Gamma č. 010 (Mikrosvět - struktura atomu)

Honza:

Mám dotaz.
Znalosti o podobě atomu se z doby před 40 lety výrazně zlepšily. Vše nasvědčuje tomu že každý atom je malým vesmírem. Podívám li se na problém obráceně není nám známý vesmír atomem jiné hmoty?

Honzo, tohle je opravdu těžká otázka na pomezí fyziky mikročástic, kvantové fyziky, kosmogonie a spekulativní filosofie, a nejsem si jistý, jestli ji dokážu kvalifikovaně zodpovědět. Mikročásticemi i kosmogonií se tady ještě budeme zabývat; pro dnešek stručně zkusím odpovědět takhle:

Znalosti fyziky mikročástic se skutečně dramaticky rozšířily od třicátých let, kdy Chadwickovým objevem neutronu zapadl do mozaiky známé struktury hmoty zdánlivě poslední chybějící dílek a svět poskládaný z protonů, neutronů, elektronů a fotonů byl útulně přehledný. Od té doby se ten zvěřinec mikročástic rozrostl na víc než dvě stě exemplářů a nebere to žádný konec; částice se zdánlivě chaoticky mění jedna v druhou, vznikají z volné energie, navzájem se pošťuchují silnou a slabou jadernou silou a vůbec se chovají záhadně. V šedesátých letech se to trochu uspořádalo objevem kvarků (o nich někdy příště), ale celkově se má za to, že skutečně základní a dále nedělitelné zákonitosti mikrosvěta, jsou-li jaké, budou muset být teprve objeveny. Kdykoliv někdo postaví cyklotron s desetkrát větší energií, ze střepů po srážkách částic vrhaných proti sobě se vynořují další exotické objekty a objevují se nové, hlubší struktury hmoty. Kdy dospějeme na konec, nikdo neví, a dost možná, že žádný konec není a že struktura hmoty je opravdu nekonečně složitá. V tomto smyslu může být opravdu každý atom samostatným vesmírem.


Co se Vesmíru týče, podle současných názorů je nekonečný (aspoň pokud tomu dobře rozumím) a pak si lze těžko představit, že by byl jednou z mnoha kostiček tvořících jakýsi větší celek. Ostatně už terminologicky Všehomír [anglicky Universe] znamenal odjakživa "vše, co jest", tudíž nemůže být nic mimo něho. Nechci si ale hrát se slovíčky a rozumím, že máš na mysli dnes známý vesmír, tak jako jím kdysi byla sluneční soustava. Zatím nicméně není nikde vidět nějaká našemu Vesmíru jasně nadřazená struktura. Jiná situace by ovšem mohla nastat, pokud začneme uvažovat ve více než třech rozměrech - a fyzikové to už dlouho rádi dělají. Ale to je téma na delší povídání někdy jindy.


V každém případě v současném vesmíru "vidíme" do vzdálenosti nějakých 15 miliard světelných let, tj. tak daleko, odkud k nám světlo stihlo dorazit od Velkého třesku (také téma na samostatné vydání). Domněnky - jakkoliv matematicky podložené - o tom, co se nachází za touto hranicí, nejsou na dnešní úrovni poznání zatím ničím víc než ryzí spekulací.


Na dnešek jsem slíbil vyluštění hádanky ohledně volného běhání ve stavu beztíže, ale pozdě večer už nemám sílu rozvinout další téma; odložíme to tedy na příště - a vzhledem k tomu, že zítra (v pátek) odjíždíme se svým kamarádem Zbyňkem provětrat zbrusu nové pilotní průkazy na čtyřdenní paraglidingovou dovolenou v Alpách, budete mít ode mě do čtvrtka pokoj. Držte nám palce, ať se vrátíme oba vcelku;

těším se na shledanou s vámi všemi.