Vybrané kapitoly z fyziky a filosofie přírody

Vybrané kapitoly z fyziky a filosofie

přírody

Bc. Michal Černý

MICHAL ČERNÝ: VYBRANÉ KAPITOLY Z FYZIKY A FILOSOFIE PŘÍRODY

1 ÚVOD

Diplomová práce se pokouší zachytit základní vztah mezi přírodovědeckým pohledem na svět a

filosofickou kosmologií (či chceme-li filosofií přírody). Ukazuje jak jejich společný historický

vývoj, tak také značnou diferenci mezi oběma přístupy, která se začala uplatňovat s příchodem

novověku.

Text je členěn do pěti tématických celků. V úvodní kapitole je věnován prostor vzájemnému vztahu

fyziky a filosofie v průběhu dějin a koexistenci obou disciplín v moderním kulturním světě. Na

vybraných příkladech, které čerpají především z antické tradice je ukázáno, že jak filosofe, tak také

fyzika, jsou vědeckými metodami, které se snaží poznat svět, pochopit jeho fungování a nabídnout

uspokojivý popis. V tomto kontextu je třeba říci, že pokud chceme usilovat o co možná nejúplnější

obraz světa, neměli bychom je od sebe odlišovat.

Druhá kapitola se věnuje problematice času a prostoru, i jejich materiálním projevům tedy změně a

místu. Vychází se ze dvou základních částí, které historicky mapují čas a prostor jako dvě oddělená

jsoucna, aby je bylo možné postupně spojit v čtyřrozměrný časoprostor v závěrečných pasážích této

kapitoly. Důraz je přitom kladen především na zajímavé historické postupy a myšlenky.

Prezentovány jsou myšlenkové přístupy Descartese, Huma, Newtona, Minkowskiho či Gödela.

Na ni navazuje část, která patří dnes mezi nejdiskutovanější témata vztahu fyziky a filosofie vůbec

– otázka možnosti existence svobodné vůle, determinismu a kauzality. V této části se zaměřujeme

na možnosti, které nabízí fyzikální popis světa ke vztahu se svobodnou vůlí a myslí člověka.

Popsán je mechanický i statistický determinismus, ale jsou zde také naznačeny teorie jako je

indeterminismus či komplementarismus. Prostor je věnován autorům jak antickým Aristoteles,

Leukkippos a další, tak i novověkým – Newton, Kant, Hume a v neposlední řadě také relativně

moderním. V této kapitole jsou také prezentovány fyzikální modely, které ukazují,že i klasická

fyzika není nutně zcela deterministická.

Čtvrtý tématický celek se věnuje antropickému principu. Jsou zde naznačena jeho přírodovědecká

východiska, filosofická i přírodovědecká kritika, stejně jako řada ukázek jeho praktické aplikace.

Prostor je věnován také tomu, zda je možné toto východisko použít, jako základ kosmologického

popisu vesmíru. V kapitole jsou také naznačeny konkurenční modely kosmologické, které s

antropickým principem nepočítají jako s vhodným či oprávněným.

2


Poslední kapitola je velice stručná a nabízí několik zajímavých paradoxů, které mají souvislost s

nekonečnem, ať již časovým, rychlostním nebo prostorovým. Prezentován je například EPR

paradox, paradox dvojčat či paradox Richarda Bentleyho. V kapitole jsou také naznačeny základní

rysy odpovědí, které je možné na tyto paradoxy nabídnout.

Každá kapitola je pak zakončená seznamem doporučené literatury pro další studium, které může

využít každý zájemce. Tučně vysázené knihy je možné považovat za zásadní, další spíše pro

rozšíření a prohloubení problematiky, které jsme se nemohli věnovat hlouběji, vzhledem k

omezenému rozsahu textu.

V příloze je pak možné nalézt několik příkladů na výpočty, které se snaží doplnit text také

zapojením čtenáře do objevitelského procesu. Bude si tak moci například spočítat či objevit vlastní

koincidence, které se vztahují k antropickému principu. V příloze jsou pak také krátké medailonky

s životopisem jednotlivých významných osobností, které byly v práci zmíněny. Také jsou zde

umístěné krátké eseje, které mohou posloužit pro další diskusi určitých problémů, které se ve

vztahu fyziky a filosofie objeví.

Ač byla práce velmi omezená co se prostoru na jednotlivá témata píše, pevně věříme, že se jí

podařilo zachytit alespoň základní otázky, které je možné s v této oblasti klást a že na ně naznačila

alespoň některá možná řešení. To samozřejmě nijak nevylučuje možnost čtenáře, udělat si na

exponované problémy názor vlastní a hledat nové, uspokojivé odpovědi.

3


OBSAH

1 Úvod.................................................................................................................................................2 Obsah...................................................................................................................................................42 Filosofie a přírodní vědy..................................................................................................................53 Čas, změna, prostor a místo............................................................................................................214 Kauzalita, determinismus a svobodná vůle....................................................................................585 Antropický princip..........................................................................................................................886 Paradoxy nekonečna.....................................................................................................................1107 Bibliografie...................................................................................................................................117

4


2 FILOSOFIE A PŘÍRODNÍ VĚDY

Dříve nežli se podrobněji podíváme na vztah konkrétních partií přírodní filosofie a fyziky pokusíme

se alespoň v krátkosti, nastínit základní vztah mezi filosofií a přírodními vědami obecně. Pozornost

budeme věnovat také jejich vzájemnému provázání a spojení, které byla ukončena až v období

renesance, kdy dochází k jednoznačnému odloučení filosofie a přírodních věd. V krátkosti se

zmíníme o vztahu fyziky ke společnosti, který je pro vývoj fyziky zcela zásadní, neboť vhodné

kulturní a filosofické klima je základní podmínkou pro její možný rozvoj.

2.1 Formalismus dělení věd

Vědy jsou obvykle děleny na dvě základní kategorie; vědy univerzální a speciální. Do oblasti

univerzálních věd je možné zařadit teologii a filosofii, do skupiny druhé pak patří vědy reálné

(přírodní a kulturní) a vědy formální (např. matematika).1 Dělení věd může být pochopitelně různé,

avšak pro naše účely se toto rozdělení jeví jako poměrně praktické.

Obr. 1 : Jedno z možných dělení věd.

Nyní je potřebné zvážit, zdali jednotlivé obory, tak jak byly odděleny, mají nějakou spojitost, zda a

jak se mohou navzájem ovlivňovat, interagovat spolu a navzájem se rozvíjet. Již na první pohled je

zřejmé, že vědy přírodní a formální spolu souvisejí poměrně úzce – jen těžko si lze představit

1 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 21.

5


moderní fyziku bez matematického aparátu a naopak rozvoj matematiky bez stimulů a potřeb

vyvolaný vědami přírodními.

Na tomto místě by bylo vhodné definovat, co se za pojem filosofie přesně skrývá. Definice jsou

různé a téměř každý filosof by jistě přinesl nějakou svoji vlastní, ve které by se zrcadlil jeho přístup

k této disciplíně. Platón uvádí, že filosofové jsou ti, kteří jsou schopni pochopit to, co zůstává vždy

neměnné. Wittgenstein by mluvil o logickém vyjasňování myšlenek, Popper o přibližování pravdě,

Hobbes o racionálním poznávání účinků či jevů z jejich příčin a naopak, Marx o duchovní zbrani

proletariátu.2 Pomineme-li posledního autora, je možné konstatovat, že přírodní vědy usilují o

podobné či totožné cíle, jen s užitím jiných prostředků. My budeme filosofii chápat jako kritickou

rozumovou3 vědu o podmínkách a možnostech empirické skutečnosti jako celku.4

Propojení věd reálných a univerzálních je možné spatřit například na logice, která je jak součástí

matematiky, tak integrální filosofickou disciplínou. Bez logiky by bylo jen velmi obtížné

konstruovat i jednoduché matematické důkazy. Stejně tak by se bez možnosti důkazů pomocí

pravidla modus ponens jen těžko obešla filosofie. Jistě by v obou případech bylo možné nalézt více

společných průsečíků, ale pro základní ilustrativní představu snad uvedené příklady posloužit

mohou.

2.2 Pojem φύσις

Základním pojmem, ze kterého celý dialog (či soupeření) přírodních věd a filosofie vzniká, je

latinské natura či řecké φύσις, které je překládáno jako příroda či přirozenost. Slovo fysis je

poměrně staré řecké slovo, které mohl poprvé užít již Homér, ale dnes se spíše kloníme k tomu, že

se jedná o pojem z doby předfilosofické (přibližně do 6. století před Kr.). Je to odvozený tvar od

slovesa fyómai, jenž v tomto tvaru znamená "rodím se". Fysis je tedy "přirozenost". Mimo to se

objevuje ještě slovesný tvar fyó: "rodím, rostu, kvetu." 5

Jak filosofie, tak také přírodní vědy se tedy zabývají studiem přírody a přirozenosti. Avšak každá z

jiné pozice. I přes poměrně dlouhé diskuse o vyjasnění si hranic mezi přístupem filosofickým a

2 Anzenbacher, A. : Úvod do filosofie, str. 35-39.3 Rozumová věda je taková, která neuvažuje žádné vnější informace – nemůže nic zkoumat empiricky, jen vyhází

z možností striktně racionálních úvah a spekulací.4 Anzenbacher, A. : Úvod do filosofie, str. 35.5 < http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-1-cast/ >

6

http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-1-cast/


přírodovědeckým stále neexistuje jednoznačně definovaný vztah, který by byl pro všechny části

jejich vzájemného setkávání se pevně určen.

Na druhou stranu by bylo asi poněkud nespravedlivé tvrdit, že filosofie se jen snaží udržet pozice

tam, kde věda reálná nedokáže (prozatím) podat uspokojivou a přesvědčivou odpověď. Ač klasické

rozdělení těchto pohledů může působit poměrně jednoznačně, v praxi zjistíme, že tomu tak příliš

není. Filosof by se měl ptát proč6, a přírodovědec by měl hledat odpovědi na otázku jak. Oba

způsoby tázání spolu ale úzce souvisejí, což je ostatně také zkušenost, kterou má každý z nás i z

běžného jazyka. Chtěli-li bychom použít přesnější obrat, bylo by možné říci, že filosofie hledá

ontologické příčiny existence přírody a snaží se odpovídat na otázky maximálně obecné. Zatímco

přírodní vědy se ptají, jak funguje ten který fenomén.7

Známou, i když poněkud zavádějící možností přiblížení odlišnosti pohledu na přírodu je poměrně

populární výrok Z. Neubauera, který hovoří "denaturace fysis". Tato slovní hříčka říká: zdánlivě

nám to vše funguje; denaturované substance mají jen tu moc, kterou po nich chceme a práce s nimi

je tudíž bezpečnější; ale příroda a přirozenost (natura) byla zbavena sebe sama, svého vnitřního

života a spontaneity. 8 Je to odkaz na přístup přírodních věd, které na svět kolem sebe musejí nazírat

nutně z pozice určité abstrakce,9 což přináší nesporné možnosti v oblasti zkoumání určitých

zákonitostí či jevů. Ale současně to znamená v rámci daného paradigmatu odhlédnout od věcí, které

s problémem nesouvisí. Při studiu kosmologie nemůžeme uvažovat vztahy mezi lidmi ani otázky

toho, proč je spíše něco nežli nic. Přírodní vědy mají vynikající výsledky v technice i v oblastech,

ve kterých působí, ale nejsou schopné popsat vše, co jest. Pokud bychom chtěli navázat na

Neubauera, mohli bychom říci, že máme v přírodovědeckém lese mnoho konkrétních materiálů

určitého chemického složení, řadu sil, kterými na sebe působí částice zde umístěných objektů, ale

žádné zpěvné ptáky ani vůni mechu.

Někdy je možné se dočíst, že rozdíl mezi přírodovědou a filosofií je v tom, že druhá se nedívá na

svět úzkou štěrbinou matematické abstrakce, ale snaží se pochopit celek.10 Oba přístupy mají své

nezpochybnitelné výhody i slabé stránky. Úspěch věd přírodních je fenomenální, ať již se týká

objevů v chemii, technice nebo v možnostech studia vesmíru. Daní za to je ale ztráta určité

6 Otázky kauzality, možnosti, teleoologie atp. Zde nemáme na mysli otázky proč ve smyslu zrodu dynamiky, kde je odpovědí existence síly.

7 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 103.8 < http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-1-cast/ > 9 Ostatně tak také definuje K. Popper speciální vědy; jako tématicky redukované, metodicky abstraktní a exaktní.10 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 9.

7



komplexnosti, která je dána právě potřebou tématické redukce. Filosofie naopak nabízí pohled v

plné šíři, ale současně není schopná díky svému záběru v praktických otázkách konkurovat technice

nebo zajistit výsledky jako medicína.

Fyzikové bývají často skeptičtí k filosofickému bádání, které je, dle některých, nedostatečně

vědecké. Richard Feynman to popisuje následujícím způsobem: „Pokud od přírodních věd

očekáváte, že vám odpovědí na všechny ty úžasné otázky, jako co jsme, kam spějeme, jaký je smysl

vesmíru a tak podobně, pak můžete být snadno rozčarováni… Já se jen snažím zjistit o světě něco

víc. A když se ukáže, že existuje nějaký finální jednoduchý zákon, který všechno vysvětlí, tak

budiž, ten objevit by bylo jistě neobyčejně fajn.“ Podobných příkladů ostrého vymezení by se bylo

jistě možné nalézt poměrně velké množství.

V historickém kontextu jen těžko můžeme nezmínit skutečnost, že první filosofové byli v podstatě

přírodovědci, neboť se ve svém snažení snažili odpovědět na otázky po určité pralátce, zjistit co

stojí v pozadí jevů, které se odehrávají v přírodě. Tímto byl motivován nejen Thalés, Anaximandros

či Anaximenés, ale také Aristotelés při zavádění svého hylemorfismu.

Zajímavé je, že řada vědců, působících dnes na poli speciálních věd, často nerespektuje filosofickou

podstatu těchto svých zkoumání. Setkáme se tak s výroky, že podle fyzikálních poznatků neexistuje

Bůh nebo svobodná vůle. Jde o problém, který s sebou věda nese již od starověku. Například

Atomistům nešlo o hledání reálných částic, které by byly malé a nedělitelné, jak se dnes můžeme

snadno dočíst, ale spíše o metafyzické nedělitelné elementy, které nepodléhají žádné změně, což

mělo konsekvence především etické, neboť zde byl zavádět determinismus a člověk tak byl zbaven

svobodné vůle (tomuto tématu se budeme věnovat v kapitole týkající se determinismu a svobodné

vůle podrobněji).

Jistě je možné zmínit zajímavý spor o to, v jakém poměru jsou vědy přírodní a filosofie. Na jedné

straně je možné zmínit Aristotelův postoj „zachraňte jevy,“ kterým definuje možnosti filosofického

zkoumání tak, aby jejich poznatky neodporovaly pozorovaným skutečnostem. Vše ostatní je

dovoleno. Zdeněk Kratochvíl se pak velmi negativně staví k tomu, že by měla filosofie přijímat

poznatky z věd přírodních, neboť tuto cestu považuje za zcela neplodnou.11 Blíže k Aristotelovi je, z

českých autorů, například Machula, který dialog obou intenzivně podporuje.12

11 < http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-1-cast/ > 12 Machula, T.: Filosofie přírody.

8



Jistě bez zajímavosti není ani příklad pohledu ze strany přírodních věd. Richard Feynman považuje

přírodovědecké poznání za nástavbu či prohloubení pohledu umělecko-filosofického. „Rozhodně

krásu květiny ocenit dovedu. Ale já zároveň dovedu na té květině vidět mnohem více než on. Dokážu

si představit buňky, které ji tvoří, komplikované procesy, které v ní probíhají a které také mají svůj

půvab. Chci říct, že krása není jenom ve světě, který měříme na centimetry, existuje rovněž krása na

mnohem menších vzdálenostech, ve vnitřní struktuře…“13

2.3 Místo člověka v přírodě

Filosofická zkoumání živé přírody snad ukazují prostor pro pochopení místa člověka v přírodě.

Člověk je přírodní bytost, pro kterou je její přirozenost problematická. Tato problematičnost se

projevuje na úrovni individuální, sociální i druhové. Už prométheovský mýtus poukazuje na

nedostatečné nástrojové vybavení lidské přirozenosti (nicotná srst, zuby, drápy), které proto musí

být doplněno ohněm, na úrovni doslovné i jako metafory intelektu. To je člověku přirozené jako

druhu.14

K problematice přistupuje také P. T. de Chardin, který upozorňuje na určité limity vědeckého

poznání, když uvádí „Z čistě pozitivistického hlediska je člověk tím nejtajemnějším a nejvíce

zavádějícím předmětem, s jakým se věda kdy setkala… Fyzika dospěla k prozatímnímu popisu

světa pomocí atomů. Biologii se podařilo do konstrukcí života vnést jistý řád… Ale i když se

všechny tyto rysy dají dohromady, portrét zřejmě neodpovídá skutečnosti.“15

Otázky v tématu týkajícího se místa člověka v přírodě lze rozdělit do dvou základních skupin. První

bude problematika antropického principu a druhá otázka svobodné vůle. Druhému tématu se

budeme věnovat systematicky v samostatné kapitole, ale jen naznačíme, že je zde zásadní otázka,

zdali může mít člověk svobodnou vůli, platí-li deterministické zákony fyziky nebo nahodilé „házení

kostkou,“ tak jak jej známe z kvantové mechaniky.

Samostatnými tématy by pak mohla být role člověka v přírodě, tedy soubor jeho práv a povinností

vůči ní. Zde by bylo možné zmínit řadu různých modelů a konstruktů, ale jedná se o otázky, které

13 Feynman, R.: Radost z poznání, str. 20.14 < http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-4-cast/ > 15 de Chardin, P. T.: Vesmír a lidstvo, str. 139.

9



spíše spadají do oblasti teologie či sociální filosofie a stojí tak na tomto místě mimo oblast našeho

zájmu.

Přesto se podívejme alespoň ve zkratce na některé nejdůležitější. Biblický model vnímá člověka

jako vrchol stvoření, který je skrze svou podobnost Bohu od přírody striktně odlišný, i když je

chemicky složen z téže hmoty. Bůh řekl Noemu a jeho synům: „Hle, já ustanovuji svou smlouvu s

vámi a s vaším potomstvem i s každým živým tvorem, který je s vámi, s ptactvem, s dobytkem i s

veškerou zemskou zvěří, která je s vámi, se všemi, kdo vyšli z archy, včetně zemské zvěře.“16 Tento

model jen dokresluje Petr Lombardský: „Jako člověk stvořen kvůli Bohu, aby mu sloužil, tak je svět

stvořen kvůli člověku, aby mu sloužil.“17 Proti tomu stojí například Nietzsche, který říká, že člověk

je zvíře, které může slíbit.1819 Zajímavé je, že člověka z přírody vyčleňuje také krajně

materialistický marxismus. „Člověk není jen vyšším zvířetem, ale naopak od zvířat se podstatně

odlišuje, pro marxismus člověk - to je souhrn společenských vztahů, neboť sociální sféra má pro

člověka konstituující význam (člověk jako rodová bytost), přitom platí: Určením člověka je být

člověkem”20

Modelů toho, zdali je člověk správcem či vyhoštěncem přírody, nebo jen shlukem atomů a molekul,

je celá řada a do oblasti fyziky ani přírodní filosofie příliš nezasahují. Je ale možné konstatovat,

spolu s Schrődingerem, že ať je tomu jakkoli, materie, které člověka tvoří, podléhá zákonům

fyziky21 stejně, jako jakákoli jiná hmota kdekoli ve vesmíru.

Samostatnou kapitolou je pak otázka ohledně antropického principu, tedy okolo otázek po tom, proč

jsou fyzikální konstanty nastaveny právě tak, že umožnily vznik inteligentního pozorovatele. Celá

řada modelů a úvah právě v této oblasti do značné míry zasahuje do problematiky postavení člověka

v přírodě, jako tvora výlučného. Jelikož se jedná o poměrně rozsáhlou tématiku, je jí věnována

samostatná kapitola.

16 Gen 9,8-1117 Vácha, M.: Místo člověka v přírodě.18 Jen svobodný člověk může slíbit. Je schopen nést následky svého jednání a jeho slib má společenský význam, je

slibem v sociálním slova smyslu. Nemůže-li někdo slib splnit, není to slib ve vlastním slova smyslu. Nemá právo jej dát a společnost jej nereflektuje. Slib je v tomto kontextu projevem svědomí.

19 Nietzche, F.: Genealogie der Moral, 2.1.20 < http://blisty.cz/art/17901.html > 21 Schrődinger, E.: Co je život?, str. 39.

10

http://blisty.cz/art/17901.html


2.4 Na pomezí fyziky a filosofie v antice

Jistě není nelegitimní si položit otázku, kdy a jakým způsobem vznikla fyzika jako vědecká

disciplína. Odpověď na tuto otázku ale není jednoznačná ani jednoduchá. Při pohledu do zrcadla

dějin můžeme za první předchůdce fyziků považovat přírodní filosofy22, kteří se snažili empirickou

cestou dojít k poznání toho, s čeho je utvořen pozorovatelný svět. Jejich odpovědi se poměrně

různily.

Jako první přišel s konceptem existence pralátky (arché) Thalés z Milétu(přibližně 624-548 před

Kr.), který tvrdil, že prvotní princip všeho je voda. Nalézt důvody pro to není obtížné – jednak je

voda jedinou, běžně pozorovanou přírodní látkou, která se vyskytuje ve všech třech skupenstvích, a

pak také si Thalés jistě uvědomil, že voda je nutnou podmínkou k životu a že tvoří těla rostlin i

živočichů z poměrně značné míry. Jako první si uvědomil, že Měsíc je zemité povahy (tedy

složením podobný Zemi) a že světlo Slunce jen odráží.23 Dle jeho názoru ale hvězdy a Slunce jsou

ohnivé.24

Anaximandros(610-546 před Kr.) tvrdil25, že svět nepochází z jedné materiální pralátky, nýbrž že

nesčetné světy vznikají a zanikají vydělováním protikladů z božského neomezena (apeiron). Z této

rovnováhy vychází teplo a chladno, vlhko i sucho a vznikají také čtyři živly. Tato pralátka je

nekonečná a věčná a je pořád v pohybu. V zásadě se jedná o další empiricky podloženou teorii.

Anaximadros pozoroval, že se věci ochlazují či oteplují. Někde mezi chladem a teplem by měla

ležet určitá rovnováha, která bude svým způsobem dokonalá, neboť z ní se bude odvozovat vše, co

jest. U toho autora je zvláštní, že se mu podařilo předpovědět evoluční teorii, když říká, že první

živočichové se zrodili ve vlhku a že je obklopovala ostnatá kůra. Když pak pokročili věkem,

vystoupili na souši a po krátký čas přežívali, když se kůra zlomila.2627 Nebo že vypracoval vlastní

kosmologický model, ve kterém předpokládal, že země vznikla z kapaliny a je kamenným válcem

umístěným ve vzduchu.28

22 Až po Aristotela jsou data narození a úmrtí spíše orientační. Názory na to, kdy žili se často značně rozcházejí. U řady filosofů jsou pochybnosti o tom, zdali opravdu reálně existovali, nebo zda se jejich „žáci“ odkazují jen na smyšlenou autoritu.

23 Thalés A 17 <http://www.fysis.cz/presokratici/thales/acz.htm > 24 Thalés A 17 <http://www.fysis.cz/presokratici/thales/acz.htm > 25 < http://www.fysis.cz/presokratici/anaximandros.htm > 26 To je zřejmě možné si představit jako jakési vejce, jenž jen obaleno zmiňovanou kůrou. Podobně jako v určený čas

praskne vejce, prolomila se také tato kůra.27 Zlomek B 1 (Simplikios, Physica 24, 13). Překlad Z. Kratochvíl.28 < http://cs.wikipedia.org/wiki/Anaximandros >

11

http://cs.wikipedia.org/wiki/Anaximandros

http://www.fysis.cz/presokratici/anaximandros.htm

http://www.fysis.cz/presokratici/thales/acz.htm



Anaximenés(585-524 před Kr.) považuje za základ všeho vzduch, který se zhušťuje a zřeďuje,

čímž vznikají a zanikají všechna hmotná jsoucna. V jeho kosmologickém přístupu je možné zmínit

existenci ploché země, kterou si představoval jako desku stolu. Pro přírodní vědy je důležité, že

správně usoudil, že Měsíc má své světlo ze Slunce, nikoli ze sebe sama.

Filoláos(470-385 před Kr.) pak předpokládal29 existenci centrálního ohně (vesmírného krbu), okolo

kterého obíhá Země, Slunce a další planety. Mimo to ale do modelu zanesl také další objekty tak,

aby docílil potřebné symetrie a počtu deseti objektů; tak na dráhu umístil mimo Zemi, pět dalších

známých planet, Měsíc, hvězdy i takzvanou Protizemi (Antichton). Tu ale nemůžeme nikdy

pozorovat, neboť se nachází vždy na opačné straně ohně. Jedná se zřejmě o první model, který

počítá s tím, že Země a další planety obíhají kolem určitého objektu po kruhových drahách. Ten je

také centrem kosmických pohybů.30

Země, stejně jako Slunce či Měsíc obíhají po šikmých kruzích31, nikoli v rovině.32 Tím by bylo

možné vysvětlit také střídání ročních období. Otázkou je, zdali je možné v tomto modelu spatřovat

předchůdce heliocentrické soustavy. Podobnost je na první pohled zřejmá. Na stranu druhou

vychází ze zcela jiných předpokladů, nežli Koperník. Do středu vesmíru klade oheň, jako místo

přebývání Dia.33

29 < http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/filolaos.htm > 30 Filoláos A 21 <http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/Filolaos.doc > 31 Zřejmě uvažuje sklon zemské osy. Interpretace ale nemusí být jednoznačná.32 Filoláos A 21 <http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/Filolaos.doc > 33 Filoláos A 16 <http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/Filolaos.doc >

12

http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/Filolaos.doc



http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/filolaos.htm


Obr. 2: Filoláův kosmologický model.34 Ve středu je centrální oheň, kolem kterého obíhají planety,

Měsíc i Slunce. Vzdorozemě je na druhé straně centrálního ohně. Celkem bylo deset obíhajících

objektů po různých kruhových drahách.

Z dalších zajímavých kosmologických modelů Filoláa je možné vést předpoklad, že vesmír vznikl z

malého zárodku, podobnému embryu.35 Opět je otázkou, zdali v tomto postoji je možné vnímat

určitou myšlenkovou předpověď nutnosti existence velkého třesku, tak jak ho formuluje současná

věda.

Z pohledu kosmologického je pak jistě zajímavý také příspěvek poněkud tajemného myslitele

Ekfantose ze Syrakús (400 – 340 před Kr.), o jehož reálné existenci se ale vedou spory. Tvrdil, že

se Země pohybuje, nepřeklápí se však, nýbrž se otáčí na způsob kola připevněného na ose, od

západu k východu kolem své vlastní osy.36 Pokud bychom tedy spojili postoj Ekfantose a Filoála,

34 < http://www.phil.muni.cz/fil/antika/kosmologie/pythagorejci.htm > 35 Filoláos B 13 <http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/Filolaos.doc > 36 Ekfantos A 5<http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/ekfantos.htm#Pozn. k A 5 >

13

http://www.fysis.cz/presokratici/pytp/ekfantos.htm#Pozn.%20k%20A%205


http://www.phil.muni.cz/fil/antika/kosmologie/pythagorejci.htm


získáme poměrně zajímavý model Sluneční soustavy, který by byl do značné míry podobný těm,

které prezentovali Koperník či Galilei.

Podobným způsobem bychom mohli postupovat také u dalších předsokratiků. S příchodem sofistů

se pozornost filosofie obrací od kosmologických problémů k člověku, řeší se otázky ctností a etiky.

Jako posledního velkého fyzika antického Řecka je možné uvést Aristotela(384-322 před Kr.) a

jeho spis Fyzika. Ten se zabývá spíše naukou o živé přírodě, ale přesto v ní nalezneme řadu

kosmologických předpokladů a úvah, které sehrály klíčovou roli u formování astronomie v Evropě

a celé evropské kultuře. Předpokládal statický vesmír, u nějž nemá smysl mluvit o konci a počátku.

Stejně jako Země má tvar koule (již ve 4. stol. bylo známo, že Země vrhá na Měsíc kruhový stín)37.

Ve vesmíru můžeme rozlišit několik soustředných sfér, ve kterých se pohybují po kruhových

drahách planety. Oblast mezi Zemí a Měsícem se nazývá sublunární. Tento prostor je vyplněn

čtyřmi živly: ohněm, vzduchem, vodou a zemí. Nadměsíční sféra se skládá z tzv. pátého prvku-

éteru. Tento element se na Zemi nevyskytuje. Pojem později přejala klasická fyzika devatenáctého

století, jež měla éter jako substanci prostupující vše a tvořící tak celý prostor.38 Země zůstává stále

na jednom místě, probíhá však na ní neustálá změna z aktu do potence a opačně.39

2.5 Fyzika jako moderní věda

Galileo Galilei a Francis Bacon40 jsou považováni za zakladatele fyziky jako moderní vědní

disciplíny. Od filosofických spekulací, které měly jen zachraňovat existenci jevů, je zde obrat k

experimentu a jeho vysvětlení. Zde je potřeba zmínit, že sám experiment není ničím samozřejmým.

Již jen okřídlené tvrzení, že příroda nikdy nelže,41 je mimořádně významným předpokladem, který

není vůbec zřejmý. Racionalista by si položil otázku, proč by příroda na experiment nemohla

odpovídat různě, a odpověděl by, že neví – neexistuje žádný racionální důvod, proč by tomu tak

mělo být, a přesto se zdá, že je experiment rozhodujícím prvkem při ověřování fyzikálních teorií.

Měřit to, co je měřitelné a učinit měřitelným to, co doposud měřitelným není,42 byl program

Galileovy práce.

37 < http://www.phil.muni.cz/fil/studenti/aristoteles(janova).html > 38 Problematikou prostoru a času se budeme ještě zabývat ve zvláštní kapitole.39 Tématu změny je věnována kapitola Pohyb a změna.40 < http://books.google.com/books?

id=5HENAAAAYAAJ&pg=PA1&dq=Novum+Organum&hl=cs&ei=H9IRTfasJdD5sgbV8bn6DQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=2&ved=0CCwQ6AEwAQ#v=onepage&q&f=false >

41 Prigogine: Řád z Chaosu, str. 59.42 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 22.

14

http://www.phil.muni.cz/fil/studenti/aristoteles(janova).html


Experimentální metoda je to nejdůležitější, co v dialogu s přírodou uplatnila moderní věda.43 Otázky

zadávané přírodě tímto způsobem jsou samozřejmě zjednodušující, a špatně položená otázka může

vést k chybným závěrům. Přesto je tento dialog člověka s přírodou chápán jako základní metoda k

pochopení přírody. Galileo a jeho následovníci byli přesvědčeni, že je možné objevit souhrnnou

pravdu o přírodě.44 A právě to bylo motivem jejich hledání a tázání se. Převrat, který přináší

Galileo, nespočívá jen v obratu k experimentu, ale také v novém přístupu k tomu, co nám příroda o

sobě může sama prozradit. Místo Aristotelova kosmologického modelu je zde nová věda toužící

hledat příčiny chování hmotných jsoucen, tedy fyzika v klasickém smyslu slova.

Na druhého zakladatele fyziky se často zapomíná, ale byl to právě Francis Bacon, kdo dokázal ve

svém spise Novum Organum odtrhnout fyziku a filosofii od sebe a dal tak prostor k rozvoji této

nové samostatné disciplíny. V něm hovoří o vědě, která musí být založena na správné metodě,

očištěné od předsudků. Věda je v tomto moderním pojetí chápána jako aktivní – nejde jen o popis a

poznání přírody, ale také o její ovládnutí. Člověk skrze vědění získává nad světem moc, kterou

může využívat.

Zásadní rozvoj fyziky jako samostatné vědní disciplíny přichází ale především až s Isaacem

Newtonem. Ten byl přesvědčen o možnostech matematiky daleko více než jeho předchůdci a z

matematiky žijící ve světě platónských ideí definitivně a nezvratně učinil jazyk popisující přírodu.

Newton dokázal nejen vybudovat výbornou syntézu poznatků, ze kterých by dedukoval nová

zjištění, ale především dokázal do vědeckého myšlení přivést matematický aparát. Newton učinil

první kroky k rozvoji teoretické fyziky, která by bez víry v matematický popis neměla žádný

význam, dokázal fyzikální zákony zachytit tak, že umožňovaly provádět jednoduché výpočty a

odhady jevů, které byly před ním řešeny jen odhadem či intuicí. Ostatně jeho hlavní dílo nese název

Philosophiae Naturalis Principia Mathematica - spojuje tedy přírodní filosofii s matematickým

aparátem.

Snad nic nedokreslí nadšení z Newtonova přístupu k fyzice více, než dvě ukázky poezie, které se

tohoto tématu velmi úzce dotýkají. Prvním je návrh na jeho epitaf od Alexandra Popea45:

43 Prigogine, I.: Řád z Chaosu, str. 58.44 Prigogine, I.: Řád z Chaosu, str. 59.45 Prigogine, I.: Řád z Chaosu, str. 45.

15


Před jeho Rozumem i příroda se vzdává,

Všechna svá tajemství mu bez odmluvy dává.

Zákonům matematiky však vzdorovat nemůže

A proti pokusu nic ji nepomůže.

Newton dokázal z fyziky učinit téma společenské. Vzbudit dojem, že to co pozorujeme v přírodě,

by mělo mít reálný základ také v našem společenském životě. Tak například Desagulier46 volá po

konstituční monarchii jako obrazu přírodovědeckého poznání světa:

Jak k trůnu dvořané upírají své oči

Šest světů stejně tak se v tanci kol něj točí.

K cestě klikaté on jejich pohyb váže,

Jich drátky ohýbá, jak jeho síla káže,

Sílu však zákon krotí, ona ho respektuje,

Svobodu neničí, jenom ji omezuje.

Úspěchy newtonovské vědy byly triumfální a projevovali se ve všech oblastech vědy a techniky.

Jako jeden z nich je možné uvést objev planety Neptun na základě výpočtu. Není divu, že se z

tohoto britského velikána stala hlavní postava zlatého věku vědy i nový Mojžíš, který světlem

matematiky zjevil lidstvu fyzikální zákony a ukázal cestu k dalšímu zkoumání.

Za zmínku jistě stojí také skutečnost, že jeho úspěchy jsou dány tím, že dokázal problémy značně

zjednodušovat a zavést si dostatečně silný axiomatický systém. Příkladem tohoto přístupu je otázka

gravitace, kterou se nesnažil vysvětlit, ale bral jí jako fakt.47 To mu umožnilo s ní efektivně

pracovat, formulovat gravitační zákon nebo spojit pozemskou a nebeskou mechaniku, což se mu

podařilo v díle Opticks, ve slavné 31 otázce.48 Jistě by se po nějakém čase k otázce příčin existence

gravitační interakce vrátil, ale fyzikální poznání založené na budování axiomů je metodou

mimořádně plodnou a užitečnou. Zde je ale třeba zdůraznit, že ne všechny axiomy fyziky musejí

zůstat axiomy stále – některé mohou být vysvětleny či nahrazeny jinými, obecnějšími zákonitostmi.

46 Prigogine, I.: Řád z Chaosu, str. 45.47 Prigogine, I.: Řád z Chaosu, str. 46.48 < http://books.google.com/books?pg=PA350&dq=Newton+Optics&id=TwhbAAAAQAAJ#v=onepage&q&f=false >,

str. 350.

16

http://books.google.com/books?pg=PA350&dq=Newton+Optics&id=TwhbAAAAQAAJ#v=onepage&q&f=false


Newton byl na dlouhou dobu jedním z posledních myslitelů, kteří se snažili zachovat jednotu fyziky

a filosofie. Stále své přírodovědecké poznání vnímal jako součást dialogu člověka s přírodou, který

nelze rozčlenit do jednotlivých kategorií věd, ale který má smysl jen jako celek. Důvody pro

vzájemnou odluku ale není třeba nějak složitě vyhledávat. Je zřejmé, že s rozvojem fyziky i

filosofie bylo stále méně osob, které by dokázaly v obou oblastech kvalitně pracovat současně. K

tomu je potřeba připojit skutečnost, že díla, která by se o tuto jednotu snažila, by byla zřejmě příliš

složitá a zbytečně svazována metodikou jak filosofickou, tak také fyzikální.

2.5.1 Filosofie jako vědní disciplína u Edmunda Husserla

Poněkud méně obvyklým pohledem na filosofii je stanovisko fenomenologa Husserla49 (u nás na

něj navazuje například J. Patočka), který se snaží opět rozmazat hranice mezi vědou

přírodovědeckou a filosofií. Jeho požadavek jít k věcem samým je právě postojem, který ze

speciálních věd běžně známe. Pro Husserla je filosofie nikoli vědou o hloubce, ale především vědou

čistou, přesnou a přísnou. Přísná znamená, že pramenem všech principů je poznání ze zkušenosti,

která je vzatá v tom, co dává a pokud to dává. V tomto pojetí se fenomenologie ukazuje jako věda,

která nechce kulhat za obsahovým poznáním věd, která chce mít vlastní obor poznatků a vlastní

metody tkvící právě v principu všech principů.50 Stejně jak jde speciálním vědám o to, aby z

jednotlivostí vyvodili přírodní zákony, tak se snaží fenomenologická filosofie z poznatků

jednotlivin říci něco o obecném jsoucnu. Husserlova filosofie ukazuje, že propaste mezi obecnými a

speciálními vědami nemusí být tak hluboká, jak by se na první pohled mohlo zdát.

2.6 Fyzika a společnost

Erwin Schrődinger si všímá toho, že věda je vždy určitým způsobem zakořeněná v kulturním

prostředí, ze kterého vychází. Uvádí doslova, že pokud teoretická věda ztratí kontakt se společností,

zkostnatí a nakonec zanikne.51 Podobně P.T. de Chardin píše, že věda v plném moderním smyslu

slova je rodnou sestrou lidstva.52 Prigogine si všímá toho, že zatímco Číňané dokázali objevit

kompas, střelný prach či papír, nebyli schopni vědy.

Věda je tedy něčím, co bezprostředně souvisí s tím, v jaké společnosti je pěstována. Mimořádně

záleží na filosofickém klimatu, který v této společnosti panuje. Zdali je to kult vyžadující dobrého

49 Edmund Husserl(1859-1938) je Moravským rodákem a zakladatelem fenomenologické filosofie.50 Patočka, J.: Úvod do fenomenologické filosofie, str. 13.51 Prigogine: Řád z Chaosu, str. 40.52 de Chardin: Vesmír a lidstvo, str. 207.

