Patafyzika vesmíru (3. část)

Reklama


Kvarky, kvarky, kvarky

Nejdříve co je kvark, co jsou kvarky a co o nich tvrdí fyzikové:

Ačkoliv je známo, že kvarky jsou elementární částice, ze kterých jsou složeny veškeré známé hadrony, žádný izolovaný kvark nikdy nebyl pozorován. Kvarky, stejně tak i gluony, jsou podle všeho permanentně uzavřeny ve složených částicích, jakými jsou například proton nebo neutron. Tato vlastnost je známá jako uvěznění. Doposud však nebylo odhaleno, co ji způsobuje. Kvarky jsou vázány v protonech a neutronech silou známou jako silná interakce. Každý proton i neutron je složen ze tří kvarků. Pokud by kvarky existovaly samostatně, což je ovšem za normálních okolností zhola nemožné, příspěvek jejich individuálních hmotností k celkové hmotnosti nukleonu by ale činil asi jen jedno procento. A to je překvapivě málo. Nabízí se tedy otázka: co tvoří těch zbývajících 99 procent hmotnosti? Nebo jinými slovy: co je podstatou běžné hmoty?

Na dvě základní otázky stále neznáme odpověď: proč jsou kvarky uvězněny a co způsobuje hmotnost.

Podle teorie kvantové chromodynamiky (QCD) je oněch 99 procent hmotnosti uloženo v energii vazby, která kvarky váže k sobě. Této síle fyzici říkají silná jaderná síla. K tomu aby kvarky v protonu (či neutronu) držely pohromadě, je potřeba lepidlo. To v tomto případě představují gluony, virtuální částice, které silnou interakci zprostředkovávají. Podobně jako jiné virtuální částice gluony neustále vznikají a zanikají, jakoby z ničeho, a to díky kvantovým fluktuacím. Ale jak vidno, jejich „existenci“ nelze při výpočtech hmotností nukleonů opomenout, neboť tvoří podstatnou součást silné vazby. S virtuálními gluony vědci sice při kalkulacích hmotností nukleonů běžně počítali, avšak stále opomíjeli jiné důležité složky vakua, a sice virtuální páry kvarků a antikvarků. I ty se, stejně jako gluony a ostatní virtuální částice, ustavičně vynořují z kvantového vakua, aby vzápětí opět mizely v nicotě. Tyto snahy vyústily v kvarkový model navržený nezávisle Murrayem Gell-Mannem a Geroge Zweigem v roce 1964. Dnes podle tohoto modelu předpokládáme, že hadrony jsou tvořeny z šestice kvarků a šestice antikvarků, které korespondují s šesticí leptonů a šesticí antileptonů. Protony se skutečně skládají z elementárnějších komponent, kvarků down (dolů, d) a up (nahoru, u). Kvark strange (podivný, s) byl nalezen zanedlouho. Kvark charm (půvabný, c) byl objeven ve vázaných stavech charmonia J/ψ dvěma nezávislými skupinami v roce 1974. Částici J nalezla skupina vedená Samuelem Tingem na protonovém urychlovači v Brookhavenu v experimentech s fixovaným terčem a stejnou částici pod názvem ψ nalezla skupina vedená Burtonem Richterem na kolideru SPEAR ve Stanfordu (objev vešel do dějin fyziky jako listopadová J/ψ revoluce). V roce 1976 byly objeveny vázané stavy kvarku bottom (dolní, b). Dlouho očekávaná existence posledního kvarku top (horní, t) byla potvrzena až v roce 1994 v komplexu Fermilab.

***

To by od vědců stačilo, abychom byli v obraze. Další podrobnosti, tedy citace fyziků, jsou v příloze, část 4.

My ovšem pokračujme patafyzicky: Takže co jsou kvarky? Kvarky jsou úplně nejmenší už nedělitelnou částečkou energie, tedy nikoliv hmoty! Sice víme, že hmota a energie jedno jsou, neboť hmota je pouhou formou energie a energie je pouze jinou formou hmoty. Můžeme dokonce konstatovat, že hmota je extrémní forma energie a naopak, že energie je extrémní forma hmoty.

