V ČR byl průkopníkem tohoto oboru Vladislav Čápek, který uspořádal v srpnu 2002 první konferenci o této problematice. Bohužel 28. října 2002 zemřel. Zásluhu na tom, že konference mezoskopické fyziky pokračovaly i po smrti tohoto zaníceného vědce má především jeho přítel RNDr. Václav Špička, CSc., který spolu s kolegou Theo Nieuwenhuizem uspořádal v roce 2003 v Leidenu setkání k uctění památky kamaráda Vládi Čápka. Na setkání se vědci dohodli, že se budou jednou za dva roky pravidelně v létě setkávat v Praze a vyměňovat si poznatky ze svých oborů na konferencích o mezoskopické fyzice. První velká mezinárodní konference "Hranice kvantové a mezoskopické termodynamiky 2004 – FQMT‘04" se konala v Praze od 26. do 29. července 2004.
Nositel Nobelovy ceny za fyziku v roce 2003 za objev supratekutého 3He Antony Leggett na její zahajovací recepci ve Valdštejnské zahradě v budově Senátu České republiky uctil památku doktora Čápka, který měl na něj zřejmě velký vliv, neboť Leggettův vlastní výzkumný zájem se postupně odklonil od zkoumání supratekutého 3He a "začal se především zabývat teorií experimentů, aby otestoval, zda vznik kvantové mechaniky bude i nadále popisovat fyzikální svět, když jej posouváme z atomární úrovně směrem k úrovni každodenního života. Jeho výzkum se zaměřil na supravodivost mědi, supratekutost ve vysoce degenerovaných atomárních plynech, nízkoteplotní vlastnosti amorfních pevných látek, koncepční otázky při formulaci kvantové mechaniky a topologické kvantové výpočty," jak je uvedeno na stránkách Akademie věd k této první konferenci.
Text k fotu: Doktor Václav Špička z Fyzikálního ústavu Praha vítá vzácného hosta, nositele Nobelovy ceny za fyziku Johna C. Mathera na přednášce "Kosmologie, gravitace a astrofyzika" v kongresovém sále pražského hotelu Pyramida.
Slavnostní zahájení desátého jubilejního setkání vědců na konferenci "Hranice kvantové a mezoskopické termodynamiky 2024 – FQMT‘24" poběhlo tradičně v Salateréně Valdštejnské zahrady v Senátu parlamentu České republiky pod záštitou jeho předsedy ve spolupráci s Fyzikálním ústavem Akademie věd České republiky v pondělí 22. července 2024. Senátor Jiří Drahoš spolu s 1. místopředsedou Senátu Jiřím Růžičkou a předsedkyní Akademie věd ČR Evou Zažímalovou uvítali vzácné hosty. Představení konference a její témata tradičně provedl Václav Špička, z Fyzikální ústavu Akademie věd ČR. A protože se jedná o vědce zabývající se stejným oborem - mezoskopickou fyzikou - za dvacet let mají již co porovnávat a navíc se znají z předchozích konferencí, takže i když jde o opravdu velice obtížnou vědeckou oblast a jsou mezi nimi i nositelé Nobelových cen, měli si v nádherných prostorách Valdštejnské zahrady okamžitě o čem povídat. Atmosféra této mimořádné konference byla takřka rodinná.
Jiná situace byla na přednáškách, které byly opravdu hodny jejich jmen.
Kromě výše popsaným oblastem výzkumu byla letošní konference věnována zejména astrofyzice a otázkám studia vesmíru a reziduálních zbytků hmotných částic, které v něm zůstaly po jeho vzniku tzv. Velkém třesku. Po vystoupení nobelovského kvantového astrofyzika Johna C. Mathera, který představoval s naprostou samozřejmostí fotografie z vnitřku vesmíru pořízené James Webb Space Telescopem (JWST) z Goddard Space Flight Centera (GSFC) v NASA, jež vede, zavzpomínal pořadatel konference doktor Špička, že kdyby na první konferenci řekl, že budou za dvacet let astrofyzici zkoumat mezoskopickými metodami hlubiny vesmíru a vlastnosti reziduálních zbytků po Velkém třesku, jímž vesmír vznikl, považovali by ho za snílka ze science fiction.
A není bez zajímavosti, že výsledky astrofyziků s velkým zájmem vítá nejen člen posádky Apollo 11 astronaut a geolog Harrison Schmitt, ale i ředitel Vatikánské observatoře Guye Consolmagn. V současné době po objevu, že náš vesmír vznikl "Velkým třeskem" neboli výbuchem neznámého obřího tělesa v mezihvězdném prostoru se reziduálním částicím zbylých po něm věnují opravdu špičkoví astrofyzivci celého světa.
