Your SlideShare is downloading. ×
Vybrané kapitoly z fyziky a filosofie přírody
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Vybrané kapitoly z fyziky a filosofie přírody

2,318

Published on

Cílem práce bude sestavit text vybraných otázek týkajících se vztahu filosofie a fyziky. Měla by nabízet základní přehled jejich vzájemného ovlivňování, ale také různých postojů i historických …

Cílem práce bude sestavit text vybraných otázek týkajících se vztahu filosofie a fyziky. Měla by nabízet základní přehled jejich vzájemného ovlivňování, ale také různých postojů i historických souvislostí. Může poukázat na to, že fyzika není jen izolovanou vědní disciplínou, ale jedním z pohledů, kterými lze nazírat nazírat na svět.

Práce by měla být koncipována jako učebnice určená pro střední školy, zvláště pak pro gymnasia. Každé téma by obsahovalo stručný popis základní problematiky, uvedení historického kontextu problému a jeho řešení. Dále představilo hlavní myslitele dané oblasti s krátkým informativním životopisem. K tématům by měla být uvedena také rozšířující literatura pro další studium čtenáře a tam, kde to bude možné také příklady či kontrolní otázky, na něž bude práce obsahovat řešení a odpovědi. Sekundární formou práce může hypertextová učebnice, která bude použitelná pro gymnasiální výuku.

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
2,318
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
8
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Vybrané kapitoly z fyziky a filosofie přírody Bc. Michal Černý
  • 2. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODY1 ÚVODDiplomová práce se pokouší zachytit základní vztah mezi přírodovědeckým pohledem na svět afilosofickou kosmologií (či chceme-li filosofií přírody). Ukazuje jak jejich společný historickývývoj, tak také značnou diferenci mezi oběma přístupy, která se začala uplatňovat s příchodemnovověku.Text je členěn do pěti tématických celků. V úvodní kapitole je věnován prostor vzájemnému vztahufyziky a filosofie v průběhu dějin a koexistenci obou disciplín v moderním kulturním světě. Navybraných příkladech, které čerpají především z antické tradice je ukázáno, že jak filosofe, tak takéfyzika, jsou vědeckými metodami, které se snaží poznat svět, pochopit jeho fungování a nabídnoutuspokojivý popis. V tomto kontextu je třeba říci, že pokud chceme usilovat o co možná nejúplnějšíobraz světa, neměli bychom je od sebe odlišovat.Druhá kapitola se věnuje problematice času a prostoru, i jejich materiálním projevům tedy změně amístu. Vychází se ze dvou základních částí, které historicky mapují čas a prostor jako dvě oddělenájsoucna, aby je bylo možné postupně spojit v čtyřrozměrný časoprostor v závěrečných pasážích tétokapitoly. Důraz je přitom kladen především na zajímavé historické postupy a myšlenky.Prezentovány jsou myšlenkové přístupy Descartese, Huma, Newtona, Minkowskiho či Gödela.Na ni navazuje část, která patří dnes mezi nejdiskutovanější témata vztahu fyziky a filosofie vůbec– otázka možnosti existence svobodné vůle, determinismu a kauzality. V této části se zaměřujemena možnosti, které nabízí fyzikální popis světa ke vztahu se svobodnou vůlí a myslí člověka.Popsán je mechanický i statistický determinismus, ale jsou zde také naznačeny teorie jako jeindeterminismus či komplementarismus. Prostor je věnován autorům jak antickým Aristoteles,Leukkippos a další, tak i novověkým – Newton, Kant, Hume a v neposlední řadě také relativněmoderním. V této kapitole jsou také prezentovány fyzikální modely, které ukazují,že i klasickáfyzika není nutně zcela deterministická.Čtvrtý tématický celek se věnuje antropickému principu. Jsou zde naznačena jeho přírodovědeckávýchodiska, filosofická i přírodovědecká kritika, stejně jako řada ukázek jeho praktické aplikace.Prostor je věnován také tomu, zda je možné toto východisko použít, jako základ kosmologickéhopopisu vesmíru. V kapitole jsou také naznačeny konkurenční modely kosmologické, které santropickým principem nepočítají jako s vhodným či oprávněným. 2
  • 3. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYPoslední kapitola je velice stručná a nabízí několik zajímavých paradoxů, které mají souvislost snekonečnem, ať již časovým, rychlostním nebo prostorovým. Prezentován je například EPRparadox, paradox dvojčat či paradox Richarda Bentleyho. V kapitole jsou také naznačeny základnírysy odpovědí, které je možné na tyto paradoxy nabídnout.Každá kapitola je pak zakončená seznamem doporučené literatury pro další studium, které můževyužít každý zájemce. Tučně vysázené knihy je možné považovat za zásadní, další spíše prorozšíření a prohloubení problematiky, které jsme se nemohli věnovat hlouběji, vzhledem komezenému rozsahu textu.V příloze je pak možné nalézt několik příkladů na výpočty, které se snaží doplnit text takézapojením čtenáře do objevitelského procesu. Bude si tak moci například spočítat či objevit vlastníkoincidence, které se vztahují k antropickému principu. V příloze jsou pak také krátké medailonkys životopisem jednotlivých významných osobností, které byly v práci zmíněny. Také jsou zdeumístěné krátké eseje, které mohou posloužit pro další diskusi určitých problémů, které se vevztahu fyziky a filosofie objeví.Ač byla práce velmi omezená co se prostoru na jednotlivá témata píše, pevně věříme, že se jípodařilo zachytit alespoň základní otázky, které je možné s v této oblasti klást a že na ně naznačilaalespoň některá možná řešení. To samozřejmě nijak nevylučuje možnost čtenáře, udělat si naexponované problémy názor vlastní a hledat nové, uspokojivé odpovědi. 3
  • 4. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYOBSAH1 Úvod.................................................................................................................................................2 Obsah...................................................................................................................................................42 Filosofie a přírodní vědy..................................................................................................................53 Čas, změna, prostor a místo............................................................................................................214 Kauzalita, determinismus a svobodná vůle....................................................................................585 Antropický princip..........................................................................................................................886 Paradoxy nekonečna.....................................................................................................................1107 Bibliografie...................................................................................................................................117 4
  • 5. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODY2 FILOSOFIE A PŘÍRODNÍ VĚDYDříve nežli se podrobněji podíváme na vztah konkrétních partií přírodní filosofie a fyziky pokusímese alespoň v krátkosti, nastínit základní vztah mezi filosofií a přírodními vědami obecně. Pozornostbudeme věnovat také jejich vzájemnému provázání a spojení, které byla ukončena až v obdobírenesance, kdy dochází k jednoznačnému odloučení filosofie a přírodních věd. V krátkosti sezmíníme o vztahu fyziky ke společnosti, který je pro vývoj fyziky zcela zásadní, neboť vhodnékulturní a filosofické klima je základní podmínkou pro její možný rozvoj.2.1 Formalismus dělení vědVědy jsou obvykle děleny na dvě základní kategorie; vědy univerzální a speciální. Do oblastiuniverzálních věd je možné zařadit teologii a filosofii, do skupiny druhé pak patří vědy reálné(přírodní a kulturní) a vědy formální (např. matematika).1 Dělení věd může být pochopitelně různé,avšak pro naše účely se toto rozdělení jeví jako poměrně praktické. Obr. 1 : Jedno z možných dělení věd.Nyní je potřebné zvážit, zdali jednotlivé obory, tak jak byly odděleny, mají nějakou spojitost, zda ajak se mohou navzájem ovlivňovat, interagovat spolu a navzájem se rozvíjet. Již na první pohled jezřejmé, že vědy přírodní a formální spolu souvisejí poměrně úzce – jen těžko si lze představit1 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 21. 5
  • 6. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYmoderní fyziku bez matematického aparátu a naopak rozvoj matematiky bez stimulů a potřebvyvolaný vědami přírodními.Na tomto místě by bylo vhodné definovat, co se za pojem filosofie přesně skrývá. Definice jsourůzné a téměř každý filosof by jistě přinesl nějakou svoji vlastní, ve které by se zrcadlil jeho přístupk této disciplíně. Platón uvádí, že filosofové jsou ti, kteří jsou schopni pochopit to, co zůstává vždyneměnné. Wittgenstein by mluvil o logickém vyjasňování myšlenek, Popper o přibližování pravdě,Hobbes o racionálním poznávání účinků či jevů z jejich příčin a naopak, Marx o duchovní zbraniproletariátu.2 Pomineme-li posledního autora, je možné konstatovat, že přírodní vědy usilují opodobné či totožné cíle, jen s užitím jiných prostředků. My budeme filosofii chápat jako kritickourozumovou3 vědu o podmínkách a možnostech empirické skutečnosti jako celku.4Propojení věd reálných a univerzálních je možné spatřit například na logice, která je jak součástímatematiky, tak integrální filosofickou disciplínou. Bez logiky by bylo jen velmi obtížnékonstruovat i jednoduché matematické důkazy. Stejně tak by se bez možnosti důkazů pomocípravidla modus ponens jen těžko obešla filosofie. Jistě by v obou případech bylo možné nalézt vícespolečných průsečíků, ale pro základní ilustrativní představu snad uvedené příklady posloužitmohou.2.2 Pojem φύσιςZákladním pojmem, ze kterého celý dialog (či soupeření) přírodních věd a filosofie vzniká, jelatinské natura či řecké φύσις, které je překládáno jako příroda či přirozenost. Slovo fysis jepoměrně staré řecké slovo, které mohl poprvé užít již Homér, ale dnes se spíše kloníme k tomu, žese jedná o pojem z doby předfilosofické (přibližně do 6. století před Kr.). Je to odvozený tvar odslovesa fyómai, jenž v tomto tvaru znamená "rodím se". Fysis je tedy "přirozenost". Mimo to seobjevuje ještě slovesný tvar fyó: "rodím, rostu, kvetu." 5Jak filosofie, tak také přírodní vědy se tedy zabývají studiem přírody a přirozenosti. Avšak každá zjiné pozice. I přes poměrně dlouhé diskuse o vyjasnění si hranic mezi přístupem filosofickým a2 Anzenbacher, A. : Úvod do filosofie, str. 35-39.3 Rozumová věda je taková, která neuvažuje žádné vnější informace – nemůže nic zkoumat empiricky, jen vyhází z možností striktně racionálních úvah a spekulací.4 Anzenbacher, A. : Úvod do filosofie, str. 35.5 <http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-1-cast/ > 6
  • 7. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYpřírodovědeckým stále neexistuje jednoznačně definovaný vztah, který by byl pro všechny částijejich vzájemného setkávání se pevně určen.Na druhou stranu by bylo asi poněkud nespravedlivé tvrdit, že filosofie se jen snaží udržet pozicetam, kde věda reálná nedokáže (prozatím) podat uspokojivou a přesvědčivou odpověď. Ač klasickérozdělení těchto pohledů může působit poměrně jednoznačně, v praxi zjistíme, že tomu tak přílišnení. Filosof by se měl ptát proč6, a přírodovědec by měl hledat odpovědi na otázku jak. Obazpůsoby tázání spolu ale úzce souvisejí, což je ostatně také zkušenost, kterou má každý z nás i zběžného jazyka. Chtěli-li bychom použít přesnější obrat, bylo by možné říci, že filosofie hledáontologické příčiny existence přírody a snaží se odpovídat na otázky maximálně obecné. Zatímcopřírodní vědy se ptají, jak funguje ten který fenomén.7Známou, i když poněkud zavádějící možností přiblížení odlišnosti pohledu na přírodu je poměrněpopulární výrok Z. Neubauera, který hovoří "denaturace fysis". Tato slovní hříčka říká: zdánlivěnám to vše funguje; denaturované substance mají jen tu moc, kterou po nich chceme a práce s nimije tudíž bezpečnější; ale příroda a přirozenost (natura) byla zbavena sebe sama, svého vnitřníhoživota a spontaneity. 8 Je to odkaz na přístup přírodních věd, které na svět kolem sebe musejí nazíratnutně z pozice určité abstrakce,9 což přináší nesporné možnosti v oblasti zkoumání určitýchzákonitostí či jevů. Ale současně to znamená v rámci daného paradigmatu odhlédnout od věcí, kterés problémem nesouvisí. Při studiu kosmologie nemůžeme uvažovat vztahy mezi lidmi ani otázkytoho, proč je spíše něco nežli nic. Přírodní vědy mají vynikající výsledky v technice i v oblastech,ve kterých působí, ale nejsou schopné popsat vše, co jest. Pokud bychom chtěli navázat naNeubauera, mohli bychom říci, že máme v přírodovědeckém lese mnoho konkrétních materiálůurčitého chemického složení, řadu sil, kterými na sebe působí částice zde umístěných objektů, aležádné zpěvné ptáky ani vůni mechu.Někdy je možné se dočíst, že rozdíl mezi přírodovědou a filosofií je v tom, že druhá se nedívá nasvět úzkou štěrbinou matematické abstrakce, ale snaží se pochopit celek.10 Oba přístupy mají svénezpochybnitelné výhody i slabé stránky. Úspěch věd přírodních je fenomenální, ať již se týkáobjevů v chemii, technice nebo v možnostech studia vesmíru. Daní za to je ale ztráta určité6 Otázky kauzality, možnosti, teleoologie atp. Zde nemáme na mysli otázky proč ve smyslu zrodu dynamiky, kde je odpovědí existence síly.7 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 103.8 <http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-1-cast/ >9 Ostatně tak také definuje K. Popper speciální vědy; jako tématicky redukované, metodicky abstraktní a exaktní.10 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 9. 7
  • 8. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYkomplexnosti, která je dána právě potřebou tématické redukce. Filosofie naopak nabízí pohled vplné šíři, ale současně není schopná díky svému záběru v praktických otázkách konkurovat technicenebo zajistit výsledky jako medicína.Fyzikové bývají často skeptičtí k filosofickému bádání, které je, dle některých, nedostatečněvědecké. Richard Feynman to popisuje následujícím způsobem: „Pokud od přírodních vědočekáváte, že vám odpovědí na všechny ty úžasné otázky, jako co jsme, kam spějeme, jaký je smyslvesmíru a tak podobně, pak můžete být snadno rozčarováni… Já se jen snažím zjistit o světě něcovíc. A když se ukáže, že existuje nějaký finální jednoduchý zákon, který všechno vysvětlí, takbudiž, ten objevit by bylo jistě neobyčejně fajn.“ Podobných příkladů ostrého vymezení by se bylojistě možné nalézt poměrně velké množství.V historickém kontextu jen těžko můžeme nezmínit skutečnost, že první filosofové byli v podstatěpřírodovědci, neboť se ve svém snažení snažili odpovědět na otázky po určité pralátce, zjistit costojí v pozadí jevů, které se odehrávají v přírodě. Tímto byl motivován nejen Thalés, Anaximandrosči Anaximenés, ale také Aristotelés při zavádění svého hylemorfismu.Zajímavé je, že řada vědců, působících dnes na poli speciálních věd, často nerespektuje filosofickoupodstatu těchto svých zkoumání. Setkáme se tak s výroky, že podle fyzikálních poznatků neexistujeBůh nebo svobodná vůle. Jde o problém, který s sebou věda nese již od starověku. NapříkladAtomistům nešlo o hledání reálných částic, které by byly malé a nedělitelné, jak se dnes můžemesnadno dočíst, ale spíše o metafyzické nedělitelné elementy, které nepodléhají žádné změně, cožmělo konsekvence především etické, neboť zde byl zavádět determinismus a člověk tak byl zbavensvobodné vůle (tomuto tématu se budeme věnovat v kapitole týkající se determinismu a svobodnévůle podrobněji).Jistě je možné zmínit zajímavý spor o to, v jakém poměru jsou vědy přírodní a filosofie. Na jednéstraně je možné zmínit Aristotelův postoj „zachraňte jevy,“ kterým definuje možnosti filosofickéhozkoumání tak, aby jejich poznatky neodporovaly pozorovaným skutečnostem. Vše ostatní jedovoleno. Zdeněk Kratochvíl se pak velmi negativně staví k tomu, že by měla filosofie přijímatpoznatky z věd přírodních, neboť tuto cestu považuje za zcela neplodnou.11 Blíže k Aristotelovi je, zčeských autorů, například Machula, který dialog obou intenzivně podporuje.1211 <http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-1-cast/ >12 Machula, T.: Filosofie přírody. 8
  • 9. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYJistě bez zajímavosti není ani příklad pohledu ze strany přírodních věd. Richard Feynman považujepřírodovědecké poznání za nástavbu či prohloubení pohledu umělecko-filosofického. „Rozhodněkrásu květiny ocenit dovedu. Ale já zároveň dovedu na té květině vidět mnohem více než on. Dokážusi představit buňky, které ji tvoří, komplikované procesy, které v ní probíhají a které také mají svůjpůvab. Chci říct, že krása není jenom ve světě, který měříme na centimetry, existuje rovněž krása namnohem menších vzdálenostech, ve vnitřní struktuře…“132.3 Místo člověka v příroděFilosofická zkoumání živé přírody snad ukazují prostor pro pochopení místa člověka v přírodě.Člověk je přírodní bytost, pro kterou je její přirozenost problematická. Tato problematičnost seprojevuje na úrovni individuální, sociální i druhové. Už prométheovský mýtus poukazuje nanedostatečné nástrojové vybavení lidské přirozenosti (nicotná srst, zuby, drápy), které proto musíbýt doplněno ohněm, na úrovni doslovné i jako metafory intelektu. To je člověku přirozené jakodruhu.14K problematice přistupuje také P. T. de Chardin, který upozorňuje na určité limity vědeckéhopoznání, když uvádí „Z čistě pozitivistického hlediska je člověk tím nejtajemnějším a nejvícezavádějícím předmětem, s jakým se věda kdy setkala… Fyzika dospěla k prozatímnímu popisusvěta pomocí atomů. Biologii se podařilo do konstrukcí života vnést jistý řád… Ale i když sevšechny tyto rysy dají dohromady, portrét zřejmě neodpovídá skutečnosti.“15Otázky v tématu týkajícího se místa člověka v přírodě lze rozdělit do dvou základních skupin. Prvníbude problematika antropického principu a druhá otázka svobodné vůle. Druhému tématu sebudeme věnovat systematicky v samostatné kapitole, ale jen naznačíme, že je zde zásadní otázka,zdali může mít člověk svobodnou vůli, platí-li deterministické zákony fyziky nebo nahodilé „házeníkostkou,“ tak jak jej známe z kvantové mechaniky.Samostatnými tématy by pak mohla být role člověka v přírodě, tedy soubor jeho práv a povinnostívůči ní. Zde by bylo možné zmínit řadu různých modelů a konstruktů, ale jedná se o otázky, které13 Feynman, R.: Radost z poznání, str. 20.14 <http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-4-cast/ >15 de Chardin, P. T.: Vesmír a lidstvo, str. 139. 9
  • 10. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYspíše spadají do oblasti teologie či sociální filosofie a stojí tak na tomto místě mimo oblast našehozájmu.Přesto se podívejme alespoň ve zkratce na některé nejdůležitější. Biblický model vnímá člověkajako vrchol stvoření, který je skrze svou podobnost Bohu od přírody striktně odlišný, i když jechemicky složen z téže hmoty. Bůh řekl Noemu a jeho synům: „Hle, já ustanovuji svou smlouvu svámi a s vaším potomstvem i s každým živým tvorem, který je s vámi, s ptactvem, s dobytkem i sveškerou zemskou zvěří, která je s vámi, se všemi, kdo vyšli z archy, včetně zemské zvěře.“16 Tentomodel jen dokresluje Petr Lombardský: „Jako člověk stvořen kvůli Bohu, aby mu sloužil, tak je světstvořen kvůli člověku, aby mu sloužil.“17 Proti tomu stojí například Nietzsche, který říká, že člověkje zvíře, které může slíbit.1819 Zajímavé je, že člověka z přírody vyčleňuje také krajněmaterialistický marxismus. „Člověk není jen vyšším zvířetem, ale naopak od zvířat se podstatněodlišuje, pro marxismus člověk - to je souhrn společenských vztahů, neboť sociální sféra má pročlověka konstituující význam (člověk jako rodová bytost), přitom platí: Určením člověka je býtčlověkem”20Modelů toho, zdali je člověk správcem či vyhoštěncem přírody, nebo jen shlukem atomů a molekul,je celá řada a do oblasti fyziky ani přírodní filosofie příliš nezasahují. Je ale možné konstatovat,spolu s Schrődingerem, že ať je tomu jakkoli, materie, které člověka tvoří, podléhá zákonůmfyziky21 stejně, jako jakákoli jiná hmota kdekoli ve vesmíru.Samostatnou kapitolou je pak otázka ohledně antropického principu, tedy okolo otázek po tom, pročjsou fyzikální konstanty nastaveny právě tak, že umožnily vznik inteligentního pozorovatele. Celářada modelů a úvah právě v této oblasti do značné míry zasahuje do problematiky postavení člověkav přírodě, jako tvora výlučného. Jelikož se jedná o poměrně rozsáhlou tématiku, je jí věnovánasamostatná kapitola.16 Gen 9,8-1117 Vácha, M.: Místo člověka v přírodě.18 Jen svobodný člověk může slíbit. Je schopen nést následky svého jednání a jeho slib má společenský význam, je slibem v sociálním slova smyslu. Nemůže-li někdo slib splnit, není to slib ve vlastním slova smyslu. Nemá právo jej dát a společnost jej nereflektuje. Slib je v tomto kontextu projevem svědomí.19 Nietzche, F.: Genealogie der Moral, 2.1.20 <http://blisty.cz/art/17901.html>21 Schrődinger, E.: Co je život?, str. 39. 10
  • 11. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODY2.4 Na pomezí fyziky a filosofie v anticeJistě není nelegitimní si položit otázku, kdy a jakým způsobem vznikla fyzika jako vědeckádisciplína. Odpověď na tuto otázku ale není jednoznačná ani jednoduchá. Při pohledu do zrcadladějin můžeme za první předchůdce fyziků považovat přírodní filosofy22, kteří se snažili empirickoucestou dojít k poznání toho, s čeho je utvořen pozorovatelný svět. Jejich odpovědi se poměrněrůznily.Jako první přišel s konceptem existence pralátky (arché) Thalés z Milétu(přibližně 624-548 předKr.), který tvrdil, že prvotní princip všeho je voda. Nalézt důvody pro to není obtížné – jednak jevoda jedinou, běžně pozorovanou přírodní látkou, která se vyskytuje ve všech třech skupenstvích, apak také si Thalés jistě uvědomil, že voda je nutnou podmínkou k životu a že tvoří těla rostlin iživočichů z poměrně značné míry. Jako první si uvědomil, že Měsíc je zemité povahy (tedysložením podobný Zemi) a že světlo Slunce jen odráží.23 Dle jeho názoru ale hvězdy a Slunce jsouohnivé.24Anaximandros(610-546 před Kr.) tvrdil25, že svět nepochází z jedné materiální pralátky, nýbrž ženesčetné světy vznikají a zanikají vydělováním protikladů z božského neomezena (apeiron). Z tétorovnováhy vychází teplo a chladno, vlhko i sucho a vznikají také čtyři živly. Tato pralátka jenekonečná a věčná a je pořád v pohybu. V zásadě se jedná o další empiricky podloženou teorii.Anaximadros pozoroval, že se věci ochlazují či oteplují. Někde mezi chladem a teplem by mělaležet určitá rovnováha, která bude svým způsobem dokonalá, neboť z ní se bude odvozovat vše, cojest. U toho autora je zvláštní, že se mu podařilo předpovědět evoluční teorii, když říká, že prvníživočichové se zrodili ve vlhku a že je obklopovala ostnatá kůra. Když pak pokročili věkem,vystoupili na souši a po krátký čas přežívali, když se kůra zlomila.2627 Nebo že vypracoval vlastníkosmologický model, ve kterém předpokládal, že země vznikla z kapaliny a je kamenným válcemumístěným ve vzduchu.2822 Až po Aristotela jsou data narození a úmrtí spíše orientační. Názory na to, kdy žili se často značně rozcházejí. U řady filosofů jsou pochybnosti o tom, zdali opravdu reálně existovali, nebo zda se jejich „žáci“ odkazují jen na smyšlenou autoritu.23 Thalés A 17 <http://www.fysis.cz/presokratici/thales/acz.htm>24 Thalés A 17 <http://www.fysis.cz/presokratici/thales/acz.htm>25 <http://www.fysis.cz/presokratici/anaximandros.htm>26 To je zřejmě možné si představit jako jakési vejce, jenž jen obaleno zmiňovanou kůrou. Podobně jako v určený čas praskne vejce, prolomila se také tato kůra.27 Zlomek B 1 (Simplikios, Physica 24, 13). Překlad Z. Kratochvíl.28 <http://cs.wikipedia.org/wiki/Anaximandros> 11
  • 12. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYAnaximenés(585-524 před Kr.) považuje za základ všeho vzduch, který se zhušťuje a zřeďuje,čímž vznikají a zanikají všechna hmotná jsoucna. V jeho kosmologickém přístupu je možné zmínitexistenci ploché země, kterou si představoval jako desku stolu. Pro přírodní vědy je důležité, žesprávně usoudil, že Měsíc má své světlo ze Slunce, nikoli ze sebe sama.Filoláos(470-385 před Kr.) pak předpokládal29 existenci centrálního ohně (vesmírného krbu), okolokterého obíhá Země, Slunce a další planety. Mimo to ale do modelu zanesl také další objekty tak,aby docílil potřebné symetrie a počtu deseti objektů; tak na dráhu umístil mimo Zemi, pět dalšíchznámých planet, Měsíc, hvězdy i takzvanou Protizemi (Antichton). Tu ale nemůžeme nikdypozorovat, neboť se nachází vždy na opačné straně ohně. Jedná se zřejmě o první model, kterýpočítá s tím, že Země a další planety obíhají kolem určitého objektu po kruhových drahách. Ten jetaké centrem kosmických pohybů.30Země, stejně jako Slunce či Měsíc obíhají po šikmých kruzích31, nikoli v rovině.32 Tím by bylomožné vysvětlit také střídání ročních období. Otázkou je, zdali je možné v tomto modelu spatřovatpředchůdce heliocentrické soustavy. Podobnost je na první pohled zřejmá. Na stranu druhouvychází ze zcela jiných předpokladů, nežli Koperník. Do středu vesmíru klade oheň, jako místopřebývání Dia.3329 <http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/filolaos.htm >30 Filoláos A 21 <http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/Filolaos.doc>31 Zřejmě uvažuje sklon zemské osy. Interpretace ale nemusí být jednoznačná.32 Filoláos A 21 <http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/Filolaos.doc>33 Filoláos A 16 <http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/Filolaos.doc> 12
  • 13. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYObr. 2: Filoláův kosmologický model.34 Ve středu je centrální oheň, kolem kterého obíhají planety,Měsíc i Slunce. Vzdorozemě je na druhé straně centrálního ohně. Celkem bylo deset obíhajícíchobjektů po různých kruhových drahách.Z dalších zajímavých kosmologických modelů Filoláa je možné vést předpoklad, že vesmír vznikl zmalého zárodku, podobnému embryu.35 Opět je otázkou, zdali v tomto postoji je možné vnímaturčitou myšlenkovou předpověď nutnosti existence velkého třesku, tak jak ho formuluje současnávěda.Z pohledu kosmologického je pak jistě zajímavý také příspěvek poněkud tajemného mysliteleEkfantose ze Syrakús (400 – 340 před Kr.), o jehož reálné existenci se ale vedou spory. Tvrdil, žese Země pohybuje, nepřeklápí se však, nýbrž se otáčí na způsob kola připevněného na ose, odzápadu k východu kolem své vlastní osy.36 Pokud bychom tedy spojili postoj Ekfantose a Filoála,34 <http://www.phil.muni.cz/fil/antika/kosmologie/pythagorejci.htm>35 Filoláos B 13 <http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/Filolaos.doc>36 Ekfantos A 5<http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/ekfantos.htm#Pozn. k A 5> 13
  • 14. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYzískáme poměrně zajímavý model Sluneční soustavy, který by byl do značné míry podobný těm,které prezentovali Koperník či Galilei.Podobným způsobem bychom mohli postupovat také u dalších předsokratiků. S příchodem sofistůse pozornost filosofie obrací od kosmologických problémů k člověku, řeší se otázky ctností a etiky.Jako posledního velkého fyzika antického Řecka je možné uvést Aristotela(384-322 před Kr.) ajeho spis Fyzika. Ten se zabývá spíše naukou o živé přírodě, ale přesto v ní nalezneme řadukosmologických předpokladů a úvah, které sehrály klíčovou roli u formování astronomie v Evropěa celé evropské kultuře. Předpokládal statický vesmír, u nějž nemá smysl mluvit o konci a počátku.Stejně jako Země má tvar koule (již ve 4. stol. bylo známo, že Země vrhá na Měsíc kruhový stín)37.Ve vesmíru můžeme rozlišit několik soustředných sfér, ve kterých se pohybují po kruhovýchdrahách planety. Oblast mezi Zemí a Měsícem se nazývá sublunární. Tento prostor je vyplněnčtyřmi živly: ohněm, vzduchem, vodou a zemí. Nadměsíční sféra se skládá z tzv. pátého prvku-éteru. Tento element se na Zemi nevyskytuje. Pojem později přejala klasická fyzika devatenáctéhostoletí, jež měla éter jako substanci prostupující vše a tvořící tak celý prostor.38 Země zůstává stálena jednom místě, probíhá však na ní neustálá změna z aktu do potence a opačně.392.5 Fyzika jako moderní vědaGalileo Galilei a Francis Bacon40 jsou považováni za zakladatele fyziky jako moderní vědnídisciplíny. Od filosofických spekulací, které měly jen zachraňovat existenci jevů, je zde obrat kexperimentu a jeho vysvětlení. Zde je potřeba zmínit, že sám experiment není ničím samozřejmým.Již jen okřídlené tvrzení, že příroda nikdy nelže,41 je mimořádně významným předpokladem, kterýnení vůbec zřejmý. Racionalista by si položil otázku, proč by příroda na experiment nemohlaodpovídat různě, a odpověděl by, že neví – neexistuje žádný racionální důvod, proč by tomu takmělo být, a přesto se zdá, že je experiment rozhodujícím prvkem při ověřování fyzikálních teorií.Měřit to, co je měřitelné a učinit měřitelným to, co doposud měřitelným není,42 byl programGalileovy práce.37 <http://www.phil.muni.cz/fil/studenti/aristoteles(janova).html >38 Problematikou prostoru a času se budeme ještě zabývat ve zvláštní kapitole.39 Tématu změny je věnována kapitola Pohyb a změna.40 <http://books.google.com/books? id=5HENAAAAYAAJ&pg=PA1&dq=Novum+Organum&hl=cs&ei=H9IRTfasJdD5sgbV8bn6DQ&sa=X&oi=book _result&ct=result&resnum=2&ved=0CCwQ6AEwAQ#v=onepage&q&f=false>41 Prigogine: Řád z Chaosu, str. 59.42 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 22. 14
  • 15. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYExperimentální metoda je to nejdůležitější, co v dialogu s přírodou uplatnila moderní věda.43 Otázkyzadávané přírodě tímto způsobem jsou samozřejmě zjednodušující, a špatně položená otázka můževést k chybným závěrům. Přesto je tento dialog člověka s přírodou chápán jako základní metoda kpochopení přírody. Galileo a jeho následovníci byli přesvědčeni, že je možné objevit souhrnnoupravdu o přírodě.44 A právě to bylo motivem jejich hledání a tázání se. Převrat, který přinášíGalileo, nespočívá jen v obratu k experimentu, ale také v novém přístupu k tomu, co nám příroda osobě může sama prozradit. Místo Aristotelova kosmologického modelu je zde nová věda toužícíhledat příčiny chování hmotných jsoucen, tedy fyzika v klasickém smyslu slova.Na druhého zakladatele fyziky se často zapomíná, ale byl to právě Francis Bacon, kdo dokázal vesvém spise Novum Organum odtrhnout fyziku a filosofii od sebe a dal tak prostor k rozvoji tétonové samostatné disciplíny. V něm hovoří o vědě, která musí být založena na správné metodě,očištěné od předsudků. Věda je v tomto moderním pojetí chápána jako aktivní – nejde jen o popis apoznání přírody, ale také o její ovládnutí. Člověk skrze vědění získává nad světem moc, kteroumůže využívat.Zásadní rozvoj fyziky jako samostatné vědní disciplíny přichází ale především až s IsaacemNewtonem. Ten byl přesvědčen o možnostech matematiky daleko více než jeho předchůdci a zmatematiky žijící ve světě platónských ideí definitivně a nezvratně učinil jazyk popisující přírodu.Newton dokázal nejen vybudovat výbornou syntézu poznatků, ze kterých by dedukoval novázjištění, ale především dokázal do vědeckého myšlení přivést matematický aparát. Newton učinilprvní kroky k rozvoji teoretické fyziky, která by bez víry v matematický popis neměla žádnývýznam, dokázal fyzikální zákony zachytit tak, že umožňovaly provádět jednoduché výpočty aodhady jevů, které byly před ním řešeny jen odhadem či intuicí. Ostatně jeho hlavní dílo nese názevPhilosophiae Naturalis Principia Mathematica - spojuje tedy přírodní filosofii s matematickýmaparátem.Snad nic nedokreslí nadšení z Newtonova přístupu k fyzice více, než dvě ukázky poezie, které setohoto tématu velmi úzce dotýkají. Prvním je návrh na jeho epitaf od Alexandra Popea45:43 Prigogine, I.: Řád z Chaosu, str. 58.44 Prigogine, I.: Řád z Chaosu, str. 59.45 Prigogine, I.: Řád z Chaosu, str. 45. 15
  • 16. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODY Před jeho Rozumem i příroda se vzdává, Všechna svá tajemství mu bez odmluvy dává. Zákonům matematiky však vzdorovat nemůže A proti pokusu nic ji nepomůže.Newton dokázal z fyziky učinit téma společenské. Vzbudit dojem, že to co pozorujeme v přírodě,by mělo mít reálný základ také v našem společenském životě. Tak například Desagulier46 volá pokonstituční monarchii jako obrazu přírodovědeckého poznání světa: Jak k trůnu dvořané upírají své oči Šest světů stejně tak se v tanci kol něj točí. K cestě klikaté on jejich pohyb váže, Jich drátky ohýbá, jak jeho síla káže, Sílu však zákon krotí, ona ho respektuje, Svobodu neničí, jenom ji omezuje.Úspěchy newtonovské vědy byly triumfální a projevovali se ve všech oblastech vědy a techniky.Jako jeden z nich je možné uvést objev planety Neptun na základě výpočtu. Není divu, že se ztohoto britského velikána stala hlavní postava zlatého věku vědy i nový Mojžíš, který světlemmatematiky zjevil lidstvu fyzikální zákony a ukázal cestu k dalšímu zkoumání.Za zmínku jistě stojí také skutečnost, že jeho úspěchy jsou dány tím, že dokázal problémy značnězjednodušovat a zavést si dostatečně silný axiomatický systém. Příkladem tohoto přístupu je otázkagravitace, kterou se nesnažil vysvětlit, ale bral jí jako fakt.47 To mu umožnilo s ní efektivněpracovat, formulovat gravitační zákon nebo spojit pozemskou a nebeskou mechaniku, což se mupodařilo v díle Opticks, ve slavné 31 otázce.48 Jistě by se po nějakém čase k otázce příčin existencegravitační interakce vrátil, ale fyzikální poznání založené na budování axiomů je metodoumimořádně plodnou a užitečnou. Zde je ale třeba zdůraznit, že ne všechny axiomy fyziky musejízůstat axiomy stále – některé mohou být vysvětleny či nahrazeny jinými, obecnějšími zákonitostmi.46 Prigogine, I.: Řád z Chaosu, str. 45.47 Prigogine, I.: Řád z Chaosu, str. 46.48 <http://books.google.com/books?pg=PA350&dq=Newton+Optics&id=TwhbAAAAQAAJ#v=onepage&q&f=false >, str. 350. 16