17


občana a fungující rodinu, tak jako v Číně, nebo zda je společnost hladová po intelektuálním bádání

zkoumání, jako evropská tradice stavící na antické filosofii a středověké scholastice.

Fyzika je aktivní vědou v tom smyslu, že umožňuje využívat přírodu a její možnosti k užitku a

prospěchu člověka. V tomto kontextu je zřejmé, že vždy bude její část odpovídat na aktuálně

důležitá společenská témata jejich vědeckou reflexí – ať se již jedná o vývoj zbraní, energetiky,

informatiky nebo nanotechnologií. Vždy se akcelerovaně hledá řešení problému, který je

společenský či politický a na který je také ochota uvolnit finanční prostředky. Bývá někdy s

nadsázkou uváděno, že fyzikální a materiálové pokroky jsou uskutečňovány v době válek, neboť to

je období, kdy vlády neváhají do vědy a výzkumu těchto oblastí vložit obrovské částky, ale také své

lidské zdroje. Jako příklad uveďme vývoj atomové bomby v projektu Manhattan, k jehož etickým

důsledkům a konkrétní aplikaci se stavěla řada osobností fyziky zdrženlivě i kriticky.53

Je vždy ukázkou velkého úspěchy vědy, když své výsledky dokáže nejen prakticky využívat, ale

když pro ně dokáže strhnout široký společenský zájem, tak jak se to podařilo Newtonovi, jehož

matematizované fyzikální zákony se jevily jako zásadní triumf rozumu. Podobně se tématem téměř

běžného hovoru stala teorie relativity, ač ne vždy šťastným způsobem. To že fyzika dokáže

vstupovat do diskusí společenských, jako například k diskusím o jaderné energetice, snad ještě více

dokazuje její spojitost s kulturou. Vždyť z ní si bere nejen podměty pro výzkum, ale také způsoby

dokazování a uvažování, historickou zkušenost, i vztah k experimentům. A v neposlední řadě v ní

má své etické limity.

Fyziku je možné, jako jakoukoli vědu, zneužívat či deformovat a snažit se z ní učinit základ pro tu

kterou ideologickou doktrínu. Některé komunistické učebnice pro učitele fyziky uvádí mezi cíli,

které jsou spojené s výukou fyziky na školách, zisk ateistického přesvědčení, vědeckého

světonázoru nebo zisk vztahu k socialistickému vlastnictví a proletářskému internacionalismu či

společnému vlastnictví.54 Jiná kniha po studentech žádá, aby uvedli tři osobnosti socialistické

fyzikální vědy.55

Někteří fyzikové se snaží, často dosti nešťastným způsobem poukázat na překonání filosofie právě

materialistickým pojetím fyziky a vnímají v ní nástroj na rozhodnutí zásadních filosofických témat,

jako je otázka substance a esence, které tvoří jádro celé ontologické diskuse. „Jedním ze základních

53 < http://natura.baf.cz/natura/2003/9/20030904.html > 54 Lepil, O.: Výchovně vzdělávací cíle ve výuce fyziky.55 Fenclová, J.: Didaktické myšlení a jednání učitele fyziky, str. 23.

18

http://natura.baf.cz/natura/2003/9/20030904.html


filosofických výsledků fyziky je, že bylo vyvráceno pojetí substance. Kdyby substance skutečně

existovala, pak by každá vlastnost, kterou zjistíte musela příslušet nebo nepříslušet nějaké

substanci. Avšak fyzik Mittelstaeldt poukázal právě na to, že v kvantové teorii nemůžeme všechny

vlastnosti vztahovat k jedné substanci. Souvisí to s vlastností samotných kvantových objektů... Na

základě Heisenbergovy relace neurčitosti nelze vykládat jako výsledky měření akcidencie

substance.“56

Filosof by jistě poukázal na to, že každá částice v mikrosvětě má všechny své možné (dovolené)

stavy v potenci a jen některý z nich se aktualizuje. To ale neznamená, že by tato aktualizace

nemohla být spojená s tím, že je ve více stavech s různou pravděpodobností. Tím by se tato diskuse

stala problémem nikoli ontologickým, ale gnozeologickým – jde nám o možnosti poznatelnosti, což

je něco jiného než otázka substancionální. Téma vztahů fyziky a společnosti je velmi bohaté a

zajímavé. Představuje ale zásadní nebezpečí subjektivizmu, který se nutně projeví v postojích k

otázkám etiky, politiky či pacifismu.

Tyto diskuse reflektuje také R. Feynman: „Má věda nějakou cenu? Když získáte schopnost něco

dělat, má to podle mě cenu. Jestli se to pak použije k něčemu dobrému nebo naopak, to je druhá věc

– ale ta schopnost sama cenu má... Svým způsobem je věda klíčem k nebeské bráně, ale tentýž klíč

otvírá i bránu do pekla a my nevíme, která s těch bran je která.“57

56 Horz, H.: Fyzika a světový názor, str. 17.57 Feynman, R.: O smyslu bytí. Str. 14.

19

2.7 Doporučená literatura pro další studium

ANZENBACHER, Arno; překlad ŠPRUNK, Karel. Úvod do filosofie. Vyd. 2., přeprac., v

Portále 1. Praha : Portál, 2004. 377 s. ISBN 807178804X.

BIRIUKOV, B.V., et al. Filozofické otázky prírodných vied. 1. vyd. Bratislava : Pravda, 1987. 323 s.

FEYNMAN, Richard Phillips; KLÍMA, Ján. O smyslu bytí. Vyd. 1. Praha : Aurora, 2000. 131 s.

ISBN 8072990268.

MACHULA, Tomáš. Filosofie přírody. Vyd. 1. Praha : Krystal OP, 2007. 109 s. ISBN

9788087183007.

PRIGOGINE, Ilya. Řád z chaosu : nový dialog člověka s přírodou. 1. vyd. Praha : Mladá fronta,

2001. 316 s. ISBN 8020409106.

SCHRÖDINGER, Ervin. Co je život? : Duch a hmota ; K mému životu. Vyd. 1. V Brně : VUTIUM,

2004. 254 s. ISBN 802143175X.

20

3 ČAS, ZMĚNA, PROSTOR A MÍSTO

Prostor a čas jsou dvě kategorie, bez kterých si neumíme téměř nic představit – vždyť celý náš život

se odehrává v určitém časovém intervalu a na určitých místech. Podrobná diskuse o těchto tématech

se stala námětem řady nejrůznějších filosofických, fyzikálních i teologických diskusích a jen

poukazují na to, jak je obtížné abstrahovat od konkrétních životních zkušeností a přejít k závěrům

obecně platným. Oba klíčové pojmy této kapitoly se zpočátku vyvíjely alespoň částečně

samostatně, dokud to bylo udržitelné. Spojením obou entit u čtyřvektorů a celé teorie relativity pak

bylo dokonalou myšlenkovou syntézou. Také my se v našem výkladu pokusíme, na kolik to bude

možné, přistoupit k oběma otázkám odděleně a až ve druhém kroku přistoupíme k jejich syntéze,

jak to moderní fyzikální poznání žádá.

3.1 Pohyb a změna v antice

S tématem času je v antické filosofii velmi blízký problém změny či pohybu. Oba pojmy lze

obvykle v drtivé většině textů zaměnit, aniž bychom změnili jejich obsah. Zásadní je tedy v prvé

řadě otázka, zdali existuje změna. Existují tři základní postoje k řešení této otázky, které si postupně

představíme a ukážeme na nich jejich blízkost k problematice toho, jak lidé ve starém Řecku

vnímali čas.

Představitelem prvního směru je Parmenidés (515/540 – 470/449 př. Kr. - přesné údaje nejsou

známy). Parmenidovo dílo má kupodivu formu básně v hexametrech, což je ale v souladu s tím, že

základní myšlenkovou intuici mu zde zjevuje bohyně Diké.58 Od samotného autora se nám toho

příliš mnoho nezachovalo, jedná se spíše o fragmenty. Přináší k otázce změny dva následující

argumenty: Změna je přechodem od nebytí k bytí nebo opačně. Nebytí je to, co není – nelze na něj

ani pomyslet, neboť pak by již bylo bytím. Proto Parmenidés a Melissos vyloučili vznik a zánik,

proto tvrdí, že veškerenstvo je nehybné.59 Pohyb vůbec není.60

Zajímavý příspěvek do diskuse o čase nabízí jeho žák Zénón Elejský (490 -430 př. Kr. - přesné

údaje nejsou známé). Asi nejznámější jsou jeho aporie o letícím šípu, který stojí, nebo o Achillovi a

želvě. Obě aporie jsou velmi podobné. Podívejme se tedy podrobněji alespoň na druhou z nich.

58 < http://www.fysis.cz/presokratici/parmenides.htm > 59 Parmenidés A 29 <http://www.fysis.cz/presokratici/parmenides/acz.htm > 60 Parmenidés A 26 http://www.fysis.cz/presokratici/parmenides/acz.htm >

21

http://www.fysis.cz/presokratici/parmenides/acz.htm

http://www.fysis.cz/presokratici/parmenides/acz.htm

http://www.fysis.cz/presokratici/parmenides.htm

Achilles chce závodit s želvou, a jelikož si je jist svým vítězstvím dá jí patřičný náskok. Za čas t0 od

startu doběhne na místo, kde stála želva na startu, ale ta se mezi tím přesunula o kousek dál.

Achilles pokračuje v běhu a za čas t1 (měřeno od t0) dorazí na místo, kam se želva dostala za čas t0

ze své výchozí pozice. A tak stále dokola. Achilles rozdíly vzdáleností mezi ním a želvou neustále

zkracuje, ale nikdy ji nepředběhne.61

Opačný názor než Parmenidés měl Hérakleitos (asi 540 př. Kr. – 480 př. Kr.). Ten říká, že neustálá

změna probíhá ve všem, co spatřujeme – od živého k mrtvému, od teplého ke studenému. Vše se

neustále mění a proměňuje. Do téže řeky dvakrát vstupujeme i nevstupujeme.62 Řeka je jiná – je v ní

jiná voda, ryby a ostatně i my jsme jiní. Již jen o tu zkušenost se vstupem do řeky. Podle Hérakleita

tedy není nic stálého. Vše na světě podléhá dynamickým změnám.

Jak vidíme, mezi pojetím všech tří antických filosofů je zásadní rozpor – Parmenidés žádnou změnu

neuznává, Zénón má obtíže s tím, co to je čas a pro Hérakleita není nic jiného než změna. Jak s této

situace ven? Řešení nabídl zakladatel většiny věd a jeden z největších myslitelů antiky Aristoteles.

Aristoteles (384-322 př. Kr.) přichází s myšlenkou, která je označována jako hylémorfismus.

Aristoteles v prvé řadě napadá pojem změny jako přechod od nebytí k bytí a opačně. Sám ho totiž

chápe jako změnu s potence do aktu. Každá věc je podle něj aktuálně v aktu – člověk sedí, holub

letí. Současně má ale také potenci – člověk může stát či chodit, holub usednout na památník.

Potence je tedy možnost jevů, věcí či činností, které mohou, ale nemusí být aktualizovány. Změna

je právě jen a pouze tato aktualizace. Existuje ale ještě jeden druh změny, který je označován jako

substancionální změna – tedy taková přeměna, kdy zanikne bytí věci jako takové a změní se na bytí

jiné – z člověka se stane mrtvola, ze stromu popel. Jde tedy o změnu zásadního charakteru, která již

jen nemění dílčí vlastnosti věcí nebo jejich vykonávanou aktivitu, ale přímo věc samu v tom, co je.

Teorie hylémorfismu je ještě obsáhlejší, ale v kontextu zkoumání otázky změny již pro nás nepříliš

zajímavá.

Tento Aristotelův pohled na změnu se zabydlel v evropském způsobu myšlení poměrně nadlouho.

Používal jej Tomáš Akvinský, ale také řada filosofů po něm. Do určité míry se stále jedná o teorii,

která na úrovni filosofie je stále použitelná a používaná. Její perspektivy fyzikální jsme již

naznačovali například v kvantové mechanice, v úvodní kapitole. Máme-li objekt, kterému přiřadíme

61 < http://www.fysis.cz/Zelva/Obsah.htm > 62 Hérakleitos B 49 <http://www.fysis.cz/herakleitos/Bbi.html >

22

http://www.fysis.cz/herakleitos/Bbi.html

http://www.fysis.cz/Zelva/Obsah.htm

vlnovou funkci a provedeme na něm měření, zjistíme jednu z vlastních hodnot, které této vlnové

funkci přísluší. Nejedná se o nic jiného, než o aktualizaci jedné z potenciálních možností.

3.2 Hylémorfismus

Na tomto místě si dovolíme (téměř) čistě filosofickou poznámku. Asi nejvlivnější a nejdůležitější (z

pohledu vývoje myšlení) představ o změně byl Aristotelův přístup, jenž je označován jako

Hylémorfismus. Etymologicky je v něm možné rozeznat dva řecké kořeny hýlé, což je látka a morfé

což tvar či forma nějakého objektu.63 Jde o myšlenkový model, jenž má za cíl vysvětlit vznik a

zánik substancí i existenci změny. Jde o ontologickou (metafyzickou) teorii, nikoli o

přírodovědecký popis. Její pochopení je důležité z řady důvodů – předně zavádí názvosloví, jež

bude ve filosofii považováno za standardní po mnoho století a i dnes lze slovník této teorie

považovat za nezbytnou součást filosoficky přesného vyjadřování. Dále pak nabízí model

argumentace, který je moderní a při správném chápání také udržitelný a v neposlední řadě se jedná

o teorii, která dokáže nabízet řadu zajímavých a dobrých odpovědí i v dnešním světě.

Aristoteles si jako jeho předchůdci položil otázku po pralátce – tedy nějakém základním prvku, ze

kterého všechno vzniká. Zatímco pro fyzickou stavbu kosmu uvažuje o pěti prvcích, ontologicky

nachází odpověď v pralátce, což je něco zcela nepředstavitelného, ontologická esence, která

nevzniká ani nezaniká (to je mimochodem plně ve shodě s jeho představou věčného a z globálního

hlediska téměř statického vesmíru.

Než přistoupíme k vysvětlení samotného hylémorfismu se pokusíme nastínit základní názvosloví:64

Akt: uskutečnění nějaké potence;

Potence: možnost jsoucna něčím být;

Materie: ryze potenciální forma nějakého jsoucna;

Forma: konkrétní realizace jsoucna;

Substance: to co dělá v bytí jsoucno tím, čím jest;

Akcident: vlastnost jsoucna.

Pro lepší pochopení názvosloví mohou posloužit následující příklady. Mějme holuba sedícího na

63 < http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/slovo/hylemorfismus > 64 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 30.

23

střeše. Takový holub má obecně možnost vykonávat různé činnosti – letět, snášet vejce, jíst zrní,

sedět, poskakovat, vrkat,… To všechno jsou jeho potence – tedy činnosti či vlastnosti, které může

mít, ale také nemusí. Těžko může letět a u toho jíst zrní – buď činí to či ono. Všechny jeho možné

činnosti tedy můžeme označit za jeho potence. To co právě dělá je pak akt, či aktualizace některé z

potencí. V našem případě je aktem to, že sedí na střeše. Podle Aristotela může takový holub dělat

jen to, co je aktualizací jeho potence. Nemůže tedy například myslet či psát básně, pokud to nejsou

jeho potence.

Matérii si nesmíme plést s materiálem – jedná se o zcela obecný princip, který je spojen s hmotným

jsoucnem. Forma je pak jeho konkrétní podoba. Materie je tedy ontologický materiál, ze kterého

jsou skládány určité objekty – květina, člověk, stůl nebo slon.

Každý objekt má substanci a akcidenty (dříve se užívalo českého překladu případky). Substance je

to co dělá jsoucno tím, čím jest - květinovitost, lidskost, stolovitost či slonovitost. Tím, že máme

substance, můžeme říci, že je jeden objekt významnější než druhý, že mezi nimi může být určitý

vztah a že vše není jen soubor různě natvarovaných kusů nějaké neurčité látky.

Akcidenty pak rozumíme vlastnosti nějakého jsoucna. Tak kupříkladu akcidenty slona je šedá kůže,

kly, velké uši, dobrá paměť atp. Je zřejmé, že objekty, jež mají stejnou substanci, se mohou lišit

akcidenty; jeden člověk je modrooký a druhý hnědooký. Ač mají stejnou substanci (lidskost), mají

různé akcidenty vztahující se k barvě očí.

Aristoteles vypracoval deset kategorií65, pomocí kterých je možné popsat určitá jsoucna a které by

měly odpovídat na otázku, co je možné o jsoucnech říci:

podstata (ο σίαὐ úsiá)

kvantita (πόσον poson)

kvalita (πο ονῖ poion)

vztah (πρ ςὸ τι pros ti)

kde (ποῦ pú)

kdy (πότε pote)

poloha (κε σθαιῖ keisthai)

65 < http://cs.wikipedia.org/wiki/Kategorie_(filosofie) >

24

http://cs.wikipedia.org/wiki/Kategorie_(filosofie)

habitus ( χεινἔ echein)

činnost (ποιε νῖ poiein)

trpnost (πάσχειν paschein)

První kategorie se týká podstaty věcí a ptá se tedy na substanci, zbylých devět na akcidenty.

Podobná schémata kategorií vypracovala řada filosofů (například také Kant). Pokud chceme

pracovat s akcidenty, pak můžeme například sledovat jejich změnu v rámci jednotlivých kategorií.

Když obarvíme kulečníkovou kouli z bílé na žlutou, změní se jen její kvalita (případně i čas). Když

k ní přidáme ještě jednu, dojde ke změně kvantity atp. Jedná se tedy spíše o praktickou pomůcku

pro pozorování změn.

Nyní se dostáváme k podstatě hylémorfismu. Můžeme rozlišit v zásadě dva druhy změn – malé a

velké. Malé změny se týkají akcidentů a substance se nemění. Člověk vyroste, ztloustne a zestárne,

může se s námi pohádat, ale stále bude tím stejným člověkem. Těmto malým změnám říkáme

změny akcidentální.

Druhou možností je, že dojde ke změně velké a zásadní – do stromu udeří blesk a zůstane z něj

popel. Můžeme již těžko hovořit o substanci blesku či stromu, ale můžeme zřetelně rozlišit novou

substanci – popelovitost. Těmto změnám říkáme změny substanciální.

Během jakékoli změny se zachovává takzvaná první substance či pralátka. Ať se změní cokoli, ona

garantuje, že z ničeho nevznikne něco a z něčeho nic. Ani v jednom případě není ale možné říci, že

by šlo o nějaký hmotný objekt či přírodní zákon. A to i přes to, že se neustále objevují nejrůznější

interpretace hylémorfismu, které této pralátce přiřazují konkrétní přírodovědecký obsah – například

v ní vidí zákony zachování atp.

Rozlišit kdy jde o změnu velkou a kdy malou není vždy jednoduché a může to mít zásadní dopady

například v etice. Uveďme si konkrétní příklad.

Petr má v životě smůlu – nikdy nebyl příliš chytrý a byl rád, že sehnal práci jako frézař, ač nikdy

neměl ani výuční list. V lednu v práci přišel o prst při práci na fréze a v březnu měl autonehodu.

Přišel o obě dvě nohy, jednu plíci i část mozku a několik dní na to upadl do kómatu.

25

Postupujme podle jednotlivých změn – Petr přišel o prst, ale to mu nebrání, aby zůstal

plnohodnotným člověkem. Nehoda je již horší – jako nepohyblivý pacient s jednou plící už asi

nikdy nebude pro společnost příliš prospěšný. Asi nikdy nic nenapíše ani nenamaluje, HDP

nevyprodukuje, jen bude vyžadovat neustálou péči, která stojí velké množství peněz. Vyvstává

otázka, zdali nemít pro lidi dvě substance – jedny pro ty plnohodnotné a výkonné a druhou pro ty

další. Zde by asi většina z nás odpověděla, že nikoli. Situace se vyhrocuje ale další změnou a tím je

ztráta vědomí. Zde je již legitimní otázka po tom, co dělá člověka člověkem. Jedná se o

substanciální změnu nebo opět jen o změnu akcidentální? V prvním případě je možná diskuse nad

tím, že bychom ho léčit nemuseli, v druhém bychom museli řešit další morální dilemata. Odpověď

bude přitom silně subjektivní.

Přírodovědecká interpretace hylémorfismu

Hylémorfismus byl formulován jako konkurenční teorie k atomismu. Pro Aristotela bylo

nepřijatelné považovat smrt za přesun několika málo atomů v lidském těle nebo věřit v

deterministicky se vyvíjející svět, v němž není místo pro svobodnou vůli. S objevem atomu se

mohlo zdát, že hylémorfismus svůj boj prohrál, ale není tomu tak. Předně moderní přírodověda

chápe atomy podstatně jinak, než jak je chápali atomisté – tedy jako nedělitelné a nepodléhající

změně, jako částice bez vnitřní struktury. Dnes před námi stojí jevy a poznatky jako je radioaktivita

nebo vnitřní struktura atomů jako souboru neustále spolu interagujících protonů, neutronů (ani ty

nejsou jednoduché) a elektronů.

Pokud jde o samotnou přírodovědeckou interpretaci hylémorfismu, pak je třeba říci, že se nejedná v

prvé řadě o problém filosofie, pro kterou je to popis změny ontologického charakteru. Jedná se tedy

spíše o snahu přírodovědců o začlenění jejich představ o světě do toho klasického konceptu změn.

Na jednu z možných cest, jak přírodovědně interpretovat hylémorfismus, upozorňuje Machula,

když uvádí příklad z chemie. Voda je sloučeninou, v niž každá66 molekula je složená ze dvou atomů

vodíku a jednoho atomu kyslíku. Tři nezávislá individua vytvoří jedno nové, které ale nemá

vlastnosti ani kyslíku ani vodíku, ale překvapivě zcela jiné. Je tedy potřeba molekulu považovat za

něco jiného, nežli jen „spolek“ tří nezávislých částic.67

66 Přijměme tuto redukovanou a zjednodušující úvahu. Pro jiné molekuly by se teorie budovala analogicky stejně.67 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 45.

26

Ontologický problém atomismu, spočívá mimo jiné v tom, že nedokáže vysvětlit tyto nové kvality

vznikající slučováním. Možných dalších interpretací hylémorfismu by bylo možné zřejmě vymyslet

mnohem více. Ač je zřejmé, že jeho naivní použití je možné považovat za překonané, novým

promýšlením věcí může, jak již byl v „chemické interpretaci“ ukázáno nabízet poměrně dobré

výsledky a zcela přijatelné závěry.

Další možnou zajímavou přírodovědeckou interpretací hylémorfismu může být diskuse okolo

rozpínání vesmíru. Podle současných představ astrofyziky, se vesmír poměrně rychle rozpíná.

Současně je třeba říci, že naše představa vesmíru je spojena s objekty – galaxiemi a jejich přilehlým

prostorem (v následující kapitole uvidíme, že se jedná o Descartův přístup k prostoru). Je ale

otázkou co je za vesmírem, nebo jinými slovy, kam se rozpíná. Fyzik zřejmě nemá jinou možnost,

než odpovědět, že nevíme a jelikož je to mimo dosah našeho pozorování, nemá fyzika na tuto

otázku odpověď stejně tak, jako na tu, co bylo před velkým třeskem. Pokud nemáme k dispozici

kategorie prostoru a času, nemůžeme fyzikálně vypovídat vlastně (téměř) nic. Obecná teorie

relativity by zřejmě mohla říci, že se vesmír rozpíná sám do (nebo spíše ze) sebe.

V této situaci se jeví, jako poměrně uspokojivý pohled hylémorfismu. Vesmír má v sobě určitou

potenci dalšího prostoru, která se postupně aktualizuje. To znamená, že za vesmírem reálně v tento

okamžik nic není, neboť tato část prostoru je jen v potenci. Ve chvíli, kdy se vesmír roztáhne, dojde

k aktualizaci jeho prostorového rozmístění a potence roztažnosti přejde v akt nového aktuálního

rozměru. Znamená to, že vesmír již v sobě obsahuje (v určitém a nepříliš jasném slova smyslu – ale

můžeme říci že v potenci) již prostor, do kterého se bude moci rozprostřít.68

3.3 Brownův pohyb

To, co jsme naznačili již dříve o pohybu a změně, je možné převést do úvah nad tím, jak je to s

neustálým pohybem částic. „Velmi krásně jsi tedy řekl, že vědění není nic jiného než vnímání, a

spadá s ním v jedno a totéž ... i veškeré takové společnosti se všechno pohybuje jako proudy...”69

„Protože nic není jedno ani něco ani nějaké, avšak všechno vzniká ze změny místa, z pohybu a ze

vzájemného míšení.”70 Uvádí Hérakleitos. Zdá se, že byl pro něj neustálý neuspořádaný pohyb

částic jedninou možností, kterou se mohly pustit jeho úvahy. Pokud je vše neustále ve změně, pak si

lze jen obtížně představit, že by se mělo něco změnit jen tím, že zvětšíme či zmenšíme měřítko, v

68 Pospíšil, C. V.: Jako v nebi, tak i na zemi, str. 457.69 Hérakleitos A 6/3 <http://www.fysis.cz/herakleitos/Acz.doc > 70 Hérakleitos A 6/4 <http://www.fysis.cz/herakleitos/Acz.doc >

27

http://www.fysis.cz/herakleitos/Acz.doc

http://www.fysis.cz/herakleitos/Acz.doc

jakém pozorujeme svět.

Přitom je dobré si uvědomit, že jeho pojetí pohybu není nijak nefyzikální – i dnes z atomové fyziky,

kvantové mechaniky i termodynamiky víme, že se atomy, elektrony a další částice neustále

pohybují. Hérakleitos vycházel z představy, že základním prvkem na Zemi je oheň – v něm se vše

mění, zaniká i vzniká, je neustálou změnou a mísením, jak jsme uváděli výše. Hérakleita by tak jistě

nijak nepřekvapil Brownův pohyb částic. A ač byla jeho východiska zcela nefyzikální, mohli

bychom poněkud nadneseně říci, že byl zřejmě prvním, kdo předpověděl kmity krystalových mříží

(ač o jejich exitenci neměl žádnou představu) či veškerý tepelný pohyb. To vše bez jakékoli

představy o tom, jak látka vypadá uvnitř.

Podobný přístup k problematice pohybu částic měl také Démokritos: „Principy všeho jsou atomy a

prázdný prostor, všechno ostatní je dojednané /mínění/. Uspořádání /světů?/ je neomezené

množství, vznikají a zanikají. Nic nevzniká z ničeho a nezaniká v nic. Atomy jsou neomezené co do

velikosti a počtu, jsou ve veškerenstvu unášeny vířivým pohybem, a tím utvářejí všechny složeniny:

oheň, vodu, vzduch, zemi; neboť i tyto živly jsou spojením určitých atomů. Atomy jsou neměnné a

neporušitelné pro svou pevnost. Slunce a Měsíc jsou složeny z takovýchto hladkých a okrouhlých

tělísek a stejně tak i duše.”71

Zde je dobré si uvědomit, že tento filosof na jedné straně Brownův pohyb předpověděl s

mimořádnou přesností dnešní mluvy – tedy jako vířivý pohyb atomů nebo jejich sloučenin, ale na

druhou stranu nemá žádnou konkrétní představu o tom, jak by měly tyto atomy vypadat, nebo že by

nutně měly být malé. Na druhou stranu formuluje omezení jejich velikosti, což může korespondovat

s tím, že stabilní prvky v periodické soustavě jsou opravdu relativně malé, oproti těm, které stabilní

již nejsou. Formuloval také zákon zachování hmotnosti a myšlenku, že se jednotlivé atomy mohou

spojovat do sloučenin, aniž by přitom stratily svojí integritu.

Brownovým pohybem nazýváme neuspořádaný pohyb částic v kapalném nebo plynném médiu,

který poprvé zaznamenal v roce 1827 biolog Robert Brown, když pozoroval

chování pylových zrnek ve vodě. Aby vyloučil možnost, že pohyb je projevem případného života,

opakoval experiment s částicemi prachu.72 Opět se stejným výsledkem. O tom jak velké to bylo

překvapení, netřeba míti pochybností, neboť na první pohled mohl odpovídat zažitým představám

71 Démokritos z Abdér, Provizorní překlad testimonií DK 68 A 1 + A 33 <http://www.fysis.cz/presokratici/demokritos/68a1cz.rtf >

72 Štoll, I.: Fyzika mikrosvěta, str. 14.

28

http://www.fysis.cz/presokratici/demokritos/68a1cz.rtf

Newtonovské fyziky; změna pohybu částice musí být způsobena silou. Zde ale žádná známá síla

nepůsobila. A co více, i kdyby se nějaká záhadná síla neznámého původu objevila (například ve

formě pole), měla by proměnný směr.

Fyzikální vysvětlení Brownova pohybu nabídl až v roce 1905 Albert Einstein a Marian

Smoluchowski (v roce 1906). První jmenovaný publikoval článek s komplikovaným názvem: O

pohybu — potřebném pro molekulární kinetickou teorii tepla — malých částic umístěným v klidné

kapalině. To se opírá o kynetickou teorii tekutin; molekuly vody narážejí do částic, které jsou

příměsy nerovnoměrně (odtud fluktuace tlaku) a tím způsobují chaotický pohyb vyditelných částic.

Podle kinetické teorie kapalin, lze každému objektu přisoudit kinetickou energii

Ekin=12

fkT ,

kde k je Boltzmanova konstanta, T termodynamická teplota a f počet stupňů volnosti. Tento vztah je

také známý jako ekvipartiční teorém. Einstein ve svém vysvětlení užil analogii s osmózou a

experimentální poznatek, že rychlost Brownova pohybu závisí na teplotě. Současně tímto

uspokojivým vysvětlením podal přesvědčivý důkaz o existenci atomů, o kterých se do té doby jen

spekulovalo.

V tváří tvář tomuto experimentálnímu poznatku je možné říci, že se Einsteinovi podařilo, po téměř

dvou a půl tisíciletí podařilo vysvětlit jev, který považoval Demokritos a Herakleitos za filosoficky

nutný. Včetně potvrzení Demokritovy teorie s atomy, jako nedělitelnými částicemi.

3.4 Čas

Najít nějakou uspokojivou a po všech stránkách vyhovující definici toho, co je to čas snad ani není

možné. Nalezneme postoje, které budou čas vnímat jako nedílnou součást světa, což odpovídá

Newtonově konstrukci prostoročasu, tak také druhý krajní názor, že totiž není času bez člověka. Čas

podle zastánců této myšlenkové školy, existuje jenom tím, že lidský duch zpřítomňuje minulé ve

vzpomínce a budoucí v očekávání.73

Augustin z Hippo ve své knize Vyznání vyjádřil, co zřejmě při úvahách o čase napadne téměř

73 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 195.

29

každého: „Co tedy je čas? Když se mě na to nikdo neptá, pak to vím. Ale když to mám někomu

vysvětlit, pak to nevím. Přesto pak sebedůvěry tvrdím, že vím, že by nebyla žádná minulost, kdyby

neplynul čas, a žádná budoucnost, kdyby se nic neblížilo, a žádná přítomnost, kdyby nic nevylo

přítomné.“74V řečeném jsou naznačeny všechny základní charakteristiky (či snad problémy), které

jsou spojené s časem; totiž svázanost změny s plynutím času, diference minulého, přítomného a

budoucího a přitom určitá nejistota nad tím, co to čas vlastně je. Přitom se dostáváme k diskusi

toho, zda-li vůbec má smysl měřit něco, o čem dost dobře nevíme, čím jest? Jakou vypovídací

hodnotu mohou mít v takovém případě naměřené údaje?

Aristoteles se všímá toho, že bez pohybu není čas. Pohyb je tedy možné označit jako materiální

vlastnost času, podobně jako rozlišitelnost je materiální vlastností prostoru.75 Moderní fyzika pak

vnímá prostor a čas jako dva neoddělitelné aspekty popisu světa, o nichž nemá smyslu mluvit a

uvažovat odděleně. Přesto, především s ohledem na historický vývoj představ napřed krátce

nastíníme základní úvahy z oblasti času i prostoru prvně zvlášť, abychom pak na ně mohli navázat

ve společné závěrečné části kapitoly, jež se věnuje prostoročasu.

3.5 Relativistický čas u Augustina z Hippo?

Podobně jako se utvořili dva základní směry chápající prostor buď jako absolutní či jako

definovaný pomocí dalších těles, se v oblasti úvah o čase objevili dva základní směry, jak jej

chápat. Problematika související s relativitou se rozvinula až ve dvacátém století.

Vraťme se ještě jednou k Augustinovi z Hippo, který si uvědomoval, že mluvit o čase je velmi

složité, a že i přes to, že s ním má každý z nás bezprostřední zkušenost, je jen velmi obtížné říci,

čím vlastně čas je. A upozorňuje na zajímavý paradox. Minulé věci již nejsou a budoucí ještě

nejsou. Jediné co je, jest přítomnost. Ale přítomnost nemůže plynout, je něčím statickým. Augustin

tak naráží na problematiku aporií, které představoval Zenón z Eleje – jak může čas plynout, když je

tvořen nehybnými scénami současnosti? Přitom je zřejmé, že čas plynout musí, neboť to odpovídá

naší zkušenosti. Nežijeme v bezčasové věčnosti, ale v čase. Další otázkou je, co vlastně přítomnost

je – žitý měsíc, týden, den, hodina? Jak daleko můžeme v této řadě jít, aby bylo stále možné mluvit

o čase?

74 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str.108.75 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 108.

30

Čas tedy v určitém smyslu je i není. Bytí času paradoxně spočívá v tom, že své bytí ztrácí.76 Jaké

východisko najít v tomto paradoxním pojetí času? Platón by nabídl své učení o idejích – skutečně

reálné je jen to, co je věčné. My zde pozorujeme jen odlesky těchto idejí, které jsou zatíženy

hmotou a časností. Čas by se v tomto kontextu jevil jen jako nedokonalé chápání skutečnosti. Spolu

s Platónem bychom ale museli resignovat na vědu, jako snahu o poznání světa, která stojí na

paradigmatu hledání pravdy. Mělo by smysl provádět nějaká měření, pozorování či šetření, aniž

bychom byli přesvědčeni o tom, že měříme skutečná jsoucna?

Augustin do značné míry předchází Newtonovu fyziku, když si správně všímá toho, že budoucnost

je do určité míry determinována minulostí a že minulost má smysl jen tehdy, když jí vztáhneme k

určitému, v přítomnosti existujícímu, objektu. „Nelze správně tvrdit, že jsou tři časy: totiž minulý,

přítomný a budoucí. Spíše jsou tři časy: přítomný vzhledem k minulosti, přítomný vzhledem k

přítomnosti a přítomný vzhledem k budoucnosti.“77

Z pohledu relativistické fyziky je zajímavé, že Augustin předjímá potřebu vztahovat čas k určitému

objektu či vztažné soustavě. Samotnou existenci času spojuje s existencí objektů, bez nichž není

možné o čase vůbec uvažovat. Nejsou-li hmotná jsoucna, není ani času.78 Vzhledem k jeho vlivu na

myšlení v novověku je tak možné předpokládat, že i díky tomuto jeho přístupu vzniklo příznivé

kulturní klima pro vznik teorie relativity, ač jeho konkrétní význam v této oblasti není třeba nijak

přeceňovat.

3.6 Dvojí pojetí času

Ač jsme toho o čase již poměrně hodně řekli, stále před námi leží otázka jeho definice. Aristoteles

nabízí definici času jako toho, pomocí kterého můžeme počítat pohyb vzhledem k „dříve“ a

„později.“79 Toto zvláštní pojetí odpovídá představě toho, že jsme schopni pozorovat nějaký

kauzální řetězec (příčina způsobí důsledek) a rozhodnout, co bylo dříve a co později. Jako příklad

nám může posloužit hrnek, který upustíme z ruky na zem, a on se rozbije. Je zřejmé, že napřed

musel být hrnek uchopen, pak upuštěn a nakonec rozbit. Jiné pořadí není v přírodě možné.

Aristoteles uvádí svojí známou časovou aporii – jedna část času je minulá a již není, druhá část je

budoucí a ještě není.80 Ale čas se stává s těchto dvou částí, což ale vede k myšlence, že čas není. 76 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 72.77 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 73.78 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 109.79 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 73.80 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 108.

31

Aristotelova aporie spočívá v tom, že neobsahuje subjekt (či jiný objekt),81 tedy něco, k čemu by

bylo možné čas vztáhnout.

To nás přivádí k dvojímu tradičnímu chápání času:

Dynamická časovost, která zkoumá vztah k nyní, tak jak jsme ukázali u Augustina. Tento

přístup pracuje s různými modifikacemi pojmů přítomnost, budoucnost, minulost.

Statická časovost, která vychází z kauzálních řetězců, jako Aristoteles. Čas je tedy osu či

přímkou, na kterou klademe jednotlivé události jako body a jsme schopni určit, co bylo

dříve a co později.

Z toho co jsme si již dříve uvedli je zřejmé, že ani jedno pojetí nemůže být v naivní interpretaci

přírodovědecky použito. U statického pojetí musíme rozlišovat nejen události na základě času, ale

také místa. Jak známo, události, jenž nejsou soumístné nemůžeme obecně roztřídit podle času

nezávisle na vztažné soustavě. Statické pojetí času tedy odpovídá spíše zápisu událostí tak, jak je

vidí pozorovatel v určité vztažné soustavě. Podobně bychom museli upravit také dynamickou teorii,

která v sobě ale, při správném chápání, již relativistický přístup obsahovat může.

3.7 McTaggartův paradox

Anglický filosof John McTaggart Ellis McTaggart (1866-1925) v roce 1908 publikoval článek, ve

kterém dokazuje nereálnost či neexistenci času. Byl silně ovlivněn Hegelem, jako filosof se věnoval

především metafyzice. Naopak k přírodním vědám měl vztah více než rezervovaný. Vychází ze

dvou různých druhů časových faktů. Konkrétně z faktů o časových vztazích přednosti a

posloupnosti mezi událostmi a faktů o minulosti, přítomnosti a budoucnosti té samé události. Těmto

typům časových faktů odpovídají tzv. řady poloh, které jsou tradičně označovány jako A a B:

1. A-řada je řada poloh, plynoucích od minulosti, přes přítomnost až do budoucnosti.

Odpovídá tedy dynamickému plynutí času a je spojena s jedním konkrétním objektem.

2. B-řada je řadou poloh, které se postupují od dřívějšího k pozdějšímu. Odpovídá tedy

představě časové osy, tedy statickému pojetí času.

Pro teorii mají význam ještě dva důležité pojmy – událost a okamžik. Událost je chápána jako obsah 81 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 108.