Kvarky jsou nejmenší částečkou energie. Jak to můžeme tvrdit? Vezmeme kladivo a třískneme do jednoho protonu či neutronu. Proton zmizí, přestane existovat, a místo něho se objeví tři kvarky, které samozřejmě okamžitě zmizí, neboť v našem hmotném prostorovém vesmíru se jim ale vůbec nelíbí. Kam zmizí, to nevíme. Po rozbití protonu se ponoří do nirvány nebo také do románu Jamese Joyceho.

Vědátoři tvrdí, že kvarky jsou v protonu (nukleonech) uvězněny. Nechali se uvěznit dobrovolně nebo to bylo násilím? Dle všeho násilím, neboť hmota vznikla hned při velkém třesku. Ovšem těch kvarků se na hmotu (protony, neutrony, prostě nukleony) přeměnilo velice málo, pouhých 5 %! Některé další kvarky se také ještě přeměnily na hmotu, ale nevíme na jakou, určitě víme, že to nejsou protony a ani neutrony, proto jí říkáme temná neb také skrytá hmota, a je jí 25 %. Většina ostatních kvarků se odmítla nechat uvěznit a tvoří v našem hmotném vesmíru onu temnou energii, které je 70 procent. O temné energii a o skryté hmotě nevíme lautr nic, akorát to, že existují.

Ale víme, že v protonu jsou uvězněny tři kvarky s celkem nizoučkou hladinou energie, neboť mohou tvořit pouhé jedno procento hmotnosti nukleonu, zbytek, tedy těch 99 % hmotnosti tvoří tzv. gluony. Velice zajímavé je, že gluony vlastně reálně neexistují, jsou to ty příšerky, přízraky, virtuální, tedy neskutečné jakoby částice, které ovšem drží ony tři kvarky pohromadě. Gluony nejsou reálné, skutečné, jsou pouze virtuální, a přesto existují, přitom jsou to pouhé přízraky. Každá elektricky nabitá částice je obklopena fotony (elektromagnetickým polem), každý kvark je obklopen gluony (gluonovým – silným polem). Gluony vytvářejí kolem kvarku jakýsi těžký gluonový kožich, jeho hmotnost dokonce mnohonásobně přesahuje hmotnost samotného kvarku. No a kvarky (i gluony) se ještě také mohou charakterizovat jako něco nicotného, něco jako tóny vyluzované strunami kmitajícími pod gigantickým napětím.

Neutrina patří také ke skupině kvarků, ale jsou nějak mimo zařazení, neboť je můžeme pozorovat v našem vesmíru, proletí klidně naším tělem, dokonce i zeměkoulí, ba i sluncem, aniž by do něčeho narazily, chovají se, jakoby pro ně hmota vůbec neexistovala, neberou hmotu v potaz, vůbec je nezajímá. Prý vznikly velice brzy po Velkém třesku. No a zůstaly v našem vesmíru, aniž by měly nějakou hmotnost (tedy stejně jako kvarky), ale mají mnohem vyšší hladinu energie. Odmítají se s kýmkoliv kamarádit, i navzájem mezi sebou si jsou lhostejné, nechtějí se, jak to říkal Leukipos, zaháčkovat, asi nemají žádné háčky. Takhle osamoceně se řítí naším vesmírem, aniž by ho braly nějak v potaz, prostě pro ně náš vesmír neexistuje. Přesto se nám ale daří občas nějaké to neutrino zachytit. No, zachytit snad ani ne, pouze dokážeme zaregistrovat, že tudy prolétlo. Nedělá si z nás to neutrino srandu?

Vznik prostoru a času (vznik našeho vesmíru z „ničeho“)

Představit si ne-prostor je pro nás obyčejné smrtelníky naprosto nepředstavitelné. Ale! Přece katolická církev nám tvrdí něco podobného, a to klidně bereme jako představitelné. Takže třeba Bůh Otec je také bezprostorový bod, nemá přece také žádný rozměr. Bůh Otec a Bůh Syn – copak můžeme změřit jejich vzájemnou polohu či vzdálenost od sebe navzájem? Přidáme-li Boha Ducha svatého a ještě Panenku Marii, máme čtyři bezrozměrné body a chápeme to už dva tisíce let bez nějakých problémů. Kdyby si učitelé matematiky a fyziky dali více práce, aspoň tolik jako jezuité, tož to byl vesmír bezproblémový a byl by každému pochopitelný.