  • 17. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYNewton byl na dlouhou dobu jedním z posledních myslitelů, kteří se snažili zachovat jednotu fyzikya filosofie. Stále své přírodovědecké poznání vnímal jako součást dialogu člověka s přírodou, kterýnelze rozčlenit do jednotlivých kategorií věd, ale který má smysl jen jako celek. Důvody provzájemnou odluku ale není třeba nějak složitě vyhledávat. Je zřejmé, že s rozvojem fyziky ifilosofie bylo stále méně osob, které by dokázaly v obou oblastech kvalitně pracovat současně. Ktomu je potřeba připojit skutečnost, že díla, která by se o tuto jednotu snažila, by byla zřejmě přílišsložitá a zbytečně svazována metodikou jak filosofickou, tak také fyzikální.2.5.1 Filosofie jako vědní disciplína u Edmunda HusserlaPoněkud méně obvyklým pohledem na filosofii je stanovisko fenomenologa Husserla49 (u nás naněj navazuje například J. Patočka), který se snaží opět rozmazat hranice mezi vědoupřírodovědeckou a filosofií. Jeho požadavek jít k věcem samým je právě postojem, který zespeciálních věd běžně známe. Pro Husserla je filosofie nikoli vědou o hloubce, ale především vědoučistou, přesnou a přísnou. Přísná znamená, že pramenem všech principů je poznání ze zkušenosti,která je vzatá v tom, co dává a pokud to dává. V tomto pojetí se fenomenologie ukazuje jako věda,která nechce kulhat za obsahovým poznáním věd, která chce mít vlastní obor poznatků a vlastnímetody tkvící právě v principu všech principů.50 Stejně jak jde speciálním vědám o to, aby zjednotlivostí vyvodili přírodní zákony, tak se snaží fenomenologická filosofie z poznatkůjednotlivin říci něco o obecném jsoucnu. Husserlova filosofie ukazuje, že propaste mezi obecnými aspeciálními vědami nemusí být tak hluboká, jak by se na první pohled mohlo zdát.2.6 Fyzika a společnostErwin Schrődinger si všímá toho, že věda je vždy určitým způsobem zakořeněná v kulturnímprostředí, ze kterého vychází. Uvádí doslova, že pokud teoretická věda ztratí kontakt se společností,zkostnatí a nakonec zanikne.51 Podobně P.T. de Chardin píše, že věda v plném moderním smysluslova je rodnou sestrou lidstva.52 Prigogine si všímá toho, že zatímco Číňané dokázali objevitkompas, střelný prach či papír, nebyli schopni vědy.Věda je tedy něčím, co bezprostředně souvisí s tím, v jaké společnosti je pěstována. Mimořádnězáleží na filosofickém klimatu, který v této společnosti panuje. Zdali je to kult vyžadující dobrého49 Edmund Husserl(1859-1938) je Moravským rodákem a zakladatelem fenomenologické filosofie.50 Patočka, J.: Úvod do fenomenologické filosofie, str. 13.51 Prigogine: Řád z Chaosu, str. 40.52 de Chardin: Vesmír a lidstvo, str. 207. 17
  • 18. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYobčana a fungující rodinu, tak jako v Číně, nebo zda je společnost hladová po intelektuálním bádánízkoumání, jako evropská tradice stavící na antické filosofii a středověké scholastice.Fyzika je aktivní vědou v tom smyslu, že umožňuje využívat přírodu a její možnosti k užitku aprospěchu člověka. V tomto kontextu je zřejmé, že vždy bude její část odpovídat na aktuálnědůležitá společenská témata jejich vědeckou reflexí – ať se již jedná o vývoj zbraní, energetiky,informatiky nebo nanotechnologií. Vždy se akcelerovaně hledá řešení problému, který jespolečenský či politický a na který je také ochota uvolnit finanční prostředky. Bývá někdy snadsázkou uváděno, že fyzikální a materiálové pokroky jsou uskutečňovány v době válek, neboť toje období, kdy vlády neváhají do vědy a výzkumu těchto oblastí vložit obrovské částky, ale také svélidské zdroje. Jako příklad uveďme vývoj atomové bomby v projektu Manhattan, k jehož etickýmdůsledkům a konkrétní aplikaci se stavěla řada osobností fyziky zdrženlivě i kriticky.53Je vždy ukázkou velkého úspěchy vědy, když své výsledky dokáže nejen prakticky využívat, alekdyž pro ně dokáže strhnout široký společenský zájem, tak jak se to podařilo Newtonovi, jehožmatematizované fyzikální zákony se jevily jako zásadní triumf rozumu. Podobně se tématem téměřběžného hovoru stala teorie relativity, ač ne vždy šťastným způsobem. To že fyzika dokáževstupovat do diskusí společenských, jako například k diskusím o jaderné energetice, snad ještě vícedokazuje její spojitost s kulturou. Vždyť z ní si bere nejen podměty pro výzkum, ale také způsobydokazování a uvažování, historickou zkušenost, i vztah k experimentům. A v neposlední řadě v nímá své etické limity.Fyziku je možné, jako jakoukoli vědu, zneužívat či deformovat a snažit se z ní učinit základ pro tukterou ideologickou doktrínu. Některé komunistické učebnice pro učitele fyziky uvádí mezi cíli,které jsou spojené s výukou fyziky na školách, zisk ateistického přesvědčení, vědeckéhosvětonázoru nebo zisk vztahu k socialistickému vlastnictví a proletářskému internacionalismu čispolečnému vlastnictví.54 Jiná kniha po studentech žádá, aby uvedli tři osobnosti socialistickéfyzikální vědy.55Někteří fyzikové se snaží, často dosti nešťastným způsobem poukázat na překonání filosofie právěmaterialistickým pojetím fyziky a vnímají v ní nástroj na rozhodnutí zásadních filosofických témat,jako je otázka substance a esence, které tvoří jádro celé ontologické diskuse. „Jedním ze základních53 <http://natura.baf.cz/natura/2003/9/20030904.html>54 Lepil, O.: Výchovně vzdělávací cíle ve výuce fyziky.55 Fenclová, J.: Didaktické myšlení a jednání učitele fyziky, str. 23. 18
  • 19. MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODYfilosofických výsledků fyziky je, že bylo vyvráceno pojetí substance. Kdyby substance skutečněexistovala, pak by každá vlastnost, kterou zjistíte musela příslušet nebo nepříslušet nějakésubstanci. Avšak fyzik Mittelstaeldt poukázal právě na to, že v kvantové teorii nemůžeme všechnyvlastnosti vztahovat k jedné substanci. Souvisí to s vlastností samotných kvantových objektů... Nazákladě Heisenbergovy relace neurčitosti nelze vykládat jako výsledky měření akcidenciesubstance.“56Filosof by jistě poukázal na to, že každá částice v mikrosvětě má všechny své možné (dovolené)stavy v potenci a jen některý z nich se aktualizuje. To ale neznamená, že by tato aktualizacenemohla být spojená s tím, že je ve více stavech s různou pravděpodobností. Tím by se tato diskusestala problémem nikoli ontologickým, ale gnozeologickým – jde nám o možnosti poznatelnosti, cožje něco jiného než otázka substancionální. Téma vztahů fyziky a společnosti je velmi bohaté azajímavé. Představuje ale zásadní nebezpečí subjektivizmu, který se nutně projeví v postojích kotázkám etiky, politiky či pacifismu.Tyto diskuse reflektuje také R. Feynman: „Má věda nějakou cenu? Když získáte schopnost něcodělat, má to podle mě cenu. Jestli se to pak použije k něčemu dobrému nebo naopak, to je druhá věc– ale ta schopnost sama cenu má... Svým způsobem je věda klíčem k nebeské bráně, ale tentýž klíčotvírá i bránu do pekla a my nevíme, která s těch bran je která.“5756 Horz, H.: Fyzika a světový názor, str. 17.57 Feynman, R.: O smyslu bytí. Str. 14. 19
  • 20. 2.7 Doporučená literatura pro další studiumANZENBACHER, Arno; překlad ŠPRUNK, Karel. Úvod do filosofie. Vyd. 2., přeprac., vPortále 1. Praha : Portál, 2004. 377 s. ISBN 807178804X.BIRIUKOV, B.V., et al. Filozofické otázky prírodných vied. 1. vyd. Bratislava : Pravda, 1987. 323 s.FEYNMAN, Richard Phillips; KLÍMA, Ján. O smyslu bytí. Vyd. 1. Praha : Aurora, 2000. 131 s.ISBN 8072990268.MACHULA, Tomáš. Filosofie přírody. Vyd. 1. Praha : Krystal OP, 2007. 109 s. ISBN9788087183007.PRIGOGINE, Ilya. Řád z chaosu : nový dialog člověka s přírodou. 1. vyd. Praha : Mladá fronta,2001. 316 s. ISBN 8020409106.SCHRÖDINGER, Ervin. Co je život? : Duch a hmota ; K mému životu. Vyd. 1. V Brně : VUTIUM,2004. 254 s. ISBN 802143175X. 20
  • 21. 3 ČAS, ZMĚNA, PROSTOR A MÍSTOProstor a čas jsou dvě kategorie, bez kterých si neumíme téměř nic představit – vždyť celý náš životse odehrává v určitém časovém intervalu a na určitých místech. Podrobná diskuse o těchto tématechse stala námětem řady nejrůznějších filosofických, fyzikálních i teologických diskusích a jenpoukazují na to, jak je obtížné abstrahovat od konkrétních životních zkušeností a přejít k závěrůmobecně platným. Oba klíčové pojmy této kapitoly se zpočátku vyvíjely alespoň částečněsamostatně, dokud to bylo udržitelné. Spojením obou entit u čtyřvektorů a celé teorie relativity pakbylo dokonalou myšlenkovou syntézou. Také my se v našem výkladu pokusíme, na kolik to budemožné, přistoupit k oběma otázkám odděleně a až ve druhém kroku přistoupíme k jejich syntéze,jak to moderní fyzikální poznání žádá.3.1 Pohyb a změna v anticeS tématem času je v antické filosofii velmi blízký problém změny či pohybu. Oba pojmy lzeobvykle v drtivé většině textů zaměnit, aniž bychom změnili jejich obsah. Zásadní je tedy v prvéřadě otázka, zdali existuje změna. Existují tři základní postoje k řešení této otázky, které si postupněpředstavíme a ukážeme na nich jejich blízkost k problematice toho, jak lidé ve starém Řeckuvnímali čas.Představitelem prvního směru je Parmenidés (515/540 – 470/449 př. Kr. - přesné údaje nejsouznámy). Parmenidovo dílo má kupodivu formu básně v hexametrech, což je ale v souladu s tím, žezákladní myšlenkovou intuici mu zde zjevuje bohyně Diké.58 Od samotného autora se nám tohopříliš mnoho nezachovalo, jedná se spíše o fragmenty. Přináší k otázce změny dva následujícíargumenty: Změna je přechodem od nebytí k bytí nebo opačně. Nebytí je to, co není – nelze na nějani pomyslet, neboť pak by již bylo bytím. Proto Parmenidés a Melissos vyloučili vznik a zánik,proto tvrdí, že veškerenstvo je nehybné.59 Pohyb vůbec není.60Zajímavý příspěvek do diskuse o čase nabízí jeho žák Zénón Elejský (490 -430 př. Kr. - přesnéúdaje nejsou známé). Asi nejznámější jsou jeho aporie o letícím šípu, který stojí, nebo o Achillovi aželvě. Obě aporie jsou velmi podobné. Podívejme se tedy podrobněji alespoň na druhou z nich.58 <http://www.fysis.cz/presokratici/parmenides.htm>59 Parmenidés A 29 <http://www.fysis.cz/presokratici/parmenides/acz.htm>60 Parmenidés A 26 http://www.fysis.cz/presokratici/parmenides/acz.htm> 21
  • 22. Achilles chce závodit s želvou, a jelikož si je jist svým vítězstvím dá jí patřičný náskok. Za čas t0 odstartu doběhne na místo, kde stála želva na startu, ale ta se mezi tím přesunula o kousek dál.Achilles pokračuje v běhu a za čas t1 (měřeno od t0) dorazí na místo, kam se želva dostala za čas t0ze své výchozí pozice. A tak stále dokola. Achilles rozdíly vzdáleností mezi ním a želvou neustálezkracuje, ale nikdy ji nepředběhne.61Opačný názor než Parmenidés měl Hérakleitos (asi 540 př. Kr. – 480 př. Kr.). Ten říká, že neustálázměna probíhá ve všem, co spatřujeme – od živého k mrtvému, od teplého ke studenému. Vše seneustále mění a proměňuje. Do téže řeky dvakrát vstupujeme i nevstupujeme.62 Řeka je jiná – je v níjiná voda, ryby a ostatně i my jsme jiní. Již jen o tu zkušenost se vstupem do řeky. Podle Hérakleitatedy není nic stálého. Vše na světě podléhá dynamickým změnám.Jak vidíme, mezi pojetím všech tří antických filosofů je zásadní rozpor – Parmenidés žádnou změnuneuznává, Zénón má obtíže s tím, co to je čas a pro Hérakleita není nic jiného než změna. Jak s tétosituace ven? Řešení nabídl zakladatel většiny věd a jeden z největších myslitelů antiky Aristoteles.Aristoteles (384-322 př. Kr.) přichází s myšlenkou, která je označována jako hylémorfismus.Aristoteles v prvé řadě napadá pojem změny jako přechod od nebytí k bytí a opačně. Sám ho totižchápe jako změnu s potence do aktu. Každá věc je podle něj aktuálně v aktu – člověk sedí, holubletí. Současně má ale také potenci – člověk může stát či chodit, holub usednout na památník.Potence je tedy možnost jevů, věcí či činností, které mohou, ale nemusí být aktualizovány. Změnaje právě jen a pouze tato aktualizace. Existuje ale ještě jeden druh změny, který je označován jakosubstancionální změna – tedy taková přeměna, kdy zanikne bytí věci jako takové a změní se na bytíjiné – z člověka se stane mrtvola, ze stromu popel. Jde tedy o změnu zásadního charakteru, která jižjen nemění dílčí vlastnosti věcí nebo jejich vykonávanou aktivitu, ale přímo věc samu v tom, co je.Teorie hylémorfismu je ještě obsáhlejší, ale v kontextu zkoumání otázky změny již pro nás nepřílišzajímavá.Tento Aristotelův pohled na změnu se zabydlel v evropském způsobu myšlení poměrně nadlouho.Používal jej Tomáš Akvinský, ale také řada filosofů po něm. Do určité míry se stále jedná o teorii,která na úrovni filosofie je stále použitelná a používaná. Její perspektivy fyzikální jsme jižnaznačovali například v kvantové mechanice, v úvodní kapitole. Máme-li objekt, kterému přiřadíme61 <http://www.fysis.cz/Zelva/Obsah.htm>62 Hérakleitos B 49 <http://www.fysis.cz/herakleitos/Bbi.html> 22
  • 23. vlnovou funkci a provedeme na něm měření, zjistíme jednu z vlastních hodnot, které této vlnovéfunkci přísluší. Nejedná se o nic jiného, než o aktualizaci jedné z potenciálních možností.3.2 HylémorfismusNa tomto místě si dovolíme (téměř) čistě filosofickou poznámku. Asi nejvlivnější a nejdůležitější (zpohledu vývoje myšlení) představ o změně byl Aristotelův přístup, jenž je označován jakoHylémorfismus. Etymologicky je v něm možné rozeznat dva řecké kořeny hýlé, což je látka a morfécož tvar či forma nějakého objektu.63 Jde o myšlenkový model, jenž má za cíl vysvětlit vznik azánik substancí i existenci změny. Jde o ontologickou (metafyzickou) teorii, nikoli opřírodovědecký popis. Její pochopení je důležité z řady důvodů – předně zavádí názvosloví, ježbude ve filosofii považováno za standardní po mnoho století a i dnes lze slovník této teoriepovažovat za nezbytnou součást filosoficky přesného vyjadřování. Dále pak nabízí modelargumentace, který je moderní a při správném chápání také udržitelný a v neposlední řadě se jednáo teorii, která dokáže nabízet řadu zajímavých a dobrých odpovědí i v dnešním světě.Aristoteles si jako jeho předchůdci položil otázku po pralátce – tedy nějakém základním prvku, zekterého všechno vzniká. Zatímco pro fyzickou stavbu kosmu uvažuje o pěti prvcích, ontologickynachází odpověď v pralátce, což je něco zcela nepředstavitelného, ontologická esence, kteránevzniká ani nezaniká (to je mimochodem plně ve shodě s jeho představou věčného a z globálníhohlediska téměř statického vesmíru.Než přistoupíme k vysvětlení samotného hylémorfismu se pokusíme nastínit základní názvosloví:64  Akt: uskutečnění nějaké potence;  Potence: možnost jsoucna něčím být;  Materie: ryze potenciální forma nějakého jsoucna;  Forma: konkrétní realizace jsoucna;  Substance: to co dělá v bytí jsoucno tím, čím jest;  Akcident: vlastnost jsoucna.Pro lepší pochopení názvosloví mohou posloužit následující příklady. Mějme holuba sedícího na63 <http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/slovo/hylemorfismus>64 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 30. 23
  • 24. střeše. Takový holub má obecně možnost vykonávat různé činnosti – letět, snášet vejce, jíst zrní,sedět, poskakovat, vrkat,… To všechno jsou jeho potence – tedy činnosti či vlastnosti, které můžemít, ale také nemusí. Těžko může letět a u toho jíst zrní – buď činí to či ono. Všechny jeho možnéčinnosti tedy můžeme označit za jeho potence. To co právě dělá je pak akt, či aktualizace některé zpotencí. V našem případě je aktem to, že sedí na střeše. Podle Aristotela může takový holub dělatjen to, co je aktualizací jeho potence. Nemůže tedy například myslet či psát básně, pokud to nejsoujeho potence.Matérii si nesmíme plést s materiálem – jedná se o zcela obecný princip, který je spojen s hmotnýmjsoucnem. Forma je pak jeho konkrétní podoba. Materie je tedy ontologický materiál, ze kteréhojsou skládány určité objekty – květina, člověk, stůl nebo slon.Každý objekt má substanci a akcidenty (dříve se užívalo českého překladu případky). Substance jeto co dělá jsoucno tím, čím jest - květinovitost, lidskost, stolovitost či slonovitost. Tím, že mámesubstance, můžeme říci, že je jeden objekt významnější než druhý, že mezi nimi může být určitývztah a že vše není jen soubor různě natvarovaných kusů nějaké neurčité látky.Akcidenty pak rozumíme vlastnosti nějakého jsoucna. Tak kupříkladu akcidenty slona je šedá kůže,kly, velké uši, dobrá paměť atp. Je zřejmé, že objekty, jež mají stejnou substanci, se mohou lišitakcidenty; jeden člověk je modrooký a druhý hnědooký. Ač mají stejnou substanci (lidskost), majírůzné akcidenty vztahující se k barvě očí.Aristoteles vypracoval deset kategorií65, pomocí kterých je možné popsat určitá jsoucna a které byměly odpovídat na otázku, co je možné o jsoucnech říci:  podstata (οὐσία úsiá)  kvantita (πόσον poson)  kvalita (ποῖον poion)  vztah (πρὸς τι pros ti)  kde (ποῦ pú)  kdy (πότε pote)  poloha (κεῖσθαι keisthai)65 <http://cs.wikipedia.org/wiki/Kategorie_(filosofie)> 24
  • 25.  habitus (ἔχειν echein)  činnost (ποιεῖν poiein)  trpnost (πάσχειν paschein)První kategorie se týká podstaty věcí a ptá se tedy na substanci, zbylých devět na akcidenty.Podobná schémata kategorií vypracovala řada filosofů (například také Kant). Pokud chcemepracovat s akcidenty, pak můžeme například sledovat jejich změnu v rámci jednotlivých kategorií.Když obarvíme kulečníkovou kouli z bílé na žlutou, změní se jen její kvalita (případně i čas). Kdyžk ní přidáme ještě jednu, dojde ke změně kvantity atp. Jedná se tedy spíše o praktickou pomůckupro pozorování změn.Nyní se dostáváme k podstatě hylémorfismu. Můžeme rozlišit v zásadě dva druhy změn – malé avelké. Malé změny se týkají akcidentů a substance se nemění. Člověk vyroste, ztloustne a zestárne,může se s námi pohádat, ale stále bude tím stejným člověkem. Těmto malým změnám říkámezměny akcidentální.Druhou možností je, že dojde ke změně velké a zásadní – do stromu udeří blesk a zůstane z nějpopel. Můžeme již těžko hovořit o substanci blesku či stromu, ale můžeme zřetelně rozlišit novousubstanci – popelovitost. Těmto změnám říkáme změny substanciální.Během jakékoli změny se zachovává takzvaná první substance či pralátka. Ať se změní cokoli, onagarantuje, že z ničeho nevznikne něco a z něčeho nic. Ani v jednom případě není ale možné říci, žeby šlo o nějaký hmotný objekt či přírodní zákon. A to i přes to, že se neustále objevují nejrůznějšíinterpretace hylémorfismu, které této pralátce přiřazují konkrétní přírodovědecký obsah – napříkladv ní vidí zákony zachování atp.Rozlišit kdy jde o změnu velkou a kdy malou není vždy jednoduché a může to mít zásadní dopadynapříklad v etice. Uveďme si konkrétní příklad.Petr má v životě smůlu – nikdy nebyl příliš chytrý a byl rád, že sehnal práci jako frézař, ač nikdyneměl ani výuční list. V lednu v práci přišel o prst při práci na fréze a v březnu měl autonehodu.Přišel o obě dvě nohy, jednu plíci i část mozku a několik dní na to upadl do kómatu. 25
  • 26. Postupujme podle jednotlivých změn – Petr přišel o prst, ale to mu nebrání, aby zůstalplnohodnotným člověkem. Nehoda je již horší – jako nepohyblivý pacient s jednou plící už asinikdy nebude pro společnost příliš prospěšný. Asi nikdy nic nenapíše ani nenamaluje, HDPnevyprodukuje, jen bude vyžadovat neustálou péči, která stojí velké množství peněz. Vyvstáváotázka, zdali nemít pro lidi dvě substance – jedny pro ty plnohodnotné a výkonné a druhou pro tydalší. Zde by asi většina z nás odpověděla, že nikoli. Situace se vyhrocuje ale další změnou a tím jeztráta vědomí. Zde je již legitimní otázka po tom, co dělá člověka člověkem. Jedná se osubstanciální změnu nebo opět jen o změnu akcidentální? V prvním případě je možná diskuse nadtím, že bychom ho léčit nemuseli, v druhém bychom museli řešit další morální dilemata. Odpověďbude přitom silně subjektivní. Přírodovědecká interpretace hylémorfismuHylémorfismus byl formulován jako konkurenční teorie k atomismu. Pro Aristotela bylonepřijatelné považovat smrt za přesun několika málo atomů v lidském těle nebo věřit vdeterministicky se vyvíjející svět, v němž není místo pro svobodnou vůli. S objevem atomu semohlo zdát, že hylémorfismus svůj boj prohrál, ale není tomu tak. Předně moderní přírodovědachápe atomy podstatně jinak, než jak je chápali atomisté – tedy jako nedělitelné a nepodléhajícízměně, jako částice bez vnitřní struktury. Dnes před námi stojí jevy a poznatky jako je radioaktivitanebo vnitřní struktura atomů jako souboru neustále spolu interagujících protonů, neutronů (ani tynejsou jednoduché) a elektronů.Pokud jde o samotnou přírodovědeckou interpretaci hylémorfismu, pak je třeba říci, že se nejedná vprvé řadě o problém filosofie, pro kterou je to popis změny ontologického charakteru. Jedná se tedyspíše o snahu přírodovědců o začlenění jejich představ o světě do toho klasického konceptu změn.Na jednu z možných cest, jak přírodovědně interpretovat hylémorfismus, upozorňuje Machula,když uvádí příklad z chemie. Voda je sloučeninou, v niž každá66 molekula je složená ze dvou atomůvodíku a jednoho atomu kyslíku. Tři nezávislá individua vytvoří jedno nové, které ale nemávlastnosti ani kyslíku ani vodíku, ale překvapivě zcela jiné. Je tedy potřeba molekulu považovat zaněco jiného, nežli jen „spolek“ tří nezávislých částic.6766 Přijměme tuto redukovanou a zjednodušující úvahu. Pro jiné molekuly by se teorie budovala analogicky stejně.67 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 45. 26
  • 27. Ontologický problém atomismu, spočívá mimo jiné v tom, že nedokáže vysvětlit tyto nové kvalityvznikající slučováním. Možných dalších interpretací hylémorfismu by bylo možné zřejmě vymysletmnohem více. Ač je zřejmé, že jeho naivní použití je možné považovat za překonané, novýmpromýšlením věcí může, jak již byl v „chemické interpretaci“ ukázáno nabízet poměrně dobrévýsledky a zcela přijatelné závěry.Další možnou zajímavou přírodovědeckou interpretací hylémorfismu může být diskuse okolorozpínání vesmíru. Podle současných představ astrofyziky, se vesmír poměrně rychle rozpíná.Současně je třeba říci, že naše představa vesmíru je spojena s objekty – galaxiemi a jejich přilehlýmprostorem (v následující kapitole uvidíme, že se jedná o Descartův přístup k prostoru). Je aleotázkou co je za vesmírem, nebo jinými slovy, kam se rozpíná. Fyzik zřejmě nemá jinou možnost,než odpovědět, že nevíme a jelikož je to mimo dosah našeho pozorování, nemá fyzika na tutootázku odpověď stejně tak, jako na tu, co bylo před velkým třeskem. Pokud nemáme k dispozicikategorie prostoru a času, nemůžeme fyzikálně vypovídat vlastně (téměř) nic. Obecná teorierelativity by zřejmě mohla říci, že se vesmír rozpíná sám do (nebo spíše ze) sebe.V této situaci se jeví, jako poměrně uspokojivý pohled hylémorfismu. Vesmír má v sobě určitoupotenci dalšího prostoru, která se postupně aktualizuje. To znamená, že za vesmírem reálně v tentookamžik nic není, neboť tato část prostoru je jen v potenci. Ve chvíli, kdy se vesmír roztáhne, dojdek aktualizaci jeho prostorového rozmístění a potence roztažnosti přejde v akt nového aktuálníhorozměru. Znamená to, že vesmír již v sobě obsahuje (v určitém a nepříliš jasném slova smyslu – alemůžeme říci že v potenci) již prostor, do kterého se bude moci rozprostřít.683.3 Brownův pohybTo, co jsme naznačili již dříve o pohybu a změně, je možné převést do úvah nad tím, jak je to sneustálým pohybem částic. „Velmi krásně jsi tedy řekl, že vědění není nic jiného než vnímání, aspadá s ním v jedno a totéž ... i veškeré takové společnosti se všechno pohybuje jako proudy...”69„Protože nic není jedno ani něco ani nějaké, avšak všechno vzniká ze změny místa, z pohybu a zevzájemného míšení.”70 Uvádí Hérakleitos. Zdá se, že byl pro něj neustálý neuspořádaný pohybčástic jedninou možností, kterou se mohly pustit jeho úvahy. Pokud je vše neustále ve změně, pak silze jen obtížně představit, že by se mělo něco změnit jen tím, že zvětšíme či zmenšíme měřítko, v68 Pospíšil, C. V.: Jako v nebi, tak i na zemi, str. 457.69 Hérakleitos A 6/3 <http://www.fysis.cz/herakleitos/Acz.doc>70 Hérakleitos A 6/4 <http://www.fysis.cz/herakleitos/Acz.doc> 27
  • 28. jakém pozorujeme svět.Přitom je dobré si uvědomit, že jeho pojetí pohybu není nijak nefyzikální – i dnes z atomové fyziky,kvantové mechaniky i termodynamiky víme, že se atomy, elektrony a další částice neustálepohybují. Hérakleitos vycházel z představy, že základním prvkem na Zemi je oheň – v něm se všemění, zaniká i vzniká, je neustálou změnou a mísením, jak jsme uváděli výše. Hérakleita by tak jistěnijak nepřekvapil Brownův pohyb částic. A ač byla jeho východiska zcela nefyzikální, mohlibychom poněkud nadneseně říci, že byl zřejmě prvním, kdo předpověděl kmity krystalových mříží(ač o jejich exitenci neměl žádnou představu) či veškerý tepelný pohyb. To vše bez jakékolipředstavy o tom, jak látka vypadá uvnitř.Podobný přístup k problematice pohybu částic měl také Démokritos: „Principy všeho jsou atomy aprázdný prostor, všechno ostatní je dojednané /mínění/. Uspořádání /světů?/ je neomezenémnožství, vznikají a zanikají. Nic nevzniká z ničeho a nezaniká v nic. Atomy jsou neomezené co dovelikosti a počtu, jsou ve veškerenstvu unášeny vířivým pohybem, a tím utvářejí všechny složeniny:oheň, vodu, vzduch, zemi; neboť i tyto živly jsou spojením určitých atomů. Atomy jsou neměnné aneporušitelné pro svou pevnost. Slunce a Měsíc jsou složeny z takovýchto hladkých a okrouhlýchtělísek a stejně tak i duše.”71Zde je dobré si uvědomit, že tento filosof na jedné straně Brownův pohyb předpověděl smimořádnou přesností dnešní mluvy – tedy jako vířivý pohyb atomů nebo jejich sloučenin, ale nadruhou stranu nemá žádnou konkrétní představu o tom, jak by měly tyto atomy vypadat, nebo že bynutně měly být malé. Na druhou stranu formuluje omezení jejich velikosti, což může korespondovats tím, že stabilní prvky v periodické soustavě jsou opravdu relativně malé, oproti těm, které stabilníjiž nejsou. Formuloval také zákon zachování hmotnosti a myšlenku, že se jednotlivé atomy mohouspojovat do sloučenin, aniž by přitom stratily svojí integritu.Brownovým pohybem nazýváme neuspořádaný pohyb částic v kapalném nebo plynném médiu,který poprvé zaznamenal v roce 1827 biolog Robert Brown, když pozorovalchování pylových zrnek ve vodě. Aby vyloučil možnost, že pohyb je projevem případného života,opakoval experiment s částicemi prachu.72 Opět se stejným výsledkem. O tom jak velké to bylopřekvapení, netřeba míti pochybností, neboť na první pohled mohl odpovídat zažitým představám71 Démokritos z Abdér, Provizorní překlad testimonií DK 68 A 1 + A 33 <http://www.fysis.cz/presokratici/demokritos/68a1cz.rtf>72 Štoll, I.: Fyzika mikrosvěta, str. 14. 28
  • 29. Newtonovské fyziky; změna pohybu částice musí být způsobena silou. Zde ale žádná známá sílanepůsobila. A co více, i kdyby se nějaká záhadná síla neznámého původu objevila (například veformě pole), měla by proměnný směr.Fyzikální vysvětlení Brownova pohybu nabídl až v roce 1905 Albert Einstein a MarianSmoluchowski (v roce 1906). První jmenovaný publikoval článek s komplikovaným názvem: Opohybu — potřebném pro molekulární kinetickou teorii tepla — malých částic umístěným v klidnékapalině. To se opírá o kynetickou teorii tekutin; molekuly vody narážejí do částic, které jsoupříměsy nerovnoměrně (odtud fluktuace tlaku) a tím způsobují chaotický pohyb vyditelných částic.Podle kinetické teorie kapalin, lze každému objektu přisoudit kinetickou energii 1 Ekin = fkT 2 ,kde k je Boltzmanova konstanta, T termodynamická teplota a f počet stupňů volnosti. Tento vztah jetaké známý jako ekvipartiční teorém. Einstein ve svém vysvětlení užil analogii s osmózou aexperimentální poznatek, že rychlost Brownova pohybu závisí na teplotě. Současně tímtouspokojivým vysvětlením podal přesvědčivý důkaz o existenci atomů, o kterých se do té doby jenspekulovalo.V tváří tvář tomuto experimentálnímu poznatku je možné říci, že se Einsteinovi podařilo, po téměřdvou a půl tisíciletí podařilo vysvětlit jev, který považoval Demokritos a Herakleitos za filosofickynutný. Včetně potvrzení Demokritovy teorie s atomy, jako nedělitelnými částicemi.3.4 ČasNajít nějakou uspokojivou a po všech stránkách vyhovující definici toho, co je to čas snad ani nenímožné. Nalezneme postoje, které budou čas vnímat jako nedílnou součást světa, což odpovídáNewtonově konstrukci prostoročasu, tak také druhý krajní názor, že totiž není času bez člověka. Časpodle zastánců této myšlenkové školy, existuje jenom tím, že lidský duch zpřítomňuje minulé vevzpomínce a budoucí v očekávání.73Augustin z Hippo ve své knize Vyznání vyjádřil, co zřejmě při úvahách o čase napadne téměř73 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 195. 29
  • 30. každého: „Co tedy je čas? Když se mě na to nikdo neptá, pak to vím. Ale když to mám někomuvysvětlit, pak to nevím. Přesto pak sebedůvěry tvrdím, že vím, že by nebyla žádná minulost, kdybyneplynul čas, a žádná budoucnost, kdyby se nic neblížilo, a žádná přítomnost, kdyby nic nevylopřítomné.“74V řečeném jsou naznačeny všechny základní charakteristiky (či snad problémy), kteréjsou spojené s časem; totiž svázanost změny s plynutím času, diference minulého, přítomného abudoucího a přitom určitá nejistota nad tím, co to čas vlastně je. Přitom se dostáváme k diskusitoho, zda-li vůbec má smysl měřit něco, o čem dost dobře nevíme, čím jest? Jakou vypovídacíhodnotu mohou mít v takovém případě naměřené údaje?Aristoteles se všímá toho, že bez pohybu není čas. Pohyb je tedy možné označit jako materiálnívlastnost času, podobně jako rozlišitelnost je materiální vlastností prostoru.75 Moderní fyzika pakvnímá prostor a čas jako dva neoddělitelné aspekty popisu světa, o nichž nemá smyslu mluvit auvažovat odděleně. Přesto, především s ohledem na historický vývoj představ napřed krátcenastíníme základní úvahy z oblasti času i prostoru prvně zvlášť, abychom pak na ně mohli navázatve společné závěrečné části kapitoly, jež se věnuje prostoročasu.3.5 Relativistický čas u Augustina z Hippo?Podobně jako se utvořili dva základní směry chápající prostor buď jako absolutní či jakodefinovaný pomocí dalších těles, se v oblasti úvah o čase objevili dva základní směry, jak jejchápat. Problematika související s relativitou se rozvinula až ve dvacátém století.Vraťme se ještě jednou k Augustinovi z Hippo, který si uvědomoval, že mluvit o čase je velmisložité, a že i přes to, že s ním má každý z nás bezprostřední zkušenost, je jen velmi obtížné říci,čím vlastně čas je. A upozorňuje na zajímavý paradox. Minulé věci již nejsou a budoucí ještěnejsou. Jediné co je, jest přítomnost. Ale přítomnost nemůže plynout, je něčím statickým. Augustintak naráží na problematiku aporií, které představoval Zenón z Eleje – jak může čas plynout, když jetvořen nehybnými scénami současnosti? Přitom je zřejmé, že čas plynout musí, neboť to odpovídánaší zkušenosti. Nežijeme v bezčasové věčnosti, ale v čase. Další otázkou je, co vlastně přítomnostje – žitý měsíc, týden, den, hodina? Jak daleko můžeme v této řadě jít, aby bylo stále možné mluvito čase?74 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str.108.75 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 108. 30
  • 31. Čas tedy v určitém smyslu je i není. Bytí času paradoxně spočívá v tom, že své bytí ztrácí.76 Jakévýchodisko najít v tomto paradoxním pojetí času? Platón by nabídl své učení o idejích – skutečněreálné je jen to, co je věčné. My zde pozorujeme jen odlesky těchto idejí, které jsou zatíženyhmotou a časností. Čas by se v tomto kontextu jevil jen jako nedokonalé chápání skutečnosti. Spolus Platónem bychom ale museli resignovat na vědu, jako snahu o poznání světa, která stojí naparadigmatu hledání pravdy. Mělo by smysl provádět nějaká měření, pozorování či šetření, anižbychom byli přesvědčeni o tom, že měříme skutečná jsoucna?Augustin do značné míry předchází Newtonovu fyziku, když si správně všímá toho, že budoucnostje do určité míry determinována minulostí a že minulost má smysl jen tehdy, když jí vztáhneme kurčitému, v přítomnosti existujícímu, objektu. „Nelze správně tvrdit, že jsou tři časy: totiž minulý,přítomný a budoucí. Spíše jsou tři časy: přítomný vzhledem k minulosti, přítomný vzhledem kpřítomnosti a přítomný vzhledem k budoucnosti.“77Z pohledu relativistické fyziky je zajímavé, že Augustin předjímá potřebu vztahovat čas k určitémuobjektu či vztažné soustavě. Samotnou existenci času spojuje s existencí objektů, bez nichž nenímožné o čase vůbec uvažovat. Nejsou-li hmotná jsoucna, není ani času.78 Vzhledem k jeho vlivu namyšlení v novověku je tak možné předpokládat, že i díky tomuto jeho přístupu vzniklo příznivékulturní klima pro vznik teorie relativity, ač jeho konkrétní význam v této oblasti není třeba nijakpřeceňovat.3.6 Dvojí pojetí časuAč jsme toho o čase již poměrně hodně řekli, stále před námi leží otázka jeho definice. Aristotelesnabízí definici času jako toho, pomocí kterého můžeme počítat pohyb vzhledem k „dříve“ a„později.“79 Toto zvláštní pojetí odpovídá představě toho, že jsme schopni pozorovat nějakýkauzální řetězec (příčina způsobí důsledek) a rozhodnout, co bylo dříve a co později. Jako příkladnám může posloužit hrnek, který upustíme z ruky na zem, a on se rozbije. Je zřejmé, že napředmusel být hrnek uchopen, pak upuštěn a nakonec rozbit. Jiné pořadí není v přírodě možné.Aristoteles uvádí svojí známou časovou aporii – jedna část času je minulá a již není, druhá část jebudoucí a ještě není.80 Ale čas se stává s těchto dvou částí, což ale vede k myšlence, že čas není.76 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 72.77 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 73.78 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 109.79 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 73.80 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 108. 31