32

polohy v čase, okamžik jako poloha v čase, což ostatně odpovídá běžnému chápání obou pojmů.

McTaggart si byl jistý tím, že se mu podařilo ukázat logickou nekonzistenci v obou časových

řadách a tím pádem i nereálnost času. Sám si byl samozřejmě vědom toho, že čas jako takový

zřejmě existuje, ale snaží se spíše poukázat na paradoxalitu a problematičnost toho, jak jsme zvyklý

o čase vypovídat. Sám jako základní řadu považuje A, neboť ta podle něj nejlépe odpovídá tomu, co

čas ve skutečnosti je (ostatně tak jej také běžně zakoušíme, bez užití abstrakce, kterou bychom

dospěli k řadě B).

McTaggart užívá důkazu sporem, který aplikuje na řadu A. Ukazuje, že vede ke sporu, což má za

důsledek neodvratitelnou nereálnost času, alespoň v tom smyslu, jak jej běžně chápeme. Důležité je

si uvědomit, že zatímco řada A je vždy subjektivní (poměřujeme minulost, přítomnost a budoucnost

vždy k určitému subjektu), je řada B objektivní a neměnná (například první světová válka nemohla

následovat po druhé světové válce). Sám McTaggart považuje za důležitější řadu A, neboť čas dle

jeho soudu vyžaduje změnu.

Samotný McTaggartův paradox bychom mohli popsat například následovně:82

1. A-teorie je pravdivá

2. A-teorie je fundamentální pro čas.

„Minulé, přítomné a budoucí jsou neslučitelná určení. Žádná událost nemůže mít více než jednu

z nich.“ 83

3. Pouze jedno z následujících tvrzení „U je minulá“, „U je přítomná“ a „U je budoucí“ může

být pravdivé. Kde U je jednotlivá, libovolná ale pevná událost.

4. Tvrzení „U je přítomná“ implikuje, že „U byla budoucí“ a „U je přítomná“ současně

znamená, že „U bude minulá“.

Všechny čtyři body vycházejí triviálně z A série, kterou (díky přítomnosti změny) McTaggart

považuje za fundamentální. V bodech 3 a 4 dochází jen k jejímu aplikování na konkrétní událost.

Nyní je třeba odpovědět na otázku, co znamená „byla“ a „bude“?

5. „U byla budoucí“ znamená, že „U je budoucí v nějakém minulém okamžiku“ a „U bude

minulá“ znamená, že „U je minulá v nějakém budoucím okamžiku“. Proto byla znamená je

minulá, analogicky bude je budoucí.

82 Převzato podle: Monika Korešová: Nereálnost času v McTaggartově pojetí. <http://is.muni.cz/th/217554/ff_b/Diplomova_bakalarska_prace.txt>

83 „Past, present and future are incompatible determinations. Every event can be more than one.“ McTaggart, John McTaggart Ellis. The Unreality of Time [online]. 1999. Dostupné z:<http://www.ditext.com/mctaggart/time.html>.

33

http://is.muni.cz/th/217554/ff_b/Diplomova_bakalarska_prace.txt

6. Pokud spojíme body 4 a 5 získáme tvrzení, že: „U je přítomná“ znamená, že „U je budoucí

v nějakém minulém okamžiku“ a „U je přítomná “ znamená, že „U je minulá v nějakém

budoucím okamžiku“. Toto místo kritizuje řada autorů jako prostou logickou operaci bez

reálného významu.

7. Z bodu 6 pak přirozeně vyplývá, že „U je budoucí v nějakém minulém okamžiku“ znamená,

že „U je budoucí“ a „U je minulá v nějakém budoucím okamžiku“ znamená, že „U je

minulá“.

8. Z čehož můžeme získat, že „U je přítomná“ znamená, že „U je budoucí“ a „U je přítomná“

znamená, že „U je minulá“.

9. Tvrzení 8 je v rozporu s bodem 3 a ostatně i s přirozeným rozumem. Dochází tedy ke

kontradikci a bylo ukázáno, že řada B není udržitelná. Pokud je ale tím, co dělá čas časem

(tedy esencí), docházíme k nevyvratitelnému závěru, že čas není reálný.

Tento postup bychom mohli shrnout takto. Každá událost U v časové řadě B má tři charakteristiky

(být minulá, přítomná a budoucí), které se vzájemným způsobem vylučují. Má-li jednu z nich, má

současně i zbylé dvě což vyvolává kontradikci. Pokud by byla událost první či poslední, byl by spot

jen s jednou z dalších vlastností, ale to by na výsledku nic nezměnilo. Jinými slovy, rozpor ve

vnímání času nastává, uvědomíme-li si, že každá událost nese tři (popřípadě dvě) výlučné, a proto

neslučitelné vlastnosti – být minulá, být přítomná a být budoucí.

Kontradikce by ovšem nevznikla, pokud by subjekt neměl všechny tři charakteristiky současně, ale

postupně. Jelikož ale víme, že řada A je subjektivistická, musíme zavést nějakou řadu nad ní AA či

meta A, z pohledu které můžeme toto rozlišení pozorovat. Tím se ale problém jen přesune o úroveň

výše a stejný spor můžeme řešit také pro neexistenci času u AA řady.

Vzniká tak analogie toho, co známe z topologie – Möbiova páska neohraničuje žádný válec, do

Kleinovy láhve není možné nic nalít. Jak ukazuje Blažena Švandová, existuje zásadní vztah mezi

topologií a aritmetikou, díky Gödelovým větám o neúplnosti. Je otázkou, zda McTaggartovy řady

nemohou odpovídat jen dalšímu projevu neúplnosti v uzavřené teorii.

Pokud bychom chtěli být zcela korektní, měli bychom ukázat také rozpornost B řady. To ale

McTaggart nedělá, neboť ji nepovažuje za zásadní pro existenci času. Existence A řady je pro něj

nutnou podmínkou existence B řady, která je na A ontologicky závislá. Toto je ostatně považováno

za slabé místo celého důkazu, neboť tato závislost není nijak zvlášť zdůvodněná.

34

3.7.1 Kritika

Proti McTaggartově paradoxu se rozvinula silná vlna kritiky. Někteří jej obviňují z toho, že znásilnil

logiku a ignoroval lidskou zkušenost i poznatky moderní vědy. Obecně je možné rozdělit kritiky do

dvou velkých táborů; A-teoretiky a B-teoretiky. A-teoretiky a B-teoretiky, které je možné rozdělit

podle toho, zda uznávají existenci objektivní rozdílů mezi minulým, budoucím a přítomným. A-

teoretici budou zastávat kladné stanovisko, B-teoretici negativní postoj. Jednotlivé argumentace

jsou často velmi rozdílné a jejich spektrum značně široké. Za více než sto let od svého uvedení se

McTaggartův paradox dočkal komentářů a poznámek snad ze všech stran.

B-teoretici namítají, že není možné řadu B považovat za ontologicky závislou na A. Jde o

samostatný koncept času, který nebyl McTaggartem nijak zpochybněn. Zastánci této pozice často

argumentují také tím, že výpověď o čase je závislá na jazyku, kterým o něm vypovídáme. Případná

McTaggartova kritika se tak vztahuje k výpovědi o čase, nikoli k času samotnému.

A teoretici souhlasí s tím, že A řada je základním pro koncept času, ale současně tvrdí, že

neobsahuje vnitřní rozpor. Jde o velmi různorodou skupinu názorů, mezi nimiž vybereme jen

některé.

Jednou z možných pozic je například presentismus. Ten tvrdí, že minulost již není a budoucnost

ještě není. Z pohledu subjektu (řada A) existuje vždy jen přítomnost. Tím dochází k triviálnímu

odstranění kontradikce. Tuto pozici zastával například velký středověký myslitel Duns Scotus.

Ukazuje se, že to jak se věci dějí je do velké míry spojeno s tím, co již bylo. Teorie rostoucího

univerza je počítá s existencí minulosti, ale budoucnost neexistuje. Je jen přítomnost a minulost.

Budoucnost nastává jako volba z řady možností. Na něj pak navazuje eternalismus, který rozšiřuje

představu o času jako o určené samostatné a věčné souřadnici časoprostoru. Ačkoliv budoucnost

ještě neznáme, je předem determinovaná minulostí. Dochází tak ke splynutí A a B řady.

Významný argument argument je založen na speciální teorii relativity ve fyzice, která popírá

absolutní současnost. Neexistuje-li absolutní současnost, nemá smysl absolutně rozlišovat

přítomnost nebo minulost. Nemohou tedy existovat žádná objektivní fakta v sérii A a není možné ji

použít pro popis objektivních rysů světa. V teorii relativity je možné, aby existovali dva

35

pozorovatelé, podle nichž dvě události probíhají v opačném pořadí.

Mimo argument z teorie relativity je možné uvést ještě jeden, který souvisí s plynutím času. Je totiž

otázkou, jak rychle čas plyne. Podle B-teoretiků na tuto otázku neexistuje jednoznačná odpověď.

Předně rychlost plynutí může záviset na rychlosti objektu, ale také třeba na gravitačním potenciálu

či dalších parametrech. Jako beznadějná se jeví snaha určit rychlost plynutí času v rotačních

relativistických systémech.

Zajímavé je, že sám McTaggart neměl k vědě příliš vřelý vztah. Námitky B-teoretiků, které

vycházejí z poznatků fyziky nebral nijak vážně a ani na ně příliš nereagoval, neboť nepovažoval

fyziku za schopnou k diskusi o čase – kterých chápal jako čistě logicko-filosfický problém – cokoli

relevantního říci. Moderním jazykem bychom snad mohli tvrdit, že podle něj by tím fyzika opustila

svůj metodologický rámec, stejně jako když Stephen Hawking tvrdí, že podle fyziky neexistuje

Bůh. V zásadě v obou případech by šlo o přechod k něčemu, co je možné označit za „novou

astrologii.“84

3.8 Prostor a místo od antiky po klasickou fyziku

Abychom mohli v naší diskusi o pohybu postoupit dále, je nutné se podrobněji podívat na otázku,

co to je prostor, a zda a jak je možné jej vnímat či měřit. Zřejmě fyzikálně nejjednodušší představou

toho co je pohyb je z mechaniky definice, která říká, že se jedná o změnu polohy částice v čase. V

podstatě stejný význam má pak odvozené tvrzení, že pohyb (popsaný určitou rychlostí) je derivací

polohového vektoru podle času. Téma prostoru a času je pro naše zkoumání tedy klíčové.

3.8.1 Antika

Již Démokritos se zabývá tím, co to je či není prostor. Dochází k přesvědčení, že svět je nekonečný

v prostoru i v čase, i když čas nevzniknul.85 Spolu s Leukippem tvrdí, že prvky jsou plnost a

prázdnota. Mluví o nich jako o jsoucnu a nejsoucnu: plnost a pevnost je totiž jsoucnem, zatímco

prázdnota a řídké je nejsoucí. Proto také říkají, že jsoucno není o nic více jsoucí než nejsoucno a že

prázdno není o nic méně jsoucí než těleso. Jsou to však příčiny jsoucen na způsob látky.86 Zároveň o 84 Rozdíl mezi astronomií a astrologií (v původním významu) spočíval především v tom, že astrologie k astronomii

připojila premisu, že pohyb hvězd ovlivňuje lidské životy. Hawking činí totéž.85 Démokritos z Abdér, Provizorní překlad testimonií DK A 71<http://www.fysis.cz/presokratici/demokritos/68a1cz.rtf>86 Leukipos A6 <http://www.fysis.cz/presokratici/leukippos/67a.htm >

36

http://www.fysis.cz/presokratici/leukippos/67a.htm

http://www.fysis.cz/presokratici/demokritos/68a1cz.rtf

prvních říkají, že u nich můžeme pozorovat tři kategorie: podoba, uspořádání a poloha. Podobou u

atomistů můžeme myslet druh atomu (dnes bychom asi řekli, o jaký se jedná prvek), jeho vztah k

ostatním (moderně by bylo možné mluvit o sloučeninách či vzájemném postavení makroskopických

objekt) a poloha může být vnímána buď jako relativní (vůči druhým prvkům) nebo absolutní.

To, že atomisté připustili existenci prázdna, jim umožnilo připustit existenci pohybu nebo

rozlišitelnost věci – dva objekty od sebe můžeme odlišit jen tehdy, když je mezi nimi určitý prostor.

Thalés zase uvádí, že největší je prostor, neboť obsáhne všechno.87 Naproti tomu Parmenidés

tvrdil, že nejsoucno (tedy nic) není. Nejsoucno není možné ani myslet, neboť by pak již nebylo

nejsoucnem. Můžeme vidět, že diskuse se stáčela okolo pojmu nejsoucno – to Parmenidovo

opravdu nemůže být, avšak proti Leukippovu nemůžeme nic namítat.

Leukipos.88

Do určité míry se proti modelu atomistů vymezil později Aristotelés: „Proto by také Leukippos a

Démokritos říkají, že prvotní tělesa se neustále pohybují v prázdnu a bezmeznu, měli vyložit, jaký je

to pohyb a jaký je jejich přirozený pohyb89... Avšak neříkají proč, ani jaký pohyb, ani jej blíže

neurčují, ani nemluví o jeho příčině.“90 Kritika se zdá být na místě. Ač nelze Aristotelovi upřít, že

do velké míry položil základy mechaniky, představa pohybu částice, na kterou nic nepůsobí, se mu

87 Thalés A1 <http://www.fysis.cz/presokratici/thales/acz.htm > .88 < http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/Leucippe_(portrait).jpg > 89 Leukipos A16 <http://www.fysis.cz/presokratici/leukippos/67a.htm > 90 Leukipos A18 <http://www.fysis.cz/presokratici/leukippos/67a.htm >

37



http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/Leucippe_(portrait).jpg


v prázdném prostoru se mu zdála nemyslitelná. To souvisí také s antickou představou stoické

dokonalosti – pro filosofa jeho doby byl ideálem dokonalosti nehybný a dokonale neměnný Bůh.

Podle Aristotela Vesmír existuje věčně, nikdy nezanikne. Pro jeho mechaniku je důležitá teorií

přirozeného pohybu, pomocí kterého se vytváří dokonalý vesmírný řád. Každý z pěti živlů, ze

kterých se skládá svět, se odlišuje svou kvalitou, tedy mimo jiné tím, že se přirozeně pohybuje na

určité místo. Části ohně stoupají vzhůru, vzduch směřuje nad zemský povrch a voda a země klesají

dolů. Přirozený pohyb se uskutečňuje bez vnější síly a po dosažení určeného místa ustává.91

„Poněvadž pohybující pohybuje vždy něčím a v něčem a až k něčemu - slovy v něčem míním to, že v

čase, a slovy až k něčemu to, po nějaké kvantitativně určené délce, neboť cokoli uvádí do pohybu,

vždy již zároveň do pohybu uvedlo, takže bude nějaká kvantita dráhy, po které byla věc

pohybována, a v kvantitě času.“92

Pro Aristotela je tedy nepředstavitelné, aby se těleso pohybovalo bez stálého působení určité síly.

Přitom je třeba zdůraznit, že on sám do této síly tření zřejmě nepočítá.93 Prostor pak vnímá jako

přirozené a nutné prostředí, ve kterém se odehrávají nejrůznější děje. Aristoteles si správně všímá

toho, že nemá smysl zkoumat prostor bez pohybu. Místo, tedy část prostoru, není unášeno spolu s

pohybujícím se tělesem, ale je nepohyblivé, dalo by se tedy říci, že je spojeno s jakousi vztažnou

soustavou.94

Velký myslitel starověku si současně uvědomoval problematiku, která souvisela s pojmem

nekonečna. „Protože se totiž v myšlení může stále bez mezery pokračovat, zdá se, že i číslo je

neomezené, i matematické velikosti, i to, co jest vně nebe. Je-li však místo vně neomezené, zdá se, že

jest i neomezené těleso a že je nesčíslně mnoho světů. Neboť proč prázdno má být spíše na jednom

místě než na druhém? A tak je-li na jednom místě masa, zdá se, že jest nutně všude.“95 Nekonečnost

je tak pro něj do určité míry nekorektní ideou, která nutně vede k závěrům, které sám hodnotí jako

nepřijatelné. Aristotelova filosofie stojí a padá na tom, není možné se rozumovou spekulací dostat

do rozporu s pozorovanou skutečností. Východiskem může být opět nauka o potenci a aktu –

nekonečno je pro Aristotela (který uvažoval zcela jistě nekonečné plynutí času) jen potencí, která

nikdy nedojde svého naplnění v aktu.91 < http://www.phil. (Arist. Fyz. VII 5 muni.cz/fil/studenti/aristoteles(janova).html > 92 Aristoteles. Fyzika VII 593 Macků, P.: <http://is.muni.cz/th/44134/prif_d_a2/Aristoteles__pohyb_a_gravitace.pdf?lang=en > 94 Macků, P.: Str 10. <http://is.muni.cz/th/44134/prif_d_a2/Aristoteles__pohyb_a_gravitace.pdf?lang=en > 95 Novotný, J.: Prostor a čas.

38

http://is.muni.cz/th/44134/prif_d_a2/Aristoteles__pohyb_a_gravitace.pdf?lang=en

http://is.muni.cz/th/44134/prif_d_a2/Aristoteles__pohyb_a_gravitace.pdf?lang=en




Pro Aristotela je místo jednou z vlastností (kategorií) každého tělesa. Více těles společně pak

vytváří konstrukci prostoru. Prostor je tedy vymezený hmotnými tělesy. Prázdno podle něj tedy

nemůže, absolutním slova smyslu, existovat. Otázka, co se nachází za hranicí vesmíru, se jeví jako

nesmyslná, neboť prostor má smysl právě jen v okolí předmětů. „Jak můžeme chápat prostor?

Nemůže být sám prvkem, ani nemůže být s prvků složený... Neboť má velikost, ale žádnou hmotu...

Není látkou věci, neboť se z něj nic neskládá, ani formou a pojmem, ani cílem, ani zdrojem

pohybu.“96

3.8.2 Středověk a Novověk

Význam Aristotela byl pro evropské myšlenkové prostředí zcela zásadní. Jeho názory přebírá

scholastická filosofie a teologie, nakolik jen zkoumají kosmologické problémy a toto dědictví se

táhne až do vzniku moderní vědy, která je spojená se jmény Galileo a Bacon. Rozdíly mezi

kosmologií Tomáše Akvinského a Aristotela jsou spíše kosmetické. Oba uvažují o tom, že není

možný pohyb bez stálého působení nějaké síly. Tak například Tomáš píše o andělech, kteří otáčejí s

nebeskou sférou.

Představu prostoru a času ale přejímá, i když do ní vnáší jisté teologické úpravy. Tomášův vesmír je

časný – má zřetelně dán začátek i konec, který je spojen s jeho představou Boží. Bůh je ten, kdo

vesmír stvořil, řídí a stále v něm působí. Bůh sám pak stojí mimo čas a prostor, je od věčnosti a

bude navěky. Je nejen prvotní příčinou, ale je to on, kdo vesmír stále udržuje v chodu.

Úvahy o prostoru nemusí být nutně něčím čistě abstraktním, bez praktických dopadů. V sakrální

architektuře můžeme v gotice vidět převládající Aristotelovo pojetí prostoru, který je vytvářen

tělesy. Sochy nejsou duté a řada ornamentů i plastik je umístěna i na takových místech, která jsou

zrakově nedostupná, neboť pomocí nich je definován celý sakrální prostor. Oproti tomu v období

baroka, kdy toto pojetí ustupuje do pozadí, je hlavní důraz kladen na to, co vidíme, proto jsou již

sochy duté (to umožňuje, aby byly větší, hezčí i levnější) a veškerá výzdoba je koncipována tak,

aby mohla být člověkem spatřena.97

96 Aristoteles. Fyzika IV, 1, 209a.97 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 64.

39

3.8.3 Novověký obrat a klasická fyzika

V tomto období lze, ve vztahu k prostoru představit především tři významné směry, které nabízejí

trojí cestu k tomu, jak s pojmem místa a prostoru pracovat. Descartes s Leibnizem i Kant nabízejí

představy, které mají především filosofickou hodnotu. Největší význam pro přírodní vědy a pro

celou fyziku měla na velmi dlouhou dobu představa Newtona, která byla nahrazena až

Minkovského prostoročasem a Einsteinovými představami o povaze prostoru a času.

René Descartes (1596-1650) byl významný francouzský racionalista, fyzik, matematik a filosof.

Základním východiskem racionalismu je zpochybnění pravdivosti toho co smyslově vnímáme. Již z

vlastní běžné zkušenosti máme představu o tom, že ne vše, co vidíme je opravdu pravdivé – každý

zná nejrůznější optické klamy nebo Dopplerův jev, u kterého slyšíme jinou frekvenci, než jakou

naměří pozorovatel spojený s pohybujícím se tělesem. Věřit smyslům se tedy příliš nevyplácí – je

možné, že obvykle poskytují dobré výsledky, ale kdo se zaručí za to, že vždy, že nepostavíme svojí

teorii na klamu? Racionalisté říkají, že jediné, na co se lze spolehnout, je lidský rozum. Pro

Descarta je důležité, že jako garanta rozumu bere existenci Boží. To je pro něj axiom, na kterém

buduje všechny své další úvahy.

Existují dvě stvořené substance: res extensa - svět těles tělesné substance s hlavním atributem

rozprostraněnosti a res cogitans nerozprostraněnou duchovní substancí s atributem myšlení,

neprostorový a netělesný duch, myšlení. Dnešním jazykem bychom mohli říci, že je zde hmotný

svět rozlehlých těles a určitý duchovní svět. Rozlehlá tělesa definují prostor, který je tak něčím

pružným – žádná hmotná věc se nemůže dostat mimo něj, ale také se nedá říci, že byly jeho hranice

nějak ostře definovány. Můžeme si jej představit jako velkou, pružnou membránu, na kterou

můžeme tlačit tělesy, a ona se roztahuje, když je vychýlíme opačným směrem, opět se vrací na

druhou stranu. Myšlenkově tedy Descartes úzce navazuje na Aristotela.

Pohybem pak rozumí přechod těles s blízkosti jedněch nehybných těles do blízkosti jiných těles.

Pohyb je pak příčinou rozdílnosti.

Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) na Descarta myšlenkově navazuje a představuje svůj

vlastní mechanismus, který je integrován do filosofie. Ještě více než na jeho předchůdci je na něm

patrný jeho obdiv k pokroku přírodních věd v tomto období. Základem všeho jsou monády, které

představují určité body. Současně je možné o nich uvažovat jako o silových centrech. Jednotlivé

40

monády na sebe působí silami a tak se vzájemně ovlivňují. Je tedy možné v nich vidět určité

předchůdce hmotných bodů. Mimo to ale mají také vlastnosti nefyzikálního charakteru, jako je duše

nebo individualita. Ta se projevuje především v tom, že jednotlivé monády se nemohou ovlivňovat

(co do znalosti věcí či předávání informací) a představují tak uzavřená myšlenková centra.

Leibniz byl především výborným matematikem a fyzikem. Právě z pozorování světa očima těchto

věd pak formuloval své myšlenkové představy. My se v následujícím podíváme jen na některé části

jeho fyzikálního aparátu, který byl vystavěn jako konkurenční k názorům Newtona. Jejich zásadní

spor byl především o povahu prostoru a času.

Pokud jde o interakci dvou částic, zavadí Leibniz dva zákony, které podobně jako Newton odvodil

ze zkušenosti a pozorování. Prvním zákonem je zákon zachování vzájemné rychlosti při pružné

srážce, který můžeme zapsat jako98:

V Ai—V B i

=V B f—V B f .

Význam symbolů je zřejmý; V označuje rychlost, indexy A a B jsou označením dvou těles, index i

označuje situaci před srážkou a index f po srážce. Pokud bychom zákon chtěli formulovat slovně,

pak by bylo možné říci, že: Při dokonale pružné srážce se vzájemná rychlost dvou těles zachovává.

Druhým zákonem je zákon zachování hybnosti, který je formulován zcela standardním způsobem

jako součin rychlosti a hmotnosti dvou těles. Třetí zákon je pak zákonem zachováním kinetické

energie, který je dle Leibnize platný sice jen pro dokonale nepružné srážky na makroskopickém

měřítku, ale energie jako taková se zachovává vždy, jen v jiné formě a nikdy se nemůže ztratit.99

Leibniz navazuje na Descarta v tom, že neuznává existenci absolutního prostoru, neboť mu

nepřisuzuje samostatně formulovatelné akcidenty. Prostor je pro něj závislým na existenci těles.

Pohyb je otázkou jejich vzájemného přemísťování. Popírá tak možnost existence absolutního

prostoru jako nezávislého jsoucna s poukazem na to, že to odporuje pozorované zkušenosti.100

Ukazuje také, že existence kontinua je neudržitelná. Zatímco Zenón říká, že jelikož existuje

kontinuum, tak neexistuje pohyb, Leibniz argumentuje právě opačně; jelikož existuje pohyb,

98 < http://plato.stanford.edu/entries/leibniz-physics/ > 99 < http://plato.stanford.edu/entries/leibniz-physics/ > 100 < http://plato.stanford.edu/entries/leibniz-physics/ >

41

http://plato.stanford.edu/entries/leibniz-physics/



nemůže existovat kontinuum. Rozprostřené kontinuum je možné chápat jen jako složené s

jednotlivých částic, tedy jednotek, které nazval monády.

Oproti tomu se staví antropocentricky orientovaný filosof Thomas Hobbes (1588-1679) na stranu

těch, kteří prostor považují za nutnou, ale spíše smyslovou kategorii. Prostor je, podle něj, smyslový

vjem existující věci, nakolik existuje, to jest bez ohledu na všechny ostatní projevy té věci, tedy

kromě toho, že je zjevná mimo osobu, která si jej představuje.101 Zároveň se staví proti tomu, aby

byl prostor s tělesy přímo spojován, jak si myslel Aristoteles. Argumentuje tak, že není možné

předpokládat, že by se s pohybem těles mohl pohybovat také prostor.102 Prostor ale chápe jako něco

absolutního, vůči čemu je možné vztahovat pohyb - ten není relativním, ale absolutním a

jednoznačně určeným.103

Zajímavá je také Hobbesova pozice k pojmu čas. Čas je podle něj počítání pohybu ve vztahu od

dřívějšího k pozdějšímu. Toto počítání je pak činností mysli.104 S toho vyvozuje, že čas je smyslový

vjem počítaného pohybu.105 V tomto kontextu je také pozoruhodné, jak se staví k možnosti dělení

prostoru a času. Říká-li se, píše, že prostor a čas lze dělit do nekonečna, pak máme na mysli, nikoli

nekonečné dělení nějakého úseku, ale spíše to, že kdykoli je rozdělíme na nějaké dva úseky, je

možné mezi ně vložit ještě jedno dělení. Jinými slovy neexistuje nejmenší část.106 Je potřeba říci, co

Hobbes oněmi částmi myslí. Dělit něco, znamená sledovat změnu - dělit znamená všímat si něčeho,

a pak něčeho jiného v tomtéž.107 Dělení je tedy velmi odvislé od schopnosti pozorovatele detekovat

změnu.

Zajímavé také je, jak Hobbes nazírá na problém změny. Předně řeší Zenónovy aporie tím, že se

zabývá definicí pohybu a říká, že pakliže je těleso v pohybu, nezůstává na jednom místě ani

okamžik, protože jinak by stálo. V zásadě je možné konstatovat, že nijak nespojuje čas a prostor

jinak než právě pohybem, když definuje pohyb jako změnu místa v čase. Tak jak o pohybu uvažuje,

je možné konstatovat, že má představu míry změny polohy (tedy pohybu či rychlosti) již jako

derivaci polohy podle času. Alespoň v základních myšlenkových obrysech.108

101 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 66.102 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 65.103 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 78.104 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 67.105 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 67.106 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 71.107 Hobbes, T.: Výbor z díla, str. 67.108 Hobbes, T.: Výbor z díla. Str. 78

42

3.8.4 Immanuel Kant a jeho pojetí času a prostoru

Immanuel Kant (1724 – 1804) si klade otázky zcela jiného charakteru. Ptá se, co to prostor a čas

vlastně je, a jak je možné o nich uvažovat. Východiskem pro jeho úvahy může být známý povzdech

Augustina z Hippo, kteří říkal, že ví co je čas, jen do té doby, než se ho na to někdo zeptá. Čas i

prostor jsou svým způsobem samozřejmou součástí našeho života, ale o to obtížnější je se nějak

smysluplně, netautologicky, vypořádat s jejich definicí.

Kanta v prvé řadě zajímalo, zdali existují syntetické soudy apriori. To znamená, zdali je možné

rozumem, bez znalosti čehokoli dalšího objevit něco opravdu nového. Rozlišuje přitom dvě

základní rozdělení všech soudů (tedy úvah) – předně zda jsou syntetické či analytické – analytické

soudy učiní z předpokladů nějaký závěr, ale nepřinesou nic nového. Syntetické soudy jsou ty, které

bychom mohli označit jako objevné, přinášejí informaci, která není obsažena v predikátech. Jako

příklad je možné uvést, že Česká republika má asi 10,3 miliónů obyvatel. V predikátu, kterým byla

Česká republika, není konkrétní počet obyvatel nijak obsažen. Analytickým soudem je například

výraz 5+6 = 11. Není v něm nic nového, jen aplikace znalostí toho, co je 5,6 a operace sčítání a

rovnosti. Druhým rozdělením soudů je na apriorní a aposteriorní. Ty druhé vycházejí z pozorované

zkušenosti, ty druhé nikoli. Nyní již může porozumět stanovenému problému, tedy zdali syntetické

apriorní soudy skutečně existují.

Kant k tomu uvádí: „Třeba bychom však v prostoru vůbec a v tvarech, které do něho obraznost

kreslí, poznali toliko apriori v soudech syntetických, třebaže bychom skutečně k tomu nepotřebovali

žádné zkušenosti.“109 Prostor a čas jsou pro Kanta nikoli jen fyzikální veličiny, ale jakési základní

jednotky, které umožňují poznání jako takové. Člověk musí mít někde v sobě ukrytou prvotní

informaci o tom, co je to čas, aby mohl chápat posloupnost událostí a prostor, aby mohl rozlišovat

velikost, tvar či vzájemnou polohu objektů.110 Pro Kanta není tedy ani čas ani prostor empiricky

studovalelný objekt.

Na tomto místě je možné se vrátit k problematice antropického principu, který jsme nastínili v

předchozí kapitole. Stojíme před zásadní otázkou, která se nachází na pomezí fyziky a filosofie –

tedy zdali je prostor a čas antropickým atributem, který je přisouzen každému člověku, nebo zdali

jde o něco na člověku zcela nezávislého a samostatně existujícího. Mohl by existovat vesmír bez

času? Nebo je čas a prostor jen dalším z parametrů, které bylo nutné nastavit, aby se na zemi mohl

109 Marek, F.: Filosofická čítanka, str. 222.110 Anzenbacher, str. 143

43

objevit inteligentní pozorovatel?

Je vesmír věčný nebo časný, je prostorově ohraničen? Tuto otázku považuje Kant za

nerozluštitelnou a uvádí je ve své známé první antinomii. A to následujícím způsobem. Teze: Svět

má počátek v čase a jest také prostorově ohraničen. Důkaz111 je založen na sporu. Dejme tomu, že

svět nemá počátek v čase. Tedy uběhla až k určitému danému každému okamžiku věčnost a tudíž

uplynula nekonečná řada po sobě následujících stavů věcí ve světě. Nekonečnost řady záleží právě

v tom, že nikdy nemůže být ukončena. Tedy je nekonečná uplynulá řada stavů světa nemožná:

tudíž, počátek světa nutnou podmínkou její jsoucnosti, což vede ke sporu s předpokladem, že svět je

věčný. Platí tedy jeho negace a svět musí být časově i prostorově ohraničen, jak jsme předpokládali

v tezi.112

Kant ale nabízí také antitezi: Svět nemá počátku ani hranic v prostoře, nýbrž jest i časově i

prostorově nekonečný. Argumentuje opět velice podobně, pomocí důkazu sporem. Dejme tomu, že

má počátek. Jelikož počátek znamená jsoucno, před, nimž předcházel čas, v němž věc nebyla,

musel předcházet čas, v niž světa neexistoval, tedy prázdný čas a prázdný prostor. Ale v prázdném

čase není vznik nějaké věci možný, poněvadž žádný díl tohoto času nemá na sobě rozeznávací

podmínku jsoucna před známkou nejsoucna. Navíc nikdy nebylo pozorováno stvoření něčeho z

ničeho. A to vede ke sporu, neboť můžeme pozorovat, že něco je. Platí tedy také antiteze, tedy že

vesmír je co do času i prostoru neomezený.113

S dalšími antinomiemi se ještě setkáme. Zde jen upřesníme, že se vždy jedná o dvě protikladná

tvrzení, doplněná důkazy platností obou. Rozhodnout, zda platí teze či antiteze je dle Kanta zřejmě

nemožné univerzálně, ale každý člověk si může zvolit, dle svého ideového postoje, které z nich dá

přednost.

3.8.4.1 Kantovo pojetí času jako subjektivního apriorního poznání

Kant je právě tím, kdo zdůrazňuje oddělení dvou základních světů, ve kterých jme občany, tedy

světa přírody a světa svobodné vůle, které se zdají být předěleny neproniknutelnou hlubokou

propastí. Přitom za jediným mostem mezi nimi může být estetika. Kant se toto spojení pokusil

naznačit v Kritice soudnosti, ale je možné říci, že se nesetkala s velkým ohlasem.114

111 Zde je uveden, stejně jako u antiteze důkaz částečně upravený tak, aby mohl být přístupný i filosoficky méně zdatnému čtenáři.

112 < http://www.phil.muni.cz/fil/ontologie/dejiny/12antinomie1.html > 113 < http://www.phil.muni.cz/fil/ontologie/dejiny/12antinomie1.html > 114 Sokol, J.: Rytmus a čas. Str. 126

44

http://www.phil.muni.cz/fil/ontologie/dejiny/12antinomie1.html

http://www.phil.muni.cz/fil/ontologie/dejiny/12antinomie1.html

Čas je pro Kanta jednou ze základních podmínek kauzality, neboť zaručuje, že následek je vždy až

po své příčině. Na základě jeho „koperníkovského obratu“ k člověku je možné poměrně snadno

získat o čas řadu zajímavých informací.. Kant si všímá spojitosti času a říká, že okamžik ve

skutečnosti neexistuje, že je pouhým časovým intervalem, i když dosti malým. Z tohoto důvodu

není možné chápat čas jako abstrakci ze smyslů – souslednost okamžiků, neboť v každém z nich se

čas jako takový jednoznačně skrývá. Jak jsme již řekli, představa času je apriorní a tedy zřejmě

subjektivní. Jedinou šancí jak by bylo možné čas učinit absolutním je jeho transcedence. Přesto se

k pojmu času či prostoru můžeme dostat abstrakcí, ale vědomím koordinace smyslů podle

neměnných zákonů.115

Právě časovost je nutnou podmínkou toho, abychom mohli mluvit o kauzalitě. Máme-li současně

postavené výroky A a negace A, jedná se zřejmou kontradikci. Obě tvrzení nemohou být nikdy

splněny současně. Ale naopak se ukazuje, že v různých časových úsecích mohou platit. Takovéto

vnímání času není jen podmínkou kauzality, ale také svobodné vůle. Jistě nikoli postačující, ale

rozhodně nutnou – zajišťuje totiž možnost (alespoň principiální) volby mezi dvěmi možnostmi.116

Martin Heidegger by s takovou interpretací rozhodně nesouhlasil – jakoukoli volbou ztrácíme

všechny ostatní možnosti a otvírají se nám nové. To jinými slovy znamená, že A a negace A

nemohou platit současně nikdy – když zvolím A, druhá varianta již nikdy nebude touž. Čas je tak u

Heideggera jednoznačně orientovanou šipkou našeho života. Zdůrazněme, že Heidegger zásadně

upozorňuje na volbu člověka v konkrétních situacích, není tedy ani v nejmenším deterministou či

fatalistou.

3.9 Newtonův prostoročas

Sir Issac Newton (1643–1727) vstupuje do diskuse o prostoru a času s představou, která je v

určitém ohledu velmi podobná Aristotelově modelu, ale přesto v mnohém jiná a nová. Na počátku

se zaměřme na otázku toho, zdali je prostor a čas něčím absolutním, jednoznačným a stálým.

Mějme dvoje hodiny, o kterých uvažujme jako o ideálních, shodně kalibrovaných a

synchronizovaných. Co se stane, když se hodiny od sebe v prostoru vzdálí a pak se opět setkají?

115 Sokol, J.: Rytmus a čas. Str. 124116 Sokol, J.: Rytmus a čas. Str. 122

45

Newton odpovídá na základě běžné zkušenosti a návaznosti na Aristotela, že hodiny budou

ukazovat stejný čas. To mu umožňuje zavést představu univerzálního času, jenž by byl spojen s

prostorem, ve kterém se tento pohyb odehrál. Můžeme tedy mluvit o velkých hodinách, které určují

čas všemu bytí. Newton byl nejen fyzik, ale v prvé řadě filosof a toto chápání času bylo nasnadě –

odpovídalo nejen pozorovaným jevům, ale také kulturnímu klimatu. Na takto strukturovaném pojetí

času stála řada významných filosofických i teologických důkazů a nikdo o nich vážně

nepochyboval.

Toto pojetí (spojení prostoru a času do jednoho svazku) Newton zavádí ve svém díle Philosophiae

Naturalis Principia Mathematica117, kde spojil eukleidovskou geometrii a čas v chronogeometrii

prostoročasu chápaného jako množina událostí.118 Newton zavádí představu prostoru a času na dvou

axiomech:

1. Absolutní, pravý a matematický čas, sám v sobě, o sobě a ze své vlastní povahy, beze vztahu

k čemukoliv vnějšímu, plyne rovnoměrně a jinak se mu říká trvání. Relativní, zdánlivý a

běžně užívaný čas je každá smyslově dostupná a vnější míra (ať už přesná či nepřesná)

trvání daná pohybem; taková míra – například hodina, den, měsíc či rok – se běžně užívá

v roli času.119

2. Absolutní prostor ze své vlastní povahy beze vztahu k čemukoliv vnějšímu vždy zůstává

homogenní a nehybný. Relativní prostor je každá pohyblivá míra či rozměr tohoto

absolutního prostoru; taková míra či rozměr jsou stanoveny našimi smysly ze vztažení

prostoru k tělesům a běžně se užívají, jako by šlo o nehybný prostor, což je případ prostoru

pod zemí, v ovzduší či na nebesích, kde míra je určena ze vztažení prostoru k zemi …120

Je zřejmé, že prostor a čas jsou v tomto modelu velmi podobné fenomény. Neměnnému jevišti

eukleidovské geometrie přibyla další, časová dimenze. Geometricky vzato, je čtyřrozměrný

prostoročas událostí „prořezán“ třírozměrnými rovinami současnosti, v nichž pro vzdálenosti platí

eukleidovská geometrie. Časový interval mezi těmito plochami je shodně udáván všemi ideálními

hodinami (nebo jedněmi, jenž řídí všechny další). Podle Newtona by ovšem prostoročas měl být

ještě „propíchán“ jednorozměrnými čarami odpovídajícími trvání nehybných bodů absolutního 117 < http://books.google.com/books?id=Tm0FAAAAQAAJ&printsec=frontcover > 118 Novotný J.: Prostor a čas. Str 3.119 Novotný J.: Prostor a čas. Str 3.120 Novotný J.: Prostor a čas. Str 3.