Samozřejmě kvarky, tedy ta nejmenší kvanta energie, se chovají naprosto odlišně od hmotných částic a připadá nám to podivné. Ale proč se tedy nepodivujeme faktu, že krtek či hlemýžď se chová naprosto odlišně od třeba orla? To nám připadá normální, ale když se kvanta energie chovají odlišně, připadají nám divná, podivná, nepochopitelná. A že voda se chová odlišně od železa, nám připadá normální. Proč? Protože to vidíme a poznáváme smysly, kdežto kvarky smysly poznat jaksi nedokážeme.

Všeobecně se považuje za vznik našeho vesmíru tzv. Velký třesk. Otázka zní: A co bylo před Velkým třeskem, či jaký byl vesmír před třeskem? Na takovou otázku se prý neodpovídá. Bylo holt Nic. Jenomže v tom Nic byly kvarky. A kvarků, jak víme, je celkem šest. Ovšem každý kvark má svůj antikvark. Kvarky nemají rozměr, mají pouze jakousi malilinkou hladinku energie, tu nejmenší a nedělitelnou. Takže co tam bylo? Šestero kvarků (nazvěme je kladných) a každého druhu bylo nekonečné množství, tedy šest nekonečen. Ale bylo také šestero kvarků zvaných antikvarky (jakoby záporných), tedy dalších šest nekonečen. Celkem dvanáct nekonečen. Možná vědátoři naleznou i další formy kvarků, proč by nemohlo být kvarků a antikvarků třeba padesát? To ovšem nijak nemění situaci. Kvarky nemají hmotnost, tedy nemají žádný rozměr, takže logicky jich může být v nějakém bezrozměrném bodu celé nekonečno, dokonce v tom jednom bodu může být všech dvanáct nekonečen (či kolik jich ještě bude). Hle, ty srandičky s nekonečnem vlastně ve vesmíru fungují.

Kvarky jsou jako andělé, taktéž jich může sedět na špičce jehly nekonečné množství, nejen Joyce, ale i svatý Tomáš Akvinský to věděl. No a není to lepší než nějaké přesložité matematicko-fyzikální rovnice? Přitom vyjadřuje totéž.

A protože tam nebyla žádná hmota, zase logicky tam nemohl existovat prostor a ani čas. Prostor a čas jsou přece pouze vlastnosti hmoty, ale nikoliv energie, ta nepotřebuje čas ani prostor. Nač by jí to bylo?

Takže shrnutí: Před velkým třeskem existoval bezrozměrný, tudíž bezprostorový bod, můžeme ho nazvat třeba nulou. Tento bod v sobě obsahoval třeba nekonečné množství energie kladné a zároveň nekonečné množství energie záporné. Všechny kvarky se prostě navzájem vynulovaly. Celkem to byla absolutní nula, pro nedostatek pojmů tomu říkáme Nic. Pěkně to vyjadřují buddhisté – byla to pouhá „nirvána“ hmoty, buddhistům to nedělá nijaké potíže, nižádné problémy, je to pro ně běžný fakt.

A ještě jednou po lopatě: víme, že neexistoval čas, nebylo minulosti, přítomnosti ani budoucnosti, čas neplynul. Co je čas? V podstatě je čas měření rychlosti. Ale nebyla také hmota, jak ji známe, nebyl pohyb, nebylo totiž něco, co by se mohlo pohybovat a my bychom to mohli měřit. Hmota je to, co má pohyb, rychlost, kde můžeme změřit vzdálenosti a tudíž také můžeme měřit čas. Tedy hmota musí být v prostoru a musí mít čas. Když neexistuje prostor, neexistuje hmota, neexistuje pohyb a tudíž ani čas. To je přece naprosto logické. Energie ovšem nepotřebuje prostor! Takže to Nic je čistá energie. Suma sumárum: Před VT existoval vesmír, kterému my říkáme Nic, bez prostoru a bez času a bez hmoty. Takový vesmír neumíme popsat, je nám nepochopitelný, ale matematicky lze takový vesmír vyjádřit a překrásně popsat.

Takže představit si neexistenci prostoru je vlastně docela jednoduché.