Kosmologie, gravitace a astrofyzika
Tato slova rezonovala mezi přítomnými po vystoupení amerického astrofyzika Johna C. Mathera, vedoucího Goddardova střediska vesmírných letů (GSFC) NASA v Greenbeltu v Marylandu. Ve své přednášce "Kosmologie, gravitace a astrofyzika" představil vesmírný dalekohled Jamese Webba, který byl vypuštěn 25. prosince 2021 a uveden do provozu v červenci 2022. Se svým zlatým okem o průměru 6,5 m a kamerami a spektrometry pokrývajícími 0,6 až 28 μm vytváří Webbův teleskop nádherné snímky z hlubin vesmíru a astrofyzici nevycházejí z překvapení o galaxiích, aktivních galaktických jádrech, oblastech s probíhající tvorbou hvězd a planet. Pracuje s tak neuvěřitelnou přesností, že pozorovatel na zemi by rozeznal na měsíci čmeláka. Rozšiřuje vědecké objevy Hubbleova teleskopu tak, že namísto nezaostřených kusů obřích hmo , zdajícíh se dosud jako neprůhledná mlhovina, jsou vidět roje hvězd . Nejvzdálenější galaxie spojuje s jejich původem z fluktuací kosmického mikrovlnného reliktního záření. Vědci intenzivně pátrají po některých z prvních objektů, které se zformovaly těsně po "Velkém třesku", po prvních černých dírách či vzniklých galaxiích. Začínají pozorovat růst galaxií, vznik hvězd a planetárních systémů. Prostě mohou studovat všechny objekty ve sluneční soustavě od Marsu dále.
Dotor John C. Mather, který je vedoucí astrofyzik a vědecký pracovník projektu Vesmírného dalekohledu Jamese Webba (JWST) v Goddardově středisku vesmírných letů NASA na přednášce ukázal jak stavěli s jeho týmem Webbův teleskop, vysvětlil proč studují infračervené záření a jaké jsou nejzajímavější současné objevy astrofyziky.
Od zahájení projektu v roce 1995 až do roku 2023 vedl vědecké týmy JWST. Jako postdoktorand na Goddardově institutu pro kosmická studia NASA, v letech 1974-76 vedl návrhy na Cosmic Background Explorer, poté v roce 1976-1988 přišel do GSFC, aby se stal vědeckým pracovníkem v týmu COBE a v letech 1988-1998 projektovým vědcem a rovněž hlavním výzkumníkem spektrofotometru FIRAS (Far Infrared Absolute Spectrophotometer) týmu COBE. John C. Mather zjistil, že reliktní kosmické mikrovlnné záření má spektrum černého tělesa s přesností 50 částic na milion, čímž potvrdil model rozpínajícího se vesmíru s mimořádnou přesností. Tým COBE také vytvořil první mapu horkých a studených skvrn, které formovaly galaxie. Spolu s kolegou Georgem Smoorgem obdrželi v roce 2006 za práci v COBE Nobelovu cenu za fyziku.
Při poslechu přednášky geniálního astrofyzika Mathera člověk zkamení úctou a obdivem.
Samozřejmě, že vím, že jsme všichni obklopeni molekulami či malými systémy částic velikosti řádově desítek až stovek nm a že nejnovější bádání astrofyziků ukázaly, že jsou malé částice i v mezihvězdném prostoru, interagují mezi sebou a záleží na velikostech interakčních energií mezi nimi, zda se začnou přitahovat a tvořit pevné vazby pro základy nových hvězd a galaxií, či se naopak budou odpuzovat. Ale přesto mne nikdy nenapadlo, že bude jednou Pancířova kvantově fyzikální Topologická metoda, s níž jsem v Heyrovského ústavu Akademii věd pracovala v devadesátých letech minulého století při výpočtech interakčních energií molekul s pevnými látkami, jednou počítat interakční energie vesmírných reziduí v nekonečných vesmírných hlubinách. Škoda, že se tohoto dne a této skvostné přenášky o pouhý jeden rok Jiří Pancíř nedožil. Zemřel 19. května 2023.
Největší záhady astrofyziky podle profesora Mathera
Přesto že nové výsledky astrofyziků jsou neuvěřitelné, nebo spíše právě proto, jsou tito géniové sami velice pokorní a překvapení z toho co ještě neznají a možná nikdy ani jejich vnuci nepoznají. Profesor Mather připustil, že řada pozoruhodných jevů se zatím vymyká fyzikálním experimentům a dokonce i některým teoretickým rovnicím.