46

http://books.google.com/books?id=Tm0FAAAAQAAJ&printsec=frontcover

prostoru.121 Slabinou, které si byl sám vědom, se ukázala nemožnost empirického určení, jak má

takové propíchání vypadat. Základním problémem je, jak odlišit absolutní klid od klidu pouze

relativního.

Newtonova chronogeometrie si od Aristotela ponechala nekonečnost prostoru a času, kterou

předpokládá. Toto tvrzení má ale řadu zásadních otázek – je možné, aby existovala nekonečná

hmotná výplň vesmíru? Jak si ono nekonečno vlastně představit? Jsou všude ve vesmíru zákony

fyziky stejné? Newton by zřejmě odpověděl, že ano. Ale existuje pro toto tvrzení v Newtonově

fyzice nějaké důvěryhodné vysvětlení? Všimněme si, že pracuje s nevyřčeným předpokladem, že

příroda nikdy nelže a vždy se chová „optimálně“ – tak nejlépe jak umí a nemůže jinak. Tento děj

pak musí být všude stejný. Potíž s nekonečným prostoročasem je ale velmi závažná a dá vzejít teorii

relativity.

Na druhou stranu je třeba říci, že se Newton zabýval také datováním biblických událostí, a tak

zřejmě musel předpokládat, že přinejmenším čas (a je otázkou, zda-li ze symetrie problému ne také

prostor), musí mít nějaký začátek. Do určité míry bychom tak mohli mluvit o nekonečném prostoru

a čase, jenž je, z počátečních podmínek, určitým způsobem omezen a nastaven.

3.10 Problémy

Newtonovo pojetí s sebou ale přináší problémy, i když odhlédneme od paradoxů nekonečnosti a tím

je pohyb relativní a absolutní. Rozdíl mezi nimi ukazuje na pokusu s vědrem naplněným vodou,

jenž může být prudce roztočeno. Zatímco vědro se roztočí okamžitě, voda nějakou dobu bude ještě

setrvávat v klidu. Pokud vědro zastavíme, opět můžeme pozorovat, že se v něm voda ještě nějaký

čas pohybuje. Můžeme tedy říci, že existuje pohyb relativní, který je spojen s pohybem vědra vůči

vodě a opačně. Mimo to zde musí existovat pohyb absolutní, vůči nehybnému absolutnímu

prostoru.122

Proti tomu stojí známý princip relativity, jenž prezentoval Galileo Galilei, ve svém Dialogu. Zde

ukazuje, že máme-li rychle jedoucí loď, která se pohybuje přímočaře a rovnoměrně, nemůžeme z

uzavřené kajuty rozhodnout – tedy neexistuje žádný pokus, který by dokázal tento problém

rozhodnout - zdali loď skutečně pluje či nikoli.123 Uvážíme-li, jakých úspěchů dosáhla Newtonova

121 Novotný J.: Prostor a čas. Str 4.122 Novotný J.: Prostor a čas. Str 5.123 Galilei, G.: Dialóg o dvoch systémoch světa. SAV, Bratislava 1962. Str 185

47

fyzika, bylo by jistě chybné jí celou odvrhnout jen kvůli neudržitelnosti požadavku na absolutní

prostor. Postačí nám, když si ponecháme absolutní čas a pohyb budeme studovat v rámci

rovnoprávných inerciálních vztažných soustav. Pohyb přestává být něčím absolutním, ale je nutné

jej vždy vztahovat k určité vztažné soustavě. V oblasti mechaniky se zdálo, že se jedná o řešení

ideální a bezproblémové, neboť se osvědčovalo v řadě teoretických modelů i konkrétních výpočtů,

jež měly dalekosáhlý dosah pro praxi.

Jiná byla ovšem situace v optice, kde se zejména po vzniku Maxwellovy teorie

elektromagnetického pole zdálo, že soustava spojená s absolutním prostorem je privilegována

jakožto jediná, v níž je rychlost světla ve vakuu ve všech směrech stejná. Oči fyziků se tak opět

začali upínat k Newtonově absolutnímu prostoročasu a do myšlení tak opět vstupuje myšlenka

existence éteru, který si fyzika tak či onak přenášela již od Aristotela, podle kterého je éterem

vyplněn prostor nebeských sfér. S rozvojem poznatků o studiu vesmíru se stále více o této látce

uvažovalo jako nehmotném či jemně hmotném fluidu, jenž vyplňuje všechen prostor, kde nejsou

tělesa a tvoří tak základní kostru prostoru, tak jak jej chápal Descartes – kde nic není, není možné

uvažovat o prostoru. A éter tak skvěle zachraňoval situaci.

Zdá se, že poslední a definitivní ránu tomuto – fyzikálně-filosofickému – konstruktu zasadil až

Michelsonův experiment. Problémem bylo určení velikosti rychlosti absolutního pohybu Země

vůči soustavě éteru. V roce 1881 přišel s nápadem jak změřit tuto rychlost. Jelikož experimentální

vybavení v této době nedovolovalo měření přímé rychlosti světla s dostatečnou přesností, navrhl

pozorovat interferenci, která je spojená s fázovým posunem. Světlo nechá letět po dvou stejně

dlouhých drahách a z Galileiho principu relativity plyne, že by se paprsky měly odrazit v různém

čase, díky tomu, že se budou pohybovat jinou rychlostí a na interferometru by tak měl být patrný

obrazec, který se mění v závislosti na poloze ramen ke směru pohybu éteru.124 Ve stejných pokusech

pokračoval i jako krajan E. W. Morley v roce 1887, s tím rozdílem, že prodloužil ramena drah, tak

aby minimalizoval možné chyby měření spojené s vibracemi stolu, chybou techniky, malou

citlivostí interferometru atd. Ale opět se stejným výsledkem – žádný měnící se interferenční obrazec

pozorován nebyl. V tomto kontextu se již jevila existence éteru jako velmi nepravděpodobná a

pochybná. K jeho konci ale zřejmě přispělo i kulturní klima, které bylo stále více pozitivisticky

orientované.

Do problematiky absolutního prostoru zasahuje také Ernst Mach (1838-1916). Ten přichází se

124 < http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=666 >

48

http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=666

svým empriokriticismem – tedy přesvědčením, že teoretická fyzika může najít své opodstatnění jen

tehdy, když je svá tvrzení spolehlivě schopna opřít o experiment. Jakékoli jiné konstrukty nejsou

pro něj přijatelné. Zatímco Aristoteles stavěl svojí teorie do pozice bezrozpornosti s experimentem,

jde Mach mnohem dále, vyžaduje opření jakéhokoli přírodovědeckého tvrzení o seriózní

experimentální poznatky. V tomto duchu pak uvádí, že „nikdo nemůže říci, jak by pokus dopadl,

kdyby stěny nádoby byly tlustší a masivnější, takže jejich tloušťka by nakonec přesáhla několik

mil.“125 Podat jakoukoli vědeckou námitku proti tomuto tvrzení je problematické a téměř vždy se

bude opírat jen o filosofické předpoklady.

V tomto kontextu je zřejmé, že Newtonův koncept absolutního prostoru a času je neudržitelný.

Zatímco předchozí námitky směřovali především na jeho pojetí prostoru, Einstein jde mnohem dále

a útočí na druhý pilíř jeho vidění světa – absolutní čas.

3.11 Teorie relativity

Albert Einstein v roce 1905 publikoval v práci K elektrodynamice pohybujících se těles, ve které

formuloval teorii rovnoprávnosti inerciálních soustav126, nazvanou později speciální teorie

relativity, a v roce 1915 celý koncept rozvíjí a prohlubuje až k rovnicím gravitačního pole, které

jsou jádrem obecné teorie relativity. Důležitým pokrokem v chápání speciální teorie relativity bylo

rozpoznání, že tato teorie geometricky znamená nerozlučitelné spojení prostoru a času v rámci

prostoročasu, jak to roku 1908 vyjádřil Hermann Minkowski: „Od nynějška prostor sám o sobě a

čas sám o sobě jsou nuceny se změnit ve fikci a samostatnou existenci si musí zachovat jen jistý

druh jejich sjednocení.“127 Jistě není bez zajímavosti, že to bylo obsaženo i představě

chronogeometrie prostoročasu, kterou zastával Newton.

Zde však vzájemná blízkost obou koncepcí téměř končí. Namísto dvou vzdáleností, prostorové a

časové, je v něm pouze jediná „vzdálenost“ – interval mezi událostmi. Zatímco však nulová

vzdálenost mezi body eukleidovského prostoru znamená, že jde o jeden a týž bod, nulovost

intervalu v prostoročase znamená jen to, že události mohou být spojeny světelným signálem.128

Ostatní intervaly lze rozdělit na časové a prostorové podle toho, zda příslušné události lze či nelze

125 Novotný J.: Prostor a čas. Str 5.126 Einstein A.: K elektrodynamice pohybujících se těles. <http://www.apache1.webz.cz/relativita/str-preklad-1.pdf > 127 Novotný J.: Prostor a čas. Str 5.128 Novotný J.: Prostor a čas. Str 6.

49

http://www.apache1.webz.cz/relativita/str-preklad-1.pdf

spojit signálem o menší rychlosti, než je rychlost světla. Volbou počátku a čtyř vzájemně kolmých

os můžeme v prostoročase zavést souřadnicovou soustavu, která je obdobou kartézské souřadnicové

soustavy v eukleidovském prostoru, s tím, že tři osy reprezentují souřadnice prostorové a čtvrtá čas.

Poměrně často se při uskutečnění zápisu sahá ke dvěma úpravám. Předně se všechny tři prostorové

souřadnice spojí v jednu osu, čímž vzniká systém dvou vzájemně kolmých os, jež jsou na sebe

kolmé – prostorové a časové. Druhou, také čistě formální úpravou, je to, že místo času vynášíme na

osu jeho součin s rychlostí světla a to s toho důvodu, abychom na obou osách měli stejné jednoty –

tedy rozměr délky.

Oproti newtonovskému prostoročasu je tedy současnost a soumístnost, ale také prostorová a časová

složka intervalu relativní, různá pro různě se pohybující pozorovatele. Sám prostoročas však

zůstává absolutním, neovlivnitelným jevištěm fyzikálních dějů, což může vést k řadě problémů a

úvah, jež nejsou nepodobné těm, které jsme již naznačili u Newtona. To naznačuje například

Krupička: „Prostoročas (vesmír) se rozpíná a unáší s sebou věci – galaxie a veškerý svůj fyzikální

obsah včetně záření a kvantových polí. Prostá otázka: co je prostoročas (vesmír) bez nich? Jak

existuje, v jakém fyzikálním vtělení je prostoročas sám o sobě, jaká je jeho forma existence?“129 Na

tuto ontologicky zaměřenou otázku zřejmě není možné nikdy uspokojivě fyzikálně odpovědět. Opět

bychom se mohli dostat do problematiky Kantových syntetických apriorních soudů či k jeho

antinomiím.

Speciální teorie relativity je založena na dalším promýšlení prostoročasových souřadnic, které je

spojené s novými poznatky z gravitace. Prostoročas je podle STR zakřivený, což má za následek

řadu překvapivých paradoxů a poznatků. Ač v malém měřítku a při „přiměřených hmotnostech,“

jako je například povrch naší planety, Jupiteru nebo Marsu, žádné zakřivení nepozorujeme; v okolí

velkých hvězd, černých děr a dalších velmi hmotných objektech je toto zakřivení již měřitelné a

poměrně podstatné. Bylo-li možné se v OTR dívat na vesmír jako na velkou krabici130, jenž má

všude stejné, na sebe kolmé, osy, pak ve světle nového poznání musíme svůj pohled přehodnotit.

Když jsme mluvili o propíchání a prořezání prostoročasu, pak je třeba zdůraznit, že v OTR již není

podrobeno žádným požadavkům na rovnoběžnost či kolmost, souřadnice slouží jen k orientaci

v prostoročase a nejsou už něčím, co může být bezprostředně měřeno a ani nejsou v celém vesmíru

129 Krupička J.: Rozmanitost života. Paseka, Praha, 2002. Str. 371.130 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 68.

50

stejné. To již ostatně naznačují známé závěry STR, které se týkají délky, jako základního parametru

prostoru a času. Dochází-li při pohybu k dilataci času, pak je zřejmé, že nejen že neexistují jedny

univerzální hodiny, které by odbíjely čas v celém kosmu. Na druhou stranu je možné zavést stále

jen jednu souřadnicovou soustavu, která bude společná celému vesmítu. Z pohledu geometrického,

je tedy možné, aby dvě čáry spojující stejné události měly různou délku, což vede ke známým

paradoxům, jako je paradox dvojčat.

Speciální teorie relativity jde ale ještě dále. Einsteinovy rovnice dávají do souvislosti tvar

prostoročasu s přítomností a kvalitou hmoty a jejím pohybem. Hmota zakřivuje prostoročas, což se

nám jeví jako gravitační působení. Pro většinu fyziků i filosofů byly prostor a čas jevištěm, na němž

hráli svojí roli herci, kteří s ním nemohli nic udělat.

Na první poslech poněkud překvapivá představa prostoru, tak jak jí navrhl Descartes (podobnou

pozici zastává také například Aristoteles či Leibniz) se tak může jevit v nové interpretaci jako

překvapivě udržitelná. Prostor je určován existencí těles, které nově určují nejen jeho samostatnou

existenci, ale také jeho tvar. Tam (i když toto slovo je velmi problematické, neboť již v sobě

obsahuje intuici existence místa), kde tělesa nejsou v žádném ohledu přítomná – tedy ani

působením svého pole, nemá nadále smysl mluvit o existenci prostoru.

Patočka uvádí, že „sumárně lze říci o Aristotelově filosofii místa, že jedna z jejích hlavních

myšlenek, neizolovat totiž problém prostoru od fyzických realit… Z myslitelů, kteří zahájili

novodobé fyzikální myšlení, drželi se této myšlenky Descartes a Leibniz; proti ní se postavili

Galilei, obnovitelé atomistiky, Newton a své vyvrcholení nachází tato opačná tendence, aby prostor

byl od fyzikálních realit oddělen naprosto, ve filosofii Kantově. U moderních myslitelů souvisí tato

snaha s úsilím o to, aby problémy pohybu, schopné řešení ryze matematického, nebyly zatěžovány

ontologickými otázkami. “131 Ač poslední část tvrzení je poněkud diskutabilní, lze říci, že poměrně

přesně definuje směry, kterými se vývoj představ o vlastnostech prostoru ubíral.

3.11.1 Čtyřvektory

Čtyřvektor je analogií pojmu vektor, který známe z klasické mechaniky a používaná se, v teorii

relativity. Vychází přitom z Minkovského modelu prostoročasu, ve kterém čas a prostor tvoří jeden

celek. Čtyřvektor má čtyři složky, podle čtyř prostoročasových souřadnic. Podobně v Minkowskiho

131 Patočka J.: Aristoteles.

51

prostoru můžeme za ”délku” světočáry dané funkcemi prostorových souřadnic a času zvolit veličinu

s:132

s=∫t 2

t1

√∣c2(∂ t∂u

)2−(∂ x∂u

)2−(∂ y∂u

)2−(∂ z∂ u

)2∣du

,

výsledek integrace přitom nijak nezávisí na volbě parametru u. Čtyřvektorů se s úspěchem využívá

při výpočtech srážek částic, kde významným způsobem usnadňují výpočet. Pomocí čtyřvektorů je

pak možné zapsat vektorové veličiny jako je poloha, hybnost či rychlost. Asi nejjednodušším

postupem pro jejich odvozování je vyjít z čtyřvektoru polohy:

u=(ct,x,y,z ) .

První složku, která přísluší času, jsme vynásobili konstantou c, což má za následek, že rozměr všech

komponent čtyřvektoru je stejný – metr. S takto zadanou polohou, již můžeme pracovat zcela

obvyklým způsobem. Například čtyřrychlost získáme derivováním každé ze složek podle času.133

Přesahovali by rámec této publikace popisovat možnosti čtyřvektorového počtu více než tak, že

řekneme, že jsou ukázkou toho, že čas a prostor tvoří v přírodě jednoznačně jeden provázaný celek,

v němž nemá smysl tyto dvě komponenty od sebe oddělovat.

3.11.2 Časové smyčky u Kurta Gödela

Kurt Gödel se snažil na přelomu čtyřicátých a padesátých let zkoumat různé možnosti řešení

Einsteinových rovnic v obecné teorii relativity a to nejen z matematicko-fyzikálního zájmu, ale také

z důvodů filosofických. Viděl v ní totiž významný prvek v diskusi o povaze času. Obecná teorie

relativity předpokládá (ve velkém měřítku) homogenní a izotropní vesmír, ve kterém je možné

zavést statické vnímání času(někdy označované jako eternalismus). To by znamenalo, že v celém

vesmíru by bylo možné zavést jednu privilegovanou současnost – tedy okamžik, kdy vesmír dospěl

na každém místě do stejného stavu.

Ve středu Gödelova zájmu pak byla otázka, zda by mohli existovat také takové modely vesmíru,

kdy by takováto privilegovaná přítomnost zavedená být nemohla. Aby nebylo možné kolmo

132 Novotný J.: Základy teorie relativity, str. 113.133 <http://www.aldebaran.cz/studium/fyzika/relativita.html >

52

http://www.aldebaran.cz/studium/fyzika/relativita.html

protnout všechny světločáry, bylo by nutné uvažovat o modelu rotujícího vesmíru. To by ale

znamenalo předpokládat, že vesmír rotuje (jistě by bylo možné uvažovat i méně obvyklé modely,

jako by byl kupříkladu vibrační vesmír, ale jeho existenci nic nenasvědčuje). Rotační vesmíry

nejsou slučitelné s požadavkem izotropie, neboť ta je porušena již pouhou existencí osy a následně

různou vzdáleností míst od osy rotace.

Gödelovi se podařilo objevit celou třídu řešení Einsteinových rovnic pro rotující vesmír.

Mimořádně zajímavé však bylo jedno speciální řešení, které se vyznačovalo úplnou, nejen

prostorovou homogenitou - takový vesmír by se pozorovatelům spojeným s vesmírnou hmotou jevil

jako stejný v každém čase. Toto řešení má podivuhodnou vlastnost - existují v něm časové smyčky.

Geometricky to znamená, že některé světočáry odpovídající možným pohybům částic se vracejí

k výchozí události v prostoročase.134

V takovém vesmíru by tedy bylo možné, při dosažení určité rychlosti vracení se do minulosti. Tato

řešení s sebou ale nese řadu případných problémů, z nichž nejznámější je zřejmě „dědečkův

paradox“ - tedy co by se stalo, kdyby se kosmonaut vrátil do minulosti a zavraždil svého dědečka –

co by se stalo, kdy se to opravdu podařilo – zemřel by astronaut, přestal by existovat, nebo by

nastala nějaká třetí nepředvídatelná situace?

V době, kdy je Gödel našel, se všeobecně předpokládalo, že kosmologická konstanta má nulovou

hodnotu.135 Dnešní kosmologická pozorování napovídají, že nulová není, má však hodnotu

kladnou.136 Přesto je možné říci, že jeho řešení a diskuse problémů představovala a stále představuje

významný myšlenkový stimul pro fyziku i filosofii.

3.12 Čas a entropie ve fyzice – cesta za šipkou času

Fyzika s pojmem čas pracuje velmi intuitivně – mluvíme-li o dráze pro přímočarý rovnoměrný

pohyb, můžeme ji popsat vztahem:

s=v⋅t

Je ale otázkou, co tímto časem vlastně míníme. Je zřejmé, že čas jako nějaký obraz skutečnosti to

není. Podobně jako když učitel načrtne na tabuli „obrázek“ trajektorie šikmého vrhu,

nezaznamenává žádný obraz zkušenosti, ale jen model nějaké situace. Poměrně rychle se ve fyzice 134 Novotný, J.: Kurt Gödel a problém času <http://www.kurtgodel.cz/textycele.php?file=jannovotny-texty>135 Řada autorů, jako například Barrow, uvažují o problematice téměř nulových konstant, jako o klíči k poznání

hlubších zákonitostí vývoje vesmíru. Je ale otázka, do jaké míry jsou tyto kosmologické teorie fyzikálně použitelné, neboť tyto konstanty není možné nijak měřit.

136 Novotný, J: Kurt Gödel a problém času <http://www.kurtgodel.cz/textycele.php?file=jannovotny-texty>.

53

http://www.kurtgodel.cz/textycele.php?file=jannovotny-texty


vyprofilovala představa času jako jedné ze souřadnic. Jde o jakýsi parametr, podobně jako

souřadnice v geometrickém prostoru. To představovalo řadu výhod a tento model byl zakončen

pracemi Poincarého a Minkowského, kteří čas a prostor definitivně spojili v jedno.137

Přitom je paradoxní, že při dosažení rychlosti světla čas přestává plynout. Foton se tedy v tomto

pojetí časovosti zcela vymyká.138 Čas, tak je chápán v teorii relativity, pro něj neplyne. Podobně

také známý paradox dvojčat ukazuje, že čas již není něčím kantovsky důvěrně známým a

přirozeným, ale naopak zdrojem paradoxů a nových otázek.

Poměrně dlouho se také zdálo, že čas můžeme vnímat jako filmovou pásku, kterou je možné bez

nějakých mimořádných potíží otáčet oběma směry. V tomto chápání nebylo možné mluvit o

nějakém principiálně privilegovaném směru času. Dnes se ve fyzice mikrosvěta hovoří častěji o

CTP teorému,139 který říká, že je nutné otočit nejen směr času, ale také náboj částic a částice za

antičástice, pokud chceme dosáhnout „puštění pásky pozpátku“ s fyzikálně korektními zákony.

Ač může být prosté otočení času poměrně složité, stále je něčím, co ve fyzice bylo velmi dlouho

udržováno. Zavedení pojmu entropie Rudolfa Clausiua a její mikroskopický popis Ludwiga

Boltzmanna přinesl do představ o tom, jaké povahy je čas, nové světlo. A to i přes to, že poměrně

dlouho se jí fyzika bránila a snažila se tento pojem obcházet či izolovat. Entropie byla velmi dlouho

cizorodým prvkem ve fyzikálních teoriích.

Přitom je to právě druhý zákon termodynamiky(Například ve formulaci, že teplo nemůže při styku

dvou těles různých teplot samovolně přecházet z tělesa chladnějšího na těleso teplejší.), který se

postupně dočkal řady ocenění. Eddington mu přisuzuje první místo mezi všemi přírodními zákony,

Einstein o něm říká, že je přesvědčen, že je to jediný fyzikální zákon, který nebude s jistotou

vyvrácen.140 Entropie se stala šipkou času, tedy tím, co mu dává jednoznačný a nezaměnitelný směr,

který není možné otočit.

Další ránu času, prostě chápanému jako souřadnici pak zasadila kvantová fyzika, která návrat zpět

umožňuje jen s jistou pravděpodobností. V ní není možné jednoduše otočit plynutí času, neboť

nemáme žádnou – jinou nežli pravděpodobností – garanci toho, že se částice bude chovat právě tak

137 Sokol, J.: Rytmus a čas, str. 176.138 Sokol, J.: Rytmus a čas, str. 176.139 < http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=906 > 140 Sokol, J.: Rytmus a čas, str. 177.

54

http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=906

jak se chovala.

V pohledu kultury je pak třeba vidět skutečnost, vývoj představ o čas je dán tím, co je ve středu

fyzikálního zkoumání. Je zřejmé, že čas, se kterým pracoval fyzik osmnáctého či devatenáctého

století potřebuje zcela jinou škálu a přesnost studia času, než ten, kdož zkoumá jemné kvantové

jevy. To je patrné také na samotné definici její jednotky – sekundy; od sekundového kyvadla z roku

1660, přes zlomek tropického roku v osmnáctém a devatenáctém století až po současnost. Dnes je

sekunda je podle soustavy SI definována jako doba trvání 9 192 631 770 period záření, které

odpovídá přechodu mezi dvěma hladinami velmi jemné struktury základního stavu atomu

cesia 133.141 Zajímavé není sledovat jen přesnost, ale také způsob a mechanismy zavádění její

definice.

141 <http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/second.html>

55

http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/second.html


BARROW, John D; NOVOTNÝ, Jan. Nové teorie všeho : hledání nejhlubšího vysvětlení. 1. vyd. v

českém jazyce. Praha : Argo, 2008. 271 s. ISBN 9788073631864.


9788087183007.

NOVOTNÝ, Jan, JURMANOVÁ, Jana, GERŠL, Jan, SVOBODOVÁ, Marta. Základy teorie

relativity. Elportál, Brno : Masarykova univerzita. ISSN 1802-128X. 2006.

NOVOTNÝ, Jan. Kurt Gödel a problém času <http://www.kurtgodel.cz/textycele.php?

file=jannovotny-texty>.

SOKOL, Jan. Čas a rytmus. 2., rozš. vyd. Praha : Oikoymenh, 2004. 332 s. ISBN 8072981234.

3.14 Příklady

1. Vraťme se k aporii o želvě a Achillovi. Předpokládejte, že za čas t0=10 s doběhl Achilles na

místo, ze kterého startovala želva a které je od něj vzdálené 80 m. Želva mezi tím urazila

vzdálenost 2 m. Určete okamžik, kdy bude želva Achillem doběhnuta při předpokladu, že se

ani jeden z nich neunaví. V čem byla chyba úvahy Zénóna? K příkladu zkuste přistoupit jak

fyzikálně tak matematicky. Prvně pomocí rychlostí obou závodníků a v druhém případě

pomocí součtu nekonečných řad.

Oba postupy dají výsledek přibližně 10,26 s. Z uvedeného výsledku je patrné, že nás předpoklad, že

se ani jeden z nich po čase t0 neunaví, je poměrně rozumný.

2. Předpokládejme, že se všechna tepelná energie přemění na energii kinetickou u částic plynu

při pokojové teplotě. O kolik metrů za sekundu se změní střední rychlost molekul, když

teplota zvýší o 50°C? Předpokládejte, že studujeme molekuly dusíku N2 a energie spojená s

kmitáním molekuly je zanedbatelná.

Pokojová teplota je přibližně 300 K. Hmotnost molekuly dusíku m=2Mrmu = 4,65 10-26 kg.

32

kT=12

mv2

56



v=√ kTm .

Rychlost se zvýší přibližně o 47 ms-1.

3. Určete střední hodnotu rychlosti částice pylu o hmotnosti 0,1 mg při teplotě 300K a totéž

spočtěte pro molekulu dusíku N2, při téže teplotě. Užíváme stejné předpoklady jako v

předchozím příkladu. Diskutujte výsledky.

v N2=√ kT

2Mr mu

=298 ms−1

v pilu=√ kTmpilu

=2⋅10−7 ms−1

.

4. Proč není možné, aby existoval pohyb při existenci kontinua?

57

4 KAUZALITA, DETERMINISMUS A SVOBODNÁ VŮLE

Již od počátku lidského uvažování nad světem se objevoval problém, jak spolu jednotlivé děje v

přírodě souvisí. První filosofové pozorovali ve svém okolí děje, z nichž jeden pramenil z druhého.

Zajímavé je podívat se na to, jak s principem kauzality pracují významní filosofové. Platón říká, že

vše, co vzniká, vzniká působením nějaké příčiny. Augustin je ještě lapidárnější, když uvádí, že nic

nevzniká ani nezaniká bez důvodu. Kant pak poukazuje na to, že všechny změny se dějí podle

zákona sepětí příčiny a účinku.

Odpovědí je možné najít celou řadu a budou mít často velmi překvapivé důsledky. Existuje-li

kauzální spojitost mezi ději (jeden je na druhém závislý), pak tento řetězec můžeme rozšířit až do

zcela obecné roviny; vše probíhá proto, že musí a nemůže tomu být jinak. Náš život je určen zcela

neměnnými a na nás nezávislými pravidly a náš život je jen žitím osudu (to soudili například

atomisté).

Krajní pozice opačného směru (zastával ji například D. Hume) říká, že na kauzální příčině věcí není

nic logického a nikdo neví, proč by měla existovat. To že v běžném životě takovou závislost

pozorujeme, je jen dílo naší fantazie a rozumu. Přiletí-li na naši planetu mimozemská bytost, která

žila ve vesmíru čistě racionálním (zná jen matematiku a logiku) nebude schopna říci, co se stane,

když spadne váza na podlahu. Že se rozbije, je pravidlo jen vypozorované a nemá žádnou racionální

danost.142

Někde mezi oběma extrémními názory pak stojí většina myslitelů středověku a raného novověku

(např. Tomáš Akvinský či I. Newton). Jejich obvyklý myšlenkový postup by bylo možné shrnout do

následujících bodů:

Nesporně existuje řád v přírodě.

Existují pravidla (moderně je označme za fyzikální zákony), která umožňují tyto děje popsat

a předpokládat vývoj určité soustavy.

Přes to všechno je třeba někde najít místo pro Boha a svobodnou lidskou vůli.

Řízení člověka neměnným a daným osudem je filosoficky i eticky neobhajitelný.

142 Problém je ale podstatně složitější – neexistují dvě stejné vázy a je téměř nemožné je shodit přesně stejně. A co více, museli bychom zajistit také naprostou stálost vzduchu, ve kterém vázy padají, stále stejnou podlahu atp. Argumentje tedy značně zjednodušující.

58

Zde je dobré si povšimnout toho, že například sám Newton, který matematicky popsal přírodu jako

zcela deterministicky určenou, čistě závisející na počátečních podmínkách, nikdy nepochyboval o

tom, že existuje Bůh a že on sám má svobodnou vůli. Stojíme tedy na pokraji určitého paradoxu, se

kterým je třeba se určitým způsobem vypořádat.

Zde jen naznačíme, že jedno z možných řešení je oddělení mysli od elektrochemických reakcí v

našem mozku. Řekneme, že tyto impulsy, které přenáší naše nervová soustava, jsou pouze jedním z

projevů našeho myšlení. Existuje zde mysl, která vše řídí a je jaksi nehmotná – nepodléhá zákonům

fyziky. Podobně budou argumentovat zastánci duše, jakožto nehmotného principu v člověku.

Spektrum problémů i důsledků jejich řešení je ale mnohem bohatší a my se na něj proto zaměříme.

Bude přitom velmi důležité, jakou odpověď si každý z nás položil již na dvou předcházejících

místech našich úvah – totiž v hledání místa člověka v přírodě a u Kantových antinomií. Dříve nežli

se podrobně podíváme na jednotlivá řešení, budeme se krátce věnovat základním pojmům, neboť

jejich znalost nám velmi usnadní společné úvahy.

4.1 Základní pojmy

Princip – něco prvního, z čeho něco vzniká, je, nebo jest poznáváno. Je možné jej vnímat jako

základní východisko.

Příčina – určitý druh principu, který odpovídá na otázku „proč?“143

Příčina účinná – to, co působí změnu.

Příčina účelová – to, k čemu děj směřuje.

Kauzalita – příčinnost, příčinná souvislost, podmíněnost144

Indeterminismus - názor odmítající všeobecnou, vždy platnou příčinnost145

Determinismus - učení o příčinné určenosti všech jevů v přírodě i společnosti nebo o

předurčenosti na základě božské vůle (predestinace). Přesvědčení, že lidské jednání je předurčeno -

determinováno (vnitřními nebo vnějšími) příčinami a danostmi146

Kauzální realismus – přesvědčení, že nelze redukovat kauzální závislost na žádnou jinou.

Kauzální redukcionismus – pojetí kauzality, které ji redukuje na jiný typ reality.147

143 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 90.144 <http://slovník-cizich-slov.abz.cz/Webrech/hledat?typ_hledani=prefix&typ_hledani=prefix&cizi_slovo=kauzalita > 145 <http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/slovo/indeterminizmus-indeterminismus > 146 <http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/hledat?

typ_hledani=prefix&typ_hledani=prefix&cizi_slovo=determinizmus > 147 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 97.

59

http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/hledat?typ_hledani=prefix&typ_hledani=prefix&cizi_slovo=determinizmus

http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/hledat?typ_hledani=prefix&typ_hledani=prefix&cizi_slovo=determinizmus

http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/slovo/indeterminizmus-indeterminismus

http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/hledat?typ_hledani=prefix&typ_hledani=prefix&cizi_slovo=kauzalita

Aby pro nás pojmy nebyly tak abstraktní a teoretické, pokusíme se je tak jako obvykle ilustrovat na

zcela běžných příkladech, se kterými má každý z nás běžnou všední zkušenost.

Jako první se podíváme na princip, který je pojmem dosti obecným. Jedním z nejznámějších

příkladů principu je princip korespondence z fyziky mikrosvěta – vyžadujeme, aby fyzikální

zákony, pomocí kterých popisujeme nějaký fyzikální děj ve velkém měřítku, korespondovaly s

pozorovanou realitou. Bylo by divné, kdybychom zavedli tunelový jev a řekli, že mohou tunelovat

například lentilky knihou. Nic takového totiž nepozorujeme a zřejmě by tomu tak nikdo nevěřil.

Musíme najít takový popis, který nám umožní popsat prostup elektronů přiměřeně nízkou

potenciálovou bariérou a přitom nedovolí totéž lentilkám a knize. Je to tedy naše východisko, které

klademe jako základ všech našich teorií.

S příčinou má každý své vlastní zkušenosti. Kniha spadne na zem, protože jsme ji upustili a působí

na ni tíhová síla. Učitel nám dá špatnou známku, neboť jsme napsali špatně test atp. Příčina je tedy

odpověď na otázku, proč se něco stalo či děje. Příčinu účinnou také není těžké pochopit – na

kvádřík na stole působíme silou a on se pohybuje se zrychlením. Účinnou příčinou jeho pohybu je v

prvním kroku síla. Můžeme se ptát dále, ale pak vzniká kauzální řetězec – tedy posloupnost příčin

a následků.

Trochu obtížněji pochopitelná je příčina účelová, která nám říká, za jakým účelem, nebo k jakému

cíli věci spějí – termodynamický systém spěje do rovnovážného stavu, kulička do místa s nejnižším

potenciálem, podobně jako padající míč. Otázka je, zdali tyto fyzikální popisy nabízejí opravdovou

odpověď po účelu. Na to se pokusíme odpovědět v kapitole věnované teologii a fyzice.

Kauzalita je jedním ze základních principů přírodních věd – předpokládáme, že skutečnost, že se

těleso pohybuje se zrychlením je způsobeno tím, že na něj působí síla. Kauzalita je tedy vztahem

mezi příčinou (silou) a důsledkem (zrychleným pohybem). Takto mluvíme o tzv. kauzálním

realismu – změny mají skutečnou příčinu v něčem, co můžeme popsat. Kauzální redukcionismus

by ale řekl, že mezi naší silou a pohybem tělesa může být ještě něco jiného a že přímý vztah mezi

těmito dvěma jsoucny není přímý. To že kauzální spojitost vidíme, je dílem našeho zvyku.

Zajímavé je podívat se na to, jak s principem kauzality pracují významní filosofové. Platón říká, že

vše, co vzniká, vzniká působením nějaké příčiny. Augustin je ještě lapidárnější, když uvádí, že nic

60

nevzniká ani nezaniká bez důvodu. Kant pak poukazuje na to, že všechny změny se dějí podle

zákona sepětí příčiny a účinku.148

Pokud bychom se na problém kauzality dívali v ontologickém slova smyslu, tak jde o stejný

problém, jaký řeší hylémorfismus, tedy o otázky po podstatě a možnostech pohybu či změny. Jde o

to, jak mohou přecházet tělesa z potence do formy a opačně. Kauzalita v ontologii tedy řeší, jak je

tento proces umožněn a co musí platit, aby mohl nastat. Řešení spočívá obvykle v tom, že řekneme,

že změna je přechod z možnosti (potence) do uskutečnění (aktu) a to co se takto proměňuje, nemůže

být současně obojí.149 Proto musí dostat uskutečnění od jiného, kdo je sám v uskutečnění (aktu).150

Tato problematika nás ale nebude příliš zajímat. V ohnisku našich úvah bude napřed determinismus,

ve smyslu kosmologickém. Nejde nám v prvé řadě tedy o etické či ontologické úvahy, ale o popis

toho, jak se svět kolem nás chová. Nicméně následky, které by mělo přijetí toho či onoho modelu na

lidský život a svobodu, samozřejmě zmíníme.

4.2 Deterministické teorie

Deterministické teorie mají společný předpoklad totální podřízenosti všech dějů – ať již přírodních

nebo sociálních – přírodním zákonům. Jejich jednotlivé přístupy se liší především v tom, jakým

způsobem s nimi pracují – zdali předpokládají jejich totální jednoznačnost (mechanický či

dynamický determinismus) nebo jim přiřazují statistický význam (statistický determinismus).

4.2.1 Mechanický determinismus151

Asi nejjednodušší a nejrozšířenější představou determinismu může být ten, který je založen na

jednoznačně platných fyzikálních zákonech. Máme-li v Newtonově fyzice zadaný stav tělesa,

pohybové zákony, a známe-li vlastnosti prostředí, můžeme snadno odpovědět na to, jak se bude

soustava vyvíjet, stejně dobře jako jsme schopni určovat minulost. Z aktuálních informací v jednom

okamžiku můžeme tedy pohlédnout kamkoli do minulosti či budoucnost a principiálně je vše již

problémem čistě matematickým. Podobně bychom mohli uvažovat o Maxwellově teorii

elektromagnetického pole a o všech fyzikálních zákonech, které mají „přesný tvar.“ Nevyskytuje se

v nich žádná pravděpodobnost a jejich vyhodnocení dá vždy výsledek s jistotou.

148 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 95.149 Například sklenice nemůže být současně plná i prázdná.150 Anzenbacher, A.: Úvod do filosofie, str. 96.151 Rozdělení na mechanický a statistický determinismus je převzaté z knihy Filozofické otázky prírodných vied. Osobně

soudím, že toto rozdělení je pro svoji jednoduchost a přehlednost pro základní představu o této problematice asi nejpřehlednější.

