Středa 8. května 2024, Den vítězství
130 let

Lidovky.cz

Teorie, které se zpočátku smáli

Česko

KALENDÁŘ VĚDECKÝCH OSOBNOSTÍ A UDÁLOSTÍ

Článek o velkém třesku vyšel před 60 lety, autorem byl George Gamow

Hubblův objev rozpínání vesmíru z roku 1929 vyvolal řadu dřív zcela nemyslitelných úvah. Třeba: Obrátíme-li směr expanze proti toku času, vyjde nám, že kdysi dávno musely být všechny galaxie nahloučeny v jednom bodě (tzv. singularitě), z něhož se „zrodily“ nějakým prvotním gigantickým výbuchem, a od té doby se rozletují a chladnou.

V polovině 40. let minulého století se americký teoretický fyzik ruského původu George Gamow začal zabývat vznikem chemických prvků ve vesmíru. Inspirovala ho k tomu zejména těsně předválečná práce Hanse Betheho o termojaderné reakci, která tak vydatně „živí“ Slunce.

K takové syntéze prvků z elementárních částic, uvažoval Gamow, je potřebí velkého množství počáteční energie. Kde ji však vzít? No, pokud bychom dnešní stav vesmíru extrapolovali dostatečně daleko do minulosti, do stadia takříkajíc dosti těsně po onom výbuchu singularity, dostaneme vesmír tak hustý a žhavý, že podmínky pro jaderné slučování hravě splní.

Scénář horkého počátečního vesmíru vypracoval Gamow s doktorandem Ralphem Alpherem a uveřejnil 1. dubna 1948 v časopise Physical Review. Článek zaujal nejen revolučním obsahem, ale i některými okolnostmi. Především, prý skutečně náhodou, vyšel právě na apríla. Navíc Gamow přesvědčil Betheho, aby se pod článek spolupodepsal, neboť sdělení o způsobu počátku všehomíra od autorů pojmenovaných přesně podle řecké abecedy (alfa, beta, gama) ukájel Gamowův svérázný smysl pro humor. Gamow ostatně celá léta přemlouval svého dalšího žáka Roberta Hermana, aby si změnil příjmení na Delter (delta je čtvrté písmeno řecké abecedy).

V článku se mj. poprvé objevuje předpověď záření, které z onoho velmi raného stadia vesmíru pochází a mělo by stále být kolem nás. Jeho dnešní relikt nebude už ale mít kmitočet odpovídající záření o teplotě bezpočtu miliard kelvinů, nýbrž vlivem obrovité expanze „se zředil“ či „vychladl“ na kmitočet obyčejných mikrovln, odpovídajících teplotě nějakých pět až deset kelvinů.

Většina odborníků nebrala Gamowův horký model vážně a dávala přednost jiným, podle nich ne tak divokým. Asi nejvýznamnější z nich, tzv. teorii stacionárního vesmíru, vypracovali rovněž v roce 1948 anglický astrofyzik Fred Hoyle se spolupracovníky. Podle ní mezi vzdalujícími se galaxiemi spojitě vzniká hmota takříkajíc „z ničeho“ (z energie vakua). Z toho pak plyne, že vesmír může existovat věčně a ve víceméně stejném stavu.

Podle obecné teorie relativity by se nová hmota tvořila velmi pomalu – v jednom krychlovém kilometru by za rok vznikla jedna částice. Což nelze experimentálně ani potvrdit, ani vyvrátit. Mnozí astrofyzikové však model stacionárního vesmíru vděčně přijímali. A sebevědomý Hoyle dokonce v rozhlasové přednášce Gamowovu myšlenku opovržlivě nazval Big Bangem (česky s Jiřím Grygarem velký třesk), a to ve smyslu „Bublina“ či „Třesky plesky“.

Plynula léta, Hoyle si lebedil, Gamow s humorem a s podporou whisky snášel úsměšky, Bethe prý uvažoval, že si změní jméno na Zachariáš, aby mu nehrozilo, že ho Gamow zase někam připíše (písmeno „zet“ řecká abeceda nezná).

Nu, pomalu, ale jistě nemelou toliko mlýny boží...

V roce 1965 američtí fyzici Arno Penzias a Robert Wilson reliktní záření objevili. Rehabilitovaný Gamow v osmašedesátém zemřel, oba objevitelé dostali v roce 1978 Nobelovu cenu.

Autor: