Učebnice potřebuje odpověď. Věda ji ještě mít nemusí
Když se člověk poprvé setká s moderní kosmologií, může snadno nabýt dojmu, že základní kostru vesmíru už fyzika dávno vyřešila. Velký třesk, kosmická inflace, temná hmota, temná energie a někde na obzoru teorie, která jednou spojí gravitaci s kvantovým světem. O detailech se možná diskutuje, ale hlavní příběh přece známe.
Jenže když se na stejné otázky zeptáte samotných fyziků, obraz je podstatně méně uhlazený.
American Physical Society prostřednictvím časopisu Physics oslovila fyziky s deseti otázkami o největších otevřených problémech oboru. Do průzkumu se zapojilo více než 1 600 respondentů. Autoři jej označují za dosud největší průzkum zaměřený konkrétně na názory fyziků na otevřené základní otázky moderní fyziky. Výsledkem nebyla mapa konsenzu. Spíš mapa míst, kde konsenzus ještě nevznikl.
Temná hmota bez vítěze
Jedním z nejlepších příkladů je temná hmota. O její existenci usuzujeme z gravitačních účinků na galaxie, kupy galaxií i velkorozměrovou strukturu vesmíru. Co ji ale tvoří, nevíme.
Ani mezi respondenty průzkumu se neobjevil jasný favorit. Přibližně 17 procent volilo dosud neobjevené částice s relativně nízkou hmotností, 12 procent změnu samotné teorie gravitace a největší jednotlivá skupina, 21 procent, počítala s kombinací několika různých vysvětlení.
Podobné je to s kvantovou gravitací, tedy pokusem spojit obecnou relativitu popisující gravitaci s kvantovou mechanikou. String theory sice skončila jako nejčastější jednotlivá odpověď, ale získala jen 19 procent hlasů. Loop quantum gravity měla 12 procent a překvapivých 18 procent respondentů připustilo možnost, že gravitaci vůbec není nutné nebo možné kvantovat způsobem, který fyzikové dlouho hledají.
Ani velký třesk nemusí znamenat začátek
Jedna z mála otázek, u kterých se vytvořila výraznější většina, se týkala samotného velkého třesku. Přibližně 68 procent respondentů odmítlo ztotožnit teorii velkého třesku automaticky s absolutním počátkem času. Chápou ji především jako popis vývoje vesmíru z extrémně horkého a hustého stavu.
To není slovíčkaření. Standardní model horkého velkého třesku velmi dobře popisuje evoluci raného vesmíru od určité fáze dál. Sám o sobě ale neříká, zda před ní existovalo něco dalšího, zda čas začal právě tehdy nebo zda je otázka „co bylo předtím“ vůbec fyzikálně smysluplná.
Těsnou většinu, 51 procent, získala ještě kosmická inflace, tedy hypotéza velmi rychlé expanze raného vesmíru. U většiny ostatních otázek se už respondentům nepodařilo vytvořit většinový tábor.
Hlasování neurčuje pravdu
Bylo by samozřejmě chybou vyvodit z průzkumu, že moderní fyzika „neví vůbec nic“. Ví velmi mnoho. Vědci se například mohou shodovat na samotných pozorováních a současně nesouhlasit s tím, která teorie je nakonec nejlépe vysvětlí.
Stejně důležitá je další brzda. Výzkum nebyl náhodným reprezentativním průzkumem všech fyziků planety. Respondenti se do něj zapojovali dobrovolně a otázky mířily záměrně na problémy, které jsou stále otevřené.
Jeho hodnota proto neleží v tom, že by 19 procent fyziků mohlo „odhlasovat“ platnost strunové teorie. Vědecká pravda se hlasováním neurčuje.
Ukazuje ale něco, co se při cestě od odborného článku k učebnici a nakonec k populárnímu vysvětlení často ztrácí: mezi tím, co už věda pozorovala, a tím, jak tato pozorování vysvětlit, může být pořád obrovský prostor pro spor.
A právě v něm se často odehrává ta nejzajímavější část vědy.
MOHLO BY SE VÁM TAKÉ LÍBIT
Zdroje: Kód Enigma [1], arXiv – Big Mysteries Survey: Physicists' Views on Cosmology, Black Holes, Quantum Mechanics, and Quantum Gravity [2], APS Physics – Far from Settled: Respondents at Odds over Greatest Physics Mysteries [3], University of Waterloo – Largest-ever survey of physicists puts Standard Model of cosmology under scrutiny [4]. img ai generated