61

Historicky (jak ještě uvidíme) nebylo o možnosti toho, že by existovaly statisticky definované

zákony fyziky nic známo. Existovala proto představa, že svět se řídí s neochvějnou jistotou

fyzikálními zákony. Takový vesmír nemůže být ani v nejmenším svobodný – je zcela

deterministický.

Tuto myšlenku rozvinul Laplace, podle kterého stačí znát všechny potřebné parametry vesmíru a

s dostatečně rychlým výpočetním mechanismem by bylo možné dokonale předpovědět budoucnost.

Náhoda jako objektivní kategorie nehrála v jeho myšlenkovém systému žádnou roli..152

Postupem času se ale ukazovaly jisté nesnáze tohoto modelu. Předně je to příchod statistických

fyzikálních zákonů, se kterými si může tento Laplacem vytvořený systém jen obtížně poradit.

Samostatnou třídu problémů pak představují nestabilní systémy, zvláště v termodynamice.153

V tomto kontextu je třeba vnímat teorii mechanického determinismu jako jen obtížně udržitelnou.

To ale neznamená, že bychom ji mohli snadno odvrhnout. Ač existuje řada jevů, které vysvětlit

nemůže, je mechanický determinismus přítomen v celém početním aparátu klasické fyziky a

dovoluje poměrně dobré předpovědi ve velkých měřítkách – například ve stáří vesmíru či době,

které ještě zbývá našemu Slunci jako hvězdě, která umožňuje život na naší planetě. Ač tedy není

mechanický determinismus udržitelný v absolutním měřítku, v jistém přiblížení a idealizaci je stále

(ač často nevědomky) využíván.

B. Russell, H. Reichenbach a P. Frank tvrdili, že jakýkoli determinismus pozbyl vědecké hodnoty,

protože axióm kauzality (tedy například Maxwellovi rovnice) nelze verifikovat ani v rámci klasické

fyziky: vztahy mezi pozorovanými fakty mají charakter statistické pravděpodobnosti, i když si to ne

vždy uvědomujeme. Jak si ale ukážeme vzápětí, je možné mluvit i o statistickém determinismu.

Pokud bychom chtěli nějak shrnout to, co si můžeme představit pod pojmem mechanického

determinismu, pak bychom mohli říci, jak soudil Leukippos, že „nic se nevyskytuje náhodně, ale vše

z nějakého důvodu a nutnosti.“154

152 Biriukov, B. V., Filozofické otázky prírodných vied. c.d., s. 196.153 Tamtéž, s. 197.154 The History of the Free Will Problem, [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www:

www.informationphilosopher.com/freedom/history/

62

4.2.2 Statistický determinismus

Jak jsme již naznačili, přísný mechanický determinismus má zásadní problém s tím, jak mohou

existovat fyzikální zákony, které popisují, co se se systémem stane, jen s určitou pravděpodobností.

Pokud se s existencí statistického popisu smíříme (což dnes činí téměř všichni fyzikové) jsme

nuceni uvažovat o determinismu jiné povahy – statistické.

Dnes se aplikuje právě statistický přístup k řešení problémů v oblastech opravdu poměrně bohatý a

pestrý – od statistické fyziky věnující se termodynamickým jevům z mikroskopického hlediska,

přes nerovnovážnou termodynamiku až po velmi populární problémy a paradoxy kvantové

mechaniky, která je snad ještě nepochopitelnější nežli statistická fyzika.

Pokud bychom se podívali například na poslední zmiňovanou partii fyziky, pak je možné říci, že

částici přiřazujeme vlnovou funkci, která má význam amplitudy pravděpodobnosti. Její druhou

mocninou (v absolutní hodnotě, neboť vlnová funkce je komplexní) získáme hustotu

pravděpodobnosti. Není tedy cesty, jak tento popis – jakkoli složitě – převést na klasický, pevně

daný. Pravděpodobnost a nahodilost se tak stávají integrální součástí fyzikálních teorií.155

Jak si vlastně jen statistické zákonitosti fyziky představit? Nejčastěji se uvádí příklad s kostkou –

když jí házíme, máme stejnou pravděpodobnost, že padne jednička, dvojka či pětka. Ale jsme-li

poctiví, nedokážeme to nijak ovlivnit či predikovat. Ve skutečnosti příroda většinou „hází“ s

upravenou kostkou, kde je variant často více a mají různou pravděpodobnost.

Je zřejmé, že nahodilost a statistika vstoupily do fyzikálních teorií a tak narušily tradiční představu

o tom, jaká je vlastní metodologická práce fyziky. Ta se totiž z vědy zcela přesné stala vědou jen

pravděpodobnostní. Požadavek na přesnost nelze podceňovat, neboť i když výpočty vždy nedaly

dokonalý soulad mezi teorií a experimentem, stále existoval prostor pro to, aby byl výpočetní model

zpřesněn či doplněn.

Je vůbec možné mluvit o determinismu v kontextu fyziky neprodukující „železné“ zákony? Dle

mého soudu, v jistém slova smyslu určitě ano. Podívejme se na dvouštěrbinový experiment. Pokud

neprovedeme měření, nemůžeme rozhodnout, kterou ze štěrbin elektron či foton proletěl. Mohli

bychom říci, že prošel v určitém slova smyslu oběma. Je spatřený interferenční obrazec méně

155 Biriukov, B. V., Filozofické otázky prírodných vied. c.d., s. 200.

63

přesný, než kdybychom každé částici přisoudili konkrétní dráhu? Odpověď je zřejmě záporná. To,

že za elektron někdo „háže kostkou“ a podle toho naměříme tu či onu hodnotu (ano s jistou

statistickou pravděpodobností) není nic nedeterministického.

Náš život jen nesvazují přesné zákony, ale podivné hody kostkou, o kterých je (vyjma jejich

statistických pravděpodobností), těžké cokoli říci. Jde tedy o jiný, rafinovanější determinismus, ve

kterém není o nic více prostoru pro svobodnou vůli nebo vzepření se přírodním procesům. Existují

ale názory (jak uvidíme u Penrouse), že statistický determinismus je pouze klamem, nedokonalostí

stávajících fyzikálních teorií.

4.2.3 Vztah mezi dynamickým a statistickým determinismem

Již jsme popsali dva základní koncepty deterministické teorie – tedy mechanický dynamický

determinismus, ve kterém jsou fyzikální zákony zcela jasně dány a umožňují nám, při znalosti

počátečních podmínek, určit celou budoucnost i minulost soustavy přesně; statistický

determinismus nabízí popis jen pravděpodobnostní. Naskýtá se tedy zcela přirozená otázka; jaký je

vztah mezi těmito dvěma koncepty?

Odpovědí může být pochopitelně více. My se zaměříme na dva, zřejmě nejvýznamnější proudy.

Podíváme-li se do historie, tak prvním, kdo zavedl do fyziky statistický popis, byl Maxwell, který

zkoumal rychlosti molekul ve velkém souboru částic. Odtud vyvstal první popis. Mechanický

determinismus se týká částic jednotlivých, zatímco statistický je aplikovatelný na velký soubor

pozorovaných objektů.156 Dynamický přístup byl tedy dokonalejším popisem statistického, který jen

vyžadoval složitější a detailnější popis celé soustavy. Jeho jedinou limitou byla nedostatečná

matematická dovednost člověka a jeho malé pozorovací schopnosti. Tento postup je ale

neudržitelný v kontextu kvantové mechaniky, která počítá s pravděpodobnostním popisem také pro

jednu částici.

Druhý přístup vychází z principu korespondence, o kterém jsem hovořil v terminologickém úvodu.

Vycházíme přitom z právě opačného přístupu; statisticky můžeme popisovat chování hmoty na její

nejnižší úrovni – jednotlivé atomy, molekuly, elektrony. Je to tedy nejlepší teorie, kterou máme.

Čím jdeme blíže k makroskopickým objektům (řekněme od atomu vodíku kupříkladu k lentilce),

tím více nám statistický popis nabízí menší odchylky od středních hodnot a výsledek se stále více

156 Biriukov, B. V., Filozofické otázky prírodných vied. c.d., s. 203.

64

blíží naší všední zkušenosti. Při určitém rozměru objektů již nemá smysl uvažovat jejich kvantové

chování, neboť měřitelné hodnoty jsou v podstatě pevně dané a jejich popis je zbytečně složitý. Zde

přecházíme do již známého determinismu dynamického, který je tak jen speciálním případem toho

statistického. Statistický determinismus je rozšířenějším a zobecněným determinismem

dynamickým.157 Na druhou stranu není možné vyloučit, že nás statistický výklad fyziky je jen

určitým provizoriem, za kterým se skrývá jednoznačný – mechanický řád.158

Vyčerpali jsme všechny možnosti? Na první pohled by se mohlo zdát, že ano, neboť jsme zvážili

oba základní přístupy. Nabídka ale může být podstatně bohatší. Předně nic principiálně nevylučuje

možnost objevení třetího modelu popisu, který může vycházet z jiných pravidel, než je jen

matematická statistika. A především jsou zde ještě další problémy, na které narazíme vzápětí –

indeterminismus a problém kauzality, který deterministické teorie nijak neřeší.

4.2.4 Determinismus a předvídatelnost

Někteří lidé snaží svobodnou vůli proti determinismu zachránit snahou napadnout měření. Vychází

z čistě pozitivistické pozice, kdy tvrdí, že hmotná jsoucna musí být měřitelná – pokud bychom

chtěli měřením postihnout celý vesmír, nutně bychom ho ovlivnili. Druhá varianta se odvolává na

konečnou rychlost světla a rozpínání vesmíru – provést komplexní měření celého vesmíru naráz je

principiálně nemožné. Třetí varianta počítá s tím, že existuje Heisenbergův princip neurčitosti a

nemůžeme tedy měřit absolutně přesně vše, co bychom k předpovědi potřebovali.

Takováto argumentace nijak neútočí na determinismus, ale pouze na schopnost člověka předpovídat

budoucnost. Deterministicky definované zákony fyziky nic neměří – jen říkají objektům, jak se mají

chovat. Myslím, že je to snad ještě beznadějnější východisko, nežli klasický determinismus –

člověk nejen že není svobodný, ale není schopen ani nějakého úplného poznání přírody.

Je třeba říci, že představa světa jako zcela předvídatelného je neudržitelná, z důvodů, které jsme

uvedli výše. Ale nijak nezasahují do koncepce deterministického vidění světa.

157 Tamtéž, s. 206.158 Goldstein, S., Bohmian Mechanics. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Ed. Zalta, E. Z., Spring 2009 [on-

line] [2011 09 16]. Dostupný z www:http://plato.stanford.edu/archives/spr2009/entries/qm-bohm/

65

4.2.4.1 Svobodná vůle a filosofie mysli

Na problém svobodné vůle je ale možné dívat se také z jiných než jen z čistě fyzikálně-

kauzalistických hledisek. Především jde o základní problém, který se snaží řešit filosofie mysli –

tedy jak je možné spojit na jedné straně existuje hmotný svět a na straně druhé naše mysl, duše nebo

například matematika. První dva pojmy se necháme ještě na podrobnější diskusi a krátce se

podívejme právě na problém existence matematiky.

Jak je možné, aby takovýto myšlenkový systém mohl vůbec existovat? A co více, že je jaksi pevně

dán a je v něm možné dokazovat věty, které nikdo před námi dokázat nedovedl? Nemůžeme

spolehnout na to, že se jedná o pouhý lidský konstrukt, který složil k popisu světa nebo k

obchodním záležitostem. To by nebylo možné v něm nacházet nové informace. Jistě zaujme zpráva,

že základní geometrické představy jsou člověku vrozené a nejsou závislé na kulturním klimatu.159 V

tomto kontextu je nutné dát Kantovi za pravdu. Podle všeho matematika existuje zcela nezávisle na

vnějším světě. To by nás mohlo vést k přesvědčení, že ne všechny poznatelné skutečnosti budou mít

nutně materiální (fyzikou) podstatu.

Základní otázkou, kterou si můžeme položit je, zdali je přijatelné oddělení světa materiálního a

mentálního. Jestliže ano, jsme dualisté – podobně jako Platón má své idee a hmotný svět nebo

Descart res extensa a res cogitans. Pokud nikoliv, jsme monisté a máme pak na vybranou, zda

všemu přisuzujeme povahu mentální či materiální; v prvním případě bychom se hlásili k

mentalismu, ve druhém k materialismu.160 Na tomto místě je možné hned uvést, že ani jeden z

postojů není o nic vědečtější než jiný.

Z pohledu přírodovědeckého jsou zřejmě nejzajímavější teorie funkcionalistické, které se snaží

vysvětlit, jak je možné, že člověk reaguje na podměty „rozumným“ způsobem. Jeden z konceptů

přitom vychází z modelu Turingova stroje.161 Jde o automat, který se řídí tzv. přechodovou funkcí.

Ta má na vstupu vždy nějakou výchozí situaci, která je dána historií a podmět. Na jejich základě

pak vrací to, jakým způsobem se člověk zachová.162 Funkcionalismu jde tedy čistě o to, jakým 159 Vlčková, E., Na rovnoběžky stačí intuice, geometrii máme v genech. Lidové noviny [on-line] [2011 09 16].

Dostupný z www: http://www.lidovky.cz/na-rovnobezky-staci-intuice-geometrii-mame-v-genech-fhg-/ln_veda.asp?c=A110528_211317_ln_veda_mc

160 Havel, I. M., Přirozené a umělé myšlení jako filosofický problém. Glosy.info. 2005 [on-line] [2011 05 01]. Dostupný z www: http://glosy.info/texty/prirozene-a-umele-mysleni-jako-filosoficky-problem/6

161 Barker-Plummer, D., Turing Machines. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Ed. Zalta, E. Z., Spring 2009 [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://plato.stanford.edu/cgi-bin/encyclopedia/archinfo.cgi?entry=turing-machine

162 Turingův stroj má přesnou definici, ale ta pro naše studium na tomto místě není důležitá. Její výklad by navíc

66

způsobem vytvořit mechanismus, který by umožnil zdánlivě inteligentní interakci člověka s okolím.

Existuje Turingův test – tedy soutěž umělých inteligencí, které se snaží komunikovat s člověkem.

Pokud by člověk nedokázal odhalit, že na druhé straně počítačové sítě není člověk, ale počítač, byl

by test splněn. Bylo by dosaženo umělé inteligence. Proti metodice testu se ale staví řada autorů,

mezi nimi i Searl, který uvádí známý paradox čínského pokoje. To, že člověk může obsluhovat

čínsky psané kartičky, ještě neznamená, porozumění jim, není nijak zajištěna jeho inteligence, ale

jen dobrý vyhledávací algoritmus.

Teorie funkcionalismu má navíc řadu zásadních otazníků – jakým způsobem jsou konstruovány ony

přechodové funkce a jak je zajištěn jich dostatek? Jsou doplňovány nějakým učícím se algoritmem?

Jak je možné, že jsou pro každého člověka zřejmě jiné? Odpovědi na tyto otázky mají zásadní

důsledky v oblasti výzkumu umělé inteligence. Pokud je funkcionalismus opravdu pravdivý, pak

není principiálně nemožné vytvořit umělou inteligenci, která si v ničem nezadá s člověkem. Pokud

ale ne, pak jsou tyto snahy cestou do slepé uličky.

4.2.5 Etické důsledky determinismu

Pokud bychom se dívali na determinismus v té formě, jak zde byl prezentován, byla by jeho

zásadním důsledkem absence svobodné vůle. Vesmír je již jednou dán a není v silách člověka, aby

na tom mohl cokoli změnit. Etické důsledky takto pojatého determinismu jsou v dnešním pohledu

zcela nepřijatelné – člověk nemá žádnou zodpovědnost za své činy, neboť ty jsou stanoveny

přírodními zákony. Nemá smysl se o nic snažit, o nic usilovat a ani umění není uměním. Vše se řídí

přírodními zákony.

V této formě determinismu je tedy člověk jen figurkou na šachovnici vesmíru, jeho integrální, nijak

se nevydělující součástí. Striktní determinista by jistě ocenil, kdyby věda byla minimálně

antropocentrická, neboť k takovému pohledu není možné najít žádné rozumné ospravedlnění.

Přitom je třeba říci, že statistický determinismus není pro etické důsledky o nic mírnější či

přijatelnější nežli ten mechanický. Jen události okolo nás neběží jen na základě přesně zadaných

rovnic, ale (velmi antropicky řečeno) k nim někdo „háže kostky.“

Dle mého názoru je právě etická či antropická argumentace proti determinismu je jednou z

přesahoval možnosti našeho výkladu.

67

nejpřesvědčivějších a nejsilnějších. Jsem pevně přesvědčen, že tento text je něčím více nežli jen

náhodným rozhozením písmen, které shodou okolností dávají určitý smysl. Podobný názor

zastávala řada dalších myslitelů a tak vyprofiloval směr, který dnes běžně označujeme jako

kompatibilismus.163

Ten vychází z představy hmotného světa jako deterministického systému, neboť to nutně určují

fyzikální zákony, ale mimo to, zde existuje svobodná vůle, která činí člověka – v určitém slova

smyslu – propuštěncem přírody. Pro kompatibilistu je důležité, že odpovídá současně na otázku po

existenci determinismu a svobodné vůle ano, a věří v kopmatibilitu obou přístupů. Takový pohled

zastával například Thomas Hobbes. Kompatibilisté nejsou ale jednotní v tom, jakým způsobem

tento možný soulad dvou, na první pohled protichůdných, principů vykládat.

4.3 Vybrané zajímavé partie z determinismu v dějinách

V historii se setkáváme s řadou deterministických filosofů i přírodovědců a jen jejich výčet by jistě

nebyl ani účelný ani zajímavý a zmínit se o každém z nich není v možnostech našeho zájmu. Přesto

je ale zajímavé se podívat alespoň na některé historické momenty, které v oblasti determinismus

sehrály významnou roli ve vztahu k přírodním vědám.

4.3.1 Leukippos a Démokritos

Na Démokrita a Leukippa jsme narazili již v části věnované prostoru a času. Jejich motivací pro

zavedení atomistické teorie nebylo zřejmě ani tak pozorování světa, během kterého by mimořádnou

pronikavostí zřeli do struktury hmoty, ale přesvědčení etické. Leukippos a Démokritos totiž

předpokládali determinismus, na který bylo potřebné určitým způsobem naroubovat kosmologickou

představu a vypořádat se s problematikou pohybu. Atomy pro ně byly „nedělitelnými jednotkami

bytí.“

Podle atomistů se nic neděje nahodile. Pohyb všech atomů je řízen principem, který Řekové

nazývali ananké (nutnost či osud). Tato nutnost je přísně deterministická - každý stav je plně určen

stavem předchozím.164 Atomistická teorie by se mohla tedy zdáti poměrně jednoduchou: Máme zde

163 Viz např. McKenna, M., Compatibilism. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Ed. Zalta, E. Z., Winter 2009 [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://plato.stanford.edu/archives/win2009/entries/compatibilism/

164 Vidner, A., Řečtí atomisté. Planetárium. 2011 [on-line] [2011 05 01]. Dostupný z www: http://www.rozhlas.cz/planetarium/historie/_zprava/recti-atomiste--847859

68

atomy, které se pohybují čistě kauzálně, neboť nemohou jinak. Neexistuje svobodná vůle – jediné,

co jest je prostor (ve kterém se atomy pohybují) a samotné atomy.

Na tomto místě bychom si ale mohli položit otázku, proč atomy nevidíme. „Leukippos a

Démokritos pak pokládají za příčinu nedělitelnosti prvních těles nejen jejich neporušitelnost, nýbrž

i to, že jsou malá a nemají částí.“165 Démokritos uvažuje o dvou různých poznáních, která nazývá

temným a pravým. Temné poznání (zcela v duchu doby) je poznání smyslové, neboť je nedokonalé.

„Kdykoliv temné poznání nemůže již hledět na něco menšího, ani je slyšet, ani čichat, ani chutnat,

ani hmatem vnímat, nýbrž k jemnějšímu…,“166 přistupuje zde poznání pravé, které pronikne toto

sevření viditelného světa směrem k atomům.

Zatímco Platón skryl svět ideí někam mimo hmotný svět, Démokritos jej uložil do světa hmotného

(avšak do smysly nepoznatelných atomů). Již Patočka upozorňuje na to, že oba filosofové řešili

velmi podobný ontologický a gnozeologický problém, jen zcela jiným způsobem.167

V současné době se vede diskuse o tom, zdali byly opravdu Leukippos a Démokritos prvními

atomisty, nebo zdali je tento jejich model podstatně starší. Některé interpretace Pythágora nabízejí

určité možnosti takového výkladu, ale nejsou vůbec jistě.168

4.3.2 Xenokrates a Minima naturalia u Aristotela

Xenokrates byl zřejmě prvním, kdo se na Démokritův model podíval světlem kritického rozumu,

jako na představu o složení světa a hledal argumenty pro to, aby mohl existenci atomů potvrdit nebo

vyvrátit. Jelikož neměl k dispozici experiment, musel podstupovat čistě spekulativně a nabídl

několik argumentů pro jejich existenci.

Předně je potřeba se podívat na problém s nekonečným dělením určité posloupnosti. Pokud Zenón z

Eleje předpokládal kontinuum času a prostoru, dostal se do zásadního rozporu s realitou – je-li ale

hmota dělitelná jen do určité úrovně, žádný problém nenastane. Druhý argument je čistě formální –

pokud přemýšlíme, můžeme rozlišit určité nedělitelné elementy, ze kterých vystavíme naší finální

myšlenku. Tyto elementy by měly analogicky existovat i ve viditelném světě, když mají předobraz

165 Pokorný, V., Antická filozofie. Filosofický weblog. 2009 [on-line] [2011 05 01]. Dostupný z www: http://vitpokorny.wordpress.com/tag/atomismus/

166 Tamtéž167 Patočka, J., Evropa a doba poevropská. Praha. Lidové noviny 1992, s. 45.168 Berryman, S., Ancient Atomism. The Stanford Encyclopedia of Philosophyy. Ed. Zalta, E. Z., Fall 2008 [on-line]

[2011 09 16]. Dostupný z www: http://plato.stanford.edu/archives/fall2008/entries/atomism-ancient/

69

ve světě nehmotném.169

Další možný argument se týká problematiky malého a velkého, které v naší práci není věnován

příliš velký prostor, proto tento argument zmíníme jen velmi zjednodušeně. Mějme dvě věci, které

se od sebe liší velikostí – například litr vody a půl litru vody. Menší věci musejí mít více částí nežli

velké, což ale při existenci kontinua není možné. Musejí tedy existovat nějaké částečky, které by

nám umožnili dorovnat velikost vody v obou nádobách. Xenocrates nabízí ještě další argumenty, ale

těm se již nebudeme věnovat.

Aristoteles ve své Fyzice zavádí pojem Minima naturalia.170 Aristoteles si myslel, že svět se skládá

s prvků země, vzduchu, ohně a vody. Cokoli, co je, obsahuje určitý poměr těchto čtyř prvků. Jelikož

věcí je okolo nás mnoho a mají zcela odlišné vlastnosti, nemohou být tvořeny nekonečně malými

poměry těchto prvků – musí existovat určitý minimální rozměr částí, do kterých je možné vpravit

dostatek prvků, abychom měli – moderně řečeno – unikátní produkt. Tyto nejmenší elementy, které

tuto podmínku mohou splňovat, nemohou být beze změny vlastností dále dělitelné.

Je ale otázka, zdali takováto interpretace, která z Aristotela činní atomistu, je skutečně autentická.

Osobně si myslím, že přes jistou možnost, že předpokládal existenci minimálních prvků ve smyslu

fyzickém, by bylo lépe předpokládat jeho interpretaci jak metafyzickou. Tedy takovou, kterou není

možné přenést na atomární úroveň. Šlo mu spíše o to ukázat, že existuje různost prvků, než

definovat jejich rozměry či konkrétní vlastnosti.

4.3.3 Newton

Když Newton publikoval svá díla Principia a Optics rozhodně se nepřikláněl k nějakému

determinismu či fatalismu. Předně byl velmi věřící člověk, který v tom, že nalezl určitý řád mezi

fyzikálními jevy, neviděl nic jiného, než odraz dokonalosti Boží. Existence řádu ve světě pro něj

byla kosmologickou reflexí stvoření a stvořitele. Bůh pro něj představoval garanta fyzikálních

zákonů.

Přesto již v následující generaci se objevili lidé – ať již vědci, politici či filosofové, kteří se snažili

použít Newtonův popis fyzikální reality tak, aby bylo možné z něj vytěsnit Boha v křesťansko-

169 Tamtéž.170 Aristoteles, Fyzika. Přel. A. Kříž. Praha. Nakladatelství Petr Rezek 1996, 1,4, 187b14-21.

70

židovském pojetí. Laplace přichází s konceptem deterministického až fatalistického světa, ve

kterém není žádný prostor pro svobodnou vůli, lidskou duši nebo aktivně zasahujícího Boha,

kterému byla svěřena pozice velkého hodináře či prvního hybatele.

Historie byla dlouho k Newtonovi nespravedlivá, když mu právě přínos determinismu do myšlení

přičítala. Postupně se ale objevilo několik tříd problémů, které Newtonova mechanika neřeší

deterministicky nebo nedokáže řešit vůbec. Co více, v Newtonově mechanice je možné vidět jednu

z nejsilnějších zbraní proti deterministickému pojetí světa v oblasti klasické fyziky. My se v

následujícím podíváme na důležité nedeterministické problémy.171

4.3.3.1 Paradox invariance času

Jedna třída problémů vzniká v důsledku neexistence horní meze rychlosti pohybujících se

objektů. Níže vidíme trajektorii objektu, který je neomezeně zrychlený, jeho rychlost stále roste do

nekonečna v konečném čase, jak ukazuje následující diagram:

Světočára unikajícího objektu.172Objekt zrychluje, aby bylo mohlo být dosaženo prostorového

nekonečna v konečném čase.

V čase t = t *, objekt doslova zmizel ze světa, neboť jeho světočára nikdy nedosáhne t = t *

povrchu. Nyní se nebudeme detailně věnovat tomu, jak je možné, aby objekt v klasické mechanice

dosáhl takovéto rychlosti. Můžeme ale konstatovat, existují mechanismy, které klasická mechanika

připouští a které tuto činnost dokáží.

Tento "únik do nekonečna," nemusí ještě vypadat, jako porušení determinismu. Nyní ale užijeme

argumentaci o symetrii času. Každá situace může mít časově inverzní variantu, která je také

fyzikálně konzistentní s klasickou mechanikou. Řečeno velmi volně: mělo by být možné, aby děj

probíhal pozpátku. Takto vzniklý časově inverzní model našeho tělesa se označuje jako „vetřelec

prostoru“ (space invader). Je zřejmé, že model s „útočníkem prostoru“ nemůže být v žádném

171 Hoefer, C., Causal Determinism. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Ed. Zalta, E. Z., Spring 2010 [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://plato.stanford.edu/archives/spr2010/entries/determinism-causal/

172 <http://plato.stanford.edu/entries/determinism-causal/#ClaMec >

71

http://plato.stanford.edu/entries/determinism-causal/#ClaMec

případě deterministický. Před t =0, nemůže nic vědět o tom, co se stane v budoucnosti.173

Světočára „útočníka prostoru“.174 Takovýto objekt musí přijít z prostorového nekonečna – musel by

předpokládat, že bude muset „honit“ nějaký objekt.

Tento paradox se odstraní ve chvíli, kdy zavedeme speciální teorii relativity, která omezí maximální

rychlost těles. Jedná se tedy o zřejmě nejslabší z trojce zde prezentovaných nedeterministických

závěrů klasické mechaniky. V teorii relativity se může problém objevit znovu, ale zde se objeví

problém s tím, že není možné dosáhnout nekonečného zrychlení.

Zastánce Newtonovské mechaniky by mohl také položit otázku, zda-li může existovat síla, která by

takový pohyb vůbec umožňovala. Fyzika není spekulativní disciplínou, ale její podstatou je, že

zkoumá skutečné a existující situace. A tou tento příklad v žádném případě není.

4.3.3.2 Srážky tří a více částic

Asi nejjednodušší a nejnázornější třídou problémů je srážka tří a více částic, které neumí

Newtonovská fyzika řešit. Jediné, co může k takové srážce říci, že budou platit zákony zachování.

V nejjednodušším případě jen hybnosti a energie. Pokud se srazí tři stejná tělesa (pro jednoduchost

hmotné body) a bude-li srážka dokonale nepružná, budou se tělesa od sebe pohybovat po

trajektoriích svírající vzájemný úhel 120° - jeho natočení v prostoru ale nedokáže nijak definovat.175

Situaci je možné částečně vyložit jako statistický determinismus. V systému tří částic je ale užití

statistického popisu, který je navíc silně deterministicky omezen (zákonem zachování hybnosti)

velmi sporné.

Zastánce Newtonovského determinismu, by ale na obranu svého přesvědčení mohl použít

následujících dvou argumentů. Předně částice před srážkou na sebe působí silami, které

173 Hoefer, C., Causal Determinism. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. c.d.174 <http://plato.stanford.edu/entries/determinism-causal/#ClaMec > 175 Tento problém se může objevit již u srážky dvou těles, kdy se mohou odrazit buď ve směru svého původního

vzájemného pohybu, nebo ve směru na něj kolmém (pokud mají stejné rychlosti a hmotnosti).

72


v uvažované pohybové rovnici neuvažujeme. Indeterminismus je tak jen zdánlivý, neboť jen dost

dobře nesestavujeme pohybové rovnice. Druhou námitkou by mohlo také být, že ve skutečnosti se

nikdy nesráží tři hmotné body, ale tři fyzické objekty – díky jejich velikosti a vzájemným silám

k současné srážce tří částic zřejmě nikdy nedojde, bude se jednat o souslednost srážek, které mají

deterministické řešení.

4.3.3.3 Míček na kopuli

Tento příklad je znám v řadě různých provedení, která se od sebe odlišují jen kulisami, avšak jejich

fyzikální význam zůstává totožný. Jeho autorem je John Norton.176 Mějme míček na vrcholu kopule,

který je v klidu. Na míček může působit třecí síla, která je funkcí radiální vzdálenosti od

vrcholového bodu kopule. Úvaha se může zdát být jednoduchá – na míček nepůsobí ve vrcholovém

bodě žádná výsledná síla a musí zůstat v klidu. Překvapivě se ukazuje existence ještě jednoho řešení

Newtonových pohybových zákonů, které dovoluje míčku pohybovat se.

Míček na kopuli se může dát samovolně do pohybu, aniž by porušil Newtonovy pohybové zákony.177

Myslím, že právě tento třetí důkaz je asi nejvážnějším argumentem vůči determinismu v nějaké

naivní interpretaci. Pravděpodobnost sjíždění míčku nelze nijak předpovědět. Navíc na rozdíl od

problémů srážek nenabízí žádný prostor ke statistické interpretaci a oproti paradoxu časové

176 Norton, J. D., Causation as Folk Science. Philosophers´ inprint, Vol. 3, 2003, No. 4, November 2003 [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://hdl.handle.net/2027/spo.3521354.0003.004

177 <http://plato.stanford.edu/entries/determinism-causal/#ClaMec >

73


invariance ho není možné snadno zavrhnout jako model stojící na fyzikálně nepodložených

spekulacích, které jsou v rozporu s moderními poznatky vědy.

Inverzním problémem je situace, kdy se míček pohybuje opačným směrem (tedy nahoru) a na

vrcholu kopce se může právě zastavit. Tento problém znají dobře hráči minigolfu, kde jedno ze

stanovišť má právě takovýto tvar.

Newtonovské pojetí determinismu, jak ho chápali mnozí Newtonovi následníci, tedy zřejmě není

tak deterministické, jak by se mohlo na první pohled zdát. Jest dost dobře možné, že se budou

objevovat další problémy, které bude možné řešit klasicky, a přitom nabídnou nedeterministický

výsledek.

4.3.4 Laplace a jeho démon

Na Newtonovu fyziku navázal Laplace (1779-1827), geniální matematik, fyzik a filosof, jedna

z nejvýznamnějších vědeckých osobností své doby. Uvědomoval si, že Newtonova teorie nabízí

jednoznačnou odpověď na to, jak se bude systém chovat a vytváří tak dobrý prostor pro

deterministické úvahy. Takovéto chápání klasické mechaniky je pak možné popsat takto: Kdyby

existovala nekonečná inteligence a kdyby měla k dispozici všechny informace, minulost i

budoucnost by pro ni existovala stejně reálně jako přítomnost.178 Takto pojatá inteligence je obvykle

označována jako Laplaceův démon.179

První protiargument vůči démonovi spočívá v takzvané nekonečné regresi. Démon musí zkoumat

celý svět, aby mohl zjistit jeho stav. Tím, že ale zjišťuje informace o světě, sám získává určitou

novou kvalitu – mění se. Musí zkoumat také sám sebe, ale toto zkoumání bude trvat nekonečně

dlouho, neboť vždy znova změní démona. Toto se obvykle řeší postavením démona mimo

studovaný systém.

Druhý argument spočívá v principiální nemožnosti získat úplnou informaci o kvantovém systému.

To samozřejmě nemohl Laplace vědět. Podle Heisenbergova principu neurčitosti není možné

provádět současně měření všech fyzikálních veličin kvantového systému současně – nelze tedy

178 Zamarovský, P., Svobodná vůle, determinismus a fyzika. Howadoor na cestách. [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://howadoor.wz.cz/determinismus.pdf

179 Dalším známým démonem je Maxwellův démon, který se užívá v úvahách okolo 2. věty termodynamické, která by mohla být tímto démonem (pokud by bylo možné jej realizovat) narušena.

74

principiálně zjistit, s absolutní přesností, polohu i hybnost tělesa nebo čas a energii nějakého stavu.

Démon tedy nemůže předpovídat budoucnost ani minulost, protože jsou mu principiálně

nedostupná data, ze kterých by měl vycházet.

Třetí častý protiargument je pak opět kvantově mechanický a vychází z pravděpodobnostního

popisu mikrosvěta a toho, že měřením přímo měníme stav objektu. Démon by tedy „pobořil“

sebou zkoumaný svět a současně by měl k dispozici jen pravděpodobností informace, které by mu

v tak velkém balíku dat (tedy poznatků o každé částici vesmíru) neumožnili předpovědět nic

s rozumně vysokou pravděpodobností.

Jednoduchým argument může být také relativistický. Informace, které dostáváme ze vzdálených

míst odpovídají stavu světa v dávné minulosti. Nastání mimořádné události tedy není možné nijak

zachytit, neboť se o ní dozvíme až příliš pozdě. Můžeme také argumentovat velice subtilními jevy

z mikrosvěta, jako jsou fluktuace vakua, generování párů elektron – pozitron a mnohé další, které

nelze nijak předvídat.

Mezi další argumenty proti existenci démona by bylo možné postavit tři zmíněné nedeterministické

případy z klasické mechaniky, které byly prezentovány u Newtona. Laplaceův démon byl dlouho

jedním z argumentů pro existenci čistě deterministického vidění světa. Skutečnost, že není možné

takového démona jednoduše vytvořit a přítomnost principiálních argumentů proti jeho existenci, ale

ještě neznamená, že neexistuje determinismus. Vyvrácením důsledků nějaké teorie, není možné

smésti ze stolu také všechny její předpoklady a východiska.

Ve své době se ale jednalo o velice dobrý myšlenkový koncept, jenž přinesl řadu zajímavých úvah a

myšlenek a do evropského myšlení vnesl problematiku vztahu determinismu. Ten viděl fyzikální

zákony i v činnosti mozku, což mělo za následek popření svobodné vůle, která byla považována

kulturní i náboženskou společností, za zcela nezbytně nutnou. Je ale třeba říci, že sám Laplace

pomocí něj ukazoval na neudržitelnost determinismu a sám jej uveřejnil v díle, které se zabývalo

pravděpodobností.180

180 Simon, P., – De Laplace, M., A philosophical essay on probabilities. ed. 6., Transl. F. W. Truscott – F. L. Emory, Chapman & Hall, New York – London 1902, s. 3

75

4.4 Indeterminismus

Nyní se podíváme na opačnou stranu názorů na to, zdali a jak existuje kauzalita. Řeč bude o

indeterminismu, tedy teorii, podle které neexistuje všeobecná vždy platná příčinnost.181 Z čeho

takové přesvědčení vychází? Determinismus má řadu problémů, které nedovede v současné době

dost dobře vysvětlit či vyvrátit a tak se objevují myšlenkové směry, které jej považují za celkově

neudržitelný. Setkáme se s názory o svobodné vůli elektronů či atomů, o tom, že není možné užívat

stejný popis pro svět hmotný a duchovní, o teleologickém směřování částic atp.

Jestliže byl determinismus na své formy poměrně chudý – nabízel v podstatě jen statistický či

mechanický model, pak indeterminismus je ve svých formách mnohem bohatší a různorodější.

Bohužel ale také více odtržený od přírodních věd a více se klonící k filosofii. To ale neznamená, že

by nemohl přinášet fyzikálně zajímavé poznatky či postřehy, které by pak nebylo možné použít při

studiu přírody přírodovědeckým způsobem.

4.4.1 Dvě předběžné poznámky ke kvantové mechanice

Ještě dříve nežli přistoupíme k jednotlivým teoriím indeterminismu, je dobré si uvědomit dvě

podstatné skutečnosti, které se týkají toho, jak je možné či nemožné pracovat s kvantovou

mechanikou.

Na první takový paradox upozorňuje I. Prigogine, když píše, že vratnou Schrodingerovu rovnici je

možné prověřovat jen nevratným měřením, které tato rovnice nemůže a priori popsat.182 Je tedy

otázkou, zdali se sama kvantová mechanika neuvrhuje do principiálního sporu.183 Tentýž autor

s toho ale vyvozuje jiný závěr; představa soběstačného a nezávislého světa je na mikroskopické

úrovni vyloučena.184 Naše předpoklady a modely pro makroskopický svět byly příliš hrubé a

nepřesné.

Druhá poznámka leží na hranici ontologie a fyzického světa a týká se Heisenbergova principu

181 Indeterminizmus. ABZ slovník cizích slov. 2006 [on-line] [2011 09 16]. Dostupný z www: http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/web.php/slovo/indeterminizmus-indeterminismus

182 Prigogine, I. – Toffler, A., Řád z chaosu : nový dialog člověka s přírodou. Přel. J. Píchal. Praha, Mladá fronta 2001, s. 212.

183 V kapitole Antropický princip je představeno jedno z možných řešení tohoto paradoxu – Everettův mnohavesmírový model.

184 Tamtéž, s. 212.

76

neurčitosti. Anzenbacher si všímá toho, že z myšlenky, že nelze přesně současně měřit všechny

charakteristiky stavu částice, jsou často vyvozována dvě nesprávná tvrzení185:

Heisenbergova teorie vyvrací princip kauzality.