  • 32. Aristotelova aporie spočívá v tom, že neobsahuje subjekt (či jiný objekt),81 tedy něco, k čemu bybylo možné čas vztáhnout.To nás přivádí k dvojímu tradičnímu chápání času:  Dynamická časovost, která zkoumá vztah k nyní, tak jak jsme ukázali u Augustina. Tento přístup pracuje s různými modifikacemi pojmů přítomnost, budoucnost, minulost.  Statická časovost, která vychází z kauzálních řetězců, jako Aristoteles. Čas je tedy osu či přímkou, na kterou klademe jednotlivé události jako body a jsme schopni určit, co bylo dříve a co později.Z toho co jsme si již dříve uvedli je zřejmé, že ani jedno pojetí nemůže být v naivní interpretacipřírodovědecky použito. U statického pojetí musíme rozlišovat nejen události na základě času, aletaké místa. Jak známo, události, jenž nejsou soumístné nemůžeme obecně roztřídit podle časunezávisle na vztažné soustavě. Statické pojetí času tedy odpovídá spíše zápisu událostí tak, jak jevidí pozorovatel v určité vztažné soustavě. Podobně bychom museli upravit také dynamickou teorii,která v sobě ale, při správném chápání, již relativistický přístup obsahovat může.3.7 McTaggartův paradoxAnglický filosof John McTaggart Ellis McTaggart (1866-1925) v roce 1908 publikoval článek, vekterém dokazuje nereálnost či neexistenci času. Byl silně ovlivněn Hegelem, jako filosof se věnovalpředevším metafyzice. Naopak k přírodním vědám měl vztah více než rezervovaný. Vychází zedvou různých druhů časových faktů. Konkrétně z faktů o časových vztazích přednosti aposloupnosti mezi událostmi a faktů o minulosti, přítomnosti a budoucnosti té samé události. Těmtotypům časových faktů odpovídají tzv. řady poloh, které jsou tradičně označovány jako A a B: 1. A-řada je řada poloh, plynoucích od minulosti, přes přítomnost až do budoucnosti. Odpovídá tedy dynamickému plynutí času a je spojena s jedním konkrétním objektem. 2. B-řada je řadou poloh, které se postupují od dřívějšího k pozdějšímu. Odpovídá tedy představě časové osy, tedy statickému pojetí času.Pro teorii mají význam ještě dva důležité pojmy – událost a okamžik. Událost je chápána jako obsah81 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 108. 32
  • 33. polohy v čase, okamžik jako poloha v čase, což ostatně odpovídá běžnému chápání obou pojmů.McTaggart si byl jistý tím, že se mu podařilo ukázat logickou nekonzistenci v obou časovýchřadách a tím pádem i nereálnost času. Sám si byl samozřejmě vědom toho, že čas jako takovýzřejmě existuje, ale snaží se spíše poukázat na paradoxalitu a problematičnost toho, jak jsme zvyklýo čase vypovídat. Sám jako základní řadu považuje A, neboť ta podle něj nejlépe odpovídá tomu, cočas ve skutečnosti je (ostatně tak jej také běžně zakoušíme, bez užití abstrakce, kterou bychomdospěli k řadě B).McTaggart užívá důkazu sporem, který aplikuje na řadu A. Ukazuje, že vede ke sporu, což má zadůsledek neodvratitelnou nereálnost času, alespoň v tom smyslu, jak jej běžně chápeme. Důležité jesi uvědomit, že zatímco řada A je vždy subjektivní (poměřujeme minulost, přítomnost a budoucnostvždy k určitému subjektu), je řada B objektivní a neměnná (například první světová válka nemohlanásledovat po druhé světové válce). Sám McTaggart považuje za důležitější řadu A, neboť čas dlejeho soudu vyžaduje změnu.Samotný McTaggartův paradox bychom mohli popsat například následovně:82 1. A-teorie je pravdivá 2. A-teorie je fundamentální pro čas.„Minulé, přítomné a budoucí jsou neslučitelná určení. Žádná událost nemůže mít více než jednuz nich.“ 83 3. Pouze jedno z následujících tvrzení „U je minulá“, „U je přítomná“ a „U je budoucí“ může být pravdivé. Kde U je jednotlivá, libovolná ale pevná událost. 4. Tvrzení „U je přítomná“ implikuje, že „U byla budoucí“ a „U je přítomná“ současně znamená, že „U bude minulá“.Všechny čtyři body vycházejí triviálně z A série, kterou (díky přítomnosti změny) McTaggartpovažuje za fundamentální. V bodech 3 a 4 dochází jen k jejímu aplikování na konkrétní událost.Nyní je třeba odpovědět na otázku, co znamená „byla“ a „bude“? 5. „U byla budoucí“ znamená, že „U je budoucí v nějakém minulém okamžiku“ a „U bude minulá“ znamená, že „U je minulá v nějakém budoucím okamžiku“. Proto byla znamená je minulá, analogicky bude je budoucí.82 Převzato podle: Monika Korešová: Nereálnost času v McTaggartově pojetí. <http://is.muni.cz/th/217554/ff_b/Diplomova_bakalarska_prace.txt>83 „Past, present and future are incompatible determinations. Every event can be more than one.“ McTaggart, John McTaggart Ellis. The Unreality of Time [online]. 1999. Dostupné z: <http://www.ditext.com/mctaggart/time.html>. 33
  • 34. 6. Pokud spojíme body 4 a 5 získáme tvrzení, že: „U je přítomná“ znamená, že „U je budoucí v nějakém minulém okamžiku“ a „U je přítomná “ znamená, že „U je minulá v nějakém budoucím okamžiku“. Toto místo kritizuje řada autorů jako prostou logickou operaci bez reálného významu. 7. Z bodu 6 pak přirozeně vyplývá, že „U je budoucí v nějakém minulém okamžiku“ znamená, že „U je budoucí“ a „U je minulá v nějakém budoucím okamžiku“ znamená, že „U je minulá“. 8. Z čehož můžeme získat, že „U je přítomná“ znamená, že „U je budoucí“ a „U je přítomná“ znamená, že „U je minulá“. 9. Tvrzení 8 je v rozporu s bodem 3 a ostatně i s přirozeným rozumem. Dochází tedy ke kontradikci a bylo ukázáno, že řada B není udržitelná. Pokud je ale tím, co dělá čas časem (tedy esencí), docházíme k nevyvratitelnému závěru, že čas není reálný.Tento postup bychom mohli shrnout takto. Každá událost U v časové řadě B má tři charakteristiky(být minulá, přítomná a budoucí), které se vzájemným způsobem vylučují. Má-li jednu z nich, másoučasně i zbylé dvě což vyvolává kontradikci. Pokud by byla událost první či poslední, byl by spotjen s jednou z dalších vlastností, ale to by na výsledku nic nezměnilo. Jinými slovy, rozpor vevnímání času nastává, uvědomíme-li si, že každá událost nese tři (popřípadě dvě) výlučné, a protoneslučitelné vlastnosti – být minulá, být přítomná a být budoucí.Kontradikce by ovšem nevznikla, pokud by subjekt neměl všechny tři charakteristiky současně, alepostupně. Jelikož ale víme, že řada A je subjektivistická, musíme zavést nějakou řadu nad ní AA čimeta A, z pohledu které můžeme toto rozlišení pozorovat. Tím se ale problém jen přesune o úroveňvýše a stejný spor můžeme řešit také pro neexistenci času u AA řady.Vzniká tak analogie toho, co známe z topologie – Möbiova páska neohraničuje žádný válec, doKleinovy láhve není možné nic nalít. Jak ukazuje Blažena Švandová, existuje zásadní vztah mezitopologií a aritmetikou, díky Gödelovým větám o neúplnosti. Je otázkou, zda McTaggartovy řadynemohou odpovídat jen dalšímu projevu neúplnosti v uzavřené teorii.Pokud bychom chtěli být zcela korektní, měli bychom ukázat také rozpornost B řady. To aleMcTaggart nedělá, neboť ji nepovažuje za zásadní pro existenci času. Existence A řady je pro nějnutnou podmínkou existence B řady, která je na A ontologicky závislá. Toto je ostatně považovánoza slabé místo celého důkazu, neboť tato závislost není nijak zvlášť zdůvodněná. 34
  • 35. 3.7.1 KritikaProti McTaggartově paradoxu se rozvinula silná vlna kritiky. Někteří jej obviňují z toho, že znásilnillogiku a ignoroval lidskou zkušenost i poznatky moderní vědy. Obecně je možné rozdělit kritiky dodvou velkých táborů; A-teoretiky a B-teoretiky. A-teoretiky a B-teoretiky, které je možné rozdělitpodle toho, zda uznávají existenci objektivní rozdílů mezi minulým, budoucím a přítomným. A-teoretici budou zastávat kladné stanovisko, B-teoretici negativní postoj. Jednotlivé argumentacejsou často velmi rozdílné a jejich spektrum značně široké. Za více než sto let od svého uvedení seMcTaggartův paradox dočkal komentářů a poznámek snad ze všech stran.B-teoretici namítají, že není možné řadu B považovat za ontologicky závislou na A. Jde osamostatný koncept času, který nebyl McTaggartem nijak zpochybněn. Zastánci této pozice častoargumentují také tím, že výpověď o čase je závislá na jazyku, kterým o něm vypovídáme. PřípadnáMcTaggartova kritika se tak vztahuje k výpovědi o čase, nikoli k času samotnému.A teoretici souhlasí s tím, že A řada je základním pro koncept času, ale současně tvrdí, ženeobsahuje vnitřní rozpor. Jde o velmi různorodou skupinu názorů, mezi nimiž vybereme jenněkteré.Jednou z možných pozic je například presentismus. Ten tvrdí, že minulost již není a budoucnostještě není. Z pohledu subjektu (řada A) existuje vždy jen přítomnost. Tím dochází k triviálnímuodstranění kontradikce. Tuto pozici zastával například velký středověký myslitel Duns Scotus.Ukazuje se, že to jak se věci dějí je do velké míry spojeno s tím, co již bylo. Teorie rostoucíhouniverza je počítá s existencí minulosti, ale budoucnost neexistuje. Je jen přítomnost a minulost.Budoucnost nastává jako volba z řady možností. Na něj pak navazuje eternalismus, který rozšiřujepředstavu o času jako o určené samostatné a věčné souřadnici časoprostoru. Ačkoliv budoucnostještě neznáme, je předem determinovaná minulostí. Dochází tak ke splynutí A a B řady.Významný argument argument je založen na speciální teorii relativity ve fyzice, která popíráabsolutní současnost. Neexistuje-li absolutní současnost, nemá smysl absolutně rozlišovatpřítomnost nebo minulost. Nemohou tedy existovat žádná objektivní fakta v sérii A a není možné jipoužít pro popis objektivních rysů světa. V teorii relativity je možné, aby existovali dva 35
  • 36. pozorovatelé, podle nichž dvě události probíhají v opačném pořadí.Mimo argument z teorie relativity je možné uvést ještě jeden, který souvisí s plynutím času. Je totižotázkou, jak rychle čas plyne. Podle B-teoretiků na tuto otázku neexistuje jednoznačná odpověď.Předně rychlost plynutí může záviset na rychlosti objektu, ale také třeba na gravitačním potenciáluči dalších parametrech. Jako beznadějná se jeví snaha určit rychlost plynutí času v rotačníchrelativistických systémech.Zajímavé je, že sám McTaggart neměl k vědě příliš vřelý vztah. Námitky B-teoretiků, kterévycházejí z poznatků fyziky nebral nijak vážně a ani na ně příliš nereagoval, neboť nepovažovalfyziku za schopnou k diskusi o čase – kterých chápal jako čistě logicko-filosfický problém – cokolirelevantního říci. Moderním jazykem bychom snad mohli tvrdit, že podle něj by tím fyzika opustilasvůj metodologický rámec, stejně jako když Stephen Hawking tvrdí, že podle fyziky neexistujeBůh. V zásadě v obou případech by šlo o přechod k něčemu, co je možné označit za „novouastrologii.“843.8 Prostor a místo od antiky po klasickou fyzikuAbychom mohli v naší diskusi o pohybu postoupit dále, je nutné se podrobněji podívat na otázku,co to je prostor, a zda a jak je možné jej vnímat či měřit. Zřejmě fyzikálně nejjednodušší představoutoho co je pohyb je z mechaniky definice, která říká, že se jedná o změnu polohy částice v čase. Vpodstatě stejný význam má pak odvozené tvrzení, že pohyb (popsaný určitou rychlostí) je derivacípolohového vektoru podle času. Téma prostoru a času je pro naše zkoumání tedy klíčové.3.8.1 AntikaJiž Démokritos se zabývá tím, co to je či není prostor. Dochází k přesvědčení, že svět je nekonečnýv prostoru i v čase, i když čas nevzniknul.85 Spolu s Leukippem tvrdí, že prvky jsou plnost aprázdnota. Mluví o nich jako o jsoucnu a nejsoucnu: plnost a pevnost je totiž jsoucnem, zatímcoprázdnota a řídké je nejsoucí. Proto také říkají, že jsoucno není o nic více jsoucí než nejsoucno a žeprázdno není o nic méně jsoucí než těleso. Jsou to však příčiny jsoucen na způsob látky.86 Zároveň o84 Rozdíl mezi astronomií a astrologií (v původním významu) spočíval především v tom, že astrologie k astronomii připojila premisu, že pohyb hvězd ovlivňuje lidské životy. Hawking činí totéž.85 Démokritos z Abdér, Provizorní překlad testimonií DK A71<http://www.fysis.cz/presokratici/demokritos/68a1cz.rtf>86 Leukipos A6 <http://www.fysis.cz/presokratici/leukippos/67a.htm> 36
  • 37. prvních říkají, že u nich můžeme pozorovat tři kategorie: podoba, uspořádání a poloha. Podobou uatomistů můžeme myslet druh atomu (dnes bychom asi řekli, o jaký se jedná prvek), jeho vztah kostatním (moderně by bylo možné mluvit o sloučeninách či vzájemném postavení makroskopickýchobjekt) a poloha může být vnímána buď jako relativní (vůči druhým prvkům) nebo absolutní.To, že atomisté připustili existenci prázdna, jim umožnilo připustit existenci pohybu neborozlišitelnost věci – dva objekty od sebe můžeme odlišit jen tehdy, když je mezi nimi určitý prostor.Thalés zase uvádí, že největší je prostor, neboť obsáhne všechno.87 Naproti tomu Parmenidéstvrdil, že nejsoucno (tedy nic) není. Nejsoucno není možné ani myslet, neboť by pak již nebylonejsoucnem. Můžeme vidět, že diskuse se stáčela okolo pojmu nejsoucno – to Parmenidovoopravdu nemůže být, avšak proti Leukippovu nemůžeme nic namítat. Leukipos.88Do určité míry se proti modelu atomistů vymezil později Aristotelés: „Proto by také Leukippos aDémokritos říkají, že prvotní tělesa se neustále pohybují v prázdnu a bezmeznu, měli vyložit, jaký jeto pohyb a jaký je jejich přirozený pohyb89... Avšak neříkají proč, ani jaký pohyb, ani jej blíženeurčují, ani nemluví o jeho příčině.“90 Kritika se zdá být na místě. Ač nelze Aristotelovi upřít, žedo velké míry položil základy mechaniky, představa pohybu částice, na kterou nic nepůsobí, se mu87 Thalés A1 <http://www.fysis.cz/presokratici/thales/acz.htm>.88 <http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/Leucippe_(portrait).jpg>89 Leukipos A16 <http://www.fysis.cz/presokratici/leukippos/67a.htm>90 Leukipos A18 <http://www.fysis.cz/presokratici/leukippos/67a.htm> 37
  • 38. v prázdném prostoru se mu zdála nemyslitelná. To souvisí také s antickou představou stoickédokonalosti – pro filosofa jeho doby byl ideálem dokonalosti nehybný a dokonale neměnný Bůh.Podle Aristotela Vesmír existuje věčně, nikdy nezanikne. Pro jeho mechaniku je důležitá teoriípřirozeného pohybu, pomocí kterého se vytváří dokonalý vesmírný řád. Každý z pěti živlů, zekterých se skládá svět, se odlišuje svou kvalitou, tedy mimo jiné tím, že se přirozeně pohybuje naurčité místo. Části ohně stoupají vzhůru, vzduch směřuje nad zemský povrch a voda a země klesajídolů. Přirozený pohyb se uskutečňuje bez vnější síly a po dosažení určeného místa ustává.91„Poněvadž pohybující pohybuje vždy něčím a v něčem a až k něčemu - slovy v něčem míním to, že včase, a slovy až k něčemu to, po nějaké kvantitativně určené délce, neboť cokoli uvádí do pohybu,vždy již zároveň do pohybu uvedlo, takže bude nějaká kvantita dráhy, po které byla věcpohybována, a v kvantitě času.“92Pro Aristotela je tedy nepředstavitelné, aby se těleso pohybovalo bez stálého působení určité síly.Přitom je třeba zdůraznit, že on sám do této síly tření zřejmě nepočítá.93 Prostor pak vnímá jakopřirozené a nutné prostředí, ve kterém se odehrávají nejrůznější děje. Aristoteles si správně všímátoho, že nemá smysl zkoumat prostor bez pohybu. Místo, tedy část prostoru, není unášeno spolu spohybujícím se tělesem, ale je nepohyblivé, dalo by se tedy říci, že je spojeno s jakousi vztažnousoustavou.94Velký myslitel starověku si současně uvědomoval problematiku, která souvisela s pojmemnekonečna. „Protože se totiž v myšlení může stále bez mezery pokračovat, zdá se, že i číslo jeneomezené, i matematické velikosti, i to, co jest vně nebe. Je-li však místo vně neomezené, zdá se, žejest i neomezené těleso a že je nesčíslně mnoho světů. Neboť proč prázdno má být spíše na jednommístě než na druhém? A tak je-li na jednom místě masa, zdá se, že jest nutně všude.“95 Nekonečnostje tak pro něj do určité míry nekorektní ideou, která nutně vede k závěrům, které sám hodnotí jakonepřijatelné. Aristotelova filosofie stojí a padá na tom, není možné se rozumovou spekulací dostatdo rozporu s pozorovanou skutečností. Východiskem může být opět nauka o potenci a aktu –nekonečno je pro Aristotela (který uvažoval zcela jistě nekonečné plynutí času) jen potencí, kteránikdy nedojde svého naplnění v aktu.91 <http://www.phil. (Arist. Fyz. VII 5muni.cz/fil/studenti/aristoteles(janova).html>92 Aristoteles. Fyzika VII 593 Macků, P.: <http://is.muni.cz/th/44134/prif_d_a2/Aristoteles__pohyb_a_gravitace.pdf?lang=en>94 Macků, P.: Str 10. <http://is.muni.cz/th/44134/prif_d_a2/Aristoteles__pohyb_a_gravitace.pdf?lang=en >95 Novotný, J.: Prostor a čas. 38
  • 39. Pro Aristotela je místo jednou z vlastností (kategorií) každého tělesa. Více těles společně pakvytváří konstrukci prostoru. Prostor je tedy vymezený hmotnými tělesy. Prázdno podle něj tedynemůže, absolutním slova smyslu, existovat. Otázka, co se nachází za hranicí vesmíru, se jeví jakonesmyslná, neboť prostor má smysl právě jen v okolí předmětů. „Jak můžeme chápat prostor?Nemůže být sám prvkem, ani nemůže být s prvků složený... Neboť má velikost, ale žádnou hmotu...Není látkou věci, neboť se z něj nic neskládá, ani formou a pojmem, ani cílem, ani zdrojempohybu.“963.8.2 Středověk a NovověkVýznam Aristotela byl pro evropské myšlenkové prostředí zcela zásadní. Jeho názory přebíráscholastická filosofie a teologie, nakolik jen zkoumají kosmologické problémy a toto dědictví setáhne až do vzniku moderní vědy, která je spojená se jmény Galileo a Bacon. Rozdíly mezikosmologií Tomáše Akvinského a Aristotela jsou spíše kosmetické. Oba uvažují o tom, že nenímožný pohyb bez stálého působení nějaké síly. Tak například Tomáš píše o andělech, kteří otáčejí snebeskou sférou.Představu prostoru a času ale přejímá, i když do ní vnáší jisté teologické úpravy. Tomášův vesmír ječasný – má zřetelně dán začátek i konec, který je spojen s jeho představou Boží. Bůh je ten, kdovesmír stvořil, řídí a stále v něm působí. Bůh sám pak stojí mimo čas a prostor, je od věčnosti abude navěky. Je nejen prvotní příčinou, ale je to on, kdo vesmír stále udržuje v chodu.Úvahy o prostoru nemusí být nutně něčím čistě abstraktním, bez praktických dopadů. V sakrálníarchitektuře můžeme v gotice vidět převládající Aristotelovo pojetí prostoru, který je vytvářentělesy. Sochy nejsou duté a řada ornamentů i plastik je umístěna i na takových místech, která jsouzrakově nedostupná, neboť pomocí nich je definován celý sakrální prostor. Oproti tomu v obdobíbaroka, kdy toto pojetí ustupuje do pozadí, je hlavní důraz kladen na to, co vidíme, proto jsou jižsochy duté (to umožňuje, aby byly větší, hezčí i levnější) a veškerá výzdoba je koncipována tak,aby mohla být člověkem spatřena.9796 Aristoteles. Fyzika IV, 1, 209a.97 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 64. 39
  • 40. 3.8.3 Novověký obrat a klasická fyzikaV tomto období lze, ve vztahu k prostoru představit především tři významné směry, které nabízejítrojí cestu k tomu, jak s pojmem místa a prostoru pracovat. Descartes s Leibnizem i Kant nabízejípředstavy, které mají především filosofickou hodnotu. Největší význam pro přírodní vědy a procelou fyziku měla na velmi dlouhou dobu představa Newtona, která byla nahrazena ažMinkovského prostoročasem a Einsteinovými představami o povaze prostoru a času.René Descartes (1596-1650) byl významný francouzský racionalista, fyzik, matematik a filosof.Základním východiskem racionalismu je zpochybnění pravdivosti toho co smyslově vnímáme. Již zvlastní běžné zkušenosti máme představu o tom, že ne vše, co vidíme je opravdu pravdivé – každýzná nejrůznější optické klamy nebo Dopplerův jev, u kterého slyšíme jinou frekvenci, než jakounaměří pozorovatel spojený s pohybujícím se tělesem. Věřit smyslům se tedy příliš nevyplácí – jemožné, že obvykle poskytují dobré výsledky, ale kdo se zaručí za to, že vždy, že nepostavíme svojíteorii na klamu? Racionalisté říkají, že jediné, na co se lze spolehnout, je lidský rozum. ProDescarta je důležité, že jako garanta rozumu bere existenci Boží. To je pro něj axiom, na kterémbuduje všechny své další úvahy.Existují dvě stvořené substance: res extensa - svět těles tělesné substance s hlavním atributemrozprostraněnosti a res cogitans nerozprostraněnou duchovní substancí s atributem myšlení,neprostorový a netělesný duch, myšlení. Dnešním jazykem bychom mohli říci, že je zde hmotnýsvět rozlehlých těles a určitý duchovní svět. Rozlehlá tělesa definují prostor, který je tak něčímpružným – žádná hmotná věc se nemůže dostat mimo něj, ale také se nedá říci, že byly jeho hranicenějak ostře definovány. Můžeme si jej představit jako velkou, pružnou membránu, na kteroumůžeme tlačit tělesy, a ona se roztahuje, když je vychýlíme opačným směrem, opět se vrací nadruhou stranu. Myšlenkově tedy Descartes úzce navazuje na Aristotela.Pohybem pak rozumí přechod těles s blízkosti jedněch nehybných těles do blízkosti jiných těles.Pohyb je pak příčinou rozdílnosti.Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) na Descarta myšlenkově navazuje a představuje svůjvlastní mechanismus, který je integrován do filosofie. Ještě více než na jeho předchůdci je na němpatrný jeho obdiv k pokroku přírodních věd v tomto období. Základem všeho jsou monády, kterépředstavují určité body. Současně je možné o nich uvažovat jako o silových centrech. Jednotlivé 40
  • 41. monády na sebe působí silami a tak se vzájemně ovlivňují. Je tedy možné v nich vidět určitépředchůdce hmotných bodů. Mimo to ale mají také vlastnosti nefyzikálního charakteru, jako je dušenebo individualita. Ta se projevuje především v tom, že jednotlivé monády se nemohou ovlivňovat(co do znalosti věcí či předávání informací) a představují tak uzavřená myšlenková centra.Leibniz byl především výborným matematikem a fyzikem. Právě z pozorování světa očima těchtověd pak formuloval své myšlenkové představy. My se v následujícím podíváme jen na některé částijeho fyzikálního aparátu, který byl vystavěn jako konkurenční k názorům Newtona. Jejich zásadníspor byl především o povahu prostoru a času.Pokud jde o interakci dvou částic, zavadí Leibniz dva zákony, které podobně jako Newton odvodilze zkušenosti a pozorování. Prvním zákonem je zákon zachování vzájemné rychlosti při pružnésrážce, který můžeme zapsat jako98: V —V B =V B —V Ai i f Bf .Význam symbolů je zřejmý; V označuje rychlost, indexy A a B jsou označením dvou těles, index ioznačuje situaci před srážkou a index f po srážce. Pokud bychom zákon chtěli formulovat slovně,pak by bylo možné říci, že: Při dokonale pružné srážce se vzájemná rychlost dvou těles zachovává.Druhým zákonem je zákon zachování hybnosti, který je formulován zcela standardním způsobemjako součin rychlosti a hmotnosti dvou těles. Třetí zákon je pak zákonem zachováním kinetickéenergie, který je dle Leibnize platný sice jen pro dokonale nepružné srážky na makroskopickémměřítku, ale energie jako taková se zachovává vždy, jen v jiné formě a nikdy se nemůže ztratit.99Leibniz navazuje na Descarta v tom, že neuznává existenci absolutního prostoru, neboť munepřisuzuje samostatně formulovatelné akcidenty. Prostor je pro něj závislým na existenci těles.Pohyb je otázkou jejich vzájemného přemísťování. Popírá tak možnost existence absolutníhoprostoru jako nezávislého jsoucna s poukazem na to, že to odporuje pozorované zkušenosti.100Ukazuje také, že existence kontinua je neudržitelná. Zatímco Zenón říká, že jelikož existujekontinuum, tak neexistuje pohyb, Leibniz argumentuje právě opačně; jelikož existuje pohyb,98 <http://plato.stanford.edu/entries/leibniz-physics/>99 <http://plato.stanford.edu/entries/leibniz-physics/>100 <http://plato.stanford.edu/entries/leibniz-physics/> 41
  • 42. nemůže existovat kontinuum. Rozprostřené kontinuum je možné chápat jen jako složené sjednotlivých částic, tedy jednotek, které nazval monády.Oproti tomu se staví antropocentricky orientovaný filosof Thomas Hobbes (1588-1679) na stranutěch, kteří prostor považují za nutnou, ale spíše smyslovou kategorii. Prostor je, podle něj, smyslovývjem existující věci, nakolik existuje, to jest bez ohledu na všechny ostatní projevy té věci, tedykromě toho, že je zjevná mimo osobu, která si jej představuje. 101 Zároveň se staví proti tomu, abybyl prostor s tělesy přímo spojován, jak si myslel Aristoteles. Argumentuje tak, že není možnépředpokládat, že by se s pohybem těles mohl pohybovat také prostor.102 Prostor ale chápe jako něcoabsolutního, vůči čemu je možné vztahovat pohyb - ten není relativním, ale absolutním ajednoznačně určeným.103Zajímavá je také Hobbesova pozice k pojmu čas. Čas je podle něj počítání pohybu ve vztahu oddřívějšího k pozdějšímu. Toto počítání je pak činností mysli. 104 S toho vyvozuje, že čas je smyslovývjem počítaného pohybu.105 V tomto kontextu je také pozoruhodné, jak se staví k možnosti děleníprostoru a času. Říká-li se, píše, že prostor a čas lze dělit do nekonečna, pak máme na mysli, nikolinekonečné dělení nějakého úseku, ale spíše to, že kdykoli je rozdělíme na nějaké dva úseky, jemožné mezi ně vložit ještě jedno dělení. Jinými slovy neexistuje nejmenší část. 106 Je potřeba říci, coHobbes oněmi částmi myslí. Dělit něco, znamená sledovat změnu - dělit znamená všímat si něčeho,a pak něčeho jiného v tomtéž.107 Dělení je tedy velmi odvislé od schopnosti pozorovatele detekovatzměnu.Zajímavé také je, jak Hobbes nazírá na problém změny. Předně řeší Zenónovy aporie tím, že sezabývá definicí pohybu a říká, že pakliže je těleso v pohybu, nezůstává na jednom místě aniokamžik, protože jinak by stálo. V zásadě je možné konstatovat, že nijak nespojuje čas a prostorjinak než právě pohybem, když definuje pohyb jako změnu místa v čase. Tak jak o pohybu uvažuje,je možné konstatovat, že má představu míry změny polohy (tedy pohybu či rychlosti) již jakoderivaci polohy podle času. Alespoň v základních myšlenkových obrysech.108101 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 66.102 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 65.103 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 78.104 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 67.105 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 67.106 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 71.107 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 67.108 Hobbes, T.: Výbor z díla. Str. 78 42
  • 43. 3.8.4 Immanuel Kant a jeho pojetí času a prostoruImmanuel Kant (1724 – 1804) si klade otázky zcela jiného charakteru. Ptá se, co to prostor a časvlastně je, a jak je možné o nich uvažovat. Východiskem pro jeho úvahy může být známý povzdechAugustina z Hippo, kteří říkal, že ví co je čas, jen do té doby, než se ho na to někdo zeptá. Čas iprostor jsou svým způsobem samozřejmou součástí našeho života, ale o to obtížnější je se nějaksmysluplně, netautologicky, vypořádat s jejich definicí.Kanta v prvé řadě zajímalo, zdali existují syntetické soudy apriori. To znamená, zdali je možnérozumem, bez znalosti čehokoli dalšího objevit něco opravdu nového. Rozlišuje přitom dvězákladní rozdělení všech soudů (tedy úvah) – předně zda jsou syntetické či analytické – analytickésoudy učiní z předpokladů nějaký závěr, ale nepřinesou nic nového. Syntetické soudy jsou ty, kterébychom mohli označit jako objevné, přinášejí informaci, která není obsažena v predikátech. Jakopříklad je možné uvést, že Česká republika má asi 10,3 miliónů obyvatel. V predikátu, kterým bylaČeská republika, není konkrétní počet obyvatel nijak obsažen. Analytickým soudem je napříkladvýraz 5+6 = 11. Není v něm nic nového, jen aplikace znalostí toho, co je 5,6 a operace sčítání arovnosti. Druhým rozdělením soudů je na apriorní a aposteriorní. Ty druhé vycházejí z pozorovanézkušenosti, ty druhé nikoli. Nyní již může porozumět stanovenému problému, tedy zdali syntetickéapriorní soudy skutečně existují.Kant k tomu uvádí: „Třeba bychom však v prostoru vůbec a v tvarech, které do něho obraznostkreslí, poznali toliko apriori v soudech syntetických, třebaže bychom skutečně k tomu nepotřebovaližádné zkušenosti.“109 Prostor a čas jsou pro Kanta nikoli jen fyzikální veličiny, ale jakési základníjednotky, které umožňují poznání jako takové. Člověk musí mít někde v sobě ukrytou prvotníinformaci o tom, co je to čas, aby mohl chápat posloupnost událostí a prostor, aby mohl rozlišovatvelikost, tvar či vzájemnou polohu objektů.110 Pro Kanta není tedy ani čas ani prostor empirickystudovalelný objekt.Na tomto místě je možné se vrátit k problematice antropického principu, který jsme nastínili vpředchozí kapitole. Stojíme před zásadní otázkou, která se nachází na pomezí fyziky a filosofie –tedy zdali je prostor a čas antropickým atributem, který je přisouzen každému člověku, nebo zdalijde o něco na člověku zcela nezávislého a samostatně existujícího. Mohl by existovat vesmír bezčasu? Nebo je čas a prostor jen dalším z parametrů, které bylo nutné nastavit, aby se na zemi mohl109 Marek, F.: Filosofická čítanka, str. 222.110 Anzenbacher, str. 143 43
  • 44. objevit inteligentní pozorovatel?Je vesmír věčný nebo časný, je prostorově ohraničen? Tuto otázku považuje Kant zanerozluštitelnou a uvádí je ve své známé první antinomii. A to následujícím způsobem. Teze: Světmá počátek v čase a jest také prostorově ohraničen. Důkaz111 je založen na sporu. Dejme tomu, žesvět nemá počátek v čase. Tedy uběhla až k určitému danému každému okamžiku věčnost a tudížuplynula nekonečná řada po sobě následujících stavů věcí ve světě. Nekonečnost řady záleží právěv tom, že nikdy nemůže být ukončena. Tedy je nekonečná uplynulá řada stavů světa nemožná:tudíž, počátek světa nutnou podmínkou její jsoucnosti, což vede ke sporu s předpokladem, že svět jevěčný. Platí tedy jeho negace a svět musí být časově i prostorově ohraničen, jak jsme předpokládaliv tezi.112Kant ale nabízí také antitezi: Svět nemá počátku ani hranic v prostoře, nýbrž jest i časově iprostorově nekonečný. Argumentuje opět velice podobně, pomocí důkazu sporem. Dejme tomu, žemá počátek. Jelikož počátek znamená jsoucno, před, nimž předcházel čas, v němž věc nebyla,musel předcházet čas, v niž světa neexistoval, tedy prázdný čas a prázdný prostor. Ale v prázdnémčase není vznik nějaké věci možný, poněvadž žádný díl tohoto času nemá na sobě rozeznávacípodmínku jsoucna před známkou nejsoucna. Navíc nikdy nebylo pozorováno stvoření něčeho zničeho. A to vede ke sporu, neboť můžeme pozorovat, že něco je. Platí tedy také antiteze, tedy ževesmír je co do času i prostoru neomezený.113S dalšími antinomiemi se ještě setkáme. Zde jen upřesníme, že se vždy jedná o dvě protikladnátvrzení, doplněná důkazy platností obou. Rozhodnout, zda platí teze či antiteze je dle Kanta zřejměnemožné univerzálně, ale každý člověk si může zvolit, dle svého ideového postoje, které z nich dápřednost.3.8.4.1 Kantovo pojetí času jako subjektivního apriorního poznáníKant je právě tím, kdo zdůrazňuje oddělení dvou základních světů, ve kterých jme občany, tedysvěta přírody a světa svobodné vůle, které se zdají být předěleny neproniknutelnou hlubokoupropastí. Přitom za jediným mostem mezi nimi může být estetika. Kant se toto spojení pokusilnaznačit v Kritice soudnosti, ale je možné říci, že se nesetkala s velkým ohlasem.114111 Zde je uveden, stejně jako u antiteze důkaz částečně upravený tak, aby mohl být přístupný i filosoficky méně zdatnému čtenáři.112 <http://www.phil.muni.cz/fil/ontologie/dejiny/12antinomie1.html >113 <http://www.phil.muni.cz/fil/ontologie/dejiny/12antinomie1.html >114 Sokol, J.: Rytmus a čas. Str. 126 44
  • 45. Čas je pro Kanta jednou ze základních podmínek kauzality, neboť zaručuje, že následek je vždy ažpo své příčině. Na základě jeho „koperníkovského obratu“ k člověku je možné poměrně snadnozískat o čas řadu zajímavých informací.. Kant si všímá spojitosti času a říká, že okamžik veskutečnosti neexistuje, že je pouhým časovým intervalem, i když dosti malým. Z tohoto důvodunení možné chápat čas jako abstrakci ze smyslů – souslednost okamžiků, neboť v každém z nich sečas jako takový jednoznačně skrývá. Jak jsme již řekli, představa času je apriorní a tedy zřejměsubjektivní. Jedinou šancí jak by bylo možné čas učinit absolutním je jeho transcedence. Přesto sek pojmu času či prostoru můžeme dostat abstrakcí, ale vědomím koordinace smyslů podleneměnných zákonů.115Právě časovost je nutnou podmínkou toho, abychom mohli mluvit o kauzalitě. Máme-li současněpostavené výroky A a negace A, jedná se zřejmou kontradikci. Obě tvrzení nemohou být nikdysplněny současně. Ale naopak se ukazuje, že v různých časových úsecích mohou platit. Takovétovnímání času není jen podmínkou kauzality, ale také svobodné vůle. Jistě nikoli postačující, alerozhodně nutnou – zajišťuje totiž možnost (alespoň principiální) volby mezi dvěmi možnostmi.116Martin Heidegger by s takovou interpretací rozhodně nesouhlasil – jakoukoli volbou ztrácímevšechny ostatní možnosti a otvírají se nám nové. To jinými slovy znamená, že A a negace Anemohou platit současně nikdy – když zvolím A, druhá varianta již nikdy nebude touž. Čas je tak uHeideggera jednoznačně orientovanou šipkou našeho života. Zdůrazněme, že Heidegger zásadněupozorňuje na volbu člověka v konkrétních situacích, není tedy ani v nejmenším deterministou čifatalistou.3.9 Newtonův prostoročasSir Issac Newton (1643–1727) vstupuje do diskuse o prostoru a času s představou, která je vurčitém ohledu velmi podobná Aristotelově modelu, ale přesto v mnohém jiná a nová. Na počátkuse zaměřme na otázku toho, zdali je prostor a čas něčím absolutním, jednoznačným a stálým.Mějme dvoje hodiny, o kterých uvažujme jako o ideálních, shodně kalibrovaných asynchronizovaných. Co se stane, když se hodiny od sebe v prostoru vzdálí a pak se opět setkají?115 Sokol, J.: Rytmus a čas. Str. 124116 Sokol, J.: Rytmus a čas. Str. 122 45
