kužely na sebe, budou mít tvar diamantu. Diamant události vyznačuje hranici, na kolik z toho vesmíru by mohlo měřící zařízení vůbec kdy dosáhnout. Když toto zařízení vyšle světelný paprsek, ten zamíří někde do vesmíru, odrazí se od nějakých vzdálených galaxií, a nakonec se vrátí k zařízení o miliardy let později.
Tom byl schopen vypočítat, že toto množství informací, existujících uvnitř tohoto diamantu, je úměrné obsahu koule, která se opíše okolo nejvzdálenějších bodů diamantu. Kouli pojmenoval "holografická projekce". A nyní se můžeme zeptat, připustíme, že bylo zařízení, které existovalo věčně, od počátku vesmíru až do jeho konce. Jak velkou tu holografickou projekci diamantu události z nekonečně dlouho existujícího zařízení vůbec kdy dostaneme?
To je velmi důležité, protože to udává, kolik informací by vůbec mohlo být v této časoprostorové oblasti. Vědět naprosto všechno, to znamená vědět o každém atomu, o každé existující subatomární částici, a to by znamenalo shromáždit opravdu neskutečné množství údajů. To číslo je 10 na desátou a na sto dvacátou třetí. Jednička s desítkou a 123 nul za nimi. Tak nesmírné číslo, že si ho těžko lze představit.
Pokud bych začal psát tyto číslice, jedničku a nuly, každou sekundu, nestačil by mi čas veškeré minulosti vesmíru. Nedostal bych se nikdy ke konci psaní. Ale mohla by vyspělá civilizace shromáždit toto množství údajů, naučit se vše o vesmíru a takto si zjistit svůj osud? Tato odpověď, jak Tom tvrdí, je obsažena v tomto malém pohárku vody. V této malé trošce vody, právě nabrané z Pacifiku, je sextilion atomů. To je trilion trilionů.
Pokud chceme změřit všechny tyto atomy, museli bychom mít opravdu velký stroj. Potřebovali bychom zařízení větší než Spojené státy. Ale shromáždění údajů celého vesmíru není pouze monumentální inženýrská výzva. Zákony fyziky nám v tom vlastně zabraňují. Pokud bychom se snažili změřit každý existující atom, použilo by se tak mnoho vybavení, že bychom zaplnili prostor více věcmi než ten by jich zvládl.
A celý experiment by se zhroutil do černé díry. A zničil tím všechny informace. Jaj! Tom vypočítal, že nemůžeme měřit více než 10 na desátou na devadesátou bitů informací, pak způsobíme zhroucení celého vesmíru do černé díry. To se může zdát jako gigantické číslo, ale je to vlastně jen nepatrným zlomkem vzhledem k 10 na desátou na stodvacátoutřetí, což je všechno to známé.
Tohle číslo je tak neuvěřitelně menší než toto číslo, že neexistuje žádná naděje pro jakoukoliv civilizaci, a jedno jak vyspělou, aby mohla změřit všechny ty informace, které existují ve vesmíru za dobu celé jeho historie. Všechno, co kdy můžeme zjistit o vesmíru, je neskutečně nepatrný ždibec toho, co v něm je. A Tom tvrdí, že předpovídat budoucnost, která je založena na tak malé znalosti, je naprosto zbytečné.
Možná bychom se měli přestat obávat konce času a měli se naučit žít od teď. Je pro nás přirozené, že chceme vědět všechno. A rádi si vymýšlíme příběhy o všem. A tyto příběhy jsou často nesprávně. Takže lidé jsou lidé. Jsme koneční, nejsme bohové. Nevlastníme vesmír. Jsme velmi malým dílem vesmíru. Teď objevujeme, že jsme mnohem drobnějším dílkem, než jsme si mohli myslet předtím.
Nemáme právo očekávat, že se dovíme vše, co je tam k poznání. Potrvá vesmír navěky? Je věčnost již tam? Promítá se přítomnost nazpět k nám z daleké budoucnosti? Nebo kosmická apokalypsa zničí všechno během okamžiku? To nevíme. A zřejmě nikdy vědět nebudeme. Protože některé otázky vyžadují více znalosti, než vůbec kdy získáme. A možná, že to není tak špatné. Koneckonců, jak by život mohl být zábavný, kdybychom již věděli, že se přiblížil konec?
Od počátku dějin lidé věřili v božské síly, které stvořily náš svět. A dnes se většina z nás stále modlí k vyšší moci. Ale je tam doopravdy Bůh? Vědci nyní hledají božství na těch nejméně pravděpodobných místech. V laboratořích virtuální reality, v hlavách šimpanzů, a ve starém oblečení sériového vraha. Cesta k Bohu nabírá neočekávaný směr. Vymysleli jsme si Boha? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Vymysleli jsme si Boha?
Hledání vědeckých znalostí nás přivedlo na úžasnou cestu odhalování. Objasňovali jsme fyziku, která vládne nebesům, i nepatrným atomům, které vytváří naše těla. Ale věda ještě nenašla důkaz, že to všechno stvořil Bůh. Nyní je nové místo, kde se hledá odpověď. Protože současné výzkumy naznačují, že ta pravda asi nebude tam, ale zde, uvnitř nás všech. Vymyslel Bůh lidstvo? Nebo jsme si my vymysleli Boha?
Když mi bylo dvanáct, ztratil jsem někoho velmi blízkého, někoho, kdo byl příliš mladý. Nedokázal jsem v tom najít smysl. Říkali mi, že je s Bohem v nebi. Ale já jsem prostě nechápal, pokud by tam byl Bůh, proč by mi ho bral. A od toho dne jsem začal uvažovat, jestli Bůh, andělé a nebe, nebyli všichni jen vymyšlení. Psycholog Jesse Bering se pokouší porozumět, jak a kdy děti začínají věřit v Boha.
Na tuto profesní cestu byl na začátku přivedený problémem. Byl jsem v domě přítele, jeho matka, německá emigrantka, sbírala vejce, které byly dekorativně malované. Nikdo nebyl doma. Dělali jsme volovinky, já jsem koutkem oka zahlédl tohle vejce. Zvedl jsem ho, byl jsem jím uchvácen. Když jsem ho zvedl, nešťastnou náhodou jsem to vejce prasknul. Pak jsem hned předstíral, že se nic nestalo.
O pár dnů později objevila jeho matka prasklé vejce. A jednoduše se začala vyptávat všech místních dětí, aby zjistila, kdo se vlastně dopustil toho hnusného skutku, rozbití jejího vzácného vejce. Když se mě ptala, jestli jsem to udělal já, řekl jsem, "Určitě ne! Nevím, o čem mluvíte." "Přísahám bohu, já jsem to neudělal." A pak se na zapomnělo. Nikdo už o tom nikdy znovu nemluvil.
Pokud se někdo dovolává Boha na svou obranu, musí mluvit pravdu. Jako většina dětí, které unikly potrestání za svou lumpárnu, Jessy nemohl uniknout před výčitkami, které ho pronásledovaly. Začal jsem mít noční můry, všechna smůla na mě padala. Zapíchla se mi tříska do ruky, já jsem to přisuzoval Bohu, že mi tím dává znamení, že mě trestá kvůli tomu lhaní.
A zajímavá věc, jak připouštím, nepocházím z nějak moc náboženského prostředí. Když Jessy vyrostl a stal se vědcem, vydal se na cestu za pochopením, proč pociťoval ve svém mládí boží odplatu. Takže sestavil psychologický experiment, aby zjistil, co se děje uvnitř rozvíjející se dětské mysli. Dětem připadá Jessyho experiment jako jednoduchá hra. No, téměř jednoduchá. Tak jaké byly ta pravidla? Kdo si je pamatuje ta tři pravidla?
Nepřešlápnout tuto čáru. - Mít ruce za zády. - Držet jednu ruku za zády. A musíte házet tou rukou, kterou normálně nepoužíváte, ano? To třetí pravidlo? Házet takhle. Ano, budete házet otočení zády k terči, nesmíte se k němu točit. Jde to všelijak, jen nejde vyhrát. Ale Jessy skóre nehlídá. Jde mu o to - když je sleduje ze sousední místnosti - jestli děti podvádějí. Myslí si, že je v místnosti sám. Chceme vědět, zda skutečně dodržuje pravidla.
Aha, jde, překročil čáru, porušil jedno z pravidel. Pohrává si s myšlenkou porušit i další pravidla. Aha, máme to tady, nehorázné porušení. Dává to rovnou doprostřed. Celkem typické. Myslím že většina dětí, když si myslí, že se na ně nikdo nedívá, tak přechází k takovému typu chování. Když je dětem šest nebo sedm, malé podvádění je docela obvyklé. Ale teď Jessy přivádí novou skupinu dětí. Tady jsou.
Připravuje s asistentem děti k té samé hře. Nesmíte za čáru. Jenže tentokrát Jessy přidává nadpřirozenou povídačku. Děti v modrých tričkách se dozvědí o někom, kdo sedí na této židli. Nám to asi připadá jako prázdná židle, ale řekli jsme dětem, že na židli sedí neviditelná žena. Zní to trošku strašidelně, ale udělali jsme ji přívětivou. Řekli jsme, že to je princezna Alice, a že to je kouzelná princezna.
Že má zvláštní schopnosti jak se udělat neviditelnou. Asi se ji nemůžete dotknout, ale to neznamená, že tam není. - Jen je neviditelná. - Já cítím jen tohle. Všichni ji cítíte? Většina dětí ve skupině dělá, že na princeznu Alici nevěří. Ale když zůstanou samy, jejich chování vypovídá něco jiného. Ona už odházela všechny čtyři míčky. Nemyslím, že by nějaký vzala a přilepila ho na terč. Nemá zájem podvádět.
Myslím, že opravdu začala dodržovat ta pravidla. Aha, už jde. Tohle někdy u dětí vidíme. Sáhnou si na židli, aby si to ověřily. Zkoušejí, jestli ucítí princeznu Alici. Ona vlastně předtím říkala, že nevěří na princeznu Alici. Tak tohle ukazuje na sílu víry, vážně. Jessy provedl tento experiment se stovkami dětí. Málokteré z dětí, které uslyšelo o princezně Alici, podvádělo. Ony intuitivně cítí, že ona tam opravdu je a děti sleduje.
To, co jsme tady viděli, to je neposkvrněný pohled lidské přirozenosti. Myslím, že to jsou skutečně malé děti, tahle šesti, sedmileté. Ony se už dověděly všemožné věci, ale ještě neslyšely o princezně Alici. Jessy věří, že bez ohledu na jejich výchovu, dětská mysl má pevně danou víru ve skrytý nadpřirozený svět. Věří na místa, kde mohou princezna Alice nebo Bůh existovat. Ale proč se takové víry drží?
Bruce Hood je jedním z předních psychologů Británie. Jeho práce mu nedávno vyhrála pozvání Královského institutu přednášet v pořadu "Vánoční přednáška", což je pro vědce v Británii jedno z nejvyšších ocenění. Bruce zkoumá psychologické základy víry u všech náboženství. S touto práci započal jednoho dne, když pozoroval svou spící dceru.
Nerozjímal nad tím zázrakem života, ale spíše nad bryndáčkem. Je to malý ušmudlaný hadřík. Jsem si jistý, že tohle rodiče poznávají. A teď to, co začíná tak docela poklidně, brzy nabere velmi podivné vlastnosti. Téměř jakoby to bylo živé. Děti s nimi dokonce mluví. Myslí si, že bryndáky něco cítí. Dělají z nich téměř lidské bytosti. Což je mimořádné, když si pomyslíme, že je to jen kousek hadry. Bruce chtěl zjistit, proč děti věří, že jsou tyto předměty tak zvláštní.
Takže provedl experiment s malými dětmi a kouzelným strojem. Bruce řekl dětem, že stroj dokáže vyrobit skvělou kopii jejich hraček, ve skutečnosti díky pomoci ukrytého badatele. Pak dětem řekl, že si mohou nechat pouze jednu hračku a všechny ostatní musí vyhodit. Téměř každé dítě si nechalo tu původní a vyhodilo kopii. Chtěly tu původní zpátky. Já myslím, že je to proto, že přemýšlí esenciálním způsobem.
Je to myšlenka, že se díváme na svět s touto další dimenzí. Esencialismus je názor, že určité předměty mají ukrytou podstatu. Podstata nemůže být převedena na kopii, a to ani když kopie vypadá úplně identicky. To je přesvědčení, kterého se malé děti pevně drží. Ale vyrosteme z tohoto pocitu o skryté podstatě? Bruce nalezl odpověď, když odbočil se svými výklady do experimentu. Pokusí se o něj i dnes s kolektivem Královského institutu.
Loni jsem byl v New Yorku a koupil jsem Einsteina, jedno z Einsteinových plnících per. Tak tohle je originální Einsteinovo pero. Jsem na něho pyšný. Kdybyste se chtěli podívat, vlastně si ho můžete podržet a nechte ho kolovat. A náhodou tady mám ještě další věc. Je to svetr. Patřil Jeffreymu Dahmerovi. Sériovému vrahovi, zabil 17 lidí a brutálně je rozřezal, snědl je, a provedl další odporné činy. Necháte to kolovat a podržíte to? Jen ten svetr? Ano.
Chcete si ho obléknout? - Neobleču ho, to ne. - Ne? Většina z nás bude znechucena pomyšlením na to, že by nosili svetr sériového vraha. A je jedno, kolikrát by byl vypraný. No, musím vám prozradit tajemství. Není to vůbec svetr Jeffreyho Dahmera. Ale jen ta myšlenka, že patřil sériovému vrahovi, je pro většinu lidí odporná a nechutná. A co je smutné, toto není Einsteinovo pero. Je to jen běžné plnící pero.
Bruce věří, že tento pocit podstaty posvátnosti a zla, který dokáže kontaminovat materiální svět, je tou nejprvotnější formou lidského duchovenství. Základem, na kterém je postavena každá víra. Myslím, že náboženství využívá těchto předpokladů o existenci skrytých struktur. Náboženství tomu dává svými příběhy rámec, což dovoluje lidem vyzkoušet si a dát dohromady tyto síly smysluplným způsobem.
Psychologové jako je Bruce, argumentují, že tato vrozená duchovní intuice by mohly být artefaktem naší inteligentní mysli, která se snaží dát smysl chaotickému světu. Ale tato vlastní víra ve skryté duchovní dimenze je často podporována prožitky. Protože desetina z nás navštíví tuto mysteriózní říši, prožije pocit opuštění svého těla. Když opouštíme naše těla, setkáváme se s Bohem? Existuje realita i mimo svět,
který vnímáme? Místo, kde sídlí Bůh a duše? Někteří lidé věří, že letmo spatřili tento skrytý svět během prožitku opuštění svého vlastního těla. Jsou tyto úkazy důkazem existence Boha? Neurolog Olaf Blanke se pokouší objevit, co se skutečně děje během prožitku opouštění těla. Je velmi typické pro tyto jevy z prožitků opouštění těla, že to je takto pociťováno. Je to vysoce duchovní. Víte, popřemýšlejte o tom.
Cítíte oddělení. Vaše mysl je fyzicky, nebo vy to tak prožíváte - jako oddělení od vašeho těla. Jak se to může stávat? Tohle nejde dohromady. Většina lidí, co měla prožitek opuštění svého těla, líčila, že se duchovně vzdalovala do skryté říši. Ale Olaf má dojem, že toto putování na druhou stranu, se odehrává pouze v našich hlavách. Protože zatímco diagnostikoval u jedné ze svých pacientek s epilepsií způsob léčení, vyslal slabý proud do elektrod implantovaných do jejího mozku.
A neúmyslně spustil její prožitek z opouštění těla. Měla ten dojem, jakoby byla pod stropem ve stimulačním pokoji a shlížela dolů. Viděla sama sebe, své tělo, a viděla také lidi, sedící okolo ní. Olaf vyslal slabý stimulační proud do temporoparietálního spojení v mozku své pacientky, tedy do TPJ. Tato automatizovaná představa o těle, když jsme ji stimulovali v této oblasti u této jedné pacientky, ta si nedokázala spojit to, kde vidíte své tělo a kde tělo cítíte.
A tento druh nesouvislých představ může vést k prožitku opouštění svého těla. TPJ je pro mozek navigátorem, něco jako kapitán ponorky, který nemůže vidět, kde jeho loď míří, ale musí se spolehnout na nepřímá měření své pozice, jako jsou odečty tlaku vody a sonarové pingy. Jestli jsou přicházející údaje do TPJ narušované, navigační systém se může stát dezorientovaný. TPJ by vám mohlo říct, že jste vzhůru nohama, nebo něco takového, co ve skutečnosti nejste.
Pokud byla jeho hypotéza správná, Olaf si uvědomil, že tyto prožitky s opouštěním těla se mohou dát vyvolat v jakémkoliv mozku, ať už epileptickém nebo normálním, zasahováním do lidských smyslů. A aby dosáhl tohoto účinku u zdravých osob, bez implantovaní elektrod, Olaf postavil špičkovou laboratoř pro virtuální realitu. Virtuální realita nám dává možnost ve výzkumné laboratoři oddělit hmat od toho viděného u našeho účastníka. Opatrně.
Takže při tomto pokusu se postavíte nohama tady před čáru. Pak vám to nasadím na hlavu, budete se držet pokynů na obrazovce. Pokusná osoby vidí živý záběr z kamery umístěné za zády. Cítí lehké dotyky na svých zádech, ale vidí ty dotyky, jakoby její tělo bylo ve skutečnosti metr před jejím myšlením. Mozek je vystaven prostorovému rozporu a jestliže byl vystaven tomuto prostorovému rozporu dlouhou dobu, lidé se začnou ztotožňovat s tímto avatarem, spíše než se svým fyzickým tělem.
Když jsme ji požádali, aby šla dozadu z místa kde stojí, a pak se vrátila na to samé místo, osoba se nikdy nepostavila na své původní místo, ale o metr dopředu. Přesně tam, kde se jí zdálo, že stojí virtuální avatar. Ten pocit je... zpočátku velmi podivný, ale v současnosti velmi příjemný. Je to jakoby moje mysl, jakoby mé tělo bylo vícekrát než to jedno, co vidím, které je mým skutečným tělo. Je to spíš jakože jsem tam, kde sama sebe vidím.
Když Olaf prováděl tento pokus, pokusná osoba měla elektroencefalogramové senzory. Objevil, že mozkové tempoparietální spojení bylo vysoce aktivní. Toto TPJ se snažilo vytvořit soudržnou realitu mimo konfliktní senzorové vstupy. A výsledek sítě byl ten, že měla pocit jakoby byla mimo své tělo. Olaf si myslí, že když máme prožitek z opuštění těla, nikdy neopouštíme svá těla, a ty entity, které vnímáme, nejsou nic víc než přeludy našeho mozku.
Ale věřící pociťují Boha v jejich životech každý den. Nejen v těchto vzácných a intenzívních okamžicích. Mnoho z nás vidí boží ruku neustále utvářet svět okolo nás. A tato psycholožka věří, že ví proč. Proč zemřela tak mladá? Proč ten hurikán zničil naše město? Proč vyhrál v loterii? Pro mnoho věřících to je všechno součástí božího záměru. Ale psychologové se teď ptají jinak. Proč se pokaždé ptáme "proč"?
Mohla nás ta potřeba hledání smyslu našeho života dovézt k vymyšlení Boha? Jennifer Whitson je psycholožka na universitě v Texasu, v Austinu. Zkoumá, jak si lidské bytosti vysvětlují významy znamení a událostí ve světě okolo nás. Její zájem o toto téma začal, když byla ještě dívka, a byla poblázněná do balíčku tarokových karet. Když jsem byla na střední, byla jsem nadšená z tarokových karet.
Měla jsem svůj vlastní sestavený balíček, tahala jsem pořád karty. Dávaly mi ten pocit, jako bych byla propojena nějakým způsobem do vyššího systému vesmíru. Karty mi dávaly hlubší pochopení než bych to dokázala já sama. Ta nadpřirozená schopnost tarokových karet nebo věštců vidět události v našich životech, to je něco, s čím mnozí z nás mají zkušenosti. A v době, kdy Jennifer získala svůj titul PhD, vědecky pochopila proč.
Naše mozky propojují věci. Dělají to prostě přirozeně. Takže když taháte karty, váš mozek bude stále rychle poskakovat a říkat, "Ach, s tím mám potíže." "Ach, to je výzva." "Ach, to jsem asi přehlédl." Je to jako magie. Váš mozek prostě začne pro vás vyrábět příběhy. Takže i když nevěřím, že karty něco dělají, ačkoliv je chápu jako takovou náhodnou sbírku různých znamení a významů, je pořád moc zábavné sledovat můj mozek, jak pro mě splétá věci dohromady.
Téměř každé náboženství učí, že události, které se ve světě odehrávají, jsou skutečně propojené. Jsou všechny součástí božského plánu, ať už se to jmenuje karma, Boží vůle nebo čtyři věci Alláhovy. Když udeří katastrofy, mnozí věřící vidí v těchto tragédiích působení vyšší moci. Způsobených z důvodů, které nedokážeme plně pochopit. Zatímco jiní vidí v těch samých událostech jen pouhé náhody.
Jennifer vymyslela psychologickou studii, aby se pokusila pochopit, proč se u lidí rozvinulo tak rozdílné smýšlení. Přicházeli do studovny a my jsme jim řekli, "Uvidíte řadu dvojic symbolů, na monitoru počítače." "Počítač vygeneruje tyto symboly podle nějaké představy." "Vy musíte přijít na to, jaká ta myšlenka je." Nedali jsme jim žádnou zpětnou vazbu, jestli to mají dobře či špatně. Takže měli úplnou kontrolu nad touto úlohou.
Tato úloha je ovšem promyšlený trik, jak dostat zúčastněné do bezpečného rozpoložení mysli, než začne opravdový test. Hledání vzorů v obrázcích s bílým šumem. Pak vám prostě ukážeme statické obrázky, nehybné fotky v šumu. A prostě říkáme, "Vidíte tady něco, ano nebo ne?" "Pokud ano, tak co?" Každý účastník, který se díval na bílý šum, to viděl jako zcela náhodné a bez významu. Nyní Jennifer opakuje stejný pokus s novou skupinou.
Ale pro jejich rozcvičení Jennifer přeprogramovala počítač, aby je naprosto zmátla. Zpětná podpora, kterou dostanete, je náhodná. Náhodně vám povíme, že to máte dobře nebo špatně, a je jedno, co děláte. V této druhé skupině si všichni myslí, že v počátečním testu hrozivě propadli. A když se začínají dívat na obrázky bílého šumu, tak pociťují, že nezvládají řídit situaci svého okolí.
A Jennifer dokládá, jak to změní jejich vnímání náhodných obrázků v šumu. Když je sledujeme čistě objektivně, ta jejich odpověď nemohla být pokaždé jen ne, ne, ne. Vidíme u těchto lidí, když nezvládají situaci, že mnohem pravděpodobněji řeknou, "Ano, něco na obrázku vidím." "Něco tam je." Práce Jennifer ukazuje, že když se nezvládá situace, povzbudí to náš mozek, aby viděl vzory tam, kde by jinak viděl jen náhodnost.
Všechny tyto nesprávné vzory, všechny tyto klamné vzory, mají souvislost. Všechny jsou ovlivněné nezvládnutím situace. Když lidé nezvládají okolí, tak pravděpodobně uvidí trendy akciového trhu, které neexistují. Pravděpodobněji uvidí konspiraci v okolním světě, která neexistuje, protože to je náš instinktivní pocit, jak to zkusit a reagovat na situace, nad kterými nám chybí nadvláda. Dát tomu smysl, porozumět tomu, dokonce i když to je chybné porozumění.
Tento jev by mohl vysvětlit, proč je náboženství tak úspěšné mezi chudáky a těmi, co jsou bez hlasovacího práva. Kdykoliv lidé pociťují, že se jim životy vymykají z rukou, pomůže jim Bůh a dá věcem smysl. Existuje mnoho náhod v našich životech. Je zde mnoho zmatku. Příliš mnoho věcí nemáme pod kontrolou. Takže musíme vybrat z toho zmatku věci, které jsou pro nás významné, udělat z nich rozumný příběh mimo naše životy.
Psychologové se domnívají, že naše inteligentní mozky se neustále snaží dát smysl tomuto světu. Pro každý čin musí být důvod. Ale jsou i jiní inteligentní tvorové na této planetě. Oni v Boha věří? V každé civilizaci na Zemi lidé vykonávají náboženské obřady. Buddhisté zpívají chorály. Hinduisté kreslí tvary křídou. Křesťané se křtí. Vědci dnes věří, že naše duchovní chování pochází z naší vyspělé inteligence.
Pokud by tomu bylo tak, mají jiní inteligentní tvorové zkušenost s Bohem? Danny Povinelli z univerzity v Louisianě je světově uznávaný odborník ve srovnávací psychologii. Je to pečlivý vědec, který podrobně studuje intelekt šimpanzů. Poprvé jsem se začal zajímat o šimpanze, když mi bylo 14 let. Přečetl jsem všechny knihy o tom, jak by mohli používat znakovou řeč a dělat všechny ty bájné věci s nástroji.
A tak mě napadlo, že jsou jako chlupaté lidské děti, které nedokáží moc mluvit, a vědecké zprávy byly takové, že by si měli uvědomovat sami sebe. No víte, pro mladého, zvídavého mladíka, to znamenalo, že by mohl tady na Zemi být další organismus, který se ptal na ty samé existenční otázky jako já. Otázky, jako co to znamená být živý. To je dobrota. Ne, tohle je moje. To je moje. Ty máš.
A pro Dannyho bylo tou nejdůležitější existenční otázkou myslícího tvora, že by se mohl ptát, "Je tam Bůh?" Když vyrostl a stal se vědcem, vytvořil řadu testů, aby prozkoumal rozdíly mezi způsobem, jak šimpanzi a lidé přemýšlí o světě. Dáme Billovi malý test. Krátký předmět a dlouhý předmět. Uvidíme, jestli bude Bill vědět, který má použít. Tak do toho, Billy, do toho.
Můžete vidět, že ví, že musí použít ten dlouhý, aby si vzal pohoštění, co chce. Dobrá práce, dobrá. Šimpanz Billy okamžitě ví, že pouze s dlouhou tyčkou dosáhne na gumové medvídky. Krátká tyčka a dlouhá tyčka jsou očividně pro něho různé. Ale pro šimpanze nejsou všechny nástroje tak snadno rozlišitelné, jako je tomu u nás. Dobře, teď zkusíme něco trochu jiného. Při tomto pokusu je cílem rozlousknout ořech jednou ze dvou kostek.
Kostky vypadají identicky, ale ve skutečnosti mají rozdílnou váhu. Víš, která bude lepší na rozlousknutí ořechu? Jak to víš? Protože polštář se pod ní více prohýbá než pod tou druhou. Dobře. A proč to znamená, že tahle bude lepší? Protože tahle bude těžší. Dobře, tak uvidíme, jestli máš pravdu. Dobře. Tyhle mám rád. - Sníme to. - Dobře. Dobrá práce, plácneme si. Teď se Billy ujímá stejného louskacího problému.
Uvidíme, jestli Billymu hned dojde, kterou má použít. Do toho, Billy. Dobrá práce, Billy. Dobře, jde to těžko, Billy. Jde to těžko. Tady máš. Zkus to dělat snadněji. Rozbij to, Billy. Jde ti to, jde. Dobrá práce, Billy, dobrá. Schopnost pro pochopení, že předmět může mít skryté vlastnosti, jako je váha, to se zdá být na šimpanze moc. Ale jak pak chápat, že další živí tvorové mají ve svých lebkách něco ukrytého?
Dokáží se šimpanzi vcítit do myšlení druhých? Teorie o myšlení říká, že máme schopnost vcítit se do pocitů dalších lidí. Představit si, jak by to mohlo vypadat z pohledu těch druhých osob, z určitého úhlu pohledu. Víme, že šimpanz jako je Billy, dokáže přijít k někomu, ukázat gestem, podívat se do jeho očí, požádat o sušenku, jestli ji chce, nebo o gumový bonbón, ale uvědomuje si Billy, že ho ten někdo vlastně pozoruje?
Má ten vnitřní zrakový prožitek? Danny nachystal další experiment, aby otestoval, jestli šimpanzi mají onu teoretickou mysl. Ukázal Billymu dva páry slunečních brýlí. Ty modré jsou normální, může přes ně vidět dobře. Bezva. Ale ty žluté mají tmavé skla. Když si je Billy nasadí, má před očima tmu. Teď necháme Billa sledovat, jak někdo jiný nosí tyto brýle, a uvidíme, jestli bude chápat, že pouze ta osoba s modrými brýlemi ho vlastně může vidět.
Běž si o to říct. Ačkoliv šimpanz dokáže snadno rozlišit barvu slunečních brýlí, a ví, že přes žluté brýle neuvidí, Danny zjistil, že šimpanz přistupuje k dárcům jídla náhodně. Šimpanz nevypadá, že by věděl nebo se zajímal o to, že ty další stvoření jsou vědomé bytosti. Ale lidský tvor již má teorii myšlení ve velmi raném věku. Běž poprosit o gumového medvídka. Ale nesmíš mluvit a musíš zůstat stát před provazem, ano? Připravena? Běž.
A dobře, moc dobře. Proč jsi poprosila u ní? Protože ona vidí. A jak to víš, že on tě nevidí? Protože je má natřené. A jak víš, že tě vidí ona? Protože je natřené nemá. Moc dobře, plácneme si. Moc hezky, Kelly. Někde mezi třetím až pátým rokem si malé děti upevní lidský způsob přemýšlení o světě, že existují zvláštní rysy světa, které děti mohou rovnou chápat, podržet ve svých rukou, pocítit, ucítit, uslyšet, ochutnat, vidět.
A taky že je abstraktní svět, který spojuje tyto věci dohromady. Takové jako je síla, duševní stavy. Na rozdíl od toho šimpanz, a je jedno jak je starý, ani zcela dospělý šimpanz, nikdy neudělá takový pokrok. Dělíme se o tuto planetu s šimpanzi a s 9 miliony dalších druhů, Ale Danny věří, že jedině Homo sapiens je schopný víry v Boha, protože byl schopný vnímat božské uvědomění, vyžadující teorii myšlení, kterou my všichni vlastníme.
Šimpanzi nemají žádný druh rituálních obřadů. Nemají kulturní tradice, které by si předávali, které by byli na úrovni uctívání nebo modlení. Sdílejí s námi mnoho schopností, které máme my. Ale lidská mysl je něčím rozdílná. Podstata náboženských prožitků vyžaduje nejen vycítit tyto boží úmysly, ale také komunikovat s nimi. Odpovídá opravdu Bůh těm, co se k němu modlí? Nebo je to všechno jen v našich hlavách?
V knize Jakuba se říká, "Pokud někomu z vás chybí moudrost, požádejte Boha, a bude vám dáno." Hinduisté se modlí k Šivovi, aby je ochránil před zraněním. Téměř všechna náboženství věří, že se můžeme domáhat bohů o pomoc nebo vedení, ale jak můžeme slyšet boží odpovědi? Psychologický výzkum Jesse Beringa ukázal, že děti instinktivně věří v nadpřirozené bytosti od velmi raného věku.
Nyní se pokouší zjistit, kdy děti začnou věřit na to, že tyto bytosti dokáží s nimi komunikovat nebo jim posílat znamení. Vytvořili jsme laboratorní situaci, kde se stávaly neočekávané události, a zjistili jsme věk, ve kterém začínají chápat události, které se dějí neočekávaně, jako že to jsou znamení. Jesse se svými asistenty umístí tajně balón do jedné ze dvou krabic. A požádá dětí, ať uhádnou ve které míč je.
Ale také jim dá vědět, že mají nadpřirozeného pomocníka, jejich věrnou společnici princeznu Alici. Princezna Alice se umí udělat neviditelnou. To je její nadpřirozená schopnost. Ona vám řekne, když vyberete špatnou krabici. Nevím, jak vám to řekne, ale nějak to řekne, když vyberete krabici nesprávně. Řekněme, že dítě položí ruce na vršek krabice, a v tom najednou uvidí, že světlo v rohu místnosti začne blikat.
Čekalo by se, že děti prostě přesunou ruku na druhou krabici. Jakože chápou, že jim dává znamení, že s nimi komunikuje. Dobře, teď uvidíme čtyřleté dítě, uvidíme, jak bude reagovat, až k ní princezna Alice promluví. Dívá se na světlo, ale nějak moc hrozně se o to nezajímá. Nezdá se být motivovaná, aby dala ruku na druhou krabici. Jesse tvrdí, že víra v božstva vyžaduje "Teorii myšlení", schopnost porozumět tomu, že další bytosti přemýšlejí.
Ale oboustranná komunikace se skrytou bytostí vyžaduje něco víc. Děti musí být schopné pochopit, že princezna Alice má také teorii o myšlení, že i ona si uvědomuje, že děti mají své myšlení. Obtížné přemýšlení s výběrem krabice. Možná se nám to zdá jednoduché, ale ve skutečnosti to je poměrně sofistikovaný rozpoznávací úspěch. Musí pochopit, že princezna Alice s ním komunikuje. Mladší děti to nedokážou.
Jedině až okolo sedmi, osmi, devíti roků, začínáme vidět jasné příznaky, jak děti začínají chápat, že princezna Alice přemýšlí o uvažování dětí. V tomto případě děti pochopí, že neuhodly, kde je schovaný míč. Mladší děti mohou přisuzovat podivné blikání světla princezně Alici, ale nemusí porozumět, že jim tím posílá vzkaz. I když se mladší děti mohou modlit k Bohu, Jessyho práce ukazuje, že jen starší děti s rozvinutější inteligencí skutečně vnímají odpovědi těch, ke kterým se modlí, ve světě okolo nich.
Princezna Alice je v podstatě taková náhrada za Boha. Provádí tyto jevy, zapíná a vypíná světlo, tak jako by Bůh v podstatě sesílal bouře, aby dal poselství, nebo uvolnil místo k zaparkování ve správnou dobu. Jesse věří, že jsme si rozvinuli duševní schopnost číst tyto vzkazy, ať už jsme věřící nebo nejsme. Jesse zažil tento jev na vlastní kůži, když jeho matka Alice, která byla inspirací pro princeznu Alici, zemřela.
Ona absolutně nevěřila, že existuje něco po smrti. Ale řekla mi, že pokud by tam něco bylo, nějak se vrátí, dá mi znamení a spojí se se mnou. Poté, co odešla, Jesseho se zmocnil zármutek. A jako vědec byl šokovaný, co se v jeho hlavě odehrálo pak. Když zemřela, ten další večer začal vyhrávat vítr za oknem, kde skonala. Roztočil se a vydával zvuk. Což bylo divné, protože nebylo nějak moc větrno.
A mně ihned přišlo na mysl, že to je moje matka, že mi vzkazuje, že je v pořádku. Dala mi vzkaz, nestrachuj se o mně, vše je v pořádku. Je to zcela bezděčné, není to nic úmyslného, co bych se snažil udělat, prostě se to stalo. Víra je v podstatě typ základního nastavení pro rozpoznávací systém člověka. Svádí nás těmito velmi silnými intuicemi, že věci se dějí z nějaké příčiny.
Jesseho práce ukazuje, že my všichni máme od přírody vyvinutou schopnost, abychom obdrželi vzkazy od Boha. Věřící pociťují, že tyto zprávy jsou opravdové. Ateisté argumentují, že jsou pouze v našich představách. A tento neurolog a vědec nakukuje do našich mozků, pokouší se odhalit, kdo má pravdu. Co je skutečné? Definujeme realitu tím, co vidíme, slyšíme, dotýkáme se, cítíme nebo ochutnáváme.
Uvnitř našeho mozku tyto smysly existují jako elektrické signály. Pro nás je celý souhrn této veškeré reality obsažený v tomto svazku elektrického vedení. Takže když naše mozky pociťují Boha... ...udělá to Boha skutečným? Andy Newberg je zakladatel neuroteologie, nového oboru v neurovědách, který studuje působení duchovnosti na lidský mozek. Tomuto vědeckému pátrání se věnuje tak dlouho, co jen pamatuje.
Už když jsem byl dítě, zajímal jsem se o pokusy jak porozumět realitě. Byl jsem znepokojený faktem, že všichni se díváme na tu samou realitu, a přesto jsou lidé s odlišným náboženstvím a s rozdílným politickým přesvědčením. Andy nalezl způsob, jak nahlížet do mozků věřících, zatímco oni jsou uprostřed náboženských rituálů. To je nejdokonalejší z nejvyspělejších zařízení pro skeny mozku, SPECT skener.
Já se připojím, jen vám to vstříknu pod mikroskopem. Budu se snažit vás nevyrušovat ani nerozptylovat, nedělat hluk. Vy budete pokračovat v modlení během vašeho sezení, až do konce. Tato žena je presbyteriánská ministrantka. Modlí se k Bohu každodenně již více než 34 let. Právě teď se hluboce modlí. Během vrcholu jejího spojení s Bohem, jí Andy vstříkne neškodné radioaktivní barvivo.
V průběhu několika příštích minut, kdy ona pokračuje v modlení, barvivo putuje do těch částí jejího mozku, kde je průtok krve nejsilnější. Mozek pracuje velmi hezkým způsobem. Čím více je konkrétní část aktivnější, tím více krve dostane. A méně aktivní části dostanou krve méně. Toto jsou snímky jejího mozku před modlením a během modlení. Čím červenější odstín, tím je aktivnější neuronová oblast.
To je sken odpočívajícího mozku. Tenhle během modlení. Vykazuje vzrůstající aktivitu v čelním laloku a v řečové oblasti mozku. Andy naskenoval stovky mozků v průběhu jejich obřadů modlení. Od muslimských imámů k tibetským mnichům, až po meditující ateisty. Tady například, když je osoba hluboce zaměřená na své modlení, vidíme nárůst aktivity v oblasti soustředění mozku. Tato oblast mozku, čelní lalok, je silně aktivní, když vedeme rozhovory.
Dovoluje nám hovořit a poslouchat. Andy tvrdí, že židé a křesťané, když se modlí, jejich čelní laloky jsou aktivní jako při normálním rozhovoru. Pro mozek jsou promluvy k Bohu nerozeznatelné od mluvení s lidmi. Když jsme studovali buddhistické meditace, když jsme je vizualizovali, mohli jsme očekávat, že uvidíme změny nebo nárůst aktivity ve zrakových oblastech mozku.
V buddhistické cvičení je božstvo abstraktní přítomnost, není to osoba, která přímo rozmlouvá, ale spíše podstata, která se může zviditelnit během hluboké meditace. A když se Andy podíval mozky lidí, kteří v Boha nevěří, zjistil, že v prostém, tichém rozjímání se neprojevuje žádná mozková aktivita, na rozdíl od věřících. Tohle byl sken mozku ateisty. Nechali jsme je rozjímat a uvažovat o Bohu.
Ukazuje se, že čelní laloky nejsou aktivní, na rozdíl od modlících se osob. Pro ateistu je Bůh nepředstavitelný. Ale pro věřícího je pocítění Boha více než jen myšlenka. Pocítění je hmatatelné a právě tak skutečné, jako ten reálný svět, který my všichni cítíme. To nám pomáhá pochopit, že přinejmenším když oni nám tohle popisují, mají skutečně tento druh prožitku. Rád bych řekl, že tento prožitek je přinejmenším neurologicky reálný.
Andyho studie mozku ukazují, že všechna náboženství vytváří neurologické prožitky, které jsou právě tak skutečné, jakoby Bůh fyzicky existoval ve světě mimo naše mozky. A jestli Bůh existuje jen uvnitř našich mozků, tak to neznamená, že Bůh není skutečný. Naše mozky jsou tam, kde je realita pro nás jasná. Existuje jistě ta představa, že je i něco většího než jsme my všichni tady.
Ať už to je celý vesmír, ať už to je něco za tím vším. Já na tom stále pracuji. A kdybych na to někdy přišel, dám určitě všem vědět. Vymysleli jsme si Boha nebo Bůh vymyslel nás? Naše výpravy do hlubin lidské mysli, nám odhalily, že obě myšlenky mohou být správné. Protože Bůh je neoddělitelný od způsobů, kterými chápeme svět.
Hledání božské pravdy nás možná odvrátí od nebes a nasměřuje k nám samým. Do nás je Bůh vpleten každou nitkou naší existence. A naše víra by mohla být tím nejpodstatnějším, co nás dělá lidmi.
Vědci po něm pátrali 40 let. Klíč, který odemkne tajemství vesmíru. A nyní ho našli. Může nám Higgsův boson skutečně říct, jak byla stvořena veškerá existence? Vděčíme za svou existenci něčemu tak nezachytitelnému a přesto mocnému? Existuje božská částice? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Existuje božská částice? Jak jsme se zde ocitli? V tomto vesmíru? Vědci říkají, že náš vesmír začal výbuchem pouhé energie. A ta energie se sama nějak proměnila na hmotu. Z hmoty pak vznikly hvězdy, planety a látka, která tvoří mě i vás. Místo toho, aby se ta žhavá koule rozlétla v okamžiku, náš vesmír se zarazil na miliardy let. Fyzici se dlouho domnívali, že musí být nějaké neviditelné silové pole, které se rozprostírá vesmírem, které tajemně proměňuje energii na pevnou hmotu.
Nyní vědci konečně dokázali, že toto teoretické silové pole skutečně existuje. Podali důkaz o subatomární částici, známé jako Higgsův boson, takzvané božské částici. Dokáže tato částice vysvětlit tajemství našeho stvoření? Pozorovali jste někdy otáčející se káču? Vzpomínám, jak jsem jako dítě sledoval otáčení barevných obrysů té moji. Vzor se stával přízračně rozmazaný. Zdálo se, jako bych mohl káčou prostrčit prst.
Ale když se přestala otáčet, vzor se stal znovu pevný. Pevná povaha podstaty hmoty fyziky dlouho mátla. Posledních 40 let si fyzici lámou hlavu, zda je hmota pevná kvůli Higgsovu bosonu, kvůli tzv. božské částici. Víte, že ji chtěli přejmenovat? Chtěli ji říkat božská -píp- částice. To asi v TV nepustí. Tolik času a peněz, co tohle hledání stálo. A nic. -píp-, sakra. Kde je ta částice?
Dan Hooper a Patrick Fox jsou teoretičtí fyzikové v Fermiho laboratoři pro národní urychlovač nedaleko Chicaga. Jako tisíce fyziků i oni strávili své kariéry čekáním na Higgsův boson, zda se objeví během pokusů srážek částic vysokou rychlosti. Na tohle jsme čekali dlouhou dobu. Vesmír by byl zcela jiný, kdybychom božskou částici neměli. Fyzici se totiž domnívají, že existoval krátký okamžik, kdy vesmír byl bez božské částice.
Bylo to na počátku samotného času, dlouho předtím než existovali fyzici a herny. Pokládejte tento stolní hokej, že je to celý vesmír. Když se ve Velkém třesku zrodil, fyzici si myslí, že existovaly jen nehmotné částice energie. Zde vidíte, jak se všechny částice pohybují stejnou rychlostí, rychlostí světla. V celém vesmíru byly všechny částice v podstatě nehmotné. Ale vesmír nezůstal v tomto stavu příliš dlouho.
Za pouhý zlomek sekundy se něco změnilo. Téměř jakoby někdo zatáhl za páku, která mnoho z částic se skřípotem zastavila. V jisté chvíli se spustilo Higgsovo pole. To dalo některým částicím hmotnost a částice přestaly cestovat světelnou rychlostí. Fotony, ty žluté, si to svištěly rychlostí světla, zatímco ty červené a zelené získaly hmotnost díky Higgsovu mechanismu a cestovaly pomaleji.
Fyzici věří, že ihned po Velkém třesku začal vesmír chladnout a spustilo se Higgsovo pole. Některé částice začaly s polem reagovat a získaly hmotnost. Jiné částice zůstaly nehmotné uzlíčky energie. Za ta desetiletí, kdy vědci navzájem sráželi částice, aby prozkoumali subatomární svět, tak zjistili, že nalezli dva základní typy částic. Existují fermiony, skupina hmotných částic, které přenáší hmotu, a existují bosony, nehmotné částice, které přenáší sílu.
Kdyby neexistovalo Higgsovo pole, všechny částice by byly nehmotné. Kdyby nebylo Higgsovo pole, museli byste mít jiné nositele síly. Mohly by být nehmotné a proto by se částice světla mohly pohybovat rychlostí světla. Bez těchto hmotností nemůžete mít nikdy atomy, chemii, nic z těch zajímavých věcí, které nacházíme v našem vesmíru. To, z čeho jsme vytvořeni, by se nemohlo shluknout, sloučit, zpomalit. - Žádná struktura, žádný život.
- Jo. - Nuda. Díky Higgsovu poli se náš vesmír rozprostřel tak dávno, že se mohly vytvořit složité struktury, jako je lidský život. Ale proč se spustilo Higgsovo pole, které tvoří hmotu? Mnoho vědců, včetně Dana a Patricka, si myslí, že právě ta naprostá prudkost Velkého třesku spustila dění pole. Až doposud jsem spouštěl a vypínal Higgsovo pole ručně. Ale samozřejmě se to takhle v raném vesmíru neodehrávalo.
Právě tak jako voda mrzne sama od sebe, když ji ochladíte, i Higgsovo pole se spustí samo, když se vesmír ochladí. Tohle kulečníkové tágo bude představovat, jak nestabilní bylo samotné Higgsovo pole. A jak můžete vidět, právě se skácelo. Vědci si myslí, že Higgsovo pole, síla, která proměnila kouli energie na náš fyzický vesmír, se spustilo samo o sobě. Ale někteří říkají, že to nebyla náhoda, a že to muselo být spuštěné stvořitelem.
Na tuto záhadu stvoření možná odpovíme, pokud se dovíme více o Higgsově poli. Vědci se pokoušeli pole narušit natolik, aby tím vytvořili Higgsův boson, který mohou studovat. Toto úsilí vedlo fyziky k vybudování nejvýkonnějšího zařízení v historii vědy, Velkého hadronového urychlovače, tedy LHC. Lyn Evans byl zodpovědný za výstavbu všech urychlovačů částic v CERNu u Ženevy za posledních 40 let.
Všechny stroje, které vytvořil, ještě stále pracují. Všechny totiž pracují společně po etapách. Každý starší stroj nyní odpovídá za postupné urychlení částic. Dodává částicím stále více a více energie, a nakonec je přivede do ohromného, 27 km dlouhého prstence LHC. Přišel jsem do CERNu v roce 1969. Nejdříve jsem pracoval na zdroji iontů duálního plasmatronu. Což je vlastně zdroj protonů. Ty se pak urychlují.