Tato teorie dokazuje, že může existovat svobodná vůle.

Předně je třeba říci, že princip kauzality vychází z předpokladu, že známe-li příčiny, můžeme určit

následky. Nemožnost znalosti přesných příčin nemá k samotné logické implikaci žádný relevantní

vztah.

Svobodná vůle není něčím nahodilým. Hážeme-li kupříkladu mincí, nebudeme tvrdit, že to, zda

padne panna nebo orel, je záležitostí svobodné vůle oné mince. Spíše je třeba svobodnou vůli

chápat jako zvláštní kauzální vztah mezi naší myslí či vůlí a úkony.186 Není možné dávat do přímé

souvislosti fyzikální teorii a transcendentální pojmy jako je svoboda. Oba světy – fyzický a

metafyzický, jsou pro mnoho filosofů odděleny jednoznačnou hranicí, kterou není možné svévolně

překračovat a takovéto pokusy označují za přílišný scientismus.187

4.4.2 Je indeterminismus slučitelný se svobodnou vůlí?

Jak již bylo řečeno, determinismus v krajně materialistickém slova smyslu není slučitelný

s konceptem svobodné vůle, neboť pro ni není v žádném případě místo – jakýkoli fyzikální dej, by

byl předpověditelný jen z počátečních podmínek. Jak jsme ale viděli, existuje řada důvodů, které

ukazují, že i když je klasická fyziky kauzální, není striktně deterministická - není tedy možné

rozhodnout plně o budoucím vývoji světa, neboť rovnice nabízejí více rovnocenných řešení.

Indeterminismus, který by byl chápán v nejextrémnější formě, není ale se svobodnou vůlí o nic více

slučitelný. Neexistuje-li žádná kauzalita (jak si ukážeme u D. Huma) není možné svojí vůlí ovládat

vlastní činy. Na druhé straně je zřejmé, že většina indeterministicky orientovaných myslitelů se

snaží svoje teorie promýšlet tak, aby svobodnou vůli člověka připustili. Ostatně tak jej chápe i

Ottův slovník naučný, který uvádí, že „je to názor, podle něhož vůle člověka žádným pohnutkám

nepodléhá a tudíž i proti nim sama ze sebe jinak rozhodovati se může.“188 Vzápětí ale upozorňuje na

určitou potíž, tedy že mnozí míní jím chrániti vyšší zájmy etické, mravnost a ovšem svobodu vůle,

185 Anzenbacher, A., Úvod do filozofie. c.d., s. 233.186 Tamtéž, s. 234.187 Scientelismsu je názor, který řadí přírodovědecké nad jiné druhy poznání či myšlení.188 <http://leccos.com/index.php/clanky/indeterminismus >

77

http://leccos.com/index.php/clanky/indeterminismus

ale zapomínají, když vůle žádným pohnutkám nepodléhá, že nemožné jest i vychování a polepšení.189

Není v možnostech naší práce na tomto místě dále uvažovat o tom, jaké jsou různé modely

interakce vůle se světem. Důležité je si ale uvědomit, že indeterminismus není řešením pro lidskou

vůli o nic méně problematickým, nežli determinismus. Zřejmě i to je důvod, proč se většina

myslitelů snažila hledat křehkou a nejasnou hranici kompatibilismu.

4.4.3 Komplementarismus křesťanské morálky

Pokud bychom nahlédli do učebnice morální teologie mohli bychom se dočíst, že mravní řád je

vhodné uspořádání prostředků k cíli. To znamená, že když má někdo dosáhnout cíle (tedy spasení či

oslavy Boží) svého jednání, musí použít všechny prostředky tak, aby ho k tomu cíli přivedly.

Existují prostředky, které přivádějí k cíli a jsou prostředky, které odvádějí od cíle. V celém

stvořeném světě pozorujeme určitý pořádek či řád. Jedno s druhým souvisí, jedno na druhé

navazuje, všechno má své místo a svou funkci, nic není zcela nahodilé.190 Není to shluk náhod, ale

účelné uspořádání. Živá i neživá příroda, celý vesmír projevují ohromný pořádek a usměrnění na

oslavu Stvořitele191 a službu člověku k jeho pozemskému životu.192

Podle křesťanské morálky je tedy svobodná vůle jednou z věcí, které nás oddělují od zvířat, která

dává naším skutkům nějakou morální hodnotu. Člověk tuto vůli má, i když ne vždy je schopen ji

zcela dokonale použít - Jestliže však činím to, co nechci, nedělám to já, ale hřích, který ve mně

přebývá.193 Značná část morální teologie pak zkoumá, do jaké míry bylo rozhodnutí člověka

ovlivněno okolnostmi (ať již vnitřními či vnějšími) a jak svobodné tedy rozhodnutí člověka pro

daný skutek bylo. V tomto kontextu je nutné říci, že celé dějiny křesťanství se táhne jako červená

nit diskuse o tom, jak moc je svobodná vůle opravdu svobodná. Setkáváme s názorem, že jen velmi

omezeně (např. u Augustina), nebo naopak s přesvědčením, že okolnosti skutku nijak svobodnou

vůli neumenšují a že se člověk vždy rozhoduje svobodně (např. u Origéna).

4.5 Zajímavé indeterministické modely v dějinách

V této části se zaměříme na některé významné indeterministické či kauzálně redukcionaliastické

teorie. Opět nebude v našich silách postihnout všechny významné myslitele a koncepty v této

189 <http://leccos.com/index.php/clanky/indeterminismus > 190 Nikoli ve smyslu nutných nahodilých jsoucen. Jde nám o to vyjádřit skutečnost, že vše má určitý význam a smysl.191 Viz. Silný antropický princip.192 Tondra, F.: Morální teologie – Principy, str. 16.193 Řím 7,20

78

http://leccos.com/index.php/clanky/indeterminismus

oblasti ale opět se podíváme spíše na výběr řešení, která mají nějaký vztah k naší přírodovědecké

potřebě poznání.

4.5.1 Aristoteles

Je třeba říci, že jedním z nejvýznamnějších myslitelů, který obhajoval svobodnou vůli proti

determinismu, byl Aristoteles, který tak činil ve svém spise Metafyzika. Podle něj neexistuje žádná

definitivní příčina události, ale pouze větší či menší pravděpodobnost, že daná událost opravdu

nastane.194 Aristoteles uvádí příklad s námořní bitvou; řekneme-li, že zítra bude námořní bitva, pak

z pohledu historika (řekněme za několik let od tohoto výroku) bude zřejmé, zdali jsme měli pravdu

nebo ne. Ale dnes to jasné není a ani být nemůže – nikdo nemůže vědět, zdali ji nezmaří

diplomacie, špatné počasí nebo nějaká nepředvídaná událost. Tento pohled Aristotela přivedl

k myšlence zavedení vícehodnotové logiky.

Současně ale tento velký autor antiky říká, že existují určité události, které budou probíhat nutně a

není možné je nijak zastavit.195 To ale nijak nesnižuje prostor pro svobodnou vůli, neboť takovéto

události nejsou všechny a některé měnit můžeme.

Podobně jako Aristoteles argumentoval také Chrysippus, který tvrdil, že minulost je neměnná a

definuje nám určité výchozí podmínky pro to, co se bude dít. Ale stále zde existuje prostor pro

náhodu či svobodnou vůli.196 Na druhou stranu se dodnes vedou diskuse o tom, zdali Aristoteles byl

či nebyl determinista, neboť v jeho díle je možné najít řadu poněkud rozporných pasáží, často velmi

blízko u sebe. Osobně se domnívám, že deterministou nebyl.

4.5.2 David Hume

David Hume byl významný empirikem, který se věnoval teorii poznání. Kladl si tedy základní

otázku – jak můžeme poznávat. A odpovídá, že jen smyslově. Hume rozlišuje dvě kategorie počitků

– ty které přichází přímo ze smyslů a pak ty, které náš mozek určitým způsobem zpracuje. Vždy se

ale jedná jen o podměty, které přicházejí zvenčí. Rozum sám o sobě nepoznává nic, co mu není

dodáno z vnějšku.

194 Aristoteles: Metafyzika, kniha V, 1025a25.195 Aristoteles: Metafyzika, kniha VI, 1027a29.196 <www.informationphilosopher.com/freedom/history/>

79

http://www.informationphilosopher.com/freedom/history/

Hume se zaměřil na problém kauzality, tedy souslednosti dějů a argumentuje následovně. To co

mohu pozorovat, jsou události A a B. Obě dvě můžeme dobře zdokumentovat, studovat či jinak

prozkoumat (alespoň principiálně). Že je A příčinou B, ale není nic, co by pocházelo z pozorování.

Není na tom nic logického ani nutného. Sledujeme sice, že po události A nastala událost B, ale jaký

je mezi nimi vztah, nevíme. Kauzalita je tak jen něčím, co si představujeme, více plodem naší

fantazie nežli skutečností. To že je obvyklé, že když váza spadne na zem, tak že se rozbije, nemá ke

kauzalitě žádný vztah a z padající vázy její střepy nijak nevyplývají. Ostatně kdyby tomu tak bylo,

museli by se všechny stejné vázy rozbíjet stejně, když budou padat ze stejné výšky na stejnou

podlahu. A to nepozorujeme.197 198

Humovi je možné vytknout jistě určitou dobovou podmíněnost, ale základní argument, který

spočívá v tom, že popřeme přísnou kauzalitu – tedy kauzální redukcionismus – se do filosofie i

fyziky stále vrací a není rozhodně vyřešen.

David Hume byl velkým zastáncem konceptu svobodné vůle: svoboda jest síla, působící nebo

nepůsobí-li, v souladu s určením se. Pokud se člověk rozhodne zůstat v klidu, může, pokud se

rozhodne přestěhovat, pak také může. Tato svoboda je dána každému, kdo není vězeň v řetězech.199

4.5.3 Kurt Gödel

Kurt Gödel je brněnským rodákem, který se věnoval především matematice a logice. Během svého

studia matematiky objevil dva významné teorémy, které mají zásadní dopad pro filosofii věd i

matematiku. Z prvního teorému plyne, že žádný formální systém nemůže být zároveň úplný a

bezesporný. Ve svém druhém teorému pak dokázal, že bezespornost formálního systému nelze

uvnitř tohoto systému dokázat.

O praktické interpretace těchto zjištění se ve filosofických kruzích vedou stále spory. Osobně se

domnívám, že z Gödelových teorémů mimo jiné vyplývá neudržitelnost determinismu v jeho ryzí

podobě. Pokud bychom definovali formálními zákony celý vesmír, jistě by podle Gödelových vět o

neurčitosti museli existovat další zákony, které bychom nepopsali, což by vedlo k určitému sporu.

Stejně jako Penrouse či Barrow se domnívám, že není možné vytvořit deterministický popis

lidského myšlení, neboť by to vedlo k rozporu s větami o neúplnosti.

197 Machula, T.: Filosofie přírody, str. 104.198 Viz. Poznámka k experimentu v předchozí části kapitoly.199 <plato.stanford.edu/entries/hume-freewill>

80

Přítomnost svobodné vůle tedy nemusí být v žádném případě v rozporu s formálně zavedeným

přístupem přírodních věd, neboť ty musí být – mají-li být bezrozporné otevřené. Na druhé straně jej

nelze přičítat k indeterministům, neboť nezpochybňuje princip kauzality. Zde bych souhlasil s

Barrowem (jehož postoj bude prezentován v kapitole o antropickém principu) i Gödelem v tom, že

není možné popsat svět zcela deterministicky a stejně tak není principiálně možné vytvořit teorii

všeho, o které se v současné fyzice stále intenzivně mluví. Lidská mysl tak, dle mého soudu,

zůstane do velké míry vždy neproniknutelným tajemnstvím.

4.6 Nerozhodnutelný problém?

Immanuel Kant poukazuje ve svých antitezích, že vztah determinismu a svobodné vůle není

možné vyřešit jinak, než volbou té varianty, která je nám bližší. Kant se přesto ve své etice staví na

stranu svobodné vůle a determinismus v jeho krajní podobě považuje za vnitřně rozporný.

Upozorňuje na to, že nelze na základě znalostí vstupních údajů určit, jak se daný člověk zachová,

neboť se často chová zcela protikladně. Bylo by nutné klást lidskou vůli mimo kauzální řetězec, což

by vedlo ke sporu.

Na základě těchto úvah se snaží o komplementaristický přístup, když říká, že v prostoročasovém

světě naší zkušenosti, zkoumaném vědou, musí být předpokládán kauzální determinismus. Pokud

by byla duše povahy prostoročasové, pak v tomto smyslu není a nemůže svobodná. Pokud byla,

padá celá naše představa o možnosti existence exaktní vědy. Avšak morálka nemá smysl, pokud

vůle není nějakým způsobem svobodná. Pro praktické účely200 musíme předpokládat, že lidská

duše, kterou chápeme jako noumenon201, přísluší transcendentní, mimočasové říši a v této říši je

vskutku svobodná. Jak ovšem mohou být empirický determinismus a noumenální svoboda

smířeny, je záhada zcela mimo možnosti našich konečných myslí.202

Gardner nabízí jedno z možných řešení dilematu v tom, že problém svobodné vůle nejsme schopni

vyřešit, protože nevíme, jak přesně položit otázku. Ústředním problémem je, jak definovat

svobodnou vůli aby přesně vystihovala právě to, co si pod ní zcela intuitivně představujeme. A

kloní se ke Kantovi; problém zdali je náš život plně deterministický nebo alespoň částečně

200 Kant chápe etiku jako praktickou filosofii.201 Definovat přesně noumenon není nic snadného. Jedná se jsoucno, o kterém přímo nevíme nic, ale známe jeho

projevy. Příkladem noumenon může být například logika či geometrie. Ty můžeme velmi dobře popsat, zkoumat a uvažovat o nich, ale jejich podstata nám zůstává principiálně skryta.

202 Gardner, M., Mystérium svobodné vůle. Československý časopis pro fyziku, 50, 2000, č. 3, s. 203-210.

81

svobodný nemá žádné řešení. Každý model je jen spekulací, úvahou nad tím, jaké by mohlo být

řešení problému, ale nikdo nenabídne možnost falsifikovat tu kterou hypotézu.

Peirce jednou srovnal problém definice svobodné vůle s problémem, jak zapsat úplný desetinný

rozvoj čísla π.203 Neznalost definice, ale v žádném případě neznamená, že svobodná vůle neexistuje,

nebo že neexistuje rozřešení Kantova paradoxu. Jen je, v podmínkách našich myslí, nemožné jej

najít.

Zajímavé je, jak se k problému stavěli křesťanští myslitelé ve starověku. Stáli před problémem,

jakým způsobem spojit koncept vševědoucího Boha s požadavkem na svobodnou vůli člověka. A

právě mezi těmito dvěma extrémními postoji probíhal myšlenkový střet Origéna s Augustinem.

Jedno z možných řešení je následující: Bůh ví v potenci vše a stojí mimo čas a prostor. Nic ho tedy

nenutí toto vědomí aktualizovat tak, aby rozhodl o výsledku nějakého děje v prostoročase. Ostatně

analogií tohoto problému jsou otázky ohledně existence různých druhů nekonečných množin.

4.7 Determinismus v díle Tolstoje

Problém determinismu a svobodné vůle se poměrně intenzivně promítá také do kultury, která nemá

primárně jen filosofický či fyzikální ráz. V následující části se tedy krátce podíváme na některé

rezonance této problematiky v literatuře. Jedná se o výběr velmi selektivní a jistě ani zdaleka ne

úplný.

Lev Nikolajevič Tolstoj je ve svém díle poměrně velký zastánce determinismu v nejrůznějších

podobách a projevech. Ať se již jedná o determinovanost lidského chování na základě sociálního a

kulturního prostředí, ve kterém člověk vyrůstal (např. v knize Vzkříšení) nebo o historické události,

které jsou nevyhnutelnou příčinou stále nových skutečností:

„Bez jediné z těchto příčin nemohlo k ničemu dojít. Všechny tyto příčiny – miliardy příčin – se tedy

spojily, aby způsobily to, co se stalo. Z toho plyne, že nic nebylo výhradní příčinou této události,

nýbrž že k této události došlo prostě proto, že k ní dojít muselo. Bylo nutné, aby se milióny lidí

zřekly lidských citů i vlastního rozumu…“204

Na druhé straně ani Tolstoj nebyl vyhraněným deterministou do všech důsledků, neboť uznával, že

203 Gardner, M., Mystérium svobodné vůle, c.d., s. 206.204 Tolstoj, L. N. : Vojna a Mír, svazek 2, str. 15.

82

člověk je ve svém osobním životě svobodnějším205 než v životě veřejném, který je nesen událostmi,

na které člověk nemá osobně velký vliv. Nicméně ve své slavné závěrečné pasáži Vojny a Míru se

k determinismu jednoznačně obrací, ač je třeba říci, že jeho text je možné interpretovat různě:

„Je sice pravda, že necítíme pohyb Země, avšak připustíme-li, že je nehybná, dojdeme k nesmyslu,

kdežto připustíme-li její pohyb, který necítíme, dospějeme k zákonům…Je sice pravda, že necítíme

svou závislost, avšak připustíme-li, že jsme svobodní, dospějeme k nesmyslu, kdežto připustíme-li

svou závislost na vnějším světě, na čase a příčinách, dospějeme k zákonům.“206

Velice populární je koncept Laplacova démona v moderní literatuře: Adam Fawer se o něm zmiňuje

v Improbable: A Novel, kde hlavní postava je ztělesněním právě tohoto démona. Objevuje se také

ve sci-fi komedii The Hitchhiker's Guide to the Galaxy, kde průvodce mark II má schopnost vnímat

všechen čas a hmotu. Jedná se také o oblíbený námět řady komiksů či počítačových her, které jsou

oblíbené zvláště v Japonsku.207

4.8 Pojem vědomí jako východisko Erwina Schrödingera

Také Erwin Schrödinger se snaží ve své knize Co je život? najít odpověď na to, zda je možná

existence svobodné vůle ve světě mechanicky pracující přírody. Pokud se podíváme na tělo čistě

mechanicky je, je zřejmé, že přílišný prostor pro cokoliv mimo determinismus nenajdeme. Existují

sice biologické procesy jako je osmóza či difuze, které se řídí statistickými zákony, ale nic

svobodného na nich není. Je-li člověk strojem, pak nemůže být o svobodné vůli řeč, což na druhé

straně odporuje naší každodenní zkušenosti, což je problém.208 Celá naše moderní věda je založena

na zkušenostech – řešíme vždy otázku, co se stane když a tu pak srovnáváme s experimentem. Nic

lepšího k dispozici nemáme.

Schrödinger tedy vychází ze dvou základních předpokladů,209 které jsou velmi podobné těm, o

kterých jsme mluvili v úvodní diskusi o determinismu:

Moje tělo funguje jako čistý mechanismus v souladu s přírodními zákony.

205 Tolstoj, L. N. : Vojna a Mír, svazek 2, str. 16.206 Tolstoj, L. N. : Vojna a Mír, svazek 2, str. 747.207 <http://en.wikipedia.org/wiki/Laplace%27s_demon#Laplace.27s_demon_in_popular_culture > 208 Schrodinger, E., Co je život? ; Duch a hmota ; K mému životu. Přel. M. Černohorský – M. Fojtíková. Brno,

VUTIUM 2004. s. 127.209 Tamtéž, s. 128.

83

http://en.wikipedia.org/wiki/Laplace's_demon#Laplace.27s_demon_in_popular_culture

Zároveň však vím, z nevyvratitelné přímé zkušenosti, že řídím jeho pohyby, které mohou

být osudové a všestranně závažné, předvídám, takže cítím - přebírám za ně zodpovědnost.

Podle něj nemůže být ani jedna z premis smysluplně vyvrácena. To že stojí proti sobě, tak musí být

něčím spíše zdánlivým. Jak se s takovýmto paradoxem vypořádat? Schrödinger vychází z pojmu

vědomí. Podle něj je potřebné si uvědomit, že identita je vždy singulární – ať již se nám zdají sny,

reálně žijeme nebo máme nějaké představy, vždy o sobě uvažujeme jako o jednom, nikoli o

mnohém.210

V centru našeho zájmu je již od Kanta problém vědomí. Dívám-li se na strom se svým přítelem a

stojíme-li vedle sebe, oba máme nějakou impresi stromu ve svém vědomí, která se může jevit jako

velmi podobná. Přesto ale není možné nic vypovídat o stromu samém, neboť ten nám uniká „mezi

prsty“ - jediné, co o něm máme, je naše imprese a s ničím jiným pracovat ani nemůžeme.211

Nyní je třeba si položit otázku, co vlastně tvoří naší identitu, naše já. Schrödinger odpovídá, že jsou

to v prvé řadě imprese a to nejrůznějšího charakteru. Ať se na sebe díváme z jakéhokoli pohledu,

dojdeme vždy jen k souhrnu těchto impresí – máme zážitky, vzdělání, vztahy. Ale vše jen jako tahy

štětcem na plátno naší existence. Náš život je malbou obrazu, pečlivým kladením jednotlivých tahů

vedle se i častým překryvů.212 „Já“ je tedy jen podkladem těchto jednotlivostí, naším pocitem. A

právě tuto jednotlivost je třeba překonat stejně, jako ve vědě hledáme obecnější principy a zákony.

Není třeba naříkat nad ztrátou osobní existence. A nikdy to zapotřebí nebude,213 uzavírá

Schrödinger své úvahy nad tím, zda je možná svobodná vůle. Řešení nalezené v obecném, všechny

lidi spojujícím modelu vědomí, je označována za tzv. věčnou filosofii (Perennial philosophy,

Philosophia perennis et universalis), jejím protagonistou byl Aldous Huxley.

V tomto kontextu je možné zmínit, že kniha vznikala v polovině čtyřicátých let a představa

jednotného nositele bytí nebyla v této době ničím neobvyklým a zřejmě byla reflexí hodnoty

obecného lidství tváří v tvář nacistickému arianismu. S podobnými myšlenkami se lze v tomto

období setkat také například u P. T. de Chardina a dalších významných myslitelů této doby.

210 Schrodinger, E., Co je život? ; Duch a hmota ; K mému životu. c.d., s. 128.211 Tamtéž, s. 130.212 Tamtéž, s. 131.213 Tamtéž, s. 131.

84

4.9 Závěrem

Jak je vidět, problematika vztahu determinismu a indeterminismu je poměrně bohatá a

komplikovaná. Často přináší překvapivá zjištění a důsledky, které mohou přemýšlivého člověka

v mnohém obohatit. Dnes většina filosofů zastává některou z forem komplementarismu, který se

nachází mezi absolutním předurčením věcí v determinismu a krajní polohou indeterminismu, která

například může počítat se svobodnou vůlí elektronů. Zdá se být zřejmé, že jak jedna, tak druhá

krajní pozice je jen velmi obtížně udržitelná a ten, kdo by jí zastával, by se musel vypořádat s řadou

vnitřních rozporů a závažných komplikací, které jsme zde naznačili.

Jedno z možných dělení deterministických a indeterministických teorií.214


ANZENBACHER, Arno; ŠPRUNK, Karel. Úvod do filosofie. Vyd. 2., přeprac., v Portále 1. Praha :

Portál, 2004. 377 s. ISBN 807178804X.

BIRIUKOV, B.V., et al. Filozofické otázky prírodných vied. 1. vyd. Bratislava : Pravda, 1987.

323 s.

GARDNER, Martin. Mystérium svobodné vůle. Československý časopis pro fyziku. 2000, 50, s.

203-???. ISSN 0009-0700.

KANT, Immanuel. Kritika čistého rozumu. 1. vyd. Praha : Oikoymenh, 2001. 567 s. ISBN

8072980351.214 <www.informationphilosopher.com/freedom/history/ >

85

http://www.informationphilosopher.com/freedom/history/

5 ANTROPICKÝ PRINCIP

Tento pojem se objevil na konferenci, která se konala ku příležitosti oslav 500. výročí narození

Mikuláše Koperníka v Krakově v 1973, když je zmínil kosmolog Brandon Carter, a to ve dvou

verzích. "Slabá" verze konstatuje skutečnost, že svět je právě takový, že na něm mohl vzniknout

život. "Silná" verze říká, že do základů vesmíru byly vloženy takové specifické informace, aby v

něm zákonitě inteligentní život musil vzniknout.215

V současné době se nejčastěji hovoří o čtyřech verzích antropického principu, někteří autoři však

uvádějí i jiné počty.216 K jednotlivým modelům i myšlenkovým východiskům se dostaneme vzápětí.

Zajímavé je, jakým způsobem k nim přistupovat. Zdali na základě přírodovědeckého přístupu

prokazatelnosti, jak nabádá současná pozitivistická věda, či pohledem aristotelovsky orientovaným,

který by zajímalo spíše to, zda jsou tyto úvahy udržitelné tak, aby neodporovaly pozorovaným

jevům.

Východiska Cartera nejsou nikterak filosofická, ale spíše kosmologická (ve smyslu fyzikálním) a

matematická. Fyzikální povaha námi pozorovaného vesmíru, je určena několika základními

fyzikálními konstantami (které ale nejsou vzájemně nezávislé), totiž:

rychlostí světla c;

Planckovou konstantou h;

gravitační konstantou G;

hmotností protonu mp;

hmotností elektronu me;

elektrickým nábojem elektronu e;

Hubblovou konstantou Ho;

průměrnou hustotou vesmíru σo.217

Sir Arthur Stanley Eddington(mj. významný astrofyzik)218 si všiml, že dáme-li některé z těchto

215 < http://en.wikipedia.org/wiki/Anthropic_principle > 216 < http://astronuklfyzika.cz/AntropPrincip.htm > 217 Nejde o konstantu v pravém slova smyslu, neboť se s časem mění. Přesto je zde uváděna jako jeden z klíčových

parametrů, který má vliv na možnost vzniku inteligentního pozorovatele.218 < http://cs.wikipedia.org/wiki/Arthur_Eddington >

86

http://cs.wikipedia.org/wiki/Arthur_Eddington

http://astronuklfyzika.cz/AntropPrincip.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/Anthropic_principle

konstant do vzájemného poměru tak, aby vznikla bezrozměrná čísla, tato čísla mají řády přibližně

100 nebo 1040 nebo 1080. Např. poměr elektromagnetické síly k síle gravitační219 je řádu 1040, poměr

poloměru vesmíru k poloměru protonu220 je rovněž řádu 1040, zatímco poměr hmotnosti vesmíru k

hmotnosti protonu je řádu 1080.

Toto zjištění (koincidence velkých čísel) vedlo k tomu, že někteří fyzikové začali hledat hlubší

vysvětlení vstahu mezi těmito poměry a tím, jak vesmír vypadá. Eddington publikoval první takový

pokus ve své knize New Pathways in Science v roce 1935221 222. Paul Dirac roku 1937 zveřejnil

teorii, podle níž by tyto koincidence měly platit nejen pro současný vesmír, ale i pro vesmír v

minulosti a v budoucnosti.223 Podle této teorie by se pak musely některé konstanty (např. gravitační

konstanta) měnit s časem.224 Proti této tezi v roce 1961 vystoupil Dicke225, podle kterého se

konstanty s časem nemění, ale mění se jen zmíněné koincidence. Koincidence v našem vesmíru

platí, takže umožňují (či připouštějí) existenci inteligentního pozorovatele.

V tomto kontextu je možné zmínit jednu z variant antropického principu, kterým je účastnický

model. V kvantové mechanice platí, že pokud neprovedeme měření, neexistuje výsledek. Měření se

tak stává integrální součástí měřeného jevu. Vesmír by tedy nemohl existovat, pokud zde nebude

někdo, kdo by jej měřil či pozoroval. Jinak nemá o jeho existenci či stavu smysl cokoli vypovídat.226

Zmíněné konstanty mají zásadní vliv na to, jakého charakteru budou základní síly, mezi nimiž musí

existovat určitá proporce, která umožňuje existenci vesmíru v takovém stavu, aby byl možný život.

Například kdyby gravitační konstanta byla jen o několik řádů větší, hmotnosti hvězd a planet by

byly podstatně menší, a tím by byla podstatně menší i jejich životnost. Kdyby tato konstanta byla o

několik řádů menší, nemohly by vzniknout supernovy, které jsou nutné pro vznik těžších prvků než

železo.227 Podobnou diskusi bychom mohli vést také o změnách velikostí dalších konstant, vždy s

podstatě stejným výsledkem.

219 Vztažené na stejné, nabité částice v konstantní vzdálenosti od sebe.220 Poloměr protonu je diskutabilní pojem. Jeho (alespoň elementární) popis najdeme v části věnované příkladům.221 < http://www.google.com/books?id=-NEYC7ISQnoC&lpg=PA1&ots=MIE9D3nKzi&dq=New%20Pathways%20in

%20Science&lr&hl=cs&pg=PP1#v=onepage&q&f=false > 222 Zajímavé je, že již v roce 1930 publikoval knihu z názvem „Why I Believe in God: Science and Religion.“ Je tak

oprávněné se domnívat, že hledání koincidencích velkých čísel pro něj mělo náboženskou motivaci.223 Dirac, P.A.M.: The Cosmological Constants. Nature, 139 (1937), p. 323.224 < http://www.elabs.com/van/Antropic_principle-08-Krumpolc-2000-.htm > 225 Dicke, R.H.: Dirac's Cosmology and Mach's Principle. Nature, 192 (1961), p. 440-441.226 Grygar, J.: Pád, nebo sláva antropického principu?, str. 170-172. 227 < http://www.elabs.com/van/Antropic_principle-08-Krumpolc-2000-.htm >

87

http://www.elabs.com/van/Antropic_principle-08-Krumpolc-2000-.htm

http://www.elabs.com/van/Antropic_principle-08-Krumpolc-2000-.htm

http://www.google.com/books?id=-NEYC7ISQnoC&lpg=PA1&ots=MIE9D3nKzi&dq=New%20Pathways%20in%20Science&lr&hl=cs&pg=PP1#v=onepage&q&f=false

http://www.google.com/books?id=-NEYC7ISQnoC&lpg=PA1&ots=MIE9D3nKzi&dq=New%20Pathways%20in%20Science&lr&hl=cs&pg=PP1#v=onepage&q&f=false

5.1 Antropický princip ano či ne?

K antropickému principu lze ale dnes přistupovat z daleko více úhlů pohledu. Příkladem může být

dnes stále diskutovaná teorie superstrun, ve které se stále více projevují zastánci tohoto

pojetí. Podle tohoto principu existuje ohromná paleta různých vesmírů s různými vlastnostmi

elementárních částic. Náš vesmír se odlišuje od většiny ostatních tím, že v něm mohl vzniknout

život. Obhájci antropického principu staví své argumenty na velkém množství řešení teorie strun,

kterým mají být ony různé vesmíry. Mnozí zastánci tohoto principu tvrdí, že přesné parametry

našeho vesmíru nikdy nebudeme schopni určit přesně, jelikož to nejsou základní vlastnosti přírody,

ale spíše historickou nahodilostí.228

Tyto přístupy pak shrnuje do jedné definice antropického principu P. Kulhánek: „Vesmír má přesně

takové parametry, aby vyhovoval člověku. Existuje-li více Vesmírů současně, žijeme právě v tom,

kde se mohl vyvinout život našeho typu a proto se nemůžeme divit, že parametry našeho Vesmíru

jsou nafitovány tak, aby mohl vzniknout život. Nepatrná odchylka od hodnot základních konstant či

jiných parametrů by znamenala vznik úplně jiného Vesmíru, kde by nemohl existovat život tak, jak

ho známe.“229 Definice sice stírá rozdíly mezi jednotlivými variantami antropického principu a

problematiku poněkud zjednodušuje, ale pro běžnou představu o tom, co tento princip říká, to jistě

není krok špatným směrem.

Z výše uvedeného by mohlo plynout, že se jedná o teorii, která nemá žádné zásadní odpůrce. Tak

tomu ale není, zvláště takzvaný silný antropický princip má řadu kritiků, především z řad

speciálních věd. Je třeba pečlivě rozlišovat mezi antropickým principem jako přírodovědeckou

teorií a jeho filosofickými či teologickými dopady. Právě ty jsou často terčem kritiky ze strany

speciálních věd, ač se již nacházejí mimo oblast jejich kompetence.

Za všechny kritiky stačí uvést známého matematika D. A. Shotwella, který se logicky ptá: „A proč

právě člověka? Třeba chtěl Tvůrce vytvořit dinosaury a my jsme jen vedlejším, nevýznamným a

nechtěným dítkem tohoto podnikání.“ Sám Shotwell ale sází spíše na úspěch nejpočetnější formy

života, hmyzu, který časem získá inteligenci. Sotwell navrhuje "entomologický princip" „A proč by

chtěl Tvůrce stvořit právě hmyz?? Inu, to nevím", odpovídá Shotwell, "ale právě tak nevím, proč by

měl chtít stvořit právě člověka.“230

228 < http://scienceworld.cz/fyzika/kosmologicke-perlicky-2-antropicky-princip-v-teorii-superstrun-1948 > 229 < http://projekty.astro.cz/adict/?hlstr=antropicky+princip&hledej=text > 230 < http://www.sisyfos.cz/sisyfos/zpravodaj/sis14_02.htm >

88

http://www.sisyfos.cz/sisyfos/zpravodaj/sis14_02.htm

http://projekty.astro.cz/adict/?hlstr=antropicky+princip&hledej=text

http://scienceworld.cz/fyzika/kosmologicke-perlicky-2-antropicky-princip-v-teorii-superstrun-1948

Naopak poněkud poeticky laděnou obhajobu antropického principu můžeme nalézt u teologa a

religionisty Karla Skalického: „Avšak tím, že vesmír získal vlivem současné kosmologické vědy tuto

novou tvářnost (zde je míněn odkaz na koincidence, pozn. autora), dochází v důsledku toho i k

proměně samotné kosmologické vědy. Ta totiž v míře, v níž se blíží „hranicím“ vesmíru, je jakoby

nucena překračovat své vlastní metodologické hranice a začíná se snoubit s filosofií a teologií,

které byly dříve od ní odděleny kompetenčními přehradami, účinně bránícími vzájemnému

setkávání a oplodňování, což sice mělo tu výhodu, že bylo postaráno o jejich pokojné soužití, ale z

druhé strany to vedlo ke sterilně lhostejné koexistenci uzavřených ghett či nespojitých nádob.“231

Existují i další interpretace toho, proč mají fyzikální konstanty právě takovou velikost, jako

například, že žádné jiné hodnoty nejsou možné, anebo hodnoty jsou výsledkem samoorganizujícího

se procesu).232 Těm ale nebudeme věnovat na tomto místě větší pozornost a krátce se k nim vrátíme

ještě v závěrečné části této kapitoly.

5.2 Konstanty

Diskuse o tom, zdali se fyzikální konstanty s časem mění, není stále vůbec rozhodnuta, stejně tak,

jestli se koincidence zachovávají. Jiří Jersák nepřikládá antropickému principu žádnou speciální

váhu; není totiž překvapující, že zrovna náš vesmír je obyvatelný, protože jinak bychom tady

nebyli. Na tomto místě uvádí slabý antropický princip, který provádí silné omezení na možné

hodnoty základních konstant fyziky v našem vesmíru. Jeho argument dále směřuje k tomu, že sám

princip má smysl, jen pokud uvažujeme koncepci mnohovesmíru, v něm každý má své zákony a

konstanty.233

V oblasti kosmologie je snad nejznámější příběh vývoje kosmologické konstanty, kterou Einstein

napřed zavrhl, neboť pro něj nebyla přijatelná představa jiného, nežli statického vesmíru. Když E. P.

Hubble na základě pozorování zjistil, že se vesmír rozpíná, došlo k postupné „rehabilitaci“

kosmologické konstanty. Ač podstata, respektive úplná interpretace konstanty zatím není zcela

uzavřená, ale zdá se, že by bylo logické, kdyby byla přijata mezi základní fyzikální konstanty.

231 < http://www.teologicketexty.cz/casopis/2007-4/Antropicky-princip-v-podani-Eduarda-Krumpolce-jako-nalehava- vyzva-k-mezioborovemu-dialogu.html >

232 Šild, V:. Zamyšlení se nad antropickým principem, str.4.233 Jersák, J.: Mohou být základní fyzikální konstanty proměnlivé?, str.13-15.

89

http://www.teologicketexty.cz/casopis/2007-4/Antropicky-princip-v-podani-Eduarda-Krumpolce-jako-nalehava-vyzva-k-mezioborovemu-dialogu.html

http://www.teologicketexty.cz/casopis/2007-4/Antropicky-princip-v-podani-Eduarda-Krumpolce-jako-nalehava-vyzva-k-mezioborovemu-dialogu.html

Postupné sjednocování fyzikálních teorií poukazuje na vzájemnou souvislost základních konstant.234

Opět se zde objevuje antropologický rozměr. Proč je příspěvek konstanty lambda k hustotě energie

stejného řádu jako příspěvek hmoty právě v epoše vývoje vesmíru, ve kterém žijeme. Jiří Jersák to

přičítá určité náhodě – v raném vesmíru nad hustotou energie o mnoho řádů dominovala hmota,

zatímco v budoucnu bude dominovat příspěvek kosmologické konstanty.235

Standardní model zavádí více než dvacet dalších konstant, z nichž některé jsme uvedli v soupisu

výše. Jsou to především vazbové konstanty různých druhů sil mezi elementárními částicemi.

Většina těchto konstant hraje roli jen při speciálních jevech studovaných na urychlovačích částic.236

Ty z nich, které bezprostředně ovlivňují náš každodenní život, nejsou ve standardním modelu nijak

privilegované. Kdyby jedna z nich opravdu závisela na čase (jako například právě kosmologická

konstanta), bylo by jistě oprávněné uvažovat o tom, zdali nejsou závislé i konstanty další.

Existuje ale také názor, že pro popis vesmíru nám stačí pouze šest čísel: N – poměr intenzity

elektrické a gravitační síly, ε - pevnost vazby atomových jader, Ω - množství materiálu ve vesmíru

(včetně temné hmoty), λ - kosmologická konstanta, která způsobuje zrychlování expanze

vesmíru, Q - fluktuace hustoty hmoty a D - počet dimenzí.237 Jiný seznam jsme již zmínili u

234 < http://astronuklfyzika.cz/GravitaceB-6.htm > 235 Jersák, J.: Mohou být základní fyzikální konstanty proměnlivé?, str.13-15.236 Jersák, J.: Mohou být základní fyzikální konstanty proměnlivé?, str.13-15.237 Hlavatý, M.: Text k přednášce Paralelní světy.

90

http://astronuklfyzika.cz/GravitaceB-6.htm

Eddingtona. Je tedy zřejmé, že při popisu se modelů vesmíru je důležité také to, jakým způsobem

přistupujeme ke konstantám, které považujeme za základní pro celou kosmologii. My se v

následujícím přidržíme soupisu, který byl učiněn na počátku této kapitoly, spíše pro přehlednost a

jasnost úvah, než pro snahu o nějaký jednoznačný soud ohledně počtu a volby konstant.