  • 46. Newton odpovídá na základě běžné zkušenosti a návaznosti na Aristotela, že hodiny budouukazovat stejný čas. To mu umožňuje zavést představu univerzálního času, jenž by byl spojen sprostorem, ve kterém se tento pohyb odehrál. Můžeme tedy mluvit o velkých hodinách, které určujíčas všemu bytí. Newton byl nejen fyzik, ale v prvé řadě filosof a toto chápání času bylo nasnadě –odpovídalo nejen pozorovaným jevům, ale také kulturnímu klimatu. Na takto strukturovaném pojetíčasu stála řada významných filosofických i teologických důkazů a nikdo o nich vážněnepochyboval.Toto pojetí (spojení prostoru a času do jednoho svazku) Newton zavádí ve svém díle PhilosophiaeNaturalis Principia Mathematica117, kde spojil eukleidovskou geometrii a čas v chronogeometriiprostoročasu chápaného jako množina událostí.118 Newton zavádí představu prostoru a času na dvouaxiomech: 1. Absolutní, pravý a matematický čas, sám v sobě, o sobě a ze své vlastní povahy, beze vztahu k čemukoliv vnějšímu, plyne rovnoměrně a jinak se mu říká trvání. Relativní, zdánlivý a běžně užívaný čas je každá smyslově dostupná a vnější míra (ať už přesná či nepřesná) trvání daná pohybem; taková míra – například hodina, den, měsíc či rok – se běžně užívá v roli času.119 2. Absolutní prostor ze své vlastní povahy beze vztahu k čemukoliv vnějšímu vždy zůstává homogenní a nehybný. Relativní prostor je každá pohyblivá míra či rozměr tohoto absolutního prostoru; taková míra či rozměr jsou stanoveny našimi smysly ze vztažení prostoru k tělesům a běžně se užívají, jako by šlo o nehybný prostor, což je případ prostoru pod zemí, v ovzduší či na nebesích, kde míra je určena ze vztažení prostoru k zemi …120Je zřejmé, že prostor a čas jsou v tomto modelu velmi podobné fenomény. Neměnnému jevištieukleidovské geometrie přibyla další, časová dimenze. Geometricky vzato, je čtyřrozměrnýprostoročas událostí „prořezán“ třírozměrnými rovinami současnosti, v nichž pro vzdálenosti platíeukleidovská geometrie. Časový interval mezi těmito plochami je shodně udáván všemi ideálnímihodinami (nebo jedněmi, jenž řídí všechny další). Podle Newtona by ovšem prostoročas měl býtještě „propíchán“ jednorozměrnými čarami odpovídajícími trvání nehybných bodů absolutního117 <http://books.google.com/books?id=Tm0FAAAAQAAJ&printsec=frontcover>118 Novotný J.: Prostor a čas. Str 3.119 Novotný J.: Prostor a čas. Str 3.120 Novotný J.: Prostor a čas. Str 3. 46
  • 47. prostoru.121 Slabinou, které si byl sám vědom, se ukázala nemožnost empirického určení, jak mátakové propíchání vypadat. Základním problémem je, jak odlišit absolutní klid od klidu pouzerelativního.Newtonova chronogeometrie si od Aristotela ponechala nekonečnost prostoru a času, kteroupředpokládá. Toto tvrzení má ale řadu zásadních otázek – je možné, aby existovala nekonečnáhmotná výplň vesmíru? Jak si ono nekonečno vlastně představit? Jsou všude ve vesmíru zákonyfyziky stejné? Newton by zřejmě odpověděl, že ano. Ale existuje pro toto tvrzení v Newtonověfyzice nějaké důvěryhodné vysvětlení? Všimněme si, že pracuje s nevyřčeným předpokladem, žepříroda nikdy nelže a vždy se chová „optimálně“ – tak nejlépe jak umí a nemůže jinak. Tento dějpak musí být všude stejný. Potíž s nekonečným prostoročasem je ale velmi závažná a dá vzejít teoriirelativity.Na druhou stranu je třeba říci, že se Newton zabýval také datováním biblických událostí, a takzřejmě musel předpokládat, že přinejmenším čas (a je otázkou, zda-li ze symetrie problému ne taképrostor), musí mít nějaký začátek. Do určité míry bychom tak mohli mluvit o nekonečném prostorua čase, jenž je, z počátečních podmínek, určitým způsobem omezen a nastaven.3.10 ProblémyNewtonovo pojetí s sebou ale přináší problémy, i když odhlédneme od paradoxů nekonečnosti a tímje pohyb relativní a absolutní. Rozdíl mezi nimi ukazuje na pokusu s vědrem naplněným vodou,jenž může být prudce roztočeno. Zatímco vědro se roztočí okamžitě, voda nějakou dobu bude ještěsetrvávat v klidu. Pokud vědro zastavíme, opět můžeme pozorovat, že se v něm voda ještě nějakýčas pohybuje. Můžeme tedy říci, že existuje pohyb relativní, který je spojen s pohybem vědra vůčivodě a opačně. Mimo to zde musí existovat pohyb absolutní, vůči nehybnému absolutnímuprostoru.122Proti tomu stojí známý princip relativity, jenž prezentoval Galileo Galilei, ve svém Dialogu. Zdeukazuje, že máme-li rychle jedoucí loď, která se pohybuje přímočaře a rovnoměrně, nemůžeme zuzavřené kajuty rozhodnout – tedy neexistuje žádný pokus, který by dokázal tento problémrozhodnout - zdali loď skutečně pluje či nikoli.123 Uvážíme-li, jakých úspěchů dosáhla Newtonova121 Novotný J.: Prostor a čas. Str 4.122 Novotný J.: Prostor a čas. Str 5.123 Galilei, G.: Dialóg o dvoch systémoch světa. SAV, Bratislava 1962. Str 185 47
  • 48. fyzika, bylo by jistě chybné jí celou odvrhnout jen kvůli neudržitelnosti požadavku na absolutníprostor. Postačí nám, když si ponecháme absolutní čas a pohyb budeme studovat v rámcirovnoprávných inerciálních vztažných soustav. Pohyb přestává být něčím absolutním, ale je nutnéjej vždy vztahovat k určité vztažné soustavě. V oblasti mechaniky se zdálo, že se jedná o řešeníideální a bezproblémové, neboť se osvědčovalo v řadě teoretických modelů i konkrétních výpočtů,jež měly dalekosáhlý dosah pro praxi.Jiná byla ovšem situace v optice, kde se zejména po vzniku Maxwellovy teorieelektromagnetického pole zdálo, že soustava spojená s absolutním prostorem je privilegovánajakožto jediná, v níž je rychlost světla ve vakuu ve všech směrech stejná. Oči fyziků se tak opětzačali upínat k Newtonově absolutnímu prostoročasu a do myšlení tak opět vstupuje myšlenkaexistence éteru, který si fyzika tak či onak přenášela již od Aristotela, podle kterého je éteremvyplněn prostor nebeských sfér. S rozvojem poznatků o studiu vesmíru se stále více o této látceuvažovalo jako nehmotném či jemně hmotném fluidu, jenž vyplňuje všechen prostor, kde nejsoutělesa a tvoří tak základní kostru prostoru, tak jak jej chápal Descartes – kde nic není, není možnéuvažovat o prostoru. A éter tak skvěle zachraňoval situaci.Zdá se, že poslední a definitivní ránu tomuto – fyzikálně-filosofickému – konstruktu zasadil ažMichelsonův experiment. Problémem bylo určení velikosti rychlosti absolutního pohybu Zeměvůči soustavě éteru. V roce 1881 přišel s nápadem jak změřit tuto rychlost. Jelikož experimentálnívybavení v této době nedovolovalo měření přímé rychlosti světla s dostatečnou přesností, navrhlpozorovat interferenci, která je spojená s fázovým posunem. Světlo nechá letět po dvou stejnědlouhých drahách a z Galileiho principu relativity plyne, že by se paprsky měly odrazit v různémčase, díky tomu, že se budou pohybovat jinou rychlostí a na interferometru by tak měl být patrnýobrazec, který se mění v závislosti na poloze ramen ke směru pohybu éteru.124 Ve stejných pokusechpokračoval i jako krajan E. W. Morley v roce 1887, s tím rozdílem, že prodloužil ramena drah, takaby minimalizoval možné chyby měření spojené s vibracemi stolu, chybou techniky, maloucitlivostí interferometru atd. Ale opět se stejným výsledkem – žádný měnící se interferenční obrazecpozorován nebyl. V tomto kontextu se již jevila existence éteru jako velmi nepravděpodobná apochybná. K jeho konci ale zřejmě přispělo i kulturní klima, které bylo stále více pozitivistickyorientované.Do problematiky absolutního prostoru zasahuje také Ernst Mach (1838-1916). Ten přichází se124 <http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=666> 48
  • 49. svým empriokriticismem – tedy přesvědčením, že teoretická fyzika může najít své opodstatnění jentehdy, když je svá tvrzení spolehlivě schopna opřít o experiment. Jakékoli jiné konstrukty nejsoupro něj přijatelné. Zatímco Aristoteles stavěl svojí teorie do pozice bezrozpornosti s experimentem,jde Mach mnohem dále, vyžaduje opření jakéhokoli přírodovědeckého tvrzení o seriózníexperimentální poznatky. V tomto duchu pak uvádí, že „nikdo nemůže říci, jak by pokus dopadl,kdyby stěny nádoby byly tlustší a masivnější, takže jejich tloušťka by nakonec přesáhla několikmil.“125 Podat jakoukoli vědeckou námitku proti tomuto tvrzení je problematické a téměř vždy sebude opírat jen o filosofické předpoklady.V tomto kontextu je zřejmé, že Newtonův koncept absolutního prostoru a času je neudržitelný.Zatímco předchozí námitky směřovali především na jeho pojetí prostoru, Einstein jde mnohem dálea útočí na druhý pilíř jeho vidění světa – absolutní čas.3.11 Teorie relativityAlbert Einstein v roce 1905 publikoval v práci K elektrodynamice pohybujících se těles, ve kteréformuloval teorii rovnoprávnosti inerciálních soustav126, nazvanou později speciální teorierelativity, a v roce 1915 celý koncept rozvíjí a prohlubuje až k rovnicím gravitačního pole, kteréjsou jádrem obecné teorie relativity. Důležitým pokrokem v chápání speciální teorie relativity bylorozpoznání, že tato teorie geometricky znamená nerozlučitelné spojení prostoru a času v rámciprostoročasu, jak to roku 1908 vyjádřil Hermann Minkowski: „Od nynějška prostor sám o sobě ačas sám o sobě jsou nuceny se změnit ve fikci a samostatnou existenci si musí zachovat jen jistýdruh jejich sjednocení.“127 Jistě není bez zajímavosti, že to bylo obsaženo i představěchronogeometrie prostoročasu, kterou zastával Newton.Zde však vzájemná blízkost obou koncepcí téměř končí. Namísto dvou vzdáleností, prostorové ačasové, je v něm pouze jediná „vzdálenost“ – interval mezi událostmi. Zatímco však nulovávzdálenost mezi body eukleidovského prostoru znamená, že jde o jeden a týž bod, nulovostintervalu v prostoročase znamená jen to, že události mohou být spojeny světelným signálem.128Ostatní intervaly lze rozdělit na časové a prostorové podle toho, zda příslušné události lze či nelze125 Novotný J.: Prostor a čas. Str 5.126 Einstein A.: K elektrodynamice pohybujících se těles. <http://www.apache1.webz.cz/relativita/str-preklad-1.pdf>127 Novotný J.: Prostor a čas. Str 5.128 Novotný J.: Prostor a čas. Str 6. 49
  • 50. spojit signálem o menší rychlosti, než je rychlost světla. Volbou počátku a čtyř vzájemně kolmýchos můžeme v prostoročase zavést souřadnicovou soustavu, která je obdobou kartézské souřadnicovésoustavy v eukleidovském prostoru, s tím, že tři osy reprezentují souřadnice prostorové a čtvrtá čas.Poměrně často se při uskutečnění zápisu sahá ke dvěma úpravám. Předně se všechny tři prostorovésouřadnice spojí v jednu osu, čímž vzniká systém dvou vzájemně kolmých os, jež jsou na sebekolmé – prostorové a časové. Druhou, také čistě formální úpravou, je to, že místo času vynášíme naosu jeho součin s rychlostí světla a to s toho důvodu, abychom na obou osách měli stejné jednoty –tedy rozměr délky.Oproti newtonovskému prostoročasu je tedy současnost a soumístnost, ale také prostorová a časovásložka intervalu relativní, různá pro různě se pohybující pozorovatele. Sám prostoročas všakzůstává absolutním, neovlivnitelným jevištěm fyzikálních dějů, což může vést k řadě problémů aúvah, jež nejsou nepodobné těm, které jsme již naznačili u Newtona. To naznačuje napříkladKrupička: „Prostoročas (vesmír) se rozpíná a unáší s sebou věci – galaxie a veškerý svůj fyzikálníobsah včetně záření a kvantových polí. Prostá otázka: co je prostoročas (vesmír) bez nich? Jakexistuje, v jakém fyzikálním vtělení je prostoročas sám o sobě, jaká je jeho forma existence?“129 Natuto ontologicky zaměřenou otázku zřejmě není možné nikdy uspokojivě fyzikálně odpovědět. Opětbychom se mohli dostat do problematiky Kantových syntetických apriorních soudů či k jehoantinomiím.Speciální teorie relativity je založena na dalším promýšlení prostoročasových souřadnic, které jespojené s novými poznatky z gravitace. Prostoročas je podle STR zakřivený, což má za následekřadu překvapivých paradoxů a poznatků. Ač v malém měřítku a při „přiměřených hmotnostech,“jako je například povrch naší planety, Jupiteru nebo Marsu, žádné zakřivení nepozorujeme; v okolívelkých hvězd, černých děr a dalších velmi hmotných objektech je toto zakřivení již měřitelné apoměrně podstatné. Bylo-li možné se v OTR dívat na vesmír jako na velkou krabici130, jenž mávšude stejné, na sebe kolmé, osy, pak ve světle nového poznání musíme svůj pohled přehodnotit.Když jsme mluvili o propíchání a prořezání prostoročasu, pak je třeba zdůraznit, že v OTR již nenípodrobeno žádným požadavkům na rovnoběžnost či kolmost, souřadnice slouží jen k orientaciv prostoročase a nejsou už něčím, co může být bezprostředně měřeno a ani nejsou v celém vesmíru129 Krupička J.: Rozmanitost života. Paseka, Praha, 2002. Str. 371.130 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 68. 50
  • 51. stejné. To již ostatně naznačují známé závěry STR, které se týkají délky, jako základního parametruprostoru a času. Dochází-li při pohybu k dilataci času, pak je zřejmé, že nejen že neexistují jednyuniverzální hodiny, které by odbíjely čas v celém kosmu. Na druhou stranu je možné zavést stálejen jednu souřadnicovou soustavu, která bude společná celému vesmítu. Z pohledu geometrického,je tedy možné, aby dvě čáry spojující stejné události měly různou délku, což vede ke známýmparadoxům, jako je paradox dvojčat.Speciální teorie relativity jde ale ještě dále. Einsteinovy rovnice dávají do souvislosti tvarprostoročasu s přítomností a kvalitou hmoty a jejím pohybem. Hmota zakřivuje prostoročas, což senám jeví jako gravitační působení. Pro většinu fyziků i filosofů byly prostor a čas jevištěm, na němžhráli svojí roli herci, kteří s ním nemohli nic udělat.Na první poslech poněkud překvapivá představa prostoru, tak jak jí navrhl Descartes (podobnoupozici zastává také například Aristoteles či Leibniz) se tak může jevit v nové interpretaci jakopřekvapivě udržitelná. Prostor je určován existencí těles, které nově určují nejen jeho samostatnouexistenci, ale také jeho tvar. Tam (i když toto slovo je velmi problematické, neboť již v soběobsahuje intuici existence místa), kde tělesa nejsou v žádném ohledu přítomná – tedy anipůsobením svého pole, nemá nadále smysl mluvit o existenci prostoru.Patočka uvádí, že „sumárně lze říci o Aristotelově filosofii místa, že jedna z jejích hlavníchmyšlenek, neizolovat totiž problém prostoru od fyzických realit… Z myslitelů, kteří zahájilinovodobé fyzikální myšlení, drželi se této myšlenky Descartes a Leibniz; proti ní se postaviliGalilei, obnovitelé atomistiky, Newton a své vyvrcholení nachází tato opačná tendence, aby prostorbyl od fyzikálních realit oddělen naprosto, ve filosofii Kantově. U moderních myslitelů souvisí tatosnaha s úsilím o to, aby problémy pohybu, schopné řešení ryze matematického, nebyly zatěžoványontologickými otázkami. “131 Ač poslední část tvrzení je poněkud diskutabilní, lze říci, že poměrněpřesně definuje směry, kterými se vývoj představ o vlastnostech prostoru ubíral.3.11.1 ČtyřvektoryČtyřvektor je analogií pojmu vektor, který známe z klasické mechaniky a používaná se, v teoriirelativity. Vychází přitom z Minkovského modelu prostoročasu, ve kterém čas a prostor tvoří jedencelek. Čtyřvektor má čtyři složky, podle čtyř prostoročasových souřadnic. Podobně v Minkowskiho131 Patočka J.: Aristoteles. 51
  • 52. prostoru můžeme za ”délku” světočáry dané funkcemi prostorových souřadnic a času zvolit veličinus:132 t 1 s= ∫ ∣c 2 ( t2 √ ∂t 2 ∂u ) −( ∂x 2 ∂u ) −( ∂y 2 ∂u ) −( ∂z 2 ∂u ) ∣du ,výsledek integrace přitom nijak nezávisí na volbě parametru u. Čtyřvektorů se s úspěchem využívápři výpočtech srážek částic, kde významným způsobem usnadňují výpočet. Pomocí čtyřvektorů jepak možné zapsat vektorové veličiny jako je poloha, hybnost či rychlost. Asi nejjednoduššímpostupem pro jejich odvozování je vyjít z čtyřvektoru polohy: u= ( ct,x,y,z ) .První složku, která přísluší času, jsme vynásobili konstantou c, což má za následek, že rozměr všechkomponent čtyřvektoru je stejný – metr. S takto zadanou polohou, již můžeme pracovat zcelaobvyklým způsobem. Například čtyřrychlost získáme derivováním každé ze složek podle času.133Přesahovali by rámec této publikace popisovat možnosti čtyřvektorového počtu více než tak, žeřekneme, že jsou ukázkou toho, že čas a prostor tvoří v přírodě jednoznačně jeden provázaný celek,v němž nemá smysl tyto dvě komponenty od sebe oddělovat.3.11.2 Časové smyčky u Kurta GödelaKurt Gödel se snažil na přelomu čtyřicátých a padesátých let zkoumat různé možnosti řešeníEinsteinových rovnic v obecné teorii relativity a to nejen z matematicko-fyzikálního zájmu, ale takéz důvodů filosofických. Viděl v ní totiž významný prvek v diskusi o povaze času. Obecná teorierelativity předpokládá (ve velkém měřítku) homogenní a izotropní vesmír, ve kterém je možnézavést statické vnímání času(někdy označované jako eternalismus). To by znamenalo, že v celémvesmíru by bylo možné zavést jednu privilegovanou současnost – tedy okamžik, kdy vesmír dospělna každém místě do stejného stavu.Ve středu Gödelova zájmu pak byla otázka, zda by mohli existovat také takové modely vesmíru,kdy by takováto privilegovaná přítomnost zavedená být nemohla. Aby nebylo možné kolmo132 Novotný J.: Základy teorie relativity, str. 113.133 <http://www.aldebaran.cz/studium/fyzika/relativita.html > 52
  • 53. protnout všechny světločáry, bylo by nutné uvažovat o modelu rotujícího vesmíru. To by aleznamenalo předpokládat, že vesmír rotuje (jistě by bylo možné uvažovat i méně obvyklé modely,jako by byl kupříkladu vibrační vesmír, ale jeho existenci nic nenasvědčuje). Rotační vesmírynejsou slučitelné s požadavkem izotropie, neboť ta je porušena již pouhou existencí osy a následněrůznou vzdáleností míst od osy rotace.Gödelovi se podařilo objevit celou třídu řešení Einsteinových rovnic pro rotující vesmír.Mimořádně zajímavé však bylo jedno speciální řešení, které se vyznačovalo úplnou, nejenprostorovou homogenitou - takový vesmír by se pozorovatelům spojeným s vesmírnou hmotou jeviljako stejný v každém čase. Toto řešení má podivuhodnou vlastnost - existují v něm časové smyčky.Geometricky to znamená, že některé světočáry odpovídající možným pohybům částic se vracejík výchozí události v prostoročase.134V takovém vesmíru by tedy bylo možné, při dosažení určité rychlosti vracení se do minulosti. Tatořešení s sebou ale nese řadu případných problémů, z nichž nejznámější je zřejmě „dědečkůvparadox“ - tedy co by se stalo, kdyby se kosmonaut vrátil do minulosti a zavraždil svého dědečka –co by se stalo, kdy se to opravdu podařilo – zemřel by astronaut, přestal by existovat, nebo bynastala nějaká třetí nepředvídatelná situace?V době, kdy je Gödel našel, se všeobecně předpokládalo, že kosmologická konstanta má nulovouhodnotu.135 Dnešní kosmologická pozorování napovídají, že nulová není, má však hodnotukladnou.136 Přesto je možné říci, že jeho řešení a diskuse problémů představovala a stále představujevýznamný myšlenkový stimul pro fyziku i filosofii.3.12 Čas a entropie ve fyzice – cesta za šipkou časuFyzika s pojmem čas pracuje velmi intuitivně – mluvíme-li o dráze pro přímočarý rovnoměrnýpohyb, můžeme ji popsat vztahem: s=v⋅tJe ale otázkou, co tímto časem vlastně míníme. Je zřejmé, že čas jako nějaký obraz skutečnosti tonení. Podobně jako když učitel načrtne na tabuli „obrázek“ trajektorie šikmého vrhu,nezaznamenává žádný obraz zkušenosti, ale jen model nějaké situace. Poměrně rychle se ve fyzice134 Novotný, J.: Kurt Gödel a problém času <http://www.kurtgodel.cz/textycele.php?file=jannovotny-texty>135 Řada autorů, jako například Barrow, uvažují o problematice téměř nulových konstant, jako o klíči k poznání hlubších zákonitostí vývoje vesmíru. Je ale otázka, do jaké míry jsou tyto kosmologické teorie fyzikálně použitelné, neboť tyto konstanty není možné nijak měřit.136 Novotný, J: Kurt Gödel a problém času <http://www.kurtgodel.cz/textycele.php?file=jannovotny-texty>. 53
  • 54. vyprofilovala představa času jako jedné ze souřadnic. Jde o jakýsi parametr, podobně jakosouřadnice v geometrickém prostoru. To představovalo řadu výhod a tento model byl zakončenpracemi Poincarého a Minkowského, kteří čas a prostor definitivně spojili v jedno.137Přitom je paradoxní, že při dosažení rychlosti světla čas přestává plynout. Foton se tedy v tomtopojetí časovosti zcela vymyká.138 Čas, tak je chápán v teorii relativity, pro něj neplyne. Podobnětaké známý paradox dvojčat ukazuje, že čas již není něčím kantovsky důvěrně známým apřirozeným, ale naopak zdrojem paradoxů a nových otázek.Poměrně dlouho se také zdálo, že čas můžeme vnímat jako filmovou pásku, kterou je možné beznějakých mimořádných potíží otáčet oběma směry. V tomto chápání nebylo možné mluvit onějakém principiálně privilegovaném směru času. Dnes se ve fyzice mikrosvěta hovoří častěji oCTP teorému,139 který říká, že je nutné otočit nejen směr času, ale také náboj částic a částice zaantičástice, pokud chceme dosáhnout „puštění pásky pozpátku“ s fyzikálně korektními zákony.Ač může být prosté otočení času poměrně složité, stále je něčím, co ve fyzice bylo velmi dlouhoudržováno. Zavedení pojmu entropie Rudolfa Clausiua a její mikroskopický popis LudwigaBoltzmanna přinesl do představ o tom, jaké povahy je čas, nové světlo. A to i přes to, že poměrnědlouho se jí fyzika bránila a snažila se tento pojem obcházet či izolovat. Entropie byla velmi dlouhocizorodým prvkem ve fyzikálních teoriích.Přitom je to právě druhý zákon termodynamiky(Například ve formulaci, že teplo nemůže při stykudvou těles různých teplot samovolně přecházet z tělesa chladnějšího na těleso teplejší.), který sepostupně dočkal řady ocenění. Eddington mu přisuzuje první místo mezi všemi přírodními zákony,Einstein o něm říká, že je přesvědčen, že je to jediný fyzikální zákon, který nebude s jistotouvyvrácen.140 Entropie se stala šipkou času, tedy tím, co mu dává jednoznačný a nezaměnitelný směr,který není možné otočit.Další ránu času, prostě chápanému jako souřadnici pak zasadila kvantová fyzika, která návrat zpětumožňuje jen s jistou pravděpodobností. V ní není možné jednoduše otočit plynutí času, neboťnemáme žádnou – jinou nežli pravděpodobností – garanci toho, že se částice bude chovat právě tak137 Sokol, J.: Rytmus a čas, str. 176.138 Sokol, J.: Rytmus a čas, str. 176.139 <http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=906>140 Sokol, J.: Rytmus a čas, str. 177. 54
  • 55. jak se chovala.V pohledu kultury je pak třeba vidět skutečnost, vývoj představ o čas je dán tím, co je ve středufyzikálního zkoumání. Je zřejmé, že čas, se kterým pracoval fyzik osmnáctého či devatenáctéhostoletí potřebuje zcela jinou škálu a přesnost studia času, než ten, kdož zkoumá jemné kvantovéjevy. To je patrné také na samotné definici její jednotky – sekundy; od sekundového kyvadla z roku1660, přes zlomek tropického roku v osmnáctém a devatenáctém století až po současnost. Dnes jesekunda je podle soustavy SI definována jako doba trvání 9 192 631 770 period záření, kteréodpovídá přechodu mezi dvěma hladinami velmi jemné struktury základního stavu atomucesia 133.141 Zajímavé není sledovat jen přesnost, ale také způsob a mechanismy zavádění jejídefinice.141 <http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/second.html> 55
  • 56. 3.13 Doporučená literatura pro další studiumBARROW, John D; NOVOTNÝ, Jan. Nové teorie všeho : hledání nejhlubšího vysvětlení. 1. vyd. včeském jazyce. Praha : Argo, 2008. 271 s. ISBN 9788073631864.MACHULA, Tomáš. Filosofie přírody. Vyd. 1. Praha : Krystal OP, 2007. 109 s. ISBN9788087183007.NOVOTNÝ, Jan, JURMANOVÁ, Jana, GERŠL, Jan, SVOBODOVÁ, Marta. Základy teorierelativity. Elportál, Brno : Masarykova univerzita. ISSN 1802-128X. 2006.NOVOTNÝ, Jan. Kurt Gödel a problém času <http://www.kurtgodel.cz/textycele.php?file=jannovotny-texty>.SOKOL, Jan. Čas a rytmus. 2., rozš. vyd. Praha : Oikoymenh, 2004. 332 s. ISBN 8072981234.3.14 Příklady 1. Vraťme se k aporii o želvě a Achillovi. Předpokládejte, že za čas t0=10 s doběhl Achilles na místo, ze kterého startovala želva a které je od něj vzdálené 80 m. Želva mezi tím urazila vzdálenost 2 m. Určete okamžik, kdy bude želva Achillem doběhnuta při předpokladu, že se ani jeden z nich neunaví. V čem byla chyba úvahy Zénóna? K příkladu zkuste přistoupit jak fyzikálně tak matematicky. Prvně pomocí rychlostí obou závodníků a v druhém případě pomocí součtu nekonečných řad.Oba postupy dají výsledek přibližně 10,26 s. Z uvedeného výsledku je patrné, že nás předpoklad, žese ani jeden z nich po čase t0 neunaví, je poměrně rozumný. 2. Předpokládejme, že se všechna tepelná energie přemění na energii kinetickou u částic plynu při pokojové teplotě. O kolik metrů za sekundu se změní střední rychlost molekul, když teplota zvýší o 50°C? Předpokládejte, že studujeme molekuly dusíku N2 a energie spojená s kmitáním molekuly je zanedbatelná.Pokojová teplota je přibližně 300 K. Hmotnost molekuly dusíku m=2Mrmu = 4,65 10-26 kg. 3 1 kT= mv 2 2 2 56
  • 57. v= √ kT m .Rychlost se zvýší přibližně o 47 ms-1. 3. Určete střední hodnotu rychlosti částice pylu o hmotnosti 0,1 mg při teplotě 300K a totéž spočtěte pro molekulu dusíku N2, při téže teplotě. Užíváme stejné předpoklady jako v předchozím příkladu. Diskutujte výsledky. vN = 2 √ kT 2M r mu =298 ms−1 v pilu = √ kT m pilu =2⋅10−7 ms−1 . 4. Proč není možné, aby existoval pohyb při existenci kontinua? 57
  • 58. 4 KAUZALITA, DETERMINISMUS A SVOBODNÁ VŮLEJiž od počátku lidského uvažování nad světem se objevoval problém, jak spolu jednotlivé děje vpřírodě souvisí. První filosofové pozorovali ve svém okolí děje, z nichž jeden pramenil z druhého.Zajímavé je podívat se na to, jak s principem kauzality pracují významní filosofové. Platón říká, ževše, co vzniká, vzniká působením nějaké příčiny. Augustin je ještě lapidárnější, když uvádí, že nicnevzniká ani nezaniká bez důvodu. Kant pak poukazuje na to, že všechny změny se dějí podlezákona sepětí příčiny a účinku.Odpovědí je možné najít celou řadu a budou mít často velmi překvapivé důsledky. Existuje-likauzální spojitost mezi ději (jeden je na druhém závislý), pak tento řetězec můžeme rozšířit až dozcela obecné roviny; vše probíhá proto, že musí a nemůže tomu být jinak. Náš život je určen zcelaneměnnými a na nás nezávislými pravidly a náš život je jen žitím osudu (to soudili napříkladatomisté).Krajní pozice opačného směru (zastával ji například D. Hume) říká, že na kauzální příčině věcí nenínic logického a nikdo neví, proč by měla existovat. To že v běžném životě takovou závislostpozorujeme, je jen dílo naší fantazie a rozumu. Přiletí-li na naši planetu mimozemská bytost, kterážila ve vesmíru čistě racionálním (zná jen matematiku a logiku) nebude schopna říci, co se stane,když spadne váza na podlahu. Že se rozbije, je pravidlo jen vypozorované a nemá žádnou racionálnídanost.142Někde mezi oběma extrémními názory pak stojí většina myslitelů středověku a raného novověku(např. Tomáš Akvinský či I. Newton). Jejich obvyklý myšlenkový postup by bylo možné shrnout donásledujících bodů:  Nesporně existuje řád v přírodě.  Existují pravidla (moderně je označme za fyzikální zákony), která umožňují tyto děje popsat a předpokládat vývoj určité soustavy.  Přes to všechno je třeba někde najít místo pro Boha a svobodnou lidskou vůli.  Řízení člověka neměnným a daným osudem je filosoficky i eticky neobhajitelný.142 Problém je ale podstatně složitější – neexistují dvě stejné vázy a je téměř nemožné je shodit přesně stejně. A co více, museli bychom zajistit také naprostou stálost vzduchu, ve kterém vázy padají, stále stejnou podlahu atp. Argumentje tedy značně zjednodušující. 58
  • 59. Zde je dobré si povšimnout toho, že například sám Newton, který matematicky popsal přírodu jakozcela deterministicky určenou, čistě závisející na počátečních podmínkách, nikdy nepochyboval otom, že existuje Bůh a že on sám má svobodnou vůli. Stojíme tedy na pokraji určitého paradoxu, sekterým je třeba se určitým způsobem vypořádat.Zde jen naznačíme, že jedno z možných řešení je oddělení mysli od elektrochemických reakcí vnašem mozku. Řekneme, že tyto impulsy, které přenáší naše nervová soustava, jsou pouze jedním zprojevů našeho myšlení. Existuje zde mysl, která vše řídí a je jaksi nehmotná – nepodléhá zákonůmfyziky. Podobně budou argumentovat zastánci duše, jakožto nehmotného principu v člověku.Spektrum problémů i důsledků jejich řešení je ale mnohem bohatší a my se na něj proto zaměříme.Bude přitom velmi důležité, jakou odpověď si každý z nás položil již na dvou předcházejícíchmístech našich úvah – totiž v hledání místa člověka v přírodě a u Kantových antinomií. Dříve nežlise podrobně podíváme na jednotlivá řešení, budeme se krátce věnovat základním pojmům, neboťjejich znalost nám velmi usnadní společné úvahy.4.1 Základní pojmyPrincip – něco prvního, z čeho něco vzniká, je, nebo jest poznáváno. Je možné jej vnímat jakozákladní východisko.Příčina – určitý druh principu, který odpovídá na otázku „proč?“143Příčina účinná – to, co působí změnu.Příčina účelová – to, k čemu děj směřuje.Kauzalita – příčinnost, příčinná souvislost, podmíněnost144Indeterminismus - názor odmítající všeobecnou, vždy platnou příčinnost145Determinismus - učení o příčinné určenosti všech jevů v přírodě i společnosti nebo opředurčenosti na základě božské vůle (predestinace). Přesvědčení, že lidské jednání je předurčeno -determinováno (vnitřními nebo vnějšími) příčinami a danostmi146Kauzální realismus – přesvědčení, že nelze redukovat kauzální závislost na žádnou jinou.Kauzální redukcionismus – pojetí kauzality, které ji redukuje na jiný typ reality.147143 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 90.144 <http://slovník-cizich-slov.abz.cz/Webrech/hledat?typ_hledani=prefix&typ_hledani=prefix&cizi_slovo=kauzalita >145 <http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/slovo/indeterminizmus-indeterminismus >146 <http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/hledat? typ_hledani=prefix&typ_hledani=prefix&cizi_slovo=determinizmus>147 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 97. 59
  • 60. Aby pro nás pojmy nebyly tak abstraktní a teoretické, pokusíme se je tak jako obvykle ilustrovat nazcela běžných příkladech, se kterými má každý z nás běžnou všední zkušenost.Jako první se podíváme na princip, který je pojmem dosti obecným. Jedním z nejznámějšíchpříkladů principu je princip korespondence z fyziky mikrosvěta – vyžadujeme, aby fyzikálnízákony, pomocí kterých popisujeme nějaký fyzikální děj ve velkém měřítku, korespondovaly spozorovanou realitou. Bylo by divné, kdybychom zavedli tunelový jev a řekli, že mohou tunelovatnapříklad lentilky knihou. Nic takového totiž nepozorujeme a zřejmě by tomu tak nikdo nevěřil.Musíme najít takový popis, který nám umožní popsat prostup elektronů přiměřeně nízkoupotenciálovou bariérou a přitom nedovolí totéž lentilkám a knize. Je to tedy naše východisko, kteréklademe jako základ všech našich teorií.S příčinou má každý své vlastní zkušenosti. Kniha spadne na zem, protože jsme ji upustili a působína ni tíhová síla. Učitel nám dá špatnou známku, neboť jsme napsali špatně test atp. Příčina je tedyodpověď na otázku, proč se něco stalo či děje. Příčinu účinnou také není těžké pochopit – nakvádřík na stole působíme silou a on se pohybuje se zrychlením. Účinnou příčinou jeho pohybu je vprvním kroku síla. Můžeme se ptát dále, ale pak vzniká kauzální řetězec – tedy posloupnost příčina následků.Trochu obtížněji pochopitelná je příčina účelová, která nám říká, za jakým účelem, nebo k jakémucíli věci spějí – termodynamický systém spěje do rovnovážného stavu, kulička do místa s nejnižšímpotenciálem, podobně jako padající míč. Otázka je, zdali tyto fyzikální popisy nabízejí opravdovouodpověď po účelu. Na to se pokusíme odpovědět v kapitole věnované teologii a fyzice.Kauzalita je jedním ze základních principů přírodních věd – předpokládáme, že skutečnost, že setěleso pohybuje se zrychlením je způsobeno tím, že na něj působí síla. Kauzalita je tedy vztahemmezi příčinou (silou) a důsledkem (zrychleným pohybem). Takto mluvíme o tzv. kauzálnímrealismu – změny mají skutečnou příčinu v něčem, co můžeme popsat. Kauzální redukcionismusby ale řekl, že mezi naší silou a pohybem tělesa může být ještě něco jiného a že přímý vztah mezitěmito dvěma jsoucny není přímý. To že kauzální spojitost vidíme, je dílem našeho zvyku.Zajímavé je podívat se na to, jak s principem kauzality pracují významní filosofové. Platón říká, ževše, co vzniká, vzniká působením nějaké příčiny. Augustin je ještě lapidárnější, když uvádí, že nic 60