Procházejí lineárním urychlovačem, získávají urychlení na vyšší energii. Pak projdou protonovým super synchrotronem, kde pracuji od 70. let. Nakonec jdou do LHC. Jak se urychlovače postupem let zdokonalovaly, byly schopné dodávat částicím stále vyšší a vyšší energie. Dovolily jim vytvářet každou srážkou stále více hmotnější nové částice. Starší urychlovače měly pouze tolik energie, aby srazily spolu dva protony a vyrobily nové částice jen s dvojnásobkem hmotnosti.
Ale teoretici předpovídají, že Higgsův boson váží nejméně stokrát tolik jako proton. Zákony fyziky říkají, když dodáte protonům kinetickou energii navíc, můžete je spolu srážet a tvořit tím nové částice, které budou vážit tolikrát víc, kolik je součet jejich částí. To nás vrací k nejznámější rovnici vědy. E=mc na druhou. V LHC proměňujeme energii na hmotnost. A pokud chcete vytvořit velmi těžký objekt, potřebujete vysokou energii.
Představte si částicové fyziky jako golfisty, kteří dávají rány protonům místo úderů do golfových míčků. Postupem let jsme měli stále lepší a lepší hole. Dejme tomu, že tahle hůl na green bude jako zařízení ze 60. let. S tou odpálím míček zhruba na 120 yardů. Tak nějak. Protože nemá dostatek energie, aby doletěl dále. Další byl pak urychlovač protonů a antiprotonů. Urychlovač protonů a antiprotonů byl mnohem výkonnější, něco jako tohle železo sedmička.
Tentokrát částice získá více energie... ...a doletí o kousek dále. Nakonec tady samozřejmě máme, konečně máme stroj, který dokáže Higgsův boson vyrobit. Pokud chcete analogii, tak téhle věřím. Jdeme na to. Takhle to opravdu chodí. Vyrobit částici tak těžkou jako je Higgsův boson, vyžaduje daleko víc energie, než mohly vůbec kdy předchozí urychlovače vyrobit. Lyn s ohromným týmem inženýrů v CERNu museli posunout jejich technologie až k hranicím.
Pokaždé, když částice okolo proletí, dostanou malý kopanec. Postupně zvyšujeme jejich energii, dokud je nedostaneme na maximální energii. Fyzici konečně mají potřebný výkon. Ale zachycení a studium Higgsova bosonu vyžaduje i něco víc než hrubou sílu. Jde o vyzvednutí jehly z kupy sena. A kupa sena je vytvořena triliony subatomárních částic. Podle většiny věřících Boha nemůžeme vidět ani slyšet.
Ale znamení o jeho nebo její přítomnosti jsou pociťovány všude okolo nás. Higgsův boson je téměř stejně tak nezachytitelný. Proto bylo jeho shánění také tak náročné. Higgsův boson může naskočit i zmizet z existence v jedné biliontině jedné triliontiny sekundy. A nechává za sebou jen ten nejnepatrnější důkaz, že tady vůbec kdy byl. Jak mohou vědci najít něco, co se nedá nikdy spatřit?
Když byl fyzik Joe Incandela ještě dítě, jeho máma a táta doufali, že by se mohl stát sochařem skla. Jako dítě jsem se velmi zajímal o umění. Rodiče mě hodně podporovali. Také se zajímali o umění. Zjistil jsem, že jeden z mých oblíbených foukačů skla byl chemik. Tohle mi poskytlo omluvu a šel jsem studovat chemii. K chemii jsem si přibral i fyziku. A tohle mě hned dostalo. Byl jsem tím fascinován.
Tohle jsem chtěl vážně studovat. Joe nyní vede jeden ze dvou hlavních experimentů na LHC. Řídí tisíce fyziků z celého světa, kteří všichni mají stejný úkol. Přijít na to, jak a proč my a všechno to, co známe, existuje. Skutečně jsme se pokusili pochopit naše místo ve vesmíru. Z čeho je vše utvořené a proč se to stalo právě tak? Tohle jsou základní otázky. Joe věří, že LHC na tyto otázky odpoví.
Srážky na LHC znovu vytvoří energetické podmínky, které se odehrávaly ihned po Velkém třesku. Vědci se pokoušejí získat nějaké pochopení pro okamžik, kdy se spustilo Higgsovo pole a rozprostřelo se do celého vesmíru. Vytvářelo hmotu, hvězdy, nakonec i nás. Síla Higgsova pole je přenášena pomocí Higgových bosonů. A bosony mohou být detekovány jedině vytvořením narušením energie v poli.
Ukazuje se, že Higgovo pole skutečně určuje veškerý vesmír, jeho stav a jak se v něm budou projevovat samotné částice. Pokud do urychlovače jako je LHC dodáme dostatek energie a srazíme dohromady protony, dokážeme vlastně vytáhnout Higgsovy částice z této struktury a studovat je. Tak jako jsou tyto dvě skleněné koule naplněné různým materiálem, tak i protony srážené navzájem na LHC jsou něčeho plné.
Částicemi nazývanými kvarky a gluony. Když se protony srazí, vystřelí z nich tisíce nových částic. Studování vzniklé situace chce přepečlivou práci. Něco jako prosévání hromad rozbitého skla. Hledáme určité vzory. Ta energie, rozbité částice, vše je rozházeno v detektoru mnoha způsoby. Pro Higgsův boson máme velmi specifický vzor, ten závisí na rozpadu, kterým prošel. Ale božská částice obdařila fyziky nečekaným zvratem.
Zatím zmizela vždy, než ji mohli zahlédnout. Higgsův boson se rozpadá téměř okamžitě. Existuje tak krátce, že ho nedokážeme změřit. Takže ho detekujeme pomocí zbytků rozpadu. Pro detekování Higgsova bosonu se musí fyzikové jako je Joe podívat na následky srážek protonů, aby přišli na to, jaké byly původní částice. Kdyby Joe dokázal analyzovat každý rozbitý kousek z této skleněné srážky a vypočítat jejich dráhy, mohl by zrekonstruovat srážku podle zbytků, co ze srážky zůstaly.
Většina interakcí, které vidíme, ihned vytváří vzory, a my rozpoznáme, že nás nezajímají. Takové nebereme. A je to velká většina kolizí. Jediné kolize, které stojí za prostudování, jsou tehdy, když jsou komponenty protonů dokonale srovnané. Jestliže kvarky uvnitř jednoho protonu narazí přímo do kvarků uvnitř druhého, pak téměř veškerá energie srážky se soustředí v jednom místě. To vyvolá natolik silné zavlnění v Higgsově poli, aby se vytvořil Higgsův boson.
Ale tenhle typ kolize téměř nikdy nenastane. Ten typ kolizí je vzácný, velmi vzácný. Vznikne zhruba asi jeden Higgsův boson na trilion srážek. Od chvíle, kdy byl LHC spuštěn, vytvořil asi tisíc trilionů srážek. Pokud máte tisíc trilionů zrnek písku, naplnili byste olympijský bazén. Ale jen pár stovek z těchto srážek může vytvořit Higgsův boson. Několik stovek zrnek písku by sotva pokrylo špičku prstu.
Je to úloha zdánlivě neuskutečnitelná, ale k ohromení celého světa, Joe a tisícovky dalších fyziků dokázali něco nepochopitelného. Týká se to jen několika málo událostí a my dokážeme zjistit, odkud pochází. 4. června 2012 měl Joe tu čest oznámit, že tým LHC udělal ohromný krok kupředu. Objevili nové částice, které váží mezi 125 a 126 gigaelektronvoltů.
To je předpovídaný rozsah hmotnosti Higgsova bosonu. ...protože tyto výsledky jsou nyní globální a sdílené celým lidstvem. Za to vám děkuji. Nic takového jsem za své kariéry nikdy neviděl. Bylo tam mnoho vzrušení. Lidé byli velmi šťastní. Bylo to tak neuvěřitelné, jako jít na Beatles nebo tak něco. Všichni šíleli, nadšený potlesk na semináři fyziky, to se nestává, že? Jako vidět Beatles, když na ně čekáš desítky let. Ano, přesně tak.
Doufám, že to není konec, jen malý krok na dlouhé cestě. Trvalo nám 40 let, abychom se dostali sem. Udělali jsme báječný krok vpřed pro naše chápání přírody. Higgsovo pole se nepodobá ničemu, co jsme až doposud viděli. Higgsovo pole je součást této struktury, se kterou se ovlivňujeme kamkoli směřujeme. Do jisté míry možná dokážeme porozumět vývoji vesmíru. Je to velice zásadní zjištění.
Bylo to nazvané největším vědeckým odhalením od Einsteinova zápisu E=mc na druhou. Ohromné umělecké dílo je takové, co přetrvá věčně. Nové objevy vědy nebo rozvoj je něco, co bude přínosné pro lidstvo navěky. Částice, která by mohla vyřešit záhadu naší existence, byla spatřena. Přibližujeme se konečnému pochopení vesmíru? Dan Hooper si myslí, že odpověď může být mnohem složitější, protože nemusí být jen jeden Higgsův boson, ale může jich být pět.
Higgsův boson by měl podle všeho vysvětlit, odkud všechna hmota ve vesmíru pochází. Ale v posledním desetiletí jsme se dověděli, že většina našeho vesmíru je tvořena z neviditelných částic, pojmenované jako temná hmota. Ve skutečnosti je pětkrát více temné hmoty než běžné hmoty. Současná teorie, která předpovídá existenci Higgsova bosonu, nenabízí vysvětlení pro tuto podivnou substanci.
Mohl by mít Higgsův boson skrytou temnou stranu? Teoretický fyzik Dan Hooper čekal po celou svou profesní kariéru na oznámení o objevení Higgsova bosonu. Streamoval jsem si to do svého notebooku, nadšeně jsem čekal na výsledky. Čekáte na něco tak dlouho a když se to stane, je jedno, jak jste si mysleli, že jste na to byli připraveni, zdá se to neskutečné. Zdá se to nečekané, bez ohledu na to, jak čekáte, že by to mělo být. Higgsův boson byl nalezen.
Ale ohromné záhady stále přetrvávají. Co je temná hmota? Jeden z největších problémů v kosmologii nastává, když se podíváme dalekohledem do vesmíru a zjistíme, že jen malý zlomek celkové hmoty je vytvořen z něčeho, jako jsou atomy a další známé materiály. Většina vesmíru je druh těžko popsatelné látky, pro kterou nemáme lepší název než prostě temná hmota. Půl století zkoumání subatomárního světa odhalilo organizovanou strukturu, které říkáme standardní model částicové fyziky.
Vědci objevili 12 základních částic hmoty. Fermiony, pravidelně rozdělené na kvarky a leptony. Existují čtyři částice, které přenášejí sílu, například elektromagnetickou. To jsou bosony. A pak, aby byl obrázek úplný, je jeden velmi specifický boson, Higgsův boson. Ale standardní model nemá vysvětlení pro temnou hmotu. A má i další závažné nedostatky.
Jeden z největších problémů standardního modelu částicové fyziky je něco, co nazýváme problém s hierarchií. My víme, že Higgsův boson má hmotnost okolo 126 GeV. Je to těžká částice, ale naivně jsme očekávali ve shodě se standardním modelem, že Higgsův boson by měl být mnohem těžší. A z nějakých důvodů je lehčí. Higgs má problém s váhou.
Tak jako Higgsův boson dává hmotnost ostatním částicím, jiné částice přispívají obratem na hmotnosti Higgsova bosonu. Když fyzici spočítali, jakou velikost by měl Higgsův boson získat od ostatních částic, vyšlo jim, že by měl vážit miliardkrát více než váží. Vědci museli přizpůsobit matematiku, aby jim standardní model fungoval.
Plně chápali, že něco je špatně. Aby to šlo vysvětlit, něco se musí velmi přesně navzájem vyrušit, aby se obnovila hmotnost Higgsova bosonu na jeho pozorovanou hodnotu. Když doléhá Higgsův boson a temná hmota na Dana příliš, dá si od fyziky duševní pauzu. Jediné temné věci, o kterých se svou skupinou Congregation zpívá, to jsou srdce zlomená láskou. Ale Danovi to nedá a hledá paralely mezi pravidly hudby a pravidly vesmíru.
Je úžasné, kolik je fyziků, které já znám, a kteří jsou také skvělými hudebníky. A možná jsou pro to důvody. Ty postupy, které nacházíme v částicové fyzice, jsou častokrát podobné symetrii, kterou můžeme najít v hudební teorii. Dan věří, že v přírodě existuje schéma, které dokáže vyřešit malou hmotnost Higgsova bosonu a vysvětlit temnou hmotu. Je to nápad, který mění standardní model. Jmenuje se supersymetrie.
Pro každý kousek hmoty, každý druh částic fermionů, musí být bosonové částice, nositelé síly. Foton požaduje fotino, elektron pak selektron. V hudební teorii, když máme durovou stupnici, například stupnice C-dur, ty samé noty musí vytvořit stupnici A-moll, když je přehraju v jiném pořadí. V supersymetrickém světě nemůžete mít foton bez fotina. A v naší hudební teorii nemáte durovou stupnici bez mollové.
Podle supersymetrie jsou částice, které pozorujeme v přírodě, pouze jednou polovinou obrazu. Musí existovat silní superspolečníci pro každou z částic. Jednou z těch superspolečnic může být i temná hmota. Ve většině supersymetrických teorií se nejlehčí z těchto nových částic stávají kandidáty na temnou hmotu. V raném vesmíru, kdy byl vesmír ještě velmi žhavý, se tyto částice vytvářely v hojném počtu.
Většina byla asi zničena, ale to málo, co mohlo přetrvat, mohlo vytvořit všechnu temnou hmotu dnešního vesmíru. Podle Dana platí, že pokud je symetrie základní součástí našeho vesmíru, dokáže nastavit pro Higgsův boson správnou hmotnost. Pokud supersymetrie v přírodě existuje, pak pokud Higgsovi předá něco částice jako je například elektron, získá i příspěvek od opačného superspolečníka selektronu.
Částice zůstanou v rovnováze. Vzájemně se z větší části vyruší. Zanechají nám lehký Higgsův boson. Supersymetrie dává smysl tam, kde ho standardní model postrádá. Dokáže vysvětlit malou hmotnost Higgsova bosonu a vysvětlí temnou hmotu. Ale má to háček. Aby supersymetrie měla pravdu, nemůže existovat jen jeden Higgsův boson, musí jich být pět.
Pokud je příroda opravdu supersymetrická a existuje jen jeden Higgsův boson, tak by teorie obsahovala matematické problémy, anomálie. Měla by paradoxy. Pro vyřešení musíte zavést další Higgsovy bosony. Pokud v CERNu odhalí druhý, třetí, čtvrtý nebo pátý Higgsův boson, posílilo by to argument o supersymetrii, dokonce i kdybychom zatím nezpozorovali superčásticové společníky.
Jestliže chceme vysvětlit vesmír tak, jak ho již známe, a pochopit, jak temná hmota existuje vedle běžné hmoty, vědci potřebují nalézt důkazy pro pět Higgsových bosonů. Trvalo 40 let najít jedinou božskou částici. Je konečné pravdě určeno, aby se nám vyhýbala? Higgsův boson zodpovídá za to, aby vše v celém vesmíru mělo hmotnost. Těžká práce pro jednu subatomární částici.
Někteří vědci se domnívají, že to je až příliš moc těžká práce pro jednu částici. Co když ta božská částice nenese celou tu tíhu jen sama? Možná, že skutečný návrh vesmíru potřebuje víc než jeden Higgsův boson, co si hraje na Boha. John Ellis je teoretický fyzik v CERNu. Tráví svůj čas rozmýšlením nad představami. Představami o tom, že zdejší pokusy se ukázaly často jako chybné. Ale to je pro Johna dobře.
Mojí práci je přemýšlet o věcech ohledně experimentů a pak tak nějak doufat, že zjistím, že něco je jinak. Albert de Roeck je experimentální fyzik. Tráví čas testováním nápadů. Doufá, že se ukážou jako špatné. Připojil jsem se k těmto pokusům ve snaze najít něco, co rozbije standardní model, možná dokonce zlikviduje. Tím, že se najde něco mimo standardní model.
Albert na experimentech a John u přemýšlení - oba jsou součástí hledání Higgsova bosonu od začátku. Higgsův boson měl původně vyřešit jednu záhadu, hmotnost bosonů "w" a "z", které jsou nesmírně těžké. Další dva bosony hmotnost nemají. Fyzici navrhovali, že bosony "w" a "z" jsou těžké proto, že jen oni reagují s neviditelným polem, které je všude okolo, s Higgsovým polem. Ale ostatní bosony s ním nereagují.
Když byl později napsán standardní model, myšlenka o Higgsově poli se rozšířily, aby vzala na sebe mnohem více práce. Dát hmotnost celému vesmíru. Byl to takový přídavek. Kvůli tomu ale nebyl ten mechanismus vymyšlený. Fyzici, jako je Albert a John, vědí, že jediná částice nemusí mít na starost dávat všemu hmotnost. Ve fyzice existuje spousta teorií, které nejsou ve standardním modelu.
Jejich obecným rysem je to, že předpovídají něco mnohem složitějšího, než je pouhý jeden Higgsův boson. John a Albert se pokoušeli přijít s novou teorií, postavenou na standardním modelu, ve kterém by opravili jeho chyby. Znamená to, že museli změnit své předpovědi o tom, co je ve skutečnosti Higgsův boson. Bylo předpovězeno několik variant Higgsovy částice. Můžete si to představit jako příchuti zmrzliny.
Pokud LHC našel běžnou, starou dobrou vanilkovou, potvrdí se fyzikům to, co již věděli. Ale pokud se objeví nějaká zajímavější příchuť, jako je čokoládově-mátová, otevřou se ve fyzice nové a vzrušující možnosti. Jedna z těch možností, která by mohla být, že existují dva Higgsovy bosony, každý na jinou práci. Existuje mnoho myšlenek které říkají, že možná existuje něco, co by to zajistilo.
Že je jeden Higgsův boson pro "w" a "z" a další pro částice hmoty. Představte si Johna jako boson "z", nositele síly. Albert je kvark, přenáší hmotu. O Johnovi se ví, že má rád kávu. Albert zase čokoládu. Řekněme, že tato kavárna je jedno Higgsovo pole a tato cukrárna je druhé pole. Když John míjí kavárnu, zpomalí a získá hmotnost. Ale ty další částice, jako jsem já, prosviští skrz pole dál, dokud neobjevím takové pole, se kterým zareaguji já a které mi dá hmotnost.
V tomto případě cukrárna. Standardní model neobsahuje dvě Higgsova pole. Proto je tato myšlenka pro Johna a Alberta tak přitažlivá. Kdybychom zjistili, že existuje více než jedno Higgsovo pole, s jistotou by to znamenalo, že existuje fyzika mimo standardní model. Kdybychom zpozorovali něco, co neodpovídá Higgsovu bosonu, tak by to bylo svým způsobem ještě zajímavější.
Zatím existují jisté příznaky v odchylkách, jakým způsobem se nové částice rozpadají. Což nabízí exotickou příchuť pro Higgsův boson, který se možná skrývá v datech. A hromady dat stále čekají na své zpracování. Já vlastně doufám, že Higgsův boson bude portálem do nové fyziky, kterou najdeme mimo standardní model. Bude to vzrušující, protože pokaždé, když se toto stává, naučíme se něco nového.
LHC nám možná napoví, že Higgsův boson je pouze jeden z mnoha hráčů. Vůbec to nemusí být božská částice. Tento muž si myslí, že pravda o stvoření vesmíru leží hlouběji než u dlouho hledaného Higgsova bosonu. Že vděčíme za svou existenci částicím, které si sotva začínáme představovat. Byl to řecký filosof Democritus, který jako první uvažoval o atomu. Představoval si, že je to nejmenší možná stavební kostička hmoty.
Taková, co již nedá dělit. Jeho myšlenka vystačila na poslední dva tisíce let. Dokud nepřišel atomový věk, který odhalil hlubší pravdu. Atom je tvořen z menších částí. Tak jako částice, jako jsou kvarky a elektrony, vytváří atom, menší, ještě základnější stavební kostičky mohou vytvořit Higgsův boson. Pokud je najdeme, mohou nám odhalit nejen proč existuje hmota, ale i proč ta hmota vznikla.
Francesco Sannino je teoretický fyzik na universitě Jižního Dánska v Odense. Žije v dokonalém městě, kde může nechat svou představivost rozlétnout. Odense je místo narození známého autora příběhů pro děti, Hanse Christiana Andersena. Takže jsme v blízkosti okolí Hanse Christiana Andersena. Narodil se tady. A popsal mnoho těchto ulic. Jak můžete vidět, vypadají jako by vypadly ze stránek knížky.
Ale na rozdíl od tohoto pohádkového města, naše porozumění základním stavebním součástí vesmíru zase tak perfektně zobrazeno není. Standardní model pokládá Higgsův boson za základní částici. Ale Franceska žene představivost, aby se podíval dále. Chce vědět, zda dokáže nahlédnout do vnitřku Higgsova bosonu. Podle standardního modelu je Higgsův boson základní částicí. Znamená to, že není vytvořený z ničeho dalšího.
Podívejte se na tuto zeď. Je bílá. Ale ve skutečnosti existují tři různé barvy světla, které dohromady vytvoří toto bílé. Podívejte se, co se stane, když dám ruku před zeď. Mohu ho rozložit na tyto tři různé barvy. Zelenou, modrou a červenou. Dohromady vytvoří bílé světlo. Tak jako je bílé světlo ve skutečnosti tvořené ze třech rozdílných barev,
Francesko uvažuje, co když je Higgsův boson vytvořen z několika různých částic? To by znamenalo, že Higgsův boson vůbec není základem veškeré hmoty. On i mnoho jeho kolegů si myslí, že samotný Higgsův boson podléhá novým přírodním silám. Něčemu, co nazývají síla technicoloru. Pokud nahlédnete hluboko do nitra Higgsova bosonu, zjistíte, že je vytvořen z něčeho jiného. Francesko věří, že Higgsův boson tančí v novém tempu.
Myslete si, že tyto kostičky Lega jsou běžné kvarky, a tato deska je síla gluonů, která drží kvarky pohromadě. Abychom získali proton, potřebujeme tři kvarky. Podle teorie technicoloru je Higgsův boson úplně stejný. Ale je vytvořený z různých typů kvarků. Technikvarků. Technikvarky jsou drženy pohromadě novou sílou, silou techniforce. A ta energie, která vychází z těchto interakcí, také automaticky poskytuje hmotnost Higgsovu bosonu.
Fyzikové znají běžné kvarky v různých uspořádáních, které vytváří různé částice. Jedno uspořádání má proton. Jiné uspořádání má neutron. Technikvarky pracují stejným způsobem. Uspořádáte je jedním způsobem a dostanete Higgsův boson. Ale uspořádejte tyto technikvarky jiným způsobem a dostanete něco jiného, co vědci hledali. Částici temné hmoty. Je to skutečně jako u Lego kostek. Dáte je dohromady, do jednoho tvaru, a máte Higgsův boson.
A v jiném tvaru dostanete temnou hmotu. Možná existuje důvod, proč standardní model Higgse nedokáže vysvětlit temnou hmotu. Je to proto, že Higgsův boson je temná hmota v přestrojení. A obě částice drží pohromadě díky síle techniforce. Budou určitě existovat nějaké nové přírodní síly. Takže to bude fantastická příležitost pro lidstvo, jak čelit novým silám. Technikvarky mohou držet pohromadě mnoha způsoby.
Mohou tvořit několik zcela nových částic. Tyto částice mohou čekat na své odhalení v LHC do roku 2015. Tehdy se LHC opět spustí s mnohem vyšší energií. Francesko doufá, že právě odhalený Higgsův boson je prvním kandidátem. Tohle nebudeme vědět dřív, dokud nebudeme mít dostatek výkonu na jeho rozbití. Myslím, že je povinnost lidských bytostí pochopit, co je okolo nás, a pochopit, z čeho jsme stvořeni.
To je skutečně fantastická příležitost, jak posunout hranice vědy na tento stupeň. Má takzvaná božská částice více tváří? Možná, že Higgsův boson není tak všemocný, jak jsme si mysleli. Ale existuje mnohem více nápadů, co motají hlavy. To, co stvořilo naši existenci, mohou být objekty, které ve skutečnosti neexistují vůbec. Když vzhlížíme na noční oblohu, náš Měsíc kouká dolů na nás.
Zdá se být magicky zavěšen ve vzduchu, i když víme, že ho tam drží síla gravitace. Co když je veškerá hmota ve vesmíru ve skutečnosti zakotvena něčím jiným? Něčím mnohem podivnějším než je gravitace? A mnohem podivnějším než je božská částice? Howard Georgi z Harvardské univerzity byl po většinu svého života částicovým fyzikem. Ale nedávno učinil ve své kariéře změnu. Nyní je nečásticový fyzik.
Snažil jsem se přemýšlet o tom, co by tak na LHC mohlo být k vidění neobvyklého. A napadlo mě, že pokud by něco takového bylo, tak kdyby se ukázalo, že žádné částice vůbec nejsou. Tohle byl můj začátek kariéry jako nečásticového fyzika. Jako mnoho fyziků se i Howard pokoušel opravit standardní model a přijít s novou teorií. Během práce na rovnicích si všiml nějakých záhadných výpočtů.
Ve fyzice se nehmotné částice, například fotony, znázorňují matematicky jako záporná celá čísla. V Howardových rovnicích vycházely záporná čísla, ale nebyly to celá čísla. Byly to záporné zlomky. Udělejte si tento rozbor a měli byste dostat 21/2 nehmotných částic. Poškrábete se na hlavě a řeknete si, "Cože? Co se to děje?" Howard věděl, že tyto poloviny čísel nejsou půlkami částic. Že je to něco nového. Nazval je nečástice.
Něco se přihodilo. Je to jakási fyzika, ale ne ten druh, na který jsme zvyklí. Howard zkoumal tuto matematiku hlouběji a zjistil o nečásticích více. Uvědomil si, že ten důvod, proč mu vyšly zlomky, je ten, že mají fraktální rozměr, něco takového, jako jsou větve stromů. Když se podíváte na strom, ten není v jednom rozměru. Protože stromy rostou a větví se. Pak se ty větve větví dále.
A dále se větví a větví znovu. A tak pořád dále. Ve skutečném fraktálu by to šlo donekonečna. Nečástice jsou jako větve tohoto stromu. Vzor je stále stejný, nezáleží na tom, jestli se díváte zblízka nebo zdaleka. Ale normální částice jsou jako listy na stromě. Čím blíž se dostanete, tím větší vypadají. Líbí se mi myšlenka, že ty listy jsou objekty standardního modelu. Protože mají jednoznačnou velikost, stejně jako mají částice hmotnost.
Zatímco větve stromu nemají určitou velikost. Všechny částice, které tvoří náš vesmír, mají hmotnost. Jak se fyzici domnívají, je to díky Higgsovu poli. Ale možná jsou tyto částice Higgsova pole ve skutečnosti ovládány neviditelným světem nečástic, které se vymykají známým zákonům fyziky. To by mohlo znamenat, že všechny hmotné částice ve vesmíru jsou jako listy na tomto stromě.
Neviditelný strom nečástic je může zakotvovat, záhadně tvořit základy pro celý kosmos. Toto je skutečná podstata nečásticové fyziky. V případě tohoto neviditelného stromu bude zajímavé, jak se může vzájemně ovlivňovat s částicemi standardního modelu. Listy se musí nějak udržet na tomto stromě. Anebo naopak. Až doposud nejsou na LHC žádné příznaky nečástic. Ale Howard se jako nečásticový fyzik nevzdává.
Vážně si nemyslím, že získáme ten správný obraz. Když máte něco tak podivného a tak rozdílného od toho, co známe, je to lákavé. Myslím si, že stojí za to pokračovat. Zkusit porazit tu komplikovanou matematiku. A uvidíme, jestli dokážeme nějak dál postoupit. Je Higgsův boson skutečně božská částice? Nebo existuje něco jiného pod ním? Něco ještě více záhadného? Vděčíme za svou existenci něčemu, co možná nedokážeme nikdy zjistit?
Zatím vědci pokračují ve zjišťování božské částice, kterou triumfálně odhalili. A doufají, že ji jednoho dne najdou. Higgsův boson s námi hrál hru na schovávanou celá desetiletí. Nyní, když jsme ho konečně objevili, nebo něco jako je on, máme více otázek než odpovědí.
Pokaždé, když fyzici najdou klíč k jedním dveřím, otevřou je, jen aby našli další dveře. A pak pět dalších. Možná je Higgsův boson opravdu božskou částicí. Kosmickým rébusem, jehož vyřešením je další rébus. Předurčený, aby zůstal záhadou.
Každý má počátek. Ale kdy ten počátek začíná? Je to v okamžiku splynutí dvou buněk? Nebo v okamžiku, kdy vstoupíme na svět? Vědci a představitelé církví se neshodnou, kdy se objevuje první jiskra života. Je život pouze biologickým procesem? Nebo naše chápání vědomí určí, jestli jsme skutečně živí? Pokud dokážeme vytvořit vědomí, dokážeme postavit život z neživotného a porozumět tomu, kdy začíná život? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Kdy začíná život?
Život je zázrak. Tohle jsou slova, která používáme, když nás něco dojme. A když nechápeme, jak se to děje. Devět měsíců před narozením tvoří dítě jen pár buněk. O nic složitější, jak se zdá, než bakterie, co žijí na naší pokožce. Oba tyto shluky buněk mají geny. Oba se dokážou množit. Jeden se mění na něco, čeho si velice vážíme. Z druhého nám je zle. Ale oba shluky jsou zázrakem.
Souborem chemických látek se zázračnou jiskrou života. Nechali jste někdy svou svačinu vyrůst? Já si dělal sendviče s arašídovým máslem. Občas jsem našel plesnivý krajíc chleba. "Odkud se ty zelené chloupky vzaly?" divil jsem se. Jakoby se objevily ze vzduchu. Přemýšlel jsem, co by se stalo, kdybych je nechal být. Mohla by ta plíseň narůst do střapaté plesnivé obludy? Nemohla. Byla živá, ale ne tak, jako jsem byl živý já.
Co se nacházelo uvnitř mě, že jsem vyrostl na chlapce? Maureen Condic je bioložka na lékařské univerzitě v Utahu. Tráví své víkendy zdoláváním pohoří Wasatch v Utahu, kde všude okolo ní vyrůstá život. Jako bioložka jsem vždy fascinována, když přijdu do hor. Protože je všude okolo vás tak rozmanitý život. A všechno vzniká tak zcela rozdílným způsobem. Všechny organizmy se množí, ale dělají to různým způsobem.
Osikové stromy se šíří do pohoří Utahu tak, že se klonují. Potomci rostou jako výhonky z kořenů starších stromů, vytváří tím porost, který je úplně stejný jako starší stromy, a tak pořád dokola. Někteří červi oproti tomu tvoří svou další generaci jiným způsobem. Existuje celá třída červů pojmenovaných jako ploštěnky. Množí se tak, že přitisknou své tělo ke kameni, protáhnou se a doslova se roztrhnou na dva kusy.
A každá polovička je plnohodnotným červem. Příroda nabízí životu spoustu způsobů jak začít. Ale způsob, který uchvacuje Maureen nejvíce je ten, který vede ke vzniku vás i mě. A opravdu v něm nejsou zapleteni čápi. Lidský život vzniká ve zlomečku vteřiny. Máte lidské vajíčko a lidskou spermii. A jediným smyslem jejich života je najít se a spojit se. Takže se spojí a v tom jediném okamžiku se stvoří nový druh buňky, jednobuněčné lidské embryo.
Tato nová buňka má svůj vlastní genetický kód, svou vlastní DNA, která je jedinečnou směsicí tohoto vajíčka a této spermie. V této jediné buňce je kompletní plánek vývoje. Vývoj nevytváří tuto informaci. Ta je tam od samého počátku. Podle toho, jak chápe embryologii, si Maureen odvodila, že život jedinečného lidského jedince začne během 0,25 sekundy. Tolik trvá splynutí spermie s vajíčkem.
Toto jednobuněčné embryo obsahuje propracovaný manuál se všemi informacemi potřebnými ke stvoření lidské bytosti. Můžete si to představit jako kempinkový stan, který se postaví sám. Náš stan se sestaví sám, protože má všechny části potřebné k samostatnému složení a má i vestavěnou sadu instrukcí. Tohle mu dovolí sestavit se do konečného stavu. Život je jako tento stan, jenže miliardkrát složitější.
Když je jednobuněčné embryo vytvořeno, podnikne cestu vejcovodem do dělohy, kde začne proces dělení buněk. Ze dvou buněk na čtyři, ze čtyř na osm, pak na šestnáct a tak dále. Asi po týdnu embryo dorazí k děložní stěně a zde se zahnízdí. O týden později se buňky embrya začínají samy přestavovat do jednoduchého těla. Po třech týdnech začíná fungovat nervový systém. Jak dny postupují, buňky se začínají množit, tvoří se krevní oběh, začíná tlouci srdce, páteř dostává tvar, ruce a nohy začínají narůstat.
Během té doby se začíná formovat mozek. Buňky a tkáň embrya prochází úžasně složitou buněčnou gymnastikou. Narůstá stavba těla a orgánů, složité vztahy promění běžné embryo do něčeho, co má podobu. Biologické znalosti toho, jak se vyvíjí lidské embryo, zanechávají v Maureen trochu pochybnosti, kdy vlastně začíná nový lidský život. My všichni můžeme vysledovat svůj původ k této jediné buňce, která vznikla spojením vajíčka a spermie.
Je to něco, co bychom se měli snažit chápat jako proces vlastního objevování, jako proces chápání naší přírody. Takto jsme začínali existovat. Ale ne všichni vědci odvozují původ jednotlivce z pouhých dvou buněk. Někteří vědci totiž věří, že každý jednotlivec by mohl být příznakem z mnoha životů. Že život na Zemi je nepřetržitý řetězec událostí, kde se jedna generace a ta příští prolínají dohromady.
Jako dítě jsem chodila navštěvovat svého dědečka, on hrával šachy. Já ho mohla pozorovat a naučila jsem se šachy s ním hrát. Pěšec na G4. A pak můj otec naučil šachy mého syna a my je teď spolu hrajeme. Šach. Mat. Myslím, že existuje zajímavá paralela mezi šachy, které jsou předávány z jedné generace na druhou, a mezi biologickou informací, kterou si předávají buňky mezi generacemi.
Dr. Hilary Gammillová z Hutchinsonova centra pro výzkum rakoviny věří, že životy jednotlivců jsou mnohem více propleteny, než jsme si mysleli. Ráda by věděla, zda se uvnitř každého z nás dají vysledovat stopy po našich příbuzných z předešlých generací. Zaměřila jsem se na buněčnou výměnu mezi matkou a plodem během těhotenství. Klasické učebnice prohlašovaly, že neexistuje žádný kontakt mezi krví plodu a krví matky.
Krev že je chráněná a prostorově oddělená. Celá léta si vědci mysleli, že vytvořená placenta působí jako neproniknutelná bariéra mezi matkou a plodem. Takže nic tak velkého jako jsou cizorodé buňky s cizími geny se nedokáže dostat dovnitř. DNA dítěte zůstává uvnitř dítěte a DNA matky zůstává v matce. Nahlížením do krevního oběhu matky Hilary a její tým odhalili něco významného.
Když testovali pouhou čajovou lžičku krve matky, zjistili, že všude plavou desítky a desítky cizorodých buněk. Buněk matčina dítěte. Tak jsme vlastně pochopili, že během těhotenství existuje oboustranná výměna informačních buněk a DNA mezi matkou a jejím plodem. Práce Hilary ukazuje, že placenta není zcela neproniknutelná. Je spíše jako sítko. Jsou v ní nepatrné dírky, které dovolí buňkám tam i ven.
Tyto cizí buňky mohou přežít v našich tělech desítky let. A tato výměna se neodehrává jen mezi matkou a plodem. Buňky od dalších příbuzných mohou dovnitř proniknout také. Je teoreticky možné, že můžeme mít buňky, které se vyměnily z mnoha různých zdrojů. Jako od starších sourozenců, určitě od matek a plodů, ale také od předchozích generací. Když matka získá buňky od plodu, může předat tyto buňky svému dalšímu dítěti.
Mladší sourozenec může mít buňky z těla svého staršího sourozence. Tyto buňky jsou více než jen zajímavé. Mohou působit v těle jako vojáci a bojovat s nemocemi. Tyhle buňky mohou být aktivní proti buňkám rakoviny, která se rozvíjí v těle příjemce. Ale ne všechny z těchto vyměněných buněk chrání a hájí. Když náš imunitní systém zjistí tyto cizorodé buňky v krevním oběhu, může se rozhodnout, že na ně zaútočí.
Toto malé množství cizích buněk, které je stále přítomno v jedincích, je spojováno se stavy nemocí, jako jsou poruchy vlastní imunity nebo skleróza. Tato výměna buněk může mít pozitivní nebo negativní důsledky pro zdraví jednotlivců, kterých se to týká. Přítomnost buněk od našich příbuzných může změnit směřování našich životů. Může nás to propojit mnohem více, než jsme si vůbec kdy mysleli, že je to možné.
Porozumění výměnám těchto buněk, které se dějí u jednotlivců, to stírá hranici mezi těmito jednotlivci. Takže začátek jednoho života a konec druhého bude o něco méně jasný. Život některých částí našeho těla začíná ještě dříve, než se naše spermie a vajíčko spolu setkají. Ale jeden lékař ve Stockholmu chce posunout začátek života do jiného směru. Domnívá se, že nemůžeme být živí do té doby, než víme, že žijeme.
Kdy začíná lidský život? V tomto věku dětí ze zkumavek a prenatálního lékařství je to otázka, na kterou se vědci a lékaři usilují odpovědět každý den. Ale možná existuje jiný způsob, jak přistoupit k této otázce. Jak víte, že je někdo doma? Zaklepete na dveře a uvidíte, jestli někdo odpoví. Když byl Dr. Hugo Lagercrantz mladým mužem, jeho život byl plný stresu.
Byl ředitelem jednotky intenzivní novorozenecké péče v Dětské nemocnici Astrid Lingrenové ve Stockholmu, kde sledoval plody a novorozené děti. Monitorování plodů byla v té době novinka. Měli jsme mnoho falešných poplachů, což bylo stresující. Ale Hugovi pacienti prožívali mnohem více stresu, než kdy zažil on. Ale ne matky, ale děti. Narození je nejvíce stresující událost v životě, zvláště pokud se narodíte přirozenou cestou.
Když se narodíme, berou nás z teplého bezpečí dělohy a jsme vrženi do světa. Je to ten nejdramatičtější den v našem životě. Ale je to den, na který si vůbec nepamatujeme. Hugo začal přemýšlet, "Kdy si děti začínají uvědomovat, co se děje?" "Kdy začíná uvědomování?" Hugo si myslí, že nápovědu najdeme, když se podíváme na rybu. Nyní existuje ve Švédsku nový zákon, který zakazuje používat při rybaření háčky.
Záměr je ten, že ryba má možná vědomí a trpí tím. A že určitě reaguje na bolest. Ale já si nemyslím, že ryba si je vědoma bolesti. Je to nějaký druh reflexu. Podle Huga ryba nemůže prožívat psychologický aspekt bolesti, protože jí chybí v mozku okruh nazvaný thalamokortikální spojení. Děkuji. Thalamokortikální spojení funguje v lidském mozku jako ústředna.
Kdykoli něco vidíme, slyšíme, dotýkáme se, cítíme nebo ochutnáváme, elektrické signály jdou z našich smyslových orgánů do kůry mozku. Takže naše mozky mohou zpracovat naše prožívání světa. Toto thalamokortikální spojení je zásadní pro uvědomování. Protože si myslíme, že vědomí, a zvlášť vyšší stupeň vědomí, je umístěné v cortexu. Pokud tedy něco vidíte, slyšíte, cítíte, a ono to nedojde do mozkové kůry, tak si to nemůžete uvědomovat.
Hugo nyní u novorozenců zkoumá a studuje, kdy se v lidském mozku rozvíjí tyto spojení. Kdy zajiskří první jiskra vědomí? Donato je čtyřdenní novorozenec a pomůže to Hugovi zjistit. Pro vědomí existuje několik kritérií. Člověk musí být bdělý, musí si uvědomovat své tělo. Pak samozřejmě si musí být vědomý toho, co vidí, co slyší a cítí, a tak dále. Hugo a jeho tým připojí Donata na přístroje, které měří průtok krve v jeho mozku.
Když je Donato vystaven určitým podnětům, dokáže Hugo říct, zda se mozek dítěte přijímá signály a zpracovává okolní svět. Na vůni mléka je Donato zvyklý, proto vykazuje jen malý průtok krve. Vanilka je naproti tomu příjemným překvapením a způsobí v průtoku krve v mozku prudký vzrůst. Vanilka nám naznačuje, že dítě v mozku reaguje na vůni. Když dá Hugo Donatovi přičichnout toxickému zápachu, například acetonu, dostává velmi negativní reakci.
Průtok krve poklesne ještě níže než měl, když přičichnul k mléku. To nám vypovídá, že dítě se zdá být vědomo dobré vůně a špatnému zápachu. Což je velmi důležité z evolučního hlediska. Pro přežití musíte být schopni rozlišit mezi tím, co je pro vás dobré, a co je jedovaté a dobré není. Hugova studie prokazuje, že dokonce i čtyřdenní dítě si již uvědomuje. Ale co do té doby, než dosáhneme plného rozvoje?
Testování vědomí u plodů je příliš invazivní s nynější lékařskou technikou, takže se Hugo snaží získat nápovědu studiem předčasně narozených nemluvňat, narozených ve 22. týdnu. Řekl bych, že po 25., 26. týdnu se zdá, že mají určitý stupeň vědomí. Ale v té době předtím existuje jen málo příznaků, že mají vědomí. Huga výzkumy dovedly k víře, že děti si nemohou uvědomovat dříve, než dosáhnou stáří okolo 25 týdnů.
Takže - tehdy začíná život? Než se rozvine vědomí, nejsme ve skutečnosti jedinci. Tohle je ten čas, kdy začíná život. Ale jeden dětský psycholog si myslí, že počátek života přichází mnohem později. Později než byste si vůbec dokázali představit. Mark Twain kdysi napsal, "Člověk je jediným živočichem, který se červená," "a má proč." Červenání je jedinečná lidská reakce. Je způsobeno vysokou úrovní vlastního sebeuvědomování.
Ale děti se nečervenají. Tohle se musí naučit. Začíná lidský život skutečně tehdy, až si uvědomíme sami sebe? Philippe Rochat je dětský psycholog na Emoryho univerzitě. Svou profesní kariéru tráví tím, že se ztrapňuje ve jménu vědy. Pokud mám nálepku na čele a vidím lidi, jak se na mě dívají, začnu být neklidný a znepokojený. Pomyslím si, že něco není se mnou v pořádku. Myslím, že být člověkem znamená dělat si starost o svou pověst.
Na psychologické a kulturní úrovni život lidí začíná se vznikem uvědomění sama sebe, červenáním, trapným pocitem a hanbou. Lidé mají společensky vyvinutý mozek. Jsme jediným živočišným druhem, který se obléká a nosí šperky. Opice se nemalují. Jsme jediným druhem, který si dělá velkou starost, jak nás vidí svět. A podle Philippa, až se u dítěte rozvinou tyto obavy, teprve pak je lidsky a psychicky naživu. Dobrá, pojďte dál.
Philippe vede Emoryho laboratoř pro kojence a děti, kde se pokouší zjistit, kdy si děti začnou uvědomovat, jak na ně pohlíží svět. Sedněte si tady. Philippe říká, že prvním příznakem je, když dítě cítí tlak, aby šlo spolu s davem. Seznamte se s jednoročním Bookerem. Bookere, budeme si hrát. Philippe a Bookerova matka mají na čele růžové nálepky. Koukni, to je bubík. Takže vytvoříme společenskou normu.
Pak dáme dítěti na hlavu tajně značku, aby o tom nevědělo. A sledujeme reakci dítěte, když uvidí, že má taky nálepku na čele. Pokud má Brookův mozek rozvinuté povědomí o tom, co si ostatní lidé o něm myslí, nechá si nálepku na hlavě, aby byl stejný jako ostatní. Ale Booker má větší starost, jak sundat z hlavy otravnou nálepku, než aby souhlasil s takovou ozdobou. Dobře, Kaydene, je ti tady dobře, že?
Ale když Philippe zkouší stejný test na čtyřletém Kaydenovi, získá hodně rozdílnou reakci. Kayden doslova ztuhnul při pohledu na sebe. Všiml si, že všichni máme nálepky na čele a tak si nálepku nechal taky. Zde tedy existuje tušení o přizpůsobení se. Záleží jim na svém vzhledu a na vlastním vystupování. Tohle se objevuje asi ve dvou nebo třech letech. Je to velký předěl ve vývoji, ale Philippovy výzkumy ukázaly, že ani tříleté děti si ještě plně neuvědomují samy sebe.
Co? Mám papír na hlavě? Existuje pořád ještě další úroveň duševního rozvoje, na který musí dosáhnout. Podívej, mám tady pohárky. Myslím, že jsou nádherné. Tohle je čtyřletý Sidney. Něco z nich postavím. Sidney sleduje, jak Philippe staví, jak to nazval, tu nejkrásnější stavbičku na světě. Ahá! Ale nestojí to moc pevně, že? Nevím, jestli to bude držet, tak donesu lepidlo a slepím to. Tak se toho nedotýkej, ano? Hned jsem zpátky.
Jak Sidney trpělivě čeká, až se Philippe vrátí s lepidlem, aby zpevnil vzácné umělecké dílo, Philippe tajně zatáhne za průhledný rybářský silon, který je připevněný do dnu pohárku. Otázka zní, jestli si dítě uvědomí závažnost situace, že za to může on, kdo shodil stavbu. Sidney není ohromený tím tragickým rozpadem, protože je mu jedno, jestli bude obviněný jako pachatel.
Všechno v pořádku? Copak se stalo? Ty jsi na to sahal? Ne. Nedělá si starosti, jak na něho bude Philipp pohlížet. Když Philippe udělá stejný trik na pětiletého Milu... To bylo strašidelné. ...ten začne jednat a pyramidu znovu stavět, než se Philippe vrátí. Tady vidíme, že Milo a ostatní pětileté děti si dělají velké starosti, jak budou vnímány a jak budou posuzovány. To je velký pokrok v rozvoji uvědomění.
Philippe testuje etapy rozvoje zcela vědomého mozku. Tak jako se plod postupně vyvíjí z jediné buňky na dítě během 9 měsíců, uvědomění v mozku také narůstá po etapách. Philippe věří, že vědomí naplno přichází asi po pátém roku... - Co se stalo? - To teď spadlo samo. Jak je tohle možné? ...a pro něho to je znak, kdy jsme opravdu živí. Tak to zase spolu postavíme, jo? Co znamená být živý?