Pokud by se konstanty lišily zhruba o 1% od svých pozorovaných hodnot, náš by vesmír vypadal

podstatně jinak – nemohly by existovat základní stavební bloky pro život (např. uhlovodíkové

struktury) v dostatečné hojnosti. Navíc by změny tohoto druhu ovlivnily samotnou stabilitu řady

prvků.238

Diskuse okolo antropického principu se zdá být poměrně složitá a její důsledky autoři často

považují za důvody, proč v něj věřit či nevěřit. Proto se nezřídka setkáme s poměrně emocionálně

zaměřenými diskusemi nad tímto tématem. V části věnované vztahu teologie a fyziky se pak

problematice vrátíme ještě jednou, diskusí o inteligentním designu, které je zvláště populární u

biologů, ale své zastánce může najít i ve fyzice či chemii. Naší pozornost ale zaměříme na jinou, ale

neméně důležitou otázku, tedy do jaké míry představuje antropický princip vědeckou teorii a

nakolik je teorií spíše filosofickou.

Z oblasti filosofie poznání, pochází zcela (pro vědu) předpoklad, že fyzikální konstanty jsou

skutečnou, na naší mysli nezávislou entitou239 a nikoli pouze pojmem, se kterým jsme si zvykli

pracovat. To ale není samozřejmé. Barrow upozorňuje na to, že svět ve třech (respektive čtyřech)

dimensích, tak jak jej běžně známe, nemusí být světem zcela skutečným – co když existuje více

rozměrů? Pak zřejmě námi zkoumané konstanty nebudou ničím fundamentální, ale jen

zjednodušeným či zdegenerovaným případem konstant obecnějších.240 Jistě není možné, aby se

fyzika, jako vědní disciplína pracující s hmotnými a reálnými jsoucny, podobnou problematikou

zabývala, neboť se jedná o oblast ontologie či teorie poznání. Na druhé straně je nutné, aby si

těchto svých principiálních omezení a filosofických předpokladů byla vědoma.

238 Barrow, J. D.: Teorie všeho, str. 124.239 Barrow, J. D.: Teorie všeho, str. 128.240 Barrow, J. D.: Teorie všeho, str. 131.

91

92

5.3 Antropický princip a lidské oko

Antropický princip je možné uplatnit také mimo čistou kosmologii. Například na otázku, jak je

možné, že vidíme, respektive zdali by naše oko nemohlo být konstruováno pro příjem

elektromagnetického záření na jiných vlnových délkách. Překvapivě se ukazuje, že benevolence,

kterou příroda dala lidskému oku je velmi malá a zrak ve vzdálené infračervené oblasti či ultra

fialové není možný a to z řady nezávislých fyzikálních důvodů, z nichž některé si na tomto místě

stručně představíme.241

První důvod se zdá být mimořádně prostý. Uvažujeme-li o slunci jako absolutně černém tělese, což

vzhledem k orientačním údajům a jisté volnosti v hodnotách můžeme, pak vzhledem k povrchové

teplotě přibližně 5900 K, snadno nahlédneme, že Slunce svítí nejvíce právě ve vlnových délkách,

které jsou pro naše oko viditelné.

nižší teploty vyšší teploty

0 1000 2000 3000 4000-0,01

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

2000 K

2500 K

3000 K

3500 K

inte

nzi

ta (

rel)

(nm)0 1000 2000 3000 4000

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

3500 K

4000 K

5000 K

5900 K

inte

nzi

ta (

rel)

(nm)

Graf závislosti intenzity na vlnové délce a teplotě absolutně černého tělesa. S rostoucí teplotou se

pík posouvá doleva a stává se ostřejším. To znamená, že těleso významně září na menším intervalu

vlnových délek.

Na grafech je vidět vztah mezi vlnovou délkou a intenzitou, pro různé teploty. Pro záření černého

tělesa platí Planckův vyzařovací zákon:

H=2πhc2

λ5(ekc /kλT )−1),

pro posun maxima je pak užit Wienův zákon:

b=λT ,

a pro popis záření černého tělesa je možné užít také zákon Stefanův-Boltzmanův:

241 Zpracováno podle přednášky Zdeňka Bochníčka Viditelné světlo, v rámci předmětu Fyzika v živé přírodě.

93

H=σT 4

.

H je intenzita, T termodynamická teplota, c rychlost světla, h Planckova konstanta, λ vlnová délka

světla, σ Stefanova-Bolzmanova konstanta a b je posouvací konstanta. Pro lidský zrak je také

důležité, že pík je dostatečné úzký na to, aby emitované světlo mělo dostatečnou intenzitu.

Druhým, neméně významným důvodem proto, že můžeme dobře vidět, je malá absorpce

světelného záření v atmosféře. Pokud by mělo elektromagnetické záření nižší energii,

spotřebovalo by se na kmity molekul v atmosféře. Pokud by byla energie vyšší, došlo by absorpci

na elektronových přechodech (pro uhlík 2,55 eV či pro kyslík 3,44 eV). Absorpce vysoko

energetických fotonů v ozónové vrstvě je ostatně všeobecně známa.

Třetím argumentem pro to, že nemůžeme vidět příliš jiné oblasti spektra, je otázka konstrukce

detektoru, tedy lidského oka. Zde jsou dva základní aspekty ostrého vidění. Předně je nutný

detektor fotonů. Tuto roli hrají v lidském oku molekuly rodopsinu, které se při osvětlení

transformují. Jelikož musí jít o vratný proces (abychom mohli vidět na jednom místě oka více než

jednou), musí mít fotony energii, která vazby nezničí, ale přitom je možné ji detekovat. Tím se

omezuje interval energií na vazby mezi 0,01 eV a 5 eV (van der Waalsova a kovalentní vazba).

S konstrukcí oka souvisí také to, že aby ¨mohlo být dosaženo ostrého obrazu na sítnici, pomocí

optické soustavy oka, musí mít fotony vhodnou energii, neboť index lomu je na vlnové délce

závislý. Zajímavé také je, že index lomu organických látek je dostatečně různý od jedné.

Poslední argument, proti možnému posunu světla do infračervené oblasti je, že právě v ní tepelně

září všechny objekty. Oko by tedy bylo zahlceno všudypřítomnou září a nic by nemohlo vidět. Je

tedy otázkou, zdali je možné, aby toto všechno bylo čistě náhodné, nebo zda shoda všech

fyzikálních konstant byla nutná či samozřejmá. Zajímavý příspěvkem k tématu lidského oka může

být také otázka, zda je možné, aby toho člověk viděl podstatně více či ostřeji. Barrow odpovídá, že

nikoli, neboť by musel být lidský mozek významně větší, což by mělo vliv na jeho možnosti přežití

v přírodě.

Fenomenologicky orientovaný zastánce inteligentního designu242 by pak jistě použil také známý

242 Zatímco tradiční zastánce antropického principu se věnuje konstantám, lidé studující inteligentní design jsou obvykle zaměření na konkrétní fenomény – lidské oko, mozek, DNA. Ukazuje se, že obvykle jde o systémy, které není možné efektivně fyzikálně popsat, neboť jsou příliš složité. Zastánce inteligentního designu by zřejmě nejčastěji argumentoval tak, že Designer v okamžicích možné bifurkace zvolil „správnou“ variantu. Jde o jakési „šťouchání“ do systému s „nulovou silou.“ Například jednotlivé fluktuace náhodné být nemusí, ač jako statistický celek vykazují nahodilé hodnoty.

94

Keplerův argument s okem – je-li tak nesnadné vidět a spektrum tak omezené, je možné, aby se

sofistikovaný detektor, tedy oko, vytvořilo prostou evolucí? Mohla by to příroda stihnout? Jaká je

pravděpodobnost toho, že ano?

5.4 Model více vesmírů

Zajímavé je, že dnes stále více autorů vnímá antropický princip jako vědeckou teorii, které může

napovědět hodně o vzniku a povaze světa, ve kterém žijeme. Nejčastěji se v této souvislosti mluví o

více modelech vesmírů, které by dokázaly, alespoň částečně, vysvětlit problém existence

koincidencí.

Úvaha je poměrně jednoduchá. Když věda po objevech Koperníka, Galileiho a Keplera zavrhla

kosmologický model, v jehož středu stála planeta Země, posunula do středu pozorovatelného světa

Slunce. To bylo po určité době nahrazeno modelem, ve kterém nemá Země ani Slunce žádné

privilegované postavení v naší galaxii. Ale ani ta není v konečném důsledku ničím privilegovaná v

rámci celého množství dalších galaxií. Jediné co ji může privilegovat, je náš antropologický pohled

na vesmír, jako na místo, ve kterém žijeme. Takto privilegovaný pohled je subjektivistický a má

význam jen čistě psychologický, nikoli fyzikální.

Naskýtá se otázka, zda musí naše pozorování světa skončit u jednoho privilegovaného vesmíru. A

zde se rodí myšlenka více vesmírového modelu. Představme si, že by vesmír byl jen dvojrozměrný.

Můžeme si položit otázku, kolik takových vesmírů by se vešlo do trojrozměrného prostoru, aniž by

se navzájem protínaly. Podobně můžeme říci, že existuje-li čtyřrozměrný prostor, pak do něj

můžeme umístit různé 3D vesmíry, o kterých budeme předpokládat, že se liší právě v nastavení

fyzikálních konstant. Tímto způsobem dostáváme model různých vesmírů.

Mnohé jsou (nebo mohou být) velmi nehostinné, protože jsou v nich koincidence nastaveny

nepříznivě – všechna hmota může být namačkána v jedné obrovskou kouli (při velké hodnotě

gravitační konstanty oproti ostatním konstantám) nebo naopak může takový vesmír představovat

jen jakousi jemně hmotnou mlhu (v případě opačném). Samozřejmě ale mohou existovat vesmíry,

které jsou tomu našemu poměrně podobné.

5.4.1 Různé modely paralelních vesmírů

Na teorii paralelních vesmírů se můžeme dívat z různých pohledů, které dávají různé předpovědi. V

95

následujícím neúplném výčtu se pokusíme stručně představit některé modely vícevesmírových

teorií, které poskytují různé předpovědi, které lze fyzikálně alespoň částečně testovat – temnou

hmotu či energii, slabost gravitační síly atp. Z původně téměř čistě filosofického problému se tak

stává skutečný empirický problém, který je čistě fyzikální. A jako k fyzikálnímu tedy již můžeme

přistupovat běžným aparátem experimentů, pozorování a dalšími nástroji, které běžně užíváme na

testování jiných fyzikálních teorií.

5.4.1.1 Vesmíry zrozené v černých dírách

Teorie navržená Lee Smolinem243 spočívá v myšlence, že nové vesmíry vznikají oddělením z

našeho vesmíru při vzniku černé díry.244 Hodnoty při vzniku všech parametrů se nepatrně mění.

Mechanismus takového oddělení není znám, a nutno dodat, že se jedná o velmi spekulativní fyziku.

Na druhou stranu tuto teorii je možné jednoduše testovat, neboť nejvíce vesmírů by mělo takové

hodnoty parametrů, při nichž se černé díry vytváří nejlépe. Samozřejmě náš vesmír by se musel

nacházet blízko „vrcholu“ funkce popisující četnost vzniku černých děr v závislosti na všech

konstantách. Zbývá už jen spočítat hledanou funkci.245 Sám autor tuto teorii navrhuje s

konstatováním, že není třeba Boha, neboť nám stačí vícevesmírný model.246

5.4.1.2 Mnohasvětová interpretace kvantové mechaniky

Při experimentech v kvantové mechanice nemůžeme předpovědět jejich výsledek, ale pouze jeho

pravděpodobnost. Podle tzv. mnohasvětové interpretace Hugh Everetta III247 se realizují všechny

možné výsledky, a tak se vesmír štěpí na příslušný počet stavů při každé kvantové události.248 To

vede k naprosto bizarním představám o prudkém divergentním nárůstu počtu vesmírů. Každý z nás

se tak nachází v řadě vesmírů současně. Protože se ale aktuálně žijeme pouze v jednom vesmíru (a

nevíme ve kterém), nemůžeme nic předpovědět s jistotou.249 Jedná se tedy o zajímavý pokus, jak

interpretovat kvantovou mechaniku a přitom respektovat Kodaňskou školu. Můžeme v tomto

243 < http://www.leesmolin.com/ > 244 < http://books.google.cz/books?id=EF5jZ_eev-cC > 245 Do značné míry je popis jednotlivých modelů převzat z Michal Hlavatý, Text k přednášce Paralelní světy, 2007.

<http://74.125.155.132/scholar?q=cache:X8wi8LFem-EJ:scholar.google.com/+Antropick%C3%BD+princip&hl=cs&as_sdt=2000 > .

246 < http://en.wikipedia.org/wiki/Lee_Smolin > 247 < http://space.mit.edu/home/tegmark/everett/ > 248 Teorii pak podrobněji rozpracoval J. B. Zeldovič.249 Je to podobné jako v kvantové mechanice. Vlnová funkce je dána superpozicí všech možných stavů objektu, ale při

měření je zaznamenán pouze jediný z nich. Pokud je měření možné jen jedno nemá smysl mluvit o pravděpodobnosti, ale jen o aktualizaci nějaké z potenciálních možností.

96

http://space.mit.edu/home/tegmark/everett/

http://en.wikipedia.org/wiki/Lee_Smolin

http://74.125.155.132/scholar?q=cache:X8wi8LFem-EJ:scholar.google.com/+Antropick%C3%BD+princip&hl=cs&as_sdt=2000


http://books.google.cz/books?id=EF5jZ_eev-cC

http://www.leesmolin.com/

přístupu vidět snahu naváta na Einsteinův předpoklad, že současná kvantová mechanika není

úplná.250 Štěpení vesmíru by tento předpoklad vysvětlovalo poměrně uspokojivě.

Sám Hugh Everett III neskončil příliš šťastně. Teorie, kterou publikoval, jej v podstatě

diskvalifikovala z komunity fyziků a na poměrně dlouhou dobu se tento výborný matematik, stal

inspirací spíše pro autory sci-fi. Předčasně zemřel jako alkoholik frustrován z odborného

nepřijmutí.251 Na straně druhé je nutné říci, že jeho teorie byly určitou částí vědecké komunity

postupně akceptovány.

Schrodingerova kočka v mnohasvětové interpretaci kvantové mechaniky.252

5.4.1.3 Paralelní vesmíry z hlediska M-teorie253

Jednotlivé vesmíry by mohly existovat jako 3-brány v 11 nebo 26 rozměrném hyperprostoru.

Každý vesmír by měl obecně různé velikosti konstant i zákony fyziky. Zajímavé je, že tato teorie

dokáže vysvětlit i „slabost“ gravitační síly a existenci temné hmoty. Gravitační síla by se totiž

mohla rozprostírat i do vyšších dimenzí. Gravitace „galaxie“ v blízkém vesmíru by mohla způsobit

pozorované odchylky množství hmoty v našem vesmíru. Můžeme si to představit umístěním

kuličky nad světem, který je jen dvojrozměrný. V něm tuto kuličku sice nevidíme, ale dokážeme

změřit její gravitační účinky.

250 Novotný, J.: Dialog nejen o antropickém principu.251 < http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=hugh-everett-biography > 252 < http://en.wikipedia.org/wiki/File:MWI_Schrodingers_cat.png > 253 Viz např. Michio Kaku: Introduction to superstrings and M-theory.

97

http://en.wikipedia.org/wiki/File:MWI_Schrodingers_cat.png

http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=hugh-everett-biography

Složení našeho vesmíru. Odhady na základě pozorovaných jevů.254

Pociťovanými nedostatky M-teorie jsou doposud velmi neostré formulace principů, mnohoznačné

předpovědi, matematická složitost a slabý vztah k experimentu. 255 Na druhou stranu se zdá, že by

se tato teorie mohla jevit jako zajímavý nástroj na objasnění doposud nepříliš jasných jevů. Jedná se

asi nejznámější teorii kvantové gravitace. M-teorie má ale také řadu kritiků, kteří zpochybňují teorii

superstrun, ze které tato teorie vychází.256

5.4.1.4 Cyklický vesmír

Poměrně frekventovaná je také teorie cyklická (či oscilační představa) – tedy že vesmír (či vesmíry)

vznikají opakováním velkého třesku a opětovného následujícího smrštění hmoty. Takto postavený

model zastával ve třicátých letech také Albert Einstein. Naivně formulovaná teorie se ale poměrně

rychle ukázala jako neudržitelná, neboť odporuje třetímu termodynamickému zákonu257 a poměrně

dlouhou dobu se zdálo, že nemá šanci na záchranu. Nové možnosti ale někteří spatřují v existenci

254 < http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/kosmologie/modern.html#Projekty > 255 < http://cs.wikipedia.org/wiki/Teorie_v%C5%A1eho > 256 < http://natura.baf.cz/natura/2003/1/20030103.html > 257 Pokud uvažujeme o vesmíru jako o plynu, což s dobrou přesností můžeme, není možné, aby se plyn expandující do

volného prostoru začal po čase smršťovat. Tím, že se rozpíná roste entropie systému. Pokud narůstají vzdálenosti, klesá intenzita gravitační síly, takže není nic, co by umožnilo opětovné stlačení vesmírné hmoty.

98

http://natura.baf.cz/natura/2003/1/20030103.html

http://cs.wikipedia.org/wiki/Teorie_v%C5%A1eho

http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/kosmologie/modern.html#Projekty

temné hmoty a temné energie, které jim umožňují problém s entropií řešit. Mezi nejznámější

současné varianty toho modelu paří například Steinhardt–Turokův258 či Baum–Framptonův259

model. Liší se především v tom, jakým způsobem se vypořádávají s fází smršťování a velkým

třeskem. Mezi velké aktuální problémy této teorie ale patří to, že ji nelze nijak fyzikálně testovat a

vysvětlovat existenci temné hmoty a temné energie lze, bez požadavku na testovatelnost, mnoha

zcela rozdílnými hypotézami.

5.4.1.5 Ekpyrotický model

Ekpyrotický model navrhli v roce 2001 již zmínění Neil Turok, Paul Steinhardt, Burt Ovrut a Justin

Khoury jako alternativu k inflačnímu modelu. Jedná se o variantu oscilačního vesmíru. Název

znamená „z ohně pocházející“. Model vychází ze strunové teorie, v níž jsou částice lineárními

útvary v mnohorozměrném světě. Základem ekpytotického modelu je tvrzení, že Vesmír

představuje méněrozměrný objekt ve vícerozměrném světě (tzv. bránu).260 Některé dimenze

vnímáme (tj. prostor a čas), jiné jsou svinuté neboli kompaktifikované a my je nevidíme (v

nejjednodušších modelech jde o 6 svinutých dimenzí). Mimo to, se počítá ještě s jednou

makroskopickou dimenzí (v nejjednodušším modelu jedenáctá), v jejímž směru se mohou nacházet

další, nám nedostupné vesmíry. V této dimenzi může prosakovat gravitace z našeho vesmíru (brány)

a interagovat s jinými vesmíry (branami).261

Podle ekpyrotické kosmologické teorie vesmír vznikl srážkou dvou membrán. Pokud se na tuto

srážku podíváme podrobněji, může říci, že vesmír (tedy membrána, ve které žijeme) byl chladný,

pak se srazil s jinou membránou a touto srážkou vznikla energie, hmota a vesmírná struktura. V

tomto scénáři vesmír nezačal svoji existenci z nekonečně horké singularity, jak to tvrdí teorie

velkého třesku. Svoji existenci započal z konečné velikosti a teploty, které byly na počátku stálé a

teprve po srážce se začaly zvětšovat.262 K tomuto setkáním dvou bran, dochází v místě největší

kvantové fluktuace.

Základní přírodní konstanty (gravitační, Planckova, rychlost světla) mohou být v různých bránách

obecně různé. Po doteku dojde v „naší“ bráně k prudké expanzi, kterou můžeme vnímat jako velký

258 <http://arxiv.org/abs/astro-ph/0404480 > 259 <http://arxiv.org/abs/hep-th/0703162 > 260 <http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/kosmologie/modern.html > 261 Kulhánek, P.: Na úsvitu času.262 Žák, V.: <http://fyzweb.cz/clanky/index.php?id=106 >

99

http://fyzweb.cz/clanky/index.php?id=106

http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/kosmologie/modern.html

http://arxiv.org/abs/hep-th/0703162

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0404480

třesk (s odlišnostmi popsanými výše). Postupně pak dochází tvorbě mlhovin, galaxií, hvězd a

dalších objektů, tak jak je známe z běžných závěrů současné astronomie. Pokračující expanze zředí

látku v bráně a gravitační síla působící i v dimenzi kolmé na náš Vesmír přitáhne opět druhou bránu

a dojde k dalšímu dotyku. Výsledkem je jednoduchý model dvou oscilujících bran, který

předpovídá, že při doteku bran vzniknou gravitační vlny.263

Tento model jako jeden z mála kosmologických modelů více vesmírů nabízí dvě předpovědi, které

by jeho důvěryhodnost mohly podstatně zvýšit a obě se týkají reliktního záření. První předpokládá

interakci reliktního záření s gravitačními vlnami, což by mělo vést k jeho polarizaci, druhá

předpověď se týká toho, že fluktuace tohoto záření by neměly být gaussovské.264

5.4.1.6 Červí díry

Dalším zajímavým modelem, který představuje například Barrow, je model více vesmírů, které jsou

navzájem spojeny červími děrami velmi malých rozměrů (srovnatelných s Planckovou délkou),

takže příliš neovlivňují zákony zachování uvnitř námi pozorovaného vesmíru. Tyto zákony ve

skutečnosti ale platí jen ve všech vesmírech dohromady.265

Tento model je navrhován jako jeden z možných důsledků teorie strun, která musí vysvětlit, proč se

třem (s časem čtyřem) dimensím podařilo dosáhnout makroskopických rozměrů a jiným nikoli a

zůstaly jen na úrovni mikroskopických struktur.

Klíčovou otázkou této teorie je to, jak se červí díry chovají. Již jsme předeslali, že se předpokládá,

že jsou velmi malé a že transport hmoty či energie skrze ně je sice možný, ale že je poměrně velmi

řídký. Kolik ale těchto děr je? Chovají se jako zředěný plyn (takže spolu nijak neinteragují a

představují tak přímou spojnici mezi dvěma vesmíry) nebo jsou velmi hustě rozsety a vzájemně

propletené, takže jedna má vliv na druhou?

Dalším zajímavým důsledkem této teorie je vztah ke konstantám a možnosti navrhnout „teorii

všeho.“ Pokud by tento model platil, v zásadě nic nepředepisuje konstantám jejich velikost, neboť

jsou ovlivněny počátečními podmínkami a více měně náhodným rozmístěním červích děr – to jaké

jsou konstanty u nás (a zda se opravdu v čase nemění) nemůže vypovědět nic o kosmu jako celku.

263 <http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/kosmologie/modern.html > 264 Kulhánek, P.: Na úsvitu času.265 Barrow, J. D.: Teorie všeho, str. 137.

100

http://www.aldebaran.cz/astrofyzika/kosmologie/modern.html

Teorie všeho se tedy stává nedosažitelným projektem.266 Ve vztahu k determinismu vesmíru to má

za následek to, že nelze budovat nějaké dlouhé kauzální řetězce, neboť do nich vstupují náhodné a

zcela nepředpokládatelné parametry.

5.4.1.7 Další modely

Z dalších modelů je možné zmínit čtyřvrstevný vesmír, který je založený na předpokladu

univerzálnosti matematického popisu světa. Možné jsou pak všechny vesmíry, které je možné

dostatečně dobře matematicky popsat. Tomuto modelu je vytýkáno, že matematický popis

dostatečně přesně nedefinuje a jedná se tak více o vágní teorii, nežli o konzistentní a kompletní

kosmologický popis vesmíru.

Zajímavý, ale zcela neověřitelný model představuje snaha vnímat vesmíry, jako velké, navzájem se

neovlivňující bubliny.267 Dalších modelů je ale celá řada a poměrně často je jim vytýkáno, že jsou

často jen obtížně experimentálně ověřitelné. Již z uvedeného výčtu je patrné, že mnohé teorie jsou

si navzájem poměrně podobné a navzájem se často odlišují jen v relativních detailech. V tomto

prostředí je často poměrně obtížné určit, kde leží hranice, mezi jednotlivými modely.

Dnešní trend jdoucí směrem k vícedimensionálnímu popisu vesmíru a snaha o propagaci teorie

strun je více než patrný. Naskýtá se otázka, zdali tyto popisy nejsou až zbytečně složité a

komplikované v oblastech, kde se nemohou nijak opřít o experiment, což jejich možnou

důvěryhodnost poměrně snižuje. Stojíme v aristotelovském postoji potřeby zachránit a vysvětlit

jevy, bez ohledu na možnosti verifikace či falsifikace svých tvrzení? Ač za těmito modely stojí řada

významných fyziků a matematiků, je možné mít z pohledu filosofie vědy značné pochybnosti o

tom, zda-li zvolená cesta je opravdu tou, po které by se měla moderní věda stojící na

pozitivistických a empirických základech vydávat.

Velké množství vesmírů či opakujících se velkých třesků je odpovědí na antropický princip jen

částečnou. Poskytují určitou pravděpodobnostní odpověď na to, jak je možné, že je náš vesmír k

nám přátelský natolik, že jej můžeme inteligentně pozorovat. Odkud by se zde ale všechny tyto

vesmíry vzaly, a jaké by byly ony fyzikální konstanty či počáteční podmínky, které by jejich exis-

tenci vůbec umožňovaly, je ovšem již jiný problém.

266 Barrow, J. D.: Teorie všeho, str. 140.267 Novotný, J.: Dialog nejen o antropickém principu.

101

Vícevesmírové modely tak nejsou definitivní odpovědí na to, zda-li je tím, kdo nastavil fyzikální

konstanty vesmíru, Bůh. Jen posouvají kauzální řetězec o jeden článek dále. Otázka existence Boha

tak zůstane vědou navždy nezodpověditelná.268

Dost možná by se chtělo říci, že důkazy Boží existence jsou svým způsobem konzistentnější a raci-

onálnější, než prezentované kosmologické modely. A to i přesto, že stejně jako ony jen obtížně hle-

dají možnosti pro svůj empirický důkaz nebo podání přírodovědné předpovědi. To, že se prezentují

jako filosofické konstrukty, je v posledku otázkou upřímnosti, neboť, alespoň prozatím, mul-

tivesmírové modely nejsou ničím jiným, nežli dílem přírodní filosofie.

5.4.2 Kritika vícevesmírového modelu

Také vícevesmírový model má řadu kritiků Stanley J. Jaki k tomuto poznamenává: “O mnohosti

vesmíru, kolem které mnozí vědci vyplýtvali tolik inkoustu, postačí jedna elementární úvaha. Tyto

vesmíry se buď vzájemně ovlivňují nebo ne. V prvním případě tvoří jeden vesmír. V druhém jsou

vzájemně nepoznatelné, a proto bezvýznamné pro vědu”269 Na druhou stranu nevylučuje inflační

model.

John Leslie tvrdě kritizuje teorie více vesmírů a považuje je za druh intelektuální lenosti a

upozorňuje, že věda nepodporuje hypotézu souborů více světů o nic víc než existenci Boha.270 Ať

již se silným antropickým principem souhlasíme či nikoli, je mu možné přiřknout přinejmenším dvě

zajímavé zásluhy o rozvoj vědy. Předně přišel s diskusí o tom, zda by byl možný jinak vypadající

vesmír a jak by vypadal. Diskuse ohledně konstant je možné hodnotit jako obecně vědecky přínosné

a zajímavé. Na druhou zásluhu upozorňuje Merleau-Ponty, když říká, že se jedná o pohled na

vesmír ze zcela jiného úhlu pohledu než bylo doposud zvykem a že odvážný antikoperníkovský

pohled na vesmír může přinést jistě mnoho podmětného. A to i přesto, že stále nevíme, jak diskuse

okolo tohoto principu dopadnou.271

268 Vácha, M.: Stvořil Bůh vesmír nebo ne?269 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 83.270 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 83.271 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 85.

102

5.5 Kritické shrnutí

Pokud jde o současné hodnocení slabého antropického principu, pak lze konstatovat, že se nejčastěji

objevuje námitka, že se jedná o tautologii - větu, která nepřináší nic nového, proč by neměla být

nazývána principem.272 Tento názor zastává například nizozemský filosof Willem Dress. Většina

akademické obce se ale dnes přiklání k názoru, že slabý antropický princip může být pojímán jako

vědně bezrozporný a svým způsobem přínosný závěr. Peter Kirschenmann v něm vidí

metodologické síto pro kosmologické teorie, Fred Hallberg upozorňuje na to, že má slabý princip

charakter podobný jako Kantovy transcendentální dedukce. Vymezuje tak prostor pro dialog vědy a

víry, jako vzájemně ne nutně rozporných východisek.273

O mnoho zajímavější je diskuse okolo silného antropického principu. E. Krumpolc shrnuje základní

argumentace uváděné v literatuře proti tomuto principu do následujících bodů:274

Silný antropický princip není vědecká hypotéza, nelze ji verifikovat ani falsifikovat. Jedná

se o metafyzický či náboženský konstrukt, který nemá s vědou nic společného.

Vychází z teologického či epistemologicky idealistického chápání vesmíru.

Silný antropický princip je subjektivistický, antropomorfní a vysvětluje stav vesmíru a

posteriori, tedy jen na základě zkušenosti, není schopen predikce.

Je spekulativní, neověřitelný, riskantní a vědecky nepřijatelný.

Pokud se podíváme na jednotlivé body, pak je možné na řadu z nich najít poměrně jednoduché

námitky. Při pohledu na současné modely vzniku vesmíru, pak jen málokterý je schopen predikce

principiálně. A pokud již predikci či schopnost ověření nabízí, není možné je dnes úspěšně měřit. V

jistém slova smyslu jsou problematické i další námitky a to především ve smyslu Gödelových

axiomů o neúplnosti. V rámci žádného logické systému není možné dokázat všechno - vždy

budeme vycházet z určitých axiomů. Axiomy je možné vyvrátit jen nějakým protipříkladem, tedy

důkazem, že vedou k určitému sporu. To se ale u existence “plánu stvoření” nedaří již více než tři

sta let.

272 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 70.273 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 71.274 Krupolc, E.: Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a teologií, str. 78.

103

5.6 Inteligentní design a problém vědomí

V polovině dvacátého století se začala poměrně silně rozvíjet teorie inteligentního designu, která se

snažila (poněkud jinou cestou nežli antropický princip) vysvětlit vztah stvoření a stvořitele. Rozvoj

paleontologie, fyziky či biologie v tomto období akcentoval úžas nad tím, že je se na zemi vyvinul

život v inteligentní formě. V zásadě lze mluvit o třech základních modelech tohoto vztahu.

Prvním je striktní materialismus, který se odvolá na metodologické omezení fyziky – co bylo před

velkým třeskem, je experimentálně nedostupné a nemá smysl o tom vědecky hovořit. Nic mimo

měřitelné veličiny neexistuje a je pouze zdáním. Žádný stvořitel není – vesmír jest a jediné o čem

má smysl přemýšlet, jsou jednotlivé mechanismy, které v něm fungují.

Druhým extrémním postojem je kreacionismus, který je populární zvláště v USA. Jedná se o

poměrně rozmanitý proud názorů a přesvědčením, který se odvolává na stvoření světa v šesti dnech,

tak jak jej známe z první knihy Bible Genesis. Jde v zásadě o odmítnutí evoluce. Toto názorové

stanovisko je velmi problematické směrem k vědě, neboť neumožňuje vysvětlit vznik vesmíru ani

jeho fungování na základě soudobých vědeckých teorií.

Někde mezi nimi se nachází prostor pro inteligentní design. Tvůrce netvoří v šesti dnech, ale

evolucí, je tedy tím, kdo vhodně nastavuje parametry světa tak, aby v něm mohl vzniknout člověk.

Opět je možné hovořit o řadě variant inteligentního designu, které mají různý vztah k problematice

duše, nebo samotnému mechanismus vzniku světa. Rozumným způsobem chápaný inteligentní

design není v rozporu s vědou, neboť do pole její působnosti nijak nezasahuje.275

5.6.1 Problém vědomí

V předchozích výkladech jsme na problém vědomí narazili již vícekráte v různých podobách.

Poměrně pěkně jej ilustruje příklad se slepým optikem. Člověk od narození slepý vystuduje optiku,

zná všechny její známé zákony, aktivně se věnuje fyziologii lidského zraku a o vidění jako takovém

ví vše, co dnes může člověk vědět. Můžeme - bez ztráty na obecnosti – předpokládat, že zdá také

řadu dnes ještě neprozkoumaných jevů a je skutečně výborným odborníkem. Přesto, když mu bude

operací dán zrak, jeho subjektivní prožitek bude zcela kvalitativně jiný, než soubor zákonů, pouček

275 Vždy ale záleží na tom, jaká pozice je v rámci inteligentního designu zastávána. Může jít například o představu, že designér v rámci určitých fluktuací zasahuje do systému tak, aby se vyvíjel „správným směrem,“ ale tyto zásahy jsou statisticky kompenzovány jinými fluktuacemi, například v případě nerovnovážných termodynamických procesů.

104

a pravidel. To že vidí by jej nemělo nijak překvapit, ale překvapí. Jde zde o prožitek vědomí.276

Přírodní vědy mají s vědomím potíž, neboť jej lze jen velmi obtížně nějak pojmout

metodologicky.277 Stojíme před problémem, jak vysvětlit vztah mysli (či duše nebo vědomí) a těla,

aniž bychom narušili zákony zachování energie a další fyzikální principy. Postoj, který by

redukoval svět na čistě materiální je metodologicky velmi obtížný. Jak zdůvodnit, že jeden zdroj

zkušeností nadřadíme jinému? Je možné říci, že zjištění zraková jsou hodnotnější než zakoušení

pocitu svobodné vůle? Nejsou to při metodologické materialismu v konečném důsledku rovnocenné

vzruchy v mozkové tkáni?

Osobně si myslím – stejně jako Jiří Vácha – že zde leží zásadní argumentační břemeno krajního

materialismu, se kterým je jen velmi obtížně možné pohnout materialisty přijatelnými prostředky.

Jak rozumným způsobem říci, že by zkušenost svobodné vůle měla být méně významná či

hodnotná, nežli sledování periodického pohybu kyvadla? Osobně nevím a myslím, že udržitelná

pozice, bez užití filosofie pouštějící se mimo hmotná jsoucna, není.

Stojíme tedy před problémem vědomí a toho, jak je možné, že lidská vůle může zasahovat do

procesů hmotných. Zatím zřejmě žádné dobré vysvětlení neexistuje, ale objevují se různé zajímavé

pokusy. Představme si, že máme kužel ve velmi labilní pozici (dokonalý kužel stojící na svém

vrcholu). Pak i velmi malá změna – fyzikálně neměřitelná – může mít důsledky jednoznačně

zachytitelné a měřitelné, jako je například pád kuželu.278 Jistě si lze najít dobrý způsob jak zajistit

přesné splnění všech fyzikálních zákonů na modelu „jemně šťouchající duše.“

Leibniz říkal, že i kdybychom se mohli velmi zmenšit – a to tak, že bychom mohli procházet

mozkem a pozorovat, jak pracuje, nemohli bychom zjistit žádný prožitek, zachytit myšlenku nebo

najít něco, co celý mozek řídí.279 Člověk bez vědomí by byl jen zombie, která může chodit,

pracovat, dělat různé úkony, ale přesto bude dosti odlišná od člověka. Slovy de Chardina, i když

člověka rozebereme na jednotlivé atomy, každý nakopírujeme a sestavíme znovu, nezískáme

člověka. Něco zde bude chybět. Toto vědomí bude jistě velmi zajímavé při experimentech s

teleportací, kterou známe z sci-fi filmů, kde jsou přenášeny postavy, kterým je zachována jejich

identita nejen tělesná, ale také duchovní.

276 Vácha, J.: Inteligentní plán není zcela mrtev, str. 116.277 Vácha, J.: Inteligentní plán není zcela mrtev, str. 116.278 Vácha, J.: Inteligentní plán není zcela mrtev, str. 117.279 Vácha, J.: Inteligentní plán není zcela mrtev, str. 118.

105

5.7 Závěr

Zdá se, že jakkoli je antropický princip komplikovanou a komplexní problematikou, představuje

jeden ze zajímavých mostů, které se mezi filosofií a fyzikou nacházejí. Je ukázkou toho, že

původní, čistě fyzikální otázka existence Eddingtonových koincidencí se stala námětem

filosofického bádání a kosmologických konstrukcí, aby vyvolala nové fyzikální modely, které již

opět do světa fyziky neodmyslitelně patří.

Ač je silný antropický princip spíše otázkou metafyziky a kosmologie filosofické, je dobré se na něj

podívat optikou fyziky a ptát se, zdali nemůže pro ni přinést něco zajímavého, inspirativního či

objevného.280 Ze současného studia okolo antropického principu se silně ukazuje, že život ve

vesmíru je čímsi mimořádně vzácným a nelze vědecky rozhodnout, zdali ještě někde jinde, v našem

vesmíru existuje. Život je vzácným jak v našem vesmíru, tak také v dalších, myslitelných

vesmírech, tak jak by je předpokládal mnoha vesmírový model.

Rozhodnout, zdali je či není antropický princip (v různých verzích a silách) vědeckou teorií či

nikoli není snadné. Bude totiž záležet na tom, z jaké pozice filosofie vědy k němu budeme

přistupovat – zdali z pozice neopozitivisty Carnapa, pak se zdá, že bychom jí mohli za vědní

opravdu označit. Řada experimentů a zajímavých předpovědí je možné pomocí tohoto principu

provést a další možná objevíme v průběhu času. Druhým hlediskem by mohlo ale být kritérium

falsifikovatelnosti, které staví jako základní kámen vědy Popper. V tomto kontextu by zřejmě

antropický princip neuspěl – jen těžko si lze představit experiment, který by umožnil jej falsifikovat

v podmínkách našeho vesmíru.

5.8


BARROW, John D; NOVOTNÝ, Jan. Nové teorie všeho : hledání nejhlubšího vysvětlení. 1.

vyd. v českém jazyce. Praha : Argo, 2008. 271 s. ISBN 9788073631864.

JERSÁK, Jiří. Mohou být základní fyzikální konstanty proměnlivé?. Vesmír 83, leden 2004 str.13-

15.

KRUMPOLC, Eduard. Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou,

280 Novotný, J.: Dialog nejen o antropickém principu.

106

filozofií a teologií. 1. Univerzita Palackého v Olomouci, 2002, 214s. ISBN 80-244-1523-2.