  • 61. nevzniká ani nezaniká bez důvodu. Kant pak poukazuje na to, že všechny změny se dějí podlezákona sepětí příčiny a účinku.148Pokud bychom se na problém kauzality dívali v ontologickém slova smyslu, tak jde o stejnýproblém, jaký řeší hylémorfismus, tedy o otázky po podstatě a možnostech pohybu či změny. Jde oto, jak mohou přecházet tělesa z potence do formy a opačně. Kauzalita v ontologii tedy řeší, jak jetento proces umožněn a co musí platit, aby mohl nastat. Řešení spočívá obvykle v tom, že řekneme,že změna je přechod z možnosti (potence) do uskutečnění (aktu) a to co se takto proměňuje, nemůžebýt současně obojí.149 Proto musí dostat uskutečnění od jiného, kdo je sám v uskutečnění (aktu).150Tato problematika nás ale nebude příliš zajímat. V ohnisku našich úvah bude napřed determinismus,ve smyslu kosmologickém. Nejde nám v prvé řadě tedy o etické či ontologické úvahy, ale o popistoho, jak se svět kolem nás chová. Nicméně následky, které by mělo přijetí toho či onoho modelu nalidský život a svobodu, samozřejmě zmíníme.4.2 Deterministické teorieDeterministické teorie mají společný předpoklad totální podřízenosti všech dějů – ať již přírodníchnebo sociálních – přírodním zákonům. Jejich jednotlivé přístupy se liší především v tom, jakýmzpůsobem s nimi pracují – zdali předpokládají jejich totální jednoznačnost (mechanický čidynamický determinismus) nebo jim přiřazují statistický význam (statistický determinismus).4.2.1 Mechanický determinismus151Asi nejjednodušší a nejrozšířenější představou determinismu může být ten, který je založen najednoznačně platných fyzikálních zákonech. Máme-li v Newtonově fyzice zadaný stav tělesa,pohybové zákony, a známe-li vlastnosti prostředí, můžeme snadno odpovědět na to, jak se budesoustava vyvíjet, stejně dobře jako jsme schopni určovat minulost. Z aktuálních informací v jednomokamžiku můžeme tedy pohlédnout kamkoli do minulosti či budoucnost a principiálně je vše jižproblémem čistě matematickým. Podobně bychom mohli uvažovat o Maxwellově teoriielektromagnetického pole a o všech fyzikálních zákonech, které mají „přesný tvar.“ Nevyskytuje sev nich žádná pravděpodobnost a jejich vyhodnocení dá vždy výsledek s jistotou.148 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 95.149 Například sklenice nemůže být současně plná i prázdná.150 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 96.151 Rozdělení na mechanický a statistický determinismus je převzaté z knihy Filozofické otázky prírodných vied. Osobně soudím, že toto rozdělení je pro svoji jednoduchost a přehlednost pro základní představu o této problematice asi nejpřehlednější. 61
  • 62. Historicky (jak ještě uvidíme) nebylo o možnosti toho, že by existovaly statisticky definovanézákony fyziky nic známo. Existovala proto představa, že svět se řídí s neochvějnou jistotoufyzikálními zákony. Takový vesmír nemůže být ani v nejmenším svobodný – je zceladeterministický.Tuto myšlenku rozvinul Laplace, podle kterého stačí znát všechny potřebné parametry vesmíru as dostatečně rychlým výpočetním mechanismem by bylo možné dokonale předpovědět budoucnost.Náhoda jako objektivní kategorie nehrála v jeho myšlenkovém systému žádnou roli..152Postupem času se ale ukazovaly jisté nesnáze tohoto modelu. Předně je to příchod statistickýchfyzikálních zákonů, se kterými si může tento Laplacem vytvořený systém jen obtížně poradit.Samostatnou třídu problémů pak představují nestabilní systémy, zvláště v termodynamice.153V tomto kontextu je třeba vnímat teorii mechanického determinismu jako jen obtížně udržitelnou.To ale neznamená, že bychom ji mohli snadno odvrhnout. Ač existuje řada jevů, které vysvětlitnemůže, je mechanický determinismus přítomen v celém početním aparátu klasické fyziky adovoluje poměrně dobré předpovědi ve velkých měřítkách – například ve stáří vesmíru či době,které ještě zbývá našemu Slunci jako hvězdě, která umožňuje život na naší planetě. Ač tedy nenímechanický determinismus udržitelný v absolutním měřítku, v jistém přiblížení a idealizaci je stále(ač často nevědomky) využíván.B. Russell, H. Reichenbach a P. Frank tvrdili, že jakýkoli determinismus pozbyl vědecké hodnoty,protože axióm kauzality (tedy například Maxwellovi rovnice) nelze verifikovat ani v rámci klasickéfyziky: vztahy mezi pozorovanými fakty mají charakter statistické pravděpodobnosti, i když si to nevždy uvědomujeme. Jak si ale ukážeme vzápětí, je možné mluvit i o statistickém determinismu.Pokud bychom chtěli nějak shrnout to, co si můžeme představit pod pojmem mechanickéhodeterminismu, pak bychom mohli říci, jak soudil Leukippos, že „nic se nevyskytuje náhodně, ale všez nějakého důvodu a nutnosti.“154152 Biriukov, B. V., Filozofické otázky prírodných vied. c.d., s. 196.153 Tamtéž, s. 197.154 The History of the Free Will Problem, [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: www.informationphilosopher.com/freedom/history/ 62
  • 63. 4.2.2 Statistický determinismusJak jsme již naznačili, přísný mechanický determinismus má zásadní problém s tím, jak mohouexistovat fyzikální zákony, které popisují, co se se systémem stane, jen s určitou pravděpodobností.Pokud se s existencí statistického popisu smíříme (což dnes činí téměř všichni fyzikové) jsmenuceni uvažovat o determinismu jiné povahy – statistické.Dnes se aplikuje právě statistický přístup k řešení problémů v oblastech opravdu poměrně bohatý apestrý – od statistické fyziky věnující se termodynamickým jevům z mikroskopického hlediska,přes nerovnovážnou termodynamiku až po velmi populární problémy a paradoxy kvantovémechaniky, která je snad ještě nepochopitelnější nežli statistická fyzika.Pokud bychom se podívali například na poslední zmiňovanou partii fyziky, pak je možné říci, žečástici přiřazujeme vlnovou funkci, která má význam amplitudy pravděpodobnosti. Její druhoumocninou (v absolutní hodnotě, neboť vlnová funkce je komplexní) získáme hustotupravděpodobnosti. Není tedy cesty, jak tento popis – jakkoli složitě – převést na klasický, pevnědaný. Pravděpodobnost a nahodilost se tak stávají integrální součástí fyzikálních teorií.155Jak si vlastně jen statistické zákonitosti fyziky představit? Nejčastěji se uvádí příklad s kostkou –když jí házíme, máme stejnou pravděpodobnost, že padne jednička, dvojka či pětka. Ale jsme-lipoctiví, nedokážeme to nijak ovlivnit či predikovat. Ve skutečnosti příroda většinou „hází“ supravenou kostkou, kde je variant často více a mají různou pravděpodobnost.Je zřejmé, že nahodilost a statistika vstoupily do fyzikálních teorií a tak narušily tradiční představuo tom, jaká je vlastní metodologická práce fyziky. Ta se totiž z vědy zcela přesné stala vědou jenpravděpodobnostní. Požadavek na přesnost nelze podceňovat, neboť i když výpočty vždy nedalydokonalý soulad mezi teorií a experimentem, stále existoval prostor pro to, aby byl výpočetní modelzpřesněn či doplněn.Je vůbec možné mluvit o determinismu v kontextu fyziky neprodukující „železné“ zákony? Dlemého soudu, v jistém slova smyslu určitě ano. Podívejme se na dvouštěrbinový experiment. Pokudneprovedeme měření, nemůžeme rozhodnout, kterou ze štěrbin elektron či foton proletěl. Mohlibychom říci, že prošel v určitém slova smyslu oběma. Je spatřený interferenční obrazec méně155 Biriukov, B. V., Filozofické otázky prírodných vied. c.d., s. 200. 63
  • 64. přesný, než kdybychom každé částici přisoudili konkrétní dráhu? Odpověď je zřejmě záporná. To,že za elektron někdo „háže kostkou“ a podle toho naměříme tu či onu hodnotu (ano s jistoustatistickou pravděpodobností) není nic nedeterministického.Náš život jen nesvazují přesné zákony, ale podivné hody kostkou, o kterých je (vyjma jejichstatistických pravděpodobností), těžké cokoli říci. Jde tedy o jiný, rafinovanější determinismus, vekterém není o nic více prostoru pro svobodnou vůli nebo vzepření se přírodním procesům. Existujíale názory (jak uvidíme u Penrouse), že statistický determinismus je pouze klamem, nedokonalostístávajících fyzikálních teorií.4.2.3 Vztah mezi dynamickým a statistickým determinismemJiž jsme popsali dva základní koncepty deterministické teorie – tedy mechanický dynamickýdeterminismus, ve kterém jsou fyzikální zákony zcela jasně dány a umožňují nám, při znalostipočátečních podmínek, určit celou budoucnost i minulost soustavy přesně; statistickýdeterminismus nabízí popis jen pravděpodobnostní. Naskýtá se tedy zcela přirozená otázka; jaký jevztah mezi těmito dvěma koncepty?Odpovědí může být pochopitelně více. My se zaměříme na dva, zřejmě nejvýznamnější proudy.Podíváme-li se do historie, tak prvním, kdo zavedl do fyziky statistický popis, byl Maxwell, kterýzkoumal rychlosti molekul ve velkém souboru částic. Odtud vyvstal první popis. Mechanickýdeterminismus se týká částic jednotlivých, zatímco statistický je aplikovatelný na velký souborpozorovaných objektů.156 Dynamický přístup byl tedy dokonalejším popisem statistického, který jenvyžadoval složitější a detailnější popis celé soustavy. Jeho jedinou limitou byla nedostatečnámatematická dovednost člověka a jeho malé pozorovací schopnosti. Tento postup je aleneudržitelný v kontextu kvantové mechaniky, která počítá s pravděpodobnostním popisem také projednu částici.Druhý přístup vychází z principu korespondence, o kterém jsem hovořil v terminologickém úvodu.Vycházíme přitom z právě opačného přístupu; statisticky můžeme popisovat chování hmoty na jejínejnižší úrovni – jednotlivé atomy, molekuly, elektrony. Je to tedy nejlepší teorie, kterou máme.Čím jdeme blíže k makroskopickým objektům (řekněme od atomu vodíku kupříkladu k lentilce),tím více nám statistický popis nabízí menší odchylky od středních hodnot a výsledek se stále více156 Biriukov, B. V., Filozofické otázky prírodných vied. c.d., s. 203. 64
  • 65. blíží naší všední zkušenosti. Při určitém rozměru objektů již nemá smysl uvažovat jejich kvantovéchování, neboť měřitelné hodnoty jsou v podstatě pevně dané a jejich popis je zbytečně složitý. Zdepřecházíme do již známého determinismu dynamického, který je tak jen speciálním případem tohostatistického. Statistický determinismus je rozšířenějším a zobecněným determinismemdynamickým.157 Na druhou stranu není možné vyloučit, že nás statistický výklad fyziky je jenurčitým provizoriem, za kterým se skrývá jednoznačný – mechanický řád.158Vyčerpali jsme všechny možnosti? Na první pohled by se mohlo zdát, že ano, neboť jsme zvážilioba základní přístupy. Nabídka ale může být podstatně bohatší. Předně nic principiálně nevylučujemožnost objevení třetího modelu popisu, který může vycházet z jiných pravidel, než je jenmatematická statistika. A především jsou zde ještě další problémy, na které narazíme vzápětí –indeterminismus a problém kauzality, který deterministické teorie nijak neřeší.4.2.4 Determinismus a předvídatelnostNěkteří lidé snaží svobodnou vůli proti determinismu zachránit snahou napadnout měření. Vycházíz čistě pozitivistické pozice, kdy tvrdí, že hmotná jsoucna musí být měřitelná – pokud bychomchtěli měřením postihnout celý vesmír, nutně bychom ho ovlivnili. Druhá varianta se odvolává nakonečnou rychlost světla a rozpínání vesmíru – provést komplexní měření celého vesmíru naráz jeprincipiálně nemožné. Třetí varianta počítá s tím, že existuje Heisenbergův princip neurčitosti anemůžeme tedy měřit absolutně přesně vše, co bychom k předpovědi potřebovali.Takováto argumentace nijak neútočí na determinismus, ale pouze na schopnost člověka předpovídatbudoucnost. Deterministicky definované zákony fyziky nic neměří – jen říkají objektům, jak se majíchovat. Myslím, že je to snad ještě beznadějnější východisko, nežli klasický determinismus –člověk nejen že není svobodný, ale není schopen ani nějakého úplného poznání přírody.Je třeba říci, že představa světa jako zcela předvídatelného je neudržitelná, z důvodů, které jsmeuvedli výše. Ale nijak nezasahují do koncepce deterministického vidění světa.157 Tamtéž, s. 206.158 Goldstein, S., Bohmian Mechanics. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Ed. Zalta, E. Z., Spring 2009 [on- line] [2011 09 16]. Dostupný z www:http://plato.stanford.edu/archives/spr2009/entries/qm-bohm/ 65
  • 66. 4.2.4.1 Svobodná vůle a filosofie mysliNa problém svobodné vůle je ale možné dívat se také z jiných než jen z čistě fyzikálně-kauzalistických hledisek. Především jde o základní problém, který se snaží řešit filosofie mysli –tedy jak je možné spojit na jedné straně existuje hmotný svět a na straně druhé naše mysl, duše nebonapříklad matematika. První dva pojmy se necháme ještě na podrobnější diskusi a krátce sepodívejme právě na problém existence matematiky.Jak je možné, aby takovýto myšlenkový systém mohl vůbec existovat? A co více, že je jaksi pevnědán a je v něm možné dokazovat věty, které nikdo před námi dokázat nedovedl? Nemůžemespolehnout na to, že se jedná o pouhý lidský konstrukt, který složil k popisu světa nebo kobchodním záležitostem. To by nebylo možné v něm nacházet nové informace. Jistě zaujme zpráva,že základní geometrické představy jsou člověku vrozené a nejsou závislé na kulturním klimatu.159 Vtomto kontextu je nutné dát Kantovi za pravdu. Podle všeho matematika existuje zcela nezávisle navnějším světě. To by nás mohlo vést k přesvědčení, že ne všechny poznatelné skutečnosti budou mítnutně materiální (fyzikou) podstatu.Základní otázkou, kterou si můžeme položit je, zdali je přijatelné oddělení světa materiálního amentálního. Jestliže ano, jsme dualisté – podobně jako Platón má své idee a hmotný svět neboDescart res extensa a res cogitans. Pokud nikoliv, jsme monisté a máme pak na vybranou, zdavšemu přisuzujeme povahu mentální či materiální; v prvním případě bychom se hlásili kmentalismu, ve druhém k materialismu.160 Na tomto místě je možné hned uvést, že ani jeden zpostojů není o nic vědečtější než jiný.Z pohledu přírodovědeckého jsou zřejmě nejzajímavější teorie funkcionalistické, které se snažívysvětlit, jak je možné, že člověk reaguje na podměty „rozumným“ způsobem. Jeden z konceptůpřitom vychází z modelu Turingova stroje.161 Jde o automat, který se řídí tzv. přechodovou funkcí.Ta má na vstupu vždy nějakou výchozí situaci, která je dána historií a podmět. Na jejich základěpak vrací to, jakým způsobem se člověk zachová.162 Funkcionalismu jde tedy čistě o to, jakým159 Vlčková, E., Na rovnoběžky stačí intuice, geometrii máme v genech. Lidové noviny [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://www.lidovky.cz/na-rovnobezky-staci-intuice-geometrii-mame-v-genech-fhg-/ln_veda.asp? c=A110528_211317_ln_veda_mc160 Havel, I. M., Přirozené a umělé myšlení jako filosofický problém. Glosy.info. 2005 [on-line] [2011 05 01]. Dostupný z www: http://glosy.info/texty/prirozene-a-umele-mysleni-jako-filosoficky-problem/6161 Barker-Plummer, D., Turing Machines. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Ed. Zalta, E. Z., Spring 2009 [on- line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://plato.stanford.edu/cgi-bin/encyclopedia/archinfo.cgi?entry=turing- machine162 Turingův stroj má přesnou definici, ale ta pro naše studium na tomto místě není důležitá. Její výklad by navíc 66
  • 67. způsobem vytvořit mechanismus, který by umožnil zdánlivě inteligentní interakci člověka s okolím.Existuje Turingův test – tedy soutěž umělých inteligencí, které se snaží komunikovat s člověkem.Pokud by člověk nedokázal odhalit, že na druhé straně počítačové sítě není člověk, ale počítač, bylby test splněn. Bylo by dosaženo umělé inteligence. Proti metodice testu se ale staví řada autorů,mezi nimi i Searl, který uvádí známý paradox čínského pokoje. To, že člověk může obsluhovatčínsky psané kartičky, ještě neznamená, porozumění jim, není nijak zajištěna jeho inteligence, alejen dobrý vyhledávací algoritmus.Teorie funkcionalismu má navíc řadu zásadních otazníků – jakým způsobem jsou konstruovány onypřechodové funkce a jak je zajištěn jich dostatek? Jsou doplňovány nějakým učícím se algoritmem?Jak je možné, že jsou pro každého člověka zřejmě jiné? Odpovědi na tyto otázky mají zásadnídůsledky v oblasti výzkumu umělé inteligence. Pokud je funkcionalismus opravdu pravdivý, paknení principiálně nemožné vytvořit umělou inteligenci, která si v ničem nezadá s člověkem. Pokudale ne, pak jsou tyto snahy cestou do slepé uličky.4.2.5 Etické důsledky determinismuPokud bychom se dívali na determinismus v té formě, jak zde byl prezentován, byla by jehozásadním důsledkem absence svobodné vůle. Vesmír je již jednou dán a není v silách člověka, abyna tom mohl cokoli změnit. Etické důsledky takto pojatého determinismu jsou v dnešním pohleduzcela nepřijatelné – člověk nemá žádnou zodpovědnost za své činy, neboť ty jsou stanovenypřírodními zákony. Nemá smysl se o nic snažit, o nic usilovat a ani umění není uměním. Vše se řídípřírodními zákony.V této formě determinismu je tedy člověk jen figurkou na šachovnici vesmíru, jeho integrální, nijakse nevydělující součástí. Striktní determinista by jistě ocenil, kdyby věda byla minimálněantropocentrická, neboť k takovému pohledu není možné najít žádné rozumné ospravedlnění.Přitom je třeba říci, že statistický determinismus není pro etické důsledky o nic mírnější čipřijatelnější nežli ten mechanický. Jen události okolo nás neběží jen na základě přesně zadanýchrovnic, ale (velmi antropicky řečeno) k nim někdo „háže kostky.“Dle mého názoru je právě etická či antropická argumentace proti determinismu je jednou z přesahoval možnosti našeho výkladu. 67
  • 68. nejpřesvědčivějších a nejsilnějších. Jsem pevně přesvědčen, že tento text je něčím více nežli jennáhodným rozhozením písmen, které shodou okolností dávají určitý smysl. Podobný názorzastávala řada dalších myslitelů a tak vyprofiloval směr, který dnes běžně označujeme jakokompatibilismus.163Ten vychází z představy hmotného světa jako deterministického systému, neboť to nutně určujífyzikální zákony, ale mimo to, zde existuje svobodná vůle, která činí člověka – v určitém slovasmyslu – propuštěncem přírody. Pro kompatibilistu je důležité, že odpovídá současně na otázku poexistenci determinismu a svobodné vůle ano, a věří v kopmatibilitu obou přístupů. Takový pohledzastával například Thomas Hobbes. Kompatibilisté nejsou ale jednotní v tom, jakým způsobemtento možný soulad dvou, na první pohled protichůdných, principů vykládat.4.3 Vybrané zajímavé partie z determinismu v dějináchV historii se setkáváme s řadou deterministických filosofů i přírodovědců a jen jejich výčet by jistěnebyl ani účelný ani zajímavý a zmínit se o každém z nich není v možnostech našeho zájmu. Přestoje ale zajímavé se podívat alespoň na některé historické momenty, které v oblasti determinismussehrály významnou roli ve vztahu k přírodním vědám.4.3.1 Leukippos a DémokritosNa Démokrita a Leukippa jsme narazili již v části věnované prostoru a času. Jejich motivací prozavedení atomistické teorie nebylo zřejmě ani tak pozorování světa, během kterého by mimořádnoupronikavostí zřeli do struktury hmoty, ale přesvědčení etické. Leukippos a Démokritos totižpředpokládali determinismus, na který bylo potřebné určitým způsobem naroubovat kosmologickoupředstavu a vypořádat se s problematikou pohybu. Atomy pro ně byly „nedělitelnými jednotkamibytí.“Podle atomistů se nic neděje nahodile. Pohyb všech atomů je řízen principem, který Řekovénazývali ananké (nutnost či osud). Tato nutnost je přísně deterministická - každý stav je plně určenstavem předchozím.164 Atomistická teorie by se mohla tedy zdáti poměrně jednoduchou: Máme zde163 Viz např. McKenna, M., Compatibilism. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Ed. Zalta, E. Z., Winter 2009 [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://plato.stanford.edu/archives/win2009/entries/compatibilism/164 Vidner, A., Řečtí atomisté. Planetárium. 2011 [on-line] [2011 05 01]. Dostupný z www: http://www.rozhlas.cz/planetarium/historie/_zprava/recti-atomiste--847859 68
  • 69. atomy, které se pohybují čistě kauzálně, neboť nemohou jinak. Neexistuje svobodná vůle – jediné,co jest je prostor (ve kterém se atomy pohybují) a samotné atomy.Na tomto místě bychom si ale mohli položit otázku, proč atomy nevidíme. „Leukippos aDémokritos pak pokládají za příčinu nedělitelnosti prvních těles nejen jejich neporušitelnost, nýbrži to, že jsou malá a nemají částí.“165 Démokritos uvažuje o dvou různých poznáních, která nazývátemným a pravým. Temné poznání (zcela v duchu doby) je poznání smyslové, neboť je nedokonalé.„Kdykoliv temné poznání nemůže již hledět na něco menšího, ani je slyšet, ani čichat, ani chutnat,ani hmatem vnímat, nýbrž k jemnějšímu…,“166 přistupuje zde poznání pravé, které pronikne totosevření viditelného světa směrem k atomům.Zatímco Platón skryl svět ideí někam mimo hmotný svět, Démokritos jej uložil do světa hmotného(avšak do smysly nepoznatelných atomů). Již Patočka upozorňuje na to, že oba filosofové řešilivelmi podobný ontologický a gnozeologický problém, jen zcela jiným způsobem.167V současné době se vede diskuse o tom, zdali byly opravdu Leukippos a Démokritos prvnímiatomisty, nebo zdali je tento jejich model podstatně starší. Některé interpretace Pythágora nabízejíurčité možnosti takového výkladu, ale nejsou vůbec jistě.1684.3.2 Xenokrates a Minima naturalia u AristotelaXenokrates byl zřejmě prvním, kdo se na Démokritův model podíval světlem kritického rozumu,jako na představu o složení světa a hledal argumenty pro to, aby mohl existenci atomů potvrdit nebovyvrátit. Jelikož neměl k dispozici experiment, musel podstupovat čistě spekulativně a nabídlněkolik argumentů pro jejich existenci.Předně je potřeba se podívat na problém s nekonečným dělením určité posloupnosti. Pokud Zenón zEleje předpokládal kontinuum času a prostoru, dostal se do zásadního rozporu s realitou – je-li alehmota dělitelná jen do určité úrovně, žádný problém nenastane. Druhý argument je čistě formální –pokud přemýšlíme, můžeme rozlišit určité nedělitelné elementy, ze kterých vystavíme naší finálnímyšlenku. Tyto elementy by měly analogicky existovat i ve viditelném světě, když mají předobraz165 Pokorný, V., Antická filozofie. Filosofický weblog. 2009 [on-line] [2011 05 01]. Dostupný z www: http://vitpokorny.wordpress.com/tag/atomismus/166 Tamtéž167 Patočka, J., Evropa a doba poevropská. Praha. Lidové noviny 1992, s. 45.168 Berryman, S., Ancient Atomism. The Stanford Encyclopedia of Philosophyy. Ed. Zalta, E. Z., Fall 2008 [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://plato.stanford.edu/archives/fall2008/entries/atomism-ancient/ 69
  • 70. ve světě nehmotném.169Další možný argument se týká problematiky malého a velkého, které v naší práci není věnovánpříliš velký prostor, proto tento argument zmíníme jen velmi zjednodušeně. Mějme dvě věci, kterése od sebe liší velikostí – například litr vody a půl litru vody. Menší věci musejí mít více částí nežlivelké, což ale při existenci kontinua není možné. Musejí tedy existovat nějaké částečky, které bynám umožnili dorovnat velikost vody v obou nádobách. Xenocrates nabízí ještě další argumenty, aletěm se již nebudeme věnovat.Aristoteles ve své Fyzice zavádí pojem Minima naturalia.170 Aristoteles si myslel, že svět se skládás prvků země, vzduchu, ohně a vody. Cokoli, co je, obsahuje určitý poměr těchto čtyř prvků. Jelikožvěcí je okolo nás mnoho a mají zcela odlišné vlastnosti, nemohou být tvořeny nekonečně malýmipoměry těchto prvků – musí existovat určitý minimální rozměr částí, do kterých je možné vpravitdostatek prvků, abychom měli – moderně řečeno – unikátní produkt. Tyto nejmenší elementy, kterétuto podmínku mohou splňovat, nemohou být beze změny vlastností dále dělitelné.Je ale otázka, zdali takováto interpretace, která z Aristotela činní atomistu, je skutečně autentická.Osobně si myslím, že přes jistou možnost, že předpokládal existenci minimálních prvků ve smyslufyzickém, by bylo lépe předpokládat jeho interpretaci jak metafyzickou. Tedy takovou, kterou nenímožné přenést na atomární úroveň. Šlo mu spíše o to ukázat, že existuje různost prvků, neždefinovat jejich rozměry či konkrétní vlastnosti.4.3.3 NewtonKdyž Newton publikoval svá díla Principia a Optics rozhodně se nepřikláněl k nějakémudeterminismu či fatalismu. Předně byl velmi věřící člověk, který v tom, že nalezl určitý řád mezifyzikálními jevy, neviděl nic jiného, než odraz dokonalosti Boží. Existence řádu ve světě pro nějbyla kosmologickou reflexí stvoření a stvořitele. Bůh pro něj představoval garanta fyzikálníchzákonů.Přesto již v následující generaci se objevili lidé – ať již vědci, politici či filosofové, kteří se snažilipoužít Newtonův popis fyzikální reality tak, aby bylo možné z něj vytěsnit Boha v křesťansko-169 Tamtéž.170 Aristoteles, Fyzika. Přel. A. Kříž. Praha. Nakladatelství Petr Rezek 1996, 1,4, 187b14-21. 70
  • 71. židovském pojetí. Laplace přichází s konceptem deterministického až fatalistického světa, vekterém není žádný prostor pro svobodnou vůli, lidskou duši nebo aktivně zasahujícího Boha,kterému byla svěřena pozice velkého hodináře či prvního hybatele.Historie byla dlouho k Newtonovi nespravedlivá, když mu právě přínos determinismu do myšlenípřičítala. Postupně se ale objevilo několik tříd problémů, které Newtonova mechanika neřešídeterministicky nebo nedokáže řešit vůbec. Co více, v Newtonově mechanice je možné vidět jednuz nejsilnějších zbraní proti deterministickému pojetí světa v oblasti klasické fyziky. My se vnásledujícím podíváme na důležité nedeterministické problémy.1714.3.3.1 Paradox invariance časuJedna třída problémů vzniká v důsledku neexistence horní meze rychlosti pohybujících seobjektů. Níže vidíme trajektorii objektu, který je neomezeně zrychlený, jeho rychlost stále roste donekonečna v konečném čase, jak ukazuje následující diagram: Světočára unikajícího objektu.172Objekt zrychluje, aby bylo mohlo být dosaženo prostorového nekonečna v konečném čase.V čase t = t *, objekt doslova zmizel ze světa, neboť jeho světočára nikdy nedosáhne t = t *povrchu. Nyní se nebudeme detailně věnovat tomu, jak je možné, aby objekt v klasické mechanicedosáhl takovéto rychlosti. Můžeme ale konstatovat, existují mechanismy, které klasická mechanikapřipouští a které tuto činnost dokáží.Tento "únik do nekonečna," nemusí ještě vypadat, jako porušení determinismu. Nyní ale užijemeargumentaci o symetrii času. Každá situace může mít časově inverzní variantu, která je takéfyzikálně konzistentní s klasickou mechanikou. Řečeno velmi volně: mělo by být možné, aby dějprobíhal pozpátku. Takto vzniklý časově inverzní model našeho tělesa se označuje jako „vetřelecprostoru“ (space invader). Je zřejmé, že model s „útočníkem prostoru“ nemůže být v žádném171 Hoefer, C., Causal Determinism. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Ed. Zalta, E. Z., Spring 2010 [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://plato.stanford.edu/archives/spr2010/entries/determinism-causal/172 <http://plato.stanford.edu/entries/determinism-causal/#ClaMec > 71
  • 72. případě deterministický. Před t =0, nemůže nic vědět o tom, co se stane v budoucnosti.173Světočára „útočníka prostoru“.174 Takovýto objekt musí přijít z prostorového nekonečna – musel by předpokládat, že bude muset „honit“ nějaký objekt.Tento paradox se odstraní ve chvíli, kdy zavedeme speciální teorii relativity, která omezí maximálnírychlost těles. Jedná se tedy o zřejmě nejslabší z trojce zde prezentovaných nedeterministickýchzávěrů klasické mechaniky. V teorii relativity se může problém objevit znovu, ale zde se objevíproblém s tím, že není možné dosáhnout nekonečného zrychlení.Zastánce Newtonovské mechaniky by mohl také položit otázku, zda-li může existovat síla, která bytakový pohyb vůbec umožňovala. Fyzika není spekulativní disciplínou, ale její podstatou je, žezkoumá skutečné a existující situace. A tou tento příklad v žádném případě není.4.3.3.2 Srážky tří a více částicAsi nejjednodušší a nejnázornější třídou problémů je srážka tří a více částic, které neumíNewtonovská fyzika řešit. Jediné, co může k takové srážce říci, že budou platit zákony zachování.V nejjednodušším případě jen hybnosti a energie. Pokud se srazí tři stejná tělesa (pro jednoduchosthmotné body) a bude-li srážka dokonale nepružná, budou se tělesa od sebe pohybovat potrajektoriích svírající vzájemný úhel 120° - jeho natočení v prostoru ale nedokáže nijak definovat.175Situaci je možné částečně vyložit jako statistický determinismus. V systému tří částic je ale užitístatistického popisu, který je navíc silně deterministicky omezen (zákonem zachování hybnosti)velmi sporné.Zastánce Newtonovského determinismu, by ale na obranu svého přesvědčení mohl použítnásledujících dvou argumentů. Předně částice před srážkou na sebe působí silami, které173 Hoefer, C., Causal Determinism. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. c.d.174 <http://plato.stanford.edu/entries/determinism-causal/#ClaMec >175 Tento problém se může objevit již u srážky dvou těles, kdy se mohou odrazit buď ve směru svého původního vzájemného pohybu, nebo ve směru na něj kolmém (pokud mají stejné rychlosti a hmotnosti). 72
  • 73. v uvažované pohybové rovnici neuvažujeme. Indeterminismus je tak jen zdánlivý, neboť jen dostdobře nesestavujeme pohybové rovnice. Druhou námitkou by mohlo také být, že ve skutečnosti senikdy nesráží tři hmotné body, ale tři fyzické objekty – díky jejich velikosti a vzájemným silámk současné srážce tří částic zřejmě nikdy nedojde, bude se jednat o souslednost srážek, které majídeterministické řešení.4.3.3.3 Míček na kopuliTento příklad je znám v řadě různých provedení, která se od sebe odlišují jen kulisami, avšak jejichfyzikální význam zůstává totožný. Jeho autorem je John Norton.176 Mějme míček na vrcholu kopule,který je v klidu. Na míček může působit třecí síla, která je funkcí radiální vzdálenosti odvrcholového bodu kopule. Úvaha se může zdát být jednoduchá – na míček nepůsobí ve vrcholovémbodě žádná výsledná síla a musí zůstat v klidu. Překvapivě se ukazuje existence ještě jednoho řešeníNewtonových pohybových zákonů, které dovoluje míčku pohybovat se.Míček na kopuli se může dát samovolně do pohybu, aniž by porušil Newtonovy pohybové zákony.177Myslím, že právě tento třetí důkaz je asi nejvážnějším argumentem vůči determinismu v nějakénaivní interpretaci. Pravděpodobnost sjíždění míčku nelze nijak předpovědět. Navíc na rozdíl odproblémů srážek nenabízí žádný prostor ke statistické interpretaci a oproti paradoxu časové176 Norton, J. D., Causation as Folk Science. Philosophers´ inprint, Vol. 3, 2003, No. 4, November 2003 [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://hdl.handle.net/2027/spo.3521354.0003.004177 <http://plato.stanford.edu/entries/determinism-causal/#ClaMec > 73
  • 74. invariance ho není možné snadno zavrhnout jako model stojící na fyzikálně nepodloženýchspekulacích, které jsou v rozporu s moderními poznatky vědy.Inverzním problémem je situace, kdy se míček pohybuje opačným směrem (tedy nahoru) a navrcholu kopce se může právě zastavit. Tento problém znají dobře hráči minigolfu, kde jedno zestanovišť má právě takovýto tvar.Newtonovské pojetí determinismu, jak ho chápali mnozí Newtonovi následníci, tedy zřejmě nenítak deterministické, jak by se mohlo na první pohled zdát. Jest dost dobře možné, že se budouobjevovat další problémy, které bude možné řešit klasicky, a přitom nabídnou nedeterministickývýsledek.4.3.4 Laplace a jeho démonNa Newtonovu fyziku navázal Laplace (1779-1827), geniální matematik, fyzik a filosof, jednaz nejvýznamnějších vědeckých osobností své doby. Uvědomoval si, že Newtonova teorie nabízíjednoznačnou odpověď na to, jak se bude systém chovat a vytváří tak dobrý prostor prodeterministické úvahy. Takovéto chápání klasické mechaniky je pak možné popsat takto: Kdybyexistovala nekonečná inteligence a kdyby měla k dispozici všechny informace, minulost ibudoucnost by pro ni existovala stejně reálně jako přítomnost.178 Takto pojatá inteligence je obvykleoznačována jako Laplaceův démon.179První protiargument vůči démonovi spočívá v takzvané nekonečné regresi. Démon musí zkoumatcelý svět, aby mohl zjistit jeho stav. Tím, že ale zjišťuje informace o světě, sám získává určitounovou kvalitu – mění se. Musí zkoumat také sám sebe, ale toto zkoumání bude trvat nekonečnědlouho, neboť vždy znova změní démona. Toto se obvykle řeší postavením démona mimostudovaný systém.Druhý argument spočívá v principiální nemožnosti získat úplnou informaci o kvantovém systému.To samozřejmě nemohl Laplace vědět. Podle Heisenbergova principu neurčitosti není možnéprovádět současně měření všech fyzikálních veličin kvantového systému současně – nelze tedy178 Zamarovský, P., Svobodná vůle, determinismus a fyzika. Howadoor na cestách. [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://howadoor.wz.cz/determinismus.pdf179 Dalším známým démonem je Maxwellův démon, který se užívá v úvahách okolo 2. věty termodynamické, která by mohla být tímto démonem (pokud by bylo možné jej realizovat) narušena. 74
