1. Masarykova univerzita
Filozofická fakulta
Kabinet informačních studií a knihovnictví
Seminární práce
Vznik vesmíru
Předmět: Kurz práce z informacemi (KPI11)
Vypracoval: Lukáš Kisler (UČO: 399902)
Ročník: 2.
Typ studia: prezenční
Období a rok: podzim 2012
Počet znaků: 5 270
Datum vypracování: 30. 12. 2012

2. Argumentace:
Toto téma jsem si vybral, neboť mě zajímá sledování veškerých informací a novinek o
vesmíru a také o plánované cestě na Mars. V mém oboru Informační studia a knihovnictví se
o tématu „vesmír“ mluvilo v předmětu Informační věda 1, kde jsme se např. v kapitole
„Informace jako výraz různorodosti v objektech a procesech živé a neživé přírody“ zabývali
problematikou informací, hmoty a energie v kosmu. Já si ale vybral část, kde bych v této práci
chtěl popsat spíše začátek vzniku vesmíru a další pokračování jeho rozpínání.
Anotace:
Cílem mé práce je popsat a vysvětlit klíčové etapy a milníky vývoje vesmíru a
kosmologie. Je zaměřena zejména na teorii velkého třesku, dále pak na hlavní soudobé
poznatky a fakta o vesmíru jako celku, jeho struktuře a vývoji.
Všeobecně uznávaným vědeckým popisem vesmíru je představa vyvíjejícího se
hierarchického kosmu, který již více než 10 miliard let expanduje z počátečního žhavého
velkého třesku. Tento model dnes poskytuje komplexní a vnitřně ucelený obraz, jenž je
v souladu s dobře ověřenými fyzikálními teoriemi mikrosvěta i makrosvěta a s ohromným
množstvím rozličných astronomických měření.
Klíčová slova:
vesmír, prostor, čas, hmota, fyzika, velký třesk, kosmos, kosmologie, rozpínání,
planeta, hvězda, jádro, atom, galaxie, kvasar, molekule, sluneční soustava, družice

3. Vesmír je označení pro celek (časo-)prostoru a hmotu s energií v něm. Obsahuje veškerou
fyzickou hmotu a energii, planety, hvězdy, galaxie, mezigalaktický prostor a další. V užším smyslu se
vesmír také někdy užívá jako označení pro kosmický prostor, tedy část vesmíru mimo Zemi. Raný
vývoj a tvar vesmíru popisuje vědecká kosmologická teorie zvaná velký třesk.
Pojmy „před“ a „po“ nemají bez existence času smysl. Kdyby bylo možné hovořit o
čase „před“ počátkem vesmíru a vesmír by přitom ještě neexistoval museli bychom přistoupit
k termínu „stvoření světa“. Prostor a čas jsou neoddělitelné od hmoty. Proto je nemožné
zavést a použít pojem čas před počátkem velkého třesku. Kde chybí jedna složka, nemohou
být ani zbylé dvě. Vše, co známe, začalo existovat až po události obecně nazývané "velký
třesk".
Průběh rozpínání vesmíru
/ Inflace vesmíru, reionizace a vývoj vesmíru v grafech od velkého třesku. Gnosis9.net. 2011. /
Teorie velkého třesku popisuje veškerou hmotu vesmíru soustředěnou v nulovém
objemu a hustota hmoty byla nekonečně velká a teplota rovněž. Tento stav bývá označován
"počáteční singularita". Takový stav hmoty nedokáže klasická fyzika popsat, a jen stěží si jej
dovedeme představit. Ihned po velkém třesku byl vesmír zaplněn zářením. Rozpínání a tím
také ochlazování dalo podnět ke vzniku elementárních částic a atomů. Nakonec se atomy

