CDR.cz - Vybráno z IT

Čas jako hlavní dimenze vesmíru? Odvážná teorie míří k vysvětlení všeho

Zdroj: Shutterstock

Fyzik Gunther Kletetschka přichází s převratnou teorií: místo prostoru je podle něj základní dimenzí vesmíru čas – a to hned ve třech rozměrech. Jeho model prý dokáže vysvětlit i hmotnosti částic. Mohla by to být první opravdová teorie všeho?

Fyzik Gunther Kletetschka z Aljašské univerzity v Fairbanks přichází s odvážnou myšlenkou, která by mohla zásadně změnit náš pohled na realitu. V jeho modelu není prostor hlavní scénou vesmíru – tím je čas, který podle něj existuje ve třech nezávislých směrech. Prostor se v tomto pojetí neobjevuje jako základní entita, ale jako vedlejší důsledek časových procesů.

„Představte si čas jako malířské plátno, na kterém se vše odehrává,“ říká Kletetschka. „Prostor je v tom případě pouze barva – bez plátna by neexistoval.“

Tři směry času místo jednoho?

Kletetschkova teorie radikálně přehodnocuje konvenční pojetí čtyřrozměrného časoprostoru – jednoho času a tří prostorových dimenzí – které tvoří základ Einsteinovy obecné relativity. Ve svém novém modelu kombinuje tři dimenze času s těmi známými prostorovými, čímž vzniká šestirozměrný rámec.

Ačkoli se myšlenky o vícerozměrném čase objevují ve fyzice už desítky let, Kletetschkův přístup je výjimečný tím, že je matematicky sladěn se známými hmotnostmi částic. Nejde tedy jen o teoretický konstrukt, ale o model, který je – alespoň podle autora – experimentálně ověřitelný.

Jak by mohl fungovat trojrozměrný čas?

Představme si, že se pohybujeme v čase jako po přímé cestě – to je naše běžná představa. Nyní si ale představte, že tato cesta má další dvě možné osy – podobně jako prostor má délku, šířku a výšku. V rámci těchto os by bylo možné pohybovat se například mezi různými verzemi téhož okamžiku.

První časová dimenze by stále odpovídala klasickému vnímání plynutí času – „teď“ následuje po „předtím“. Druhá by mohla reprezentovat alternativní vývoj událostí v témže okamžiku. Třetí by pak umožňovala přechod mezi těmito vývojovými větvemi, aniž bychom porušili logiku příčiny a následku.

Zásadní přínos Kletetschkovy teorie je právě v tom, že zachovává kauzalitu – tedy že příčina stále předchází následku – přestože připouští vícero směrů v časové ose.

Experimentálně ověřitelný model?

Na rozdíl od předchozích spekulací o vícečasových dimenzích, které často zůstávaly na úrovni elegantních rovnic bez spojení s realitou, Kletetschka svůj model provázal s pozorovanými daty. Tvrdí, že jeho výpočty dokážou přesně předpovědět hmotnosti známých částic, jako jsou elektrony, miony nebo kvarky.

To je zásadní, protože současná fyzika sice dokáže hmotnosti těchto částic změřit, ale ne vysvětlit, proč mají právě takové hodnoty. Pokud by se ukázalo, že Kletetschkova rovnice skutečně vysvětluje, proč částice mají takové hmotnosti, jaké mají, šlo by o mimořádný posun směrem k tzv. teorii všeho.

Teorie všeho na obzoru?

Věda se už desítky let snaží o sjednocení kvantové mechaniky – která popisuje mikrosvět – s gravitací, tedy světem makroskopickým. Einsteinova obecná relativita a standardní model částicové fyziky fungují skvěle – ale každý zvlášť. Společně se ale „neumějí domluvit“.

Podle Kletetschky může být právě čas klíčem k jejich sjednocení. Tím, že do fyziky zavádí vícerozměrný čas, rozšiřuje matematický rámec tak, že umožňuje současně popsat kvantové chování i gravitaci. Tedy to, co žádná známá teorie zatím neumí.

Zdroj: Shutterstock

Jak se může 3D čas projevit?

Podle některých fyziků – například Itzhaka Barse z University of Southern California – by vícerozměrný čas nemusel být v běžném životě viditelný, ale mohl by se objevovat za extrémních podmínek. Například v raném vesmíru krátce po velkém třesku, nebo při srážkách částic v urychlovačích.

To by zároveň znamenalo, že experimentální ověření teorie není nutně nemožné, jen velmi náročné. Pokud by se například podařilo pomocí modelu předpovědět hmotnosti dosud neobjevených částic – a ty by byly později skutečně nalezeny – šlo by o průlom.

Co to znamená pro náš obraz reality?

Pokud se Kletetschkova teorie potvrdí, nebude to jen drobná úprava Einsteinovy rovnice. Znamenalo by to zásadní proměnu našeho chápání reality: prostor není základ, ale důsledek času. Není to scéna, na které se odehrává děj. Je to produkt samotného děje.

Taková představa není jen matematickou hříčkou. Mohla by vysvětlit nejen hmotnosti částic, ale i podstatu samotného vesmíru, vznik energie, strukturu kauzality – a možná i smysl toho, proč vůbec existuje něco, a ne nic.

Teorie, která vyzývá k přemýšlení

Ačkoliv je Kletetschkova hypotéza stále mimo hlavní proud fyziky, představuje pozoruhodný pokus o skloubení krásy matematiky s testovatelností fyzikálních zákonitostí. Pokud má pravdu, čeká nás revoluce – nejen v učebnicích fyziky, ale v tom, jak vnímáme samotný čas.

Možná totiž neputujeme vesmírem, ale vesmír je tím, co vzniká, když se pohybujeme časem – a to ne v jedné linii, ale ve třech rozměrech, které teprve začínáme chápat.