Velké záhady astrofyziky jsou podle vědců například v popsání vlastností právě tohoto černého prostoru, v němž je ukryta nehmotná obří gravitační energie držící celý vesmír pohromadě, ve zkoumání hmotných reziduálních pozůstatků po "Velkém třesku" létajících v tomto černém prostoru a v odhalení, zda kromě našeho vesmíru existují za ním ještě další vesmíry.
John Mather navíc připomněl Einsteinovu slavnou větu, že "v běžném životě je směr času samozřejmý a nepochybný, ve fyzice nikoliv". V ní se můžeme dostat do časových smyček a pátrat jak vznikaly hvězdy na něž již nyní hledíme. Vzpomněla jsem si při těchto slovech na snímek, na němž Einstetin zbožně spíná ruce při pohledu vesmírným dalekohledem do vesmíru a jsem přesvědčena, že kdyby byl přítomen na přednášce Kosmologie, gravitace a astrofyzika profesora Mathera, tak by je určitě spínal ještě víc.
Astrofyzik Mathers, zjistil nejen že je náš vesmír ponořen do černého prostoru bez hmoty, ale že se do něj rozpíná a to stále rychleji. Temná energie v tomto nehmotném prostoru ukrytá je přitom tak obrovská, že dokáže udržet stále rychleji se rozpínající vesmír při sobě. Nebýt jí, tak by se vesmír již rozpadl. Tento temný prostor s nepředstavitelnou silou tvoří podle astrofyziků přes 70-84 % veškerého obsahu energie v kosmu. Navzdory tomu zůstává naprostou záhadou a jeho skutečnou podstatu neznáme i když jí říkáme gravitace a v kvantové fyzice se učíme o tom, že ji tvoří částice zvané gravitony. "Gravitace hrající klíčovou roli při soudržnosti vesmíru je prostě stále zahalena obřím tajemstvím."
Je tak silná, že z jejího chřtánu neunikne vůbec nic. Dokonce ani světlo a ani náš celý vesmír. Černý nehmotný prostor plný gravitační síly obklopující náš vesmír, a tedy nás, se chová jako absolutně černé těleso, které pohltilo celý náš vesmírek. Nevíme dokonce ani kde a zda vůbec má černý prostor konec. Natož co je za ním.
Proč vzniklo po třesku víc hmoty než antihmoty?
Další velkou záhadou kromě gravitace je, že současná termodynamika praví, že energie se neztrácí a že tudíž na počátku existence vesmíru mělo vzniknout stejné množství hmoty tvořené částicemi jako antihmoty sestávající z antičástic. Pokud by to ale tak bylo, pak by se při výbuchu protony navzájem zničily spojením s antiprotony, neutrony s antineutrony, elektrony by anihilovaly s pozitrony atd. a ve vesmíru by žádná hmota navíc nezbyla. Pouze by vznikl úplně prázdný prostor jakési tajemné temné energie. Protože tomu tak není, muselo z nějakého neznámého důvodu na počátku vzniku našeho vesmíru vzniknout víc hmoty než antihmoty a po anihilacích částic část hmoty zbyla na vznik hvězd a galaxií. Fyzici proto neustále hledají nová vysvětlení proč místo nekonečné prázdnoty existuje uvnitř bezhmotného černého prostoru náš vesmír plný hvězd a reziduálních zbytků.
Astrofyzici tvrdí, že vesmír se roztahuje, čímž se zplošťuje a bude jednou dokonce plochý a na nekonečné ploše kolem něj s velkou pravděpodobností může být umístěno nekonečně dalších plochých vesmírů. Je to pro lidstvo velká záhada, že špičkoví vědci tvrdí, že nejen naše zemička, ale náš celý vesmír je zřejmě jen jedním z nekonečně mnoha vesmírů ležících na nekonečné ploše multivesmírů. A není známo odkud se bere ten černý prázdný prostor a ta zbytková hmota při velkých třescích tvořících tyto vesmíry a kde se vzala ta počáteční, z níž vznikaly a vznikají zřejmě další a další vesmíry.
Není proto divu, že tyto neuvěřitelné vědecké objevy astrofyziků velmi zajímají představitele katolické církve.
Stvoření světa popsané v Bibli se najednou nezdá tak úsměvné, jak se z něj snažili dělat pyšní komunisté a současní pohané. Kdo nebo co, jaká nekonečná inteligence a síla, dokázala stvořit mnoho vesmírů na nekonečné ploše a v kterém z nich se vyskytuje stejná maličká zemička jako ta naše dosud nikdo neví. I kdyby tato tajemná inteligence a mocná síla stvořila jen ten náš vesmír je to vše VELKÉ NEZNÁMO.