Myslím, že nemůžete být robot a nemůžete být stroj. Být živý je něco víc, než jen vnímat svět. Být živý znamená cítit tento svět. Říct, že život dítěte nezačíná, dokud si neuvědomuje samo sebe, má zásadní důsledky. Čtyřleté dítě živé není, ale nově vzniklý stroj možná ano. Pokud si to o sobě dokáže myslet. I dítě dokáže rozlišit, že tento pavouk je živý, a ten kámen ne. Ale co jestli se neživý předmět stane živou formou?
Může život začít uvnitř něčeho, co nežije? Hezké odpoledne. Díky, že jste přišli. Chci vám představit Projekt Annabelle. Kate Izhikevich má důležité poslání. Má návrh, jak postavit vůbec první živý stroj. Vždycky jsem chtěla fenku čivavy a dát jí jméno Annabelle. Teď čelí svému zatím nejobtížnějšímu kritikovi. Světoznámému počítačovému neurovědci Eugene Izhikevichovi, o kterém se také ví, že je Katin otec.
Tak jsem se rozhodla, co kdybych si udělala psího robota? Kate mě prosila o skutečného psíka, když měla tři roky. A poslední dva roky po mně chce psa robotického. Nedělá binec. Jí a kadí z baterek. Kate si myslí, že Projekt Annabelle je možný, protože dělám počítačovou neurovědu. Stavím umělé nervové systémy pro roboty. Doufám, že Projekt Annabelle se stane tátovou hlavní prioritou. Děkuji.
Kate si myslí, že její táta je na tuhle práci ten nejlepší člověk. Eugene sestavil nejpodrobnější počítačový model lidského mozku. Ze 100 miliard neuronů a téměř biliardy synaptických spojů. Jeho konečným cílem je vytvořit v umělém nervovém systému vědomí. Myslí si, že by to mohl být počátek nové formy života, jakou na Zemi ještě nikdo nespatřil. Nevěřím, že vědomí je něco, co musí být jen součást lidského mozku.
Myslím, že dokážeme vytvořit pro roboty počítačový program, který bude mít tyto vlastnosti. Eugene a jeho tým si myslí, že našli způsob, jak to udělat. Místo toho, aby naprogramovali robotům krok po kroku, jak se mají hýbat, chtějí, aby na to jejich roboti přišli a naučili se to sami. Právě tak jako živé, vědomé bytosti. Postavili svým robotům elektronické mozky, vytvořené podle mozků biologických.
Někdo řekne, "Co je na mozku nejdůležitější?" Já bych řekl, že neurony. Neurony jsou mozkové buňky, které pomáhají vědomým biologickým tvorům, jako těmhle psům, aby se učili. Možná si myslíme, že pro výuku psa je důležitý keksík. Ale ve skutečnosti jsou důležité neurony v jeho mozku. Když se pes učí jak aportovat, neurony v jeho mozku spouští elektrické špičky, které vytvoří dráhy.
Když se pes neustále cvičí, jeho neurony uhání stále rychleji. A elektrické impulzy proudí stále účinněji po nových drahách. Eugene se svým týmem vědců robotiků staví umělou síť z neuronů, která spouští elektrické impulzy a tvoří požadované dráhy právě tak, jako neurony v biologickém mozku. Chtěli vidět, co by se stalo, když propojí tyto impulzy neuronů k robotickému tělu.
Dokázal by se robot naučit pohyby a uvědomit si zcela sám své tělo a okolní prostředí? Mohl by se robot stát vědomý? Náš přístup k robotice je zcela jiný než je ten standardní přístup. My roboty neprogramujeme. Dodáme jim umělý nervový systém a jejich vlastní zkušenosti. Robot například začne pohybovat rukama a krkem a prozkoumá si své tělo. A pak uživatelé, lidé, mohou učit roboty stejně tak, jako učí různým kouskům psy a kočky, odměnou a trestem.
Eugene se svým týmem používá různé tvary těla, aby viděl, kolik různých druhů pohybu se dokáže robot naučit. Tento robot se pokouší naučit, jak se má postavit. Jeho umělý mozek řekne jeho tělu, jak se má pohybovat. Vypadají jako živí. A v některých nahrávkách, které jsem ukazoval dceři, to vypadalo tak hrozně, že mi řekla, že robotky mučíme. Tím, že Eugene dá robotům umělý mozek a těla, a nechá je zkoumat svět, získávají tito roboti zkušenosti.
Rozvíjejí si tím chování. Stávají se roboti živými? Můžete si představit situaci, když máte sestavu robotů, kteří mají přístup k surovinám. Můžeme dokonce předpokládat, že tito roboti možná vytvoří své vlastní kopie. Pak by taková komunita robotů skutečně mohla jednat jako živý systém. Možná ten den nastane, když se jeden z Eugenových robotů pocítí emoce a možná se i začervená. Umělý život pak bude nerozpoznatelný od toho našeho.
Ale stavění robotů nemusí být jediný způsob, jak stvořit na Zemi nový život. Jeden vědec z Dánska pátrá po dokonalém návodu. Myslí si, že přísady pro výrobu nových forem života jsou přímo pod našimi nosy. Pokud postavíme roboty, kteří si budou uvědomovat sami sebe, pak lidstvo vytvoří zcela novou formu života. Bude to poprvé po miliardách let, kdy se něco neživého stalo živým. Ale může být i jiný způsob, jak stvořit zcela nový druh života.
A ne v robotu, ale v Petriho misce. Martin Hanczyc z univerzity Jižního Dánska se snaží zjistit, kdy začíná život tím, že jde zpátky do doby, kdy byl život jednodušší. Jako biochemik ví, že aby porozuměl životu, musí se podívat na ty nejjednodušší formy, které se objevily na Zemi před velmi dávnými věky. Když přemýšlíme nad původem života, musel to být velmi zajímavý přechod od látek, které bychom nemohli pokládat jako živé, a které daly vzniknout uspořádání, co můžeme nazvat jako život nebo biologický proces.
Tohle je velké tajemství a úchvatné tajemství. Jak se mohou neživotné předměty stát životnými? Co zažehlo přechod od neživého k živému? Martinova práce biochemika ho inspirovala, aby se na tohle ptal, kdekoliv se na něco podívá. Tady vidíme starý větrný mlýn. Je asi tak z roku 1830. My můžeme zvažovat, zdali taková umělá stavba má nějakou podobnost s živými systémy. Živé systémy mají tělo, mají metabolismus a mají nějaký druh dědičné informace.
Zcela jasně má tento větrný mlýn tělo. Má látkovou výměnu, která bere větrnou energii zvenčí a používá ji jako pohon. A má děděnou informaci. Tady je detailní plán, na kterém jsou informace, jak sestavit součástky dohromady, aby byl mlýn funkční. Lidé mohou použít tyto podrobné plány a vytvořit moderní větrné mlýny. Vlastně bychom mohli říct, že se větrné mlýny vyvinuly a rozmnožily. Avšak něco důležitého chybí.
Větrné mlýny nemohou vyrůst samy od sebe. Jsou závislé na tom, že je sestaví lidé. Ale ty prvotní formy života se musely sestavit samy. Martin chtěl vědět, jestli by mohl najít návod, jak vytvořit z neživé látky něco, co by si samo postavilo tělo a stalo se živé. Myslíme si, že základním krokem pro počátek života je skutečně molekula, která se sestaví sama. Martin uvažoval, jaký druh chemikálie by se takto mohl chovat.
Uvědomil si, že se nemusí podívat dále než do spižírny v kuchyni. Na olej. Jak všichni víme, když nalijete olej do vody, tak se nesmíchají. Ale tato kombinace donutí molekuly oleje, aby se samy spojily a vytvořily velké kapky. Toto jsou ta těla, které se Martin rozhodl použít pro život vyrobený v jeho laboratoři. Když vytvoříme kapku oleje v misce, nic se nestane. Dostanete hezkou, kulatou kapku oleje, která je prostě tady v misce.
Ale klíčové pak bylo, jak dodat do systému schopnost pohybu. Chtěli jsme to vložit do látkové výměny. Martin vstříkl do kapiček oleje molekuly, které se rozpadají na mýdlové bublinky, když narazí na vodu. Bubliny se šíří z prostředka kapky k jejím okrajům. Posunují kapky kolem dokola jako motor. Je to funkční metabolismus. Mohli byste říct, že je to jako živé. Byli jsme hodně nadšeni, když jsme tohle viděli.
Protože nejenže to funguje, ale funguje to docela rychle. Martin úspěšně vytvořil tělo, které se samo sestaví, které má látkovou výměnu a které má vlastní pohyb. Hned nato uspořádal pro malé olejové kapky večírek. Mohl by napodobit proces rozmnožování? A co je zajímavé, když dáme do pokusu více než jednu kapku, mají snahu jít jedna ke druhé, téměř jako by tančily.
Kapky oleje se staly společenské a my všichni víme, kde taková nezávazná konverzace a vzájemná přitažlivost může vést. Každá kapka vydává chemický signál, proto tyto kapky dokáží spolu komunikovat, pomocí tohoto typu chemického jazyka. Ale i kdyby se Martinovy kapky srazily do jedné, jak to bude s dědičnou informací? Budou mít podrobný genetický plánek? Přemýšlíme nad vyřešením otázky dědičnosti a genetické informace.
Jedna možnost je vzít si ponaučení z biologie a vložit něco jako je RNA nebo DNA. Ale přemýšlíme i nad jednoduššími způsoby chápání vzniku informací. Martin stále pracuje nad návody pro dědičné informace. A je pokraji vytvoření živého organismu z neživých materiálů. Pokud existuje linie mezi živými a neživými systémy, pak to musí být linie velice nejasná. Od umělých buněk až po umělé neurony - tak vědci vytvářejí vlastníma rukama nový život.
Ale jeden bývalý fyzik si myslí, že může být i jiná verze vzniku života. Který vyrůstá z kolektivní zkušenosti veškerého lidstva. Život na Zemi začal jako jednoduchý koloběh chemických reakcí v bublajících prvotních tůních. O čtyři miliardy let později se tyto chemické reakce rozšířily po celé planetě a staly se tak složité, že mohou myslet a mluvit jako já. Ale odehrává se něco nového.
Celosvětově propojené počítače vytváří hustou elektronickou síť. Nyní se tyto globální sítě - jedna elektronická a jedna chemická - vzájemně ovlivňují. Nový život by mohl začít v měřítku dosud na Zemi nepoznaném. Evoluční kybernetik Francis Heylighen z univerzity v Bruselu si myslí, že lidstvo něco zrodilo a že to dítko je ohromné. Když se podíváme na globální společenství, na všech sedm miliard lidí na této planetě, lidé se stávají stále více propojeni do souvislé existence.
Internet poskytuje okamžitý přístup ke všem důležitým myšlenkám. V současné době myšlenky cestují oceánem. Dělají to téměř rychlostí světla. To znamená, že tato rychlost je porovnatelná s rychlostí, kterou používají neurony našeho mozku, když spolu komunikují. Celosvětová síť, která nás všechny propojuje, usnadňuje sdílení ohromného množství informací. Informací, které odhalují tajemství, jak tento náš vesmír funguje.
Například LHC v CERNu by nemohl zjistit nezachytitelný Higgsův boson bez schopnosti sdílet ohromné množství dat po celé zeměkouli velkou rychlosti. Kdyby mohl Galileo hovořit okamžitě se všemi svými kolegy, určitě by se věda rozvíjela mnohem rychleji. Francis se svým týmem počítačových vědců vymysleli matematický model, aby mohli změřit, co dělá Internet. Jejich cílem je zjistit, jestli se stává globálním mozkem.
V tomto matematickém modelu, jako ve všech vědeckých modelech, pracujete s jistým zjednodušením reality. Místo skutečné osoby máte malý počítačový program, který se určitým způsobem chová jako skutečná osoba. Francisův model je jako globální magnetická rezonance mozku, kde se lidé chovají jako neurony obřího mozku. Tak jako se neurony učí spouštěním tam a zpátky, lidé posílají informace jeden druhému elektronickou cestou.
Francis se domnívá, jak se spojení mezi lidmi zvyšuje co do počtu a do intenzity, tak se náš globální mozek stává stále více inteligentní. Vidíte, že se toto síťové propojení stále zlepšuje potřebou něco udělat. Vytváří se nová propojení. Stará propojení, která už nepotřebujeme, mizí. A to vše se neustále zajišťuje samo od sebe. Francisova práce ukazuje, že náš globální mozek se přizpůsobuje, učí se.
Lidstvo spojené internetem se stává ohromnou, žijící bytostí. Přirovnává tento začínající globální život k začátku života jeho devítileté dcery Nii. Toto je snímek Nii v děloze. Měla nevyvinutý mozek. Mozek byl v podstatě takový shluk buněk. Neměl žádné propojení. Učením a zkušenosti po měsíce a roky pak zajistí ta správná propojení. Nia začala jako tento shluk buněk.
Pak se postupně rozvíjela na chytrou, inteligentní, odvážnou dívenku, která ráda šplhá na stromy. Jediná buňka Niina těla neví, co si má sama počít. Je to koordinované úsilí miliard neuronů jejího mozku, které řeknou svalům v nohách, jak vyšplhat na kmen stromu, řeknou svalům v pažích, jak se dostane z větve na větev. Francis věří, že lidstvo a internetová síť fungují stejně tak.
Pokud život začíná v mozku, lidstvo se právě vyšplhalo na novou úroveň uvědomování. Je to začátek vědomí na globální úrovni. Tohle vidíme, že se objevuje z internetu. Je to druh začínajícího života. Lidské bytosti nemohou bez mozku přežít. Mozek nedokáže přežít bez těla. A teď se tělo lidstva a mozek internetové sítě možná vyvinou do superinteligentního organismu. Mohl by to být počátek nové formy života?
Kdy začíná život? Teď víme, že existuje několik odpovědí na tuto otázku. Když se setká spermie a vajíčko, vytvoří nový jedinečný genetický plán. Život udělá další skok kupředu, když se tvorové stanou vědomými. Budou dětmi, batolaty nebo roboty.
A když se všechny tyto jednotlivé formy života spojí, stanou se součástí globálního superorganismu, pak život na Zemi postoupí o krok dále. Pak se možná jednoho dne tato nová forma života zeptá, kde začal její život a jaké zázraky ještě budou zrozeny.
Přemýšlejí mimozemšťané způsoby, které bychom mohli vůbec kdy pochopit? Sdílejí všechny formy inteligence ten stejný základní vzorec? Schéma, které teprve nyní začínáme chápat? Studiem toho, co není lidské v nás samých, se vědci učí o tom, jak funguje odlišný intelekt. Vědci odhalili, že emoce mohou být důležitější než logika a těla jsou stejně tak důležitá jako mozky. Snad se brzy dovíme, jak mimozemšťané přemýšlejí. Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Jak mimozemšťané přemýšlejí?
Víme, že látka pro život je rozšířena po celém kosmu. Existuje šance, že mimozemšťané jsou kdekoli. Bude mimozemský mozek myslet jako ten náš? Budou mít vůbec mozek? Bez toho, abychom mimozemšťany prostudovali, se zdá nemožné na tuto otázku odpovědět. Ale my nejsme na této planetě sami. Pokud se chceme dovědět, jak mimozemšťané myslí, můžeme se podívat bedlivě na odlišné mozky zde na Zemi.
Kdysi jsem pozoroval svou fenku a uvažoval, "Copak se jí tady odehrává?" Myslí tak, jako já? Alespoň mně se zdál pes součástí stejného světa jako já. Další stvoření vypadala zcela odlišně. Je možné, že vše živé má jistou formu inteligence, ale občas natolik rozdílnou od té naši, že to nejsme schopni pochopit? Mohly by být formy mimozemského myšlení přímo pod našim nosem? Máme za to, že rostliny nedokážou myslet nebo cítit.
Ale co když se pleteme? Rozšiřování oblasti nového výzkumu nám naznačuje, že rostliny mají jistou formu inteligence, která je zcela odlišná od té naší. Většina rostlin může cítit, ochutnávat, dotýkat se a možná slyšet. A podle těchto dvou výzkumníků mohou dokonce i mluvit. Consuelo de Moraes má doktoráty z chemie a biologie. Mark Mescher má vzdělání z chování živočichů a z evoluce.
Pokusy této dvojice dokázaly, že rostliny se chovají způsobem, který běžně přisuzujeme pouze tvorům s mozkem. Na rostlinách je podivné, jak se chovají ke svému okolí. Pro nás, jako pro živočichy, je to zcela nepředstavitelné. Živočichové, a hlavně lidé, se orientují nejvíce pomocí zraku. Jsme velmi zaměřeni na rozpoznávání. Řešíme problémy tím, že využíváme zkušenosti z našeho okolí. O problémech přemýšlíme, hledáme možnostmi, jak je vyřešit.
Rostliny řeší problémy zcela jiným způsobem. Interakcí se svým okolím. Nedávno Mark a Consuela použili přístroj na detekci feromonů a časosběrnou kameru, aby studovali parazitický popínavý svlačec cuscuta pentagona. Cuscuta dokáže reagovat na celou řadu problémů tak, jak bychom to u rostlin nečekali. Ale tato fascinující forma života má svou temnou stránku. Možná vypadá jako běžná popínavá rostlina, ale ve světě rostlin je to krutý masový vrah.
Cuscuta je opravdový parazit, takže na rozdíl od mnoha rostlin nemá kořeny. Neživí se fotosyntézou, aby tedy přežila, musí se přivěsit na hostitelskou rostlinu. Cuscuty se chovají jako upíři. Odebírají živiny z rostliny, rozrůstají se na ni. Samy nic neprodukují. Opravdoví paraziti. Jak popínavá cuscuta roste, zkoumá své okolí tak jako my, když hledáme rukou noční lampu uprostřed noci.
Popínavka se ohýbá a roste, dokud nenajde něco chutného. Řekněme rostlinu rajčete. Pak ji zkoumá směrem dolů, až najde spodní část stonku, do kterého se zaboří. Omotává se okolo rostliny a saje její životně důležité šťávy. A co je podivné, cuscuta dokáže vycítit, zda je její možná oběť zdravá nebo ne. Připouštíme, že živočichové dokáží najít hostitele čichem. To vidíme pořád, že? A prostě si nemyslíme, že rostliny mají tuto schopnost.
A já myslím, že to je fascinující. Protože jsme smazali narýsovanou čáru, která říká, že živočichové dokážou něco, co rostliny nedokážou. Rostliny také dokážou používat ke komunikování čich. Některé používají zápachy, kterými se chrání před predátory a varují se navzájem před nebezpečím. Například stonožky se krmí listím této rostliny soji. Rostlina křičí o pomoc tím, že uvolňuje chemické látky, které přitahují vosy.
Vosy ubodají stonožky k smrti. Když se tak stane, další rostliny ucítí zápach nebezpečí a vydávají své vlastní chemické látky pro odvrácení útoku. Rostliny žijí v jiném časovém měřítku než lidé. Jejich jednání se odehrává tak pomalu, až si myslíme, že se vůbec nic neděje. Ale rostliny se brání, komunikují s dalšími rostlinami, rozpoznají zraněného souseda podle vůně a vyčenichají pokrm. Rostliny jsou starší než lidská rasa.
Mohou nás také lehce přežít, je tedy pravděpodobné, že by se jejich velmi odlišné formy myšlení a chování mohly vyskytovat na jiných světech? Dějiny evoluce na jiných planetách se mohou odvíjet rozdílným způsobem. Myslím, že bychom tam mohli najít něco podobného ekologii rostlin. Schopnost rostlin brát energii ze záření hvězdy, tu pak proměnit na biochemickou energii, kterou dokážou využívat. To je prostě základ potravinového řetězce.
Měl by to být logický začátek ekosystému i na jiných planetách. Je otázkou, zda jsou rostliny na jiných světech chytřejší než rostliny, které známe my? Rozjímají mimozemské stromy o svých větvích? Zdají se mimozemským květinám děsivé sny o světech bez slunce? Třeba si mimozemské rostliny vyvinuly složité myšlení, kterým se staly vědomé samy sebe. Tato žena by řekla, "Ne!"
Věří, že žádná životní forma zde na Zemi ani ve vesmíru si nedokáže vyvinout složité myšlení bez schopnosti pohybu. A bez vnímání světa, přes který se pohybují. Pro kognitivní vědkyni Saskiu Nagelovou je vzájemné působení smyslových vstupů a pohybů těla tím základem, na kterém je postaveno vědomí. Tak například vidím tento šálek, mohu ho cítit v prstech. A také pociťuji váhu šálku, když ho uchopím. Toto jsou smyslové vstupy.
Zároveň se, v úzkém spojení, pohybují mé oči, když se na šálek dívám. Musím pohnout rukou, abych ho chytila, a takto podržet, pokud chci cítit, kolik váží. Myslíme si, že toto spojení smyslových a pohybových procesů nám umožňuje vnímat. Naše představa, co vlastně znamená být vědomý, je neoddělitelně spojena s našimi lidskými smysly. Se schopnosti vidět, cítit, slyšet, dotýkat se a ochutnávat.
Ale Saskia si myslí, že mimozemšťané si mohli vyvinout bohaté duševní životy, i když vnímají svůj svět zcela jiným způsobem. Aby to dokázala, přidala zcela odlišný smysl k nervovému systému skupiny dobrovolníků. Tím, že budou nosit zařízení nazývané dotekový prostorový pás, se testované osoby naučí tušit pozici k magnetickému severu. Tohle jim dá perfektní orientační smysl pro směr. Je to opasek vybavený spoustou vibrátorů.
Na zadní straně je malý kompas, a skutečně velmi dobrý, a malý počítač tady na druhé straně dole. Kompas a počítač vždy určí, který z vibrátorů má zavibrovat. Bude to vždy ten prvek, který ukazuje na sever. Dnes vzala Saskia a její tým do lesa tři dobrovolníky. Dobrovolníci si nasazují neprůhledné brýle. Pak s nimi zatočí, aby ztratili orientaci. Teď musí najít cestu k Saskii, která stojí na místě, které je přímo na sever.
Normálně by neměli šanci, ale každý dobrovolník trénoval s opaskem 6 týdnů. Vyvinul se u nich vestavěný kompas. Vlastně je zajímavé, že oni nepociťují tuto dotykovou stimulaci jako získanou tréninkem. Jakoby tento nový smysl měli vždy. Skutečně se u nich vyvinul jiný smysl prostorové orientace. Den, kdy budeme mít spolehlivý důkaz o mimozemském myšlení, může být velmi vzdálený.
Ale tyto experimenty nám dávají přibližné tušení, co se asi odehrává v mimozemských hlavách. A jak asi vypadá mimozemské vnímání světa. Tyto pokusy ukazují, že schopnost myslet nezávisí na smyslech, které známe my. Mimozemšťané by si logicky vyvinuli smysly, které by seděly na jejich vlastní konkrétní prostředí. Na planetě, kde panuje šero, by byl vestavěný radarový systém mnohem cennější než vnímání zrakem.
Mimozemšťané by mohli mít úplně jinou smyslovou sadu, a i přesto by ve svém světě dominovali. Ale jak mimozemské skupiny přemýšlejí? Jak navzájem komunikují, jak jsou organizovaní a jak důmyslně tvoří společnost? Odpověď může být přímo pod našima nohama. Váš mozek je jako bludiště z propletých kolejí. Jak neurony rostou, tvoří triliony spojení. A z této neuvěřitelně složité sítě vychází zázrak vašeho intelektu.
Ale kdo říká, že takto funguje inteligentní život na jiných planetách? Co když jsou neurální propojení mimozemského mozku rozprostřeny po mnoha různých tělech? Profesor Nigel Franks hledá odpověď pečlivým studiem dominantní formy života na Zemi - hmyzu. Pracuji odborně na mravencích už asi 30 let. A každý den provádíme úspěšné pokusy. Překvapují mě a dělají radost.
Jsem k tomu naprosto připoután a vím už teď, že mravenci jsou mnohem důmyslnější, než jsme si o nich mysleli. Když se mravenci dají dohromady, vytvoří super organismus - rozsáhlou, inteligentní životní formu, tvořenou z malých, nijak zvlášť inteligentních částí. Mimořádný je způsob, jakým mravenci spolu komunikují. Celá kolonie vytváří v podstatě strukturu, která je podobná struktuře mozku.
Aby spatřil tento hromadný mozek fungovat, donutí Nigel mravence, aby si šli shánět domov. Pro tento pokus jsme si vybrali jednu z našich mravenčích kolonií. Pro mravence to znamená, že jsme jim úplně rozbili mraveniště, ve kterém žili. Takže si musí jít hledat nový domov. Nabídli jsme jim na výběr dvě mraveniště. Tady je jedno hodně prosvětlené a se širokým vstupem, a tyto dvě věci nemají mravenci rádi.
Naproti je hnízdo, kterému by měli dát přednost. Má krásně úzký vstup, je v něm hodně prostoru k životu a tento rudý filtr pro ně udělá hnízdečko tak tmavé, jak to mají rádi. Čekali bychom tedy, že si vyberou toto hnízdo. Na pokusu je krásné, že bychom měli zjistit, kam půjdou a jak se rozhodnou. Mravenci jsou vybíraví kupující. Když posuzují nový domov, pečlivě zváží výšku stropu, plochu podlahy, rozměry místností a počet vstupů.
Odmítnou ta mraveniště, která mají hygienické problémy, jako třeba ostatky předchozích nájemníků. Pokud se mravenci konkrétní místo zalíbí, běží zpátky do kolonie a vyhledá vnímavé kolegy z hnízda. Přivede je zpátky k takovému hnízdišti. V podstatě je ten mravenec naučí cestu k tomu novému hnízdišti. Pokud se jim bude hnízdo také líbit, vrátí se domů a přivedou další. Z jednoho mravence budou dva, ze 2 pak 4, ze 4 pak 8, pak 16.
Když dostatečně naroste počet mravenců v novém hnízdišti, dosáhnou tzv. hranice rozhodující většiny, bude to i rozhodující okamžik pro přemístění do nového hnízda. Pak začnou své druhy do hnízda nosit, než aby je tam vodili. Nedávno použil počítačový odborník James Marshall Nigelovo zjištění a vytvořil propracovaný model mravenčího rozhodování. Pak se stalo něco pozoruhodného.
James narazil na další počítačovou simulaci, která vypadala velmi podobně jako ta, na které pracoval. Přidal se k nám kolega z Princetonu, který tam pracoval na modelu obvodů v mozku primátů, kteří takto dělají rozhodnutí. Bylo to zhruba ve stejnou dobu, kdy jsem i já začal počítat a zobrazovat mravenčí kolonie a mravenčí rozhodování. Promluvili jsme si o tom a byli nadšeni, když jsme viděli, že jde v podstatě o ten samý druh systému.
I když jeden byl u kolonie mravenců a druhý v mozku primátů, fungovaly při vytváření rozhodnutí stejným způsobem. James si uvědomil, že jednotlivý mravenec v superorganismu se chová jako jeden neuron v mozku primátů. Myslím si, že mravenci sbírají kolektivní informace velmi zajímavě. Žádný jednotlivý mravenec nepotřebuje znát všechny detaily svého okolí, ale zná jen kousek informace, kterou sečítá do jednoho celku na úrovni kolonie.
Kolonie může být velmi dobře informována o jejich rozhodnutích, i když jednotlivý mravenec tak dobře informovaný není. Je to podobné jako u neuronů v mozku. Žádný jednotlivý neuron neví ve skutečnosti všechno, ale když se složí vše dohromady, pak něco ví mozek. Pokud tedy budou mít dostatek času, mohly by se stát mravenčí kolonie vědomé? Nebo již vědomé jsou? Myslím si, že je velký rozdíl ve způsobu, jak řešíme problémy my a jak řeší problémy mravenci.
Mravenci si musí vlastně předávat problém, aby ho začali řešit. Velký rozdíl je i ten, že my si dokážeme tu realitu přehrát virtuálně v našich hlavách, abychom promysleli alternativní scénáře, jak by asi šlo problém řešit a jaké důsledky by to mohlo mít. My si uděláme odstup a nad věcí popřemýšlíme, zatímco mravenci si vyhrnou rukávy a pustí se do toho. Mravenčí kolonie může splnit cíl, který je daleko za schopnosti jednotlivého člena.
Ale dokážou se zabývat jen tím, co je přímo před nimi. Chybí jim sebeuvědomování a schopnost představivosti. Možná má tyto schopnosti mimozemský hmyz. Zde na Zemi hmyz tyto schopnosti nemá. Existuje zde na Zemi inteligence, který není lidská, ale která s námi může soupeřit v hloubavosti a v inovacích? Tento muž říká, "Ano." Studuje tvora, který možná skrývá záhadu odlišného myšlení a tajemství uvědomování. Lidské mozky nejsou ty největší na Zemi.
Ale jsou nejvíce složité. Naše mozky nejenom přemýšlejí. Uvědomují si také svou existenci. Jsou vědomé. Je vědomí lidského mozku unikátní? Nebo by si stvoření se zcela odlišnou stavbou mozku mohlo také uvědomovat svou existenci? Odpovědi se mohou ukrývat za těmito nemrkajícíma očima. Chobotnice jsou bezobratlí. Nemají páteř, ale vykazují takovou úroveň inteligence, kterou si obvykle spojujeme jen se savci.
Zdají se být hloubavé, chytré, dokonce počítají, ale jsou naprosto jiné než my. Chobotnice jsou opravdu nejbližší představám o odlišném životě s nějakým stupněm inteligence zde na planetě Zemi. Neurovědec David Edelman studuje mozek chobotnice. Nebo přesněji řečeno - mozky chobotnice. Má jich více než jeden. Běžná chobotnice má jeden a půl miliardy neuronů nebo nervových buněk. Více než polovinu z nich má v chapadlech.
Chapadla jsou opravdu zajímavá, protože by se daly téměř charakterizovat jako jejich miniaturní mozky. Vícenásobné mozky chobotnic fungují jako distribuovaný výpočetní systém. Chapadla dodávají údaje hlavě, tak jako síť počítačových uzlů dodává data do centrálního bodu. Pokud je jeden z uzlů odříznut, centrální bod stále funguje. Pokud odříznete chobotnici chapadlo, rameno je stále schopné provádět řadu pohybů, které jsou velmi koordinované, což je velmi zajímavé.
Toto nepozorujeme u žádných jiných obratlovců. Jak zjistit, zda stvoření s odlišným mozkem přemýšlí? David to vyřešil tím, že přizpůsobil chobotnicím inteligenční test, který byl vytvořen pro myši a krysy. Tady vidíte Barnesovo bludiště, původně navržené pro pozorování zapamatování, učení se a zrakovou orientaci u hlodavců. My budeme kontrolovat schopnost vizuální orientace chobotnic.
Tady vidíte jednoduché bludiště s 18 dírami, ale jen přes jednu díru se dá uniknout. Únik vede do nádoby s její mořskou vodou. Tady také vidíte vyznačené orientační značky. Původní nápad sledoval živočichy, jak se naučí polohu podle různých značek ve vztahu k jediné správné únikové díře. Chobotnice nemá problém najít si cestu ven. Pokusy ukázaly, že když se značky posunuly, zamíří k té značce, o které si myslí, že vede ven.
Dokonce i když už pod ní úniková díra není. Prostě zvíře plánuje, jedná a pamatuje si. Přemýšlí s vysokou mírou složitosti. Ale jde o vědomé jednání? Já definuji vědomí jako vzájemné propojení ze všech různých smyslových vstupů, které přicházejí do mého mozku - zrakový vstup, cítění dotyku, propojení se zvukem, který slyším - a zapamatování si všech těchto věcí, jejich propojení do jednoho celku. Takže tvor s více mozky by mohl být vědomý.
Ale být vědomý není to samé, jako uvědomovat si sám sebe. A zrovna teď nemáme jak změřit vědomí a sebeuvědomování. Kdyby se mě někdo zeptal, jestli je můj pes vědomý, jak vlastník mazlíka a milovník psů bych řekl, "Jistě, zdá se mi, že si uvědomuje svět." "Zdá se mi, že odpovídá způsobem, který je mi dobře známý." Ale jako vědec musím požadovat důkazy vědomí u živočichů, kteří mi nemohou nahlásit své vnitřní stavy vědomí.
Myšlení chobotnic je tajemstvím a možná navždy tajemstvím zůstane. Možná se nikdy nedovíme, zda si je vědomá sama sebe, nebo jestli rozjímá o svém světě. Dokážeme přemýšlet beze slov? Existuje něco takového, jako myšlení beze slov? Možná, že budu v menšině, ale začínám si myslet, že pravděpodobně můžeme. Myslím si, že může existovat vizuální myšlení. Pro lidi je velmi těžké si toto představit, protože pokaždé, když přemýšlíme, přeruší nám to řeč.
Jak bude vypadat mimozemský jazyk? Mohl by mít ten jejich a ten náš něco společného? Vývoj jazyků na Zemi by mohl odpovědět, jestli se lidé a mimozemšťané mohou jednoho dne dorozumět. Nebo budeme beznadějně odděleni naším neobvyklým jazykem? Lidská evoluce probíhá zhruba 5 milionů let. Je to pouhé bliknutí ve 13,5 miliardách let historie stvoření. Je pravděpodobné, že nejsme nejchytřejší stvoření ve vesmíru.
Pokud se setkáme s mimozemšťany mnohem vyspělejšími než jsme my, dokážeme s nimi komunikovat? Mluvili bychom stejným jazykem? Jaký může vypadat jazyk druhu, který je o miliony let starší než jsme my? Profesor Simon Kirby chápe jazyky jako něco živého, co se časem stále vyvíjí. Ta celá škála jazyků na Zemi - okolo 6 tisíc unikátních jazyků - je zrcadlem toho, jak myslíme, a jak se myšlení může změnit v budoucnu.
Právě teď děláme něco mimořádného. Pomalu vydechuji a zároveň pohybuji jazykem, čelistí a rty, v neuvěřitelně rychlém tanci pohybů. Dokážu použít tuto dovednost, abych dostal myšlenku z mé hlavy a přemístil ji do vaší hlavy. Simon chce vědět, proč se toto děje. Jak se k nám dostala řeč s takovou strukturou, která nám umožňuje hovořit o všem? Překvapivě se ukáže, že můžeme získat klíč pro odpověď, když se podíváme jednoduchou hru na "Tichou poštu".
V této hře se věty vyvíjejí, mění, když jsou předávané od hráče k hráči. Ale nevyvíjejí se biologicky. Spíš se vyvíjejí díky procesu kulturního vývoje. Děkuji. Takže původní věta byla, "Přetrvání určitých slov v boji o existenci je přírodní výběr". A vy jste to změnili na, "Delší existence není delší existencí." Věta se zdá být změněná z normální na nesmyslnou. Ale Simon poukazuje na důležitou věc.
Věta se stala kratší a snadněji se pamatuje. Takto se vyvíjí řeč. Hra "Tichá pošta" funguje jako miniaturní verze kulturního vývoje. Stane se, že každý hráč slyší větu a nějak si ji v mozku pro zapamatování zkrátí. Pak se ji snaží reprodukovat znovu. Protože tento postup není dokonalý, věta se postupem času vyvíjí. Takže věta je na konci jiná, než jaká byla na začátku. Stane se to proto, že věta se určitým způsobem přizpůsobila pro mozky lidí ve hře.
Toto dokázat vědecky je obtížné, protože jazyk nezanechává za sebou zkameněliny pro studium. Simon se pouští do tohoto problému tím, že tvoří cizí jazyk slovo za slovem. Pak sleduje, jak se slova přizpůsobují lidskému mozku. Chtěli jsme vědět, zda se nám podaří vytvořit kulturní vývoj jazyka v laboratoři. Jestli dokážeme studovat něco, co trvá stovky roků. A sledovat, co se stalo v podstatě během odpoledne.
Takže jsme připravili pokus, kde dobrovolníky naučíme cizímu jazyku, který jsme si vymysleli. A pak je z jazyka zkoušíme. Máme spoustu cizího ovoce, které má názvy, ale každé jméno je jiné. Tento jazyk se v podstatě nedá naučit. Zeptám se tě, Adame, zkus určit nějaké to cizí ovoce. Pohumo. Tohle. Wagahuki. Prakticky nikdo není schopen zapamatovat si slova správně. Obávám se, že nic z toho nemáš správně, lituji. Ale to je v pořádku.
Teď si Adam zapíše, co si myslí, že slova znamenaly, a novou sadu slov bude učit dalšího dobrovolníka. Tato dobrovolnice by si zapsala svou verzi slov a tato slova by naučila další osobu. Ke konci experimentu se zúčastněné osoby učí jazyk od těch předchozích, kterým to takto zůstalo v mozku, a najednou jim to jde lépe. Ke konci experimentu dobrovolníci dokážou pojmenovat všechno ovoce, které jsme jim ukázali. Dokonce i takové, které nikdy předtím neviděli.
Dobře, všechno správně. Gratulace. Stalo se to, že se jazyk vyvíjel. Vyvíjela se jeho struktura. Ukázalo se, že ty omyly, které lidé dělají, budou takové, ze kterých se další zúčastnění mohou poučit. Po každé chybě, kterou udělali, pro další generaci jazyk zjednodušili. Takže komunikování s cizí mimozemskou rasou nakonec nemusí být tak těžké. Pokud se vývoj jazyka drží obdobných schémat i na jiných světech, mimozemské řeči se můžeme snadno naučit.
Ale neočekávejme mimozemšťany chytré. Pokud se podíváme, jak lidstvo dnes funguje, ukládáme informace online. Sdílíme je online na ohromných sítích. A v podstatě můžeme okamžitě najít informace, které chceme. Mimozemská civilizace možná mohla pokračovat touto cestou. Umím si představit vývoj tímto směrem, kdy potřebujeme stále méně naše mozky, naši biologii, protože stále více přebíráme z kulturního systému, který jsme si okolo sebe vybudovali.
Možná budeme stále více biologicky bídní, ale postupem času stále chytřejší kulturou. Ať už chytří nebo ne, civilizace mimozemšťanů potřebuje jazyk. Ale museli by hovořit? Proč se obtěžovat mluvením, když můžete přímo sdílet myšlenky pomocí psychické telepatie? Jak mohou mimozemšťané komunikovat? My mluvíme. Řeč nám dovolí přenášet naše myšlenky do mozků jiných lidí. Ale řeč nemusí přicházet mluvenou formou.
Co když se složitý život vyvinul na planetách, kde komunikace zvukem nebyla možná? Mohl se vyvinout jiný způsob přenosu informací. Co když jsou mimozemšťané telepati? To se již děje zde na Zemi. Dnes budou myšlenky tohoto muže zachyceny a přeneseny přístrojem. Je to součást revolučního projektu kalifornské univerzity, který vede neurovědec Mike Dizmura. Říkáme tomu mozko-počítačové rozhraní.
Používáme EEG pro měření slaboučkých signálů, které generuje mozek, když osoba přemýšlí. Cílem je analyzovat tyto EEG signály, abychom zjistili, na co osoba myslí. Pak posíláme ty fráze některým jiným osobám, využijeme jistý počet prostředků, včetně emailu a SMS. Mike testuje, jestli tento muž dokáže vygenerovat mozkové vlny, když si představuje dvě různé slabiky, jako nějaký druh telepatické morseovky. Tyto dvě slabiky se objevují na začátku testu.
Jsou to buď wé nebo ef. Pokud náš objekt uslyší ef, pak bude myslet na ef. Pokud uslyší wé, bude myslet na wé. Ef by mohlo být použito pro komunikaci krátkých znaků morseovky. Wé bude na vysílání dlouhých znaků morseovky. Tento test znaků morseovky byl neuvěřitelně úspěšný, přesnost byla téměř 100%. Tato umělá telepatická technologie zneužívá mechanismus opravy chyb v mozku.
Když mozek posílá příkaz do motorické oblasti mozku, vytváří také vnitřní vjem, známý jako odstředivá kopie - jak by mohl výsledný pohyb vypadat a jak bude pociťován. Mike a jeho spolupracovníci si uvědomili, že pokud by dokázali přečíst tyto odstředivé kopie v mozku, umělá telepatie by mohla postoupit do další fáze a přenášet myšlenkami nejen morseovku, ale i běžné fráze. Najít a izolovat odstředivé kopie v elektrické změti mozku není snadné.
Přesné umístění neuronové aktivity je těžko rozpoznatelné. Kvůli kůži na hlavě, lebce a mozkové tekutině, obklopující mozek, jsou elektrické signály roztroušené ještě předtím, než dorazí na elektrody EEG. Skutečným problémem je poměr signálu k šumu. V tuto chvíli mluvím přímo k vám. Vy posloucháte a to generuje aktivitu ve vašem mozku. Tak předpokládejme, že tohle je ta aktivita mozku, kterou bychom chtěli detekovat. To je ten signál.
Kdyby se dělo jen tohle ve vašem mozku, nebylo by to těžké. Existuje ovšem mnoho věcí, které mozek dělá zároveň. Řídí tep vašeho srdce. Řídí rychlost vašeho dýchání. Neustále pátrá v našem okolním prostředí. Vyvolává myšlenky, které vycházejí z našeho povědomí. Teď předpokládejme, že toto vše se odehrává v naší lebce zároveň. Je to podobné všem zdrojům hluku v tomto nahrávacím studiu, za touto tlustou skleněnou stěnou.
Je jasné, že je téměř nemožné ten signál slyšet. Velký problém, kterému čelíme při zpracování signálu. Doposud Mikeův software dokáže rozpoznat slova v mozku zkoumané osoby asi z poloviny. Ale pokroky v umělé telepatii přicházejí rychle. Jednoho dne budeme moci vyslat naše myšlenky vzduchem. A pokud to dokážeme my, mohlo by to být standardním vybavením pro mimozemský druh.
Umím si snadno představit, že tam někde jsou jiné druhy, které mohou být lepší v posílání signálů přes rozhraní obdobné EEG. Umím si představit druhy, jejichž motorické centrum není ukryté uvnitř mozku, ale je spíše na povrchu. Takový druh mimozemšťanů by se mohl naučit sdílet své myšlení. Tak jako kolonie mravenců vytváří super organismus. Ale s mnohem větším mozkovým výkonem, zvýšeným pomocí strojů.
Výkon myšlení tohoto mimozemského megamozku by mohl převyšovat cokoli, co si dokážeme představit. Mohla by ale přežít společnost, která komunikuje myšlenkami? Pokus si myslíte, že dostáváte hodně zpráv a emailů už nyní, co se stane, až si lidé vůbec nebudou muset dělat starosti se psaním? Na Zemi způsobuje okamžitá komunikace stejně tolik problémů, jako kolik jich vyřeší. Možná proto jsou naše zprávy nabité emocemi.
Domníváme se, že tohle se netýká duševně vyspělých mimozemšťanů. Zcela jistě se řídí logikou, jsou podobní strojům a jsou bez emocí. Ale tato žena věří, že její srdce a její mysl, to, co si myslí a to, co cítí, jsou dvě strany jedné mince. Tak jako my, i mimozemšťané asi potřebují emoce. Ve sci-fi se často zobrazují vyspělé druhy mimozemšťanů jako chladné bytosti bez emocí, kteří jednají jen logicky. V podstatě jako počítače s nohama.
Podle tohoto uvažování jsou emoce primitivní potřebou, které pouze zastírají naše myšlení. Ale měla by se duševně vyspělá rasa nutně zbavit pocitů? Nebo by mohli mít mimozemšťané srdce? Převratný výzkum psycholožky Lisy Barrettové odhalil, že řeč, paměť a dokonce racionální myšlení závisí na emocích. Když cítíte hněv, prožíváte to jinak, než když na něco vzpomínáte. Než když přemýšlíte nad něčím. Nebo když vnímáte například krásnou květinu.
Vám to připadá jako zcela jiný druh prožitku, ale na úrovni mozku toto existuje jako běžné síťové spoje, které jsou aktivní během všech těchto událostí. Zmínka o tom, že náš citové a rozumové způsoby myšlení jsou naprosto odděleny, tohle se datuje do dob Platóna. Ten viděl v emocích divošské a barbarské pudy. Charles Darwin tvrdil, že emoce jsou evolučním pozůstatkem po zvířatech, které nadále již neslouží žádnému užitečnému účelu.
Jako naše zakrnělá kostrč. Lidstvo v budoucnosti - nebo jakákoli mimozemský druh s dlouhodobým vývojem - nebude zatíženo těmito pocity. Ale podle Lisy nesmíme oddělovat rozum od emocí. V její laboratoři na Severovýchodní univerzitě Lisa zkoumá, jak emoce formují myšlení. Dělá to tak, že pozměňuje lidem základní emoce. Základní duševní stavy, které jsou základem pro komplexní emoce. A dělá to navíc tak, aby o tom lidé nevěděli.
Pokusné osoby sem přicházejí, používají speciální vybavení. My jim promítáme různé obrázky pro levé a pro pravé oko. Do jednoho oka promítáme blikající obrazce, řekněme obrazce z čar typu moderního umění, zafiltrované ve vizuálním šumu. Pro druhé oko promítáme statické obrázky. Buď neutrální tváře, usmívající se nebo zamračené tváře. Když jedno vaše oko vidí blikající snímky a druhé vidí statické snímky, vy vnímáte jen ty blikající.
Ale ty nehybné snímky přesto dorazí do vašeho podvědomí. Měřením vodivosti pokožky, tepu srdce, dýchání a cévního odporu zjišťuje Lisa u subjektů bezděčné odezvy na ukryté tváře. A pak měří, jak toto působí na jejich myšlení. Zjistila, že lidé vystaveni statickým usmívajícím se tvářím, těm se čáry obrazců moderního umění líbí. Ale když se ukryté tváře mračí, tak se jim moderní čáry nelíbí.
Takže to není tak, že pasivně sledujeme okolní svět a pak na různé věci reagujeme. Naše emoční cítění má vliv na to, co vidíme, a jak posoudíme to, co vidíme. Ať už o nich víme nebo ne, emoce určují, co si myslíme, a čemu věnujeme pozornost. Váš citový stav vám pomáhá přidělit vaši pozornost, například na mně, a ignorovat všechny další zdroje informací, které by mohly teoreticky stát za pozornost.
Emoce vám také pomáhají zbystřit vaše vnímání na něco, co stojí za pozornost. Pokud jsou emoce tím základním pro vědomí a sebeuvědomování, pak je mimozemšťané určitě budou mít. Budou je používat stejně jako my. Aby uskutečnili své cíle. Vymezili své osobnosti. Aby dali smysl jejich světu. Skutečná podstata mimozemského myšlení se bude zřejmě vymykat našim úvahám. Může také být mimo naše chápání.
Ale tím, že studujeme jiné myšlení zde na Zemi, naučili jsme se mnohé o nás samotných. A o tom daru, že máme mozek, který umí myslet, cítit a komunikovat. Jednoho dne, až konečně upoutáme mimozemský intelekt, tak zjistíme, zda vědomí, emoce, a představivost jsou pro nás jedinečné, nebo jsou rozšířené po všech hvězdách. V tuto chvíli nemáme žádný způsob, jak to ujistit. Jediné, co můžeme dělat, je představovat si.