  • 75. principiálně zjistit, s absolutní přesností, polohu i hybnost tělesa nebo čas a energii nějakého stavu.Démon tedy nemůže předpovídat budoucnost ani minulost, protože jsou mu principiálněnedostupná data, ze kterých by měl vycházet.Třetí častý protiargument je pak opět kvantově mechanický a vychází z pravděpodobnostníhopopisu mikrosvěta a toho, že měřením přímo měníme stav objektu. Démon by tedy „pobořil“sebou zkoumaný svět a současně by měl k dispozici jen pravděpodobností informace, které by muv tak velkém balíku dat (tedy poznatků o každé částici vesmíru) neumožnili předpovědět nics rozumně vysokou pravděpodobností.Jednoduchým argument může být také relativistický. Informace, které dostáváme ze vzdálenýchmíst odpovídají stavu světa v dávné minulosti. Nastání mimořádné události tedy není možné nijakzachytit, neboť se o ní dozvíme až příliš pozdě. Můžeme také argumentovat velice subtilními jevyz mikrosvěta, jako jsou fluktuace vakua, generování párů elektron – pozitron a mnohé další, kterénelze nijak předvídat.Mezi další argumenty proti existenci démona by bylo možné postavit tři zmíněné nedeterministicképřípady z klasické mechaniky, které byly prezentovány u Newtona. Laplaceův démon byl dlouhojedním z argumentů pro existenci čistě deterministického vidění světa. Skutečnost, že není možnétakového démona jednoduše vytvořit a přítomnost principiálních argumentů proti jeho existenci, aleještě neznamená, že neexistuje determinismus. Vyvrácením důsledků nějaké teorie, není možnésmésti ze stolu také všechny její předpoklady a východiska.Ve své době se ale jednalo o velice dobrý myšlenkový koncept, jenž přinesl řadu zajímavých úvah amyšlenek a do evropského myšlení vnesl problematiku vztahu determinismu. Ten viděl fyzikálnízákony i v činnosti mozku, což mělo za následek popření svobodné vůle, která byla považovánakulturní i náboženskou společností, za zcela nezbytně nutnou. Je ale třeba říci, že sám Laplacepomocí něj ukazoval na neudržitelnost determinismu a sám jej uveřejnil v díle, které se zabývalopravděpodobností.180180 Simon, P., – De Laplace, M., A philosophical essay on probabilities. ed. 6., Transl. F. W. Truscott – F. L. Emory, Chapman & Hall, New York – London 1902, s. 3 75
  • 76. 4.4 IndeterminismusNyní se podíváme na opačnou stranu názorů na to, zdali a jak existuje kauzalita. Řeč bude oindeterminismu, tedy teorii, podle které neexistuje všeobecná vždy platná příčinnost.181 Z čehotakové přesvědčení vychází? Determinismus má řadu problémů, které nedovede v současné dobědost dobře vysvětlit či vyvrátit a tak se objevují myšlenkové směry, které jej považují za celkověneudržitelný. Setkáme se s názory o svobodné vůli elektronů či atomů, o tom, že není možné užívatstejný popis pro svět hmotný a duchovní, o teleologickém směřování částic atp.Jestliže byl determinismus na své formy poměrně chudý – nabízel v podstatě jen statistický čimechanický model, pak indeterminismus je ve svých formách mnohem bohatší a různorodější.Bohužel ale také více odtržený od přírodních věd a více se klonící k filosofii. To ale neznamená, žeby nemohl přinášet fyzikálně zajímavé poznatky či postřehy, které by pak nebylo možné použít přistudiu přírody přírodovědeckým způsobem.4.4.1 Dvě předběžné poznámky ke kvantové mechaniceJeště dříve nežli přistoupíme k jednotlivým teoriím indeterminismu, je dobré si uvědomit dvěpodstatné skutečnosti, které se týkají toho, jak je možné či nemožné pracovat s kvantovoumechanikou.Na první takový paradox upozorňuje I. Prigogine, když píše, že vratnou Schrodingerovu rovnici jemožné prověřovat jen nevratným měřením, které tato rovnice nemůže a priori popsat.182 Je tedyotázkou, zdali se sama kvantová mechanika neuvrhuje do principiálního sporu.183 Tentýž autors toho ale vyvozuje jiný závěr; představa soběstačného a nezávislého světa je na mikroskopickéúrovni vyloučena.184 Naše předpoklady a modely pro makroskopický svět byly příliš hrubé anepřesné.Druhá poznámka leží na hranici ontologie a fyzického světa a týká se Heisenbergova principu181 Indeterminizmus. ABZ slovník cizích slov. 2006 [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://slovnik-cizich- slov.abz.cz/web.php/slovo/indeterminizmus-indeterminismus182 Prigogine, I. – Toffler, A., Řád z chaosu : nový dialog člověka s přírodou. Přel. J. Píchal. Praha, Mladá fronta 2001, s. 212.183 V kapitole Antropický princip je představeno jedno z možných řešení tohoto paradoxu – Everettův mnohavesmírový model.184 Tamtéž, s. 212. 76
  • 77. neurčitosti. Anzenbacher si všímá toho, že z myšlenky, že nelze přesně současně měřit všechnycharakteristiky stavu částice, jsou často vyvozována dvě nesprávná tvrzení185:Heisenbergova teorie vyvrací princip kauzality.Tato teorie dokazuje, že může existovat svobodná vůle.Předně je třeba říci, že princip kauzality vychází z předpokladu, že známe-li příčiny, můžeme určitnásledky. Nemožnost znalosti přesných příčin nemá k samotné logické implikaci žádný relevantnívztah.Svobodná vůle není něčím nahodilým. Hážeme-li kupříkladu mincí, nebudeme tvrdit, že to, zdapadne panna nebo orel, je záležitostí svobodné vůle oné mince. Spíše je třeba svobodnou vůlichápat jako zvláštní kauzální vztah mezi naší myslí či vůlí a úkony.186 Není možné dávat do přímésouvislosti fyzikální teorii a transcendentální pojmy jako je svoboda. Oba světy – fyzický ametafyzický, jsou pro mnoho filosofů odděleny jednoznačnou hranicí, kterou není možné svévolněpřekračovat a takovéto pokusy označují za přílišný scientismus.1874.4.2 Je indeterminismus slučitelný se svobodnou vůlí?Jak již bylo řečeno, determinismus v krajně materialistickém slova smyslu není slučitelnýs konceptem svobodné vůle, neboť pro ni není v žádném případě místo – jakýkoli fyzikální dej, bybyl předpověditelný jen z počátečních podmínek. Jak jsme ale viděli, existuje řada důvodů, kteréukazují, že i když je klasická fyziky kauzální, není striktně deterministická - není tedy možnérozhodnout plně o budoucím vývoji světa, neboť rovnice nabízejí více rovnocenných řešení.Indeterminismus, který by byl chápán v nejextrémnější formě, není ale se svobodnou vůlí o nic víceslučitelný. Neexistuje-li žádná kauzalita (jak si ukážeme u D. Huma) není možné svojí vůlí ovládatvlastní činy. Na druhé straně je zřejmé, že většina indeterministicky orientovaných myslitelů sesnaží svoje teorie promýšlet tak, aby svobodnou vůli člověka připustili. Ostatně tak jej chápe iOttův slovník naučný, který uvádí, že „je to názor, podle něhož vůle člověka žádným pohnutkámnepodléhá a tudíž i proti nim sama ze sebe jinak rozhodovati se může.“188 Vzápětí ale upozorňuje naurčitou potíž, tedy že mnozí míní jím chrániti vyšší zájmy etické, mravnost a ovšem svobodu vůle,185 Anzenbacher, A., Úvod do filozofie. c.d., s. 233.186 Tamtéž, s. 234.187 Scientelismsu je názor, který řadí přírodovědecké nad jiné druhy poznání či myšlení.188 <http://leccos.com/index.php/clanky/indeterminismus> 77
  • 78. ale zapomínají, když vůle žádným pohnutkám nepodléhá, že nemožné jest i vychování a polepšení.189Není v možnostech naší práce na tomto místě dále uvažovat o tom, jaké jsou různé modelyinterakce vůle se světem. Důležité je si ale uvědomit, že indeterminismus není řešením pro lidskouvůli o nic méně problematickým, nežli determinismus. Zřejmě i to je důvod, proč se většinamyslitelů snažila hledat křehkou a nejasnou hranici kompatibilismu.4.4.3 Komplementarismus křesťanské morálkyPokud bychom nahlédli do učebnice morální teologie mohli bychom se dočíst, že mravní řád jevhodné uspořádání prostředků k cíli. To znamená, že když má někdo dosáhnout cíle (tedy spasení čioslavy Boží) svého jednání, musí použít všechny prostředky tak, aby ho k tomu cíli přivedly.Existují prostředky, které přivádějí k cíli a jsou prostředky, které odvádějí od cíle. V celémstvořeném světě pozorujeme určitý pořádek či řád. Jedno s druhým souvisí, jedno na druhénavazuje, všechno má své místo a svou funkci, nic není zcela nahodilé.190 Není to shluk náhod, aleúčelné uspořádání. Živá i neživá příroda, celý vesmír projevují ohromný pořádek a usměrnění naoslavu Stvořitele191 a službu člověku k jeho pozemskému životu.192Podle křesťanské morálky je tedy svobodná vůle jednou z věcí, které nás oddělují od zvířat, kterádává naším skutkům nějakou morální hodnotu. Člověk tuto vůli má, i když ne vždy je schopen jizcela dokonale použít - Jestliže však činím to, co nechci, nedělám to já, ale hřích, který ve mněpřebývá.193 Značná část morální teologie pak zkoumá, do jaké míry bylo rozhodnutí člověkaovlivněno okolnostmi (ať již vnitřními či vnějšími) a jak svobodné tedy rozhodnutí člověka prodaný skutek bylo. V tomto kontextu je nutné říci, že celé dějiny křesťanství se táhne jako červenánit diskuse o tom, jak moc je svobodná vůle opravdu svobodná. Setkáváme s názorem, že jen velmiomezeně (např. u Augustina), nebo naopak s přesvědčením, že okolnosti skutku nijak svobodnouvůli neumenšují a že se člověk vždy rozhoduje svobodně (např. u Origéna).4.5 Zajímavé indeterministické modely v dějináchV této části se zaměříme na některé významné indeterministické či kauzálně redukcionaliastickéteorie. Opět nebude v našich silách postihnout všechny významné myslitele a koncepty v této189 <http://leccos.com/index.php/clanky/indeterminismus>190 Nikoli ve smyslu nutných nahodilých jsoucen. Jde nám o to vyjádřit skutečnost, že vše má určitý význam a smysl.191 Viz. Silný antropický princip.192 Tondra, F.: Morální teologie – Principy, str. 16.193 Řím 7,20 78
  • 79. oblasti ale opět se podíváme spíše na výběr řešení, která mají nějaký vztah k naší přírodovědecképotřebě poznání.4.5.1 AristotelesJe třeba říci, že jedním z nejvýznamnějších myslitelů, který obhajoval svobodnou vůli protideterminismu, byl Aristoteles, který tak činil ve svém spise Metafyzika. Podle něj neexistuje žádnádefinitivní příčina události, ale pouze větší či menší pravděpodobnost, že daná událost opravdunastane.194 Aristoteles uvádí příklad s námořní bitvou; řekneme-li, že zítra bude námořní bitva, pakz pohledu historika (řekněme za několik let od tohoto výroku) bude zřejmé, zdali jsme měli pravdunebo ne. Ale dnes to jasné není a ani být nemůže – nikdo nemůže vědět, zdali ji nezmařídiplomacie, špatné počasí nebo nějaká nepředvídaná událost. Tento pohled Aristotela přivedlk myšlence zavedení vícehodnotové logiky.Současně ale tento velký autor antiky říká, že existují určité události, které budou probíhat nutně anení možné je nijak zastavit.195 To ale nijak nesnižuje prostor pro svobodnou vůli, neboť takovétoudálosti nejsou všechny a některé měnit můžeme.Podobně jako Aristoteles argumentoval také Chrysippus, který tvrdil, že minulost je neměnná adefinuje nám určité výchozí podmínky pro to, co se bude dít. Ale stále zde existuje prostor pronáhodu či svobodnou vůli.196 Na druhou stranu se dodnes vedou diskuse o tom, zdali Aristoteles bylči nebyl determinista, neboť v jeho díle je možné najít řadu poněkud rozporných pasáží, často velmiblízko u sebe. Osobně se domnívám, že deterministou nebyl.4.5.2 David HumeDavid Hume byl významný empirikem, který se věnoval teorii poznání. Kladl si tedy základníotázku – jak můžeme poznávat. A odpovídá, že jen smyslově. Hume rozlišuje dvě kategorie počitků– ty které přichází přímo ze smyslů a pak ty, které náš mozek určitým způsobem zpracuje. Vždy seale jedná jen o podměty, které přicházejí zvenčí. Rozum sám o sobě nepoznává nic, co mu nenídodáno z vnějšku.194 Aristoteles: Metafyzika, kniha V, 1025a25.195 Aristoteles: Metafyzika, kniha VI, 1027a29.196 <www.informationphilosopher.com/freedom/history/> 79
  • 80. Hume se zaměřil na problém kauzality, tedy souslednosti dějů a argumentuje následovně. To comohu pozorovat, jsou události A a B. Obě dvě můžeme dobře zdokumentovat, studovat či jinakprozkoumat (alespoň principiálně). Že je A příčinou B, ale není nic, co by pocházelo z pozorování.Není na tom nic logického ani nutného. Sledujeme sice, že po události A nastala událost B, ale jakýje mezi nimi vztah, nevíme. Kauzalita je tak jen něčím, co si představujeme, více plodem našífantazie nežli skutečností. To že je obvyklé, že když váza spadne na zem, tak že se rozbije, nemá kekauzalitě žádný vztah a z padající vázy její střepy nijak nevyplývají. Ostatně kdyby tomu tak bylo,museli by se všechny stejné vázy rozbíjet stejně, když budou padat ze stejné výšky na stejnoupodlahu. A to nepozorujeme.197 198Humovi je možné vytknout jistě určitou dobovou podmíněnost, ale základní argument, kterýspočívá v tom, že popřeme přísnou kauzalitu – tedy kauzální redukcionismus – se do filosofie ifyziky stále vrací a není rozhodně vyřešen.David Hume byl velkým zastáncem konceptu svobodné vůle: svoboda jest síla, působící nebonepůsobí-li, v souladu s určením se. Pokud se člověk rozhodne zůstat v klidu, může, pokud serozhodne přestěhovat, pak také může. Tato svoboda je dána každému, kdo není vězeň v řetězech.1994.5.3 Kurt GödelKurt Gödel je brněnským rodákem, který se věnoval především matematice a logice. Během svéhostudia matematiky objevil dva významné teorémy, které mají zásadní dopad pro filosofii věd imatematiku. Z prvního teorému plyne, že žádný formální systém nemůže být zároveň úplný abezesporný. Ve svém druhém teorému pak dokázal, že bezespornost formálního systému nelzeuvnitř tohoto systému dokázat.O praktické interpretace těchto zjištění se ve filosofických kruzích vedou stále spory. Osobně sedomnívám, že z Gödelových teorémů mimo jiné vyplývá neudržitelnost determinismu v jeho ryzípodobě. Pokud bychom definovali formálními zákony celý vesmír, jistě by podle Gödelových vět oneurčitosti museli existovat další zákony, které bychom nepopsali, což by vedlo k určitému sporu.Stejně jako Penrouse či Barrow se domnívám, že není možné vytvořit deterministický popislidského myšlení, neboť by to vedlo k rozporu s větami o neúplnosti.197 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 104.198 Viz. Poznámka k experimentu v předchozí části kapitoly.199 <plato.stanford.edu/entries/hume-freewill> 80
  • 81. Přítomnost svobodné vůle tedy nemusí být v žádném případě v rozporu s formálně zavedenýmpřístupem přírodních věd, neboť ty musí být – mají-li být bezrozporné otevřené. Na druhé straně jejnelze přičítat k indeterministům, neboť nezpochybňuje princip kauzality. Zde bych souhlasil sBarrowem (jehož postoj bude prezentován v kapitole o antropickém principu) i Gödelem v tom, ženení možné popsat svět zcela deterministicky a stejně tak není principiálně možné vytvořit teoriivšeho, o které se v současné fyzice stále intenzivně mluví. Lidská mysl tak, dle mého soudu,zůstane do velké míry vždy neproniknutelným tajemnstvím.4.6 Nerozhodnutelný problém?Immanuel Kant poukazuje ve svých antitezích, že vztah determinismu a svobodné vůle nenímožné vyřešit jinak, než volbou té varianty, která je nám bližší. Kant se přesto ve své etice staví nastranu svobodné vůle a determinismus v jeho krajní podobě považuje za vnitřně rozporný.Upozorňuje na to, že nelze na základě znalostí vstupních údajů určit, jak se daný člověk zachová,neboť se často chová zcela protikladně. Bylo by nutné klást lidskou vůli mimo kauzální řetězec, cožby vedlo ke sporu.Na základě těchto úvah se snaží o komplementaristický přístup, když říká, že v prostoročasovémsvětě naší zkušenosti, zkoumaném vědou, musí být předpokládán kauzální determinismus. Pokudby byla duše povahy prostoročasové, pak v tomto smyslu není a nemůže svobodná. Pokud byla,padá celá naše představa o možnosti existence exaktní vědy. Avšak morálka nemá smysl, pokudvůle není nějakým způsobem svobodná. Pro praktické účely200 musíme předpokládat, že lidskáduše, kterou chápeme jako noumenon201, přísluší transcendentní, mimočasové říši a v této říši jevskutku svobodná. Jak ovšem mohou být empirický determinismus a noumenální svobodasmířeny, je záhada zcela mimo možnosti našich konečných myslí.202Gardner nabízí jedno z možných řešení dilematu v tom, že problém svobodné vůle nejsme schopnivyřešit, protože nevíme, jak přesně položit otázku. Ústředním problémem je, jak definovatsvobodnou vůli aby přesně vystihovala právě to, co si pod ní zcela intuitivně představujeme. Akloní se ke Kantovi; problém zdali je náš život plně deterministický nebo alespoň částečně200 Kant chápe etiku jako praktickou filosofii.201 Definovat přesně noumenon není nic snadného. Jedná se jsoucno, o kterém přímo nevíme nic, ale známe jeho projevy. Příkladem noumenon může být například logika či geometrie. Ty můžeme velmi dobře popsat, zkoumat a uvažovat o nich, ale jejich podstata nám zůstává principiálně skryta.202 Gardner, M., Mystérium svobodné vůle. Československý časopis pro fyziku, 50, 2000, č. 3, s. 203-210. 81
  • 82. svobodný nemá žádné řešení. Každý model je jen spekulací, úvahou nad tím, jaké by mohlo býtřešení problému, ale nikdo nenabídne možnost falsifikovat tu kterou hypotézu.Peirce jednou srovnal problém definice svobodné vůle s problémem, jak zapsat úplný desetinnýrozvoj čísla π.203 Neznalost definice, ale v žádném případě neznamená, že svobodná vůle neexistuje,nebo že neexistuje rozřešení Kantova paradoxu. Jen je, v podmínkách našich myslí, nemožné jejnajít.Zajímavé je, jak se k problému stavěli křesťanští myslitelé ve starověku. Stáli před problémem,jakým způsobem spojit koncept vševědoucího Boha s požadavkem na svobodnou vůli člověka. Aprávě mezi těmito dvěma extrémními postoji probíhal myšlenkový střet Origéna s Augustinem.Jedno z možných řešení je následující: Bůh ví v potenci vše a stojí mimo čas a prostor. Nic ho tedynenutí toto vědomí aktualizovat tak, aby rozhodl o výsledku nějakého děje v prostoročase. Ostatněanalogií tohoto problému jsou otázky ohledně existence různých druhů nekonečných množin.4.7 Determinismus v díle TolstojeProblém determinismu a svobodné vůle se poměrně intenzivně promítá také do kultury, která nemáprimárně jen filosofický či fyzikální ráz. V následující části se tedy krátce podíváme na některérezonance této problematiky v literatuře. Jedná se o výběr velmi selektivní a jistě ani zdaleka neúplný.Lev Nikolajevič Tolstoj je ve svém díle poměrně velký zastánce determinismu v nejrůznějšíchpodobách a projevech. Ať se již jedná o determinovanost lidského chování na základě sociálního akulturního prostředí, ve kterém člověk vyrůstal (např. v knize Vzkříšení) nebo o historické události,které jsou nevyhnutelnou příčinou stále nových skutečností:„Bez jediné z těchto příčin nemohlo k ničemu dojít. Všechny tyto příčiny – miliardy příčin – se tedyspojily, aby způsobily to, co se stalo. Z toho plyne, že nic nebylo výhradní příčinou této události,nýbrž že k této události došlo prostě proto, že k ní dojít muselo. Bylo nutné, aby se milióny lidízřekly lidských citů i vlastního rozumu…“204Na druhé straně ani Tolstoj nebyl vyhraněným deterministou do všech důsledků, neboť uznával, že203 Gardner, M., Mystérium svobodné vůle, c.d., s. 206.204 Tolstoj, L. N. : Vojna a Mír, svazek 2, str. 15. 82
  • 83. člověk je ve svém osobním životě svobodnějším205 než v životě veřejném, který je nesen událostmi,na které člověk nemá osobně velký vliv. Nicméně ve své slavné závěrečné pasáži Vojny a Míru sek determinismu jednoznačně obrací, ač je třeba říci, že jeho text je možné interpretovat různě:„Je sice pravda, že necítíme pohyb Země, avšak připustíme-li, že je nehybná, dojdeme k nesmyslu,kdežto připustíme-li její pohyb, který necítíme, dospějeme k zákonům…Je sice pravda, že necítímesvou závislost, avšak připustíme-li, že jsme svobodní, dospějeme k nesmyslu, kdežto připustíme-lisvou závislost na vnějším světě, na čase a příčinách, dospějeme k zákonům.“206Velice populární je koncept Laplacova démona v moderní literatuře: Adam Fawer se o něm zmiňujev Improbable: A Novel, kde hlavní postava je ztělesněním právě tohoto démona. Objevuje se takéve sci-fi komedii The Hitchhikers Guide to the Galaxy, kde průvodce mark II má schopnost vnímatvšechen čas a hmotu. Jedná se také o oblíbený námět řady komiksů či počítačových her, které jsouoblíbené zvláště v Japonsku.2074.8 Pojem vědomí jako východisko Erwina SchrödingeraTaké Erwin Schrödinger se snaží ve své knize Co je život? najít odpověď na to, zda je možnáexistence svobodné vůle ve světě mechanicky pracující přírody. Pokud se podíváme na tělo čistěmechanicky je, je zřejmé, že přílišný prostor pro cokoliv mimo determinismus nenajdeme. Existujísice biologické procesy jako je osmóza či difuze, které se řídí statistickými zákony, ale nicsvobodného na nich není. Je-li člověk strojem, pak nemůže být o svobodné vůli řeč, což na druhéstraně odporuje naší každodenní zkušenosti, což je problém.208 Celá naše moderní věda je založenana zkušenostech – řešíme vždy otázku, co se stane když a tu pak srovnáváme s experimentem. Niclepšího k dispozici nemáme.Schrödinger tedy vychází ze dvou základních předpokladů,209 které jsou velmi podobné těm, okterých jsme mluvili v úvodní diskusi o determinismu:  Moje tělo funguje jako čistý mechanismus v souladu s přírodními zákony.205 Tolstoj, L. N. : Vojna a Mír, svazek 2, str. 16.206 Tolstoj, L. N. : Vojna a Mír, svazek 2, str. 747.207 <http://en.wikipedia.org/wiki/Laplace%27s_demon#Laplace.27s_demon_in_popular_culture >208 Schrodinger, E., Co je život? ; Duch a hmota ; K mému životu. Přel. M. Černohorský – M. Fojtíková. Brno, VUTIUM 2004. s. 127.209 Tamtéž, s. 128. 83
  • 84.  Zároveň však vím, z nevyvratitelné přímé zkušenosti, že řídím jeho pohyby, které mohou být osudové a všestranně závažné, předvídám, takže cítím - přebírám za ně zodpovědnost.Podle něj nemůže být ani jedna z premis smysluplně vyvrácena. To že stojí proti sobě, tak musí býtněčím spíše zdánlivým. Jak se s takovýmto paradoxem vypořádat? Schrödinger vychází z pojmuvědomí. Podle něj je potřebné si uvědomit, že identita je vždy singulární – ať již se nám zdají sny,reálně žijeme nebo máme nějaké představy, vždy o sobě uvažujeme jako o jednom, nikoli omnohém.210V centru našeho zájmu je již od Kanta problém vědomí. Dívám-li se na strom se svým přítelem astojíme-li vedle sebe, oba máme nějakou impresi stromu ve svém vědomí, která se může jevit jakovelmi podobná. Přesto ale není možné nic vypovídat o stromu samém, neboť ten nám uniká „meziprsty“ - jediné, co o něm máme, je naše imprese a s ničím jiným pracovat ani nemůžeme.211Nyní je třeba si položit otázku, co vlastně tvoří naší identitu, naše já. Schrödinger odpovídá, že jsouto v prvé řadě imprese a to nejrůznějšího charakteru. Ať se na sebe díváme z jakéhokoli pohledu,dojdeme vždy jen k souhrnu těchto impresí – máme zážitky, vzdělání, vztahy. Ale vše jen jako tahyštětcem na plátno naší existence. Náš život je malbou obrazu, pečlivým kladením jednotlivých tahůvedle se i častým překryvů.212 „Já“ je tedy jen podkladem těchto jednotlivostí, naším pocitem. Aprávě tuto jednotlivost je třeba překonat stejně, jako ve vědě hledáme obecnější principy a zákony.Není třeba naříkat nad ztrátou osobní existence. A nikdy to zapotřebí nebude,213 uzavíráSchrödinger své úvahy nad tím, zda je možná svobodná vůle. Řešení nalezené v obecném, všechnylidi spojujícím modelu vědomí, je označována za tzv. věčnou filosofii (Perennial philosophy,Philosophia perennis et universalis), jejím protagonistou byl Aldous Huxley.V tomto kontextu je možné zmínit, že kniha vznikala v polovině čtyřicátých let a představajednotného nositele bytí nebyla v této době ničím neobvyklým a zřejmě byla reflexí hodnotyobecného lidství tváří v tvář nacistickému arianismu. S podobnými myšlenkami se lze v tomtoobdobí setkat také například u P. T. de Chardina a dalších významných myslitelů této doby.210 Schrodinger, E., Co je život? ; Duch a hmota ; K mému životu. c.d., s. 128.211 Tamtéž, s. 130.212 Tamtéž, s. 131.213 Tamtéž, s. 131. 84
  • 85. 4.9 ZávěremJak je vidět, problematika vztahu determinismu a indeterminismu je poměrně bohatá akomplikovaná. Často přináší překvapivá zjištění a důsledky, které mohou přemýšlivého člověkav mnohém obohatit. Dnes většina filosofů zastává některou z forem komplementarismu, který senachází mezi absolutním předurčením věcí v determinismu a krajní polohou indeterminismu, kteránapříklad může počítat se svobodnou vůlí elektronů. Zdá se být zřejmé, že jak jedna, tak druhákrajní pozice je jen velmi obtížně udržitelná a ten, kdo by jí zastával, by se musel vypořádat s řadouvnitřních rozporů a závažných komplikací, které jsme zde naznačili. Jedno z možných dělení deterministických a indeterministických teorií.2144.10 Doporučená literatura pro další studiumANZENBACHER, Arno; ŠPRUNK, Karel. Úvod do filosofie. Vyd. 2., přeprac., v Portále 1. Praha :Portál, 2004. 377 s. ISBN 807178804X.BIRIUKOV, B.V., et al. Filozofické otázky prírodných vied. 1. vyd. Bratislava : Pravda, 1987.323 s.GARDNER, Martin. Mystérium svobodné vůle. Československý časopis pro fyziku. 2000, 50, s.203-???. ISSN 0009-0700.KANT, Immanuel. Kritika čistého rozumu. 1. vyd. Praha : Oikoymenh, 2001. 567 s. ISBN8072980351.214 <www.informationphilosopher.com/freedom/history/> 85
  • 86. 5 ANTROPICKÝ PRINCIPTento pojem se objevil na konferenci, která se konala ku příležitosti oslav 500. výročí narozeníMikuláše Koperníka v Krakově v 1973, když je zmínil kosmolog Brandon Carter, a to ve dvouverzích. "Slabá" verze konstatuje skutečnost, že svět je právě takový, že na něm mohl vzniknoutživot. "Silná" verze říká, že do základů vesmíru byly vloženy takové specifické informace, aby vněm zákonitě inteligentní život musil vzniknout.215V současné době se nejčastěji hovoří o čtyřech verzích antropického principu, někteří autoři všakuvádějí i jiné počty.216 K jednotlivým modelům i myšlenkovým východiskům se dostaneme vzápětí.Zajímavé je, jakým způsobem k nim přistupovat. Zdali na základě přírodovědeckého přístupuprokazatelnosti, jak nabádá současná pozitivistická věda, či pohledem aristotelovsky orientovaným,který by zajímalo spíše to, zda jsou tyto úvahy udržitelné tak, aby neodporovaly pozorovanýmjevům.Východiska Cartera nejsou nikterak filosofická, ale spíše kosmologická (ve smyslu fyzikálním) amatematická. Fyzikální povaha námi pozorovaného vesmíru, je určena několika základnímifyzikálními konstantami (které ale nejsou vzájemně nezávislé), totiž:  rychlostí světla c;  Planckovou konstantou h;  gravitační konstantou G;  hmotností protonu mp;  hmotností elektronu me;  elektrickým nábojem elektronu e;  Hubblovou konstantou Ho;  průměrnou hustotou vesmíru σo.217Sir Arthur Stanley Eddington(mj. významný astrofyzik)218 si všiml, že dáme-li některé z těchto215 <http://en.wikipedia.org/wiki/Anthropic_principle>216 <http://astronuklfyzika.cz/AntropPrincip.htm>217 Nejde o konstantu v pravém slova smyslu, neboť se s časem mění. Přesto je zde uváděna jako jeden z klíčových parametrů, který má vliv na možnost vzniku inteligentního pozorovatele.218 <http://cs.wikipedia.org/wiki/Arthur_Eddington> 86
  • 87. konstant do vzájemného poměru tak, aby vznikla bezrozměrná čísla, tato čísla mají řády přibližně100 nebo 1040 nebo 1080. Např. poměr elektromagnetické síly k síle gravitační219 je řádu 1040, poměrpoloměru vesmíru k poloměru protonu220 je rovněž řádu 1040, zatímco poměr hmotnosti vesmíru khmotnosti protonu je řádu 1080.Toto zjištění (koincidence velkých čísel) vedlo k tomu, že někteří fyzikové začali hledat hlubšívysvětlení vstahu mezi těmito poměry a tím, jak vesmír vypadá. Eddington publikoval první takovýpokus ve své knize New Pathways in Science v roce 1935221 222. Paul Dirac roku 1937 zveřejnilteorii, podle níž by tyto koincidence měly platit nejen pro současný vesmír, ale i pro vesmír vminulosti a v budoucnosti.223 Podle této teorie by se pak musely některé konstanty (např. gravitačníkonstanta) měnit s časem.224 Proti této tezi v roce 1961 vystoupil Dicke225, podle kterého sekonstanty s časem nemění, ale mění se jen zmíněné koincidence. Koincidence v našem vesmíruplatí, takže umožňují (či připouštějí) existenci inteligentního pozorovatele.V tomto kontextu je možné zmínit jednu z variant antropického principu, kterým je účastnickýmodel. V kvantové mechanice platí, že pokud neprovedeme měření, neexistuje výsledek. Měření setak stává integrální součástí měřeného jevu. Vesmír by tedy nemohl existovat, pokud zde nebudeněkdo, kdo by jej měřil či pozoroval. Jinak nemá o jeho existenci či stavu smysl cokoli vypovídat.226Zmíněné konstanty mají zásadní vliv na to, jakého charakteru budou základní síly, mezi nimiž musíexistovat určitá proporce, která umožňuje existenci vesmíru v takovém stavu, aby byl možný život.Například kdyby gravitační konstanta byla jen o několik řádů větší, hmotnosti hvězd a planet bybyly podstatně menší, a tím by byla podstatně menší i jejich životnost. Kdyby tato konstanta byla oněkolik řádů menší, nemohly by vzniknout supernovy, které jsou nutné pro vznik těžších prvků nežželezo.227 Podobnou diskusi bychom mohli vést také o změnách velikostí dalších konstant, vždy spodstatě stejným výsledkem.219 Vztažené na stejné, nabité částice v konstantní vzdálenosti od sebe.220 Poloměr protonu je diskutabilní pojem. Jeho (alespoň elementární) popis najdeme v části věnované příkladům.221 <http://www.google.com/books?id=-NEYC7ISQnoC&lpg=PA1&ots=MIE9D3nKzi&dq=New%20Pathways%20in %20Science&lr&hl=cs&pg=PP1#v=onepage&q&f=false>222 Zajímavé je, že již v roce 1930 publikoval knihu z názvem „Why I Believe in God: Science and Religion.“ Je tak oprávněné se domnívat, že hledání koincidencích velkých čísel pro něj mělo náboženskou motivaci.223 Dirac, P.A.M.: The Cosmological Constants. Nature, 139 (1937), p. 323.224 <http://www.elabs.com/van/Antropic_principle-08-Krumpolc-2000-.htm>225 Dicke, R.H.: Diracs Cosmology and Machs Principle. Nature, 192 (1961), p. 440-441.226 Grygar, J.: Pád, nebo sláva antropického principu?, str. 170-172.227 <http://www.elabs.com/van/Antropic_principle-08-Krumpolc-2000-.htm> 87
  • 88. 5.1 Antropický princip ano či ne?K antropickému principu lze ale dnes přistupovat z daleko více úhlů pohledu. Příkladem může býtdnes stále diskutovaná teorie superstrun, ve které se stále více projevují zastánci tohotopojetí. Podle tohoto principu existuje ohromná paleta různých vesmírů s různými vlastnostmielementárních částic. Náš vesmír se odlišuje od většiny ostatních tím, že v něm mohl vzniknoutživot. Obhájci antropického principu staví své argumenty na velkém množství řešení teorie strun,kterým mají být ony různé vesmíry. Mnozí zastánci tohoto principu tvrdí, že přesné parametrynašeho vesmíru nikdy nebudeme schopni určit přesně, jelikož to nejsou základní vlastnosti přírody,ale spíše historickou nahodilostí.228Tyto přístupy pak shrnuje do jedné definice antropického principu P. Kulhánek: „Vesmír má přesnětakové parametry, aby vyhovoval člověku. Existuje-li více Vesmírů současně, žijeme právě v tom,kde se mohl vyvinout život našeho typu a proto se nemůžeme divit, že parametry našeho Vesmírujsou nafitovány tak, aby mohl vzniknout život. Nepatrná odchylka od hodnot základních konstant čijiných parametrů by znamenala vznik úplně jiného Vesmíru, kde by nemohl existovat život tak, jakho známe.“229 Definice sice stírá rozdíly mezi jednotlivými variantami antropického principu aproblematiku poněkud zjednodušuje, ale pro běžnou představu o tom, co tento princip říká, to jistěnení krok špatným směrem.Z výše uvedeného by mohlo plynout, že se jedná o teorii, která nemá žádné zásadní odpůrce. Taktomu ale není, zvláště takzvaný silný antropický princip má řadu kritiků, především z řadspeciálních věd. Je třeba pečlivě rozlišovat mezi antropickým principem jako přírodovědeckouteorií a jeho filosofickými či teologickými dopady. Právě ty jsou často terčem kritiky ze stranyspeciálních věd, ač se již nacházejí mimo oblast jejich kompetence.Za všechny kritiky stačí uvést známého matematika D. A. Shotwella, který se logicky ptá: „A pročprávě člověka? Třeba chtěl Tvůrce vytvořit dinosaury a my jsme jen vedlejším, nevýznamným anechtěným dítkem tohoto podnikání.“ Sám Shotwell ale sází spíše na úspěch nejpočetnější formyživota, hmyzu, který časem získá inteligenci. Sotwell navrhuje "entomologický princip" „A proč bychtěl Tvůrce stvořit právě hmyz?? Inu, to nevím", odpovídá Shotwell, "ale právě tak nevím, proč byměl chtít stvořit právě člověka.“230228 <http://scienceworld.cz/fyzika/kosmologicke-perlicky-2-antropicky-princip-v-teorii-superstrun-1948 >229 <http://projekty.astro.cz/adict/?hlstr=antropicky+princip&hledej=text >230 <http://www.sisyfos.cz/sisyfos/zpravodaj/sis14_02.htm> 88
  • 89. Naopak poněkud poeticky laděnou obhajobu antropického principu můžeme nalézt u teologa areligionisty Karla Skalického: „Avšak tím, že vesmír získal vlivem současné kosmologické vědy tutonovou tvářnost (zde je míněn odkaz na koincidence, pozn. autora), dochází v důsledku toho i kproměně samotné kosmologické vědy. Ta totiž v míře, v níž se blíží „hranicím“ vesmíru, je jakobynucena překračovat své vlastní metodologické hranice a začíná se snoubit s filosofií a teologií,které byly dříve od ní odděleny kompetenčními přehradami, účinně bránícími vzájemnémusetkávání a oplodňování, což sice mělo tu výhodu, že bylo postaráno o jejich pokojné soužití, ale zdruhé strany to vedlo ke sterilně lhostejné koexistenci uzavřených ghett či nespojitých nádob.“231Existují i další interpretace toho, proč mají fyzikální konstanty právě takovou velikost, jakonapříklad, že žádné jiné hodnoty nejsou možné, anebo hodnoty jsou výsledkem samoorganizujícíhose procesu).232 Těm ale nebudeme věnovat na tomto místě větší pozornost a krátce se k nim vrátímeještě v závěrečné části této kapitoly.5.2 KonstantyDiskuse o tom, zdali se fyzikální konstanty s časem mění, není stále vůbec rozhodnuta, stejně tak,jestli se koincidence zachovávají. Jiří Jersák nepřikládá antropickému principu žádnou speciálníváhu; není totiž překvapující, že zrovna náš vesmír je obyvatelný, protože jinak bychom tadynebyli. Na tomto místě uvádí slabý antropický princip, který provádí silné omezení na možnéhodnoty základních konstant fyziky v našem vesmíru. Jeho argument dále směřuje k tomu, že sámprincip má smysl, jen pokud uvažujeme koncepci mnohovesmíru, v něm každý má své zákony akonstanty.233V oblasti kosmologie je snad nejznámější příběh vývoje kosmologické konstanty, kterou Einsteinnapřed zavrhl, neboť pro něj nebyla přijatelná představa jiného, nežli statického vesmíru. Když E. P.Hubble na základě pozorování zjistil, že se vesmír rozpíná, došlo k postupné „rehabilitaci“kosmologické konstanty. Ač podstata, respektive úplná interpretace konstanty zatím není zcelauzavřená, ale zdá se, že by bylo logické, kdyby byla přijata mezi základní fyzikální konstanty.231 <http://www.teologicketexty.cz/casopis/2007-4/Antropicky-princip-v-podani-Eduarda-Krumpolce-jako-nalehava- vyzva-k-mezioborovemu-dialogu.html>232 Šild, V:. Zamyšlení se nad antropickým principem, str.4.233 Jersák, J.: Mohou být základní fyzikální konstanty proměnlivé?, str.13-15. 89