4. začaly shlukovat a vznikaly tak galaxie, které se vyvinuly do stavu, v jakém je pozorujeme
dnes.
Podle dnešních odhadů existuje v naší galaxii sto miliard hvězd a ve vesmíru miliardy
podobných hvězdných uskupení. To je obrovské množství hmoty, i když nesmírně
řídké: odhaduje se, že v krychlovém metru průměrného vesmíru se vyskytují
průměrně tři protony. (Takové dokonalé vakuum na Zemi ani nedokážeme vyrobit)
Přesto je sotva představitelné, jak by mohla veškerá tato hmota být v počátku
existence vesmíru, v okamžiku velkého třesku stlačená do nekonečně malého prostoru.
Snad by mohla existovat (podle principu ekvivalence hmoty a energie) ve formě
nesmírně energetického záření - faktem však je, že tento stav hmoty neumí dnešní
fyzika popsat. Tvůrce a propagátor teorie Velkého třesku, George Gamow ho nazval
ylem.
Vesmír je popsatelný známými fyzikálními zákony. Jako hlavní argument pro ně ve
21. století poskytuje spektroskopie. Bezezbytku se podařilo identifikovat spektrální čáry
vysílané všemožnými nebeskými objekty s příslušnými čárami látek zjištěnými v pozemských
laboratořích. Z toho plyne, že pozorovaná vesmírná tělesa jsou složena z téže hmoty jako
Země a sluneční soustava. I ve vzdálených hvězdách, galaxiích či kvasarech nacházíme stejné
fyzikální zákony, jinak by struktura atomů a molekul byla odlišná. Vše nasvědčuje tomu, že
celý pozorovaný vesmír je pozoruhodně jednotný: je ovládán stejnými zákony a existují
v něm stejné formy hmoty.
Všechno kolem nás je uspořádáno do bohaté hierarchie struktur, od částic přes jádra,
atomy, chemické sloučeniny, buňky, rostliny, živočichy a lidi, jejich ekosystémy, Zemi a
ostatní planety, Slunce a spoustu podobných hvězd, galaxie až po kupy galaxií. Vše
dohromady tvoří opravdový kosmos (z řeckého kosmeo, což znamená uspořádat, srovnat).
Mnou popsaný hierarchický vesmír zahrnuje obrovskou rozměrovou škálu. Její rozsah dnes
přesahuje 40 řádů: proton, atom, buňka, člověk, Země, sluneční soustava, galaxie, pozorovaný
vesmír.
Z pohledu dnešní fyziky jsou základními „cihličkami“ všech struktur vesmíru kvarky a
leptony, plus jejich antičástice. Vesmír je na největších rozměrech uniformní, nemá tedy
globální strukturu. Jako celek se rozpíná. Je prokázaným faktem, že daleké galaxie a kvasary
se vzdalují.
Vesmír má specifické složení chemických prvků. Pokud jde o „běžnou hmotu“ (tzv.
baryonovou), vesmír obsahuje hlavně vodík, méně hélia (zhruba 25%), a jen nepatrné
množství ostatních prvků (lithia, dusíku, kyslíku atd.). Hélium vzniká termojadernými

5. reakcemi v nitru hvězd. Za celou dobu existence vesmíru nemohly však ani všechny hvězdy
vyrobit tolik hélia, kolik skutečně pozorujeme. Z toho plyne, že většina nejlehčích prvků (He,
D, Li) nutně musela vzniknout na samotném počátku vesmíru při prvotní nukleosyntéze.
Středně těžké prvky od uhlíku po železo se naopak postupně syntetizují jen v nitru
hvězd. Všechny prvky těžší než železo (včetně transuranu) pak vznikají při výbuchu
supernov.
Zdá se podle nejnovějších měření, že ve vesmíru se kromě obvyklé hmoty (ve formě
známých částic a atomů) vystupuje i „temná hmota“ a „temná energie“. Temnou hmotu by
snad mohly tvořit dosud neznámé elektricky neutrální hmotné částice. Konkrétní kandidáty
lze hledat mezi příslušnými částicemi nových (zatím ale neprověřených) jednotlivých teorií
interakcí, supersymetrických teorií atd. Pokud jde o temnou energii, její povaha je dosud zcela
neznámá. Díky této „temné energii“ alias kosmologické konstantě vesmír nyní zrychluje své
rozpínání.
V současné době tedy vše nasvědčuje tomu, že velmi dobrým popisem našeho vesmíru
je globálně homogenní a izotropní model s téměř plochým euklidovským prostorem,
dominantní kladnou kosmologickou konstantou a chladnou nebaryonovou temnou hmotou,
kterou z počátečního velkého třesku už téměř 14 miliard let expanduje, v této epoše dokonce
čím dál rychleji. Jeho prvotní fluktuace teploty a hustoty byly adiabatické, gaučovské a téměř
nezávislé na škále a postupně vedly ke vzniku celé hierarchie pozorovaných struktur a
objektů.

6. Zdroje:
1) ČIERNIK, Matej. Zázrak, že sme tu: Vesmír – Zem. Nitra: ENIGMA, 2005, s. 17.
Hodnocení: naučná kniha; čtivá, i když psána slovensky; kniha o vědě; zjednodušený a
stručný souhrn; informace se v knize dobře hledaly
2) PODOLSKÝ, Jiří. Stručný průvodce po kosmologii 20. století [pdf]. [cit. 2012-12-26].
Dostupné z: http://utf.mff.cuni.cz/popularizace/eter/JEVICK08.pdf
Hodnocení: článek přehledný – rozdělen na 2 části (vznik a vývoj); podrobný;
ucelený; zajímavý; poučný
3) Vznik vesmíru [online]. Vesmír.info. 2004. Dostupné z: http://www.vesmir.info/vznik-
vesmiru/vznik-vesmiru.htm
Hodnocení: celé stránky velmi zajímavé; srozumitelné; mnoho stručných článků;
doplněno obrázky; propracované