"Z nových snímků z teleskopu Jamese Webba jsme opravdu nadšeni!" znělo proto v prohlášení Vatikánské observatoře k fotografiím dosud neviděného vesmíru, které dorazily na Zemi dne 12. července 2022 a které vědci datují do doby před 14 miliardami let. "Snímky jsou ohromující, každý se může přesvědčit na vlastní oči. Je to vzrušující předtucha toho, co se v budoucnu budeme moci díky tomuto teleskopu dozvědět o vesmíru. Tyto obrazy jsou nezbytnou potravou pro lidského ducha - jen chlebem člověk nežije - zvláště v dnešní době," psal ředitel Vatikánské observatoře, jezuitský bratr Guy Joseph Consolmagno SJ.
"Vědecké poznatky, na nichž je Webbův teleskop založen, jsou naším pokusem využít inteligenci, kterou nám dal Bůh, k pochopení logiky vesmíru. Vesmír by nefungoval, kdyby neměl tuto logiku. Ale jak ukazují tyto obrázky, vesmír je nejen logický, ale také krásný. Je to Boží stvoření, které se nám zjevuje, a můžeme v něm vidět jak jeho úžasnou moc, tak jeho lásku ke kráse," říká Otec Colsomagno.
Z permutační matematické teorie navíc vyplývá, že v rámci každého takového dílčího vesmíru existuje pouze konečné množství možných kombinací částic, které ho tvoří. Konkrétně v našem vesmíru nebyl zatím objeven nikde nový neznámý prvek než je uvedeno v Mendělejově soustavě prvků, takže pro matematiky je jednoduché spočítat kolikrát se v něm musí opakovat stejné kombinace uspořádání těchto prvků permutace. (Permutace v matematice je uspořádání prvků do fixního pořadí, kde každý prvek se v něm vyskytuje právě jednou. Počet všech různých permutací nprvkové množiny bez opakování se určuje vzorem P(n) = n!, kde n! je faktoriál čísla n. Pokud se prvky mohou opakovat, počet permutací se zvyšuje a určuje vzorem P'(k1, k2, ..., kn) = (k1 + k2 + ... + kn)! / (k1! * k2! * ... * kn!).
Jen v našem vesmíru tvořeného obrovským množstvím miliard hvězd a planet se vše opakuje asi milionkrát. Je v něm tedy kolem milionu našich zemiček. A pokud žijeme v jednom z nekonečně mnoha multivesmírů, pak by se v něm měly kombinace uspořádání těchto našich vesmírů rovněž nejméně milionkrát opakovat atd, atd. Z čehož vyplývá, že by mělo existovat nekonečně mnoho paralelních vesmírů, z nichž některé se jen nepatrně liší od toho našeho či jsou naprosto totožné.
Není divu, že se vědci snaží nalézt co je za našim vesmírem a zda je vesmírů opravdu bezpočet.
A protože toto je zřejmě úkol nad síly lidské, jsou tito vědci velice pokorní vůči tomuto VELKÉMU NEZNÁMU, kterému Bible říká Bůh, a jeho nekonečné inteligenci a neznámé obří síle, která udržuje tento nekonečný prostor vyplněný ze 70 -84% neviditelnou bezhmotnou a přesto obrovkou temnou gravitační silou pohromadě.
Vědci jsou sice schopni nahlédnout do hlubin našeho vesmíru a přijali Matherovu teorii velkého výbuchu neznámého obrovského tělesa jako počátek vzniku našeho vesmíru. Přiznávají ale s pokorou, že neznají odkud se ta počáteční obří hmota vzala a odkud dostala impuls aby došlo k jejímu výbuchu s teplotou kolem 3000 K, ani proč po jejím rozepnutí a tím způsobeným ochlazováním jejích částic se vesmír neroztáhl okamžitě natolik, že by se rozletěl jako supernova. Vědí pouze, že všechnu tu hmotu drží neznámá a záhadná energie, které říkáme gravitace. V roce 2006 odhalil profesor Mather, že tuto obří gravitační sílu má v sobě prázdný prostor bez hmoty, který obklopuje náš celý vesmír. A je velkou záhadou odkud čerpá tu obří energii.
Přestože vědci na celém světě vyvíjejí díky rozvoji výpočetní techniky neuvěřitelné přístroje a mají k disposici poslední výsledky z fyziky pevných látek, kvantové fyziky, fyziky kvantových počítačů, jaderné fyziky, biofyziky a astronomie pořádají již dvacet let každým druhým rokem ve vědeckém světě již proslulá setkávání, sloužící k propojováním teoretického, experimentálního i aplikovaného výzkumu klasické fyziky zabývající se makrosvětem a kvantové fyziky mikrosvěta, stojí před nimi stále větší a větší otázky bez odpovědi.