PRIGOGINE, Ilya. Řád z chaosu : nový dialog člověka s přírodou. 1. vyd. Praha : Mladá fronta,

2001. 316 s. ISBN 8020409106.

ŠVANDOVÁ, Blažena; NOVOTNÝ, Jan. Dialog nejen o antropickém principu. Vesmír. 1992, 71, s.

527-529. ISSN 0042-4544.

5.10 Příklady

1. Vypočítejte poměr poloměru vesmíru k poloměru protonu. Diskutujte o tom, jak je možné

měřit (nebo odhadovat) poloměr vesmíru a jaký tvar má vlastně proton? Lze změřit jeho

poloměr?281Poloměr vesmíru je přibližně 1,016 1025 m282 a poloměr protonu asi 0,805 fm, což

je 0,805 10-15m. Jejich vzájemný poměr je tedy přibližně 1,26 1040 .

2. Vypočítejte poměr mezi druhou mocninou rychlosti světla násobenou poloměrem protonu,

dělené součinem gravitační konstanty a hmotnosti protonu. Ověřte, jednotkovou zkouškou,

zda se jedná o bezrozměrné číslo. Výsledek je přibližně 1039. Tedy velmi podobný

předcházející koincidenci.

3. Vypočítejte poměr hmotnosti vesmíru k hmotnosti protonu. Hmotnost vesmíru je přibližně

3 · 1052 kg a hmotnost protonu 1,672 10-27 kg. Jejich poměr je tedy 1,8 1079.

4. Zřejmě nejznámější koincidence (i když složená s jiných konstant, než jsme uvedli v první

části) dává do vztahu rychlost světla, permitivitu a permeabilitu (vše ve vakuu). Najděte

jejich společný vztah. Ten lze odvodit také z úvah o tom, jakým způsobem popisujeme

elektromagnetické vlnění. Dokážete jej tedy i odvodit aniž byste předpokládali, že se jedná o

koincidenci?

5. Najděte si nějakou vlastní koincidenci, která bude založená na konstantách uvedených v

první části kapitoly a určete její velikost.

6. Určete plancovu délku – ze základních kosmologických konstant – h, c a G. Nápověda:

napište si jednotky konstant a vytvořte takovou jejich kombinaci, která bude mít výslený

rozměr metr.

lp=√ Ghc3

=4⋅10−35 m

281 Více o tomto tématu například na <http://www.aldebaran.cz/bulletin/2003_24_pro.html > 282 < http://bicanr.sweb.cz/FRV.html >

107

http://bicanr.sweb.cz/FRV.html

http://www.aldebaran.cz/bulletin/2003_24_pro.html

6 PARADOXY NEKONEČNA

Samo slovo paradox je pro přírodovědecky smýšlejícího člověka něčím velmi podivným. Pokud

věříme v konzistenci vědeckých teorií, pak může být paradox jen něčím zdánlivým – špatně

položenou otázkou, nebo upozorněním na to, že ne vše v našich teoriích je opravdu dobře

uspořádáno. Každopádně představuje paradox problém, se kterým je třeba se vypořádat.

V logice se přitom s paradoxy setkáváme poměrně často a obvykle jimi označujeme určitý druh

nerozhodnutelných tvrzení, jako je paradox lháře. Tvrdí-li kdo o sobě, že je lhář (tedy že nikdy

neříká pravdu) dostává nás do nerozhodnutelné situace. Pokud nikdy neříká pravdu, nemůže mít

pravdu v tom, že je lhář, ale pokud tomu tak je, lhářem skutečně je. Pokud ale pravdu nemá, lže o

tom, že je lhář, ale pak je lhářem a nemá pravdu. Podobných příkladů z běžného jazyka by bylo

možní najít jistě mnohem více.

Neméně zajímavý je problém toho, jak pracovat s nekonečnem. V matematice se jedná o poměrně

standardní výsledek, na kterém nemusí být nic podivného či špatného. Ve fyzice je tomu ale

poněkud jinak, neboť ta se nekonečnu vyhýbá – žádné těleso se nemůže pohybovat nekonečnou

rychlostí, stejně jako není možné naměřit nekonečně velkou intenzitu elektrického pole v okolí

bodového náboje. Ač je nekonečno ve fyzice poměrně častou asymptotou, představuje většinou jen

model, kterého není možné ve skutečném světě dosáhnout. Takový výsledek je obvykle ukazatelem,

že jsme nepoužili dostatečně přesný model pro popis daného fenoménu.

V této kapitole se tedy pokusíme upozornit na některé známé paradoxy, které s nekonečnem

(především času či prostoru) ve fyzice souvisí a představíme si také jejich možná řešení. Ukazuje

se, že v řadě případů bylo právě promýšlení těchto paradoxů poměrně dobrým impulsem pro hlubší

pochopení toho, jak vesmír vlastně funguje.

6.1 Paradox Richarda Bentleyho

Již v době, kdy Newton představil své Principie, bylo zřejmé, že pojetí gravitace, jako jediné

přitažlivé síly ve vesmíru s sebou může přinášet řadu problémů, na které upozornil Richard Bentley,

který představil následující úvahu.

108

Dejme to, že je vesmír konečný a jedinou interagující silou je přitažlivá gravitační – pak nutně musí

dojít k tomu, že dříve nebo později se všechna hmota spojí v jeden celek. Budeme svědky stále

rychleji se smršťující hmoty, která nakonec vytvoří jednu velkou ohnivou kouli.283 Pokud je vesmír

nekonečný, pak síla působící na každou z hvězd je v každém směru nekonečná a hvězdy budou

rozervány na kusy.284

Sám Newton na tuto námitku odpověď našel, i když je otázkou do jaké míry uspokojivou. Jedinou

možností, jak udržet vesmír v podobě, v jaké ho známe, je homogenní nekonečný vesmír. Na

hvězdu pak působí ze všech stran stejně velké síly, opačně orientované a jejich výsledný součet je

přibližně nulový.

Současné vysvětlení spočívá v představě, že se vesmír rozpíná, což dokazují také četná měření.

Rozpínání spolu s přitažlivou interakcí zajistí, že se všechna tělesa vesmíru nezhroutí do jediného

centra. Ve dvacátém století dochází také k rozvoji newtonovská kosmologie, která tento paradox

dokáže za pomoci roztažnosti vesmíru vysvětlit také.

Uvažujme vesmírné těleso a nás – sestrojíme vhodnou plochu, pomocí které budeme moci

vyšetřovat působící síly. Mějme tedy kouli o poloměru vzdálenosti mezi námi a tělesem, se středem

v místě, kde se nacházíme. Vnější síly na těleso nepůsobí285. Jediné síly, které na těleso působí, jsou

vnitřní. Pakliže má zůstat těleso i my v rovnováze, musí docházet k rozpínání vesmíru.

6.2 Olbersův paradox

Již Johannes Kepler si uvědomil, že v homogenním a nekonečném vesmíru bychom spatřili světlo

přicházející z nekonečného počtu hvězd, ať už bychom pohlédli kterýmkoli směrem.286 Situace je na

první pohled podobná, jako v hustém lese – ať se podíváme jakýmkoli směrem, vidíme stromy.

Pokud budeme předpokládat nekončený vesmír s nekonečným množstvím hvězd, musí být v

každém směru dostatečné množství hvězd na to, aby hvězdnou oblohu zcela vyplnilo(pokud je tedy

vesmír homogenní, což předpokládalo řešení Bentleyho paradoxu a potvrdila také pozorování).

Kdybychom pozorovali na libovolné místo na noční obloze, přehlédli bychom zrakem posléze

283 Představa hvězdy jako ohnivé koule je v souladu s Newtonovým přesvědčením vyjádřeným v Optics.284 <http://www.seaplanet.eu/index.php/cs/vesmir/astrofyzika/262-paradoxy-konenost-a-nekonenost-vesmiru- > 285 Respektive jejich výslednice je díky homogenitě a izotropii vesmíru nulová.286 <http://www.osel.cz/index.php?clanek=2598>

109

http://www.osel.cz/index.php?clanek=2598

http://www.seaplanet.eu/index.php/cs/vesmir/astrofyzika/262-paradoxy-konenost-a-nekonenost-vesmiru-

bezpočet hvězd a vnímali bychom konstantní a nezanedbatelné množství světla. Noční obloha by

tudíž měla žhnout jako výheň – měla by být bílá. Tento problém byl systematicky formuloval a

diskutován německým astronomem Heinrichem Wilhelmem Olbersem v roce 1823.287

Vysvětlení tohoto paradoxu černé oblohy se postupně nabízelo hned několik. Jako nejjednodušší se

nabízela teorie s absorbujícími mračny. Obloha je temná, protože ve vesmíru existují shluky plynů,

prachu a dalších částic, které zabraňují průchodu takového záření. Ve skutečnosti, se ale nejednalo o

uspokojivou odpověď – takové mračno by mělo v případě absorpce vyzařovat také, takže na obloze

bychom zřejmě neviděli nějakou hustou síť zářivých bodů, ale spíše svítící kontinuum.

Za autora uspokojivé odpovědi je tak považovaný známý spisovatel E. E. Poe, který ve svém díle

Eureka říká, že to musí být z důvodu toho, že k nám světlo z nich nestihlo dorazit. To skutečně je v

souladu se základním postulátem teorie relativity, že se světlo může šířit konečnou rychlostí c =

299 792 458 ms-1. Uvážíme-li, že vesmír není nekonečně starý, ale má přibližně 13,7 miliard let, je

zřejmé, že světlo z nekonečných oblastí k nám doletět nestihne.

Je ale třeba říci, že při velkém třesku byl celý vesmír zaplněný silným intenzivním zářením, které

by na temnotu noční oblohy mělo mít také nezanedbatelný vliv. Tento jev ale nepozorujeme, neboť

se vesmír rozpíná a dochází k rudému posunu. Světlo z doby velkého třesku tak můžeme detekovat

jako mikrovlnné reliktní záření. Toto vysvětlení bylo možné až díky objevům E. P. Hubbla.

6.3 EPR paradox

Zdá se, že řadu zdánlivých paradoxů je možné vysvětlit pomocí konečné rychlosti světla. Ta se ale

netýká jen části elektromagnetického spektra, ale lze ji formulovat také tak, že není možné přenášet

informaci rychlostí větší než c. Je třeba říci, že v první polovině dvacátého století se – více méně na

sobě nezávisle – začali vybudovat dvě významné fyzikální teorie – kvantová fyzika a teorie

relativity. A právě jejich spojení, které je dodnes předmětem snah a velkých diskusí přinášelo řadu

problémů a paradoxů. Mezi nejznámější pak patří EPR.

V roce 1935 Albert Einstein v článku napsaném společně s Borisem Podolským a Nathanem

Rosenem upozornili na to, že kvantová fyzika předpokládá, že informace se přenášejí rychlostí

nekonečně velkou a to bez ohledu na vzdálenosti a viděli v tom porušení principu kauzality – nemá

287 <http://cs.wikipedia.org/wiki/Olbers%C5%AFv_paradox>

110

http://cs.wikipedia.org/wiki/Olbers%C5%AFv_paradox

smysl říkat, že by příčina předcházela následek, ale vznikají současně. Příčinou této zvláštnosti je

skutečnost, že vlnová funkce elektronu je určitý druh abstraktně vytvořeného pole, které prostupuje

celým časoprostorem.288 A pro tento jev nabídli autoři zmíněného článku jednoduchý myšlenkový

experiment.

Ještě dříve než k popisu experimentu přistoupíme, stručně popíšeme základní principy kvantové

fyziky, o které se EPR paradox opírá.

Základním prvkem kvantové mechaniky je vlnová funkce, která nese úplnou informaci o soustavě,

kterou zkoumáme. Vlnová funkce popisuje stav soustavy, stejně jako v klasické mechanice vektory

polohy a hybnosti. Nic více o zkoumané soustavě nemůžeme zjistit. Vlivem vnějších polí se vlnová

funkce v čase mění. Tuto změnu popisuje Schrödingerova rovnice, kterou je možné považovat za

analogii Newtonových rovnic v mechanice klasické. Výsledek ale není absolutní, ale udává jen

pravděpodobnost toho, že bude daný předpokládaný stav realizován (např. s jakou

pravděpodobností protuneluje elektron potenciálovou bariéru při zadaných podmínkách).

Druhým mimořádně důležitým postulátem je Heisenbergova relace neurčitosti, která říká, že

nelze měřit současně absolutně přesně dvě veličiny, které spolu nekomutují.289 Měření jedné

veličiny ovlivňuje přesnost měření (některých) dalších. Nejde přitom o omezení technické a

fundamentálně přírodní – o základní vlastnost hmotných objektů.

Kvantově mechanický spin částice290 podle jednotlivých prostorových os tvoří navzájem

nekomutující veličiny a proto je možné měřit spin jen podél jedné osy. Na tomto místě je jistě

vhodné také říci, že směr spinu (tedy znaménko plus či mínus) je pro každou částici stejně

pravděpodobný.

A nyní k samotnému experimentu. Mějme nestabilní částici s nulovým spinem (například pion),

která se rozpadne na dva fotony. Jelikož musí platit zákon zachování hybnosti, musí mít ve všech

osách výsledný spin také nulový. Víme, že foton má spin o velikosti 1. Má-li tedy například spin v

ose x první foton +1, druhý musí mít -1. Totéž platí pro všechny osy. Známe-li informaci o výsledku

288 <http://natura.baf.cz/natura/1999/9/9909-9.html> 289 Pro podrobnější vysvětlení pojmů je třeba sáhnout po literatuře. Například Skála, L.: Úvod do kvantové mechaniky.

My si vystačíme s tím, že existují veličiny, které nelze měřit s absolutní přesností současně, jako například hybnost a polohu.

290 Volíme zde příklad se spinem, ač původní EPR paradox nebyl formulován pro spin. Současně je třeba říci, že jsme vybrali jen jednu z variant spinového EPR paradoxu, kterých je také více.

111

http://natura.baf.cz/natura/1999/9/9909-9.html

měření v určité ose u jednoho fotonu, máme ji také pro druhý foton.

Každý z fotonů putuje opačným směrem. Na konci jejich drah jsou detektory a u fotonu číslo 1

změříme spin v ose x, u druhého v ose y. Na první pohled tak dostáváme paradoxní situaci. Známe

orientaci spinů ve dvou osách, což odporuje Heisenbergově relaci neurčitosti. Autoři z tohoto

myšlenkového experimentu vyvodili závěr, že je kvantová mechanika neúplná – existují ještě skryté

veličiny, které činní neměřitelnost veličin jen zdánlivou.291

Ukazuje se, že paradox je ale mnohem hlubší. Tím, že změříme jednu veličinu na jednom fotonu,

ovlivníme celý systém – dojde k redukci vlnové funkce a to okamžitému, bez ohledu na vzdálenost.

V roce 1982 bylo potvrzeno Alainem Aspectem, že částice jsou schopné spolu komunikovat

rychlostí větší než je rychlost světla ve vakuu, takže v jistém smyslu tvoří jediný fyzikální objekt.

Tato vlastnost ale neporušuje teorii relativity, protože mezi dvěma oblastmi se nepřenáší

informace.292

Z pohledu vývoje představ o prostoru mají k EPR paradoxu zvláštní vztah Bellovi nerovnosti. Ty

ukazují, že zásadní problém Einsteinových úvah byl v lokálnosti, kterou mlčky v myšlenkovém

experimentu předpokládal.293 Dva fotony totiž není možné považovat za lokalizované objekty před

měřením, jako by byly zrnka prachu, ale za jeden objekt, který je lokalizován až v okamžiku

měření.

6.4 Paradox dvojčat

Teorie relativity s sebou přináší celou řadu zajímavých paradoxů, které jsou spojené s tím, že

rychlost světla není nekonečně vysoká. Tradičně nejznámějším je paradox dvojčat, který je spojený

s dilatací času. Mějme dvě dvojčata, z nichž jedno nastoupí do rakety a druhé zůstane na Zemi.

Raketa se napřed o země vzdaluje a po určité době se otočí a vrátí se opět na Zem. Nyní je otázkou,

zda budou oba sourozenci stejně staří či nikoli.

Běžná pozemská zkušenost by nás mohla vést k přesvědčení, že se jejich věk nemohl změnit, neboť

všude na Zemi plyne čas stejně. Ukazuje se, že situace je odlišná. Pokud se raketa pohybovala

rychlostí blízkou rychlosti světla, pak dojde k tomu, že její pasažér bude nepochybně mladší, než

291 <http://natura.baf.cz/natura/1999/9/9909-9.html>292 <http://natura.baf.cz/natura/1999/9/9909-9.html>293 < http://plato.stanford.edu/entries/qt-epr/ >

112

http://plato.stanford.edu/entries/qt-epr/



jeho nikam necestující sourozenec. Jak je to možné? Vysvětlení existuje hned několik. Osobně

považuji za nejelegantnější to, které využívá Dopplerův jev. Pokud se dvě tělesa k sobě přibližují a

vysílají stejně monofrekvenčně, pak příjemce bude vnímat vyšší frekvenci, než jakou vysílá. Pokud

se od sebe vzdalují, dochází ke snížení frekvence. Situace je zcela analogická s tou, kterou kterou

známe s optiky, jen se aplikuje na elektromagnetické vlnění a nikoli na zvukové vlny. Vztahy

Dopplerovského posunu v teorii relativity mají následující podobu:

f pozorovatel =f zdroj √1−( vc )

2

a

f pozorovatel=f zdroj

√1−( vc )

2

.

Nyní můžeme předpokládat, že jsou obě dvojčata ve vzájemném kontaktu pomocí vysílání

(například satelitního). Pro jednoduchost nebudeme uvažovat zpomalování a zrychlování rakety při

startu, přisávání a obratu. Tyto fáze jsou obecně velice krátké a nemají na výsledek žádný podstatný

vliv. Co bude pozorovat pozemšťan? Napřed vysílání, které bude spojené s rudým posuvem (raketa

se vzdaluje, frekvence klesá). Ve chvíli, kdy se raketa otáčí, má vlivem konečné rychlosti světla

ještě informace o tom, že se vzdaluje. Pokud je rychlost dostatečně vysoká, uvidí pozemšťan modrý

posuv jen velice krátkou chvíli (ze svého pohledu).

Přitom obrat rakety nastal (z pohledu kosmonauta) v polovině času (i vzdálenosti) letu od Země. Na

první pohled by se mohlo zdát, že pobyt v takové raketě, kde se stárne pomaleji, by byl výhodný

pro prodloužení života. To ale není pravda – teorií relativity se nepochybně řídí všechny biologické

procesy, a tak, že bychom jen svůj život prožívali294 jako ve zpomaleném filmu a „stihli“ bychom

toho stejně, jako na Zemi. Navíc by bylo nutné uvážit zdravotní následky, které jsou spojeny s

velkým zrychlením či pobytu ve stavu bez tíže.

Situace je paradoxní jednak pro svoji neslučitelnost s běžnou zkušeností, ale také proto, že odporuje

známému Galileimu principu relativity. Podle něj by se na celou situaci dalo dívat tak, že se

nevzdaluje raketa od Země, ale Země od rakety. Pak by měl být podle výše uvedeného starší

kosmonaut, nežli pozemšťan, což ale není možné. Chyba této úvahy spočívá v tom, že platí jen pro

inerciální vztažné soustavy, což není náš případ. Můžeme říci, že cestující v raketě pocítil zrychlení,

zatímco jeho sourozenec nikoli.295

294 S pocitem zcela normálního životního tempa.295 Vše může být ale podstatně složitější. S časem je spojena světočára, náležící objektům v Minkowského čtyřprostoru.

Lze ukázat, že čím je delší, tím čas plyne pomaleji. Pokud je pohyb dostatečně dlouhý, je možné v ní zanedbat části,

113

Vztah pro dilataci času tedy můžeme bez obav správně použít jen tak, že se pohybuje kosmonaut a

nikoli „pecivál.“ Vztah bude tedy vypadat následovně:

t kosmonata=t pecivála

√1−( vc )

2

.

Vysvětlení paradoxu dvojčat ale může být více než jen Dopplerovské a z dilatace času. Dalším

možností je například přístup přes obecnou teorii relativity.296 S teorií relativity je spojena ještě řada

dalších paradoxů, které vždy staví na tom, že rychlost světla je konečnou veličinou a jsou dobře

popsány v literatuře.297


NEWTON, Isaac. Philosophiae naturalis principia mathematica. Amsterodam : Sumptibus

societatis, 1723. 588 s.

NOVOTNÝ, Jan, JURMANOVÁ, Jana, GERŠL, Jan, SVOBODOVÁ, Marta. Základy teorie

relativity. Elportál, Brno : Masarykova univerzita. ISSN 1802-128X. 2006.

SKÁLA, Lubomír. Úvod do kvantové mechaniky. Vyd. 1. Praha : Academia, 2005. 281 s. ISBN

8020013164.

ZAMAROVSKÝ, Peter. Proč je v noci tma. Vyd. 1. Praha: AGA, 2011. 192 s. ISBN: 978-80-

904582-1-5.

kde se projevovalo zrychlení. Příkladem tohoto druhu může být let kosmonauta, kterého vyprovází jeho kamarádka. Ta s ním absolvuje fázi zrychlení, ale pak se otočí a letí nazpět. Kosmonaut pokračuje rovnoměrným pohybem a otočí se až za nějakou delší dobu. Po návratu na zem je mladší než-li jeho kamarádka a to i přesto, že absolvoval stejný proces zrychlování a zpomalování, jako ona.

296 Langer, J.: Lze vysvětlit paradox dvojčat v rámci speciální teorie relativity? <http://www.vesmir.cz/clanek/lze-vysvetlit-paradox-dvojcat-v-ramci-specialni-teorie-relativity>.

297 Novotný J., kol.: Základy Teorie Relativity (CD).

114

http://www.vesmir.cz/clanek/lze-vysvetlit-paradox-dvojcat-v-ramci-specialni-teorie-relativity

http://www.vesmir.cz/clanek/lze-vysvetlit-paradox-dvojcat-v-ramci-specialni-teorie-relativity

7 BIBLIOGRAFIE

7.1 Knižní a časopisecké zdroje

ANZENBACHER, Arno. Úvod do filozofie. 2. vyd. Praha : Státní pedagogické nakladatelství,

1991. 304 s. ISBN 8004260381.

ARISTOTELÉS,, ; KŘÍŽ, Antonín. Fyzika. 1. vyd. Praha : Nakladatelství Petr Rezek, 1996. 503 s.

ISBN 8086027031.

ARISTOTELÉS,, ; KŘÍŽ, Antonín. Metafyzika. 3. vyd., V nakl. Petr Rezek 2. Praha : Rezek, 2008.

482 s.

BARROW, John D; NOVOTNÝ, Jan. Teorie všeho : hledání nejhlubšího vysvětlení. 1. vyd. Praha :

Mladá fronta, 1997. 269 s. ISBN 8020406026.

BIRIUKOV, B.V., et al. Filozofické otázky prírodných vied. 1. vyd. Bratislava : Pravda, 1987. 323

s.

BROCKMEYEROVÁ, Jitka. Didaktické myšlení a jednání učitele fyziky : cvičení z didaktiky

fyziky. 1. vyd. Praha : Státní pedagogické nakladatelství, 1984. 193 s.

DICKE, Robert. Dirac's Cosmology and Mach's Principle. Nature, 192 (1961), p. 440-441.

DIRAC, Paul. The Cosmological Constants. Nature, 139 (1937), p. 323.

FEYNMAN, Richard Phillips; KLÍMA, Jan. Radost z poznání. 1. vyd. Praha : AURORA, 2003.

332 s. ISBN 8072990683.

FEYNMAN, Richard Phillips. O smyslu bytí. Vyd. 1. Praha : Aurora, 2000. 131 s. ISBN

8072990268.

115

GALILEI, G.: Dialóg o dvoch systémoch světa. SAV, Bratislava 1962. Str 185.

GARDNER, Martin. Mystérium svobodné vůle. Československý časopis pro fyziku. 2000, 50, s.

203-???. ISSN 0009-0700.

GRYGAR, Jiří. Pád, nebo sláva antropického principu?. Vesmír. 1988, 67, s. 170-172. ISSN 0042-

4544.

HOBBES, Thomas. Výbor z díla. Vyd. 1. Praha : Svoboda, 1988. 229 s.

HÖRZ, Herbert. Fyzika a světový názor : názory marxistické filosofie na vývoj fyziky. Vyd. 1.

Praha : Horizont, 1973. 140 s.

CHARDIN, Pierre Teilhard de; SOKOL, Jan. Vesmír a lidstvo. Vyd. 1. Praha : Vyšehrad, 1990. 264

s. ISBN 8070210435.

CHRISTENSEN, Ferrer. McTaggart's paradox and the nature Time. The Philosophical Quarerly.

1974, 24, 97, s. 289-299. Dostupný také z WWW: <http://www.jstor.org/pss/2217823>.

JERSÁK, Jiří. Mohou být základní fyzikální konstanty proměnlivé?. Vesmír. 2004, 83, s. 13-15.

ISSN 1214-4029.

KRUMPOLC, Eduard. Antropický princip v perspektivě dialogu mezi přírodní vědou, filozofií a

teologií. 1. Univerzita Palackého v Olomouci, 2002, 214s. ISBN 80-244-1523-2.

KRUPIČKA, Jiří. Rozmanitost života. 1. Praha : Paseka, 2002. 371 s. ISBN 80-7185-076-4.

KULHÁNEK, Petr. Na úsvitu času. Vesmír. 2009, 11, s. 732-736. ISSN 1214-4029.

MACKŮ, Pavel. Aristotels, pohyb a gravitace : Dodatek disertační práce "Historie Času" [online].

BRNO : MU, 2008. 36 s. Dizertační práce. Masarykova Univerzita. Dostupné z WWW:

<http://is.muni.cz/th/44134/prif_d_a2/Aristoteles__pohyb_a_gravitace.pdf?lang=en>.


116

http://www.jstor.org/pss/2217823

9788087183007.

MAREK, František; ZAPLETAL, Štěpán. Filosofická čítanka. Vyd. 1. Praha : Svoboda, 1971. 385

s.

NORTON, John D.: Causation as Folk Science. Philosophers´ inprint. vol. 3, no. 4, November

2003. Dostupné také z WWW: < http://hdl.handle.net/2027/spo.3521354.0003.004> .

PATOČKA, Jan. Aristotelés : přednášky z antické filosofie. Vyd. 1. Praha : Vyšehrad, 1994. 128 s.

ISBN 8070210672.

PATOČKA, Jan. Evropa a doba poevropská. Vyd. 1. Praha : Lidové noviny, 1992. 115 s. ISBN

8071060178.

POSPÍŠIL, Ctirad Václav. Jako v nebi, tak i na zemi : náčrt trinitární teologie. 1. vyd. Praha :

Krystal OP, 2007. 590 s. ISBN 9788071951230.

PRIGOGINE, Ilya; TOFFLER, Alvin. Řád z chaosu : nový dialog člověka s přírodou. Vyd. 1.

Praha : Mladá fronta, 2001. 316 s. ISBN 8020409106.

SCHRÖDINGER, Erwin. Co je život? : Duch a hmota ; K mému životu. Vyd. 1. V Brně :

VUTIUM, 2004. 254 s. ISBN 802143175X.

SIMON, Pierre; DE LAPLACE, Marquis. A philosophical essay on probabilities . Frederick Wilson

Truscott and Frederick Lincoln Emory.. 1st ed. New York : Chapman & Hall, 1902. 196 s. Dostupné

z WWW: <http://openlibrary.org/books/OL7124417M/A_philosophical_essay_on_probabilities>.

SKALICKÝ, Karel. „Antropický princip“ v podání Eduarda Krumpolce jako naléhavá výzva k

mezioborovému dialogu. Teologické texty [online]. 2007, 4, [cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW:

<http://www.teologicketexty.cz/casopis/2007-4/Antropicky-princip-v-podani-Eduarda-Krumpolce-

jako-nalehava-vyzva-k-mezioborovemu-dialogu.html>. ISSN 0862-6944.

117

http://hdl.handle.net/2027/spo.3521354.0003.004

ŠILD, Vladimír. Zamyšlení nad antropickým principem. E-logos : Electonic journal for philosophy.

2003, s. 1-6. Dostupný také z WWW: <http://nb.vse.cz/kfil/elogos/student/sild1-03.pdf>. ISSN

1211-0442.

ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro gymnázia : fyzika mikrosvěta. 2. vyd. Praha : Prometheus, 2000. 183 s.

ISBN 8085849488.

ŠVANDOVÁ, Blažena; NOVOTNÝ, Jan. Dialog nejen o antropickém principu. Vesmír. 1992, 71,

s. 527-529. ISSN 0042-4544.

TOLSTOJ, Lev Nikolajevič. Vojna a mír, II. část. Praha : Baronet Publishers, 2005. 747 s.

VÁCHA, Jiří. Inteligentní plán není zcela mrtev. Vesmír. 2011, 90, s. 116-118. ISSN 1214-4029.

7.2 Elektronické zdroje

BAUM, Lauris; FRAMPTON, Paul H. Entropy of Contracting Universe in Cyclic Cosmology.

ArXiv.org [online]. 2007, [cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW: <http://arxiv.org/abs/hep-

th/0703162>.

BIČAN, Rostislav. [online]. 2005 [cit. 2011-05-01]. Funkce rozpínání vesmíru. Dostupné z WWW:

<http://bicanr.sweb.cz/FRV.html>.

BYRNE, Peter. Scientifi Camerican [online]. 2008 [cit. 2011-05-01]. The Many Worlds of Hugh

Everett. Dostupné z WWW: <http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=hugh-everett-

biography>.

DOYLE, Bob. The Information Philosopher [online]. [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:

<http://www.informationphilosopher.com/>.

EINSEIN, Albert. 100 let Speciální teorie relativity [online]. 2005 [cit. 2011-05-01]. K

elektrodynamice pohybujících se těles; od A. Einstena. Dostupné z WWW:

<http://www.apache1.webz.cz/relativita/str-preklad-1.pdf>.

118

HECZKO, Stanislav. Co je to vlastně marxismus. Britské Listy [online]. 30.4.2004, [cit. 2011-05-

01]. Dostupný z WWW: <http://blisty.cz/art/17901.html>. ISSN 1213-1792.

HEŘT, Jiří. Antropický princip. Zpravodaj Sisyfos [online]. 1999, 3, [cit. 2011-05-01]. Dostupný z

WWW: <http://www.sisyfos.cz/sisyfos/zpravodaj/sis14_02.htm>.

HLAVATÝ, Michal. Text k přednášce Paralelní světy, 2007. Dostupné z WWW:

<http://74.125.155.132/scholar?q=cache:X8wi8LFem-EJ:scholar.google.com/+Antropick

%C3%BD+princip&hl=cs&as_sdt=2000>

HOUSER, Pavel. ScienceWord [online]. 2005 [cit. 2011-05-01]. Osmologické perličky (2);

Antropický princip v teorii superstrun. Dostupné z WWW:

<http://scienceworld.cz/fyzika/kosmologicke-perlicky-2-antropicky-princip-v-teorii-superstrun-

1948>.

KRATOCHVÍL, Zdeněk. Filosofie živé přírody - 1. část. Glosy.info [online]. 2005, [cit. 2011-05-

01]. Dostupný z WWW: <http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-1-cast/>. ISSN 1214-8857.

KRATOCHVÍL, Zdeněk. Filosofie živé přírody - 4. část. Glosy.info [online]. 2006, [cit. 2011-05-

01]. Dostupný z WWW: <http://glosy.info/texty/filosofie-zive-prirody-4-cast/>. ISSN 1214-8857.

KRATOCHVÍL, Zdeněk. Fysis - φύσις [online]. 2001 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:

<http://fysis.cz/>.

KRUMPOLC, Eduard. Centrum Van [online]. 2000 [cit. 2011-05-01]. Antropický princip a jeho

teologické důsledky. Dostupné z WWW: <http://www.elabs.com/van/Antropic_principle-08-

Krumpolc-2000-.htm>.

KUČERA, Radek, et al. ABZ.cz: slovník cizích slov [online]. 2005 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z

WWW: <http://slovnik-cizich-slov.abz.cz/>.

KULHÁNEK, Petr, et al. Aldebaran [online]. 2003 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:

<http://www.aldebaran.cz/>.

119



KULHÁNEK, Petr. Astronomický slovníček [online]. 2001 [cit. 2011-05-01]. Antropický princip.

Dostupné z WWW: <http://projekty.astro.cz/adict/?hlstr=antropicky+princip&hledej=text>.

POKORNÝ, Vít. Filosofický weblog [online]. 2009 [cit. 2011-05-01]. Antická filozofie ZS 09/10

VI: Démokritova fyzika, etika a psychologie. Dostupné z WWW:

<http://vitpokorny.wordpress.com/2009/12/14/anticka-filozofie-zs-0910-vi-demokritova-fyzika-

etika-a-psychologie/>.

REICHEL, Jaroslav; VŠETIČKA, Martin. Multimedialní Encyklopedie Fyziky [online]. 2006 [cit.

2011-05-01]. Pokusy vedoucí ke speciální teorii relativity. Dostupné z WWW:

<http://fyzika.jreichl.com/index.php?sekce=browse&page=666>.

SHIKHOVTSEV, Eugene. The Universes of Max Tegmark [online]. 2003 [cit. 2011-05-01].

BIOGRAPHICAL SKETCH of HUGH EVERETT, III. Dostupné z WWW:

<http://space.mit.edu/home/tegmark/everett/>.

STEINHARDT, Paul J.; TUROK, Neil. The Cyclic Model Simplified. ArXiv.org [online]. 2004,

[cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW: <http://arxiv.org/abs/astro-ph/0404480v1>.

SVRŠEK, Jiří. Fyzikové a rozhodnutí svrhnout jaderné bomby na japonská města . Natura [online].

2003, 9, [cit. 2011-05-01]. Dostupný z WWW: <http://natura.baf.cz/natura/2003/9/20030904.html>.

ISSN 1212-6748.

SVRŠEK, Jiří. Pochybnosti o teorii superstrun . Natura [online]. 2003, 1, [cit. 2011-05-01].

Dostupný z WWW: <http://natura.baf.cz/natura/2003/1/20030103.html>. ISSN 1212-6748.

TONDA, František. Morálna teológia – Princípy. Dostupné z WWW: <ks2004.tym.cz/dokum3r/mt-

principy1.doc>.

ULMANN, Vojtěch. AstroNulkFyzika [online]. 2001 [cit. 2011-05-01]. ANTROPICKÝ PRINCIP

aneb KOSMICKÝ BŮH. Dostupné z WWW: <http://astronuklfyzika.cz/AntropPrincip.htm>.

ULMANN, Vojtěch. AstroNulkFyzika [online]. 2001 [cit. 2011-05-01]. UNITÁRNÍ TEORIE POLE

A KVANTOVÁ GRAVITACE . Dostupné z WWW: <http://astronuklfyzika.cz/GravitaceB-6.htm>.

120

http://projekty.astro.cz/adict/?hlstr=antropicky+princip&hledej=text

VÁCHA, Marek. Aktuálně.cz [online]. 2010 [cit. 2011-05-01]. Stvořil Bůh vesmír nebo ne?.

Dostupné z WWW: <http://blog.aktualne.centrum.cz/blogy/marek-vacha.php?itemid=10821>.

VIDNER, Adam. Planetárium [online]. 2011 [cit. 2011-05-01]. Řečtí atomisté. Dostupné z WWW:

<http://www.rozhlas.cz/planetarium/historie/_zprava/recti-atomiste--847859>.

ŽÁK, Vojtěch. FyzWeb [online]. 2008 [cit. 2011-05-01]. Velký třesk nebo ekpyrotická kosmologie?.

Dostupné z WWW: <http://fyzweb.cz/clanky/index.php?id=106>.

ZALTA , Edward N., et al. Stanford Encyclopedia of Philosophy [online]. c2011 [cit. 2011-05-01].

Dostupné z WWW: <http://plato.stanford.edu/>. ISSN 1095-5054.

ZAMAROVSKÝ, Peter. Howadoor na cestách [online]. [cit. 2011-05-01]. Svobodná vůle,

determinismus a fyzika. Dostupné z WWW: <http://howadoor.wz.cz/determinismus.pdf>.

J. Novotný a kol.: Základy teorie relativity, str. 113

Anthropic principle. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) :

Wikipedia Foundation, 2007, last modified on 2011 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:

<http://en.wikipedia.org/wiki/Anthropic_principle>.

Antická (a středověká) filosofie [online]. 2010 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:

<http://www.phil.muni.cz/fil/antika/>.

Arthur Eddington. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) :

Wikipedia Foundation, 2009, last modified on 2011 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:

<http://cs.wikipedia.org/wiki/Arthur_Eddington>.

Co je co [online]. 1999 [cit. 2011-05-01]. Determinismus a indeterminismus. Dostupné z WWW:

<http://www.cojeco.cz/index.php?id_desc=19404&s_lang=2&detail=1&title=determinismus%20a

%20indeterminismus>.

Katedra filosofie MU [online]. 2009 [cit. 2011-05-01]. ARISTOTELES: Vznik a uspořádání

121

vesmíru. Dostupné z WWW: <http://www.phil.muni.cz/fil/studenti/aristoteles(janova).html>.

Laplace´s demon. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia

Foundation, 2007, last modified on 2011 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:

<http://en.wikipedia.org/wiki/Laplace%27s_demon>.

Leccos [online]. c2011 [cit. 2011-05-01]. Indeterminismus. Dostupné z WWW:

<http://leccos.com/index.php/clanky/indeterminismus>.

Lee Smolin. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia


<http://en.wikipedia.org/wiki/Lee_Smolin>.

Teorie všeho. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia


<http://cs.wikipedia.org/wiki/Teorie_v%C5%A1eho>.

7.3 Ilustrace

Anaximandros. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia


<http://cs.wikipedia.org/wiki/Anaximandros>.

Antická (a středověká) filosofie [online]. 2010 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z WWW:

<http://www.phil.muni.cz/fil/antika/>.

File:MWI Schrodingers cat.png. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg

(Florida) : Wikipedia Foundation, 2009, last modified on 2009 [cit. 2011-05-01]. Dostupné z

WWW: <http://en.wikipedia.org/wiki/File:MWI_Schrodingers_cat.png>.

Commons. In Wikipedia : the free encyclopedia [online]. St. Petersburg (Florida) : Wikipedia


<http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/Leucippe_(portrait).jpg>.

122

DOYLE, Bob. Information Philosopher [online]. [cit. 2011-05-01]. The History of the Free Will

Problem. Dostupné z WWW: <http://www.informationphilosopher.com/freedom/history/>.

123

Documents

Vybrané kapitoly z fyziky a filosofie přírody