historie v imaginárním čase
(OBR. 3.13)
Nejjednodušší historií v imaginárním čase, která nemá hranici, je koule. Ta určuje historii v reálném čase, kde dochází k inflačnímu rozpínání.
historie v reálném čase
Nejjednodušší historií vesmíru v imaginárním čase je hladká koule podobná povrchu Země, avšak se dvěma dalšími dimenzemi (obr. 3.13). V reálném čase, který vnímáme, určuje tato koule historii vesmíru, ve které je vesmír stejný v každém bodě prostoru a rozpíná se v čase. Z tohoto pohledu je tedy podobný vesmíru, ve kterém žijeme. Rychlost rozpínání je však velmi vysoká a stále se zvyšuje. Takovéto zrychlené rozpínání se nazývá inflace – podobá se totiž inflačnímu růstu cen. Obecně je inflace cen považována za špatnou věc, v případě vesmíru je však inflace velmi prospěšná. Vysoká míra inflace vyhladí jakékoli hroudy a boule, které mohly být přítomny v raném vesmíru. Jak se vesmír rozpíná, půjčuje si z gravitačního pole energii, aby mohl vytvářet více hmoty. Kladná energie hmoty je přesně vyvážena zápornou gravitační energií, takže celková energie je nulová. Když vesmír zdvojnásobí svou velikost, zdvojnásobí se jak energie hmoty, tak
90
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS198440
OBR. 3.14
ENERGIE HMOTY
GRAVITAČNÍ ENERGIE
energie gravitační – takže dvakrát nula je stále nula. Kdyby jen byl svět bankovnictví tak jednoduchý (obr. 3.14)! Kdyby historie vesmíru v imaginárním čase byla dokonale hladká koule, odpovídala by jí v reálném čase historie, v níž by vesmír navždy pokračoval v rozpínání inflačním způsobem. Když se vesmír inflačně rozpíná, nemůže se hmota shlukovat, takže se nevytvoří galaxie ani hvězdy, natož aby se vyvinul inteligentní život, jako jsme my. Ačkoli tedy představa vícenásobných historií připouští historie vesmíru v imaginárním čase, které jsou dokonale hladkými koulemi, nejsou tyto historie příliš zajímavé. Historie v imaginárním čase, které jsou lehce zploštěné na jižním pólu koule, jsou však mnohem významnější (obr. 3.15). V tomto případě se odpovídající historie v reálném čase bude nejprve rozpínat urychleným, inflačním způsobem. Potom se však 91
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS198440
VELIKOST VESMÍRU
VELIKOST VESMÍRU REÁLNÝ ČAS
REÁLNÝ ČAS
(OBR. 3.15) INFLAČNÍ VESMÍR
V
modelu horkého velkého třesku nebylo v raném vesmíru dost času na to, aby teplo přeteklo z jedné oblasti do jiné. Pozorujeme však, že bez ohledu na to, ve kterém směru se díváme, je teplota záření mikrovlnného pozadí stejná. To znamená, že počáteční stav vesmíru musel mít všude přesně stejnou teplotu. Při hledání modelu, ve kterém se mnoho odlišných počátečních konfigurací mohlo vyvinout do čehosi podobného současnému vesmíru, bylo navrženo, že raný vesmír možná prošel obdobím velice rychlého rozpínání. Takovému rozpínání říkáme inflační, což znamená, že je stále rychlejší, místo toho, aby se rychlost rozpínání
zpomalovala, jak to pozorujeme dnes. Takováto inflační fáze by mohla poskytnout vysvětlení problému, proč vesmír vypadá stejný v každém směru, protože potom by v raném vesmíru bylo dost času na to, aby světlo dorazilo z jedné oblasti do jiné. Odpovídající historií v imaginárním čase v případě vesmíru, který navždy pokračuje v rozpínání inflačním způsobem, je dokonale hladká koule. V našem vlastním vesmíru se však inflační rozpínání po zlomku sekundy zpomalilo a vznikly tak galaxie. V imaginárním čase to znamená, že historie našeho vesmíru je koule s lehce zploštěným jižním pólem.
92
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS198440