A v tom je velikost těchto výjimečných lidí, že jsou si vědomi že nejsou všemocní a s pokorou se snaží odhalovat alespoň část inteligence Boží. A že probíhají setkání těchto supervědců v Praze za to patří dík RNDr. Václavu Špičkovi PhDr. z Fyzikálního ústavu Akademie věd. Jaký to má úžasný přínos pro naší vědu, nejde prostě popsat. To se musí zažít a rozhlédnout se kolem nás na praktické dopady jejich objevů.
Věřme, že konference bude stimulantem spojujícím nejen svět mikro a makro částic, ale především svět Einsteinů současné vědy a církevních hodnostářů. Tak jak si to již ve třináctém století přál jeden z největších církevních učenců, profesor teologie na Sorboně a dalších vysokých školách té doby, jezuita a později dominikán sv. Tomáš Akvinský. Na rozdíl od tehdejších církevních dogmatických vůdců podporoval tehdejší první vědce zvané scholastiky v jejich pohledu na svět. Zajímal se o jejich vědecké výsledky stejně jako se o výsledky současných vědců zajímá představitel katolické církve J. E. Dominik kardinál Duka OP, primas český a arcibiskup pražský. A to nejen povrchně, vědci přítomní na konferenci byli překvapeni do jakých debat z oblasti kvantové fyziky a astrofyziky se s nimi pouštěl.
Text k fotu: Doktor Mather po skončení své přednášky v sále hotelu Pyramida před zahájením večerního koncertu pořádaného pražským arcibiskupstvím
Stejně jako jeho dávný předchůdce profesor teologie sv. Tomáš Akvinský ví zřejmě Otec kardinál Duka, že pokrok je pro lidstvo dobrý, ale vždy bude nad sebevětšími lidskými objevy stát vertikála kříže. Proto se neobává, že bude síla Akvinského myšlenek založená na definici Boha jako prvního hybatele vesmíru překonána. Svatý Tomáš Akvinský podal totiž již v letech 1265-1266 ve své "Teologické Summě" pět logických důkazů existence Boha jako prvního hybatele vesmíru založených na tehdejších fyzikálních znalostech. A současné úspěchy ve vědě dávají za pravdu jeho slovům. Vědecké výsledky pomáhají návratu lidstva k pokoře před nekonečnou inteligencí, která vesmír(y) stvořila z ničeho a drží ho (je) obrovskou nehmotnou sílou v jasném uspořádání.
A pokud se vyskytnou hlupáci, kteří řeknou, co z toho máme, že si někdo zkoumá draze nějaký vesmír, tak opakuji, že zkoumání malých reziduí ve vesmíru není jen abstraktní jev, ale jde o zkoumání interakcí a topologie těchto částic kolem nás. My jsme součástí vesmíru v souhvězdí Mléčné dráhy. A výzkum základních částic vesmíru vzniklých po Velkém třesku přináší rozvoj fyziky, chemie, biologie a medicíny a dalších věd, protože hraje zásadní roli při chování biologických systémů (tedy i nás samotných) na molekulární úrovni na naší zemi. O rozvoji průmyslového využití nemluvě. A to, že si týden vysvětlují opravdu špičkoví vědci, o nichž pouze jinak člověk zaslechne zprávy v technických novinkách, znají se a sledují práce jeden druhého, radí si, to je opravdu obrovská síla ženoucí pokrok ve všech oblastech po celé zeměkouli. Sice zřejmě lidstvo neodhalí nikdy úplné všechny taje vesmíru, ale pro jeho život na jedné z nepatrných planetek zvaně Země, má toto snažení vědců veliký přínos.
Za téměř 30 tel práce v Akademii věd a na Universitě Karlově jsem zažila mnoho vědeckých konferencí, ale takto téměř domácí atmosféru lidí, z nichž několik má Nobelovu cenu za fyziku a špičkových církevních hodnostářů v čele s J. Em. Dominikem kardinálem Dukou, emeritním arcibiskupem pražským a primasem českým, který dal konferenci záštitu a staral se spolu se svou asistentkou Dominikou Bohušovou o mimopracovní programy po všech pět dnů trvání konference, jsem nikdy nezažila. O tom ale až v dalším článku.
Snímky RNDr. Ivana Haslingerová, CSc., šéfredaktorka kulturně hospodářské revue Fragmenty
©Kulturní komise České republiky, z.s. 6.8.2024
Twitter (X) 
Facebook 
Linkedin