Výbuch

Víme, že nekonečný počet kvarků může být klidně v jednom bezrozměrném bodě, kde nejde nic změřit, dokonce ani hladinu energie, neb byla v rovnováze, tedy nulová, žádná teplota, neb nebyla hmota, tak nemohla být teplota atd. Za této situace, tedy když kvarky byly v „nirváně“ nemohla vzniknout samozřejmě ani hmota. Jaké jsou kvarky v bezprostoru, jak se tam chovají, jak vypadají, jakou mají hladinu energie apod., to samozřejmě nemůžeme vědět, neboť ne-prostor pro nás neexistuje.

Jak je možné, že přesto hmota vznikla, jsou pouze dohady ničím nepotvrzené, ale velice pravděpodobné. Prý v téhle nirváně vznikla nějaká anomálie, kdy se antikvarky někam zatoulaly a z těch našich kvarků vznikla hmota, což je jednoduchá záležitost, dají se tři kvarky dohromady a pomocí virtuálních gluonů vznikne proton, a proton je už hmotný. Přeměna na hmotu byla prostě pouhá náhodná katastrofa či omyl, jakási nepodstatná reakce na cosi.

A co když tomu bylo takto? V onom ne-prostoru se k sobě přitulili tři kvarky. Všechny ostatní kvarky jsou zvědavé, co za necudnosti tam ty tři kvarky provádějí a tak se shromáždí, udělají slupku kolem těch tří kvarků, no a to je ten „kožich“. A těch očumujících kvarků tam může přece být nekonečně moc. No a to je ten průšvih – z takového „shromáždění“ vznikne ten malinký kousínek hmoty a i prostoru. V podstatě nechtěně, z pouhé zvědavosti. A to bohatě stačilo, aby vznikl jeden jediný proton a už to bouchlo, neboť vznikem protonu (nepatrného kousilínku hmoty) vznikl miniaturní rozměr – prostor, no a do toho nepatrného prostoru o rozměru protonu, vlétly kvarky, ale vlastně nevlétly, ony tam v tom jednom místě přece byly, jak ti andělé. Nekonečné množství kvarků se ocitlo v naprosto nikdy nevídané situaci – totiž v prostoru. Vůbec není důležité, že ten prostor byl naprosto miniaturní, to je lhostejné, ale vznikl, a to je veledůležité! Všechna energie jednotlivých kvarků, ač nepatrná, se sečetla. A jelikož kvarků bylo nekonečně mnoho, vznikla obrovsky neskutečně vysoká teplota, skončila nirvána a skončilo i „vynulování“ kvarkových energií. To se ovšem stalo v neskutečně malilinkém časovém okamžiku.

No a tyhle kvarky v prostoru velikosti jednoho protonu se rozlétly, spíše vytvořily okamžitě, vmžiku, obrovský prostor skoro tak velikánský jaký je dnes, tedy proton se rozprskl nezměřitelně obrovskou rychlostí v rámci nějaké nanosekundy nanosekund. Samozřejmě zde nemohlo platit Einsteinovo tvrzení, že nejvyšší rychlost v našem vesmíru je rychlost světla, to platí pouze v hmotném vesmíru, tedy v tomto našem, ale nikoliv v nehmotném kvarkovém. Prostě ten prostor jednoho jediného protonu nafoukly nehmotné kvarky do současné velikosti.

No, a jelikož byl k dispozici už prostor, tak se kvarky vždycky po třech slučovaly v protony a neutrony, jak to už běžně známe. Ale ne všechny kvarky si byly sympatické a spousta se jich nezaháčkovala. Že by se v tom fofru nestačily zaháčkovat? (Hle Démokritos a Leukipos.) Ale protony a neutrony se skládají, což víme na beton, pouze ze tří kvarků. Ale těch zaháčkovaných, co se spolu spojily do trojic, bylo velice málo, pouhých pět procent! No a to je ta naše známá hmota, tedy my lidé, země, slunce, galaxie a metagalaxie.