Každý jedinec, který vůbec kdy žil, byl stvořen z genů jednoho muže a jedné ženy. Ale technologie je na pokraji přepsání pravidel rozmnožování. Již brzy bychom mohli udělat děti od dvou otců nebo od dvou matek. Děti by mohly vyrůstat mimo dělohu. Mohli bychom dokonce stvořit hybridní lidi. Částečně lidské, částečně zvířecí. Lidské rozmnožování, které se neměnilo po miliony let, se chystá projít revolucí. Zanikne sexualita? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Zanikne sexualita?
Sex je úžasný. Proč? Protože bez sexu by nikdo z nás tady nebyl. My všichni jsme potomci úplně prvního muže a první ženy. Těch lidí, které Bible nazvala Adam a Eva. A téměř po celou lidskou historii se způsob, kterým děláme děti, vůbec nezměnil. Ale skvělý nový svět lidského rozmnožování je hned za rohem. Nové technologie a náš vývoj v biologii se chystají přepsat budoucnost sexu. A změnit pradávné úlohy mužů a žen.
Když jsem chodil do školy, chtěl jsem se dostat do běžeckého týmu. Tak jsem si vymyslel trénink se zaručeným vítězstvím - proti dívce. Na čáru. Připravte se. Teď! Běž, běž! No, k mému překvapení vyhrála ona, a o dost. Pak se vlastně stala olympijskou vítězkou. Muži a ženy vždy soupeřili v letité válce pohlaví. Co se stane s lidstvem, pokud vítěze vybere příroda? Za uplynulých 500 milionů let se téměř všechen složitější život rozmnožuje pomocí pohlavní rekombinace genů.
Dělají to tak ptáci. Dělají to tak včely. Dokonce i klokani. Ale genetička Jenny Gravesová si myslí, že ty dny, kdy takto dělají potomky i lidé, by mohly být sečteny. Nahlíží do naší budoucnosti tím, že se dívá na geny pohlaví těchto vzdálených bratranců. Drahoušci malí. Naprosto úžasní. - Vidím, že je to kluk. - Ano, určitě. - Je dobře vyvinutý. - Skutečně. Klokani moc jako lidé nevypadají, ale ve skutečnosti mají podobnou sestavu genů.
Víme, že asi 22 tisíc genů je stejných. Vše živé je sestaveno z genů, které jsou vytvořené DNA. Tyto geny jsou stočeny do řetězců, pojmenovaných chromozómy. My máme 23 párů chromozómů. Pohlaví jak u lidí, tak u klokanů, závisí na pouhém jediném páru. Dívky mají dva chromozómy X, chlapci jeden X a jeden Y. Zdědili jsme toto schéma po společném předku. Klokani jsou v mnohém podobní předkům savců a nějak moc se nezměnili, jsou pro nás oknem do minulosti.
Opravdu nám mohou prozradit hodně o našem vlastním genomu. Při pohledu na chromozómy určující pohlaví klokanů může Jenny vidět, jak moc se změnily ty naše. Může také skládat budoucnost našich pohlavních chromozómů. A podle Jenny je to špatná zpráva. Lidští samci, jako například její vnuk Felix, jsou na cestě za vyhynutím. Dobrá. Budu stavět chromozomy z těchto genových kostek. Felixi, podej mi nějaké další modré kostky.
Jak muži, tak i ženy, jsou nositeli chromozómů X. V mikroskopickém světě DNA je to mrakodrap. Věž asi z tisícovky genů. Ale chromozómy Y, výhradní pro muže, jsou spíše chátrající boudou. Takže toto je žena s dvěma chromozómy X. Jeden od matky, jeden od otce. A toto je muž. Dostal jen jeden chromozóm X a jeden mnohem menší chromozóm Y. Jen stěží to nějaký gen je. Všechna ženské vajíčka obsahují jeden chromozom X.
Z miliard buněk spermií, které muž posílá k ženskému vajíčku, jich polovina obsahuje X, druhá polovina jednoduché, malé Y. Když buňka spermie s chromozómem X dorazí do vajíčka první, výsledkem bude děvče. S jedním X od mámy a s jedním X od táty. Stane se, že se spolu spojí tyto dva chromozómy X a trochu se přehodí. Například ten kousek se přehodí s tímto. A pak se ještě třeba přehodí ten kousek s tímto. Nakonec máme něco takového.
To je skutečně důležité, protože to znamená, že chromozómy X se dokážou sami opravit. U žen se jakékoli závadná genetická mutace chromozómu X dokáže vyměnit se zdravým genem ještě předtím, než přejde do další generace. Ale muži nemají způsob, jak opravit jejich chromozóm Y. Neexistuje žádná náhradní kopie, která by zapadla. Tento chromozóm Y se nedokáže vůbec nahradit, takže prostě zůstane jako malý balíček.
A to pro chromozóm Y není dobré, protože pokud jsou v něm chyby a mutace, je to moc špatné. Není způsob, jak tohle opravit. A nakonec vlastně o gen přijdete. Proto tomuto malému kousku Y hrozí, že se vytratí úplně. A možná za čtyři, pět, milionů let nezůstane nic. Bez chromozómu Y by byli muži neplodní. Následovalo by vyhynutí lidstva? Evoluční biolog Levi Morran chce vědět, co se stane, když se nějaký druh nemůže nadále pohlavně rozmnožovat.
Odhaluje detaily fungování. Přijdou chvíle, kdy pracuji na konkrétním projektu, nebo na něčem, co mě opravdu žene vpřed, a při běhu se mohu zaměřit na vše, co si potřebuji promyslet. Levi se honí za odpovědí na tu největší záhadu sexu. Proč to my a mnohé další živočišné druhy děláme? Myslí si, že dokáže najít odpověď, když bude pečlivě sledovat sexuální aktivity pod mikroskopem. Tito mikroskopičtí červi - hlístice, se jmenují háďátka obecná.
Jejich sexuální život je neuvěřitelně jednoduchý. Je skutečně smutný. Někdy se samci prostě chytí za svůj ocas, dají si ho k hlavě, myslí si, že to jsou samice, a páří se celé hodiny, aniž by to poznali. Samci jsou prosťáčci, ale jejich samičí protějšky mají složitější potřeby. Samičky háďátek nejsou tak úplně samičky. Jsou to hermafroditi. Umí se rozmnožovat tak, že se spojí se samcem - stejně jako to dělají lidské ženy - nebo se dokážou rozmnožovat oplodněním svých vlastních vajíček svým vlastním spermatem.
Levi dokáže řídit sexuální elán samiček červů přepnutím několika spínačů v jejich DNA. Dokáže jim vnutit, aby si pokaždé vybrali sex. Nebo aby se pokaždé množili bez samců. Aby viděl, jaký je mezi tím rozdíl, vystaví Levi hermafrodity těžké přírodní selekci. Tím, že je pošle přes oceán choroby. Pokud se podíváte zde do Petriho misky, uvidíte tady nahoře tyto červené bakterie. Jsou pro červy vysoce nakažlivé, nejpravděpodobněji je zabijí.
Červi musí přeplavat přes tyto bakterie, aby se dostali ke svému obvyklému zdroji potravy, který je tady dole. Červi, kteří se rozmnožili bezpohlavně, přežili nákazu po 30 generací. Ale nebyli schopni si vyvinout obranu proti toxickým útočníkům. Jejich řady jsou zdecimovány. Teď pošle Levi další kolonii červů přes Údolí smrti. Tentokrát je geneticky upravil, aby se množili jen pohlavně.
Znovu jsme je dali do misky, kde jsou parazitické bakterie, a necháme přeplavat na druhou stranu. Uvidíme, zda dokážou přežít působení bakterií a pak se množit v jejich běžném prostředí. Pokud se podíváte na monitor, vidíte, že mnoho z nich to přežilo. Leviho pokus ukazuje, že sexem se vyvine v populaci lepší obrana před nákazou. Domnívá se, že po celé miliony roků našeho vývoje nás sex chránil před vyhlazením nákazou.
Jak ale Levi zná ze svého běhání, vše je o tom, jak běžet kupředu. Představte si, že já jsem populace. A každý můj krok kupředu je generace v průběhu trvání evoluce. Bezpohlavní rozmnožování je jako běh po přímé čáře. Živočišné druhy se mohou rychle a efektivně dostat z bodu A do bodu B, ale když běžíte po přímce, útočící paraziti mohou snadno zachytit vaši dráhu. Pohlavní rozmnožování je jako sledování klikaté dráhy.
Je pomalejší, ale mísení genů s neustálými posuny evoluční cesty živočišných druhů, to je pro parazity obtížně zachytitelné. A dává to druhům tu nejlepší šanci přežít. Existují všemožné druhy patogenních parazitů, které by možná mohly sledovat naši populaci. Takže pokud jsme geneticky rozdílní, pak to populaci dovolí přizpůsobit se a změnit se v závislosti na těchto parazitech. Sexualita je životně důležitá pro naše přežití.
Ale sex se bude muset změnit. Může se to stát za miliony let, pokud se vytratí chromozóm Y. Nebo by se to mohlo stát v příštím desetiletí. Tato badatelka kmenových buněk možná má způsob, který dovolí dvěma lidem, bez ohledu na pohlaví, udělat si dítě. Jak si uděláte dítě? K tomu potřebujete oplodněné vajíčko. Postupem, který vždy začínal tak, že se chlapec potkal s dívkou. Ale v posledních 30 letech jsou lékaři schopni oplodnit vajíčko také ve zkumavce.
Ale věda již brzy nabídne zcela nový způsob, jak udělat lidi. Začnete vajíčkem od muže nebo buňkou spermie od ženy. Tato buňka možná změní budoucnost lidské sexuality. Je to buňka z normální lidské kůže. Ale odbornice na oplodňování Renne Reijo Pera z univerzity Stanford se snaží přeměnit tuto buňku na takovou, která by dokázala vytvořit nového člověka. Po většinu doby historie lidstva jsme si mysleli, že jak se budeme vyvíjet, budeme mít pořád stejné buňky.
Pokud máme buňky kůže, budou dělat další buňky kůže. V roce 2007 nastal ohromný průlom. Vzali jsme buňky kůže a přesunuli je zpět na počátek života, do embryonálního stádia. Tyto buňky kůže jsou zpracovány biotechnologií, aby se z nich staly zárodečné kmenové buňky. Tedy buňky, které existují přirozeně v lidském embryu. Jsou schopné se proměnit na jakýkoliv typ buňky lidského těla. Na srdeční sval, na neurony, dokonce na plicní buňky.
Jiní výzkumníci se je pokoušejí používat na opravy poškozených orgánů. Ale Renee má jiný plán. Vytvarovat typy buněk, jak by to naše těla normálně nedokázala. Kmenové buňky jsou hodně podobné hlíně. Potřebují mít zadané instrukce, na jaký typ buňky se mají změnit. Mohou se stát jakoukoli z 216 různých typů buněk. Hlína je podobná v tom, že pokud s ní sochař pracuje, může vlastně hlínu nasměrovat na kteréhokoliv místa, kde ji chce mít.
Aby se staly buňkami s jedinečným úkolem, řídí se kmenové buňky instrukcemi od nesčetné spousty proteinů a dalších organických látek. Renee a její tým chtějí udělat buňky spermie a vajíčka. Takže se dali do hledání specifických chemických instrukcí, které by kmenovým buňkám umožnily takto se vyvinout. Abychom udělali buňku spermie z kmenové buňky, vzali jsme buňky mužské kůže a přeprogramovali jsme je na zárodečné buňky.
Pak jsme použili kostní proteiny a nařídili této kmenové buňce rozložit se podle rodové linii spermie. Něco takového, jako když začnete s kuličkou hlíny. Začneme s malou kuličkou hlíny a pokusíme se získat buňky s rozdílnou rodovou linií. Renee je v polovině postupu, jak aktivovat instrukce uvnitř chromozomu Y neplodné mužské kmenové buňky. Takže z ní dokáže udělat zdravou, potentní buňku spermie.
Ale protože muži mají chromozómy X, tak Renne věří, že podobným postupem by mohla vzít mužským pacientům kmenovou buňku a proměnit ji na vajíčko. Je možné, že jednou by páry stejného pohlaví mohly mít své vlastní děti. Zvláště pokud by pár tvořili dva muži. Protože pak by jeden muž mohl poskytnout vajíčko a ten druhý spermii. Renee se domnívá, že nakonec by mohla udělat buňku spermie z ženské kmenové buňky.
Ale je to velmi obtížné, protože to vyžaduje importovat instrukce, které vytváří spermii, z mužského chromozómu Y. Je trochu těžší si představit pár stejného pohlaví, kde budou dvě ženy, kdyby chtěly mít v tuto chvíli své vlastní děti. Je to kvůli počtu genů, které jsou v chromozómu Y a které potřebujeme k vytvoření spermie. Je to asi 50 až 100 genů. Není to nemožné, ale pravděpodobně to nebude v nejbližších 10 letech.
Díky práci Renee a jejich kolegů letité biologické postupy pohlavního rozmnožování projdou významnou změnou. Rozmnožováním za pomocí kmenových buněk mohou jakékoliv dvě lidské bytosti zplodit dítě bez ohledu na své pohlaví nebo věk. Ale všichni si nemyslí, že je to dobrý nápad. Pořád jsem překvapená, kolik lidí mi kvůli tomu nadává. Lidé se obávají, že svět budou ovládat lidé zrození z misek. Myslím, že naše technologie bude báječná pro neplodné páry.
A páry, které mohou mít děti přirozenou cestou, to tak budou dělat dál. Řekněme, že ženskou spermii a mužské vajíčko by mohli vědci stvořit v laboratoři. Páry v jakákoli kombinaci pohlaví by mohly zplodit dítě. Ale plod by stále potřeboval strávit 9 měsíců uvnitř ženy. Ledaže bychom mohli pěstovat naši mládež v umělých dělohách. My všichni jsme začali naše životy na stejném místě. V ženské děloze.
Bylo to 9 měsíců blažené nevědomosti pro většinu z nás, ale ne pro naše matky. Co kdyby ženy nemusely snášet břímě těhotenství? Zásadní posun v rozmnožování se již odehrál. Mořský biolog Nick Otway právě přivedl na svět živého tvora zcela novým způsobem. Povedlo se nám něco, co je spíš podivné, nepřirozené a taky obtížné, když pomyslíte na možné důsledky v budoucnosti. Nick postavil stroj, ve kterém se rodí živí žraloci.
Díváme se na šedou kóji, která je vlastně umělou dělohou. Zkráceně AU. Vyvíjeli a navrhovali jsme ji kvůli vyjmutí embryí z konkrétních druhů žraloků a sledování, zda může pokračovat jejich vývoj v umělém prostředí. Nick sestavuje své AU, své mechanické dělohy, aby obnovil populaci kriticky ohroženého žraloka písečného. Bylo to pověření přímo z nejvyšších míst australské vlády. Jeden ministr mě vyzval, abych přišel s rozmnožovacím programem.
Řekl, "Vraťte se za 6 měsíců a neříkejte mi, že to nedokážete." Lidé již zvládli chovat dospělé ryby mimo jejich přirozené prostředí. Díky akváriím s technologií. Chemické látky jsou v rovnováze, pH úroveň pod kontrolou, odpadní produkty vyčištěné a živiny dodávané podle rozpisu. Ale udržet naživu rybu, která se ještě nenarodila, je naprosto nová výzva. Toto AU je malé akvárium, takže můžeme embryím vytvořit prostředí.
Jsou choulostivá, mají specifické požadavky. A matky jim to nezajistí, takže je to na nás. Na rozdíl od dospělých ryb se potřeby žraločích embryí drasticky mění, když rostou. Žraloci používají složitou děložní tekutinu v raném stadiu vývoje a následně ve třetím měsíci vývoje přejdou na mořské prostředí, které máma načerpá z mořské vody. A my potřebujeme opravdu porozumět tak složité tekutině. Jejímu složení a jak ji máme udržovat v pořádku v umělém prostředí.
Nic takového se předtím neprovádělo. Nick naprogramoval svou umělou dělohu, aby vyměnila své chemické látky z tělních tekutin na mořskou vodu, ve shodě s přirozeným rytmem žraločí matky. Experimentování s kriticky ohroženými žraloky písečnými bylo příliš riskantní, takže Nick nakalibroval první spuštění umělé dělohy pro mnohem běžnější druh, pro žraloka kobercového. Žraloci kobercoví se snadněji drží v zajetí a snadněji se o ně pečuje.
Již jsme věděli, že se v zajetí i rozmnožovali. Vše bylo myšleno tak, abychom měli menšího živočicha, který by se dal použít jako vzor, a který by nebyl kriticky ohrožený. Aby mohli nechat malé žraloky vyrůstat, odebíral Nick rostoucí embrya těhotným samicím a přenášel je do jeho umělé dělohy. Neustále sledoval malá nenarozená mláďata a přesně dohlížel na podmínky, aby je udržel naživu. Myslím, že jsem k nim přilnul.
Tyhle zvířátka jsme vzali jejich matkám, tak doufám, že se jim nic neblahého nestane. Postup byl ohromným úspěchem. Po devíti týdnech se v Nickově laboratoři narodilo 14 dokonalých žraločích mláďat. Nick věří, že to, co je možné dnes u žraloků, bude zítra možné u lidí. Chce to jen vědět, jak a kdy mění děloha matky složení svých chemických látek. Myslím si, že technologie udělá do pár let ohromný skok, měli bychom vidět velké změny, které jsou na spadnutí.
Viděl bych možnost u předčasně narozených dětí. Možná by mohly dále pokračovat ve svém vývoji. Ale i tak zde existují etické otázky, na které se musíme ptát. Bylo by dítě, které vypěstovali v laboratoři, stejné jako dítě, které se vyvíjelo uvnitř ženy? Přijímala by společnost takové děti stejně jako ty, které se narodily z normální dělohy? Pouze čas odpoví na mnohé otázky o růstu našich dětí mimo ženskou dělohu.
Možná se rozhodneme čelit těmto otázkám dřív, než si myslíte. Umělá lidská děloha by mohla udělat ze samovolných potratů, prenatálních komplikací a smrti novorozenců hrůzu let minulých. Když jsou děti nejen počaty, ale ve zkumavce se i narodí, a když jakákoli kombinace lidí může dát vzniknout dítěti, jaký bude mít význam slovo rodina? Rodina je základ naší společnosti. Ale co je to rodina? Je založená mužem a ženou?
Nebo, jak říkají v některých kulturách, jedním mužem a mnoha ženami? Nebo dvěma ženami? Když technologie promění rození našich dětí, i to, kdo mohou být jejich rodiče, jak bude naše společnost vypadat? Možná najdeme nápovědu u společenství našich nejbližších zvířecích příbuzných. Frans de Wall zaměřil svou profesní dráhu na studium společností velkých opic. V divočině musí bojovat o přežití a často při té snaze zemřou.
Šimpanzi se navzájem v teritoriu zabíjejí. Divocí šimpanzi jsou velmi soutěživí, zvláště samci v boji o postavení, kdo bude dominantní samec. Co platí pro šimpanze, platí často i pro nás. Ale né! Frans se snaží porozumět, co utváří sociální role samců a samic primátů. Šimpanzí společnost je zcela rozdílná v tom, že nemají rodinnou strukturu, jakou mají lidé. Tedy muž, žena, potomek. Obvykle je to pouze samice, která má potomka a stará se o něj.
Máme se šimpanzi společných 98,5% genů. Ale Frans ví, že šimpanzi nejsou naši jediní blízcí příbuzní. Zajímal jsem se o šimpanze a pracoval s nimi mnoho let, a pak jsem viděl bonoby. Lidé jim tehdy říkali trpasličí šimpanzi. Byli pokládáni za druh malých šimpanzů. Já jsem hned viděl, že jsou zcela rozdílní jak chováním, tak zjevem. Nemohl jsem uvěřit, že si je lidé spojují a chtěl jsem se o nich dovědět víc.
Tak jako šimpanzi, i bonobové mají s lidmi společných 98,5% genů. Ale když je Frans pozoroval, zjistil, že jejich společenství je zcela odlišné od šimpanzího. Samice bonobů společně vládnou samcům. Není to nadvláda jednotlivce, protože jsou menší, ale skupinové. Samice vládnou nad samci. I když jsou samci bonobů tělesně větší a silnější než samice, samice vytvoří alianci, která udržuje klid. Násilí je vzácné, zabití ještě vzácnější.
Samice se krmí první a dělí se o jídlo se samci. Pokud vypukne ve společnosti nějaká krize, bonobové mají mimořádný způsob pro uvolnění stresu. Bonobové se páří téměř pořád. Samice mají sex se samicemi, samci mají sex se samci. A samozřejmě probíhá mnoho sexu mezi samicemi a samci. Odehrává se mnohem více sexu u bonobů než u šimpanzů. Sex slouží pro sbližování mezi samicemi, předchází konfliktům, urovnává vztahy po konfliktech.
Ve výsledku jsou bonobové známí něco jako hippies ve světě primátů. Jsou to takoví, "Milujte se, neválčete." Sex je u samic bonobů skvělý nástroj pro budování aliancí. Samice budou mít dost sexuálních vztahů, budou si tvořit pouta a začnou nad samci dominovat. Bonobové a šimpanzi jsou geneticky téměř identičtí. Přesto jsou jejich společenství naprosto rozdílná. Frans si myslí, že je to proto, že úlohy samců a samic nejsou diktovány geny, ale přirozeným prostředím živočichů.
Bonobové žijí v úrodných lesích. Všude okolo je spousta zásob. Navíc nemusí soupeřit s gorilami, které se krmí vegetací na zemi. Takže bonobové mají snadnější časy ve svém prostředí než šimpanzi. Tohle umožňuje samicím, aby měly tyto efektivní aliance, zato samice šimpanze je v podstatě na všechno sama, pokud by se pořád pářila se samcem. Společenství bonobů drží více pospolu. Co nám mohou bonobové a šimpanzi naznačit o rolích mužů a žen?
Jak by se mohly v budoucnu změnit? V posledních několika stoletích se prostředí lidem dramaticky změnilo. Většina lidí nyní má jídlo a přístřeší, tak jako ho mají bonobové ve svém přirozeném prostředí, a většina z nás má snadno dostupný sex, kdy se nám zachce. Míříme ke společnosti, která bude spíš válčit a bude ovládaná samci jako u šimpanzů? Nebo spíš k milovníkům volné lásky a rovnostářství, k bonobům?
Ke společnosti, kde děti budou vyrůstat v komunitách a vzniklé konflikty budou řešit v duchu volného sexu? Myslím, že nadbytek jídla dělá vše snadnější, ale nezmění se nutně to, jak na sebe reagujeme, jak dospělí reagují na děti, jak reagují na sebe navzájem. Frans věří, že ačkoli okolní prostředí utváří naše chování, potrvá to velmi mnoho generací, než se tak stane. Dnešní chování mužů a žen vychází z prostředí, ve kterém žijeme desítky tisíc roků.
Kdy se náš druh poprvé vyvinul. Zatímco šimpanzi a bonobové žijí v lese, lidé lesy opustili a vstoupili do stepí. Step je velmi nebezpečné místo, protože nemůžete snadno utéct. Jsou zde velcí lvi a hyeny, v dávných dobách byli ještě větší než jsou dnes. A tak lidé potřebovali mít různé druhy společnosti. Muži se zapojovali do obrany potomků. Ve výsledku máte pár, citové pouto mezi mužem a ženou.
Máte jádro rodiny a je to jiné než u šimpanzů nebo bonobů, kde jsou samci sotva zapojeni. Na rozdíl od velkých opic, které přidělily veškerou výchovu mláďat samicím, lidé obvykle vychovávají děti v páru. Toto chování je hluboce zakořeněno v chemických pochodech našeho mozku. Neurovědci zjistili, že hormony, jako je oxytocin, se v mozku uvolňují, když lidé vzájemně spolupracují se svými citovými partnery.
Tyto hormony nás nutí vzájemně si důvěřovat a poutat se. Myslím si, že tato struktura citově spojeného páru je pro lidi důležitá. V podstatě nás to odlišuje. Frans věří, že toto nás žene k vytváření rodin se silným citovým poutem mezi dvěma jedinci, a že se to nezmění ani za další tisíce let. Technologie možná změní naše dodávky jídla, naši schopnost rozmnožování i způsob rození dětí, ale Frans předpovídá, že většina z nás si nevybere rozmnožování v komunitách, ale spíše se svým partnerem.
Konec konců, dávných zvyků se špatně zbavuje. Ale sexuální rozmnožování pouze mezi dvěma lidmi může být nakonec považováno za nekvalitní. Tento lékař našel způsob, jak udělat děti zdravější - dá jim tři genetické rodiče. Sex je největší tvořivá síla na planetě. Smíchá DNA dvou lidí do nové a častokrát pozoruhodné kombinace. Bez sexu by nebyl Michelangelo ani Michael Jordan. Čím více promícháte DNA, tím více existuje tvůrčích možností.
Nebylo by tedy lepší, kdybychom měli více než jen dva rodiče? Doug Turnbull z univerzity v Newcastlu je rebelem lékařství. Jeho tým vymyslel postup, který může být proveden, jen když se poruší zákony. Myslím na to, co jsme udělali, a dívejme se na to tímto pohledem, pokoušeli jsme se zabránit závažným onemocněním. Nedomnívám se, že je správné a vhodné provádět tyto postupy, pokud bychom nechtěli zabránit závažným chorobám.
Myslím si, že většina vědců by to cítila přesně tak stejně. Dougova radikální myšlenka by mohla vyléčit spoustu nemocí, které se vyskytují, když naše buňky nemají dost síly. Každá buňka našeho těla obsahuje mitochondrie. Dodávají energii tím, že berou látky z potravy, kterou sníme, a promění je na organické palivo. Ale když mitochondrie nepracují správně, i naše buňky stěží fungují. Vede to k nemocem, které postihují nervový systém, srdce.
Může to vyvolat epilepsii, mozkové mrtvice, slepotu, hluchotu, demenci. Mitochondrie má svou vlastní oddělenou DNA a děti zdědí všechny mitochondrie z oplodněného vajíčka své matky. Ale Doug zjistil, jak tyto nemoci odstranit. Navrhuje transplantovat jádro vajíčka, kde je uložena většina DNA dítěte, do nové buňky se zdravými mitochondriemi. Zatímco mu zákony brání provádět celý postup na lidech, častokrát dělá podobnou práci ve své zahradě.
Pokud máme špatnou půdu, tak rostlina prostě nevyroste. Pokud máme vajíčko s nezdravou mitochondrií, znamená to, že nevyroste normální dítě. Nevyroste v normálního dospělého. Ale pokud dokážete přenést látku z vajíčka s nezdravou mitochondrií do vajíčka se zdravou mitochondrií, pak by se mělo dítěti dařit. A tohle je ten princip. Chceme přemístit jádro genetického materiálu z něčeho nemocného na pozici, kde je jádro zdravé.
Přenesení sazenice z květináče se špatnou půdou do květináče s dobrou půdou, to je jedna věc. Přenést jádro buňky lidského embrya do buňky dárce vyžaduje tu nejvyšší péči a přesnost. Pokud cokoli půjde špatně, dítě, které se z embrya vyvíjí, by mohlo mít závažné vrozené vady. Ale Doug a jeho kolegové z kliniky pro rozmnožování v Newcastlu ten postup zvládli provedením v praxi právně přípustného postupu.
Ty vajíčka jsme odebírali od žen, které je věnovaly na vědecký výzkum. Pak vajíčka absolvují IVF postup, oplodnění ve zkumavce. Dougův tým odebírá z darovaných vajíček jádra a vytvoří prázdnou nádobku se zdravými mitochondriemi. Pak transplantují jádro poškozené buňky do tohoto zdravého obalu. Zákony jim brání v tom, aby dali toto vajíčko zpět do matky. Ale kdyby to udělali, toto dítě by bylo jako kterékoliv jiné na Zemi.
Ona nebo on by měli 23 tisíc jader s geny od dvou rodičů a 13 genů s mitochondriemi od někoho jiného. Řečeno geneticky - dítě by mělo tři rodiče. Mnoho Dougových oponentů tvrdí, že dát dítěti jakýkoli počet genů třetí osoby je z lékařského hlediska překročení hranice. Je 23 tisíc oproti 13, takže vidíte, jak je to málo. A jestli to zabrání nemoci, je to určitě věc spíše dobrá než špatná. Ale pro některé lidi je to nepřijatelné.
Doug a jeho tým se nyní zapojili do veřejné diskuze, která by změnila zákony Velké Británie. Pokud dostanou svolení posunout se dále, tak věří, že mohou vymýtit mitochondriální nemoci. Je to něco kontroverzního, budou proti tomu například lidé nábožensky založení. Myslím, že všem by mělo být dovoleno mít vlastní pohled. Já osobně ho mám jiný. Protože jsem pečoval o tyto pacienty, tak jsem viděl, jaký zničující účinek to mělo na jejich rodiny.
Dougův postup by také mohl být začátkem nového špičkového lékařství. Takového, které utlumí devastující genetické nemoci tím, že poskytne dětem geny od libovolného počtu třetích osob. Naše děti budou jednou možná mít jednoho nebo dva rodiče, kteří je vychovávají, a mnohem více rodičů, kteří je udělali. Ale proč se zastavit tady? Proč neudělat děti zdravější a silnější použitím nejlepších genů, které příroda nabízí?
Bez ohledu na živočišný druh, ze kterého pocházejí. Sfinga, mořská panna, Spiderman. Hybridní stvoření, která jsou v legendách. Výkon lidského mozku spojený s tělesnou mimořádností živočichů. Ale taková stvoření nemusí zůstat mytická příliš dlouho. Randy Lewis je průkopník. Na této odlehlé farmě v severním Utahu posunuje hranice vědy a vytváří novou formu zemědělství. Ale jsou takoví, kteří říkají, že si hraje na Boha.
Zajímal jsem se o chemii už na střední škole. Tehdy nám učitel dovolil udělat si nějaké vlastní pokusy. Tak jsme pomíchali různé druhy chemikálii a vytvořili jsme takový mrak páry a kouře, ve kterém se ztrácel strop. Učitel byl z toho vyvedený z míry a řekl, "Raději otevřete okno a nikomu o tom neříkejte." Randy z toho vyvázl a dnes je stejně nebojácný. Jeho dnešní práce troufale míchá různé genetické materiály, počínaje DNA od těchto tvorů.
Toto je pavouk čeledi křižákovitých, golden orb weaver. Jak můžete vidět, je velmi poddajný. Vlákno, které je hedvábné, můžete vidět poletovat vzduchem. Táhne ho za sebou jako záchranné lano. To vlákno je mnohem pevnější než kevlar a pružnější než nylon. Nesmírná pevnost a lehkost přírodního pavoučího vlákna z něho dělá zázračný materiál. Jeho průmyslové využití je téměř nekonečné.
Ale až dosud ještě žádný farmář nepostavil farmu, kde by miliony pavouků spřádalo lukrativní hedvábí. Existují dva vážné problémy s takovým pavoučím chovem. První, pavouci jsou teritoriální. A druhý, jsou to kanibalové. Když je dáte dohromady, začnou se navzájem požírat. Ale jako chemický hračička si Randy uvědomil, že pro výrobu pavoučího hedvábí pavouky nepotřebuje. Potřeboval pouze genetické látky, které dávají pavoukům schopnosti dělat pavučiny.
Identifikovali jsme tyto geny, které jsou v různých proteinech, pro šest rozdílných vláken, které pavouk dělá. Byli jsme je schopni odebrat a naklonovat. A pak je jednoduše přenést do dalšího organismu. Randyho laboratoř přenese tyto pavoučí geny do DNA oplodněného vajíčka kozy. Kozy rostou normálně, narodí se a mají všechny geny, které by koza měla mít, plus pár genů navíc.
Spojili jsme pavoučí geny, co tvoří vlákna, s genomem kozy, přizpůsobili jsme to situaci, kdy geny způsobí tvorbu proteinů jen v době, když kozy produkují mléko. Randy podojí své pavoučí kozy a odnese mléko zpět do laboratoře, kde ho zpracovává a filtruje. A z jednoho takového podojení získá Randy okolo 50 km pavouko-kozího hedvábí. Jeho práce by mohla vést k nové průmyslové revoluci, při které jsou přelomové biologické materiály vyráběny zvířaty, která mají geny od jiných živočišných druhů.
DNA je u všech organismů stejná. Pokud tedy vezmete kousek DNA z nějakého jiného organismu, obecně řečeno, dáte ho do těch správných souvislostí, bude i produkce. Randyho práce také potvrzuje nápad, že geny zvířat by mohly být spojeny s DNA člověka. Myslím, že si dokážeme představit situaci, kdy bychom mohli geny, co tvoří pavoučí vlákno, nechat za jakési kontroly vyrábět člověkem. Tento průlom by mohl vést ke zcela novému vývoji lidstva.
Dnes dáváme našim potomkům darem naše nejlepší genetické rysy. Zítra bychom jim mohli dát to nejlepší z nabídky celé přírody. Naši pravnuci by mohli šplhat jako gekoni, běhat jako gepardi nebo vidět v infračerveném záření. Sex je součást přírody. A já jdu s přírodou. Tohle řekla Marilyn Monroe.
Sex bude asi vždy součást přírody, ale jen pro zotavení, ne nutně pro rozmnožení. Svět, kde jsou děti tvořeny z chemických materiálů a pečlivě chovány v laboratořích, možná to zní naprosto podivně, ale rodiče budou vždy dělat to nejlepší pro své děti. Tento rys naší povahy se nikdy nezmění.
Naše mozky uchovávají veškeré naše životy. Naše vzpomínky, naše nadání, naše nejhlubší touhy. Neprozradíme nikomu nic - a naše myšlenky zůstanou jen naše. Ale tohle se může změnit. Naše mozky jsou biologické počítače, zranitelné vůči krádeži dat. Počítačoví hackeři dokážou přečíst naše emaily. Hackeři mozků možná jednou přečtou naše myšlenky. A dokonce naše myšlení přepíšou. Mohou být naše mozky nabourány? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Mohou být naše mozky nabourány?
Žijeme ve světě dat. Všichni víme, jak je důležité chránit naše osobní informace, naše přístupová hesla a čísla platebních karet. Ale co když se hackeři naučí číst nebo manipulovat s tím nejcennějším soukromým úložištěm dat? S obsahem naší mysli. Mohou být mozky nabourány pomocí počítače? Data našeho mozku nejsou uložena jako prosté jedničky a nuly. Proniknutí do našeho myšlení vyžaduje dekódovat logiku našich neuronů. Věda se k tomuto cíli přibližuje.
A jednoho brzkého dne už nemusí naše nejniternější myšlenky patřit nám. Jednou jsem zkoušel zatajit mé matce pravdu. Lhal jsem, ale když se mi dívala do očí, věděl jsem, že ona to ví. Jak to mohla vědět? Jak se máte? Vypněte vaše mobily, prosím. A nyní zatleskejte jedinečnému Marcu Salemovi. Užijte si show. To jsem jen já. Všem dobrý večer. Jsem potěšen, že jsem zde. Rád bych někoho náhodně vybral. Marc Salem je v New Yorku jedním z nejvýznačnějších psychologů.
Ale také má pozoruhodný talent, který ho katapultoval do světa show byznysu. Dobrá, co chci, abyste udělala? Chci, ať řeknete v kterémkoliv okamžiku "Stop". Stop! Podívejte se na první slovo na prvním řádku. Máte to? Dobře. Podržte si ji. Vůbec nic mi neříkejte. Nic. Jen myslete na první písmeno. A, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, i, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z. Dobrá. Je to "s". Správně? Ano, správně. Druhé písmeno je zřejmě samohláska.
A, e, i, o, u. A, e, i, o, u. - Je to E. Je to tak? - Ano. Marcova schopnost číst myšlenky není magie. Čte z nepatrných tělesných náznaků, které mu jeho pokusné osoby nevědomky poskytují. Se... E. - To slovo je "Second"? - Ano. Zatleskejte ji, prosím. Nejdřív ze všeho hledám určité rozdíly ve způsobu, jakým se osoby vyjadřují. Mám dát pryč ten nebo tenhle? - Ten. - Dáme pryč tento. Myslím si, že každá myšlenka, kterou dostaneme, má určité odpovídající tělesné projevy.
Je to něco, co dokážeme říct o této myšlence. Doslova vidíme myšlení lidí. Přátelé, dovolte mi, abych znovu řekl, že nic z toho, co jsem dnes dělal, není nadpřirozené. Nedělám nic okultního. Velmi vám děkuji. Ze svých jevištních show a z teoretických výzkumů Marc zjistil, že je téměř nemožné zachovat si tajemství. Když naše mozky přemýšlejí, nedokážeme zabránit tomu, aby to uniklo do našeho těla. Tento světelný pult je něco jako náš mozek. Ve zjednodušené formě.
Máme impulsy, které vycházejí a jsou navzájem propojené. Každý takový impuls závisí na impulsu jiném. Právě tak jako vaše mozky řídí každý sval vašeho těla, světelný pult v divadle posílá signály do každého světla v budově. A tak jako světelný pult ovládá skupinu světel jediným příkazem, dělá to tak i mozek. Ukažte, Clarisso, co by se stalo, pokud přepneme vypínač jedna. Jedno tlačítko spustí celou řadu událostí. Zapne světla. Vypne světla. Posune další nebo změní všechny barvy najednou.
Stejně tak, když přemýšlíme, náš mozek spouští celou řadu pohybů našeho těla. Řekněme, že najednou osobu napadne, že ostatní vypadají směšně. Hoďte číslo dva, prosím. A jak náhle se změní myšlenka, změní se také i fyzické tělo. Třeba mu po tváři proběhne nějaký úšklebek. Psychologové jako je Marc říkají této bezděčné reakci svalů informační únik. Tvrdí, že není způsob, jak to zastavit. Dokonce i když máte dokonalou pokerovou tvář. Zdravím, lidičky.
Jsem rád, že jste tady. Vím, že kromě jiného taky rádi hrajete. Tak vyzkoušíme malý pokus, jak přemýšlíte a jaké informace možná sdělujete. Vy tomu někdy asi říkáte naznačování, my to vidíme jako nonverbální komunikaci. Mohli byste se všichni podívat na kartu, prosím? Zapamatujte si ji a odložte. Když hrajete poker, tak potřebujete, aby nikdo u stolu neodhadl vaše karty. Ale Marc věří, že dokáže prokouknout jakéhokoliv hráče, a je jedno, jak bezvýrazný má pohled.
Zkusím vás. Myslete červená, černá. Zaměřte se na to. Černá, červená, černá, červená. Černá, černá, černá, červená. Myslím, že to je určitě černá. Je to správně? - Ano. - Dobře. Piky, kříže, piky, kříže. Dobře. Rychlejší mrkání, znepokojení při pikách. - Takže piková? - Ano. Eso, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. Kluk, dáma, král. Bylo napětí při klukovi, tak bych myslel kluk. Existují způsoby, jak se dovědět, na co lidé myslí.
Musíte se naučit dávat pozor na jemné rozdíly, jemné odchylky. A tohle já dělám. Pokouším se dívat, co se stalo normálně, a pak na ty drobné rozdíly plus na to, co je obecné. Ti, co čtou v mozcích jako Marc, dokážou rozluštit myšlenky z bezděčných pohybů svalstva. Ale špičková technologie by mohla dát hackerům mozků přímý přístup k našemu myšlení, i když se naše svaly vůbec nepohnou. Augie Nieto je podnikatel v oblasti fitness.
V roce 2005 mu diagnostikovali amyotrofickou laterální sklerózu. A brzy byl téměř zcela paralyzovaný. Může hýbat jedině svými chodidly. Používá je pro ovládání řečového počítače. I toto svalstvo mu nakonec zdegeneruje, ale nemusel by ztratit schopnost komunikovat. Průkopník neurotechnologie Dr. Philip Low doufá, že se nabourá do Augiho mozku dříve, než bude příliš pozdě. Philip a jeho tým inženýrů staví špičkový počítač pro čtení mozku.
Zařízení, kterému říkají "ibrain". Mám na sobě vůbec první přenosné zařízení pro monitorování mozku. Umí nahrávat data mého mozku. Data se převedou na naše servery a naše algoritmy je dokážou rozkódovat. Pokaždé, když se rozhodneme pohnout našimi svaly, miliardy neuronů rozesílá nepatrné elektrické vzruchy uvnitř našeho mozku. Philipův ibrain, který je citlivý na elektřinu, dokáže zjistit tyto elektrické impulzy změřením malých změn napětí, které se vytvoří na povrchu kůže temene.
Sledováním aktivace částic v struktuře mozku můžeme říct "Ano, tato osoba se pokouší pohnout rukou." Philipův nápad - ibrain - by mohl pomoci pacientům jako je Augi, kteří i přes své ochrnutí mají zdravé a funkční mozky, které stále mohou posílat signály do svých svalů. Pacienti s laterální sklerózou nemají problémy, když signál dorazí do jejich mozku. Ty oblasti, kterou jeho mozek používá, aby tyto končetiny ovládal, tak tyto oblasti stále fungují naprosto dobře.
Jsou teď jen bez práce. Ahoj, Augie. Rád tě zase vidím. Pokud ibrain dokáže zachytit Augiho myšlenkový úmysl k pohybu, mohl by Philip vytvořit Augimu nový prostředek pro komunikování. Budeš mít výzvu. Ta bude chtít, aby sis představil, že chceš pohnout pravou rukou, a to na čtyři sekundy. My budeme bedlivě monitorovat během té doby tvé mozkové vlny a na pozadí necháme algoritmy dekódovat data. Test je úspěšný.
Philipův ibrain rozpoznává, kdykoli Augie myslí na pohyb pravé či levé ruky. Augie měl první test velmi úspěšný. Použijeme tyto křivky mozku pro ovládání jeho virtuální ruky na obrazovce. Což mu dovolí prostě vybírat tyto slova a písmena, dovolí mu to komunikovat. Dává nám hodně naděje a povzbuzení, že vlastně máme systém, který bude fungovat pro všechny. Umožní nám to použít u osob jejich mozkové křivky, aby komunikovali.
Největší strach mají paralyzovaní z toho, že nebudou moci komunikovat. Tomu se říká být zavřený. S ibrainem nebudu nikdy, nikdy zavřený! Možná již brzy nebude muset Augie ani na pohyb rukama myslet, aby mohl komunikovat. Protože laboratoře v Kalifornii již začaly překládat myšlenky na obrazce a slova. My všichni máme myšlenky, které bychom si nechali raději pro sebe. Když počítačoví vědci chtějí zachovat něco v tajnosti, zašifrují to.
Ale je to jen otázka času, než je každá šifra prolomena. Elektrická aktivita vířící mezi neurony našeho mozku může být tou další rozluštěnou šifrou. Protože několik neurovědců již přeložilo řeč mozku na jednoduchou angličtinu. Neurovědec Jack Gallant jde za posláním, jak přeložit příval aktivity uvnitř našich hlav na jednoduchou angličtinu. Mohlo by se říct, že o tom sepisuje knihu. Můžete pokládat každou část mozku jako převod mezi světem a jakoukoliv mozkovou aktivitou, co v mozku je.
Existuje určitý druh jazyka, který můžete pokládat za zprostředkovatele mezi světem a mozkem. Pokud byste měli soupis všech těchto věcí, kterými je svět spojený na mozek, měli byste v podstatě slovník. Ten první slovník mozku, který se vydal Jack sestavit, byl pro jazyk zraku. Existuje asi 50 až 70 oblastí mozku, které se věnují vidění. Takže to bude v podstatě 50 až 70 různých slovníků, které budeme muset sestavit. Jeden slovník pro každou oblast mozku.
Tohle bude opravdu ohromný slovník, mnohem tlustší než tenhle. Protože počet věcí, které můžete vidět ve světě, to je ohromné číslo. Pro sestavení slovníku mozku používá Jack se svými kolegy Shinji Nishimotou a Alexem Huthem skener s magnetickou rezonancí pro přesné měření odezvy mozku na dlouhou sérii videoklipů. V prohlížeči můžeme vizualizovat průtok krve během přehrávání. Modrá znamená relativně menší průtok krve, červená větší průtok.
Jak můžete vidět, tak se průtok krve při přehrávání filmu dramaticky mění. Problém, který máme při modelování mozku, je ten, že se snažíme porozumět vztahům mezi všemi body v mozku a filmem. Ale jak sestavovali reakce tisíců skenů mozků na tisíce snímků videa, Jack a jeho tým zjistili, že určité objekty spouštějí předvídatelné vzorce krevního průtoku. Začali sestavovat slovník s předměty, které jsou na světě, a které definoval přesně daný vzor průtoku krve v mozku.
A když pak jednou tento slovník "Svět-mozek" budeme mít, můžeme ho seřadit obráceně a vytvořit slovník "Mozek-svět". Pro otestování tohoto slovníku posílají své pokusné osoby zpět na magnetickou rezonanci, aby sledovali další filmy. Jenže tentokrát vědci nevidí, co pokusné osoby sledují. Jack a jeho tým to musí hádat jen za použití prvotních dat ze skenů mozků a vyspělých počítačových algoritmů. Na povrchu mozku existuje asi tak 10 tisíc bodů.
A 5 tisíc jsme jich použili v tomto modelu. Každý bod v mozku má předpovídanou mozkovou aktivitu, která se vytvoří, když vám v něm utkví nějaká představa. My pak sloučíme informace ze všech těchto 10 tisíc bodů, abychom přišli na nejlepší předpověď. Toto je snímek, který může vidět jen pokusná osoba. Toto jsou nejlepší volby, které vybírá počítač ze slovníku "Mozek-svět". A toto je složený zprůměrovaný snímek.
Nezáleží na tom, co osoba normálně vidí, dokáže slovník "Mozek-svět" vyvolat přibližnou kopii. Ale tento algoritmus dokáže víc, než jen hádat snímek, na který se lidé dívají. Umí také odhadnout, co si lidé o těchto snímcích myslí. Tady nalevo je film, který osoba viděla, vpravo vidíte 2 tisíce podstatných jmen a sloves, které mění svou velikost, a ta velikost slov naznačuje pravděpodobnost, že se tato představa objevila v tu chvíli ve videu.
Tady můžete vidět Mluvit - Tvář - Žena - Muž. Mluvení - Muž. Tady vidíte Ruka - Pokoj - Tvář. Je to složitá scéna. Jdeme na scénu s oceánem. Mraky - Nebe - Vegetace - Waikiki Tělo ve vodě - Budova - Nebe. Lidé - Chodí - Strom. Vše je velmi přesně významově dekódováno. Jackův tým sestavil slovník z 2 tisíc emočně neutrálních představ, na které by mohli lidé myslet, když sledují tuto videosérii. Přesným měřením budou jejich počítače dekódovat dalších významy.
