Jsou chvíle, když angličtině závidíte její mnohorozměrné řečnické obraty. Když právník či novinář mluví o „swampland“ na Floridě, obvykle tím nemyslí přízračně krásné močály Everglades, plné hladových aligátorů a záludných invazních krajt, nýbrž sprosté realitní podvody, plné naivních obětí a psychopatů hladových po zisku.
Ale tohle všechno ještě není nic proti tomu, když o „swampland“ mluví fyzik. Existuje totiž bažina fyzikálních teorií, proti které jsou Everglades rodinným parkem s prolézačkami. Kdysi dávno byly strunové teorie považovány za nejlepší kandidáty pro vysvětlení povahy všehomíru. Počátkem 21. století se ale všechno pokazilo. Ukázalo se, že většina verzí reality, které jsou popisovány rovnicemi strunových teorií, odporuje reálným pozorováním vesmíru a s nimi spojené kvantové gravitaci.
Problém byl především v tom, že předpovědi teorií strun se zatvrzele rozcházely s pozorováním zrychlování rozpínání vesmíru, kvůli němuž jsme si tak trochu zahanbeně museli vymyslet temnou energii. Strunové teorie zoufale uvízly v obludné bažině nemožných vesmírů, jako Frodo v Mrtvých močálech. Vypadalo to, že možná už navěky.
Nedávno se ale našel protřelý a hodně extravagantní fyzik, Eduardo Guendelman z izraelské Ben-Gurion University of the Negev, a také z FQxI, čili Foundational Questions Institute, který sehrál roli Gluma a nečekaně nabídl strunovým teoriím cestu ven z bažiny. Jeho nápad bere v potaz exotickou podmnožinu strunových teorií, která je založená na dynamickém napětí (tension) strun. Struny v teoriích strun mají obvykle konstantní, arbitrárně určené napětí. Modely, o nichž je řeč, ale generují napětí strun podle toho, jak se v modelu chovají.
Guendelman dospěl k tomu, že když je napětí strun (a s ním i Plankova škála, jako nejmenší možná velikost v daném vesmíru), dynamické, odvracejí se tím problémy mezi strunovými teoriemi a pozorováním vesmíru (swampland constraints). Strunové teorie to najednou smíří s temnou energií a také s kosmologickou inflací, což je další z bolavých míst strunových teorií. Jestli tohle nějak pomůže s problémy dnešní fyziky, to ukáže čas.
Video: Non Singular Origin of the Universe by Eduardo Guendelman
Video: CREATING THE UNIVERSE IN A PARTICLE COLLIDER - EDUARDO GUENDELMAN
Literatura
Gravitační vlny připlavily realitu do snění o extra dimenzích
Autor: Stanislav Mihulka (15.09.2018)
Sedí náš vesmír na rozpínající se bublině v další dimenzi?
Autor: Stanislav Mihulka (28.12.2018)
Upekla temnou hmotu horká inflace před Velkým třeskem?
Autor: Stanislav Mihulka (06.12.2024)
Inflace ve vesmíru: Co nám říkají nejnovější teorie a pozorování o počátku času?
Autor: Viktor Lošťák (22.05.2025)
Budeme měnit současný nejjednodušší kosmologický ΛCDM model?
Autor: Vladimír Wagner (05.06.2025)
Diskuze:
Super
Jan Pastrnak,2025-06-10 10:42:07
By som to parafrazoval, ftipom o tych ludozrutoch, co chytili americana, rusa a slovaka, kto povie cislo, ktore nepoznaju, toho nezjedia. Tak to bolo v originale. Tu by bolo: povedzte nam hodnotu planckovej skaly, preskocim americana rusa, tych zozrali, a slovak hovori od 0 az po ko..t a prekvapeni ludozruti, ze to nepoznaju, ze to je kolko, tak slovacisko vysvetluje, ze to je odtialto az hen do p..i. Vzdy ked si na ten vtip spomeniem, tak sa musim rehotat. A co tym autor chcel povedat? No je len skoda, ze fyzika povysuje na uroven toho ftipu 4. cenovej kategorie.
Libor Zak,2025-06-10 09:23:52
To je podle mě problém dnešní fyziky. Tedy dnešní... Už tak sto let. Když něco nefunguje jako jednoduchý koncept, tak se na to nabalují různé kompenzační koeficienty, konstanty nebo dynamické změny. Pak to najednou funguje, ale podpírají to různé vzpěry a konstrukce, které zase nikdo nedokáže vysvětlit a čekají na budoucí fyziky, kteří stráví život různými teoriemi, jak by to mohlo fungovat než to nakonec možná zahodí. Myslím, že na elementární úrovni je vesmír, tak jako vše v něm extrémně jednoduchý a vše řídí možná i jeden jediný jev, který se projevuje různými způsoby, podle toho na které škále jej sledujeme. Paradoxem je, že tímto principem měla být právě superjednoduchá struna. A ejhle, najednou máme velmi mnoho druhů strun, které spojuje nějaké proměnlivé napětí. To už mi nějak nezní jako elementární funkce prostoru a času.