Dalších 25 procent se taky zaháčkovalo a vznikla také hmota, ovšem vůbec nemáme potuchy, jak ta temná neznámá hmota vypadá. Má vůbec gravitaci? Gravitaci prý má. A jaký zabírá prostor? Nemáme tušení. Co když se například zaháčkuje k sobě pět kvarků? Určitě proton nevznikne, ale něco podobného hmotnému protonu může vzniknout. Co když se jich zaháčkuje sedm? Jedenáct? Třináct?… Proč ne. Domnívám se, že to bude vždycky lichý počet zaháčkovaných kvarků. Sudý počet by byl nestabilní a rychle by se dělil. Ovšem zatím jsme nepřišli na to, jak takové základní hmotné částice temné hmoty vypadají. Takže co je to temná neznámá nám hmota, je vysvětleno. A jsem si jistý, že za pár let nám to fyzikové vysvětlí.

To ovšem není všechno, prý 70 procent našeho vesmíru tvoří neznámá nám energie. Není tedy jenom temná hmota, je i temná energie. Dle mne temná energie, to jsou ty pouhé jednotlivé kvarky, které se nezaháčkovaly, a těch je úplně nejvíc. Kvarky samozřejmě nepotřebují prostor, ale když už tedy prostor vznikl, tak se najednou ocitly v prostoru. To jim ovšem vůbec nevadí v tom, aby se chovaly stejně jako před velkým třeskem. Kašlou na náš prostor, kašlou na naši hmotu. Jasným dokladem je třeba ono neutrino, které si vůbec nevšímá, že nějaká hmota existuje, proletí sluncem a Mléčnou dráhou či černou dírou, aniž by to nějak zaregistrovalo. A neutrino patří do skupiny kvarků.

Velice zajímavé je, že kašlou také na prostor. V Cernu udělali pokus, kdy vytvořili jakoby v zrcadle obraz jednoho kvarku a ten obraz poslali někam velice daleko, třeba do vzdálenosti, kam by foton, paprsek světla letěl jednu sekundu (za 1/sec oběhne sedmkrát zeměkouli). A teď ten kvark nějak změnili, ten druhý kvark-obraz by se měl změnit za jednu sekundu, ale on se změnil okamžitě. To ovšem znamená, že vyslaná informace od jednoho kvarku k druhému odporuje Einsteinovu postulátu, že nejvyšší rychlost může být jedině rychlost světla (300 tisíc km za sec.) Kvarky se domluvily rychleji než světelný paprsek, bez problémů překročily rychlost světla. No a proč ne, vždyť kvarky neberou prostor v potaz, pro ty kvarky prostor neexistuje. Takže v budoucnu můžeme mít počítače pracující nadsvětelnou rychlostí. Takový počítač třeba v Aldebaránu, nám pošle informaci okamžitě, zatímco světelný paprsek by letěl mnoho let. Krásná zářivá budoucnost nás čeká, už nás nebude omezovat rychlost světla. (Z Neptunu k nám doletí světelný paprsek za 4 hodiny, ze Slunce za osm minut.)

Možná se ovšem kvarky obsažené v temné energii těší na to, až náš hmotný vesmír (ať už ten náš, co vidíme, a měříme, těch 5 %, tak i ten z temné hmoty, těch 25 %) zmizí a zase se přemění v kvarky a znovu nastane kvarková nirvána. No a jsme u konce, přicházíme závěrem k zániku našeho vesmíru. Spíše k přeměně na stav před Velkým třeskem, na obnovení původního stavu.

Konec našeho vesmíru, zánik našeho vesmíru

Konec vesmíru, tzv. roztrh, kdy zmizí prostor a čas a vznikne stav, jaký byl před velkým třeskem.

Víme docela jistě, že náš vesmír se rozpíná, neustále zvětšuje svůj objem a ve vzdálených končinách se dokonce roztahuje rychlostí světla. Prostoru je tedy neustále více a více. Prý to způsobuje ona temná energie, tedy to nekonečné množství nehmotných kvarků. Dle mne temné energie neustále přibývá i vlivem tzv. černých děr. Taková černá díra vlivem gravitace požírá veškerou hmotu kolem sebe a uvnitř této černé díry probíhá přeměna hmoty na kvarky, takže hmoty ubývá a kvarků přibývá. Černá díra, to je takový menší Velký třesk, ale s opačnými výsledky. Gravitace je vlastně taková sebevražedná vlastnost hmoty. Prý uvnitř naší galaxie, tedy v Mléčné dráze, je gigantická černá díra, která do sebe vcucává okolní hvězdy. Gravitace černé díry tudíž mohutní a mohutní a tak přitahuje další a další hvězdy až se všechny ocitnou uvnitř a tam se přemění na kvarky. Mléčná dráha přestane existovat. Zaregistruje to vesmír? Vůbec ne. Akorát se o něco málo zvětší množství temné energie a o nepatrné množství se ale zase sníží i to malé množství hmoty, třeba těch pět procent hmoty na 4,999…%.