Je to pouze otázka času a rostoucí úrovně detailů skenování mozků. Jsme pořád překvapeni tím, kolik informací dokážeme získat. Vzhledem k našemu měření mozků, které je stále hodně primitivní. Tohle je na tomto oboru velmi vzrušující a zajímavé. A také to nabádá k opatrnosti. Protože se budeme muset zabývat etickými záležitostmi, co se týkají dešifrování mozku, a to raději dříve nebo později. Protože nevíme, jak rychle se bude tato technologie rozvíjet.
Otevírá se celá řada etických problémů. Co bude, až se tohle bude používat? A na co by se to používalo? Myslím si, že o tom musíme hovořit hned. Hackeři mozku možná už brzy přečtou každou vaši myšlenku. Co pak? Pokud mohou být vaše myšlenky dekódovány, mohou být změněny? Tato neurovědkyně a podnikatelka posunuje hranice manipulování mozkem. Pomocí přístroje, který by mohl změnit amatéry na experty za jediný den. Všichni bychom chtěli být v něčem skvělí.
Možná být fyzikem jako Einstein. Nebo umělcem jako Picasso. Nebo velkým vůdcem jako Nelson Mandela. Většina z nás musí řešit prosté věci místo neuvěřitelných. Ale co kdybychom to dokázali změnit vniknutím do našeho duševního softwaru? A dali si schopnosti, se kterými jsme se nenarodili? Chris Berková je neurovědkyně, inženýrka, vynálezce a ředitelka začínající společnosti Neurotech.
Taková pracovní zátěž by mohla zdrtit většinu z nás, ale ona to zvládá tím, že dosahuje vysoce výkonného a vysoce produktivního stavu mozku. Sportovci tomu říkají maximální soustředění. Být takto soustředěný v podstatě znamená zaměřit veškerou pozornost a schopnost, nenechat se vyrušovat. To vám umožní rozvíjet se k dokonalosti v jakékoli dovednosti. Dosáhnout takového soustředění je Chrissina posedlost na plný úvazek.
Její společnost vyvíjí zařízení, o kterém ona prohlašuje, že dokáže vytrénovat váš mozek, aby pracoval jako mozek špičkového odborníka. Chris Oosterlinck je šampión Kalifornie v lukostřelbě. Má okolo hlavy malý pásek se čtyřmi senzory, které zachytí elektrickou mozkovou aktivitu. My budeme hledat konkrétní stavy, které vedou k výstřelu. Výstřel chápeme jako špičkovou fázi výkonu. Chrisi, připravený a začínáme?
Uvnitř Chrisova mozku spínají miliardy neuronů, tvoří elektrické vlny. Rozdílné stavy mysli mají různé frekvence vln. Když jsou lidé plně soustředění, převládají dvě frekvence. Alfa vlny, které indikují stav meditativního soustředění, něco jako u mistrů zenu, a nízkofrekvenční theta vlny, které se ukazují u extrémního uvolnění. Červená čára elektroencefalogramu je theta aktivita, zelená ukazuje alfa aktivitu.
A my vidíme alfu i thetu, jak narůstají těsně předtím, než se provede perfektní výstřel. Chris přivádí skupinu amatérů. Chce vědět, co se stane, pokud přiměje amatéry střílet ve stejném stavu mysli, jakou měl profesionální lukostřelec. Teď monitorujeme elektrickou aktivitu mozku. Nasadíme vám senzory na temeno hlavy a když budete procházet různými rozpoznávacími a duševními stavy, elektronické frekvence vašich mozků se budou měnit.
My je budeme nahrávat a analyzovat. Každý z amatérů se zaměřuje a zklidňuje, aby dosáhl soustředění. Chris monitoruje záznamy jejich mozkových vln a malý dotekový bzučák na jejich límci jim dá vědět, když dosáhnou stejného stavu mozku jako profesionál. Vidíme, jak křivky alfa a theta narůstají. Když bzučák zmlkne, tak vědí, že jsou připraveni na perfektní ránu. Prosím, Shane. To bylo skvělé. Skvělé. Přesně to je cíl.
Na konci, po pouhém jediném dni tréninku, se Chrisina technologie nabourala do hlav skupiny amatérů tak, že stříleli téměř na úrovni profesionálních specialistů. Jsme schopni demonstrovat zvýšení o 233% v rychlosti a přesnosti střelby. Chris vidí nekonečnou řadu možných zákazníků jejího přístroje pro mozek. Podnikové vedení, které potřebuje udělat chytré skupinové rozhodnutí. Prezident, který potřebuje špičkovou výkonnost.
Nebo agenti speciálních jednotek, kterým zlomek sekundy rozhoduje mezi životem a smrtí. Snažíme se dát lidem schopnost ovládat jejich myšlení a psychický stav. Schopnost vyrovnat se i s tím nejnáročnějším prostředím. A pouhým trénováním řídit svůj mozek. Získáte tento druh povědomí o svém uvědomění, který umožňuje větší odolnost a přizpůsobení se stresovým situacím. Pokud se dokážeme nabourat do svých mozků kvůli zlepšení talentu, co nás zastaví před nabouráním se do mozků jiných lidí?
Mohla by jedna mysl přeprogramovat skutečnost někoho dalšího? Vyzkoušíme pokus. Zavřete oči. Nechte je zavřené. Teď si představujte, že jste sami v poušti, a vaše hrdlo a ústa jsou vyschlá a oteklá žízní. Teď si myslete, že pijete ze sklenice studenou vodu. Otevřete oči. Cítíte to osvěžení? Pokud ano, právě jsem vnikl do vaší mysli a pozměnil vám vnímání. David Spiegel ze Stanfordu není váš typický psychiatr.
Pomáhá pacientům překonat jejich potíže pomocí techniky, která je pro univerzitního profesora kontroverzní. Pomocí hypnózy. Hypnóza je forma vysoce soustředěné pozornosti, spojená se schopnosti oddělit nebo odložit stranou vědomé vnímání. Těch věcí, které by normálně ve vědomí byly a zesilovaly by odezvy na společenské podněty nebo ovlivňování. Hypnóza je vysoce soustředěná pozornost. Říká se tomu uvěřit představám.
David chtěl vědět, jak lidé vnímají svět, když jsou pod hypnózou. Takže navrhl experiment, aby mohl sledovat mozek lidí, kteří měli schopnost se zhypnotizovat sami. - Dobře, Katie, cítíš se dobře? - Jo. Tak přejdeme do stavu vlastní auto hypnózy. Teď chci, aby ses uvolnila, zavřela oči, představ si, jak se tvé tělo pohodlně vznáší někde v bezpečí. Jako v bazénu, jako v jezeře, ve vířivce nebo prostě létáš prostorem. Každý nádech je hlubší a příjemnější.
Tělo pluje v bezpečí a v pohodlí. Když je Katie pod hypnózou, David ji ukazuje mřížku z barev. Jaké barvy vidíš? Pár jich vyjmenuj. Je tam žlutý čtverec, pár zelených a fialový čtverec. Dobře. Katie vnímá barevnou mřížku a její gyrus fusiformis se rozsvěcuje. Tato část mozku se stává aktivní, kdykoliv vidíme barvy. Ale protože je Katie v hypnóze, může teď David manipulovat s jejími smysly. Teď nechám zmizet barvy z toho obrazu před tebou.
Takže když se podíváš, uvidíš je pouze šedé, bílé nebo černé. Stahuji barvy. Teď opět setrvej ve stavu koncentrace a řekni mi, jak vypadá obrázek teď. Jo. Ten, co byl namodralý, je teď šedý. Všechny ostatní jsou z 50% šedé. Fyzikálně se barvy snímku nezměnily, ale David teď dělá další sken Katina mozku. Teď zkoumáme oblast mozku, která se rozsvítila. Protože tady protéká více krve, když se díváme na barvy, než když se díváme na černou a bílou.
Takový byl průtok krve, když jsme se dívali na barvy. A takový byl průtok krve, když jsme se dívali na barvy, ale stáhli jsme barvu a viděli to jako černobílé. Ačkoli se Katie stále dívá na barevný obrázek, průtok krve přes její gyrus fusiformis se snižuje. Je to důkaz, že její mozek vypnul schopnost vidět barvy pod Davidovou sugescí. Obrázek, který vnímala, se stal černobílý. David má za to, že hypnóza otevřela Katin mozek pro přeprogramování.
Jeho myšlenky vnikly do jejího mozku a staly se jejím skutečným živým prožitkem. Mysleli jsme si, že mozek zpracovává prvotní informace a nám to dává smysl až následně. Ale ukazuje se, zvláště u studií hypnózy, že dokážeme mozek vynulovat, dokážeme změnit způsob, jakým mozek vlastně vnímá informace. Není to tak, že mozek reaguje rozdílně na ten samý vstup. Mozek změní, co je vstupem. Davidova práce tvrdí, že pokud jsme pod hypnózou, způsob vnímání reality v našich mozcích se mění.
Měl jsem studenta, dělal se mnou výzkumy hypnózy. Byl také talentovaný sportovec v týmu amerického fotbalu. Byl báječný a také se dal velmi dobře zhypnotizovat. Já se ho ptal, "Co se děje, když takhle hraješ?" On říkal, "Když mám dobrý den, uvědomuji si dvě věci." "Že hraju fotbal a že jsem obránce." Říkal, "Na hřišti je dalších 20 silných chlapů." "A já nevím, že tam jsou." "Je tam 60 tisíc lidí, co na mě řvou z tribun." "A já je neslyším."
Prostě naše mozky jsou programovatelné. Máme hardware, který nám umožní vzít vstup, zpracovat ho a něco s tím udělat. Ten vstup může vycházet z nás samých nebo od lidí okolo nás. Hypnóza otevírá naše myšlení hackerům mozků. Ale my musíme udělat vědomé rozhodnutí, že podstoupíme stav hypnózy. Jako když počítač přijme nebo odmítne přístup dalšímu uživateli. Nicméně může existovat díra v našem biologickém zabezpečení.
Tým badatelů v Tel Avivu tvrdí, že přišli na chybu, která by mohla otevřít naši nevědomou mysl hackerům. Zavzpomínejte si na své dětství. Co se vám vybavuje? Parfém vaši matky? Čerstvě nařezané květiny? Ovesné sušenky pečené v troubě? Podobné vůně zaplavují naši mysl zároveň s obrázky, vzpomínkami a pocity, ať už se nám to líbí nebo ne. Počítačoví hackeři píšou programy nazvané cracky, aby se prolomili do zabezpečeného systému.
Mohl by být váš čichový smysl crackem pro hackery mozku? Ilana Hairston je badatelka a psycholožka v Tel Avivu v Izraeli. Ilanu fascinuje, co se děje v našich mozcích, když spíme. Začalo to s pokusy, která dělala v době studií. V té době jsem pracovala se zvířaty, mohla jsem vidět, co jsem dokázala zvířata v bludišti natrénovat a co se je naučit nedalo. "Ta zvířata jsou velmi hloupá." a dala jsem je zpět do klece. Pak jsem se druhý den vrátila, a bác.
Předváděla se, jakoby cvičila celou noc. A to mi nešlo na rozum. Uvědomila jsem si, že trávíme spánkem třetinu života, a že se toho tolik děje, zatímco spíme. Ilana si myslí, že naše mozky se musí umět učit, i když ztratíme vědomí. Aby to dokázala, připravila průnik do spící mysli. Takový podvůdek vyžaduje, aby se nejdřív dostala přes nočního hlídače mozku, přes thalamus. Existuje část mozku nazývaná mezimozkový hrbol.
Obvykle si došlápne na smyslové informace, zastaví je, aby vás nebudily. Nebo řekne, "Dobrá, to je důležitá informace. Je třeba vstanout, tak tě vzbudím." Ale Ilana se domnívá, že do mozku existují zadní dvířka, když spíme. Je to náš smysl čichu. Čich dorazí do mozkové kůry první. A čich je určitým druhem přemostění této předávací stanice. V podstatě můžeme vstoupit do spícího mozku bez toho, abychom prošli přes tuto předávací stanici.
Když usneme, thalamus funguje jako ostražitá chůva. Naše smysly se pokouší doručit informace do mozku, ale ty jsou odmítnuty. Vstup z našeho čichového smyslu má ovšem přímý přístup. A jakmile je uvnitř, smyslové signály, které jsou běžně během spánku vypnuty, se mohou přikrást dovnitř. Ilana se svými kolegy výzkumníky z Weizmannova institutu vniká do mozků testovaných spících osob za použití pachů.
Zapojí testované osoby na přístroj, který dokáže vyvolat širokou škálu vůní, a oni pak měří, jak hluboce osoba dýchá. Osoba upadá do hlubokého spánku a Ilana s kolegy jdou do práce. Vypouštějí příjemnou vůni a ihned přehrávají vysoký tón. Později pouštějí zápach shnilé ryby. A přehrávají nízký tón. Postup opakují celou noc až do rána. Právě jsme vytáhli našeho účastníka z postele, ale on neslyšel ani necítil vůbec nic.
Tak mu pustíme jen ty tóny bez vůní a zápachů. Uvidíme, jestli bude na tóny reagovat. Budeme sledovat jeho dýchání. Osoba nemá žádné vědomé tušení o odérech, které mu v noci pouštěli. Nepamatuje si už na ně, ale Ilana chce vědět, jestli se při dýchání ukáže křivka nevědomé vnitřní reakce na vysoké a nízké tóny. Nejdříve přehrává tóny spojené s vůní. Nadechování bylo větší a hlubší, srovnatelné s normálním dýcháním.
Spojili jsme tento tón s příjemnou vůní. Pak přehrává nízký tón, spojený s nechutným zápachem. Vidíte, že při spuštění tónu doslova zadržel dech. Testovaný necítil nic, ale jeho mozek reagoval jakoby ano. Spojil si vysoký tón s příjemným, dýchatelným vzduchem. A nízký tón s nechutným, odporným zápachem. Klíčové je tady zjištění, že si nepamatuje na nic, co se stalo během noci. Není si vědomý, že tyto tóny byly spojené s vůní a se zápachem.
Prostě reagoval na tóny podvědomě, což jsme čekali, že udělá. Ilana se domnívá, že tato technika vniknutí do mozku může být zdokonalena a použita k manipulaci s každou nevědomou myslí. Pak je otázka - můžeme to dělat s dalšími rafinovanými modely? Trénovat lidi během spánku? Myslím, že odpověď by mohla být ano. Vemte si například politiku. Vaše podpora jednoho kandidáta by se mohla zdát pro vás jako stálá.
Ale zatímco spíte, pachoví hackeři by mohli trénovat váš mozek tím, že by spojili příjemné vůně nebo odporné zápachy s jakýmkoli zvukem, dokonce i se zvukem hlasu konkrétní osoby. Až příště ten hlas uslyšíte, nově nabytá podvědomá reakce by proměnila chválu za znechucení. Protože odéry jsou emoční, myslím, že bychom mohli změnit naše emoční odezvy na podněty. Mohli bychom vám změnit citové odezvy a tím i vaše chování.
Jednoho dne všechno, na co reagujeme ve světě okolo nás, by mohlo být zmanipulováno hackery mozku. Toto je budoucnost, která může přijít dříve, než si myslíte. Protože tento vědec již buduje ten nejdokonalejší mozkový průnik. Jeho technologie by vám mohla vložit do hlavy jakoukoli myšlenku zábleskem světla. Dnes dokážeme manipulovat lidským mozkem ovlivňováním smyslů, vykoupáním mozku v chemických látkách nebo hraním psychologických myšlenkových her.
Ale všechny tyto metody působí na mozek zvenčí. Pravý průnik do myšlení, takový, který otevírá pro přeprogramování kohokoliv, může vyžadovat o něco více troufalosti. Sáhnout dovnitř živého mozku a přepnout vypínač. Inženýr z M.I.T., lékař a neurovědec Ed Boyden strávil svou kariéru zkoumáním, jak fungují složité stroje. Nyní pracuje na stroji vůbec nejsložitějším. Na lidském mozku. Jeden krychlový cm mozkové tkáně obsahuje 100 tisíc buněk a mezi nimi je miliarda spojení.
Tyto buňky počítají pomocí elektřiny. Pokud všechny tyto malé elektrické počítače zaznamenáme, zkontrolujeme, zanalyzujeme, pak možná pochopíme, jak náš mozek počítá. Stejně tak, jak jsou navrhované počítače, naše mobily, internet a tak dále. Pokud máte složitý systém - počítač, město, ekonomiku nebo mozek, můžete přijít na fungování, když dáte do systému malý vstup a budete sledovat, co se děje. Je snadné testovat součástky obvodů na počítačových deskách, ale u mozkových buněk to je poněkud obtížnější.
Takže Ed se vydal hledat biologický vypínač, který umí jednotlivé neurony zapnout nebo vypnout. A jeden našel. Jak si plave v louži vody rybníka. Tento druh řasy má vlastně světelný senzor. Umístěný je vzadu v očku řasy. Jsou to vlastně světlem aktivované proteiny, pojmenované opsiny, umístěné v buněčné membráně. Slouží jako proteiny pro fotosyntézu nebo fotosenzory. Jsou to molekuly, které umí přeměnit světlo na přesně danou změnu elektrického potenciálu.
Stejně tak se to stává u neuronů, když jsou aktivní. Ed a jeho kolegové extrahovali z těchto řas genetický kód, který vyrábí tyto na světlo citlivé opsiny. Pak vložili tento gen do viru, který se mohl spojit s DNA živé mozkové buňky. Neurony mozku budou produkovat tento protein, protože genom ho teď začlenil do jader dalších buněk. Pak protlačí tyto proteiny přes membrány, přes okraje, těchto buněk.
Edův virus dává instrukce každému nakaženému neuronu, aby stavěl tyto na světlo citlivé vypínače. Tyto vypínače mohou jakýkoli obvod našich smyslů, emocí či paměti v mozku ovládat tímto. Toto je laser vyvinutý zde. Rozdělí vycházející světlo laseru do svazku optických vláken, kterými vložíme informace do mozku na mnoho různých míst, ty jsme rozložili uvnitř trojrozměrného obrazu. Mozek bolest necítí, takže jsme mohli malé sondy implantovat do mozku.
Přenášet světlo vycházející z konců těchto sond, tím pak zapínat a vypínat části mozku právě impulsy tohoto laseru. Tím velmi rychlým spínáním laseru. Ed a jeho kolegové nejdříve zkoušejí technologii na pokusném zvířeti. Ed připojil na světlo citlivé spínače na okruh příjemnosti v mozku myši. Dali jsme optické vlákno do mozku a mohli posílat světlo do těch buněk.
Pak jsme počítač naprogramovali tak, aby pokaždé, když myš nosem zavadila o malý senzor, dostala světelný impuls. Každý impuls modrého světla aktivuje stejný okruh příjemnosti a zapíná se, když hlodavec sní kousek jídla nebo najde partnera. Myš stále strká svou hlavu do díry a je přesvědčená, že tato jednoduchá činnost je zdrojem její příjemnosti. Zjistili jsme tím, že myši skutečně fungují na světlo.
Strkaly nosy do těch malých senzorů, dostaly světelný impuls, řekly si, "Ale! To bylo zajímavé." A pak to dělají pořád dokola. V zásadě provádějí úkol, aby dostaly impuls světla. Tohle nám vypovídá, že stačí velmi krátká aktivace této skupiny buněk pulsem světla, aby se u zvířat posílila jakákoli předchozí činnost. Ed se naboural do myšího mozku a změnil její chování. A věří, že nebude trvat dlouho, než bude tato technologie použitelná na lidský mozek.
Do lidských mozků se zřejmě proniklo už dávno tomu, však víte. Pivo, káva. To jsou příklady neurotechnologií, jejich hlavní úkol je změnit chod mozku. Drogy, farmaceutika měly velký dopad na zmatené jednání mozku. Ale když si představíte mozek jako okruh, pak drogy procházející celým mozkem musí zasáhnout okruhy, které chcete nechat nedotčené, stejně jako okruhy, které chcete opravit. Tehdy vstupuje do hry naše technologie.
Chceme dokázat skupiny těchto buněk aktivovat nebo umlčet našimi nástroji. Edova technologie by mohla vyléčit téměř miliardu lidí, kteří trpí duševními poruchami - vypnutím pouze nemocných buněk. Byla by to revoluce v psychiatrickém léčení. A jednoho dne by nám to dalo naprostou kontrolu nad fungováním našeho mozku. Odměna za vniknutí do našich mozků by byla významná. Duševní nemoci by byly vymýceny. Mohli bychom odemknout nejvyšší úrovně talentu.
A mohli bychom opravdu porozumět cítění jiné osoby. Ale existuje temná stránka této technologie. Mohli bychom vytvořit budoucnost, kde by si nikdo nebyl jistý, kým je. Žádné tajemství by nebylo v bezpečí. A kde bychom my všichni přišli o své myšlení kvůli hackerům mozku.
Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Jsou roboti budoucností lidského vývoje?
My lidé si o sobě rádi myslíme, že jsme vrcholem evoluce. Jsme nejchytřejší, nejpřizpůsobivější formou života na Zemi. Přetvořili jsme svět, aby vyhovoval našim potřebám. Ale tak jako homo sapiens nahradil druh homo erectus, je nevyhnutelné, že něco nahradí nás. Co jestli stavíme své vlastní nástupce? Tak jako jsme se naučili pohybovat, myslet a vnímat sami sebe, nyní dáváme robotům ty samé schopnosti. Kam toto povede? Stane se lidstvo tímhle?
Když jsem byl chlapec, postavil jsem si kolo z náhradních dílů. Moje kolo bylo tak dobře vyvážené, že jsem mohl běžet vedle něho a nedržet ho. Nikdo tím nebyl ohromený, ale já nad tím přemýšlel. Mohli bychom mít jednou stroje, co by se skutečně pohybovaly samy? Budou nás vůbec ještě potřebovat? Daniel Wolpert z univerzity v Cambridgi věří, že pokud jsou roboti budoucností lidského vývoje, budou se muset naučit pohybovat stejně jako my.
Protože pohyb je největším úspěchem našeho mocného intelektu. Nejzákladnější otázka, kterou můžeme položit - Proč a kdy se u živočichů vůbec vyvinul mozek? Když se zeptám studentů, říkají mi - Mozek máme na myšlení nebo na vnímání světa. Tohle je zcela špatně. Máme mozek jen z jednoho jediného důvodu. Aby vytvořil adaptabilní a složitý pohyb. Protože pohyb je jediný způsob, kterým působíme na okolní svět. Všechny naše schopnosti mozku vyrostly z jediného prvotního podnětu.
Naučit se, jak se lépe pohybovat. Byla to naše schopnost chodit po dvou nohou, mluvit a vyjadřovat se pomocí složitých výrazů obličeje a ovládání našich zručných končetin, tohle usadilo člověka na vrchol potravního řetězce. Nemůže mít cenu vnímat, pociťovat nebo myslet bez schopnosti jednat. Všechny ostatní rysy jako paměť, poznávání, láska, strach - nahrávají pohybu, který je konečným výstupem mozku. Žádný stroj nezvládne to ohromné množství složitých pohybů, které my předvádíme každý den.
Jen si představte robota, jak se pokouší hrát nejoblíbenější anglickou hru let minulých. Ačkoli mně se zdá ten úder jednoduchý a snadný, složitost dění v mém mozku je skutečně impozantní. Musím sledovat míček letící od nadhazovače, odhadnout, kam dopadá a jak se odrazí od země. Musím se rozhodnout, jakou dám ránu. A nakonec musím stáhnout svých 600 svalů v určitém pořadí, abych provedl ránu. Každá z těch složek je matematicky tak složitá, že je nyní mimo schopnosti každého robotického přístroje.
Jedna z největších obtíží u robotů, pokud se mají pohybovat jako my, je naučit roboty, jak se mají vypořádat s neurčitostí. S něčím, co dělá náš mozek vnitřně sám. Míček k vám nikdy nepřiletí stejnou dráhou dvakrát. Musíte pokaždé okamžitě upravit svůj švih. A otázka je... Jak lidský mozek řeší tuto veškerou neurčitost? Daniel si myslí, že se použije teorie přibližného odhadu, tzv. Bayesovská statistika, aby na to mozek přišel.
Pálkař se teď musí rozhodnout, kde se bude míček odrážet, ať se může připravit na správnou ránu. Na toto potřebuje Bayesovskou statistiku. Bayesovská statistika se týká optimálního rozhodnutí o místě odrazu míčku. Vychází ze dvou různých zdrojů informací. Jeden zdroj informací je zřejmý. Díváte se na míček. Můžete si představit dráhu přilétajícího míčku a zkusit odhadnout, kde se tak asi odrazí.
Představa ale není dokonalá, protože máme v našem vizuálním zpracování proměnné, aspoň ale ukáže pravděpodobné místo odrazu, které je tady červeně. Ale Bayesovské pravidlo říká, že existuje další zdroj informací. Je to předchozí znalost o místě možného odrazu. Pokud jste dobrý pálkař, podíváte se na nadhazovače a třeba něco zjistíte z jeho stylu nadhozu nebo z jeho gest. Vidíme to jako modrý stín a je to jiná oblast.
Bayesovská statistika sloučí tuto červenou a modrou oblast. Vy to uděláte vynásobením počtu v každé oblasti, vygenerujete si tuto žlutou oblast, té budete věřit. A s touto informací se teď pálkař může připravit k ráně. Dobře, měl bych asi jít stranou. Pálkařův mozek, tak jako všechny naše mozky, provádí tuto matematiku automaticky. Jsme druhem, který si vypiloval předpovídání pohybu. Tohle z nás udělalo nejlepší lovce a výrobce nástrojů na planetě.
Již teď máme roboty, kteří jsou rychlejší a mnohem přesnější než my. Ale my jim musíme naprogramovat každý krok. Aby se roboti vydali po evoluční cestě, kterou jsme my již prošli, budou se muset naučit pohybovat sami od sebe. Co se pak stane? Vyvine se jim tak složitý mozek jako máme my? Stavitelé robotů Josh Bongard z univerzity ve Vermontu a Hod Lipson z Cornelovy univerzity se pokoušejí na tuto otázku odpovědět. Stále více vidíme, že interakce s fyzikálním světem je důležitá pro inteligenci.
Nemůžete prostě postavit mozek v nádobě. Hod a Josh mají za cíl postavit stroj, který bude natolik chytrý, že se naučí pohybovat úplně sám. Za tu dobu vytvořili celý zvěřinec podivných robotických postav. Ale jejich práce začíná v počítačovém programu, který je navržen pro vývoj těl robotů. Počítač nasimuluje různé návrhy těl a pak zkouší různé strategie, jak je rozpohybovat. Dobrá, pojďme si projít tuto konkrétní simulaci evoluce.
V tomto případě jsme řekli počítači, že chceme tělo robota se dvěma nohama, ale že chceme po počítači, aby přišel na pohyb nohou robota. A tady vidíme něco překvapivého, že evoluce neobjevila to řešení, které používáme. Když někdy spustíme tento průběh evoluce, vytvoří se něco podobné chůzi. Jindy zase vytvoří něco, co povědomé není. Něco, na co bychom sami nepřišli. Je to o přežití nejsilnějšího. Nebo možná nejméně nemotorného.
Tak jako matka příroda vybírá generace na základě schopnosti přežít, dělá to tak i simulace. Počítač odstraní roboty, kteří se moc neosvědčí. Pak vezme ty roboty, kteří jsou na tom o něco lépe, a udělá z nich modifikované kopie. A opakuje ten proces stále znovu. Časem začne počítač nacházet roboty, kteří jsou schopni - jako tento případ -, přejít monitor z levé strany na pravou. Toto je revoluce na steroidech. Co trvalo matce přírodě miliony roků, potrvá počítači jen pár hodin.
Přes noc otestuje počítač tisíce generací a nakonec vyrobí robota, který splňuje cíl. Když vyrobí simulace něco, co vypadá zvlášť zajímavě, Hod a Josh vezmou plánek těla a postaví ho. Nyní otestují, jestli strategie pohybu, naučená v simulaci, bude fungovat také v reálném světě. Tento robot, pojmenovaný quadrotot, se vlastně naučil chodit díky použití evoluční robotí metody. Tady můžeme vidět konkrétní příklad, jak se tento robot učí.
Toto je jeden z prvních způsobů chůze, co dělal. Můžeme vidět, že se nepohybuje ani moc daleko ani moc rychle. Něco jako když se dítě z počátku začíná plazit. Zkouší různé věci. Něco jde líp, něco hůře. Těmito zkušenostmi se učí a postupně chůzi vylepšuje. Existuje mnoho robotů, kteří se pohybují dobře, když provádějí konkrétní přednastavenou úlohu. Ale roboti Hoda a Joshe se musí začít učit od samého začátku sami. A v neznámém prostředí.
Chápou smysl svého vlastního pokroku. A stejně jako dítě, které se učí plazit, i roboti si stále více uvědomují své tělo s každým krokem a pádem. Hod a Josh věří, že toto sebeuvědomování postupně přeroste do základní formy vědomí. Často si dáváme otázku, jestli je něco vědomé nebo není. Ve skutečnosti to není takto černobílé. Jde spíše o stupeň, kdy je entita schopna mít o sobě vědomí, aby napodobila sama sebe, přemýšlela o sobě, uvědomovala si sebe.
Když se roboti naučí pohybovat složitějším způsobem, je možné, že si rozvinou takovou úroveň vědomí, které se vyrovná našemu nebo ho možná překoná. Ale podle jednoho vědce, aby se roboti stali skutečně vědomými, musí si rozvinout cítění. Co je vědomí? Odpověď závisí na tom, koho se ptáte. Definice lékaře bude jiná než odpověď kněze. Ale všichni souhlasíme, že naše vysoká úroveň vědomí nás odlišuje od všech ostatních organismů a samozřejmě i od robotů.
Co by bylo zapotřebí, aby se roboti stali vědomí? Mohou se sami stát logickými? Nebo se také musí naučit cítit? Profesor Pentti Haikonen z univerzity v Illinois věří, že stroje budou vědomé jedině tehdy, až dokážou vnímat emoce. Tato víra se ho drží od doby, kdy byl ještě velmi mladý. A když poprvé uvažoval o tom, co to znamená uvědomovat si. Když mi bylo čtyři nebo pět, stál jsem v naší kuchyni a náhle mě napadla myšlenka o tajemství existence.
Jak a proč jsem to byl já a proč nejsem má sestra nebo bratr. Jak jsem se dostal dovnitř sebe? Když pak byl starší, Pentti si uvědomil, že to, co mu umožnilo mít vědomí, že uvnitř své hlavě je on, byly emoční reakce na lidi a předměty okolního světa. Neurální procesy, které stojí za naším vědomím, jsou umístěné uvnitř našeho mozku. Ale my je takto nevnímáme. Například když si pořežete prst, bolest je v tom prstu, nebo to tak aspoň vypadá, ale ve skutečnosti ta bolest je tady.
Cítit znamená být vědomý. Prvotní prožívání okolního světa naším mozkem je jen řada elektrických impulsů, které generují naše smysly. Avšak my tyto impulsy překládáme do duševních představ tím, že si je spojujeme s emocemi. Zvuk je příjemný. Pohled je poklidný. Vědomí je podle Pentiho prostě bohatá mozaika citových duševních představ. Věří, že abychom měli opravdu vědomý stroj, musíme mu dát schopnost spojit si data senzorů s emocemi.
A tento robot s tím procesem již začal. Tohle je první robot, který využívá spojenou neurální síť. Jde o stejný typ učení, jaký používáme my lidé. Když něco vidíme nebo slyšíme, provedeme propojení mezi těmito věcmi, a když později uvidíme nebo uslyšíme něco jiného, tak si na to vzpomeneme. Robot XCR-1 pociťuje svět přímo pomocí svých smyslů - tak jako my. Na desce jsou základy dotyku, vidění a zvuku. Pentti začal proces přiřazování pocitových dat konkrétním senzorům robota se zelenou barvou.
Pentti pokládá zelený předmět před robota, který ho rozpoznává. Zelená. Pak přiřadí zelené to špatné - naplácá mu na zadek. Asociativní učení je podobné malému dítěti. Bolí. Vy můžete říct, že tohle je špatné nebo dobré. Nebo mu také naplácat jako malému dítěti. Bolí. Já tohle nedoporučuji. Zelená špatná. Duševní představa robota o zelených předmětech je nyní spojena se špatnými pocity. A od teď se začne vyhýbat zeleným lahvím. Ale ne všechno bude XCR-1 bolet.
Tak jako naučíme robota na bolest spojenou se zelenými předměty, můžeme naučit robota, aby si přiřadil také radost. Tentokrát s modrými předměty, jako je tento. Modrá. Aby modrou spojil s dobrem, Pentti jemně pohladí vršek robota. Modrá dobrá. Tento jednoduchý pokus ukazuje, že tento robot má duševní představu o předmětech a o psychickém obsahu. Robot je stále na začátku svého rozvoje, ale XCR-1 se naučil základní emoční reakce. Od strachu... Zelená špatná. Zelená špatná. ... k touze. Modrá dobrá.
Jakmile si další pokročilá verze XCR-1 naplní paměť duševními představami... Zubař špatný. ... robot bude schopný reagovat na nové situace podle sebe. A nakonec prožívat svět podobně jako každá živá bytost s emocemi. Mým velkým snem je postavit robota, který se jednoho dne bude moci zeptat, "Jak jsem se ocitl uvnitř sebe?" Až jednou roboti dosáhnou tohoto bodu, co je zastaví, aby se posunuli dále, a uvědomovali si věci, které si my neuvědomujeme?
Tento muž si myslí, že roboti se stanou budoucností lidstva, protože budou mít něco, co my nemáme. Jejich mozky budou mít výkonnost géniů dlouho poté, co poslední člověk někdy předtím řekne "Heuréka!" Archimédes volal "Heuréka!" ve vaně. Einstein jel v tramvaji, když přišel na relativitu. Tyto geniální mozky měli záblesk inspirace a nasměřovali celé lidstvo kupředu. Ale současné vědecké otázky, jako zjišťování houfů subatomárních částic a našeho ohromného genetického kódu, se staly natolik složité, že potřebují pro vyřešení týmy z tisíců badatelů.
Je doba s jediným geniálním vědcem u konce? Není, pokud se prosadí stroje. Matematik a vědec Michael Schmidt vidí svět zaplněný spletitou krásou. Rozkvetlá růže, žilkování, které se větví na listech, létání čmeláka. Ale pod povrchem zázraků přírody vidí Michael také ukrytý poklad nezmapované matematické složitosti. Rád tady chodím, příroda je nádherná. Skryté rovnice existují v každé rostlině a každé včele. Ten ekosystém se týká i této zahrady.
Úlohou vědy je odhalit, co způsobilo, že se to vše takto stalo. Věda je o našem úsilí pochopit smysl přírody. A tento nesnadný úkol nám dal některé nejslavnější objevy. Newton ve své době dokázal odhalit velmi důležité pravidlo fyziky, gravitační zákon. Zákon předpovídá, jak spadne toto jablko a jaké síly na něho působí. V současné vědě se zajímáme o podobné problémy. Ale ne jak padá jablko, ale o ohromnou složitost, která vyplývá z této jednoduché dynamiky na okolní svět.
Když například pustím toto jablko, jablko rozvíří prach. Prach může dosednout na květ a včela bude možná opylovat ten květ méně. A celý ekosystém této zahrady by se mohl jedinou událostí dramaticky změnit. Vědci rozumí těm základním silám v přírodě, ale předpovědět přesně, co se ve skutečném světě stane, je tak závratně komplikované, že to lidské mozky naprosto zdrtí. Jeden z důvodů, proč tohle lidé tak nesmírně těžko chápou a objevují, jsou rovnice a zákony přírody, ve kterých se odehrává doslova nespočet proměnných.
Může existovat tisíce proměnných, co mají vliv na systém. Tohle začínáme sotva odkrývat. Ve skutečnosti existuje těch rovnic tolik, že nikdy nedokončíme jejich analýzu, pokud to budeme dělat ručně. V roce 2006 začal Michael vyvíjet inteligentní počítačový software, který by mohl sledovat složitý přírodní systém a odvozovat smysl z toho, co vypadá jako chaos. Já mám tady dvojité kyvadlo. Když se podíváte, skládá se ze dvou ramen. Jedno rameno se houpe podél této horní osy.
Druhé rameno je připojeno dospodu prvního ramene. Jsou to dva spolu spojená kyvadla, jedno na konci toho druhého. Kyvadlo je skvělým příkladem složitosti, protože vykazuje jedno z nejsložitějších chování, vnímáme to jako chaos. Když shromažďujeme data ze zařízení takového typu, zdají se zcela náhodná, neobjevuje se žádný systém. Ale jde o systém pevně daný fyzikou, tak nějaký systém existuje. Najít systém v chaosu dvojitého kyvadla - tak tohle vědcům nešlo na rozum celá desetiletí.
Ale pak měl Michael záblesk inspirace. Proč nenechat růst nové nápady stejně jako nás stvořila příroda? Za pomocí evoluce? Nazval svůj program Heuréka. Heuréka začíná v prvotní polévce z náhodných rovnic a kontroluje, jak blízce rovnice odpovídají chování dvojitého kyvadla. Pokud se nehodí, počítač je odstraní. Pokud se hodí, počítač je přesune do další generace, kde se rovnice promění a pokusí se, aby seděly ještě více. Nakonec se vynoří vítězná rovnice.
Taková, na kterou by byl pyšný i Archimédes. Heuréka! Teď mi běží náš algoritmus. V levém panelu jsou soupisy rovnic, které Heuréka vymyslela pro toto dvojité kyvadlo. Prochází rovnicemi, můžeme vidět, jak roste složitost, také narůstá shoda s daty. Nakonec, až dojdeme nahoru, dostaneme se extrémně blízko ke shodě s daty. Konečně naskočila ta pravdivá, máme velké zlepšení v přesnosti. Můžete se podívat zde a přesně uvidíte, co naskočilo.
Například tady si všimněte čísla 9,8. Pokud si pamatujete z hodin fyziky, je to koeficient pro gravitaci na Zemi. Tady je velmi důležitý rozdíl mezi dvěma úhly dvojitého kyvadla. Tady to naskočilo. V zásadě jsme použili tento software a data shromážděná u modelu chaosu a dopátrali jsme se řešení přímo z těchto dat. Heuréka nejenže odhalila jednu rovnici, která vysvětluje, jak se dvojité kyvadlo pohybuje. Našla také smysl v tom, co vypadá jako chaos.
Něco, co žádný člověk nebo stroj předtím nedokázal. Mohli bychom shromáždit zcela nový soubor dat, spustit postup znovu, a i kdyby ty data byla zcela rozdílná, třeba z jiného pozorování, stále dokážeme zjistit základní pravdivost, ten základní vzorec, který je v této rovnici. Podle Michaela není budoucnost vědeckých zkoumání uvnitř našich hlav. Je uvnitř strojů. Ať už se sledují systémy dat v genetice, částicové fyzice nebo meteorologii, programy jako Heuréka umí rozvinout inspiraci podle požadavků.
Zjišťují základní pravdy o přírodě, jak by to žádný člověk nikdy nedokázal. Dosáhneme bodu, ve kterém se rozhodneme, co chceme objevovat. A necháme stroje, ať to odhalí za nás. Heuréka dokáže najít tyto vztahy bez lidského ovlivňování a bez lidských omezení. Vytvořili jsme roboty, aby nám sloužili. Když se stroje samy naučí pohybovat, cítit a myslet, tak nakonec tuto úlohu přerostou. Co když pak začnou vzájemně spolupracovat? Mohly by postavit své vlastní společenství?
Vystavěné roboty a pro roboty? Neexistuje na Zemi úspěšnější živočišný druh než jsme my. Vděčíme za svůj úspěch výkonným počítačům uvnitř našich hlav. Ale pro dobytí planety je třeba více než pouhý jeden mozek. Homo sapiens má úspěch, protože jsme se naučili, jak přimět tyto počítače spolupracovat jako společnost. Co se stane, až dají roboti své hlavy dohromady? Robotikem přes den, gurmán a šéfkuchař večer - profesor Dennis Hong je specialista virginské polytechniky na stavění spolupracujících robotů.
Ale také vnímá součinnost mimo laboratoř. My o tom moc nepřemýšlíme, ale všechno v našich každodenních životech vyžaduje spolupráci. Například vaření je častokrát považováno za samostatný úkon, ale když o tom popřemýšlíte, je do toho zapojeno mnoho lidí a vyžaduje hodně pečlivou součinnost. Aha. Díky, Charlie. Tak například toto rajče. Tohle rajče nejspíš začalo život jako semínko, když skupina šlechtitelů musela zvolit správnou sekvenci genů pro buclaté, šťavnaté, chutné rajče.
Semínka museli zasadit, vypěstovat, sklidit, pak se museli rajčata dostat do obchodu. Výroba potravin je složitá pavučina součinnosti. Ale tak jak je to přínosné, lidská spolupráce má své limity. Každý den, tak jako většina z nás, se Dennis potýká s klasickým příkladem, kdy se lidské kooperaci nedaří. V dopravě. Pro nás lidi je problém, že se všichni musíme dostat k cíli tak rychle, jak to jen jde. Proto máme ty dopravní zácpy.
Kdyby nebyly semafory, což jsou vlastně velmi prostí roboti, bylo by téměř nemožné kamkoli se dostat. Tyto semafory se domlouvají jeden s druhým. Komunikují s dalšími semafory na dalších křižovatkách. Mají kamery, takže vlastně vidí průběh dopravy, a rozhodují se za nás, za lidi. No, tady to vidíte. Díky, semafore. Doprava je otravná. Ale jiná selhání lidské spolupráce jsou ještě mnohem vážnější. A často smrtelnější.
Dennis věří, že společenství robotů dokáže mnohem lépe spolupracovat než my. Takže ve spolupráci s Danielem Lee na univerzitě v Pennsylvánii navrhl skupinu robotů pro soutěž v RoboCupu. Pro mezinárodním mistrovství světa v robotím fotbale. RoboCup je fotbalová soutěž autonomních robotů. Máte tedy svůj tým robotů, zmáčknete start - a pak se nikdo ničeho nedotýká. Roboti se rozhlédnout, kde je míč, zkoordinují se a pak hrají fotbal.
Fotbaloví roboti Denise se jmenují "Darwinova OP" a jsou zcela autonomní. Používají složité senzory a software pro navigaci hřištěm. A mají významnou konkurenční výhodu nad lidskými protějšky. Spoluhráči si dokážou navzájem číst myšlenky. Pokud se podíváte na lidské fotbalisty, jsou skvělí v tom, co dělají. Komunikují někdy pokřikováním, někdy nepatrnými gesty. Ale není to úplně přesné. Nemohou sdílet společně všechny informace v reálném čase.
Ale roboti tohle dokážou. Každý robot zná stále přesnou polohu a cílové místo všech spoluhráčů. Dokážou upravit svou strategii a dokonce i své úlohy, když je to nutné. Záleží na tom, kde je míč, kde jsou protivníci, ukázkově si vyměňují své úlohy. Brankář se stane útočníkem, útočník brankářem nebo obráncem. Asi nebudou tak mrštní jako Pelé nebo kopat levou jako Beckham, ale dokážou prokličkovat mezi protivníky, míč nahrát, dát branku.
A dokonce oslavovat. Dennis věří, že RoboCup je právě tím začátkem robotí společnosti. Dennis si představuje propojenou komunitu myslících strojů, která by mohla být mnohem více propracovaná než společnosti lidské. Říká tomu cloudová robotika. Cloudová robotika je inteligence sdílená v síti. Podobně, jak tomu u lidí říkáme zdravý rozum. Tak jako tito malí roboti, kteří hrají fotbal o RoboCup, sdílejí společně data, týmová data, aby dosáhli cíle.
V tomto případě, aby vyhráli zápas. V cloudové robotice se roboti z nejvzdálenějších koutů světa všichni připojí do cloudu a nasdílí informace a inteligenci pro splnění úkolu. Lidé stráví celý život, aby se vše naučili. Ale budoucí roboti by se vše dokázali naučit v mikrosekundách. Mohli by vytvořit svou vlastní hyper propojenou síť za použití stejného elánu spolupráce, který vystavěl lidskou společnost. A bez sobectví a chamtivosti, které nás v tom omezovaly.
Roboti fungují podle velmi dobře navržených pravidel. Lidské pohnutky porušovat zákony prostě nemají. Roboti již vědí, jak spolu navzájem mluvit. Ale nyní vědec v Berlíně dovedl komunikaci robotů o krok dále. Jeho stroje hovoří jazykem, kterému on nerozumí. Motakay tokima. Rozuměli jste, co jsem právě řekl? Samozřejmě, že ne. Protože jsem nehovořil žádným známým lidským jazykem. Ale nebyl to nesmysl. Byla to řeč robotů.
Nám lidem trvalo desítky tisíc let, abychom si vyvinuli naše složité prostředky komunikace. Nyní jdou roboti v našich stopách a dělají to rychlostí světla. A již někdy brzy se mohou roboti rozhodnout, že nás vyloučí ze svých rozhovorů. Tokima. Lucabo. - Miyoto. - Motakay. Tokima, kymamu. - Tokima. - Simeta. Tokima. Motakay. Bez řeči by náš druh nikdy nebyl tam, kde je dnes. Je to ta nejskvělejší věc, která byla lidstvem vytvořena.
Pokud se podíváme sami na sebe, je zcela jasné, že bez řeči bychom nedokázali všechno to, co děláme. Luc Steels, profesor umělé inteligence, vidí v řeči klíč pro rozvoj skutečné inteligence robotů. Snažím se pochopit, jak můžeme uměle vyrobit tento proces, že bychom zahájili určitý druh revoluce u robotů nebo v populaci robotů, která by také vedla k růstu bohatého komunikačního systému, jako máme my. Stroje již spolu komunikují, ale je to na základě jazyka předem určeného a kódovaného lidmi.
Luc chce vědět, jak by budoucí společnosti robotů mohly komunikovat, když dostanou šanci udělat si svůj jazyk podle sebe. Luc dává svým robotům základní přísady pro řeč, jako je možnost použít zvuky a způsoby vzájemného propojení. Ale co roboti říkají - tak to už je na nich. Vložili jsme mechanismy pro učení, mechanismy pro vymýšlení. Mechanismy, kterými mohou koordinovat svoji řeč. Dokážou vyjednávat o tom, jak budou hovořit.
Ale nevložili jsme jim náš jazyk ani naši představu. A nestačí, aby roboti věděli, jak mají mluvit. Potřebují mít něco, o čem budou mluvit. Příští krok Luca naučí roboty, jak rozpoznají svá vlastní těla. Abyste se naučili jazyk, musíte se vlastně seznámit se svým vlastním tělem a s pohyby svého těla. Tady vidíte vnitřní model toho, jak je robot sestavený. Tento robot se pokouší zjistit vztahy mezi všemi těmito různými dráhami senzorů a jeho pohybovými příkazy.