Takže, aby to fungovalo, musí to být jednoduché, pak se dá mluvit o základním stavebním prvku, nebo principu. Když z toho uděláte samostatnou vědu, keterá se složitostí podobá kvantové mechanice, tak to přestává dávat smysl.
Re:
Franta Vejvoda,2025-06-10 10:20:07
Já bych to tak černě neviděl. Ono se to tuhle podšprajcne trámkem temné hmoty, tamhle zase fošnou temné energie, teď k tomu prof. Guendelman přidá pérovací struny a jednoho dne ten slepenec spadne sám. Na hlavu nějakého nového Newtona, třeba, tomu se rozsvítí...
Podaří se mu něco jako GUT, nebo váš jediný jev a bude to. A my laici budeme žasnout a divit se, jak jsme byli všichni blbí, že jsme na tak jednoduchou věc nepřišli dřív.
Anebo se věda bude prát s Jožinem až do skonání světa a bude mít na věky věků o zábavu postaráno a fyzici budou mít pořád co žrát.
Re:
Vojtěch Kocián,2025-06-11 07:50:59
To není jen sto let, takhle prostě lidské uvažování funguje od nepaměti. Vlastně nejen ve vědě, ale i v jiných oblastech jako v té stavařině, se kterou ukazujete paralelu.
Vymyslet základní koncept vlastně není až tak složité. Složité je vymyslet takový, který sám o sobě obsáhne hodně velký prostor bez nutnosti nabalovat na něj výjimky a výjimky z výjimek. Nutnost toho nabalování u těch nejlepších konceptů přichází až s následným pozorováním. Einstein mohl být v době prezentování OTR spokojený s tím, že mu to funguje úplně všude. Jen s postupným rozvojem astronomie se ukázalo, že to nefunguje v galaktickém měřítku a s rozvojem pozorování elementárních částic se zjistilo, že to nepůjde sladit ani s mikrosvětem. Podobně by to platilo i pro Newtona. Jenže věda se nemůže při prvních problémech s modelem zastavit a čekat na nový. Tak se to "podepře" něčím, u čeho dokážeme popsat chování, aby praktická věda a na ní navázané technologie mohla jet dál. Skupina, co bude zkoumat, z čeho se skládá ta podpěra a druhá skupina, která bude bádat nad tím, jestli by to nebylo možné postavit úplně jinak, aby podpěry potřeba nebyly, jsou v rámci vědecké komunity v zásadě minoritní. Jen se docela často dostávají do středu zájmů popularizátorů vědy, protože tady jde přece o "Hledání odpovědi na základní otázku života, vesmíru a vůbec."
Strunová teorie je na tom trochu jinak. Ta sice taky vzala jednoduchý koncept, ale ten při každém pokusu ho sladit s aktuálně známou realitou explodoval do nepoužitelné složitosti.
Re:
Martin Novák2,2025-06-11 09:16:17
Možná že problém je v samotném hledání "jednoduchého konceptu" - vesmír nefunguje jako jednoduchý koncept ale jako celek. Proto do jednoduchého konceptu musíte zahrnout působení zpětné vazby ve formě kompenzačních koeficientů...
Pokud je čas a prostor natahovací a zakřivovací gravitací tak proměnlivá velikost planckovy délky a planckova času dává logický smysl. Stejně tak proměnlivé napětí strun.
Třeba je to tak že to prostě tak vyšlo, jinak ten virtuální vesmír ve kterém žijeme pořád padal :-)
Re:
Jarda Ticháček,2025-06-13 11:41:23
A přitom je vysvětlení vcelku jednoduché.
Každý teolog ví, že to má na svědomí jakási entita, která se valí smíchem, když fyzikům dělá schválnosti.
Už od pradávna to vždy skvěle fungovalo. Jen ten dědek fousatej do toho vždy hodí vidle. Viz Jean Effel a Eduard Hofman a jejich dokumentární film o stvoření světa.
Marný pokus
Pavel Oh,2025-06-10 07:15:47
Řekl bych, zajímavý, ale marný pokus oživit mrtvolu.
Bez supersymetrie strunové teorie mrtvolou zůstanou. A supersymetrie ? Zdá se, že chybný koncept postavený na tím nejjednodušším (nejprimitivnějším) způsobem vytvořené supergrupě symetrií.
Příroda je, podle všeho, mnohem rafinovanější. A také zajímavější.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