Co s tím? Vesmír se tedy bude neustále rozpínat, tudíž všechny galaxie se budou od sebe závratnou rychlostí vzdalovat. Zajisté dojde i k situaci, kdy jednotlivé hvězdy v galaxiích, pokud neskončily v černých děrách, se budou od sebe vzdalovat. Potom se začnou hvězdy rozpadat na jednotlivé molekuly a atomy, před koncem, kdy bude prostor neuvěřitelně rozsáhlý, kdy už zbydou ve vesmíru pouze atomy vodíku a i ty se budou vzájemně od sebe vzdalovat rychlostí světla. A protože fotonek z jednoho vodíku se vzhledem k druhému vodíku nebude vůbec pohybovat (protože se od sebe vzdalují rychlostí světla), začne mizet prostor. No a co se stane dále? Všichni vodíci se rozpadnou na protony a ty zase na nám známé tři kvarky a tím pádem zmizí prostor úplně, naprosto, a nastane stav, jaký byl před velkým třeskem.

Naprosto jednoduché a srozumitelné, no ne?

Takže víme, jak vznikl prostor a čas. Zopakujme si to: Nějakou náhodou či nějakou anomálií se daly do kupy tři kvarky a obalily se gluonovou skořápkou, vznikl jeden jediný proton, tedy velice miniaturní kousilínek hmoty a logicky také kousilínek miniaturního prostoru. Všechny ostatní kvarky (nehmotné a bezprostorové), jichž bylo nekonečné množství, byly uvnitř toho protonu (prostoru) a sečetly svou energii a vznikla nepředstavitelně vysoká teplota a v témže okamžiku kvarky způsobily obrovské zvětšení prostoru málem do současné velikosti vesmíru. Pouze pět procent kvarků se změnilo na hmotu (na protony) našeho vesmíru, kterou pozorujeme, tedy na hvězdy a galaxie. Dalších 25 procent kvarků se sice také změnilo na (temnou) hmotu, ale o ní nic nevíme, víme pouze to, že existuje. Zbytek, tedy 70 procent kvarků, se nijak nezměnil, zůstal ve své původní podobě, tedy jako nejmenší kousíčky energie. Taky víme, že ona temná energie existuje, ale nevíme o ní skoro nic.

Při vzniku toho jednoho jediného protonu zůstává záhada, přece i tři antikvarky se mohly obalit gluony a mohl vzniknout antiproton, jinak také antihmota. No a ten náš proton s tím antiprotonem by se navzájem anihilovaly, takže by žádný vesmír nemohl vzniknout. Proč spolu neanihilovaly, není vysvětleno. Co když ta obrovská teplota místo aby proton a antiproton strčila k sobě, je od sebe vzdálila? A tak vznikly dva vesmíry, jeden náš a jeden antivesmír složený z antihmoty. Kdyby se tyto dva vesmíry spolu střetly, navzájem by se zničily, anihilovaly by.

A co když tyto vesmíry spolu žijí v jednom jediném vesmíru? Vždyť hmoty je v našem vesmíru pouhých pět procent, tedy vesmír je docela prázdný. A totéž platí pro antivesmír, ten by se totiž vyvíjel naprosto stejně jako ten náš, pouze s opačným znaménkem. Klidně může těch pět procent antihmoty existovat i v tom našem vesmíru, neboť je docela nepravděpodobné, že by se někdy navzájem potkaly, a i v případě, že by se setkala hmota s antihmotou, by se nic moc nedělo – navzájem by anihilovaly, zmizely by – a náš vesmír by to ani nezaregistroval. Zmizení nějakých galaxií je zanedbatelná záležitost.

Takže můžeme vidět na obloze hvězdy a galaxie, které překrásně svítí a přitom jsou složeny z antihmoty z antiprotonů, což nějak neumíme zjistit, neboť fyzikální procesy naší hmoty a antihmoty probíhají dle naprosto stejných zákonitostí.