  • 90. Postupné sjednocování fyzikálních teorií poukazuje na vzájemnou souvislost základních konstant.234Opět se zde objevuje antropologický rozměr. Proč je příspěvek konstanty lambda k hustotě energiestejného řádu jako příspěvek hmoty právě v epoše vývoje vesmíru, ve kterém žijeme. Jiří Jersák topřičítá určité náhodě – v raném vesmíru nad hustotou energie o mnoho řádů dominovala hmota,zatímco v budoucnu bude dominovat příspěvek kosmologické konstanty.235Standardní model zavádí více než dvacet dalších konstant, z nichž některé jsme uvedli v soupisuvýše. Jsou to především vazbové konstanty různých druhů sil mezi elementárními částicemi.Většina těchto konstant hraje roli jen při speciálních jevech studovaných na urychlovačích částic.236Ty z nich, které bezprostředně ovlivňují náš každodenní život, nejsou ve standardním modelu nijakprivilegované. Kdyby jedna z nich opravdu závisela na čase (jako například právě kosmologickákonstanta), bylo by jistě oprávněné uvažovat o tom, zdali nejsou závislé i konstanty další.Existuje ale také názor, že pro popis vesmíru nám stačí pouze šest čísel: N – poměr intenzityelektrické a gravitační síly, ε - pevnost vazby atomových jader, Ω - množství materiálu ve vesmíru(včetně temné hmoty), λ - kosmologická konstanta, která způsobuje zrychlování expanzevesmíru, Q - fluktuace hustoty hmoty a D - počet dimenzí.237 Jiný seznam jsme již zmínili u234 <http://astronuklfyzika.cz/GravitaceB-6.htm>235 Jersák, J.: Mohou být základní fyzikální konstanty proměnlivé?, str.13-15.236 Jersák, J.: Mohou být základní fyzikální konstanty proměnlivé?, str.13-15.237 Hlavatý, M.: Text k přednášce Paralelní světy. 90
  • 91. Eddingtona. Je tedy zřejmé, že při popisu se modelů vesmíru je důležité také to, jakým způsobempřistupujeme ke konstantám, které považujeme za základní pro celou kosmologii. My se vnásledujícím přidržíme soupisu, který byl učiněn na počátku této kapitoly, spíše pro přehlednost ajasnost úvah, než pro snahu o nějaký jednoznačný soud ohledně počtu a volby konstant.Pokud by se konstanty lišily zhruba o 1% od svých pozorovaných hodnot, náš by vesmír vypadalpodstatně jinak – nemohly by existovat základní stavební bloky pro život (např. uhlovodíkovéstruktury) v dostatečné hojnosti. Navíc by změny tohoto druhu ovlivnily samotnou stabilitu řadyprvků.238Diskuse okolo antropického principu se zdá být poměrně složitá a její důsledky autoři častopovažují za důvody, proč v něj věřit či nevěřit. Proto se nezřídka setkáme s poměrně emocionálnězaměřenými diskusemi nad tímto tématem. V části věnované vztahu teologie a fyziky se pakproblematice vrátíme ještě jednou, diskusí o inteligentním designu, které je zvláště populární ubiologů, ale své zastánce může najít i ve fyzice či chemii. Naší pozornost ale zaměříme na jinou, aleneméně důležitou otázku, tedy do jaké míry představuje antropický princip vědeckou teorii anakolik je teorií spíše filosofickou.Z oblasti filosofie poznání, pochází zcela (pro vědu) předpoklad, že fyzikální konstanty jsouskutečnou, na naší mysli nezávislou entitou239 a nikoli pouze pojmem, se kterým jsme si zvyklipracovat. To ale není samozřejmé. Barrow upozorňuje na to, že svět ve třech (respektive čtyřech)dimensích, tak jak jej běžně známe, nemusí být světem zcela skutečným – co když existuje vícerozměrů? Pak zřejmě námi zkoumané konstanty nebudou ničím fundamentální, ale jenzjednodušeným či zdegenerovaným případem konstant obecnějších.240 Jistě není možné, aby sefyzika, jako vědní disciplína pracující s hmotnými a reálnými jsoucny, podobnou problematikouzabývala, neboť se jedná o oblast ontologie či teorie poznání. Na druhé straně je nutné, aby sitěchto svých principiálních omezení a filosofických předpokladů byla vědoma.238 Barrow, J. D.: Teorie všeho, str. 124.239 Barrow, J. D.: Teorie všeho, str. 128.240 Barrow, J. D.: Teorie všeho, str. 131. 91
  • 92. 92
  • 93. 5.3 Antropický princip a lidské okoAntropický princip je možné uplatnit také mimo čistou kosmologii. Například na otázku, jak jemožné, že vidíme, respektive zdali by naše oko nemohlo být konstruováno pro příjemelektromagnetického záření na jiných vlnových délkách. Překvapivě se ukazuje, že benevolence,kterou příroda dala lidskému oku je velmi malá a zrak ve vzdálené infračervené oblasti či ultrafialové není možný a to z řady nezávislých fyzikálních důvodů, z nichž některé si na tomto místěstručně představíme.241První důvod se zdá být mimořádně prostý. Uvažujeme-li o slunci jako absolutně černém tělese, cožvzhledem k orientačním údajům a jisté volnosti v hodnotách můžeme, pak vzhledem k povrchovéteplotě přibližně 5900 K, snadno nahlédneme, že Slunce svítí nejvíce právě ve vlnových délkách,které jsou pro naše oko viditelné. 1,0 intenzita (rel) intenzita (rel) 0,07 5900 K 0,8 0,06 3500 K 0,05 0,6 0,04 0,4 0,03 5000 K 0,02 3000 K 0,2 0,01 2500 K 4000 K 0,0 0,00 2000 K 3500 K -0,01 0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000  (nm)  (nm) vyšší teploty nižší teploty Graf závislosti intenzity na vlnové délce a teplotě absolutně černého tělesa. S rostoucí teplotou se pík posouvá doleva a stává se ostřejším. To znamená, že těleso významně září na menším intervalu vlnových délek.Na grafech je vidět vztah mezi vlnovou délkou a intenzitou, pro různé teploty. Pro záření černéhotělesa platí Planckův vyzařovací zákon: 2π hc 2 H= λ 5 ( e kc / kλT )−1) ,pro posun maxima je pak užit Wienův zákon: b=λT ,a pro popis záření černého tělesa je možné užít také zákon Stefanův-Boltzmanův:241 Zpracováno podle přednášky Zdeňka Bochníčka Viditelné světlo, v rámci předmětu Fyzika v živé přírodě. 93
  • 94. H=σT 4 .H je intenzita, T termodynamická teplota, c rychlost světla, h Planckova konstanta, λ vlnová délkasvětla, σ Stefanova-Bolzmanova konstanta a b je posouvací konstanta. Pro lidský zrak je takédůležité, že pík je dostatečné úzký na to, aby emitované světlo mělo dostatečnou intenzitu.Druhým, neméně významným důvodem proto, že můžeme dobře vidět, je malá absorpcesvětelného záření v atmosféře. Pokud by mělo elektromagnetické záření nižší energii,spotřebovalo by se na kmity molekul v atmosféře. Pokud by byla energie vyšší, došlo by absorpcina elektronových přechodech (pro uhlík 2,55 eV či pro kyslík 3,44 eV). Absorpce vysokoenergetických fotonů v ozónové vrstvě je ostatně všeobecně známa.Třetím argumentem pro to, že nemůžeme vidět příliš jiné oblasti spektra, je otázka konstrukcedetektoru, tedy lidského oka. Zde jsou dva základní aspekty ostrého vidění. Předně je nutnýdetektor fotonů. Tuto roli hrají v lidském oku molekuly rodopsinu, které se při osvětlenítransformují. Jelikož musí jít o vratný proces (abychom mohli vidět na jednom místě oka více nežjednou), musí mít fotony energii, která vazby nezničí, ale přitom je možné ji detekovat. Tím seomezuje interval energií na vazby mezi 0,01 eV a 5 eV (van der Waalsova a kovalentní vazba).S konstrukcí oka souvisí také to, že aby ¨mohlo být dosaženo ostrého obrazu na sítnici, pomocíoptické soustavy oka, musí mít fotony vhodnou energii, neboť index lomu je na vlnové délcezávislý. Zajímavé také je, že index lomu organických látek je dostatečně různý od jedné.Poslední argument, proti možnému posunu světla do infračervené oblasti je, že právě v ní tepelnězáří všechny objekty. Oko by tedy bylo zahlceno všudypřítomnou září a nic by nemohlo vidět. Jetedy otázkou, zdali je možné, aby toto všechno bylo čistě náhodné, nebo zda shoda všechfyzikálních konstant byla nutná či samozřejmá. Zajímavý příspěvkem k tématu lidského oka můžebýt také otázka, zda je možné, aby toho člověk viděl podstatně více či ostřeji. Barrow odpovídá, ženikoli, neboť by musel být lidský mozek významně větší, což by mělo vliv na jeho možnosti přežitív přírodě.Fenomenologicky orientovaný zastánce inteligentního designu242 by pak jistě použil také známý242 Zatímco tradiční zastánce antropického principu se věnuje konstantám, lidé studující inteligentní design jsou obvykle zaměření na konkrétní fenomény – lidské oko, mozek, DNA. Ukazuje se, že obvykle jde o systémy, které není možné efektivně fyzikálně popsat, neboť jsou příliš složité. Zastánce inteligentního designu by zřejmě nejčastěji argumentoval tak, že Designer v okamžicích možné bifurkace zvolil „správnou“ variantu. Jde o jakési „šťouchání“ do systému s „nulovou silou.“ Například jednotlivé fluktuace náhodné být nemusí, ač jako statistický celek vykazují nahodilé hodnoty. 94
  • 95. Keplerův argument s okem – je-li tak nesnadné vidět a spektrum tak omezené, je možné, aby sesofistikovaný detektor, tedy oko, vytvořilo prostou evolucí? Mohla by to příroda stihnout? Jaká jepravděpodobnost toho, že ano?5.4 Model více vesmírůZajímavé je, že dnes stále více autorů vnímá antropický princip jako vědeckou teorii, které můženapovědět hodně o vzniku a povaze světa, ve kterém žijeme. Nejčastěji se v této souvislosti mluví ovíce modelech vesmírů, které by dokázaly, alespoň částečně, vysvětlit problém existencekoincidencí.Úvaha je poměrně jednoduchá. Když věda po objevech Koperníka, Galileiho a Keplera zavrhlakosmologický model, v jehož středu stála planeta Země, posunula do středu pozorovatelného světaSlunce. To bylo po určité době nahrazeno modelem, ve kterém nemá Země ani Slunce žádnéprivilegované postavení v naší galaxii. Ale ani ta není v konečném důsledku ničím privilegovaná vrámci celého množství dalších galaxií. Jediné co ji může privilegovat, je náš antropologický pohledna vesmír, jako na místo, ve kterém žijeme. Takto privilegovaný pohled je subjektivistický a mávýznam jen čistě psychologický, nikoli fyzikální.Naskýtá se otázka, zda musí naše pozorování světa skončit u jednoho privilegovaného vesmíru. Azde se rodí myšlenka více vesmírového modelu. Představme si, že by vesmír byl jen dvojrozměrný.Můžeme si položit otázku, kolik takových vesmírů by se vešlo do trojrozměrného prostoru, aniž byse navzájem protínaly. Podobně můžeme říci, že existuje-li čtyřrozměrný prostor, pak do nějmůžeme umístit různé 3D vesmíry, o kterých budeme předpokládat, že se liší právě v nastavenífyzikálních konstant. Tímto způsobem dostáváme model různých vesmírů.Mnohé jsou (nebo mohou být) velmi nehostinné, protože jsou v nich koincidence nastavenynepříznivě – všechna hmota může být namačkána v jedné obrovskou kouli (při velké hodnotěgravitační konstanty oproti ostatním konstantám) nebo naopak může takový vesmír představovatjen jakousi jemně hmotnou mlhu (v případě opačném). Samozřejmě ale mohou existovat vesmíry,které jsou tomu našemu poměrně podobné.5.4.1 Různé modely paralelních vesmírůNa teorii paralelních vesmírů se můžeme dívat z různých pohledů, které dávají různé předpovědi. V 95
  • 96. následujícím neúplném výčtu se pokusíme stručně představit některé modely vícevesmírovýchteorií, které poskytují různé předpovědi, které lze fyzikálně alespoň částečně testovat – temnouhmotu či energii, slabost gravitační síly atp. Z původně téměř čistě filosofického problému se takstává skutečný empirický problém, který je čistě fyzikální. A jako k fyzikálnímu tedy již můžemepřistupovat běžným aparátem experimentů, pozorování a dalšími nástroji, které běžně užíváme natestování jiných fyzikálních teorií.5.4.1.1 Vesmíry zrozené v černých díráchTeorie navržená Lee Smolinem243 spočívá v myšlence, že nové vesmíry vznikají oddělením znašeho vesmíru při vzniku černé díry.244 Hodnoty při vzniku všech parametrů se nepatrně mění.Mechanismus takového oddělení není znám, a nutno dodat, že se jedná o velmi spekulativní fyziku.Na druhou stranu tuto teorii je možné jednoduše testovat, neboť nejvíce vesmírů by mělo takovéhodnoty parametrů, při nichž se černé díry vytváří nejlépe. Samozřejmě náš vesmír by se muselnacházet blízko „vrcholu“ funkce popisující četnost vzniku černých děr v závislosti na všechkonstantách. Zbývá už jen spočítat hledanou funkci.245 Sám autor tuto teorii navrhuje skonstatováním, že není třeba Boha, neboť nám stačí vícevesmírný model.2465.4.1.2 Mnohasvětová interpretace kvantové mechanikyPři experimentech v kvantové mechanice nemůžeme předpovědět jejich výsledek, ale pouze jehopravděpodobnost. Podle tzv. mnohasvětové interpretace Hugh Everetta III247 se realizují všechnymožné výsledky, a tak se vesmír štěpí na příslušný počet stavů při každé kvantové události.248 Tovede k naprosto bizarním představám o prudkém divergentním nárůstu počtu vesmírů. Každý z násse tak nachází v řadě vesmírů současně. Protože se ale aktuálně žijeme pouze v jednom vesmíru (anevíme ve kterém), nemůžeme nic předpovědět s jistotou.249 Jedná se tedy o zajímavý pokus, jakinterpretovat kvantovou mechaniku a přitom respektovat Kodaňskou školu. Můžeme v tomto243 <http://www.leesmolin.com/>244 <http://books.google.cz/books?id=EF5jZ_eev-cC>245 Do značné míry je popis jednotlivých modelů převzat z Michal Hlavatý, Text k přednášce Paralelní světy, 2007. <http://74.125.155.132/scholar?q=cache:X8wi8LFem-EJ:scholar.google.com/+Antropick %C3%BD+princip&hl=cs&as_sdt=2000>.246 <http://en.wikipedia.org/wiki/Lee_Smolin>247 <http://space.mit.edu/home/tegmark/everett/>248 Teorii pak podrobněji rozpracoval J. B. Zeldovič.249 Je to podobné jako v kvantové mechanice. Vlnová funkce je dána superpozicí všech možných stavů objektu, ale při měření je zaznamenán pouze jediný z nich. Pokud je měření možné jen jedno nemá smysl mluvit o pravděpodobnosti, ale jen o aktualizaci nějaké z potenciálních možností. 96
  • 97. přístupu vidět snahu naváta na Einsteinův předpoklad, že současná kvantová mechanika neníúplná.250 Štěpení vesmíru by tento předpoklad vysvětlovalo poměrně uspokojivě.Sám Hugh Everett III neskončil příliš šťastně. Teorie, kterou publikoval, jej v podstatědiskvalifikovala z komunity fyziků a na poměrně dlouhou dobu se tento výborný matematik, stalinspirací spíše pro autory sci-fi. Předčasně zemřel jako alkoholik frustrován z odbornéhonepřijmutí.251 Na straně druhé je nutné říci, že jeho teorie byly určitou částí vědecké komunitypostupně akceptovány. Schrodingerova kočka v mnohasvětové interpretaci kvantové mechaniky.2525.4.1.3 Paralelní vesmíry z hlediska M-teorie253Jednotlivé vesmíry by mohly existovat jako 3-brány v 11 nebo 26 rozměrném hyperprostoru.Každý vesmír by měl obecně různé velikosti konstant i zákony fyziky. Zajímavé je, že tato teoriedokáže vysvětlit i „slabost“ gravitační síly a existenci temné hmoty. Gravitační síla by se totižmohla rozprostírat i do vyšších dimenzí. Gravitace „galaxie“ v blízkém vesmíru by mohla způsobitpozorované odchylky množství hmoty v našem vesmíru. Můžeme si to představit umístěnímkuličky nad světem, který je jen dvojrozměrný. V něm tuto kuličku sice nevidíme, ale dokážemezměřit její gravitační účinky.250 Novotný, J.: Dialog nejen o antropickém principu.251 <http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=hugh-everett-biography >252 <http://en.wikipedia.org/wiki/File:MWI_Schrodingers_cat.png >253 Viz např. Michio Kaku: Introduction to superstrings and M-theory. 97
  • 98. Složení našeho vesmíru. Odhady na základě pozorovaných jevů.254Pociťovanými nedostatky M-teorie jsou doposud velmi neostré formulace principů, mnohoznačné 255předpovědi, matematická složitost a slabý vztah k experimentu. Na druhou stranu se zdá, že byse tato teorie mohla jevit jako zajímavý nástroj na objasnění doposud nepříliš jasných jevů. Jedná seasi nejznámější teorii kvantové gravitace. M-teorie má ale také řadu kritiků, kteří zpochybňují teoriisuperstrun, ze které tato teorie vychází.2565.4.1.4 Cyklický vesmírPoměrně frekventovaná je také teorie cyklická (či oscilační představa) – tedy že vesmír (či vesmíry)vznikají opakováním velkého třesku a opětovného následujícího smrštění hmoty. Takto postavenýmodel zastával ve třicátých letech také Albert Einstein. Naivně formulovaná teorie se ale poměrněrychle ukázala jako neudržitelná, neboť odporuje třetímu termodynamickému zákonu257 a poměrnědlouhou dobu se zdálo, že nemá šanci na záchranu. Nové možnosti ale někteří spatřují v existenci254 <http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/kosmologie/modern.html#Projekty >255 <http://cs.wikipedia.org/wiki/Teorie_v%C5%A1eho>256 <http://natura.baf.cz/natura/2003/1/20030103.html>257 Pokud uvažujeme o vesmíru jako o plynu, což s dobrou přesností můžeme, není možné, aby se plyn expandující do volného prostoru začal po čase smršťovat. Tím, že se rozpíná roste entropie systému. Pokud narůstají vzdálenosti, klesá intenzita gravitační síly, takže není nic, co by umožnilo opětovné stlačení vesmírné hmoty. 98
  • 99. temné hmoty a temné energie, které jim umožňují problém s entropií řešit. Mezi nejznámějšísoučasné varianty toho modelu paří například Steinhardt–Turokův258 či Baum–Framptonův259model. Liší se především v tom, jakým způsobem se vypořádávají s fází smršťování a velkýmtřeskem. Mezi velké aktuální problémy této teorie ale patří to, že ji nelze nijak fyzikálně testovat avysvětlovat existenci temné hmoty a temné energie lze, bez požadavku na testovatelnost, mnohazcela rozdílnými hypotézami.5.4.1.5 Ekpyrotický modelEkpyrotický model navrhli v roce 2001 již zmínění Neil Turok, Paul Steinhardt, Burt Ovrut a JustinKhoury jako alternativu k inflačnímu modelu. Jedná se o variantu oscilačního vesmíru. Názevznamená „z ohně pocházející“. Model vychází ze strunové teorie, v níž jsou částice lineárnímiútvary v mnohorozměrném světě. Základem ekpytotického modelu je tvrzení, že Vesmírpředstavuje méněrozměrný objekt ve vícerozměrném světě (tzv. bránu).260 Některé dimenzevnímáme (tj. prostor a čas), jiné jsou svinuté neboli kompaktifikované a my je nevidíme (vnejjednodušších modelech jde o 6 svinutých dimenzí). Mimo to, se počítá ještě s jednoumakroskopickou dimenzí (v nejjednodušším modelu jedenáctá), v jejímž směru se mohou nacházetdalší, nám nedostupné vesmíry. V této dimenzi může prosakovat gravitace z našeho vesmíru (brány)a interagovat s jinými vesmíry (branami).261Podle ekpyrotické kosmologické teorie vesmír vznikl srážkou dvou membrán. Pokud se na tutosrážku podíváme podrobněji, může říci, že vesmír (tedy membrána, ve které žijeme) byl chladný,pak se srazil s jinou membránou a touto srážkou vznikla energie, hmota a vesmírná struktura. Vtomto scénáři vesmír nezačal svoji existenci z nekonečně horké singularity, jak to tvrdí teorievelkého třesku. Svoji existenci započal z konečné velikosti a teploty, které byly na počátku stálé ateprve po srážce se začaly zvětšovat.262 K tomuto setkáním dvou bran, dochází v místě největšíkvantové fluktuace.Základní přírodní konstanty (gravitační, Planckova, rychlost světla) mohou být v různých bránáchobecně různé. Po doteku dojde v „naší“ bráně k prudké expanzi, kterou můžeme vnímat jako velký258 <http://arxiv.org/abs/astro-ph/0404480>259 <http://arxiv.org/abs/hep-th/0703162>260 <http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/kosmologie/modern.html >261 Kulhánek, P.: Na úsvitu času.262 Žák, V.: <http://fyzweb.cz/clanky/index.php?id=106> 99
  • 100. třesk (s odlišnostmi popsanými výše). Postupně pak dochází tvorbě mlhovin, galaxií, hvězd adalších objektů, tak jak je známe z běžných závěrů současné astronomie. Pokračující expanze zředílátku v bráně a gravitační síla působící i v dimenzi kolmé na náš Vesmír přitáhne opět druhou bránua dojde k dalšímu dotyku. Výsledkem je jednoduchý model dvou oscilujících bran, kterýpředpovídá, že při doteku bran vzniknou gravitační vlny.263Tento model jako jeden z mála kosmologických modelů více vesmírů nabízí dvě předpovědi, kteréby jeho důvěryhodnost mohly podstatně zvýšit a obě se týkají reliktního záření. První předpokládáinterakci reliktního záření s gravitačními vlnami, což by mělo vést k jeho polarizaci, druhápředpověď se týká toho, že fluktuace tohoto záření by neměly být gaussovské.2645.4.1.6 Červí díryDalším zajímavým modelem, který představuje například Barrow, je model více vesmírů, které jsounavzájem spojeny červími děrami velmi malých rozměrů (srovnatelných s Planckovou délkou),takže příliš neovlivňují zákony zachování uvnitř námi pozorovaného vesmíru. Tyto zákony veskutečnosti ale platí jen ve všech vesmírech dohromady.265Tento model je navrhován jako jeden z možných důsledků teorie strun, která musí vysvětlit, proč setřem (s časem čtyřem) dimensím podařilo dosáhnout makroskopických rozměrů a jiným nikoli azůstaly jen na úrovni mikroskopických struktur.Klíčovou otázkou této teorie je to, jak se červí díry chovají. Již jsme předeslali, že se předpokládá,že jsou velmi malé a že transport hmoty či energie skrze ně je sice možný, ale že je poměrně velmiřídký. Kolik ale těchto děr je? Chovají se jako zředěný plyn (takže spolu nijak neinteragují apředstavují tak přímou spojnici mezi dvěma vesmíry) nebo jsou velmi hustě rozsety a vzájemněpropletené, takže jedna má vliv na druhou?Dalším zajímavým důsledkem této teorie je vztah ke konstantám a možnosti navrhnout „teoriivšeho.“ Pokud by tento model platil, v zásadě nic nepředepisuje konstantám jejich velikost, neboťjsou ovlivněny počátečními podmínkami a více měně náhodným rozmístěním červích děr – to jakéjsou konstanty u nás (a zda se opravdu v čase nemění) nemůže vypovědět nic o kosmu jako celku.263 <http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/kosmologie/modern.html >264 Kulhánek, P.: Na úsvitu času.265 Barrow, J. D.: Teorie všeho, str. 137. 100
  • 101. Teorie všeho se tedy stává nedosažitelným projektem.266 Ve vztahu k determinismu vesmíru to máza následek to, že nelze budovat nějaké dlouhé kauzální řetězce, neboť do nich vstupují náhodné azcela nepředpokládatelné parametry.5.4.1.7 Další modelyZ dalších modelů je možné zmínit čtyřvrstevný vesmír, který je založený na předpokladuuniverzálnosti matematického popisu světa. Možné jsou pak všechny vesmíry, které je možnédostatečně dobře matematicky popsat. Tomuto modelu je vytýkáno, že matematický popisdostatečně přesně nedefinuje a jedná se tak více o vágní teorii, nežli o konzistentní a kompletníkosmologický popis vesmíru.Zajímavý, ale zcela neověřitelný model představuje snaha vnímat vesmíry, jako velké, navzájem seneovlivňující bubliny.267 Dalších modelů je ale celá řada a poměrně často je jim vytýkáno, že jsoučasto jen obtížně experimentálně ověřitelné. Již z uvedeného výčtu je patrné, že mnohé teorie jsousi navzájem poměrně podobné a navzájem se často odlišují jen v relativních detailech. V tomtoprostředí je často poměrně obtížné určit, kde leží hranice, mezi jednotlivými modely.Dnešní trend jdoucí směrem k vícedimensionálnímu popisu vesmíru a snaha o propagaci teoriestrun je více než patrný. Naskýtá se otázka, zdali tyto popisy nejsou až zbytečně složité akomplikované v oblastech, kde se nemohou nijak opřít o experiment, což jejich možnoudůvěryhodnost poměrně snižuje. Stojíme v aristotelovském postoji potřeby zachránit a vysvětlitjevy, bez ohledu na možnosti verifikace či falsifikace svých tvrzení? Ač za těmito modely stojí řadavýznamných fyziků a matematiků, je možné mít z pohledu filosofie vědy značné pochybnosti otom, zda-li zvolená cesta je opravdu tou, po které by se měla moderní věda stojící napozitivistických a empirických základech vydávat.Velké množství vesmírů či opakujících se velkých třesků je odpovědí na antropický princip jenčástečnou. Poskytují určitou pravděpodobnostní odpověď na to, jak je možné, že je náš vesmír knám přátelský natolik, že jej můžeme inteligentně pozorovat. Odkud by se zde ale všechny tytovesmíry vzaly, a jaké by byly ony fyzikální konstanty či počáteční podmínky, které by jejich exis -tenci vůbec umožňovaly, je ovšem již jiný problém.266 Barrow, J. D.: Teorie všeho, str. 140.267 Novotný, J.: Dialog nejen o antropickém principu. 101
  • 102. Vícevesmírové modely tak nejsou definitivní odpovědí na to, zda-li je tím, kdo nastavil fyzikálníkonstanty vesmíru, Bůh. Jen posouvají kauzální řetězec o jeden článek dále. Otázka existence Bohatak zůstane vědou navždy nezodpověditelná.268Dost možná by se chtělo říci, že důkazy Boží existence jsou svým způsobem konzistentnější a raci-onálnější, než prezentované kosmologické modely. A to i přesto, že stejně jako ony jen obtížně hle-dají možnosti pro svůj empirický důkaz nebo podání přírodovědné předpovědi. To, že se prezentujíjako filosofické konstrukty, je v posledku otázkou upřímnosti, neboť, alespoň prozatím, mul-tivesmírové modely nejsou ničím jiným, nežli dílem přírodní filosofie.5.4.2 Kritika vícevesmírového modeluTaké vícevesmírový model má řadu kritiků Stanley J. Jaki k tomuto poznamenává: “O mnohostivesmíru, kolem které mnozí vědci vyplýtvali tolik inkoustu, postačí jedna elementární úvaha. Tytovesmíry se buď vzájemně ovlivňují nebo ne. V prvním případě tvoří jeden vesmír. V druhém jsouvzájemně nepoznatelné, a proto bezvýznamné pro vědu”269 Na druhou stranu nevylučuje inflačnímodel.John Leslie tvrdě kritizuje teorie více vesmírů a považuje je za druh intelektuální lenosti aupozorňuje, že věda nepodporuje hypotézu souborů více světů o nic víc než existenci Boha.270 Aťjiž se silným antropickým principem souhlasíme či nikoli, je mu možné přiřknout přinejmenším dvězajímavé zásluhy o rozvoj vědy. Předně přišel s diskusí o tom, zda by byl možný jinak vypadajícívesmír a jak by vypadal. Diskuse ohledně konstant je možné hodnotit jako obecně vědecky přínosnéa zajímavé. Na druhou zásluhu upozorňuje Merleau-Ponty, když říká, že se jedná o pohled navesmír ze zcela jiného úhlu pohledu než bylo doposud zvykem a že odvážný antikoperníkovskýpohled na vesmír může přinést jistě mnoho podmětného. A to i přesto, že stále nevíme, jak diskuseokolo tohoto principu dopadnou.271268 Vácha, M.: Stvořil Bůh vesmír nebo ne?269 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 83.270 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 83.271 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 85. 102
  • 103. 5.5 Kritické shrnutíPokud jde o současné hodnocení slabého antropického principu, pak lze konstatovat, že se nejčastějiobjevuje námitka, že se jedná o tautologii - větu, která nepřináší nic nového, proč by neměla býtnazývána principem.272 Tento názor zastává například nizozemský filosof Willem Dress. Většinaakademické obce se ale dnes přiklání k názoru, že slabý antropický princip může být pojímán jakovědně bezrozporný a svým způsobem přínosný závěr. Peter Kirschenmann v něm vidímetodologické síto pro kosmologické teorie, Fred Hallberg upozorňuje na to, že má slabý principcharakter podobný jako Kantovy transcendentální dedukce. Vymezuje tak prostor pro dialog vědy avíry, jako vzájemně ne nutně rozporných východisek.273O mnoho zajímavější je diskuse okolo silného antropického principu. E. Krumpolc shrnuje základníargumentace uváděné v literatuře proti tomuto principu do následujících bodů:274  Silný antropický princip není vědecká hypotéza, nelze ji verifikovat ani falsifikovat. Jedná se o metafyzický či náboženský konstrukt, který nemá s vědou nic společného.  Vychází z teologického či epistemologicky idealistického chápání vesmíru.  Silný antropický princip je subjektivistický, antropomorfní a vysvětluje stav vesmíru a posteriori, tedy jen na základě zkušenosti, není schopen predikce.  Je spekulativní, neověřitelný, riskantní a vědecky nepřijatelný.Pokud se podíváme na jednotlivé body, pak je možné na řadu z nich najít poměrně jednoduchénámitky. Při pohledu na současné modely vzniku vesmíru, pak jen málokterý je schopen predikceprincipiálně. A pokud již predikci či schopnost ověření nabízí, není možné je dnes úspěšně měřit. Vjistém slova smyslu jsou problematické i další námitky a to především ve smyslu Gödelovýchaxiomů o neúplnosti. V rámci žádného logické systému není možné dokázat všechno - vždybudeme vycházet z určitých axiomů. Axiomy je možné vyvrátit jen nějakým protipříkladem, tedydůkazem, že vedou k určitému sporu. To se ale u existence “plánu stvoření” nedaří již více než třista let.272 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 70.273 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 71.274 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 78. 103
  • 104. 5.6 Inteligentní design a problém vědomíV polovině dvacátého století se začala poměrně silně rozvíjet teorie inteligentního designu, která sesnažila (poněkud jinou cestou nežli antropický princip) vysvětlit vztah stvoření a stvořitele. Rozvojpaleontologie, fyziky či biologie v tomto období akcentoval úžas nad tím, že je se na zemi vyvinulživot v inteligentní formě. V zásadě lze mluvit o třech základních modelech tohoto vztahu.Prvním je striktní materialismus, který se odvolá na metodologické omezení fyziky – co bylo předvelkým třeskem, je experimentálně nedostupné a nemá smysl o tom vědecky hovořit. Nic mimoměřitelné veličiny neexistuje a je pouze zdáním. Žádný stvořitel není – vesmír jest a jediné o čemmá smysl přemýšlet, jsou jednotlivé mechanismy, které v něm fungují.Druhým extrémním postojem je kreacionismus, který je populární zvláště v USA. Jedná se opoměrně rozmanitý proud názorů a přesvědčením, který se odvolává na stvoření světa v šesti dnech,tak jak jej známe z první knihy Bible Genesis. Jde v zásadě o odmítnutí evoluce. Toto názorovéstanovisko je velmi problematické směrem k vědě, neboť neumožňuje vysvětlit vznik vesmíru anijeho fungování na základě soudobých vědeckých teorií.Někde mezi nimi se nachází prostor pro inteligentní design. Tvůrce netvoří v šesti dnech, aleevolucí, je tedy tím, kdo vhodně nastavuje parametry světa tak, aby v něm mohl vzniknout člověk.Opět je možné hovořit o řadě variant inteligentního designu, které mají různý vztah k problematiceduše, nebo samotnému mechanismus vzniku světa. Rozumným způsobem chápaný inteligentnídesign není v rozporu s vědou, neboť do pole její působnosti nijak nezasahuje.2755.6.1 Problém vědomíV předchozích výkladech jsme na problém vědomí narazili již vícekráte v různých podobách.Poměrně pěkně jej ilustruje příklad se slepým optikem. Člověk od narození slepý vystuduje optiku,zná všechny její známé zákony, aktivně se věnuje fyziologii lidského zraku a o vidění jako takovémví vše, co dnes může člověk vědět. Můžeme - bez ztráty na obecnosti – předpokládat, že zdá takéřadu dnes ještě neprozkoumaných jevů a je skutečně výborným odborníkem. Přesto, když mu budeoperací dán zrak, jeho subjektivní prožitek bude zcela kvalitativně jiný, než soubor zákonů, pouček275 Vždy ale záleží na tom, jaká pozice je v rámci inteligentního designu zastávána. Může jít například o představu, že designér v rámci určitých fluktuací zasahuje do systému tak, aby se vyvíjel „správným směrem,“ ale tyto zásahy jsou statisticky kompenzovány jinými fluktuacemi, například v případě nerovnovážných termodynamických procesů. 104
  • 105. a pravidel. To že vidí by jej nemělo nijak překvapit, ale překvapí. Jde zde o prožitek vědomí.276Přírodní vědy mají s vědomím potíž, neboť jej lze jen velmi obtížně nějak pojmoutmetodologicky.277 Stojíme před problémem, jak vysvětlit vztah mysli (či duše nebo vědomí) a těla,aniž bychom narušili zákony zachování energie a další fyzikální principy. Postoj, který byredukoval svět na čistě materiální je metodologicky velmi obtížný. Jak zdůvodnit, že jeden zdrojzkušeností nadřadíme jinému? Je možné říci, že zjištění zraková jsou hodnotnější než zakoušenípocitu svobodné vůle? Nejsou to při metodologické materialismu v konečném důsledku rovnocennévzruchy v mozkové tkáni?Osobně si myslím – stejně jako Jiří Vácha – že zde leží zásadní argumentační břemeno krajníhomaterialismu, se kterým je jen velmi obtížně možné pohnout materialisty přijatelnými prostředky.Jak rozumným způsobem říci, že by zkušenost svobodné vůle měla být méně významná čihodnotná, nežli sledování periodického pohybu kyvadla? Osobně nevím a myslím, že udržitelnápozice, bez užití filosofie pouštějící se mimo hmotná jsoucna, není.Stojíme tedy před problémem vědomí a toho, jak je možné, že lidská vůle může zasahovat doprocesů hmotných. Zatím zřejmě žádné dobré vysvětlení neexistuje, ale objevují se různé zajímavépokusy. Představme si, že máme kužel ve velmi labilní pozici (dokonalý kužel stojící na svémvrcholu). Pak i velmi malá změna – fyzikálně neměřitelná – může mít důsledky jednoznačnězachytitelné a měřitelné, jako je například pád kuželu.278 Jistě si lze najít dobrý způsob jak zajistitpřesné splnění všech fyzikálních zákonů na modelu „jemně šťouchající duše.“Leibniz říkal, že i kdybychom se mohli velmi zmenšit – a to tak, že bychom mohli procházetmozkem a pozorovat, jak pracuje, nemohli bychom zjistit žádný prožitek, zachytit myšlenku nebonajít něco, co celý mozek řídí.279 Člověk bez vědomí by byl jen zombie, která může chodit,pracovat, dělat různé úkony, ale přesto bude dosti odlišná od člověka. Slovy de Chardina, i kdyžčlověka rozebereme na jednotlivé atomy, každý nakopírujeme a sestavíme znovu, nezískámečlověka. Něco zde bude chybět. Toto vědomí bude jistě velmi zajímavé při experimentech steleportací, kterou známe z sci-fi filmů, kde jsou přenášeny postavy, kterým je zachována jejichidentita nejen tělesná, ale také duchovní.276 Vácha, J.: Inteligentní plán není zcela mrtev, str. 116.277 Vácha, J.: Inteligentní plán není zcela mrtev, str. 116.278 Vácha, J.: Inteligentní plán není zcela mrtev, str. 117.279 Vácha, J.: Inteligentní plán není zcela mrtev, str. 118. 105