Jak robot sleduje své pohyby v zrcadle, vytváří se 3D model jeho končetin a kloubů. Ukládá si tyto informace do paměti pro smysly a je teď připravený mluvit s dalším robotem o pohybu. Tokima. Tento robot teď hovoří. Požaduje akci. Tenhle robot to dělá. Vidíte, jak natahuje ruku. Ale není to, co ho žádal. Ukazuje mu znovu, jak to má správně být. Robot je v prvním pokusu neúspěšný, ale nakonec se naučí, že Tokima znamená - Zvedni dvě ruce.
Po zopakování tohoto procesu s jinými slovy to zkoušejí znovu. Homakey. Další požadavek. On to provádí. Ano, tohle je správná akce. Jinými slovy, tento robot se naučil slova od tohoto robota a naopak. Teď mají způsob, jak si promluvit o činnosti. Jazyk robotů je již tak dobře vyvinutý, že ho roboti mohou Luca naučit. Uvidíme, co bude po mně chtít udělat. Motakay. Dobře. Motakay. Ne, není to správně. Tak mi to ukáže. Já se to gesto teď naučím. Motakay.
Motakay. Motakay je tohle. Dobře. Mám to správně. Teď ta gesta udělá on. Motakay. Dobře, ano. Děláš to správně. Děkuji ti. Jak roboti tento postup opakují, vytvářejí slova a činnosti, které jim skutečně navzájem dávají smysl. A tak se slovník robotů rozrůstá. Každé nové slovo, které vytvoří, je dalším slovem, kterému nemůžeme rozumět. Je pouze otázkou času, než nás odstaví od konverzace úplně? Myslím, že je to skutečně zcela možné.
Ale společnost bude muset hledat rovnováhu mezi tím, co po robotech chceme, a tím, kolik samostatnosti jim chceme poskytnout. Pokud dáváme robotům samostatnost k pohybu, k cítění, k vytvoření svého vlastního jazyka, mohlo by jim to stačit, aby nás předčili? Po tom všem - jak se řekne robotštinou "Vyhubit"? Ale jeden japonský vědec nevidí budoucnost jako roboti vs. lidé. Ve skutečnosti cíleně sestrojuje jejich protnutí.
My víme, že homo sapiens nemůže být koncem evoluce. Ale budou naši nástupci biologičtí nebo mechaničtí? Někteří si myslí, že inteligentní stroje budou nakonec na Zemi tvory dominantními. Ale příštím krokem evoluce nemusí být robot, co nahradí člověka. Mohla by to být forma života, která sloučí člověka a stroj. Toto je Yoshiyuki Sankai. Inspiroval ho spisovatel Isaac Asimov a vždycky snil o splynutí lidské a robotí formy života v něco, čemu říká "hybridní asistenční systém končetin".
Nebo taky HAL. Toto je jeden z mých snů. Mohli bychom vyvinout takový typ zařízení, jako je robot, co vyhovuje systému HAL, pro podporu lidí a lidského tělesného pohybu. A nyní po 20 letech výzkumů se mu to podařilo. HAL pomáhá lidskému tělu tím, že přečte v mozku záměry a zajistí pomocnou energii pro pohyb osoby, která ho nosí. Pokud si přeje nebo pokusí pohybovat, její mozek vygeneruje tyto úmysly, a robot tyto signály zachytí a bude jí chtít pomoci v pohybování.
Když mozek signalizuje svalstvu, aby se pohnulo, přenáší se impulsy páteří a do oblastí pro pohyb. Tyto bioelektrické signály se dají zjistit na povrchu kůže. Yoshiyuki navrhl HAL oblek tak, aby zachytil tyto impulsy a pak aktivoval příslušný motor, který by pomohl tělu v pohybu. Lidský mozek přímo řídí ovládání robotického obleku. A není to jen průlom v technologii. Yoshiyuki již má funkční HAL obleky na rehabilitačních klinikách v Japonsku.
Pokud má tělo nějaké problémy, například je ochrnuté, tohle by mohlo pomoci pacientům, kteří jsou takto postižení. Lidé, kteří nechodili dlouhé roky, mohou nyní znovu chodit. Díky těmto robotickým nohám, které ovládá mozek. Yoshiyuki také vyvinul model pro trup a paže, který dokáže poskytnout navíc až 200 kg síly pro zdvih. A proměnit běžného člověka na siláka. Ale všechno není jen o síle. Věří, že slučováním robotického aparátu a lidské biologie nám dovolí zachovat ohromné úspěchy sportovních aktivit.
Sportovci jako jsou Tiger Woods a Roger Federer vnášejí do svých sportů jedinečné dovednosti a umění. Ovšem až zemřou, zemřou i jejich pohyby. Ale protože HAL oblek dokáže zaznamenat a zapamatovat pohyby toho, kdo ho nosí, tyto znalosti se nemusí ztratit. Pokud by nějaký z těch sportovců jako je Tiger Woods, pokud by nosili oblek a rozmáchli by se, všechny data, pohybové data a fyziologické data, by se také nashromáždily do počítačů.
Kdysi jsme stavěli ohromné knihovny, abychom zachovali zapsané znalosti pro budoucí generace. Yoshiyuki chce vytvořit ohromnou knihovnu pohybu. Díky spojení našich těl s robotickými exoskelety budeme nejenom silnější. Budeme se všichni pohybovat stejně dobře, jako ti nejtalentovanější sportovci a umělci. V předešlém století se populární kultura zaměřila na apokalyptické scénáře vzpoury robotů. Ale HAL oblek otevírá jinou budoucnost.
Máme sklon přemýšlet o robotice jako o alternativní formě života, která jednou může nahradit nebo soupeřit s lidmi. Ale já si myslím, že realita v této záležitosti je vidět ve vzrůstající spolupráci lidí a robotů. A vlastně se stáváme jedním druhem fyzicky i duševně. Rozhodně si myslím, že v robotech je budoucnost. Potřebujeme se na ně spolehnout. Jinak budeme stagnovat. Neuděláme žádný další pokrok. Nakonec život na Zemi dojde ke svému konci.
Jaký je náš odkaz? Nezanecháme nic, pokud nezanecháme vědomí. Potřebujeme vědomí robotů všude. Tohle bude náš odkaz. Tohle bude odkaz lidstva. Roboti se rychle stávají chytřejší, hbitější a rozvíjejí lidské rysy jako je vědomí, cítění a inspirace. Nechají nás pozadu na evoluční dálnici? Nebo se lidstvo spojí se stroji do nového věku? Evoluce je nepředvídatelná. A určitě nás překvapí.
Žijeme ve skutečném světě? Nebo je to vše v našich mozcích? Vidíme vesmír takový, jaký je? Nebo nás naše smysly podvádějí? Vědecké pozorování odhaluje skrytou realitu. Úsudkům našich smyslů se nedá věřit. A naše základní předpoklady o životě a o vesmíru mohou být falešné. Je existence iluzí? Je realita skutečná? Vesmír, čas, vesmír sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Je realita skutečná?
Co je skutečné? Máme za to, že je to vše, s čím se setkáváme v každodenním životě. Ale jak si můžeme být jistí, že vesmír okolo nás skutečně existuje? A jak můžeme vědět, že svět, jak ho my vidíme, se shoduje s tím světem, jak ho prožívají všichni ostatní? Naše smysly určitě dokážou udělat realitu skutečnou. Tyto věci se zdají být dost pevné. Ale... Co když ve skutečnosti takové nejsou? Naše skutečnost může být spletena z křehkých iluzí.
Z představ o nás samých, o naší společnosti, dokonce o veškerém normálním světě. Když jsem byl malý, přijížděl do města kouzelník. Byl hodně dobrý. Když jsem ho sledoval, pochyboval jsem o důvěryhodnosti vlastních očí. Mohl jsem ho pozorovat jakkoli, nechápal jsem, jak to dělá. Co mi unikalo? A proč mi to unikalo? Lawrence Rosenblum je profesorem percepční psychologie na univerzitě v Kalifornii, v Riverside. Také se zabývá magií. A více než většina z nás.
Larry rozumí principům, které používají kouzelníci k pokroucení skutečnosti. Dámy a pánové, úžasný Larry! Dobrý večer, dámy a pánové. Dnes večer vás naučím něco málo o našich smyslech. Jak tento trik zafungoval? Když jsem vyhazoval míček nahoru, sledovali jste pozorně mé oči. Pokračovalo to až do posledního nadhozu, který nebyl skutečný. Tato technika odvrácení pozornosti je jednou z mnoha, kterou používají profesionální kouzelníci.
Iluzionisté jako je David Gabbay předvádí triky, které nás oklamou znova a znova, a nezáleží, jak pozorně je sledujeme. Využívají toho, že náš mozek dychtí po tom, aby dal světu smysl. David nepomáhá sestavit našemu mozku realitu. Snaží se různě odvést naši pozornost vnímaných informací. Tímto způsobem nás může David mnohé naučit. Davidův trik využívá psychickou zkratku, nazývanou amodální dokončení. Jak to funguje. Řekněme, že vidíte králíka.
Pak je váš pohled na králíka částečně zastíněn. Je tam ten králík stále? Samozřejmě. Víte to, protože váš mozek si ho přiřadí k třírozměrnému modelu králíka, který máte uložený ve své paměti. Váš mozek doplní chybějící kousek. Takových modelů máme uložených ve svém mozku miliony. Používáme je k sestavení zdánlivě spojité představě o světě, kterou pokládáme za realitu. Naše vnímání reality je zcela zásadně ovlivněno způsobem, kterým spolupracují naše smysly.
Například... Ba, ba, ba... Co slyšíte? Ba, ba, ba... Larry, jak se zdá, říká ba, ba, ba. Ale co se stane, když se to, co vidíme, o trochu změní? Fa, fa, fa... Teď to zní, jako kdyby říkal fa, fa, fa. Ale zavřete oči a poslouchejte. Zvuk se nezměnil. Larry stále říká ba, s bé. Ba, ba, ba. Tady se stala s poslechovým ba a zrakovým fa ta věc, že zraková informace převládla nad sluchovou. Protože je významnější a jde snadno vidět. Ba, ba, ba.
Vnímající mozek v tomto případě přestane používat sluchovou informaci, ba bude potlačené, aby to znělo jako fa. A lidé přestanou věřit tomu, co skutečně slyší. V našem mozku se ovlivňuje mnoho různých systémů. Mozek bere tyto informace a vypráví nám příběhy. Říkáme tomu realita. Vnímáme mnohem více, než si uvědomujeme. Tím myslím, že existují celé informační kanály, které se dostávají do mozku podvědomým vnímáním.
Ale v každém okamžiku nejenže něco vidíme a věnujeme se tomu viděnému, ale i to, čemu se nevěnujeme, na nás působí také. A nejsou to jen zrakové informace, ale také informace, které přicházejí sluchem, nosem a přes naši pokožku. Všechno to, co se děje, když tady sedíme, způsobuje to, co pokládáme za realitu. Všechny další smysly ovlivňují realitu. Ale přes všechno, co vnímáme, existuje i mnoho toho, co nám uniká.
Většina z nás má smysly stejné. Ale někteří vidí věci zcela jinak než ti druzí. Mohou někteří z nás vnímat svět takový, jaký skutečně je? Profesor Charles Falco je jeden z mála, kteří to dokážou. Zkoumá neviditelný svět reality, kterou nemůžeme vidět. Zrakové ústrojí lidí dokáže zachytit jen malý zlomek dostupného viditelného světla. Pokud se podíváme na tuto bustu, vidíme ji pouhým okem jako červenou. Ale když si ji zobrazíme v ultrafialovém záření, busta bude asi světélkovat, protože jsou na ni některé chemické látky.
Ultrafialové záření pronikne přes červené barvivo lehce. Dokážeme vidět, co je pod barvivem. Jestli je něco mezi barvivem a samotnou sádrovou bustou. V jeho laboratoři na univerzitě v Arizoně má Charles exotické nástroje, které dokážou prozkoumat předměty v celém spektru od viditelného světla po světlo neviditelné. V rentgenovém, ultrafialovém, infračerveném záření. A má přístroje, které vidí milionkrát ostřeji, než vidí lidské oči. Tento elektronový mikroskop dokáže číst nerovný povrch molekul zdánlivě hladkého červeného nátěru busty.
Nejcennějším klenotem jeho sbírky je přístroj, který vyčte mezery mezi atomy, což dává fyzikům zcela jiné možnosti, jak nahlížet do molekulové struktury. Pokud máte jen své oči, díváte se na něco, myslíte si, že tomu rozumíte. Ukazuje se, že čím více máte nástrojů pro pozorování, tím více informací odhalíte. Realita je mnohem složitější, než si myslíme. Čím více máme možností pro zkoumání reality, tím více si uvědomujeme, že realita je mnohem rozsáhlejší, než jak jsme ji možná předtím chápali.
Neexistuje evoluční tlak ke stvoření živočicha, který by viděl skutečnost takovou, jaká opravdu je. Vyvinuli jsme se, abychom viděli realitu tak, jak ji vidět potřebujeme. Když něco vidíme, náš mozek si to obvykle nevykládá přesně tak, jak to dopadá do našich očí. Nejsme fotoaparáty. Máme za naší sítnici mozek. A mozek zpracovává tyto informace a vypráví nám příběh, který vidět chceme. Ve světě okolo nás existuje tolik zrakových informací.
A ukazuje se, že mozek nám věnuje jen omezenou pozornost, když jsme zaměřeni na to, co se děje přímo před námi, a přehlížíme věci, které se odehrávají všude okolo nás. Když je vaše pozornost něčím upoutána, neurony zesílí svou citlivost v centrální oblasti zorného pole. A potlačí citlivost v okolních oblastech. Takto vidíme svět za pomocí brýlí. Vidíme jen malý zlomek skutečnosti, která je takto před námi. Existuje tolik smyslových informací, tolik vizuálních informací, a je nemožné je všechny zpracovat.
Mozky nás všech, mozky všech živočichů, byli naprogramovány evolucí tak, aby přijali jen malý kousek informací a zpracovali je. Jinak by byli mozky zcela přetížené. Ale realita není definovaná výhradně tím, jak vidíme svět. Je to i něco sdíleného. Zkoumáme naše pozorování na základě pozorování druhých. Kdybychom se neshodli na tom, co je reálné a co reálné není, společnost by nemohla fungovat. Ale tento muž se domnívá, že sdílení naší reality je ta vůbec největší iluze.
Já nejsem skutečný. Díváte se na tisíce zářících barevných teček obrazovky. Schéma těchto bodů se mění 30x za sekundu, vytváří se tak iluze pohybu. A neříkám tyto slova právě teď. Slova byla nějak zaznamenána a řekl jsem je v nedávné minulosti. Nebo ne? Co když jsem teď mluvil? Předpokládáte a věříte, že když se někde ukáže LIVE, že se tak děje opravdu právě teď. Naše společnost se na tom domluvila a všichni tomu věří. Ale jak moc je to reálné? A kolik je jen propracovaná fantazie?
Po většinu svého života byl vědec a filosof Jim Baggott pronásledován jednoduchou otázkou. Co je realita? Veškerá realita je fantazie vytvořená v našich hlavách. Jsme zavřeni ve vězení našich vlastních mozků. A jako důsledek toho si musíme vytvořit naše vlastní chápání, jak vypadá realita. A to na základě toho, co dokážeme přijmout, co se dokážeme naučit, co můžeme vidět. Když něco sami vidíme, když něco cítíme, to ještě není samotná realita. Naše mozky jsou přece jen pouhých kilo a půl tkáně konzistentní chladné kaše.
Až když si přeložíme elektrické signály generované mozkem v našich hlavách, dokážeme si vytvořit naši individuální realitu. Tady se nabízí otázka, co se stane, když jsou tyto elektrické signály vypnuty? A tohle chci zjistit. Jim bude mít na 15 minut zablokovaný sluch a zrak. Tato jednoduchá forma smyslového strádání ho odesílá do alternativní reality. Ztrácí přehled o čase a prožívá barvité halucinace. Při absenci smyslových vstupů Jimův aparát sestavuje realitu, která není propojená se světem okolo něho.
Když postrádáte dva nejdůležitější smysly, mozek začne směšovat vstupy z ostatních smyslů. Začnete si uvědomovat chuť ve svých ústech a tvrdost lůžka, na kterém ležím. Začal jsem upadat do stavu, který je podobný snu. Pak jsem si začal uvědomovat, že mám vlastně oči široce otevřené a že jsem zcela vzhůru a při vědomí. Když jsou naše smysly vypnuty, náš mozek vytvoří svou vlastní verzi reality. Ale podle Jima všichni žijeme ve falešné realitě.
V hyper realitě vytvořené společností, která je vyplněna iluzemi, a ty se pro nás stávají skutečnější než fyzický svět okolo nás. Všichni jsme součástí společenského myšlení. Světa tvořeného miliardami mozků, které fungují v souhře po tisíce roků. Současná spotřební společnost je tím posledním zvratem našeho hromadného myšlení, které tím posouvá vpřed náš druh. V centru této společnosti se nacházejí peníze. A v mnoha ohledech jsou tím nejskutečnějším ze všech našich počinů.
Tady mám bankovky 50 dolarů a 50 liber. Současný směnný kurz je takový, že libra je asi 1,5x tolik jako dolar. A tyto malé kousky papíru mají nad našimi životy takovou moc. Pomalu nám nařizují, kdo by měl žít a kdo zemřít. Ale hodnota je něčím, co je součástí hyper reality, kterou jsme stvořili. Nevím, jaká je skutečná hodnota kousku papíru, vyrobeného ze tří dílů vlákna bavlny a jednoho dílu lnu, ale můžu říct, že určitě mnohem menší než 50 dolarů či 50 liber.
Peníze by byly bezcenné, kdybychom na ně všichni nevěřili. Naše sdílená realita je iluzí, kterou musíme zachovávat. A pokud se nám nepovede přísně dodržet její pravidla, realita se může rozpadnout. Když už jednou tyto platební systémy existují, rozvíjejí se podle svých vlastních zákonů. Rozvíjejí si téměř svůj vlastní život. A špatná interpretace těchto pravidel, překroucení těchto pravidel a změna těchto pravidel, tohle děláme na vlastní nebezpečí.
Možná neexistuje lepší příklad, než je současné téměř zhroucení globálních finančních trhů. Celosvětová krize bank v roce 2008 byla výsledkem bankéřů, kteří si zahrávali s těmito pravidly hry. Důsledkem toho se hodnota peněz doslova přes noc zhroutila. Wall Street zasažen panikou po rekordním poklesu. Na krátký okamžik si lidé uvědomili, že peníze jsou v podstatě iluzí. Ale pokud nebude důvěra v globální měnový systém, společnost by se zhroutila. Tak jsme se rozhodli, že tomu budeme věřit dál.
Civilizace se dostala téměř na kolena. Ale ten fakt, že civilizace nezmizela, to nám možná říká, že tato hyper realita se nedá zničit jen tak. Navzdory faktu, že existuje jen v našich myslích. Proč můžeme tak snadno žít ve světě fantazie? A co nutí lidi, aby si vytvářeli hyper realitu? Je to tlak společnosti? Nebo je to v nás od narození? Tato neuroložka věří, že odpověď je ukrytá hluboko v našich mozcích. A naše popírání reality může být zásadní pro přežití našeho druhu.
Lidský mozek je vypravěč příběhů. Vypráví nám příběhy o tom, jaké jsou věci, a umožňuje nám si představit, jaké by věci být mohly. Ale co když ty příběhy, které si pro sebe vyprávíme, nejsou pravdivé? Jak to můžeme zjistit? Co když jsou všechny naše mozky zapojené tak, aby lhaly o realitě a o našem místě v ní? Tento muž se chystá řídit svou motorku ucpanými ulicemi Londýna. Když vyjede, vstoupí do alternativní reality. Motorkáři tvoří méně než jedno procento dopravních prostředků v Británii.
Ale připadá na ně 14% všech smrtelných nehod a vážných zranění. Motorkáři v USA mají asi 37x větší pravděpodobnost, že zemřou při nehodě, než se to stane lidem v autě. Ale tato realita čísel neplatí přinejmenším pro tohoto muže. I když zná tuto smutnou statistiku, stejně jako miliony dalších motorkářů i on jezdí nadále na své motorce. Proč tolik lidí tak důsledně ignoruje riziko? Na univerzitě Colledge v Londýně neuroložka Tali Sharotová objevila existenci mechanismu, který zkresluje realitu a je vestavěn do lidského mozku.
Napsala o tom knihu s názvem "Optimistické ovlivňování". Optimistické ovlivňování je naše tendence přeceňovat optimistické události našeho života a podceňovat pravděpodobnost negativních událostí. Lidé například přeceňují své profesní úspěchy, svou dlouhověkost. Podceňují pravděpodobnost, že dostanou rakovinu, že se rozvedou. Jsme mnohem více optimisté než realisté, ale většina z nás tento fakt nevnímá. Nejsme si toho vědomi. Téměř 80% populace je takto ovlivněno.
Lze to snadno vidět, když to Tali předvede na náhodně vybrané skupině studentů. Zeptám se na seznam schopností a charakteristických rysů a chci, abyste popřemýšleli nad každou z těch schopností, jak vy si stojíte v porovnání se zbytkem populace. První otázka, jak vycházíte s druhými? Kdo si myslí, že je mezi dolními 25%? Dobře. Nikdo. Kdo si myslí, že je mezi horními 25%? Dobře. Většina lidí. Zjistili jsme, že většina lidí se oceňuje ve většině schopností jako nadprůměrní.
Tohle je samozřejmě statisticky nemožné, protože nemůžeme být všichni lepší než ti ostatní. Kdo si myslí, že bude mít talentované děti? Většina z vás. A kdo si myslí, že bude mít úspěšnou pracovní kariéru? Běžně se říká, že pokud se vaše očekávání nenaplňují, tak svá očekávání změňte. Ale experiment Tali ukazuje, že většina lidí navzdory všem důkazům o opaku zůstává tváří v tvář realitě - optimistická. Tali se rozhodla zjistit, proč je tomu tak. Za použití mozkového skeneru bude Tali monitorovat, co se děje v našich hlavách, když zpracováváme informace.
Dnes se tento muž dozví, jestli se drží reality skutečného světa. Uvidíte negativní lidské události, jako je rakovina, a chceme, abyste odhadl s jakou pravděpodobností můžete prodělat tyto události během vašeho života. Pak uvidíte průměrnou pravděpodobnost pro srovnatelnou skupinu lidí, kteří takovou událost prožívají. Motorkáře Nicka požádají, aby spočítal svou šanci, že prožije v budoucnu 80 různých negativních událostí. Nick si myslí, že šanci dostat rakovinu plic má okolo 10%.
Ve skutečnosti ji dostane 30% mužů v jeho věku a jeho stylu života. Teď mu předloží další negativní události. U každé nové možnosti Nick odhaduje šanci, pak se doví skutečnou statistiku. Když Nick slyší dobrou zprávu, sken mozku vykazuje v čelním laloku značnou aktivitu. Když uslyší špatnou zprávu, aktivity je mnohem méně. Teď podstupuje Nick znovu test, aby se vidělo, jestli tato fakta změnila jeho názory. Stále a znovu zjišťujeme, že lidé mění docela hodně své odhady u druhého testu.
Mění je u položek, kde dostali informace, které byly pro ně lepší, než byly jejich odhady. Když například Nich řekne, že jeho pravděpodobnost dostat Alzheimerovu nemoc je okolo 30% a my mu řekneme, že ta pravděpodobnost je pouze 10%, zjišťujeme, že většina lidí své odhady napodruhé změní. Řeknou, že je u nich pravděpodobnost na Alzheimerovu nemoc jen asi tak 12%. My uvidíme v čelním laloku zvýšenou aktivitu, když lidé získají informace, které jsou lepší než očekávali.
Ale když lidé dostanou informace, které jsou horší než očekávali, tak to nechápou. I když se Nick dověděl, že má 30% šanci zemřít na rakovinu plic, jen taktak změnil svůj odhad z 10% na 13%. Naše mozky, jak se zdá, se brání negativním informacím. Ale jen když se to týká nás. Nejoptimističtěji přemýšlíme o sobě, o našich dětech a rodinách, ale nejsme tak optimističtí u dalších lidí. Lidé jsou dokonce ještě více pesimističtější u budoucnosti státu a u budoucnosti světa.
Lidé mají docela pesimistické očekávání například co se týká ekonomiky. Ale co se týká lidí samých, tak si myslí, že to bude dobré. A proto varování na krabičkách cigaret zůstává bez odezvy. Ano, kouření zabije 6 milionů lidí ročně. Ale kuřáci věří, že to zabije ty druhé lidi. Oni jsou ti jedineční. Oni to přežijí. Toto je ta nevýhoda života ve falešné realitě. Ale má to také i silně pozitivní aspekt. Optimismus mění zvyklosti. To, jak vidíme svět. Nelson Mandela!
Ale také mění cíle reality. Protože optimismus slouží jako proroctví, které naplňuje samo sebe. Pozitivní očekávání mění naše jednání a působení na lidi okolo nás a na svět. Takto se vlastně svět okolo nás mění. A tato oblast pokroucené reality, jak Tali věří, je zásadní pro přežití a pokrok lidské rasy. Naděje nemusí být vždy realistická, ale dělá ze světa lepší místo. Všichni žijeme v mnoha realitách. Existuje realita v našich mozcích, existuje realita, kterou sdílíme s dalšími.
Víme, že těmto realitám nemůžeme zcela věřit. Ale co ten fyzický svět, který existuje mimo naše mozky? Je nepochybné, že ve skálopevném přirozeném světě příčin a následků se můžeme spoléhat na věci, které jsou nesporně skutečné. Možná ne. V mnoha ohledech jsme slepí ke skutečné povaze reality. Naše vnímání je omezené. Naše mozky překrucují pravdu. Můžeme se vůbec kdy dovědět, co je skutečné? Toto je poslání vědy. Zkoumat v hluboké, masivní truhle rébusů přírody, najít její konečnou pravdu.
Ale jak jsme byli úspěšní? Co když jsme slepí k celému jednomu rozměru prostoru navíc? Existují dva typy fyziků. Teoretičtí, kteří dělají erudované předpovědi, proč se svět chová tím způsobem, jakým to dělá, a fyzici experimentální. Ti rozbíjejí věci na kusy, aby viděli, co je uvnitř. Steve Nahn je ten experimentální. Jsem naprosto přesvědčený, že realita je skutečná věc. Ale to neznamená, že realitě úplně rozumíme. Když se podíváte na první mapy světa, můžete si povšimnout velkých chybějících kusů.
Ale jak jsme zkoumali víc a víc, přesnost map se zlepšovala. Objevovali jsme kontinenty, Ameriky, Antarktidu nebo Austrálii. Dnes jsou díky satelitům naše mapy neuvěřitelně přesné. Ale když dojde na ty hlubší úrovně reality, jsme v situaci jako u těchto prvních map. Nevíme o všem, co tady ve skutečnosti je. Fyzici, kteří mapují subatomární úrovně reality, používají Velký hadronový urychlovač v Ženevě. LHC je největší mikroskop na světě. Sráží navzájem protony při rychlosti, která je na 99,999999% rychlosti světla.
Steve byl jedním z malé armády vědců, kteří nalezli v červenci roku 2012 charakteristické rysy Higgsova pole. Higgsovo pole je zodpovědné za existenci hmoty ve vesmíru. Ale tento pozoruhodný objev může být pouhým začátkem. Velmi mnoho podivných věcí se může z LHC vynořit. Možná dokonce i vstupní brána do nové, nespatřené reality. Snad mohou existovat i dimenze prostoru a času, kromě těch, které známe. Dimenze, které by mohly vysvětlit jedno z největších tajemství fyziky.
Existují čtyři základní síly, které řídí vše, co známe. Je to síla elektromagnetická. Je silná a slabá interakce. A pak je to síla, o které víme nejméně, a tou je gravitace. Gravitace je trilion a trilion krát slabší, než je rozsah těch ostatních sil. Takže co se to děje s gravitací? Proč je o tolik slabší? Tohle je ta otázka, kterou bychom rádi na LHC zodpověděli. Mnozí fyzikové se domnívají, že tři rozměry, které známe, jsou plátky mnohem rozsáhlejšího vesmíru.
V dalších, zatím nezjištěných dimenzích, může snad být gravitace stejně silná jako ty tři ostatní síly. Důkazem by bylo objevení vysoce energetických klonů nám známých částic. Předpokládejme, že jsme našli nějaké nové částice, které jsou vzdálené příbuzné nám dobře známých částic. Jen mají vyšší hmotnost. Takže pro každý elektron máme další elektron, který má mnohem vyšší hmotnost. A pro každý kvark máme další kvark s vyšší hmotností. Tohle by byl charakteristický rys pro další dimenze.
Poskytlo by nám to možné vodítko pro dění okolo gravitace. Protože některé částice dokáží cestovat těmito dalšími rozměry a některé částice to nedokážou. Ale pokud bychom dokázali projít těmito dalšími rozměry někam dále, gravitace by se prostě stala tak silná jako ostatní síly. Věci v této skryté realitě by byly velmi rozdílné. Některé by mohly být o mnoho těžší. Třeba tento basketbalový míč. Pokládejme ho za částici, která dokáže cestovat v těch dalších rozměrech.
Když je míč tady v této dimenzi, kde jsme my, a já ho pustím, gravitace ho přitáhne k zemi a pokud je podlaha dost pevná, odrazí ho zpátky nahoru do mých rukou. Ale připusťme, že se míč přesune někam jinam do dalšího rozměru, kde síla gravitace narůstá exponenciálně. Pokud ho pustím tady, podlaha by nebyla dost pevná, míč by proletěl rovnou přes zem, propadl budovou pod námi. Tady na Velkém hadronovém urychlovači v Ženevě budou mít brzy svazky navzájem srážených paprsků dostatek síly, aby dokázaly, jestli tyto dimenze se silnou gravitací skutečně existují.
LHC možná zatřese obecně přijímanými názory. Prokáže, zda jsou tyto teorie správné nebo chybné. Já sám se nestavím na žádnou stranu. Moje práce je nalézt, co je tady doopravdy, a co tady doopravdy není. Existuje mnoho různých možností. Jako ti tvůrci map za dávných časů, i my zkoumáme neznámou zemi. A snažíme se nakreslit nové mapy o skutečné povaze reality. Vesmír snad může mít více rozměrů, než jsou ty, o kterých víme. Ale existuje další a dokonce ještě radikálnější možnost.
Co když existuje méně rozměrů, než si myslíme? Co když existuje méně reality, než jak se nám to jeví? Žijeme ve světě příčiny a následku. Zdá se, že se vesmír chová předvídatelným způsobem. Ale někde tam hluboko na subatomární úrovni se realita přesunuje a mění. Svět, jak ho známe, dává přednost kvantové podivnosti. Kde se všechna skutečnost děje najednou a výsledek jakékoli události se zjistit nedá. Může být předmět na dvou místech najednou? Mohou věci zničeho nic zmizet?
Ne v realitě, ve které žijeme my. Ale příroda má mnoho rovin. A čím podrobněji se díváme, tím více zjišťujeme, že realita, jak my ji známe, se rozpadá a skutečností se stává magie. Dobrá, lidi. Úžasný kouzelnický trik s rukama. Sledujte tu minci, hádejte, v které je ruce. Připraveni? Ještě jednou, abyste viděli... David Tong není profesionální kouzelník. Je teoretický fyzik centra pro matematické nauky univerzity v Cambridge, kde studuje magii kvantového světa.
Dobře, na mou obranu bych mohl tvrdit, že toto je jen příklad kvantové neurčitosti. U částic, jako jsou elektrony, nikdy nevíte, kde jsou v jedné minutě a kde jsou v té příští. Totiž ve chvíli, kdy sestupujete na základní úroveň reality, se všechno zdá jako iluze. V subatomárním světě, na té nejmenší známé úrovni reality, se částice jako jsou elektrony, neřídí zákony běžného rozumu. Řídí se zákony kvantové mechaniky. V kvantovém světě závisí vlastnosti, které částice zdánlivě mají, na experimentech, které s nimi provádíte.
Můžete změřit polohu částice tak přesně, jak si jen přejete. Nebo můžete změřit rychlost částice. Ale nemůžete změřit zároveň obojí. Obdobně se může elektron jevit buď jako částice nebo jako vlnění. Ale nikdy není zároveň obojím. Kvantové objekty jsou neurčité jako okraje stínů. Nedává to smysl, ale takovým způsobem příroda opravdu funguje na té nejzákladnější úrovni. Kvantová mechanika je jednoduše tou nejlepší vědeckou teorií, kterou jsme kdy vyvinuli. Tvoří základy všeho, čemu ve vesmíru rozumíme.
Nikdy se nezjistilo, že je chybná. Ale kam nás tohle přivádí? Jaká je skutečná realita? Převažující teorie o kvantové mechanice tvrdí, že to nikdy nebudeme vědět. Protože nedokážeme nikdy změřit všechny vlastnosti kvantových objektů s absolutní jistotou. Je to jako příběh o Platónově jeskyni. Před 2 tisíci roky řecký filosof Platón prohlásil, že nikdy nepochopíme skutečný smysl reality. Řekl, že jsme jako vězni, přikovaní v jeskyni, kteří se musí dívat na zadní stěnu.
Za zády vězňů hoří v dálce oheň, který vrhá přes ně stíny. Stíny toho života, který se odehrává za zády vězňů. Vězni ten život nikdy neuvidí. Vidí jen ty stíny. A po chvíli začnou vězni považovat realitu za dvourozměrné tančící obrazy. Nemohou se obrátit a vidět ten nádherný, barevný, trojrozměrný svět za nimi. Tak trochu je to podobné kvantové mechanice. Nikdy nemůžeme pochopit všechno o kvantovém vlnění. Nikdy nezměříme všechny informace v něm obsažené.
Můžeme vidět jedině projekce, jako ty stíny pravé reality. Ale David říká, že pravda může být ještě podivnější než je tohle. Ty stíny na zdi mohou být možná skutečnou realitou. Toto je tvrzení o holografickém principu. Matematici se pokusili vypočítat množství informací, které můžeme nacpat dovnitř černé díry. Uvědomili si, že to množství je úměrné obsahu plochy černé díry, a ne obsahu černé díry. A pokud to platí pro černou díru, tak přemýšleli, že to bude pravděpodobně platit pro jakoukoli oblast ve vesmíru.
Právě teď bychom mohli být všichni uvnitř ohromné černé díry a ani o tom nevědět. Realita může být ve skutečnosti dvourozměrná. Pokládejte vše ve vesmíru za kousky informací. Jako jsou uloženy informace v těchto knihách na zdi. Když knihy stojí takhle srovnané, vypadají dvourozměrné. Ovšem když je vytáhnu ven, vidíme, že knihy jsou trojrozměrné. Ty informace jsou trojrozměrné. Holografický princip říká, že tady toto je iluze. A nejen tady. Ale vy, já, Země, hvězdy, dokonce samotný vesmír, všechno, co je trojrozměrné, je ve skutečnosti iluze.
Skutečná realita jsou tyto knihy, pokrývající tuto zeď. Skutečná realita je dvourozměrná. Tohle vysvětluje, proč se nám kvantové objekty zdají nejasné. Jsou to projekce, které vlastně v trojrozměrném prostoru neexistují. A tak považujeme trojrozměrný svět za pouhou holografickou projekci. Projekci odněkud z povrchu vesmíru, která vytváří prostor, který vidíme. Jakoby ti Platónovi vězni měli celou dobu pravdu. Stíny jsou skutečné. A za zády vězňů byly iluze.
Právě teď neexistuje způsob, který by dokázal, zdali je holografický princip tím pravým popisem reality nebo sdílenou chybnou představou teoretických fyziků. Ale může existovat další vysvětlení pro kvantové podivnosti. Co když se realita rozmazává, protože zde od počátku nikdy nebyla? Někteří vědci říkají, že naše realita by mohla být záměrně vytvořenou iluzí. Za použití nástrojů vědy můžeme zachytit náznaky ohromných struktur stvoření. Existuje toho tolik, co nedokážeme pochopit.
Proč se pravda hledá tak obtížně? Možná proto, že vesmír, ve kterém žijeme, je pouze malou částí rozsáhlé reality. A my všichni žijeme pouze - ve světě snů. Měli jste někdy rekurzivní sen? Sen, ve kterém se vám zdál další sen? Jan Westerhoff ho má. A přes to všechno, co o tom ví, by mohl stále snít. Nebo i vy můžete takto snít. Jak víte, když jste dnes ráno vstávali, že jste se doopravdy vzbudili? Třeba jste se jen probudili do dalšího snu. Důvod, proč by vás to mělo trápit, je ten, že skutečně existuje významná šance, že se vám to právě teď zdá.
Tak počítejme. Podle Jana většina lidí stráví denně 8 hodin spánkem a 16 hodin je vzhůru. Asi 20% spánku probíhá v REM fázi, kdy se vám zdají sny. A 20% z 8 hodin je 1:36 hodiny, což znamená... Víme, že právě v tomto okamžiku máte šanci 1 ku 10, že teď sníte, což je pravděpodobnost docela významná. Jan ve skutečnosti nevěří, že žije ve světě snů, ale jako filozof na univerzitě v anglickém Durhamu je jeho prací ptát se, jak a proč jsou věci takové, jaké jsou.
A navzdory tomu, co čísla ukazují, logika vám říká, že vy nejspíše nespíte. Kdyby tohle byl svět snů, proč by se omezoval zákony příčin a následků? Proč by se drak, co plive oheň, neproháněl Londýnem a neničil ho? Ale ne, nejsou tady. Co jste viděli, byla jen iluze. Realita se přísně drží souboru pravidel. I přesto, že je to poněkud nejasné na kvantové úrovni. Co by to mohlo objasnit? Možná žijeme v simulaci, kterou vytvořila realita vyššího řádu.
Jinými slovy, realitou nemusí být sen, ale mohla by to být počítačová simulace. Představte si tu dobu za stovky roku ode dneška, kdy naši potomci budou mít tu moc vytvořit plně funkční lidský mozek v počítači. Tyto nasimulované mozky by mohli umístit do světa nasimulovaného počítačem. Možná dokonce i do nanovo vytvořené minulosti. Ty mozky by se nikdy nedověděli, že nejsou skuteční. Co když se již toto stalo? Jak můžeme vědět, že aktuální rok, ve kterém žijeme, je skutečně ten původní a není to nějaký typ opakování?
Že nějaké podivné události v minulosti se musely změnit, aby se prostě vidělo, jaké důsledky to bude mít? Věřte tomu nebo ne, existuje možnost, že my všichni jsme součástí gigantické simulace. Představte si například, že kupuji kopii Salvadora Dalího. Jsem z obrazu opravdu nadšený, protože prostě miluju, jak se roztaví hodiny. Ovšem podle odborníků je problém s tím, že okolo 90% Dalího obrazů na trhu jsou podvrhy. Takže šance, že mám padělek, je 0,9. Jaké jsou šance, že náš svět je podvrh?
Někteří říkají, že je 1 ku 20. Ale Jan říká, že procenta nejsou důležitá. Pokud existuje možnost, že jsme simulací, pak nesmíme možnost takové simulace odvrhnout. Je zde ještě něco. I když je toto všechno sen, záleží na tom? Dokonce i když je to jen dort ve snu a zaplatil jsem za něho vysněnými penězi, pořád chutná skvěle. Za předpokladu, že všechno tohle bude pokračovat, záleží na tom, jestli je to sen nebo simulace? Stále můžu plánovat můj život, příčiny vyvolají následky a jednání budou mít důsledky.
Je realita skutečná? Nám se určitě reálná jeví. Ale teď už víme, že realita, kterou vnímáme, je pouze malý plátek toho, co ve skutečnosti je. A možná z dlouhodobého hlediska na tom nezáleží. Nejvíce nám záleží na realitě, kterou známe. Jak napsal filozof a král Marcus Aurelius před 2 tisíci roky - Vesmír se mění. Náš život je takový, jaký ho naše myšlenky udělají.
Jsme uprostřed revoluce tak rafinované, že ji dokonce ani nevidíme. Roboti žijí a pracují vedle nás. A nyní je navrhujeme, aby přemýšleli sami. Dáváme jim schopnost, aby se naučili pohybovat sami. Budou se tyto nové formy života vyvíjet, aby byly chytřejší a schopnější než my? Nebo se rozhodneme splynout se stroji? Jsou roboti budoucností lidského vývoje?
Řídíme své úděly? Nebo jsme vězni osudu? Možná jsme všichni vydáni na milost našeho biologického naprogramování. Naše jednání nemusí určovat budoucnost. A budoucnost by mohla zpětně změnit minulost. Je svobodná volba pouhou iluzí? Nebo máme svobodnou vůli? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Máme svobodnou vůli?
Antičtí Řekové věřili, že všichni mají svou cestu stanovenou od narození. A je jedno, co uděláme, stejně neunikneme osudu, který pro nás bohové vybrali. Svoboda volby je iluzí. Dnes se někteří vědci domnívají, že Řekové měli pravdu. Naše cesty jsou opravdu předurčeny. Ale ne vůlí nebeských bytostí, ale fungováním našich mozků a základních zákonů, které ovládají čas a prostor.
Máme svobodnou vůli? Nebo jsme jen loutkami, které se pohupují na neviditelných nitkách? Když jsem chodil na základní školu, dostal jsem se jednou ve třídě do průšvihu. Morgane! Utekl jsem ze třídy a vběhl přímo do učitele, který mě pak zavedl k mému prvnímu učiteli divadelního umění. Kam utíkáš, synku? Byl to počátek mé herecké kariéry. Mohlo se to odehrát jinak. Nebo bylo určené, že se to stane?
Odpověď možná leží v nebi. Jako mnoho sportovců chce i Dennis Shaffer vědět, jak budou jeho soupeři hrát. A jako vědec a psycholog univerzity státu Ohio hledá odpovědi. Dennis studuje skryté síly, které řídí zvyklosti, jak se pohybujeme. Začal jsem studovat, jak baseballoví hráči v poli chytají letící míč. Pak se to spojilo s mým oblíbeným zrakovým vnímáním a se sportem.
Zkoumám, jak se lidé řídí ve svém prostředí. Jen málo z nás si uvědomuje skryté mechanismy, které řídí naše chování. Většinu těch postupů při chytání a házení míčku si neuvědomujeme. Kde mám dát ruku, když letí na mě. Jak přesně nastavím rukavici do určitého místa, abych míček chytil. Tohle si neuvědomujeme. Je moc důležité získat tolik automatických postupů, kolik je možné. Jinak se tím musíte zabývat vědomě.
Myslet na to, vzpomenout si, co byste měli udělat a tak podobně. Rádi si myslíme, že naše vědomá mysl má poslední slovo, když něco děláme. Ale má to vědomá mysl opravdu na starost? Shoduje se to, co si myslíte, že uděláte, s tím, co ve skutečnosti děláte? Aby to zjistili, připravil Dennis se svými studenty experiment. Dnes rozestavěli devět kamer, aby sledovali pohyby muže, ženy a psa.
Dobrá, otoč kameru trochu víc do hřiště, kde budou běhat. Budou se jeden po druhém honit za talířem frisbee. Každý má jinou strategii, jak talíř chytit. Jasonův plán spoléhá na rychlost. Jakmile zahlídnu talíř, tak buď zpomalím nebo zrychlím. Jamie chce běžet souběžně s talířem. Zkoušela jsem zůstat při běhu pod talířem a chytit ho. Tak jsem mohla být vpředu, když začal padat dolů, Jak se zdá, pes Merlin nemá žádný vědomý plán.
Dennis používá data z kamer a zakresluje pohyby chytajících a jejich cíl. Zvolí si referenční bod na pozadí, pak zobrazí, jak dráhu letu talíře, tak i chytajících. Začínají se objevovat podobné křivky. Tady vidíme náhled na talíř z pohledu chytajícího. A jak vidíme na všech časových bodech náhledu, tak talíř stoupá vzhledem k pozadí scenérie. Můžete vidět, že letí poměrně přímočaře a konstantní rychlostí, až dokud se nedostane chytající tak blízko, aby ho zachytil.
Nezáleží na tom, jakému postupu věří, všichni tři chytající se drží toho stejného vzoru. Dennis vidí, jak se tohle děje pokus za pokusem. Největším překvapením bylo, že pes použil stejnou strategii, aby chytil talíř, jako baseballista v poli, když chytá letící míček. Což ukazuje, že základní skrytý mechanismus, kterým se řídí chování, je tak nějak univerzální. Není to dané živočišným druhem, není to přesně cílené.
U baseballu, frisbee a podobně, se to zdá být univerzální napříč těmito oblastmi. Když se pokoušíte chytit letící předmět, věříte tomu, že o tom rozhodujete. Ale na podvědomé úrovni provádí vaše tělo desítky programů, které řídí vaše jednání. Myslíme si, že vědomě řídíme naše pohyby, ale není tomu tak. Ukazuje se, že nemáme svobodnou vůli, když běháme za cílem. Lidé si myslí, jak jsou skvělí, ale jsou v tom hrozní.
Důvod je ten, že jejich vědomé vnímání není zamčeno mechanismem, který řídí jejich chování, pokud chytají letící objekt. Představte si, že byste museli vědomě řídit všechno svalstvo, které potřebujete k pohybu. Abyste udělali krok nebo se nadechli. Nebo snědli a strávili kousek jídla. Váš mozek tohle všechno dokáže udělat současně, aniž by vyžadoval vaši pozornost.
Ale kolik z těchto činností, které považujeme za vědomé jednání, jsou ve skutečnosti automatické a předem určené? Co když to přesvědčení, že máme nějakou kontrolu, je pouhou iluzí? Až donedávna by v Berlíně působící neurovědec John Dylan Haynes takovou myšlenku odmítal. Pak začal skenovat mozky lidí, hledal základy svobodné vůle. To, co našel, v něm vzbudilo pochybnosti o všem, co pokládal ve svém životě za jisté.
Lidé mají sklony k dualismu. Myslí si, že jejich mozky a těla jsou do určité míry nezávislé. Současné mozkové skenery ukazují, že bude nejspíš vzájemná souvislost mezi tím, co se děje v našem mozku a co v našem těle. Dnes bude John snímat mozek muže, který se jmenuje Denis. Budou mu během toho pouštět na obrazovku tři náhodná písmena. Dennis bude reagovat na písmena stlačením červeného tlačítka. Buď pravého nebo levého, to záleží na něm.
Skener ukáže, kdy se rozhodne stisknout tlačítko, a počítač zaznamená, kdy přesně tlačítko zmáčkne. Pokusná osoba bude mít úkol. Toto uvidí na obrazovce. A když uvidí řadu písmen, v jisté chvíli se volně rozhodne stisknout buď levé nebo pravé tlačítko. Pak nám musí říct, které písmeno bylo na obrazovce, když ho to napadlo stisknout. Teď vidí osoba, jak naskakují písmena. Ještě se nerozhodl.