Pravděpodobnost setkání galaxií s antigalaxií je asi taková, jako kdybych vyhodil z vrtulníku zrníčko máku nad Prahou a druhé zrníčko máku (z antihmoty) vyhodil nad Moskvou, jaká je pravděpodobnost setkání? Skoro nulová.

Gravitace jako sebevražedná vlastnost hmoty a nárůst temné energie

V černé díře se vlivem gravitace všechna hmota hustí a hustí a hustí, až vznikne bezrozměrný bod. Co se přitom děje? Nejdříve od hmotných protonů a neutronů (z nichž se skládá hmota) zmizí elektrony, těm to nedělá problémy, jsou to v podstatě bezrozměrné kvarky, mají pouze jakousi hladinku energie. Potom se už hluboko v černé díře protony namačkají na sebe a postupně se vlivem gravitace a obrovských teplot rozpadají na částice, z nichž se skládají, tedy na jednotlivé kvarky. Vzniká kvarkově gluonová omáčka. Gluony přestanou fungovat jako věznitelé kvarků, gluony prostě a jednoduše zmizí, stejně jsou to pouhé přízraky, virtuální částice, asi se jim v tom horku moc nelíbí. No a po rozpadu protonů a neutronů na kvarky hmota přece mizí, zůstávají pouze kvarky a ty, jak dobře víme, nemají žádný rozměr, nemůžeme je změřit, ale můžeme určit jejich energetickou hladinu. Takže všechny kvarky se soustředí v jednom bodu, který bude vlastně bezprostorový, nebude mít rozměr (andělé na špičce jehly). Protože tady ale přece jen prostor existuje, tož kvarky vzniklé v černé díře rozšíří množství temné energie.

Gravitace v začátcích vesmíru měla zásadní roli při formování našeho hmotného světa. Tehdy existovala hmota pouze ve formě protonů. K protonu se přifařil nějaký elektron, tedy vlastně kvark, obalil ho jako slupka, no a už to byl vodík. Jiné prvky neexistovaly, maximálně nějaké to helium, ale pouze nepatrné množství, všude byl samý vodík, tedy v jednom metru krychlovém tak jeden. V některých místech mohly být dva ba i tři, v jiných místech byl na kilometr čtvereční pouze jeden. Tedy někde byla mračna vodíku docela hustá, jinde skoro žádná. No a občas se nějaké dva vodíky k sobě zaháčkovaly, přidaly se třeba další a tím pádem se jejich gravitace (přitažlivost) zvětšovala. Přidávaly se další a další, miliony a miliardy a miliardy miliard. No, a když jich bylo k sobě zaháčkovaných až příliš moc, vlivem gravitace se namačkaly na sebe a vznikla hvězda. To jsou hvězdy tzv. první generace. Hořely a svítily a hořely a svítily, až spotřebovaly většinu vodíku a potom vybouchly a vyvrhly do okolí všelijaké prvky, které vznikaly při procesu hoření, od kyslíku, uhlíku třeba až po železo apod. Z nich pak zase podobným způsobem vznikaly hvězdy druhé generace a z nich zase hvězdy třetí generace… Pokud ovšem gravitace způsobila, že se k sobě zaháčkovala obrovitánská spousta atomů, tak se taková hvězda mohla tzv. zhroutit do sebe, tedy stala se z ní černá díra.

A závěrem se patafyzicky podívejme na chování černé díry, pokud by vesmír byl jako Möbiova páska, která má pouze jednu plochu. Taková černá díra požírá uvnitř naší Mléčné dráhy (galaxie) všechnu hmotu hvězd v okolí, aby ji uvnitř přeměnila na kvarky, které vyletí na druhé straně pásku a tam se rozplynou v oceánu nehmotných kvarků, v té tzv. temné energii, případně vznikne „kvarkový oblak“ či „kvarkové mračno“. Ten kvarkový oblak bude ovšem na druhé straně, sice hned jakoby pod námi (nebo nad námi), ale přitom na stejné ploše vzdálené od nás dvakrát 14 miliard světelných let, tedy 28 miliard světelných let. Příklad: stojím v jednom bodě a rozsvítím baterku, paprsek se ovšem vrátí z opačné strany a to za 28 miliard let, kdy obletí celý vesmír po möbiově ploše.

Přejít do diskuze k článku 4 komentáře