  • 106. 5.7 ZávěrZdá se, že jakkoli je antropický princip komplikovanou a komplexní problematikou, představujejeden ze zajímavých mostů, které se mezi filosofií a fyzikou nacházejí. Je ukázkou toho, žepůvodní, čistě fyzikální otázka existence Eddingtonových koincidencí se stala námětemfilosofického bádání a kosmologických konstrukcí, aby vyvolala nové fyzikální modely, které jižopět do světa fyziky neodmyslitelně patří.Ač je silný antropický princip spíše otázkou metafyziky a kosmologie filosofické, je dobré se na nějpodívat optikou fyziky a ptát se, zdali nemůže pro ni přinést něco zajímavého, inspirativního čiobjevného.280 Ze současného studia okolo antropického principu se silně ukazuje, že život vevesmíru je čímsi mimořádně vzácným a nelze vědecky rozhodnout, zdali ještě někde jinde, v našemvesmíru existuje. Život je vzácným jak v našem vesmíru, tak také v dalších, myslitelnýchvesmírech, tak jak by je předpokládal mnoha vesmírový model.Rozhodnout, zdali je či není antropický princip (v různých verzích a silách) vědeckou teorií činikoli není snadné. Bude totiž záležet na tom, z jaké pozice filosofie vědy k němu budemepřistupovat – zdali z pozice neopozitivisty Carnapa, pak se zdá, že bychom jí mohli za vědníopravdu označit. Řada experimentů a zajímavých předpovědí je možné pomocí tohoto principuprovést a další možná objevíme v průběhu času. Druhým hlediskem by mohlo ale být kritériumfalsifikovatelnosti, které staví jako základní kámen vědy Popper. V tomto kontextu by zřejměantropický princip neuspěl – jen těžko si lze představit experiment, který by umožnil jej falsifikovatv podmínkách našeho vesmíru.5.85.9 Doporučená literatura pro další studiumBARROW, John D; NOVOTNÝ, Jan. Nové teorie všeho : hledání nejhlubšího vysvětlení. 1.vyd. v českém jazyce. Praha : Argo, 2008. 271 s. ISBN 9788073631864.JERSÁK, Jiří. Mohou být základní fyzikální konstanty proměnlivé?. Vesmír 83, leden 2004 str.13-15.KRUMPOLC, Eduard. Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou,280 Novotný, J.: Dialog nejen o antropickém principu. 106
  • 107. filozofií a teologií. 1. Univerzita Palackého v Olomouci, 2002, 214s. ISBN 80-244-1523-2.PRIGOGINE, Ilya. Řád z chaosu : nový dialog člověka s přírodou. 1. vyd. Praha : Mladá fronta,2001. 316 s. ISBN 8020409106.ŠVANDOVÁ, Blažena; NOVOTNÝ, Jan. Dialog nejen o antropickém principu. Vesmír. 1992, 71, s.527-529. ISSN 0042-4544.5.10 Příklady 1. Vypočítejte poměr poloměru vesmíru k poloměru protonu. Diskutujte o tom, jak je možné měřit (nebo odhadovat) poloměr vesmíru a jaký tvar má vlastně proton? Lze změřit jeho poloměr?281Poloměr vesmíru je přibližně 1,016 1025 m282 a poloměr protonu asi 0,805 fm, což je 0,805 10-15m. Jejich vzájemný poměr je tedy přibližně 1,26 1040 . 2. Vypočítejte poměr mezi druhou mocninou rychlosti světla násobenou poloměrem protonu, dělené součinem gravitační konstanty a hmotnosti protonu. Ověřte, jednotkovou zkouškou, zda se jedná o bezrozměrné číslo. Výsledek je přibližně 1039. Tedy velmi podobný předcházející koincidenci. 3. Vypočítejte poměr hmotnosti vesmíru k hmotnosti protonu. Hmotnost vesmíru je přibližně 3 · 1052 kg a hmotnost protonu 1,672 10-27 kg. Jejich poměr je tedy 1,8 1079. 4. Zřejmě nejznámější koincidence (i když složená s jiných konstant, než jsme uvedli v první části) dává do vztahu rychlost světla, permitivitu a permeabilitu (vše ve vakuu). Najděte jejich společný vztah. Ten lze odvodit také z úvah o tom, jakým způsobem popisujeme elektromagnetické vlnění. Dokážete jej tedy i odvodit aniž byste předpokládali, že se jedná o koincidenci? 5. Najděte si nějakou vlastní koincidenci, která bude založená na konstantách uvedených v první části kapitoly a určete její velikost. 6. Určete plancovu délku – ze základních kosmologických konstant – h, c a G. Nápověda: napište si jednotky konstant a vytvořte takovou jejich kombinaci, která bude mít výslený rozměr metr. l p= √ Gh c3 =4⋅10−35 m281 Více o tomto tématu například na <http://www.aldebaran.cz/bulletin/2003_24_pro.html>282 <http://bicanr.sweb.cz/FRV.html> 107
  • 108. 6 PARADOXY NEKONEČNASamo slovo paradox je pro přírodovědecky smýšlejícího člověka něčím velmi podivným. Pokudvěříme v konzistenci vědeckých teorií, pak může být paradox jen něčím zdánlivým – špatněpoloženou otázkou, nebo upozorněním na to, že ne vše v našich teoriích je opravdu dobřeuspořádáno. Každopádně představuje paradox problém, se kterým je třeba se vypořádat.V logice se přitom s paradoxy setkáváme poměrně často a obvykle jimi označujeme určitý druhnerozhodnutelných tvrzení, jako je paradox lháře. Tvrdí-li kdo o sobě, že je lhář (tedy že nikdyneříká pravdu) dostává nás do nerozhodnutelné situace. Pokud nikdy neříká pravdu, nemůže mítpravdu v tom, že je lhář, ale pokud tomu tak je, lhářem skutečně je. Pokud ale pravdu nemá, lže otom, že je lhář, ale pak je lhářem a nemá pravdu. Podobných příkladů z běžného jazyka by bylomožní najít jistě mnohem více.Neméně zajímavý je problém toho, jak pracovat s nekonečnem. V matematice se jedná o poměrněstandardní výsledek, na kterém nemusí být nic podivného či špatného. Ve fyzice je tomu aleponěkud jinak, neboť ta se nekonečnu vyhýbá – žádné těleso se nemůže pohybovat nekonečnourychlostí, stejně jako není možné naměřit nekonečně velkou intenzitu elektrického pole v okolíbodového náboje. Ač je nekonečno ve fyzice poměrně častou asymptotou, představuje většinou jenmodel, kterého není možné ve skutečném světě dosáhnout. Takový výsledek je obvykle ukazatelem,že jsme nepoužili dostatečně přesný model pro popis daného fenoménu.V této kapitole se tedy pokusíme upozornit na některé známé paradoxy, které s nekonečnem(především času či prostoru) ve fyzice souvisí a představíme si také jejich možná řešení. Ukazujese, že v řadě případů bylo právě promýšlení těchto paradoxů poměrně dobrým impulsem pro hlubšípochopení toho, jak vesmír vlastně funguje.6.1 Paradox Richarda BentleyhoJiž v době, kdy Newton představil své Principie, bylo zřejmé, že pojetí gravitace, jako jedinépřitažlivé síly ve vesmíru s sebou může přinášet řadu problémů, na které upozornil Richard Bentley,který představil následující úvahu. 108
  • 109. Dejme to, že je vesmír konečný a jedinou interagující silou je přitažlivá gravitační – pak nutně musídojít k tomu, že dříve nebo později se všechna hmota spojí v jeden celek. Budeme svědky stálerychleji se smršťující hmoty, která nakonec vytvoří jednu velkou ohnivou kouli.283 Pokud je vesmírnekonečný, pak síla působící na každou z hvězd je v každém směru nekonečná a hvězdy budourozervány na kusy.284Sám Newton na tuto námitku odpověď našel, i když je otázkou do jaké míry uspokojivou. Jedinoumožností, jak udržet vesmír v podobě, v jaké ho známe, je homogenní nekonečný vesmír. Nahvězdu pak působí ze všech stran stejně velké síly, opačně orientované a jejich výsledný součet jepřibližně nulový.Současné vysvětlení spočívá v představě, že se vesmír rozpíná, což dokazují také četná měření.Rozpínání spolu s přitažlivou interakcí zajistí, že se všechna tělesa vesmíru nezhroutí do jedinéhocentra. Ve dvacátém století dochází také k rozvoji newtonovská kosmologie, která tento paradoxdokáže za pomoci roztažnosti vesmíru vysvětlit také.Uvažujme vesmírné těleso a nás – sestrojíme vhodnou plochu, pomocí které budeme mocivyšetřovat působící síly. Mějme tedy kouli o poloměru vzdálenosti mezi námi a tělesem, se středemv místě, kde se nacházíme. Vnější síly na těleso nepůsobí285. Jediné síly, které na těleso působí, jsouvnitřní. Pakliže má zůstat těleso i my v rovnováze, musí docházet k rozpínání vesmíru.6.2 Olbersův paradoxJiž Johannes Kepler si uvědomil, že v homogenním a nekonečném vesmíru bychom spatřili světlopřicházející z nekonečného počtu hvězd, ať už bychom pohlédli kterýmkoli směrem.286 Situace je naprvní pohled podobná, jako v hustém lese – ať se podíváme jakýmkoli směrem, vidíme stromy.Pokud budeme předpokládat nekončený vesmír s nekonečným množstvím hvězd, musí být vkaždém směru dostatečné množství hvězd na to, aby hvězdnou oblohu zcela vyplnilo(pokud je tedyvesmír homogenní, což předpokládalo řešení Bentleyho paradoxu a potvrdila také pozorování).Kdybychom pozorovali na libovolné místo na noční obloze, přehlédli bychom zrakem posléze283 Představa hvězdy jako ohnivé koule je v souladu s Newtonovým přesvědčením vyjádřeným v Optics.284 <http://www.seaplanet.eu/index.php/cs/vesmir/astrofyzika/262-paradoxy-konenost-a-nekonenost-vesmiru->285 Respektive jejich výslednice je díky homogenitě a izotropii vesmíru nulová.286 <http://www.osel.cz/index.php?clanek=2598> 109
  • 110. bezpočet hvězd a vnímali bychom konstantní a nezanedbatelné množství světla. Noční obloha bytudíž měla žhnout jako výheň – měla by být bílá. Tento problém byl systematicky formuloval adiskutován německým astronomem Heinrichem Wilhelmem Olbersem v roce 1823.287Vysvětlení tohoto paradoxu černé oblohy se postupně nabízelo hned několik. Jako nejjednodušší senabízela teorie s absorbujícími mračny. Obloha je temná, protože ve vesmíru existují shluky plynů,prachu a dalších částic, které zabraňují průchodu takového záření. Ve skutečnosti, se ale nejednalo ouspokojivou odpověď – takové mračno by mělo v případě absorpce vyzařovat také, takže na oblozebychom zřejmě neviděli nějakou hustou síť zářivých bodů, ale spíše svítící kontinuum.Za autora uspokojivé odpovědi je tak považovaný známý spisovatel E. E. Poe, který ve svém díleEureka říká, že to musí být z důvodu toho, že k nám světlo z nich nestihlo dorazit. To skutečně je vsouladu se základním postulátem teorie relativity, že se světlo může šířit konečnou rychlostí c =299 792 458 ms-1. Uvážíme-li, že vesmír není nekonečně starý, ale má přibližně 13,7 miliard let, jezřejmé, že světlo z nekonečných oblastí k nám doletět nestihne.Je ale třeba říci, že při velkém třesku byl celý vesmír zaplněný silným intenzivním zářením, kteréby na temnotu noční oblohy mělo mít také nezanedbatelný vliv. Tento jev ale nepozorujeme, neboťse vesmír rozpíná a dochází k rudému posunu. Světlo z doby velkého třesku tak můžeme detekovatjako mikrovlnné reliktní záření. Toto vysvětlení bylo možné až díky objevům E. P. Hubbla.6.3 EPR paradoxZdá se, že řadu zdánlivých paradoxů je možné vysvětlit pomocí konečné rychlosti světla. Ta se alenetýká jen části elektromagnetického spektra, ale lze ji formulovat také tak, že není možné přenášetinformaci rychlostí větší než c. Je třeba říci, že v první polovině dvacátého století se – více méně nasobě nezávisle – začali vybudovat dvě významné fyzikální teorie – kvantová fyzika a teorierelativity. A právě jejich spojení, které je dodnes předmětem snah a velkých diskusí přinášelo řaduproblémů a paradoxů. Mezi nejznámější pak patří EPR.V roce 1935 Albert Einstein v článku napsaném společně s Borisem Podolským a NathanemRosenem upozornili na to, že kvantová fyzika předpokládá, že informace se přenášejí rychlostínekonečně velkou a to bez ohledu na vzdálenosti a viděli v tom porušení principu kauzality – nemá287 <http://cs.wikipedia.org/wiki/Olbers%C5%AFv_paradox> 110
  • 111. smysl říkat, že by příčina předcházela následek, ale vznikají současně. Příčinou této zvláštnosti jeskutečnost, že vlnová funkce elektronu je určitý druh abstraktně vytvořeného pole, které prostupujecelým časoprostorem.288 A pro tento jev nabídli autoři zmíněného článku jednoduchý myšlenkovýexperiment.Ještě dříve než k popisu experimentu přistoupíme, stručně popíšeme základní principy kvantovéfyziky, o které se EPR paradox opírá.Základním prvkem kvantové mechaniky je vlnová funkce, která nese úplnou informaci o soustavě,kterou zkoumáme. Vlnová funkce popisuje stav soustavy, stejně jako v klasické mechanice vektorypolohy a hybnosti. Nic více o zkoumané soustavě nemůžeme zjistit. Vlivem vnějších polí se vlnováfunkce v čase mění. Tuto změnu popisuje Schrödingerova rovnice, kterou je možné považovat zaanalogii Newtonových rovnic v mechanice klasické. Výsledek ale není absolutní, ale udává jenpravděpodobnost toho, že bude daný předpokládaný stav realizován (např. s jakoupravděpodobností protuneluje elektron potenciálovou bariéru při zadaných podmínkách).Druhým mimořádně důležitým postulátem je Heisenbergova relace neurčitosti, která říká, ženelze měřit současně absolutně přesně dvě veličiny, které spolu nekomutují.289 Měření jednéveličiny ovlivňuje přesnost měření (některých) dalších. Nejde přitom o omezení technické afundamentálně přírodní – o základní vlastnost hmotných objektů.Kvantově mechanický spin částice290 podle jednotlivých prostorových os tvoří navzájemnekomutující veličiny a proto je možné měřit spin jen podél jedné osy. Na tomto místě je jistěvhodné také říci, že směr spinu (tedy znaménko plus či mínus) je pro každou částici stejněpravděpodobný.A nyní k samotnému experimentu. Mějme nestabilní částici s nulovým spinem (například pion),která se rozpadne na dva fotony. Jelikož musí platit zákon zachování hybnosti, musí mít ve všechosách výsledný spin také nulový. Víme, že foton má spin o velikosti 1. Má-li tedy například spin vose x první foton +1, druhý musí mít -1. Totéž platí pro všechny osy. Známe-li informaci o výsledku288 <http://natura.baf.cz/natura/1999/9/9909-9.html>289 Pro podrobnější vysvětlení pojmů je třeba sáhnout po literatuře. Například Skála, L.: Úvod do kvantové mechaniky. My si vystačíme s tím, že existují veličiny, které nelze měřit s absolutní přesností současně, jako například hybnost a polohu.290 Volíme zde příklad se spinem, ač původní EPR paradox nebyl formulován pro spin. Současně je třeba říci, že jsme vybrali jen jednu z variant spinového EPR paradoxu, kterých je také více. 111
  • 112. měření v určité ose u jednoho fotonu, máme ji také pro druhý foton.Každý z fotonů putuje opačným směrem. Na konci jejich drah jsou detektory a u fotonu číslo 1změříme spin v ose x, u druhého v ose y. Na první pohled tak dostáváme paradoxní situaci. Známeorientaci spinů ve dvou osách, což odporuje Heisenbergově relaci neurčitosti. Autoři z tohotomyšlenkového experimentu vyvodili závěr, že je kvantová mechanika neúplná – existují ještě skrytéveličiny, které činní neměřitelnost veličin jen zdánlivou.291Ukazuje se, že paradox je ale mnohem hlubší. Tím, že změříme jednu veličinu na jednom fotonu,ovlivníme celý systém – dojde k redukci vlnové funkce a to okamžitému, bez ohledu na vzdálenost.V roce 1982 bylo potvrzeno Alainem Aspectem, že částice jsou schopné spolu komunikovatrychlostí větší než je rychlost světla ve vakuu, takže v jistém smyslu tvoří jediný fyzikální objekt.Tato vlastnost ale neporušuje teorii relativity, protože mezi dvěma oblastmi se nepřenášíinformace.292Z pohledu vývoje představ o prostoru mají k EPR paradoxu zvláštní vztah Bellovi nerovnosti. Tyukazují, že zásadní problém Einsteinových úvah byl v lokálnosti, kterou mlčky v myšlenkovémexperimentu předpokládal.293 Dva fotony totiž není možné považovat za lokalizované objekty předměřením, jako by byly zrnka prachu, ale za jeden objekt, který je lokalizován až v okamžikuměření.6.4 Paradox dvojčatTeorie relativity s sebou přináší celou řadu zajímavých paradoxů, které jsou spojené s tím, žerychlost světla není nekonečně vysoká. Tradičně nejznámějším je paradox dvojčat, který je spojenýs dilatací času. Mějme dvě dvojčata, z nichž jedno nastoupí do rakety a druhé zůstane na Zemi.Raketa se napřed o země vzdaluje a po určité době se otočí a vrátí se opět na Zem. Nyní je otázkou,zda budou oba sourozenci stejně staří či nikoli.Běžná pozemská zkušenost by nás mohla vést k přesvědčení, že se jejich věk nemohl změnit, neboťvšude na Zemi plyne čas stejně. Ukazuje se, že situace je odlišná. Pokud se raketa pohybovalarychlostí blízkou rychlosti světla, pak dojde k tomu, že její pasažér bude nepochybně mladší, než291 <http://natura.baf.cz/natura/1999/9/9909-9.html>292 <http://natura.baf.cz/natura/1999/9/9909-9.html>293 <http://plato.stanford.edu/entries/qt-epr/> 112
  • 113. jeho nikam necestující sourozenec. Jak je to možné? Vysvětlení existuje hned několik. Osobněpovažuji za nejelegantnější to, které využívá Dopplerův jev. Pokud se dvě tělesa k sobě přibližují avysílají stejně monofrekvenčně, pak příjemce bude vnímat vyšší frekvenci, než jakou vysílá. Pokudse od sebe vzdalují, dochází ke snížení frekvence. Situace je zcela analogická s tou, kterou kterouznáme s optiky, jen se aplikuje na elektromagnetické vlnění a nikoli na zvukové vlny. VztahyDopplerovského posunu v teorii relativity mají následující podobu: f zdroj f pozorovatel= √ 2 √ ( vc ) 2 f pozorovatel =f zdroj 1− (v) c a 1− .Nyní můžeme předpokládat, že jsou obě dvojčata ve vzájemném kontaktu pomocí vysílání(například satelitního). Pro jednoduchost nebudeme uvažovat zpomalování a zrychlování rakety přistartu, přisávání a obratu. Tyto fáze jsou obecně velice krátké a nemají na výsledek žádný podstatnývliv. Co bude pozorovat pozemšťan? Napřed vysílání, které bude spojené s rudým posuvem (raketase vzdaluje, frekvence klesá). Ve chvíli, kdy se raketa otáčí, má vlivem konečné rychlosti světlaještě informace o tom, že se vzdaluje. Pokud je rychlost dostatečně vysoká, uvidí pozemšťan modrýposuv jen velice krátkou chvíli (ze svého pohledu).Přitom obrat rakety nastal (z pohledu kosmonauta) v polovině času (i vzdálenosti) letu od Země. Naprvní pohled by se mohlo zdát, že pobyt v takové raketě, kde se stárne pomaleji, by byl výhodnýpro prodloužení života. To ale není pravda – teorií relativity se nepochybně řídí všechny biologicképrocesy, a tak, že bychom jen svůj život prožívali294 jako ve zpomaleném filmu a „stihli“ bychomtoho stejně, jako na Zemi. Navíc by bylo nutné uvážit zdravotní následky, které jsou spojeny svelkým zrychlením či pobytu ve stavu bez tíže.Situace je paradoxní jednak pro svoji neslučitelnost s běžnou zkušeností, ale také proto, že odporujeznámému Galileimu principu relativity. Podle něj by se na celou situaci dalo dívat tak, že senevzdaluje raketa od Země, ale Země od rakety. Pak by měl být podle výše uvedeného staršíkosmonaut, nežli pozemšťan, což ale není možné. Chyba této úvahy spočívá v tom, že platí jen proinerciální vztažné soustavy, což není náš případ. Můžeme říci, že cestující v raketě pocítil zrychlení,zatímco jeho sourozenec nikoli.295294 S pocitem zcela normálního životního tempa.295 Vše může být ale podstatně složitější. S časem je spojena světočára, náležící objektům v Minkowského čtyřprostoru. Lze ukázat, že čím je delší, tím čas plyne pomaleji. Pokud je pohyb dostatečně dlouhý, je možné v ní zanedbat části, 113
  • 114. Vztah pro dilataci času tedy můžeme bez obav správně použít jen tak, že se pohybuje kosmonaut anikoli „pecivál.“ Vztah bude tedy vypadat následovně: t pecivála t kosmonata= √ 2 v () 1− c .Vysvětlení paradoxu dvojčat ale může být více než jen Dopplerovské a z dilatace času. Dalšímmožností je například přístup přes obecnou teorii relativity.296 S teorií relativity je spojena ještě řadadalších paradoxů, které vždy staví na tom, že rychlost světla je konečnou veličinou a jsou dobřepopsány v literatuře.2976.5 Doporučená literatura pro další studiumNEWTON, Isaac. Philosophiae naturalis principia mathematica. Amsterodam : Sumptibussocietatis, 1723. 588 s.NOVOTNÝ, Jan, JURMANOVÁ, Jana, GERŠL, Jan, SVOBODOVÁ, Marta. Základy teorierelativity. Elportál, Brno : Masarykova univerzita. ISSN 1802-128X. 2006.SKÁLA, Lubomír. Úvod do kvantové mechaniky. Vyd. 1. Praha : Academia, 2005. 281 s. ISBN8020013164.ZAMAROVSKÝ, Peter. Proč je v noci tma. Vyd. 1. Praha: AGA, 2011. 192 s. ISBN: 978-80-904582-1-5. kde se projevovalo zrychlení. Příkladem tohoto druhu může být let kosmonauta, kterého vyprovází jeho kamarádka. Ta s ním absolvuje fázi zrychlení, ale pak se otočí a letí nazpět. Kosmonaut pokračuje rovnoměrným pohybem a otočí se až za nějakou delší dobu. Po návratu na zem je mladší než-li jeho kamarádka a to i přesto, že absolvoval stejný proces zrychlování a zpomalování, jako ona.296 Langer, J.: Lze vysvětlit paradox dvojčat v rámci speciální teorie relativity? <http://www.vesmir.cz/clanek/lze- vysvetlit-paradox-dvojcat-v-ramci-specialni-teorie-relativity>.297 Novotný J., kol.: Základy Teorie Relativity (CD). 114
  • 115. 7 BIBLIOGRAFIE7.1 Knižní a časopisecké zdrojeANZENBACHER, Arno. Úvod do filozofie. 2. vyd. Praha : Státní pedagogické nakladatelství,1991. 304 s. ISBN 8004260381.ARISTOTELÉS,, ; KŘÍŽ, Antonín. Fyzika. 1. vyd. Praha : Nakladatelství Petr Rezek, 1996. 503 s.ISBN 8086027031.ARISTOTELÉS,, ; KŘÍŽ, Antonín. Metafyzika. 3. vyd., V nakl. Petr Rezek 2. Praha : Rezek, 2008.482 s.BARROW, John D; NOVOTNÝ, Jan. Teorie všeho : hledání nejhlubšího vysvětlení. 1. vyd. Praha :Mladá fronta, 1997. 269 s. ISBN 8020406026.BIRIUKOV, B.V., et al. Filozofické otázky prírodných vied. 1. vyd. Bratislava : Pravda, 1987. 323s.BROCKMEYEROVÁ, Jitka. Didaktické myšlení a jednání učitele fyziky : cvičení z didaktikyfyziky. 1. vyd. Praha : Státní pedagogické nakladatelství, 1984. 193 s.DICKE, Robert. Diracs Cosmology and Machs Principle. Nature, 192 (1961), p. 440-441.DIRAC, Paul. The Cosmological Constants. Nature, 139 (1937), p. 323.FEYNMAN, Richard Phillips; KLÍMA, Jan. Radost z poznání. 1. vyd. Praha : AURORA, 2003.332 s. ISBN 8072990683.FEYNMAN, Richard Phillips. O smyslu bytí. Vyd. 1. Praha : Aurora, 2000. 131 s. ISBN8072990268. 115
  • 116. GALILEI, G.: Dialóg o dvoch systémoch světa. SAV, Bratislava 1962. Str 185.GARDNER, Martin. Mystérium svobodné vůle. Československý časopis pro fyziku. 2000, 50, s.203-???. ISSN 0009-0700.GRYGAR, Jiří. Pád, nebo sláva antropického principu?. Vesmír. 1988, 67, s. 170-172. ISSN 0042-4544.HOBBES, Thomas. Výbor z díla. Vyd. 1. Praha : Svoboda, 1988. 229 s.HÖRZ, Herbert. Fyzika a světový názor : názory marxistické filosofie na vývoj fyziky. Vyd. 1.Praha : Horizont, 1973. 140 s.CHARDIN, Pierre Teilhard de; SOKOL, Jan. Vesmír a lidstvo. Vyd. 1. Praha : Vyšehrad, 1990. 264s. ISBN 8070210435.CHRISTENSEN, Ferrer. McTaggarts paradox and the nature Time. The Philosophical Quarerly.1974, 24, 97, s. 289-299. Dostupný také z WWW: <http://www.jstor.org/pss/2217823>.JERSÁK, Jiří. Mohou být základní fyzikální konstanty proměnlivé?. Vesmír. 2004, 83, s. 13-15.ISSN 1214-4029.KRUMPOLC, Eduard. Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií ateologií. 1. Univerzita Palackého v Olomouci, 2002, 214s. ISBN 80-244-1523-2.KRUPIČKA, Jiří. Rozmanitost života. 1. Praha : Paseka, 2002. 371 s. ISBN 80-7185-076-4.KULHÁNEK, Petr. Na úsvitu času. Vesmír. 2009, 11, s. 732-736. ISSN 1214-4029.MACKŮ, Pavel. Aristotels, pohyb a gravitace : Dodatek disertační práce "Historie Času" [online].BRNO : MU, 2008. 36 s. Dizertační práce. Masarykova Univerzita. Dostupné z WWW:<http://is.muni.cz/th/44134/prif_d_a2/Aristoteles__pohyb_a_gravitace.pdf?lang=en>.MACHULA, Tomáš. Filosofie přírody. Vyd. 1. Praha : Krystal OP, 2007. 109 s. ISBN 116
  • 117. 9788087183007.MAREK, František; ZAPLETAL, Štěpán. Filosofická čítanka. Vyd. 1. Praha : Svoboda, 1971. 385s.NORTON, John D.: Causation as Folk Science. Philosophers´ inprint. vol. 3, no. 4, November2003. Dostupné také z WWW: < http://hdl.handle.net/2027/spo.3521354.0003.004> .PATOČKA, Jan. Aristotelés : přednášky z antické filosofie. Vyd. 1. Praha : Vyšehrad, 1994. 128 s.ISBN 8070210672.PATOČKA, Jan. Evropa a doba poevropská. Vyd. 1. Praha : Lidové noviny, 1992. 115 s. ISBN8071060178.POSPÍŠIL, Ctirad Václav. Jako v nebi, tak i na zemi : náčrt trinitární teologie. 1. vyd. Praha :Krystal OP, 2007. 590 s. ISBN 9788071951230.PRIGOGINE, Ilya; TOFFLER, Alvin. Řád z chaosu : nový dialog člověka s přírodou. Vyd. 1.Praha : Mladá fronta, 2001. 316 s. ISBN 8020409106.SCHRÖDINGER, Erwin. Co je život? : Duch a hmota ; K mému životu. Vyd. 1. V Brně :VUTIUM, 2004. 254 s. ISBN 802143175X.SIMON, Pierre; DE LAPLACE, Marquis. A philosophical essay on probabilities . Frederick WilsonTruscott and Frederick Lincoln Emory.. 1st ed. New York : Chapman & Hall, 1902. 196 s. Dostupnéz WWW: <http://openlibrary.org/books/OL7124417M/A_philosophical_essay_on_probabilities>.SKALICKÝ, Karel. „Antropický princip“ v podání Eduarda Krumpolce jako naléhavá výzva kmezioborovému dialogu. Teologické texty [online]. 2007, 4, [cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW:<http://www.teologicketexty.cz/casopis/2007-4/Antropicky-princip-v-podani-Eduarda-Krumpolce-jako-nalehava-vyzva-k-mezioborovemu-dialogu.html>. ISSN 0862-6944. 117
  • 118. ŠILD, Vladimír. Zamyšlení nad antropickým principem. E-logos : Electonic journal for philosophy.2003, s. 1-6. Dostupný také z WWW: <http://nb.vse.cz/kfil/elogos/student/sild1-03.pdf>. ISSN1211-0442.ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro gymnázia : fyzika mikrosvěta. 2. vyd. Praha : Prometheus, 2000. 183 s.ISBN 8085849488.ŠVANDOVÁ, Blažena; NOVOTNÝ, Jan. Dialog nejen o antropickém principu. Vesmír. 1992, 71,s. 527-529. ISSN 0042-4544.TOLSTOJ, Lev Nikolajevič. Vojna a mír, II. část. Praha : Baronet Publishers, 2005. 747 s.VÁCHA, Jiří. Inteligentní plán není zcela mrtev. Vesmír. 2011, 90, s. 116-118. ISSN 1214-4029.7.2 Elektronické zdrojeBAUM, Lauris; FRAMPTON, Paul H. Entropy of Contracting Universe in Cyclic Cosmology.ArXiv.org [online]. 2007, [cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW: <http://arxiv.org/abs/hep-th/0703162>.BIČAN, Rostislav. [online]. 2005 [cit. 2011-05-01]. Funkce rozpínání vesmíru. Dostupné z WWW:<http://bicanr.sweb.cz/FRV.html>.BYRNE, Peter. Scientifi Camerican [online]. 2008 [cit. 2011-05-01]. The Many Worlds of HughEverett. Dostupné z WWW: <http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=hugh-everett-biography>.DOYLE, Bob. The Information Philosopher [online]. [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://www.informationphilosopher.com/>.EINSEIN, Albert. 100 let Speciální teorie relativity [online]. 2005 [cit. 2011-05-01]. Kelektrodynamice pohybujících se těles; od A. Einstena. Dostupné z WWW:<http://www.apache1.webz.cz/relativita/str-preklad-1.pdf>. 118
  • 119. HECZKO, Stanislav. Co je to vlastně marxismus. Britské Listy [online]. 30.4.2004, [cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW: <http://blisty.cz/art/17901.html>. ISSN 1213-1792.HEŘT, Jiří. Antropický princip. Zpravodaj Sisyfos [online]. 1999, 3, [cit. 2011-05-01]. Dostupný zWWW: <http://www.sisyfos.cz/sisyfos/zpravodaj/sis14_02.htm>.HLAVATÝ, Michal. Text k přednášce Paralelní světy, 2007. Dostupné z WWW:<http://74.125.155.132/scholar?q=cache:X8wi8LFem-EJ:scholar.google.com/+Antropick%C3%BD+princip&hl=cs&as_sdt=2000>HOUSER, Pavel. ScienceWord [online]. 2005 [cit. 2011-05-01]. Osmologické perličky (2);Antropický princip v teorii superstrun. Dostupné z WWW:<http://scienceworld.cz/fyzika/kosmologicke-perlicky-2-antropicky-princip-v-teorii-superstrun-1948>.KRATOCHVÍL, Zdeněk. Filosofie živé přírody - 1. část. Glosy.info [online]. 2005, [cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW: <http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-1-cast/>. ISSN 1214-8857.KRATOCHVÍL, Zdeněk. Filosofie živé přírody - 4. část. Glosy.info [online]. 2006, [cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW: <http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-4-cast/>. ISSN 1214-8857.KRATOCHVÍL, Zdeněk. Fysis - φύσις [online]. 2001 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://fysis.cz/>.KRUMPOLC, Eduard. Centrum Van [online]. 2000 [cit. 2011-05-01]. Antropický princip a jehoteologické důsledky. Dostupné z WWW: <http://www.elabs.com/van/Antropic_principle-08-Krumpolc-2000-.htm>.KUČERA, Radek, et al. ABZ.cz: slovník cizích slov [online]. 2005 [cit. 2011-05-01]. Dostupné zWWW: <http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/>.KULHÁNEK, Petr, et al. Aldebaran [online]. 2003 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://www.aldebaran.cz/>. 119
  • 120. KULHÁNEK, Petr. Astronomický slovníček [online]. 2001 [cit. 2011-05-01]. Antropický princip.Dostupné z WWW: <http://projekty.astro.cz/adict/?hlstr=antropicky+princip&hledej=text>.POKORNÝ, Vít. Filosofický weblog [online]. 2009 [cit. 2011-05-01]. Antická filozofie ZS 09/10VI: Démokritova fyzika, etika a psychologie. Dostupné z WWW:<http://vitpokorny.wordpress.com/2009/12/14/anticka-filozofie-zs-0910-vi-demokritova-fyzika-etika-a-psychologie/>.REICHEL, Jaroslav; VŠETIČKA, Martin. Multimedialní Encyklopedie Fyziky [online]. 2006 [cit.2011-05-01]. Pokusy vedoucí ke speciální teorii relativity. Dostupné z WWW:<http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=666>.SHIKHOVTSEV, Eugene. The Universes of Max Tegmark [online]. 2003 [cit. 2011-05-01].BIOGRAPHICAL SKETCH of HUGH EVERETT, III. Dostupné z WWW:<http://space.mit.edu/home/tegmark/everett/>.STEINHARDT, Paul J.; TUROK, Neil. The Cyclic Model Simplified. ArXiv.org [online]. 2004,[cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW: <http://arxiv.org/abs/astro-ph/0404480v1>.SVRŠEK, Jiří. Fyzikové a rozhodnutí svrhnout jaderné bomby na japonská města . Natura [online].2003, 9, [cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW: <http://natura.baf.cz/natura/2003/9/20030904.html>.ISSN 1212-6748.SVRŠEK, Jiří. Pochybnosti o teorii superstrun . Natura [online]. 2003, 1, [cit. 2011-05-01].Dostupný z WWW: <http://natura.baf.cz/natura/2003/1/20030103.html>. ISSN 1212-6748.TONDA, František. Morálna teológia – Princípy. Dostupné z WWW: <ks2004.tym.cz/dokum3r/mt-principy1.doc>.ULMANN, Vojtěch. AstroNulkFyzika [online]. 2001 [cit. 2011-05-01]. ANTROPICKÝ PRINCIPaneb KOSMICKÝ BŮH. Dostupné z WWW: <http://astronuklfyzika.cz/AntropPrincip.htm>.ULMANN, Vojtěch. AstroNulkFyzika [online]. 2001 [cit. 2011-05-01]. UNITÁRNÍ TEORIE POLEA KVANTOVÁ GRAVITACE . Dostupné z WWW: <http://astronuklfyzika.cz/GravitaceB-6.htm>. 120
  • 121. VÁCHA, Marek. Aktuálně.cz [online]. 2010 [cit. 2011-05-01]. Stvořil Bůh vesmír nebo ne?.Dostupné z WWW: <http://blog.aktualne.centrum.cz/blogy/marek-vacha.php?itemid=10821>.VIDNER, Adam. Planetárium [online]. 2011 [cit. 2011-05-01]. Řečtí atomisté. Dostupné z WWW:<http://www.rozhlas.cz/planetarium/historie/_zprava/recti-atomiste--847859>.ŽÁK, Vojtěch. FyzWeb [online]. 2008 [cit. 2011-05-01]. Velký třesk nebo ekpyrotická kosmologie?.Dostupné z WWW: <http://fyzweb.cz/clanky/index.php?id=106>.ZALTA , Edward N., et al. Stanford Encyclopedia of Philosophy [online]. c2011 [cit. 2011-05-01].Dostupné z WWW: <http://plato.stanford.edu/>. ISSN 1095-5054.ZAMAROVSKÝ, Peter. Howadoor na cestách [online]. [cit. 2011-05-01]. Svobodná vůle,determinismus a fyzika. Dostupné z WWW: <http://howadoor.wz.cz/determinismus.pdf>.J. Novotný a kol.: Základy teorie relativity, str. 113Anthropic principle. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) :Wikipedia Foundation, 2007, last modified on 2011 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://en.wikipedia.org/wiki/Anthropic_principle>.Antická (a středověká) filosofie [online]. 2010 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://www.phil.muni.cz/fil/antika/>.Arthur Eddington. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) :Wikipedia Foundation, 2009, last modified on 2011 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://cs.wikipedia.org/wiki/Arthur_Eddington>.Co je co [online]. 1999 [cit. 2011-05-01]. Determinismus a indeterminismus. Dostupné z WWW:<http://www.cojeco.cz/index.php?id_desc=19404&s_lang=2&detail=1&title=determinismus%20a%20indeterminismus>.Katedra filosofie MU [online]. 2009 [cit. 2011-05-01]. ARISTOTELES: Vznik a uspořádání 121
  • 122. vesmíru. Dostupné z WWW: <http://www.phil.muni.cz/fil/studenti/aristoteles(janova).html>.Laplace´s demon. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : WikipediaFoundation, 2007, last modified on 2011 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://en.wikipedia.org/wiki/Laplace%27s_demon>.Leccos [online]. c2011 [cit. 2011-05-01]. Indeterminismus. Dostupné z WWW:<http://leccos.com/index.php/clanky/indeterminismus>.Lee Smolin. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : WikipediaFoundation, 2002, last modified on 2010 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://en.wikipedia.org/wiki/Lee_Smolin>.Teorie všeho. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : WikipediaFoundation, 2009, last modified on 2010 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://cs.wikipedia.org/wiki/Teorie_v%C5%A1eho>.7.3 IlustraceAnaximandros. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : WikipediaFoundation, 2006, last modified on 2010 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://cs.wikipedia.org/wiki/Anaximandros>.Antická (a středověká) filosofie [online]. 2010 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://www.phil.muni.cz/fil/antika/>.File:MWI Schrodingers cat.png. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg(Florida) : Wikipedia Foundation, 2009, last modified on 2009 [cit. 2011-05-01]. Dostupné zWWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/File:MWI_Schrodingers_cat.png>.Commons. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : WikipediaFoundation, 2005, last modified on 2005 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:<http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/Leucippe_(portrait).jpg>. 122
  • 123. DOYLE, Bob. Information Philosopher [online]. [cit. 2011-05-01]. The History of the Free WillProblem. Dostupné z WWW: <http://www.informationphilosopher.com/freedom/history/>. 123

×