A právě teď se rozhodl a řekne nám, které písmeno bylo na obrazovce, když ho to napadlo. Skeny mozku ukazují znovu a znovu, že se Dennis rozhodl stisknout pravé nebo levé tlačítko asi vteřinu předtím, než to provedl. Ale existuje zde ještě další křivka mozkové aktivity. Nevědomá aktivita, která nastává ještě mnohem dříve, než Dennis udělá vědomé rozhodnutí. Tady můžete vidět snímky mozku.
Ta rozhodnutí začínají zde v prefrontální kůře a tady v mediální parietální oblasti. Pak se zdá, že zde informace pár sekund zůstane, pak se přesune do suplementární motorické oblasti umístěné tady. Pak projde do motor cortexu, kde přímo řídí naše pohyby. Můžeme vidět spoustu postupných kroků zpracování. Nejdříve je to nevědomá aktivita v těchto oblastech, pak vědomá aktivita v těchto dalších oblastech mozku.
Dennis předpokládá, že dělá náhodná rozhodnutí. Ale ukazuje se, že až 10 sekund předtím, než se rozhodne stlačit tlačítko, se jeho nevědomá mysl již rozhodla a provedla volbu. Myslíme si, "Když se rozhoduju teď, může si vybrat svobodně mezi dvěma možnostmi." Ale jestli se můj mozek již stal aktivní a začal připravovat mé rozhodnutí před 10 sekundami, naznačuje to, že představa o našem rozhodování - právě teď- je klamná.
Ve skutečnosti dovedla Dennise k rozhodnutí mozková aktivita. Můžete se rozhodovat, ale vyberete si jen to, co už za vás podvědomí rozhodlo. Můžeme sami sebe ovládat, ale jen jedním způsobem. Způsobem, který náš mozek předem určil, že se tak zachováme. John uznává, že výjimečná rozhodnutí, jako jestli se oženit nebo jestli koupit dům, není snadné na skeneru mozku otestovat. Nicméně věří, že pokusy vedou k nevyhnutelnému závěru.
My nejsme ti, co ovládají. Máme ten dojem, že se rozhodujeme, že si můžeme zcela volně vybrat z rozdílných možností. Ale náš pokus ukazuje, že je tato myšlenka klamná. Nemůžeme si svobodně vybrat jedno nebo druhé rozhodnutí. Jsme dopředu naprogramovaní naší mozkovou aktivitou, a tak je již do jisté míry jasné, co se stane. Tak tady pobíháme v klamu. Je svobodná vůle jen pouhá fantazie?
Tento neurovědec věří, že je před námi něco víc než jen automatický systém. A pokud postoupíme na další úroveň, můžeme najít únikovou cestu na svobodu. Před 2500 roky Ind, který se jmenoval Siddhartha Gautama, měl myšlenku. Myšlenku vystihuje slovo anatta, "není žádné já". Znamená to, že naše mozky a těla jsou pouhým souborem fyzických částí. A vlastní já je iluzí, která se objeví, když všechny tyto části fungují spolu.
Siddhartha měl později jiné jméno. Buddha nebo Osvícený. Jeho způsob nahlížení na věci je současným neurovědcům nápadně povědomý. Mike Gazzaniga je nazýván otcem kognitivních věd. Po 40 letech zkoumání, jak funguje mozek, došel Mike k závěru, že naše vnitřní já je výsledkem elektrických impulzů, co procházejí přes neurální tkáň. Nic více, nic méně. To mozek vytváří náš duševní život. O tom není pochyb. Vychází to z této hmoty.
Vztah mezi duševním životem a hmotou, která ho tvoří, je interaktivní. Metafora, kterou se nad tím můžeme zamyslet, je jako rozdíl v hardwaru a softwaru. Hardware počítače nedělá nic, jen čeká na software. A software pak způsobí, že hardware začne fungovat. Argumentace pro mozek je podobná. Je to psychická a fyzická vrstva, která se ovlivňuje a tvoří jistým způsobem ty úžasné věci vědomí a poznání.
Takže my všichni jsme jen biologické stroje. To nejhorší slovo v angličtině je "jen", ano? Jen stroje. Jsme skvělé stroje. Ale mohou stroje, ať už biologické či mechanické, řídit své osudy? Mike věří, že mohou. Možná jsme naplněni automatickými systémy, ale na nejvyšší vrstvě fungování mozku jsme schopni dělat svobodnou volbu. Abychom pochopili jak, Mike říká, že se stačí podívat na sebe tak, jako se fyzici dívají na přírodu.
Jako na soubor složitých systémů, které se vynořují z vrstev systémů pod nimi. Znalost fungování jedné vrstvy nám nemusí pomoct pochopit další vrstvu. Představa vzniku fyzikálního subjektu na jedné úrovni - jako je tato voda - nedokáže vysvětlit další úroveň v uspořádání, a to, jak se voda v moři přetvoří na vlny. Tohle je jiná sestava zákonů, které jsou pro to nutné.
V žádném případě neplatí, že když porozumíme vodě, tak pochopíme i formování a tvoření vln. A naše mnohovrstvé mozky nejsou izolované soustavy. Vlastně jsou naše mozky podobné autům. Auta jsou stroje plné spleti precizních součástek. A každá má specifickou funkci, ale spolu tvoří jeden celistvý systém. Ale auta nejsou zamýšlená jako samostatné objekty. Jsou určená, aby sdílela cesty s ostatními vozidly.
Tak jako jsou naše mozky určené, aby spolupracovali s dalšími mozky. A tohle, jak Mike cítí, je ta vrstva, kde existuje svobodná vůle. Vrstva osobní zodpovědnosti. Kdybyste byli jedinou osobou na světě, neexistuje pojem osobní zodpovědnosti. Co to znamená? Neznamená to nic. Neexistuje nikdo jiný, komu se osobně zodpovídat. Rozvíjí se to s interakcemi, které nastávají, když je tady více než jedna osoba.
Kdykoli uděláme rozhodnutí, naše volba spustí dominový efekt na lidi okolo nás. A tito lidé nás potrestají, pokud selžeme v dodržování pravidel společnosti. Nemusíme mít mnoho možností, ale za naše jednání zodpovídáme. V každé síti musí prvky zodpovídat za své jednání, jinak nebude fungovat celá síť. Řídíme se soubory pravidel, ale můžeme se v rámci těchto hranic svobodně rozhodovat. Nebo je naprosto ignorovat. Svoboda znamená mít více informací.
Takže jsme stále chytřejší a stále moudřejší ve věcech, které se odehrávají okolo nás. Takto můžeme definovat svobodu. Ale je to prostřednictvím tohoto nádherného, mechanického stroje, který uskutečňuje všechny tyto věci. To je hodně dobré. Ale co se stane, když zajdeme za hranici individuální osobní interakce, a vydáme se k další rovině? K rovině skupinového sociálního chování? Nové vědní obory zkoumají společnosti, ve kterých žijeme.
Řídí se pravidly tak předvídatelnými, jako jsou ty, které řídí pohyby planet. Tento muž tyto pravidla používá, aby pochopil budoucnost. Aby se dověděl, zdali máme nějakou šanci budoucnost změnit. Mnoho křesťanů říká, že Bůh nám dává svobodu vybrat si mezi dobrem a zlem. Všichni zodpovídáme za své jednání. Ale některé náboženské skupiny věří, že Bůh stanoví naši cestu při narození. Kolik svobody opravdu máme? Společnost naši svobodnou vůli omezuje.
A nové vědní obory tvrdí, že můžeme použít rovnice, abychom přesně předpověděli, které skupiny lidí nás omezí v budoucnu. Jsme všichni vězni osudu? Sean Gourley je dvojnásobný šampión Nového Zélandu v desetiboji. Chápe, že zvládnutí některých základů vede k očekávanému výsledku. Sean je také fyzikem. Poté, co pracoval na nanotechnologiích, obrátil svou bystrou mysl na problémy okolního světa. Proč máme nemoci a epidemie, které se šíří do celého světa?
Proč máme krachy na finančních trzích? Proč máme konflikty a povstání, kterým nedokážeme porozumět? Pro mě to byly skutečně velké otázky a tipoval jsem, že se dostaneme do bodu, kdy budeme mít dostatek online údajů, abychom mohli začít používat metody experimentální fyziky, a uplatnili je tak, abychom pochopili svět okolo nás. Fyzici popisují přírodu matematickým jazykem.
Lidské chovaní se možná jeví, že sídlí mimo tuto sféru, ale Sean říká, že může být rovněž redukováno na matematickou předpověď. Když běžíte přes tyto překážky, musíte dodržovat zákony fyziky. Dá se to dobře předvídat. Pokud si změříte sílu, kterou se ženete přes překážky, můžete předpovědět čas, za který doběhnete do cíle. Na trati existují Newtonovy zákony.
Když fungujeme ve světě, kde jsou povstání nebo krachy finančních trhů, jde o svět nelineární fyziky, je to chaos. Je to jiný typ fyziky, ale přesto je to fyzika. Zblízka vypadá chování ptáků chaotické. Ale když si uděláme odstup, vidíme fungování podle schémat. To samé platí pro skupiny lidí. Když se podíváme na pohyby lidí v davu, mají pár základních rovnic, které se snaží optimalizovat. A není nutné, aby si ty rovnice uvědomovali.
Když se chtějí dostat co nejrychleji z bodu A do B, nebo když se chtějí vyhnout překážkám, lidé obvykle jdou za lidmi, co jsou před nimi. Lidé před nimi jim slouží jako nějaký nárazník. Začínáme vidět, jak se tvoří proudy lidí, téměř jako nějaké vláčky, co projíždějí prostředím. Ty vláčky vydrží třeba pár sekund nebo pár minut, pak se opět rozpadají.
Když vložíte proměnné reakce, rychlost, zamýšlený úmysl, a vložíte spolu s velkou skupinou lidí, můžete spustit takový model s třemi, čtyřmi proměnnými. A s těmito třemi, čtyřmi proměnnými najednou ten dav lidí přestane být náhodný a začíná být předvídatelný. Sean si to představuje tak, že z prostých sociálních pravidel vyvstává celkové schéma. Pokud pochopíte schéma, zdánlivě chaotické události se stávají předvídatelné.
A můžete najít způsob, jak to schéma změnit. Války sužují lidstvo po celou lidskou historii. Ale co kdybychom mohli vidět, že se války blíží? Co kdybychom dokázali předpovědět bod jejich vzplanutí a podniknout kroky k jejich zastavení? Sean a jeho kolegové ze společnosti na analýzu dat "Quid" shromažďují veškeré dostupné informace o konfliktech na celém světě. Pak vyhledávají schémata, které se ze zdánlivého chaosu vynořují.
Získali si pověst při ochraně společnosti sledováním nárůstu rebelií v Iráku. Tady máme shromážděné data jednání od desítek tisíc různých jednotlivců, a přicházejí také z americké strany, dáváme je dohromady, aby tvořily charakteristickou statistiku, kterou si nikdo z nich neuvědomuje. Sean našel přesný matematický vztah mezi počtem útoků a velikostí útoků. Je to naprosto jasná přímka.
Ze všech těch různých věcí, které mohly být, naskočilo toto. Stejné schéma násilí se ukazuje v ozbrojených konfliktech po celém světě. Od Iráku po Kolumbii, v Afganistanu, v Indonésii. Můžeme vlastně velmi přesně předpovídat pravděpodobnou velikost útoků pro jakoukoli dobu během konfliktu. Téměř jakoby někdo přišel a rozmístil každý bod, ale samozřejmě nikdo žádné body nerozmísťoval. Jsou tam lidé a snaží se vzájemně zabíjet.
Ale když už jednou zahlédnete toto schéma, když si uvědomíte, co vám budoucnost přinese, dokážete to změnit? Pokud chceme mít jinou budoucnost, chceme zorganizovat konflikt tak, aby se vyvíjel jinak, tak se my lidé musíme rozhodnout. Musíme se zaměřit na různé skupiny. Musíme přemýšlet, jestli je normální útočit na velkou nebo malou skupinu. Měli bychom odstranit horní úroveň nebo tu spodní? Zjistili jsme schémata, která nám ukazují, jaký je svět.
Chtěli bychom mít schémata, která ukážou, jaký bude svět na základě těch rozhodnutí, která uděláme. Čím více údajů máme, tím lépe dokážeme řídit naše osudy. Ale budeme mít vůbec někdy dostatek údajů? V průběhu celých lidských dějin zjišťovala jedna říše za druhou, že změnit chod světa není snadná věc. Může se stát to, jak se už dávní Řekové domnívali, že dokážeme změnit v našich životech maličkosti, ale nakonec jsme my všichni v sevření nevyhnutelného osudu.
Myslím si, když máme mít svobodnou vůli, není to "Buď tak nebo tak". Je to "Ano, ale..." Máte tolik svobodné vůle, jako jsem měl svobodnou vůli na překážkové dráze, abych překážky zvýšil nebo snížil. Mohu si vybrat, které překážky chci překonat, ale nemůžu si vybrat, že vypnu gravitaci. A když jdu do války, mohu si do jistého stupně vybrat, jestli budu působit třeba v Iráku.
Ale nemůžu změnit matematický charakter, který spočívá v možnosti, že tam mohu zemřít. Myslím, že je to pro nás jako pro lidi obtížné pochopit. Protože na jednu stranu si mohu vybrat a na druhou stranu nic na výběr nemám. Je jedno, jak nespoutaní můžeme být v srdcích, jednání jednotlivce jen zřídka změní chod lidských dějin. Síla svobodné vůle závisí na tom, jakou vrstvu existence zkoumáte. Společenskou nebo individuální.
Existují také vrstvy v normálním světě. Pohyby galaxií, hvězd a planet, které přísně dodržují zákony příčiny a následku. Bez místa pro svobodnou vůli. Ale dole na subatomární vrstvě existence - je tam vesmír rovněž nespoutaný? Isaac Newton chápal vesmír jako gigantické hodiny. Nádherně složité, ale naprosto předvídatelné. Když budete mít dostatek informací, mohli byste vědět všechno, co se stane až do konce času.
Ve 20. století jsme se prokopali natolik hluboko do subatomárního světa, že se předvídatelnost Newtonova vesmíru rozpadla na kusy. V kvantovém světě není nic určeno, dokud se na to nepodíváte. Ale co když existuje ještě hlubší vrstva? O rozměru ještě mnohem menším než má kvantový svět. Vrstva, která je právě tak předvídatelná jako vesmír, který si představoval Newton. Ale která se řídí zákony, kterým ještě nerozumíme.
Holandský fyzik Gerard 't Hooft tuší, že by to mohla být pravda. Gerard získal Nobelovu cenu za svůj podíl na rozvoji standardního modelu částicové fyziky. Našeho nejlepšího popisu kvantového vesmíru. Pokud je fyzika jako šachová hra, tak Gerard je velmistr. Ale pokud hru neumíte, bude se vám zdát, šachové figurky táhnou zcela nepředvídatelným způsobem. To samé se dá říct o kvantových objektech.
Kvantoví fyzici tvrdí, že nikdy nemůžeme zároveň přesně zjistit polohu částice a hybnost částice. Tento jev se nazývá kvantová neurčitost. Částice může být zde nebo tady nebo tady, ale ne mezi nimi. Nebo je částice zde nebo tady není. To je v pořádku, ale existuje další aspekt kvantové mechaniky, který je velmi podivný. A je to něco, čemu můžete říkat interference. Částice mohou být třeba na této pozici nebo na této.
Pak se také říká, že částice může být na všech těchto pozicích zároveň. Je v nejednoznačné pozici. Protože to zní podivně, kvantová neurčitost byla testována a ověřována stále znovu a znovu. Kvantová mechanika je skvělá teorie, ale není moc podle mé chutě. Protože poněkud vzdoruje běžné logice. Aby nalezl logiku v kvantovém světě, Gerard zjišťuje matematické základy kvantové teorie.
Při práci na úrovni, které rozumí jen málokdo, začíná Gerard věřit, že i přes zdánlivou nevypočitatelnost kvantových částic se veškerá existence řídí přísnou a neochvějnou řadou pravidel. A vesmír skutečně řídí naše osudy. Rád pohlížím na vesmír jako na výpočetní nástroj, jako na gigantický počítač. Počítač, který není rozdílný od vašeho notebooku nebo ostatních počítačů, až na jeho velikost a rychlost.
Vesmír počítá nesmírně rychle s pomocí extrémně giganticky velké paměti. Jinak než kterýkoli objekt vytvořený lidmi. Počítače zde na Zemi používají binární nuly a jedničky. Kde tedy můžeme najít nuly a jedničky ve vesmíru? Je to otázka měřítka. Máte-li normální zrak, většina z nás minci na zemi zahlédne. Ale pro Gerarda je zahlédnutí miniaturní mince při procházce touto miniaturní ulicí téměř nemožné.
A Gerard ční nad něčím exponenciálně menším, než je tato miniaturní mince. Co má rozměr triliony na triliony krát nepatrnější, než je šířka atomu. Tohle je Planckova délka. Základní úroveň pro měření ve vesmíru. A zde na samém základě vrstvy existence najdeme, jak Gerard věří, základní informační bity samotné podstaty stvoření. On tomu říká "být možné a proměnlivé", binární částice, které mohou dát odpověď jen "ano" nebo "ne". Žádné "možná".
Tato vrstva existuje daleko pod kvantovou vrstvou, kterou vidíme dnes. Věřím, že to je ten rozměr, kde se dnes vše odehrává, kde je vše jednou dané. Gerardovy výpočty naznačují, že při této Planckově délce není vesmír jako šachy, kde se figurky pohybují podivným způsobem a skáčou přes rozsáhlá území. Vesmír je jako hra dáma. Binární svět, kde jedno pole ovlivňuje pouze pole sousední.
Představte si šachovnici, která má miliardy a miliardy čtverců. A teď se na šachovnici podívejte z veliké dálky. Nedokážete již sledovat v detailech, co se odehrává. Vám to připadá, jako když vládne chaos. Jako když nic není stanovené přesně. Věřím, že toto je počátek kvantové mechaniky. Nedokážeme nadále předpovídat věci s nekonečnou přesností, protože nemáme vůbec pod kontrolou, co se děje ve všech extrémních detailech, tak jak bychom chtěli.
Na té nejhlubší úrovni je vesmír možná nesmírnou šachovnicí. A vše, co se na šachovnici děje, je výsledkem tahů vesmíru. Ale na úrovni reality, kterou vnímáme, tyto základní vzory nemůžeme vidět. I když je naše jednání nakonec určováno vesmírem, pociťujeme to jako svou svobodnou vůli. Ale jeden fyzik tuší, že nejasnost kvantové mechaniky dovoluje skutečnou svobodnou vůli.
Říká, že příčina a následek nemusí být tím, co myslíme, že jsou. Protože budoucnost se může dostat zpátky časem a ovlivnit přítomnost. Hinduistické pojetí karmy, která uchovává každý čin, dobrý nebo špatný, jedno jak bezvýznamný, nakonec oplácí karma činem se stejným účinkem. Karma je morální zákon příčiny a následku. Co když to funguje obráceně? Co když věci, které uděláme v budoucnu, mají vliv na to, co se stalo v minulosti?
Tento fyzik má nový způsob, jak se dívat na kvantovou mechaniku. Způsob, který ukazuje svobodnou vůli zapsanou do základní struktury vesmíru. Ken Wharton je profesor Státní univerzity v San Jose v Kalifornii. Od té doby, co byl malý kluk, je stále fascinován myšlenkou, že základní přírodní zákony dokážou vysvětlit téměř všechno v naší každodenní existenci. Když jsem byl kluk, rodiče točili domácí filmy.
Sledovali jsme aktuální film a po přehrání jsme museli film přetočit zpět. Mohli jsme nechat běžet projektor, když se to přetáčelo. A často jsme se smáli, jak legračně vše vypadá, když to běží pozpátku. Ale otec byl fyzikem, tak mi říkal, a to si jasně pamatuji, "Kene, všechno, co tady vidíš, pořád podléhá stejným zákonům fyziky," "ať už to běží kterýmkoliv směrem." A já se pořád pokoušel zápolit s otázkou, jak to, že něco tak rozdílného může pořád podléhat stejným přírodním zákonům.
Mohou zákony fyziky předpovědět také volbu, kterou lidé udělají? Jsou základní pravidla taková, že všechno je uvedeno do pohybu z určité startovní pozice a jsme nevyhnutelně vedeni k jednomu jedinému možnému výsledku? Einstein si myslel, že ano. Jeho teorie relativity nám říká, že žijeme v něčem, co nazval "hromadný vesmír", ve kterém je veškerý prostor a veškerý čas rozložený jako svitky filmového pásu.
Kde minulost, přítomnost a budoucnost existují najednou. Tohle znamená, jak říká Ken, že budoucnost může ovlivnit minulost, stejně tak minulost může zapůsobit na budoucnost. Budoucnost není pouhá řada náhodných událostí. Existuje souvislost mezi přítomností a budoucností, kterou můžeme předpovědět. Tohle dělá věda.
A v tomto postupu, který tvoří předpovědi, je přirozenější považovat vesmír za jednu nepřetržitou strukturu, než ho považovat za hromadu nastříhaných políček, poházených všude po zemi. Ken věří, že všechny události, a dokonce i kvantové události, mají jednoznačný počáteční bod a jednoznačný konečný bod. Ale existuje nejistota v tom, co se děje mezi nimi. Můžeme to chápat jako zpětné příčinné souvislosti.
Myšlenka, že naše budoucí volba způsobí tuto nejistotu. Zpětná kauzalita znamená, že budoucnost působí na minulost. Počátky a konce událostí jsou v čase pevně dané, ale Ken tvrdí, že kvantovou fyziku vytváří flexibilita uprostřed. A tato flexibilita nám nabízí šanci řídit náš osud. V Newtonově hodinovém vesmíru je určeno počátečním stavem a zákony všechno, co existuje. Neexistuje svoboda vzhledem k počátečnímu stavu.
V časově symetrickém vesmíru není jasné, že je to pravda. Protože jestli něco závisí nejen na počátečním stavu, ale zároveň na konečném stavu, nejsou tyto události uprostřed předurčeny, protože nejsou určeny počátečním stavem. Mohly by nakonec být předurčeny, ale existuje mnohem více místa pro svobodnou vůli. Jinými slovy, koncové body našich osudů mohou být pevně dané, ale my přesně nevíme, jak k nim dojdeme.
Já nevím, jak se za minutu rozhodnu, ale přesto to rozhodnutí bude uděláno, bude rozhodnuto. To je skvělý příklad něčeho, o čem nevím, a není možné, aby bylo určeno pouze minulostí, ale přesto bude nakonec rozhodnuto. Jak proplouváme do budoucnosti, máme opravdu svobodu stanovit náš vlastní kurs? Tento muž si myslí, že osud lidstva závisí na tom, jak vy, já a všichni ostatní na tuto otázku odpovíme.
Protože jestli se zřekneme svobodné vůle, lidstvo by mohlo být zahubeno. Debata o tom, jak hodně nebo jak málo svobody musíme mít, abychom si zvolili svůj osud, rozčilovala lidi tisíce let. A může uběhnout tisíce let, než se tak stane. Je jedno, kdo má skutečně pravdu, rozhodně cítíme, že máme svobodnou vůli, že ano? Co když víra, že máme na výběr, je nezbytná pro přežití lidské rasy?
V roce 1994 mladý muž Jonathan Schooler si povšiml knihy laureáta Nobelovy ceny a vědce Francise Crieka. V knize Criek napsal, "Nejsme ve skutečnosti ničím jiným" "než reakcí ohromného shromáždění nervových buněk a přidružených molekul." Jonathan Schooler se nakonec stal neurovědcem. Dnes je profesorskou hvězdou univerzity v Kalifornii, v Santa Barbaře. Ale pořád je znepokojený Criekovou knihou.
Knihou Francise Crieka "Ohromující hypotézy" jsem byl z několika důvodů skutečně zaujatý. Za prvé řekl s absolutní platností, že věda přesvědčivě vylučuje existenci svobodné vůle. Já jsem nebyl skutečně přesvědčený, že by ta jeho jistota byla opodstatněná. Crieckovy názory se staly populární až za nějaký čas. Takže před pár lety Jonathan spustil experimenty, aby viděl, jaký má tato přísně deterministická myšlenka účinek na lidské chování.
V dnešním experimentu budou řadě studentů testovat morálku. Ale až poté, co se studenti dovědí hlavní myšlenku o podstatě osudu a svobodné vůle. Na konci pokusu vyplní studenti krátkou anketu a dostanou zaplaceno dolar z této sklenice. "Věda ukázala, že svobodná vůle je iluze." Někteří studenti čtou prohlášení navržena k vyvolání pocitu, že jsme pouhými figurkami biologických procesů a osudu.
"Jsme biologické počítače." "Navrženi evolucí, sestavení genetikou, naprogramování prostředím." Jiní studenti čtou prohlášení, která posilují jejich víru ve svobodnou vůli. "Svobodnou vůli ukazuji každý den rozhodováním." Pak všichni zúčastnění vyplňují hodnotící test, ale než ho stačí dokončit, Jonathan předstírá, že musí odejít pryč. No, páni, mám zpoždění. Potřeboval bych, abyste si test ohodnotila sama.
Dám vám řešení a pak si vezměte dolar za každou správnou odpověď, ano? Budou mít sdělení, která studenti předtím viděli, vliv na jejich chování? Většina studentů má jen jednu nebo dvě otázky dobře. Někteří se podle toho vyplatí. Ale jiní studenti si berou více než si zaslouží. Ti lidé, kterým bylo řečeno, že svobodná vůle neexistuje, si neustále berou více mincí než ti, kteří ty informace neměli.
"Věda ukázala že svobodná vůle je iluze." Jinými slovy, když řekneme lidem, že svobodná vůle neexistuje, do určité míry oslabíme jejich schopnost morálního vystupování. Jonathan má ten dojem, že pokud uvěříte, že jste pouhým pěšcem na kosmické šachovnici - tohle dává lidem výmluvu pro špatné chování. "Mě neobviňuj. Nemám svobodnou vůli." Další možnost je, že je to něco jako podtrhnout jim koberec pod nohama.
Mají pocit normální vlastní vůle, ale když jim řekneme, že žádná vlastní vůle není, tak prostě nemají sílu se ubránit a podlehnou pokušení podvádět. Jako všichni uvažující lidé má i Jonathan vlastní názor na svobodnou vůli. Připouští, že jsme formováni genetikou, společností a důkladně fungujícím vesmírem. Ale vidí také místo pro vědomou volbu. Z mého pohledu je svobodná vůle podobná plachtění lodí.
Když plujete, zmítají s vámi proudy, počasí, vítr. A přesto jste schopni nastavit směr plavby. A i když nedokážete ovládat to, kde jste právě v tu chvíli, když nastavíte směr správně, doplujete většinou tam, kam jste chtěli plout. Tak tomu Jonathan věří. Ale ani on, ani nikdo jiný to nedokázal. Ačkoli jsme se dověděli ohromně mnoho o povaze lidského vědomí, o vlastnostech reality, o fyzice a tak dále, vzhledem k tomu, co neznáme, musíme být velmi opatrní v rozhodování o existenci něčeho tak základního jako je svobodná vůle.
Když necháme tuto volbu otevřenou, umožníme lidé neomezeně věřit ve svobodnou vůli, zdá se to být skutečně dobrý nápad, protože svobodná vůle - alespoň ta víra ve svobodnou vůli - jak se zdá, má pro lidi velikou cenu. Ať už vesmír řídí nebo neřídí naše osudy, lidé se vždy budou ptát - proč se tohle děje?
Budeme se stále snažit o změnu, protože i kdyby byly naše osudy předurčeny, my je neznáme a zřejmě nikdy znát nebudeme. Pro nás je každý den novou šancí k objevení, novou příležitostí k převzetí kontroly nad naším osudem. Ať je to klamem nebo není.
Byli jsme zde dosazeni úmyslně někým nebo něčím? Nebo vytvořila nějaká náhodná událost veškerou neuvěřitelnou složitost, jak ji dnes vidíme? Vědci se pokoušejí pochopit, jak byl stvořen život. Ale stále existují v našich znalostech mezery. Mohla by být naše existence dílem vyšší moci? Nebo to byly přírodní zákony? Stvořil Bůh evoluci? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Stvořil Bůh evoluci? Vědci odhadují, že na Zemi žila miliarda živočišných druhů. Od nejnepatrnějších mikrobů až k 50 tunovým dinosaurům. Bible praví, že Bůh všechny udělal za šest dnů. Ale existuje i jiná teorie. Život se vytvořil sám asi před 4 miliardami let. A nesmírná spousta živočichů, jak je zná Země, ti byli všichni výsledkem evoluce. Teologie a věda se snaží najít společnou řeč.
Měl Charles Darwin pravdu, když předložil, že veškerý život stvořila evoluce? Provedla vše ruka nějaké nejvyšší bytosti? Nebo to mohlo být obojí? V mládí jsem hledal housenky v křovinách poblíž mého domu. Tučné, zavalité červy. Zanedlouho se všichni ukryli uvnitř hedvábného zámotku. Uvažoval jsem, co se odehrává uvnitř tohoto malého úkrytu. Jak se něco tak ošklivého přemění na překrásného motýla?
Michael Behe je biochemik univerzity v Lehigh v Pennsylvánii. Je zastáncem myšlenky nazývané inteligentní design, ve které někdo nebo něco osadilo semena života na Zemi a vkládá svou vůdčí ruku do vývoje Země až doposud. Inteligentní design tvrdí, že náhodné procesy nemohou vytvořit život, co vidíme dnes. Ale nenamítá nic proti myšlence sestupu od pradávných organismů k organismům současným.
Michael má problém s Darwinovou teorii v tom, že Darwin vyžaduje evoluci pocházející z náhodných mutací. Když se v přírodě rozhlíží, vidí spoustu věcí, které vypadají jako by byly náhodně rozházené k sobě, tak jako polom v tomto lese. Nedávno nám tady prošla bouře. Nikdo by si nemyslel, že něco z toho bylo uspořádáno záměrně. Je to prostě změť. Tady klacek. Tamhle klacek, kámen tady.
Ale Michael věří, že ty ostatní věci v přírodě se nemohly uspořádat samy náhodně. Vypadají jako dílo designéra. Právě tak jako se tyto klacky nemohly samy náhodně uspořádat na slovo ŽIVOT, Michael nemůže uvěřit, že biologický život vzešel náhodně. Jsem biochemik a tak vidím důkazy v přírodě a na místech, kde by to většinu lidí ani nenapadlo. Je to v buňce. Buňka je fantastická továrna v nano rozměru.
Jsou to doslova automaty vyrobené z molekul. Michael studuje strukturu bakterií. Některé bakterie mají bičíky, pojmenované jako flagella, které jim umožňují plavat. Je to doslova přívěsný motorek, který bakterie používají k plavání. Má stejně tak jako přívěsný motor v našem všedním životě upínání, aby se udržel na membráně bakterie. Má vrtulku, která se otáčí kolem dokola.
Otáčení přestane, pokud odstraníme jednu z mnoha částí. A flagella nefunguje vůbec. Komplikovaná struktura bičíku bakterie vedla Michaela k vyvinutí teorie nazvané nezjednodušitelná složitost. Teorie tvrdí, že takové živé systémy potřebuje všechny své části, aby fungovaly správně. Nemohou se vyvíjet kousek po kousku. Darwinova teorie vyžaduje tento postupný vývoj, ve kterém se určité biologické prvky časem pomalu vyvíjejí.
Ale v teorii o systému nezjednodušitelné složitosti, což znamená systém, který má mnoho součástí, ten nemůžete stavět postupně a průběžně časem, nefungoval by. Pokud by bičíku bakterie chyběla jen jediná část, celé by to nefungovalo. Michael si nemyslí, že by organismy mohly udělat takový skok ve složitosti jen za pomocí samotné evoluce. Myslí si, že jim musel pomoci Tvůrce.
Jsem křesťan a tak si určitě myslím, že vesmír stvořil Bůh. Ale co je krásné na inteligentním designu - můžete si uvědomit, že něco bylo naplánováno a nemusíte vědět, kdo byl ten tvůrce. Ale můžete si být tím plánem jistí. Složitý vzhled bičíků bakterií není nejzáhadnějším skokem v biologii. Existují ještě složitější struktury, které se těžko vysvětlují. Jako třeba obratle páteře u obratlovců.
Dávní předchůdci obratlovců měli páteř nazývanou hřbetní struna. Neměli kosti, ale pružnou trubici tvořenou kolagenem. Některé velké sladkovodní ryby, co žijí dnes, ji mají stále. U dalších živočišných druhů, jako u nás, se vyvinula na zádech páteř. Páteřní sloupec. Ale jak dlouho se musely kolagenové pásy měnit, než se staly kostmi páteře? Biolog a robotik John Long na Vassarově vysoké škole tyto chybějící vztahy hledá.
Jedna z nejvýznamnějších otázek, která nás zajímá, jak se tato skupina živočichů, do které patříme, tedy obratlovci, jak se poprvé vyvinuli? Odehrálo se to před 500 miliony lety a my nemáme stroj času, abychom skočili tam a zpátky, a viděli, co se stalo. John se domnívá, že první verze páteřního sloupce byla malou chybou naší DNA, která vytvořila kostní zálohu hřbetní struny.
Tak to zůstalo, protože to umožnilo tvořit živočichy rychlejší, silnější a lepší při hledání potravy. Ale zkameněliny pradávných ryb nevypovídají o postupné evoluci. V historických záznamech existují ohromné mezery. John se tedy rozhodl, že zkusí tyto mezery vyplnit, když přivede vyhynulé tvory znovu do života... jako roboty. Vítejte v propasti. Zde v této nádrži vytváříme umělý svět pro plovoucí bioroboty.
Tady jsme znovu spustili evoluci, která se odehrála před 500 miliony roky. Johnovým robotům se říká "evolvoboti." Chystají se hrát hru na život. Toto je biomechanická páteř, speciálně navržená z kolagenu. Můžeme měnit počet obratlů. Je to charakteristický rys, který nám umožnil vyvinout se. John udělal robotům hřbetní strunu, která může mít různý počet obratlů, od 0 až 5, 10 až 15.
Vytvořil svět, ve kterém světlo znamená život či potravu. Evolvoboti mají za úkol najít si další jídlo. Tady máme 0, 5, 10 a 15. A očekáváme, že se stane to, že roboti, co mají více obratlů, tady ti, porazí roboty, kteří mají obratlů méně. Ten by měl mít zlatou medaili, tenhle stříbrnou, tady ten bronzovou a tenhle bramborovou medaili. Teď to vypadá, že zaostává ten bez obratlů.
Evolvoboti s článkovanou páteří si vedou lépe než ten bez obratlů. Podívejte se na číslo 10. Je o hodně napřed. Pak máme číslo 5. Tady stranou plave 15, ale je pomalejší. K Johnovu překvapení vyhrál evolvobot s 10 obratli, porazil robota s 15. Tak co se nám zde ukazuje? Zdá se, že prostřední počet obratlů je pro získání potravy lepší. Nestačí mít spoustu obratlů, je třeba mít správný počet.
John věří, že to ukazuje, že evoluce není plánovaný proces. Příroda mohla náhodně zkoušet různé typy páteří a ta nejlepší přežila. Objevili jsme, že existuje selekční nátlak kvůli vylepšování krmení a pro útěk. To je dostatečné pro řízení vývoje obratle. Za využití svého výzkumu dokáže John vysledovat cestu evoluce páteře, která vede až k nám.
My lidé jsme se trápili myšlenkou, jestli jsme se mohli vyvinout - i s tím naším skvělým slavným mozkem - díky náhodným procesům. Ale jedna z obtíží pro pochopení lidské existence je ta, že evoluce se nevyvíjí podle plánu, ale pomocí neomezených a spontánních zásad. Johnovi evoluční roboti nám ukazují, jak se primitivní organismy mohou vyvinout až na vzpřímené, složité lidské bytosti.
Ale byl dostatek času v historii Země, aby se tento pomalý a nejistý evoluční proces odehrál? Matematik z M.I.T. na teorii složitosti to výpočty zjišťuje. Darwinova evoluční teorie závisí na myšlence, že živočišné druhy se vyvíjely postupně během procesu genetických pokusů a omylů. Během 4 miliard let života na Zemi, jak evolucionisté tvrdí, se první jednobuněčné organismy vyvinuly tak, aby se staly mnou.
Ti, kdo věří v inteligentní plán, tvrdí, že tyto pokusy a omyly nemohly nikdy vytvořit něco tak složitého za takové časové období. Dává evoluční teorie smysl? To je otázka, na kterou dokáže odpovědět jedině matematik. Když profesor z M.I.T. Scott Aaronson vyrůstal, měl veliké sny. Když jsem byl kluk, mým životním snem bylo vytvořit vlastní videohru. Videohry mě ohromovaly. Byly něco jako celý zmenšený svět.
A přece na rozdíl od skutečného světa někdo musel přesně rozumět, jak fungují, že? Protože je někdo udělal. Scott si tehdy představoval, že postavičky v jeho videohrách se sestavovaly v továrně jako stroje. Ale nakonec přišel na to, že byly vlastně sestavené matematikou. Mohli byste říct, "Tady je hra a tady je kód hry." Ten kód není jen popisem hry. To je ta hra, že ano? Změníte kód a vidíte, že hra dělá něco jiného.
Je to opravdu jen matematický problém. Pro mě to bylo odhalení srovnatelné s tím, když se dovíte, odkud přicházejí na svět děti. Toto uvědomění podnítilo Scotta hledat v hloubi matematických teorií řešení největšího tajemství vědy - jak se organismy vyvinuly do tak složitých tvorů. Zastánci inteligentního plánu rádi říkají, že některé náhodné procesy, například přírodní výběr, tak aby vytvořily oko, křídlo ptáka nebo lidský mozek - to se zdá stejně nepravděpodobné, jako když tornádo proletí nad skládkou a nějak postaví použitelnou budovu.
Tady pracuji. Jmenuje se to M.I.T. Stata Center. A trochu to vypadá, jako když tornádo prošlo tímto místem. Tato budova, navzdory tomu jak vypadá, nebyla naplánována přírodním procesem. Byla navržena architektem Frankem Gehrym. Ale v matematice a počítačové vědě, jak víme, k vyrobení zajímavé konstrukce nepotřebujeme vždy designéra. Kreacionisté často argumentují, že evoluce je náhodné a vyčerpávající hledání pomocí všech možných biologických kombinací.
Že je to nesplnitelný úkol, který se nikdy nemohl dostat takto daleko za pouhé čtyři miliardy let. Scott věří, že složité rysy, jako je lidský mozek nebo bičík bakterie, se mohou vyvinout v rozumném časovém úseku, protože evoluce není úplně slepý proces. Ve skutečnosti má evoluce jisté chytré zkratky. Představte si, že je tato šachovnice čistá. A Scott má za úkol ji správně obarvit, aby žádné dva sousední čtverce neměly stejnou barvu.
Jak to můžete udělat? Existují tři různé přístupy, které vás možná napadnou. Sledujte mého avatara SuperScotta, jak se o to pokouší. Kdyby měl SuperScott magickou moc inteligentního designéra, mohl by se jen v duchu podívat na všechny možné vybarvení a okamžitě vybrat správnou kombinaci. Kdyby na vyplnění každého čtverce inteligentní designér SuperScott potřeboval jeden krok, na všechny by potřeboval jen 64 kroků.
Mohli byste stvořit lidi během pár minut, pokud byste měli takovou božskou představivost. Jak jinak bychom to ještě mohli udělat? Snažit se hrubou silou. Zkusit všechny možné vybarvení, všechny možné přiřazení barev, pro všech 64 čtverců. To je dvě na šedesátou čtvrtou možností vybarvení celé šachovnice. Je to okolo 18 trilionů. To bude zřejmě dělat delší dobu.
Při tomto zcela náhodném úkolu když bude mít SuperScott třeba jen jedno pole špatně, musí začít od začátku. Kdyby se organismy vyvíjely takto, trvalo by to milionkrát déle, než je stáří vesmíru, než by se vyvinula jednobuněčná bakterie na inteligentní život, jak ho vidíme dnes. Ale evoluce pracuje jinak. Udělá náhodně odhad, ale nevrací se zpět na první čtverec, když udělá chybu.
Tady SuperScott začal zcela náhodnou obarvovat. Prostě našel nějaké dva čtverce, které měly stejnou barvu, dva náhodně vybral, a pak náhodně změnil barvu u jednoho z nich. Tímto evolučním přístupem může SuperScott opravovat a nemusí se vracet pokaždé na začátek. Možná uvažujete, jak dlouho to potrvá? Ukazuje se, že to potrvá rozhodně déle než inteligentnímu návrháři. Na druhou stranu to nepotrvá ani zdaleka tak dlouho, jako přístup hrubou silou.
Na šachovnici 8 x 8 čtverců zabere postup náhodných změn asi 5000 kroků. 5000 kroků je více než 64, ale není to ani zdaleka 18 trilionů. Z této evoluční matematiky vyplývá, že i složité vzory se mohou objevit překvapivě rychle. Viděli jsme, že i bezmyšlenkovitý evoluční proces může vyřešit problém. A dokáže ho vyřešit bez nějak přílišné potřeby času.
Scott netvrdí, že dokázal, že se tak evoluce odehrála, jen že je to možné v průběhu časovém rámce pro Zemi. Pro mě vědecký přístup neznamená, že na světě neexistují záhady. Jen se v záhadách nesmíte utápět. Znamená to stále hledat vysvětlení. A pokud najdete pro něco dobré vysvětlení, držte se ho. Alespoň dokud se neobjeví lepší vysvětlení. Ale pořád existuje v rovnici života jedna neznámá proměnná.
Jeden chemik v Arizoně vrací nazpět čas, aby zjistil, odkud se vzala první jiskra života. Vše živé na této planetě má jednu věc společnou. Od rostlin přes bakterie až po lidi, všechny formy života používají stejný genetický materiál postavený z DNA. Nebo z blízce příbuzné chemické látky RNA. Tomu dobře rozumí evolucionisté, kteří věří, že všechen život se vyvinul ze společného předka.
Ale existuje více zásadních otázek, na které je stále zapotřebí odpovědět. Jestli je DNA tou jiskrou života, pak co nebo kdo DNA vytvořilo? John Chaput je chemik Státní univerzity v Arizoně a studuje základy DNA. Odkud pochází a jak to, že přežila tak dlouho, aby vytvořila složitý život. Aby všechny buňky přežily, potřebují DNA, ve které je genetická informace nebo takový detailní plánek organismu.
Aby buňky žily, musí růst a dělit se, a během tohoto procesu se DNA musí identicky zkopírovat. Takto si zajistíte genetickou informaci z jedné buňky na další. John sehrává úlohu enzymu zvaného DNA polymeráza. Ten má za úkol zkopírovat kód jednoho vlákna DNA na druhý. "A" vždy tvoří pár s "T", a "C" je vždy v páru s "G". Ale DNA se nedokáže replikovat jen tak sama o sobě.
Potřebuje Johna - polymerázu - pro kopírování. Ale při úplně první jiskře života John neexistoval. Toto je velký problém evoluční teorie. DNA nemohla být prvním molekulárním základem pro veškerý život, protože se nedokáže sama kopírovat. Pokud to nebyla DNA, tak co bylo tou první jiskrou života? Je docela možné, že DNA nemusí být výsledkem evoluce a že ji předcházel v minulosti života jiný genetický materiál.
DNA má strukturu dvoušroubovnice, tak jako tento provaz. Genetický materiál, který byl před ní, se musel umět vázat do složitých tvarů, aby genetické informace předával dále. Jeden z kandidátů je RNA, jednodušší forma DNA, kterou najdeme v našich buňkách dnes. Přesto když se podíváme na RNA, i RNA je pořád velice složitá. Možná že měla předchůdce v ještě jednodušším genetickém materiálu.
RNA je příliš složitá, aby byla tím první genetickým materiálem, protože je tvořená složitým cukrem, nazvaným ribóza. Představte si, že jste byli před 3,5 miliardami let vědci, kteří čekali na první jiskru života. Na to, aby se vytvořila RNA, se musí samovolně sloučit pět přesně daných molekul sacharidů. Jeden po druhém a v přesně daném pořadí. Vědci si myslí, že ta šance, aby se toto stalo v prvotní pozemské prabažině, je velmi nepravděpodobná.
Museli byste čekat velice dlouhou dobu. Ale John uvažoval, že snad mohl existovat genetický materiál, tvořený jednoduššími cukry, než je ribóza. Něco, co nás utvořilo mnohem pravděpodobněji. Spuštěním nové evoluce v laboratorní zkumavce možná nalezne to, co tomu skvěle odpovídá. Cukr, který tvoří TNA. Ne, tohle ne. TNA neboli trióza nukleové kyseliny. Trióza je velmi zajímavá, protože je chemicky mnohem jednodušší než ribóza.
John si myslí, že TNA je vhodný kandidát, aby byla první jiskrou života, protože je tvořena čtyřmi stejnými molekulami sacharidů, spojených v jednom jednoduchém kroku. Když vytvoříte genetický polymer z TNA, ukazuje se, že se jeho báze páruje velmi dobře s RNA. Takže nejenže může být chemicky jednodušší než RNA, ale může si také vyměňovat s RNA genetické informace. John možná nalezl předchůdce DNA.
Pradávný genetický plánek, který se objevil dávno před složitým uspořádáním buněk, jak je tomu dnes. Zatím nemůže prokázat, že se dokáže TNA sama zkopírovat, ale věří, že TNA je zdaleka nejlepší kandidát na předchůdce složitého života. Život je tak složitý, že mnoho lidí to pociťuje, že musela existovat vyšší moc. Božská síla, která pomáhala stvořit život, jak ho známe.
Ale skutečnost je taková, když se na to podíváme z pohledu chemie, pak vzniká otázka, jaké molekuly mohly být přítomné a jak mohly spolu molekuly reagovat? Vědci jsou na nule, pokud jde o molekulu, která mohla být na Zemi prvním genetickým materiálem. Mohlo být toto jiskrou života? Odpověď možná leží hlouběji než v chemických pochodech. Co když původ života může být vysledován až k jednom prostému vzoru?
Vzoru, který vládne struktuře celého vesmíru? Představte si, že byste všude, kam byste se podívali, viděli ten stejný vzor. Na nebi. Na zemi. Ve svém těle. Možná byste uvažovali, jestli je to podpis zručného tvůrce. Ve skutečnosti je náš vesmír takovými vzory naplněný. Znamená to, že to musí být dílo velkého projektanta? Než se stal Adrian Bejan profesorem strojírenství na Dukeho univerzitě, měl velmi odlišnou kariéru.
Adrian byl v Rumunsku basketbalová hvězda. Za komunismu jsem hrál. Basketbal není komunismus. I za komunismu se basketbal hrál korektně. Ohromně prostá myšlenka, která z basketbalu vychází, to byla myšlenka o tom, že míč prolétává v kanálech. Ty kanály nejsou pevně dané. Neustále se mění. Tak jako sportovec Adrian viděl hru jako oběh míče po hřišti, tak inženýr Adrian teď toto obíhání studuje.
Myslí si, že to může být klíč, jak porozumět plánu vesmíru. Basketbal je živý systém oběhu. Míč obíhá z kteréhokoliv místa plochy ke koši. Hráči v útoku se pokouší otevřít kanály, aby oběh usnadnili. Hráči v obraně ve stejnou chvíli ty kanály uzavírají. Postupem času mají lepší hráči míč častěji, některé kanály udělají významnější a rušnější. Zatímco méně aktivní kanály zůstanou malé.
Nakonec se ukáže vzor, který tvarem připomíná rozvětvený strom. Tento tvar stromu je všude. Vyskytuje se v miliardách a miliardách. Stanoví základní úkaz veškeré přírody. Adrian vidí stejný vzor kdekoli v přírodě. Od stromu ke klikatému blesku, po žilkování v listech. Pokouší se objevit, odkud tento vzor vychází. Myslí si, že to musí být ve způsobu, kterým věci kolují z jednoho místa na druhé.
Co koluje přes tyto stromy? Voda stoupá od země a vypařuje se v suchém větru. To další, co koluje přes strukturu stromu, je mechanická síla nebo mechanické napětí. Síla větru je přenášená stromem k zemi. Adrian věří, že tento návrh vyjadřuje obecně platné zákony přírody. Nazývá to koncepční zákon. Ten prohlašuje, všeobecně řečeno, že všechno, co má konečnou velikost a pohybuje se, tak aby přetrvalo v čase, což znamená, aby přežilo, se musí vyvíjet tak, aby plynutí bylo stále snadnější, mělo stále větší přístup v průběhu času.
Adrian vidí důkazy koncepčního zákona uvnitř nás všech. Kyslík proudí přes naše plíce, krev protéká žilami, elektrické impulsy obíhají díky našim neuronům, všechno je vzhledově podobné onomu stromu. Vesmíru, jak se zdá, je dáno vytvářet složitost. Téměř jakoby to bylo právě takto plánováno. Stoupenci kreativismu to vidí jako znamení Stvořitele. Adrian říká ne. Tento vzhled je stejný úkaz jako gravitační pád.
My nevíme, proč se to takto odehrává. Vše, co můžeme udělat, je shrnout tyto jevy do zákonů. Adrian si myslí, že tento vzor podobný stromu přirozeně vytváří silnější a vhodnější organismy, protože napomáhá zlepšit kolování. Ať už to je voda protékající kmenem stromu nebo míč letící přes hřiště k obroučce. Basketbal je vlastně metafora pro pohyb jedince ve společnosti. Je to ten samý druh pohybu přes kanály, které se snaží jednotlivci otevírat.
A ve stejné chvíli se ti druzí snaží kanály nevědomky uzavřít. Vesmír je možná navržen jako gigantický strom. Neustále se rozrůstá a vyvíjí díky zlepšení toku. Ale na druhé straně světa v Jižní Africe se jeden kosmolog dívá na plán vesmíru přes jiný objektiv. Snaží se obrátit přírodní zákony vzhůru nohama. Jak velké a složité věci začínají existenci? Jsou souborem mnoha malých věcí.
Těla jsou tvořená buňkami a buňky jsou postavené z atomů. Ale atomy v mém těle nevědí, že jsou mojí součástí. Jak tedy vědí, co mají dělat? Proč se prostě nerozpadnu na trilion kousíčků? Jsou atomy vedeny vyšší moci? George Ellis z univerzity v Kapském městě v Jižní Africe je jedním z předních světových teoretiků fyziky a kosmologie. Nedávno přesunul svou pozornost od snahy pochopit kosmos a pokouší se porozumět, jak na Zemi vznikají složité systémy.
Například zvuk Sboru mladých Kapského města. Podle George může být nádherná píseň chápána vědecky různými způsoby. Jeho bývalé vědecké nitro by mohlo chápat sborové zpívání jako projev vznikající aktivity na subatomární úrovni. Myslím si, že fyzik by vám řekl, že to, co se tady děje, je projev elementárních částic, kdy se vzájemně ovlivňují elektrony a protony.
Mládež může zpívat proto, protože v jejich nervových buňkách proudí elektrony a posílají signály z mozku do nervů. Takže fyzika je stále v základech. Fyzika to vlastně způsobuje. Ale George teď uvažuje, jestli neexistuje i jiná možnost, jak chápat sborovou hudbu. Třeba tito pěvci nejsou jen seskupením subatomárních fyzikálních procesů. Tok kauzality směřuje od dirigenta ke všem členům sboru.
Dirigent koordinuje jednání sboristů a tedy tok elektronů v lidských mozcích. Sbor reaguje a je řízený dirigentem tak, jak to chce on. Odshora dolů - od mozku dirigenta proudí elektrony do lidských mozků. George nazývá tuto myšlenku působením seshora dolů. Elementární částice, které tvoří každého sboristu, jsou na dolní úrovni a jsou řízeny z vyšší úrovně dirigentem. Kdyby zde dirigent nebyl, George by potřeboval špunty do uší.
To množství krásné koordinace, kterou můžeme prostě získat z dolní úrovně, je přísně omezené. Musíte mít snadnou koordinaci. A tato myšlenka fyzice vládne a umožní fyzice působit. Je možné, že vesmír potřebuje dirigenta, aby stvořil tu veškerou krásu přírody okolo nás. A George si myslí, že existují důkazy, že tohle platí v geometrických tvarech. Toto je Pythagorova věta.
Pokud změříte tuto délku, uděláte čtverec, přidáte k tomu čtverec, dostanete čtverec nad přeponou. Toto je navěky platná zásada. Platí všude ve vesmíru. George věří, že vesmír ukrývá geometrii, která řídí vše, co umožňuje fyzikální svět. Domnívá se, že zákony geometrie existovaly před existencí vesmíru. Lidstvo je teprve objevuje. To je myšlenka, která pochází od řeckého filosofa Platóna.
Ten věřil, že matematické vzory existovaly v samotné teorii prostoru a ještě předtím, než se vesmír zrodil. Myslím si, že když byl vesmír tvořen, matematické vzory předurčily vesmíru existenci. Ale nejsou to jen fyzikální věci, které takto existují. Existuje také smysl věcí. Tak jako Platón věřil, že vesmír se zrodil z matematických pravd, George říká, že to samé by mohlo platit pro lidskou etiku.
Podle George je to filosofie, která tvrdí, že naše pravidla pro dobro a zlo mohou pocházet z některé věčné pravdy, která nařizuje, jak by se lidé měli k sobě chovat. Tento etický vzor byl podle mě nastaven předtím, než lidstvo začalo vůbec existovat. Dospěl jsem k tomuto stanovisku díky dlouhodobé snaze pochopit složitost, protože je zcela jasné, že v tom existuje smysl. Jde o víc než jen o čistě mechanickou formu věcí.
Stvořil někdo nebo něco zákony, které vládnou přírodě a společnosti? Je lidská etika znamením, že život byl naplánován mravní existencí? Nebo je morálka výsledkem evoluce? Jeden muž v Kalifornii podstoupí s naprostou důvěrou skok, kterým to zjistí. Evoluční teorie hledá vysvětlení pro všechny formy života. Ale v teologii je toho ke stvoření více, než jsou naše fyzická těla. Bůh je pánem našeho mravního vesmíru.
Může morálka vyvstávat v lidském mozku během chaotického procesu biologické evoluce? Nebo byla naplánována? Profesor Paul Zak z Claremontské graduální univerzity je vědcem na samé hranici. Je průkopníkem v oblasti nazývané neuroekonomika. Ta zkoumá, jak chemické látky mozku působí v životě lidí na rozhodování. Paul naposledy pátral po původu lidské morálky. Moje máma než se stala mojí matkou, tak byla katolickou řádovou sestrou.
Takže byla pro svět měřítkem morálky. Já jsem měl skryté obavy, jestli neexistuje více rozdílných forem morálky. A odkud pochází dobro a zlo? To je otázka, nad kterou jsem trávil svůj čas s experimenty, abych to rozpoznal. Paul si myslí, že snad mohou existovat jednoduché molekuly, které jsou zodpovědné za morálku. Jeho výzkum ho dovedl k jednomu možnému kandidátovi. K chemické látce mozku pojmenované oxytocin.
Oxytocin je chemická látka, kterou tvoří mozek. Ještě před 10 lety byla zaznamenána u lidí jen pro usnadnění porodu a kojení. Když jsem na tom začal dělat, jeden můj kolega říkal, "To nemůže být důležité, když je to jen pro ženy." Ale ve skutečnosti mužské mozky tvoří oxytocin také. Ale proč? Doopravdy něco dělá? Paul přemýšlel, jestli oxytocin napomáhal jen při rozmnožování, nebo snad pomáhá celému lidstvu pociťovat soucit, lásku a důvěru?
Aby to zjistil, začal s dlouhodobou studií kolísání chemických látek v mozku, když je osoba donucena důvěřovat někomu cizímu. Dnes bude pokusným objektem on sám. Dnes budeme skákat padákem, abychom zjistili, co se odehrává v lidském mozku, když jsme ve velikém stresu v přítomnosti další osoby. Prokázali jsme laboratorně, že oxytocin usnadní uvěřit neznámému. Co tedy svěřit svůj život cizímu? Tohle dnes chceme vyzkoušet.
Paul odebírá nejdříve odebírá vzorek své krve na zemi. Bude použita jako základ pro porovnání úrovně oxytocinu v krvi, až Paul přistane. Tandemové skákání je test nejvyšší důvěry. Dva lidé, jeden padák. Paulův život je v rukou jeho instruktora Andyho. Tohle je Andy. Právě se poprvé vidíme. A já se k němu přivěsím a vyskočíme ze 4 kilometrů. Nevím, jak jsi trénovaný, neznám pilota. - Nevím, kdo balil padák. - To nevím ani já.
Po krátké instruktáži na zemi nezbývá než se vydat vzhůru. Většina nehod parašutistů se stává kvůli lidské chybě. Nesprávně sbalený padák, nedostatečná prohlídka, špatná technika skákání. Paul vkládá svou důvěru do posádky zcela cizích lidí. Nemyslím, že mám na výběr. Teď opravdu Andymu věřím. Tak jen doufám, že se všechno povede. - Připravený? - Skáčeme!
Podívej na ten výhled. Ruce na popruhy. Pořádně se nadechni. Hlavu doprava. - Výborně! Jsi odepnutý. - V pořádku. - Vítej ve zbytku tvého života. - Dík. Po doskoku si Paul ihned odebírá vzorek své krve. Byl jsem ve 4 km připoutaný k tomuto chlapíkovi. Padali jsme z letadla jako kámen, opravdu neobvyklá událost. Viděl jsem odlétat letadlo. Taková panika, takový strach.
Paul zanese své vzorky krve do laboratoře, aby zjistil, jestli se ten intenzivní pocit důvěry projevil v chemických látkách jeho mozku. Jak se dalo čekat, po vyskočení z letadla se Paulovi zvýšila téměř o 500% hladina kortizolu, stresového hormonu. A téměř o 40% se zvýšila hladina testosteronu, který je spojován s pocity odvahy. Ale zapůsobil tento seskok na molekulu morálky, aby i ona začala působit?
Měl jsem asi o 17% zvýšený oxytocin. A 17% je docela velký nárůst, zdůvodněný interakcí s cizím člověkem. Například nevěsta na svatbě, na které jsem byl, a vzal jsem ji krev předtím a pak, tak jsem zjistil zvýšení o 28%. Jsem tedy na polovině při spojení s mým instruktorem, jako měla nevěsta vůči ženichovi na její svatbě, což není špatné. Paulovo práce ukázala, že kromě důvěry je hladina oxytocinu pevně spojená i s dalším společenským chováním, jako je empatie a štědrost.
Pokud je oxytocin molekulou, která řídí naše morální chování, tak kde měla tato molekula původ? Byla naplánovaná Stvořitelem, který toužil mít morální společnost? Chci pokorně říct, že já nevím, co se dělo před začátkem evoluce. A pokud Bůh existuje, jaký je to zázrak. Ale jako vědci mi nepřísluší říkat, jestli Bůh existuje nebo ne. Myslím, že to je otázka víry. Je molekula morálky v našem mozku znamením, že jsme byli navrženi svatým Bohem?
Nebo se naše mozky vyvinuli tímto způsobem, aby nám umožnili společně přežít jako živočišnému druhu? Pokud je oxytocin tím, co nás vede k důvěře a toleranci k druhým, možná je tato prostá molekula tou odpovědí, která spojuje kreacionisty a evolucionisty dohromady. Kreacionisté prohlašují, že jedině vůdčí ruce Boží mohou zajistit, aby se ty nesčetné atomy kosmu sestavily do onoho nevšedního vzoru, který dnes existuje.
Že se molekula morálky mohla vytvořit jedině v morálním vesmíru. Teorie evoluce tvrdí, že jediné prosté pravidlo - "Přežije ten nejvhodnější" může vysvětlit všechno, co dnes žije. Od těch nejdravějších predátorů až ke tvorům, jako jsme my. Kteří jsme vedeni svými nejhlubšími pocity, co je správné a co je špatné. Ta diskuze nebude zřejmě v dohledné době dokončena. Ale na jedné věci se obě strany shodnou. Na naprostém zázraku tvoření. A nezáleží, jak zde k němu došlo.
Dokážeme přežít smrt Slunce?
Slunce. Jeho zářící světlo podporuje téměř všechny tvory na Zemi. Jeho žhavý disk vychází každý den a dává nám nový život a novou příležitost. Ale Slunce skrývá také temné tajemství. Jednoho dne zaplaví Zemi ohnivou katastrofou. Dokážeme se přemístit do nového domova v kosmu? Nebo dokážeme ovládnout přírodní zákony a vytvořit novou Zemi, novou hvězdu nebo dokonce nový vesmír? Dokážeme přežít smrt Slunce? Vesmír, čas, život sám. Tajemství kosmu leží za červí dírou.
Dokážeme přežít smrt Slunce?
Abychom v kosmu přežili, musíme se naučit myslet v časovém měřítku delším, než je délka jednoho lidského života. Protože největší hrozba pro naši existenci se odehraje za miliardy let. Naše nepatrné smítko ve vesmíru, planeta Země, je v hrozivém nebezpečí. Protože Slunce, obří koule žhavého plazmatu, která pohání život, umírá. A náš čas zde dochází.
Když jsem byl mladý, přestěhovali jsem se s matkou z našeho vesnického domu ve slunné Mississippi do chladného a přeplněného Chicaga. Cestování do cizího, nového obydlí bylo znervózňující. Ale já si říkal, že to nevadí. Museli jsme odejít, a tak tomu muselo být. Nezbude jednoho dne celé naší civilizaci nic jiného, než se přestěhovat do nového domova?
Peter Schroeder je astrofyzik, jehož celoživotní vášeň zkoumat hvězdy, jako je naše Slunce, také jeho inspirovala přestěhovat se daleko od domova. Z malého městečka v Německu do slunečného Guanajuata v Mexiku. V Mexiku svítí hodně slunce. A proto již i starodávné kultury Slunce uctívaly jako jedinečnou tvář Boží. A i dnes můžete vycítit přítomnost Slunce v této zemi. V barevnosti domů, které odrážejí jeho blízkost za slunečných dnů.
Čím více Slunce studuje, tím více si také váží jeho téměř božské moci. Protože to samé Slunce, které umožňuje život na Zemi, by mohlo nakonec zaplnit naše nebe oceánem ohně. Asi za 5 miliard let Slunce vyčerpá vodíkové palivo. Pak začne spalovat helium. V jeho jádře se zvýší teplota a naše hvězda se bude rozpínat. Slunce spolkne Merkur. Zapálí Venuši. A naroste do nebezpečné blízkosti k Zemi.
Možná dokonce pohltí naši planetu a vypaří vše, co známe. Kolega kosmolog přišel do mé kanceláře a řekl: Budu mít besedu se školáky a jedna z těch otázek je vždy - "Bude jednou Slunce tak veliké, že pohltí Zemi?" Já řekl: "Aha, jo." "Dobrá poznámka, musím se podívat na můj nejnovější model." Peter se rozhodl, že najde konečnou odpověď. Ačkoli používá složité počítačové programy, jádro jeho modelu může být také postaveno z hlíny.
Tak jako ve světoznámém hrnčířství v jeho novém městě. Abyste pochopili, co se děje v naší sluneční soustavě, nejdříve potřebujeme Slunce. Tohle je Země. Můžete roztočit? Děkuji. Tady můžeme vidět, na této oběžné dráze, že Země nespadla do středu mísy díky odstředivé síle. A tady by se otáčela navždy. Ledaže by něco tuto rovnováhu změnilo.
Země zůstává na oběžné dráze, protože je dokonale vyvážená rychlost jejího pohybu okolo Slunce a přitažlivá síla naší hvězdy, která na Zemi působí. Ale když v našem stárnoucím Slunci začne dohořívat helium, nesmírný žár tvořený v jeho jádře rozmetá výbuchy jeho vnější vrstvy. A to způsobí ztrátu hmotnosti Slunce. Za 7 a půl miliardy let ztratí Slunce třetinu své hmotnosti.
Přijde o sílu, která Zemi přidržuje. Můžeme si to předvést zrychlením otáčení. Dobře. Teď vidíme vyšší rychlost. Tím stanovíme větší oběžnou dráhu. Pomyslíme si - hotovo! Země přežije a bude kroužit navěky. Ale Peter přemýšlel, jestli zde není něco dalšího. Slunce není pevná koule. Spíš je jako hromada poddajné hlíny. Takové, co můžeme zakřivit a ohýbat, když na těleso působí další síly.
Tak jako gravitace Měsíce působí vzestupy v tekutých oceánech Země, tak i Země působí slapové dmutí fluidního plazmatu Slunce. A tenhle detail mění vše. Trvalo to pár let, než jsem zjistil a vypočítal všechny slapové interakce. A naprogramoval do mého počítačového modelu. A pak ta odpověď byla: "Ach, do prde..., Země narazí do Slunce!" Budeme zahubeni. Asi za 5 miliard let naše umírající Slunce zatáhne Zemi do vířících plamenů.
Oceány, kontinenty, dokonce i kovové jádro Země, se vyvaří v žhavém plazmatu. Nic nepřečká. Možná je dnes jen tváří v davu, ale astrofyzik Greg Laughlin může jednoho dne vejít do historie jako muž, který zachránil svět od ohnivé smrti. Někteří kolegové a já pečlivě odhadujeme, kdybychom měli pokročilejší technologie než máme, bylo by možné Zemi zachránit?
A jak ji odtáhneme na mnohem vhodnější trasu? Greg si myslí, že přišel na to, jak Země zvítězí nad smrtelným sevřením Slunce. Jde o herní postup nesmírně trpělivý a ještě více mimořádně přesný. Tady je model Země. Tady nám to představuje současnou pozici Země ve vztahu ke Slunci. Když se bude Slunce na nebi rozpínat, potřebujeme posunout Zemi trochu dále od Slunce, pokud chceme, aby život na Zemi přežil.
Abychom posunuli celou naši planetu do chladnější oblasti vesmíru, Greg si myslí, že bychom mohli zaměstnat základní přírodní sílu. Gravitační přitažlivost. Tento magnet je dobrý model pro gravitační sílu. Protože je celkem slabý, musím dát magnet velmi blízko k Zemi, než budu mít nějaký účinek přitažlivosti. Gregův plán vyžaduje 100 km velký balvan z pásu asteroidů a poslat ho směrem na průsečík s dráhou Země.
Stal by se dokonalým gravitačním magnetem. Jestli chceme použít asteroid pro přesun Země, gravitační tah asteroidu není příliš silný. Musíme pokaždé přiletět hodně blízko k Zemi. Pro potáhnutí Země. Aby se Země pohnula. Dostala se na vzdálenější dráhu. Asteroid by létal dokola sluneční soustavou. Začátek by byl mimo pás asteroidů. Otáčel by se u Země každých 10 tisíc let. A pořád znovu.
Pokaždé, co by proletěl, by nás jemně popotáhl, jen asi o 50 km dále od Slunce. Udržoval by nás v ideální vzdálenosti. Ani ne ve velkém chladu, ani ne ve velkém horku. Ale taková řada obletů kvůli záchraně planety je přesto vysoce riskantní. Když se asteroid přiblíží k Zemi, poletí opravdu rychle, a zcela určitě do nás nesmí narazit. To by zahubilo naprosto vše na povrchu Země a zcela zpackalo to, čeho chceme dosáhnout.
I když proletí asteroid okolo Země milionkrát, pokaždé to musí proběhnout perfektně. Pokaždé, co asteroid proletí okolo nás, musí se přiblížit téměř na 450 km od povrchu Země. Na jakémkoli místě jeho cesty mohou kolize s malými asteroidy nebo s vesmírnými troskami mírně změnit směr jeho letu. A poslat ho do srážky se Zemí. Vyhladit veškerý život. Stálá přítomnost hrozby zničení naší planety dělá z Gregovo plánu krajně riskantní možnost.
Ale mohli bychom přežít smrtelnou hrozbu Slunce tak, že se odstěhujeme pryč? Tento průkopník NASA věří, že dokážeme přetvořit celý svět. A udělat chladnou, rudou planetu, tu hned vedle nás, naším novým domovem. Pokud náš domov zničí Slunce, kam půjdeme? Žádné takové místo jako Země ve sluneční soustavě není. Ale dokázali bychom vzít další skalnatou planetu a proměnit ji na novou Zemi?
Dokážeme postavit lidstvu nový domov? Chris McKay je známý pro kolegy jako Indiana Jones z NASA. Ale místo biče a klobouku bere na výpravy praktičtější výzbroj. Ať už do mrazivých vod Antarktidy nebo do žhavých písků pouště Gobi. Rád pracuji v terénu. Hledám život v extrémních podmínkách. Zkoumám, jaký je život na samé hranici. Něco jako detektivní vyšetřování. Dokáže život přežít v takovém prostředí? Jak dokáže přežít? Jak to dělá?
Chris se teď pouští do nového dobrodružství. Aby zjistil, jak můžeme přežít v extrémním a zcela cizím prostředí. Je to úkol, který ho zavedl z jeho domova v Kalifornii do exotického skleníku v blízké ulici. Na jakémkoli živém světu musí být přítomny rostliny. Rostliny jsou základem biosféry. Tvoří kyslík, co dýcháme. Tvoří potravu, kterou jíme. Jak vytvoříme svět, kde rostliny přežijí?
Stejně jako rostliny přežívají v této stavbě. Ve skleníku. Způsobíme skleníkový efekt na jiných světech, uvolníme skleníkové plyny do atmosféry. Chris věří, že stejně překotný skleníkový jev, který dnes ohrožuje stabilitu klimatu, může být velmi přínosný při stavění nového domova, když opustíme Zemi. Máme tady dva světy v nádobách. Jsou to malí zástupci, představující celé planety. Půda, voda, atmosféra.
Tak jako na skutečné planetě na ně svítí Slunce. Zde mám malou tabletku uhlíku. Když ji vezmu a přelomím napůl, strčím do této láhve, jeden systém bude mít více oxidu uhličitého než druhý. I když měly obě stejnou teplotu, po 30 minutách je v láhvi s oxidem uhličitým o 4 °C tepleji než v láhvi se vzduchem. Je to proto, že skleníkové plyny, jako je oxid uhličitý, zadržují teplo Slunce.
Chris věří, že správná kombinace skleníkových plynů by dokázala rychle ohřát zmrzlou pustinu v sousedství. Mars. Planeta, která přežije i poté, co bude Země usmažena. Mars je chladné, vyprahlé místo. V číslech - mínus 60 °C, atmosférický tlak 600 Pa, asi 100x méně než na Zemi. Jeho přitažlivost je třetinová oproti Zemi. Vzdálený od Slunce je 1,5krát dále než Země. To vše z něho dělá chladný, vyprahlý svět.
Ale ten svět by mohl být teplým, vlhkým světem. Chris odhaduje, že zateplení Marsu by vyžadovalo 4 miliony metrických tun skleníkových plynů. Mnohem více než bychom mohli rozumně dopravit ze Země. Ale v roce 2008 přistávací modul NASA "Fenix" ukázal, odkud tyto plyny mohou pocházet, když je vykopal a zanalyzoval z půdy Marsu. Na Marsu můžeme vyrábět parádní skleníkové plyny z prvků půdy a z atmosféry.
Například per fluor-karbony. To jsou molekuly uhlíku navázané s fluorem. Můžeme zde přiletět doslova s malou továrnou, brát fluor ze skal, brát uhlík z atmosféry, vyrábět per fluor-karbony a uvolňovat je do atmosféry. V Chrisově plánu na terraformaci Marsu se malé skupiny mobilních továren asi o velikosti auta rozjedou po povrchu Marsu. Budou se krmit prachem, zpracovávat ho na skleníkové plyny.
Tyto plyny zvýší teplotu na celé planetě. Chris odhaduje, že to může trvat jen sto let, než se lidstvo bude moci přestěhovat na Mars. Na kterém bude padat déšť, poteče voda a porostou rostliny. První průkopníci na Marsu budou dýchat pomocí kyslíkových masek. Ale když budou mít dostatek času, rostliny na Marsu zpracují veškerou atmosféru na dýchatelné ovzduší.
Až za velmi dlouhou dobu rostliny vyprodukují dýchatelný kyslík, ale až se to stane, dokážeme se procházet tak, jak to děláme na Zemi. A bude to ještě lepší, protože je tam menší gravitace. Dokážeme skákat výš. Ale útěk na Mars je pouze dočasným řešením. Protože až Slunce zničí Zemi, za 2 miliardy let spálí helium. Dojde mu palivo a zhroutí se do malé temné bílé trpasličí hvězdy. Co pak? Jak budeme napájet civilizaci v chladné temnotě?
Přelomová laboratoř v Kalifornii má možná odpověď. Protože by snad mohla být na pokraji postavení umělého Slunce na Zemi. Dny lidstva mohou být sečteny. Protože vše, co děláme, vyžaduje energii. Téměř veškerá naše energie pochází ze Slunce. Když naše hvězda zemře, naši potomci budou potřebovat nový zdroj energie. Ed Mosses je fyzik, inženýr a řídící pracovník Národní laboratoři Lawrence Livermora v Kalifornii.
Jeho skupina byla oceněna dvěma miliardami dolarů americkým ministerstvem pro energie, aby postavili Národní zážehové zařízení, nebo také NIF. Dokončené bylo roku 2009 a NIF se stal sídlem 192 nejvýkonnějších laserů na světě. Dokážou zničit cokoliv, co je zavřeno uvnitř této komory. A máte pravdu, Ed se snaží ovládnout svět. Toto zařízení, NIC, jsou zdaleka nejvýkonnější lasery na světě.
Více jak stokrát lepší než jakékoliv jiné lasery na světě. Rádi bychom našli způsob, jak udělat zcela udržitelný, čistý zdroj energie. Pokud Ed uspěje, můžeme být brzy schopni napájet celá města - tímto. Energie z této vody by mohla napájet San Francisco, Washington, Boston, města s miliony lidí, a to po celý den. Pomyslete, jak úžasné tohle je. Takže 365 sklenic vody vás bude napájet celý rok.
To je ohromující myšlenka. Na zdraví. Na život. Při správných podmínkách se mohou atomy vodíku ve vodě spolu slučovat. Proměnit svou určitou hmotnost na čistou energii. Je to stejné palivo, které hoří v našem Slunci. Uvnitř středu Slunce stlačuje mocná gravitace jádra vodíkových atomů dohromady. Když se spojí, protony vodíkových jader promění 0,7 % své hmotnosti na čistou energii.
To se nemusí zdát hodně, ale stačí to k udržení teploty na 15 milionech °C. Na Zemi nemáme zázračnou gravitaci Slunce, abychom vytvořili dostatečný tlak pro fúzní reakci. Takže Edův tým v NIF používá obrovské lasery. Když je nabíjejí, použijí triliony wattů výkonu z rozvodné sítě Spojených států. Zlomek tohoto výkonu bude odpalovat lasery. Zbytek ohromného odčerpaného výkonu bude veden společně celou řadou zesilovačů paprsků.
A v této centrální komoře budou zcela nabité paprsky laserů nasměřovány na malý, zlatý váleček, který obsahuje jednu nepatrnou kuličku zmrazeného vodíku. Tento cíl je osvícen svazkem pouhých pár miliardtin sekundy. Dostává výkon tak intenzivní, více než tisíckrát větší, než je celková produkce elektřiny přenosové sítě Spojených států najednou. Když tohle uděláme, zdrtíme cíl dohromady rychlostí okolo milionu mil za hodinu.
A ten shoří v několika miliardtinách sekundy. V jednom kratičkém výbuchu atomy vodíku fúzují do nového prvku, na helium. A uvolní nesmírný výbuch energie. Víte, ten výsledek je zajímavý. Získáme na výstupu více energie, než jsme do toho vložili. Takový oběd zadarmo. Jak se to dá udělat? Teď tady mám energii, uloženou v zápalce, chemickou energii. S malou energií, pouhým švihem zápěstí, ji zapálím.
Teď zapálím další zápalky. Z malé energie mám škrtnutím tohle množství energie. Mohu s tím pokračovat, dělat větší a větší zapalování, nebo tedy oheň. Tohle se pokoušíme tady dělat. Tak to hoří při fúzi. Vytváříme Slunce rovnou tady na Zemi. Pokud NIF s fúzní reakcí uspěje, jejich malé umělé Slunce vyrobí dostatek energie, aby mohli zažehnout lasery znovu a ještě hodně ušetřit.
Elektrárny, vybavené touto technologií, by vyrobily 50 až 100x více energie než je třeba k zapálení laserů. Tohle je asi 10 milionkrát vyšší hustota energie než je při chemické reakci. Proto je fúzní energie tak neuvěřitelně zajímavá. Nepotřebuje uhlí, nepotřebuje příliš vodíku, nepotřebuje příliš vody. Ale dokážete napájet svět. Po celém světě jsou v chodu i další fúzní experimenty.
I kdyby NIF nebyl první, komu se podaří zážeh, někdo nakonec přinese energii hvězd na Zemi. Odhalením energie uvnitř vodíku, toho nejběžnějšího prvku ve vesmíru, budou mít naši potomci potřebnou energii, aby udrželi civilizaci v chodu, až naše Slunce zahyne. Ale! Celý svůj život by trávili v umělém světle. A poslední západ Slunce by byl jen blednoucí vzpomínkou. A pokaždé, kdy vzhlédnou k nebi, uvidí miliardy jiných světů s hvězdami.
Právě takových jako ten, který jsme kdysi znali. Čím se přestěhujeme do nového kosmického domova? S raketami, které máme dnes, by žádný astronaut nežil dost dlouho, aby doletěl k další hvězdě. Ale teoretičtí fyzici možná objevili nový prostředek pohonu. Tak výkonný, že by mohl přepravit celou naši civilizaci k jakékoli hvězdě v galaxii. Když naše Slunce zahyne, život v této sluneční soustavě se změní navždy.
Přesun miliard lidí k novým hvězdám, triliony mil vzdálených, to se zdá téměř nemožné. Ale zásadní myšlenka ze samých hranic fyziky nám to snad předvede. Hvězdolety, které dopraví lidstvo k novému domovu, by mohly být poháněny těmi nejzáhadnějšími objekty v kosmu. Shawn Westmoreland je matematik a fyzik, který často udělá svou nejlepší práci, když unikne ze své kanceláře.
Častokrát je nejlepší nechat toho, na čem pracujete, a možná zkusit nad tím nepřemýšlet. Když se zarazím u nějakého problému, často napíšu písničku. Nebo hraju tuhle hudbu. Shawn si brnká nad maličkostí, jak se můžeme dostat ke hvězdám na druhé straně. Jde o problém s energetickou účinností. Vysláním tohoto raketoplánu zhruba 350 km nad povrch Země se spálí asi 2 miliony kg raketového paliva.
V tomto poměru by vyslání skupiny lidských bytostí na triliony mil k jiné hvězdě spotřebovalo více paliva, než kolik jsme ho až dosud vyrobili. Ale Shawn ví, že veškerá hmota obsahuje významně více energie, než kolik ji vydá při hoření. Díky slavné rovnici. Tato rovnice, E=M*C na druhou, byla objevena Albertem Einsteinem. Říká nám, že všechno, co má hmotnost, má i energii.
Množství energie je dáno hmotností, která je vynásobena rychlostí světla na druhou. Protože rychlost světla je rychlost tak veliká, existuje nesmírné množství energie dokonce i v malém množství hmoty. Když spálím tento papír, uvolním hodně energie. Ale tento proces přemění pouze okolo 15 miliardtin procent hmotnosti na energii. Nejúčinnější proces výroby energie na Zemi bude brzy fúze vodíku.
Kde téměř 1% hmotnosti paliva je proměněno na energii. Ale Shawn a jeho kolegové věří, že příroda již asi stvořila továrny na energii mnohem účinnější. Černé díry. V černých dírách se přemění 100% hmotnosti na čistou energii. Tyto nenasytné gravitační díry pohltí každou částici hmoty nebo světla, které se dotknou. Ale nejsou zcela černé. Protože každá hmota, kterou díry zhltnou, se nakonec vyzáří ven.
V naší nejlepší teorii o fungování hmoty, kvantové mechanice, si představujeme částice něco jako vibrace. A tyto vibrující částice mohou a také dokáží prorazit z pasti, ze které se jinak uniknout nedá. I když jsou polapené za horizontem události černé díry. Čím menší je černá díra, tím více energie uniká vyzařováním. Podobně jako výfuková tryska vodního skútru vystřikuje vodu a tlačí plavidlo kupředu.
Pokud je tryska velká, vyfukovaná voda nepohání příliš velkou rychlostí. Ale když trysku zmenšíme, bude energie intenzivnější pro pohon plavidla kupředu. Shawn vymyslel kosmickou loď, poháněnou černou dírou správné velikosti. Když bude velká, nebude mít dost energie pro vyzařování. Když bude malá, tak vyhoří za pár sekund. Vypočítali jsme, že černá díra o hmotnosti pár milionů tun, asi bude dobrým kandidátem pro motory hvězdoletů.
Dva miliony tun je zhruba hmotnost ropného tankeru. Černá díra se stejnou hmotností se vejde do prostoru 300x menšího než je proton. - Ahoj, Shawne. - Ahoj, kapitáne. Jak to jde? Shawn plánuje vyvolat nepatrnou černou díru, spojenou s kosmickou lodí. Stálý vliv vyzařování, které bude generovat, by poháněl loď kupředu. Bylo by to něco jako u plachetnice. Plachty jsou poháněné větrem.
A černá díra vygeneruje záření. To záření bude proudit do odrazového zařízení, spojeného s kosmickou lodí, a bude ji pohánět vpřed. Stačit by to mělo na 100 let. Uvažujete, kde v kosmu najdeme černou díru takové velikosti? Shawn již je o krok před vámi. Vymyslel, jak si postavíme vlastní černou díru. Velikost se udělá na zakázku. Spočítal jsem, že skvělou účinnost by měly solární panely.
Asi 160 km dlouhé strany, sestavené na kruhové dráze asi 1,6 milionů km od povrchu Slunce, by během jednoho roku absorbovaly dost energie pro stvoření černé díry. Shawnovy solární panely by nabíjely vysoce účinné gama lasery a ty by směřovaly paprsky do jednoho bodu a vytvořily by mikroskopickou černou díru, která by poskytla záření. Zdroj paliva, jaký lidstvo nikdy nepoznalo. Černá díra, která pohání raketu, je nejlepší požitek pro kapitána.
Je to jako nést si sebou svůj vlastní vítr. Naše neúčinné chemické rakety donesly lidstvo pouze na Měsíc. Ale Shawn spočítal, že motory, letící na paprsky černých děr, by mohly převézt miliony lidí na palubě na jediné lodi. Stálý tah trysek by je urychloval na rychlost blízkou světlu. A cestující se nemusí obávat. Černé díry jsou tak nepatrné, že nehrozí pohlcení rakety.
A tak snad můžeme přežít Slunce tím, že přestěhujeme celé lidstvo k nové hvězdě. Stejně tak jako objevitelé v minulých stoletích objevovali nové světy, nové kontinenty zde na Zemi, budoucí objevitelé dokáží cestovat ke světům za sluneční soustavou. Pokud ovládneme energii černých děr, lidská rasa se může skutečně stát kosmickými námořníky. Toulat se od hvězdy k hvězdě. Ale každá hvězda ve vesmíru má svůj datum zániku.
Astronomové se domnívají, že jednoho dne v daleké budoucnosti, každičká hvězda na nebi vyhoří. Takový je konec lidstva? Nebo dokážeme postavit nový vesmír? Naše Slunce se chystá zemřít. Tak jako i všechny ostatní hvězdy na nebi. Když kosmos ztemní, život, jak ho známe, nebude možný. Ale tohle nemusí být konec lidstva, protože my možná dokážeme vytvořit nový vesmír. Anthony Aguirre je kosmolog kalifornské univerzity v Santa Cruz.
Ve městě proslaveném svými umělci. Zachovává místního ducha a zkoumá unikátní tvůrčí proces. Takový, které utvářel celý náš kosmos. Vesmír je něco takového, jako je tohle. Současná kosmologie tvrdí, že to snad není tak, jak chápeme, že byl vesmír stvořený a jak se vyvíjel. Díky pochopení přijdeme na to, že se možná tento proces odehrál mnohokrát. Že nestvořil jen tento vesmír, ale i další.
Anthony, podobně jako většina kosmologů, věří, že před 13,7 miliardami let se náš vesmír překotně rozšířil a začal existovat. Vytvořil nebe, které vidíme dnes. Anthony také věří, že tyto síly tvoření pokračují v generování téměř nekonečného počtu dalších vesmírů. Díky kosmickému mechanismu nazvanému inflace. Inflace je proces, kde je velmi malá oblast vesmíru s nesmírně vysokou energií.
Přebere vlastnosti, ve kterých má gravitace odpudivou sílu. A tato gravitační síla roztahuje vesmír do stran. Jako když tento malý kousek skla na konci je mnohonásobně nafukovaný. Cosi jako veliké a plynulé rozpínání. Takže vesmír započal spíše jako chaotický a malý. Proměnil se na dramaticky většího a mnohem plynulejšího. Pokud to je tento případ, tak tento nesmírný kosmos, který dnes vidíme, začal jako drobná tečka.
A skutečně. Anthonyho výpočty tvrdí, že prvotní materiál, potřebný ke spuštění tvoření celého vesmíru, byste udrželi v ruce. Ukazuje se, že ta oblast, kterou potřebujete, aby inflaci probíhala, má hmotnost jen okolo 10 kg. A z těch 10 kg máte něco takto velkého. A to se rozšíří na celý pozorovatelný vesmír. Takže začnete přemýšlet, jestli z těch desíti kilogramů a z takové drobnosti, nedokážeme udělat tohle?
Anthony spočítal, že z každých 10 kg hmoty by se mohl nafouknout nový vesmír. Za podmínky správné komprese a zahřátí na 100 trilionů stupňů. V současné době je nejvyšší teplota, které jsme dosáhli uvnitř urychlovače částic LHC ve švýcarské Ženevě. Tady se nepatrné částice urychlují na rychlost blízkou rychlostí světla. A když se srážejí dohromady, zvýší teplotu více než 100 tisíckrát oproti teplotě uvnitř Slunce.
Ale to ani zdaleka nestačí na vytvoření nového vesmíru. Urychlovač by musel mít velikost sluneční soustavy. Dokážeme si představit, že ve vzdálené budoucnosti se takové srážeče, urychlovače a pokusy postarají o potřebnou energii, aby inflace pokračovala dál. Po několika miliardách roků budou mít vesmírem cestující Anthonyho potomci dost času, aby vypracovali detaily, jak postavit urychlovač o velikosti sluneční soustavy.
A pokud to zvládnou, mohli by spustit inflační reakci a vytvořit paralelní vesmír. Ale má to jeden háček. Bohužel, i kdybychom vytvořili takový nový vesmír, stále by bylo nepříjemně obtížné přecházet do takového vesmíru. Most, který by spojoval náš vesmír s tím nově zrozeným vesmírem, by byl nesmírně nepatrný a trval by krátce. Jen zlomečky sekundy než by prasknul. Kdybychom letěli na druhou stranu, určitě bychom skončili v černé díře.
Samozřejmě, černá díra by byla malá, že bychom se tam nikdy nevešli. Tak asi toho necháme. Pokud se můžeme dostat do nových vesmírů jen přes nepatrnou černou díru, jak se tam můžeme vůbec kdy dostat? Tento vědec vymýšlí, jak zvládnout ten největší útěk všech časů. Pokud uspěje, mohli bychom přežít navěky. Mohli bychom vůbec kdy cestovat do paralelního vesmíru? Nový domov s novými hvězdami, které hoří po celou věčnost, by na nás mohl čekat.
Přes červí díru. A jeden vědec již vymyslel, jak zvládnout tuto fantastickou cestu. Michio Kaku je teoretický fyzik a skalní fanda sci-fi. Jeho práce možná brzy přemostí sny těchto dvou oborů. Vypočítává, kdy budeme moci cestovat do nového vesmíru, vyčíslením toho, jak daleko pokročila naše technologie v současnosti. Tohle vypadá jako scéna pro sci-fi film. Ale ve skutečnosti to je Newtown Creek, úpravna vody.
Jedna z největších, nejmodernějších čističek odpadních vod na Zemi. Odpadní voda od více než jednoho milionu lidí je zpracována, vyčištěná a vpuštěna zpět do oceánu. V jistém smyslu je to monument našeho technologického pokroku. V současnosti nám naše znalosti vědy a technologií dovolují řídit přírodní zdroje celých měst. A podle Michia je to známka naší civilizace, která se tak dožaduje kosmického zařazení.
My se díváme na civilizace na základě energetické produkce. Civilizace typu 1, dokáže skutečně využívat na planetě různé typy energie. Dokážou třeba řídit počasí. Snad ovládají sílu zemětřesení. Pak je možnost stát se typem 2. To jsou hvězdy, pohráváte si s hvězdami. Něco jako Federace planet ve Star Treku. A pak se začnete toulat do galaktických dálek. Stanete se Říší galaxií jako v Star Wars.
A v tomto kosmickém měřítku - kde jsme my? Dokážeme řídit počasí? Touláme se galaktickými dálkami? Ne. Jsme blízko typu 0. Podívejme se na to pozorněji. Dokážeme využívat energie celých měst a národů. Takže v podstatě připustíme, že jsme okolo civilizace 0,7. Právě nyní naše civilizace typu 0,7 může ovládat zdroje o velikosti měst. Jako je voda.
Ale abychom se odvážili jít do jiného vesmíru, musíme ovládnout ten nejzákladnější přírodní zdroj veškerého tvoření. Strukturu tvořící prostor a čas. Řekněme, že povrch této vody představuje náš vesmír. Všechno, co vidíme, dotýkáme se toho, cítíme, zastupuje právě tento povrch. Řekněme, že to jsme my. Všimněte si, že trčíme na hladině této vody. Takže nedokážeme opustit náš vesmír.
Nadnáší nás struktura vesmíru a času. Mohl by ovšem existovat další vesmír, umístěný na spodním dně vody. A my potřebujeme most, který spojí dva vesmíry. Většina fyziků věří, že příroda dovoluje existenci paralelních vesmírů zrovna tak, jako existují dvě oddělené roviny vody. Existuje způsob, jak spojit dvě roviny, od sebe zcela izolované? Vodu můžeme zakroutit ve vířivce, která spojí horní a spodní část.
Fyzici, jako je Michio, objevili, že právě tak jako vířivka, i samotný prostor se může ohýbat a kroutit, vytvořit cestu mezi dvěma paralelními vesmíry. Cestu pojmenovanou jako červí díra. Červí díra je portál, procházející mezi dvěma světy. Ale je teoreticky nestabilní. Stabilitu získáme novou látkou, nazvanou negativní energie. Tak jako roztok oleje odtlačí vodu do stran, negativní energie by roztáhla do stran samotný prostor.
Chápeme tuto negativní energii jako antigravitační. Pozitivní energie chce červí díru zhroutit, negativní energie ji chce udržet v chodu. Až budeme mít dost negativní energie, budete schopni projít přímo přes červí díru. Celá naše civilizace se dokáže stěhovat z jednoho vesmíru do druhého pomocí červí díry. A příroda nám již možná dala prvotní látku pro postavení této díry.
Abyste postavili červí díru, musíte ovládat výkonnost hvězd. Pro civilizaci typu 3 bude dětskou zábavou, získat prstenec z trpasličích hvězd. Můžete vytvořit červí díru pomalým pohybem. Ale prostým zrychlením velkého počtu těchto hvězd, můžete pomalu otevírat červí díru. Bylo by to jako nahlížení Alenčiným zrcadlem do říše divů. Pak byste díru negativní energií stabilizovali. Tím způsobem můžete vytvořit červí díru.
Abychom mohli přežít naše Slunce a všechny ostatní hvězdy ve vesmíru, můžeme jednoho dne zahájit velký cyklus kosmické nesmrtelnosti. Nové vesmíry budou vyrůstat v laboratořích, pak se odváží projít přes červí díry. Proces, který by se mohl opakovat navěky. Dnes existujeme díky soucitu našeho Slunce.
Ale jakmile odhalíme skutečné zákony vesmíru a naučíme se je ovládat, můžeme konečně nalézt i nezávislost. Nestaneme se jen občany Země, ale i galaxie, kosmu, nebo dokonce multivesmíru. Budeme přežívat tak dlouho, jak nám to naše vynalézavost dovolí.
|
x
Cestování červí dírou je americká vědecko-populární dokumentární série kterou uvádí herec Morgan Freeman. Zaměřuje se na největší záhady vesmíru. Prostřednictvím nejnovějších poznatků NASA, soukromých laboratoří, nejnovějších teoretických poznatků akademiků a výsledků vesmírného výzkumu se tento seriál zaměřuje na černé díry, kolonizování planet, teorii strun mnoho dalších. Přidejte se k Freemanovi a následujte ho při hledání odpovědí na závažné otázky: „Jsme ve vesmíru sami?“, „Odkud jsme se vzali?“, „Existuje život i na jiných planetách?“
|
|
xRubriky
Odkazy
Měsíční archiv
Výběr tématu
Anketa
Nefunguje
Nefunguje video na této straně?
Pošli link
Ahoj, podívej se na zajímavé video
Po stlačení tlačítka "Pošli" nezapomeň vyplnit správnou e-mailovou adresu a pak odeslat.
Odkaz videa
Credits
|