O ČASE

                                  Malé úvahy o velkém mysteriu

 Josef Vaner

           Čas. Každý ho známe, ale zároveň ho svým způsobem vlastně neznáme. Tedy poněkud hlouběji. Těžko hledáme dostatečně přesnou a srozumitelnou odpověď na to, co on je vlastně zač. I když mnohé o něm vypovědět můžeme, zejména co se nás a našeho života nějak přímo týká: třeba jak se počítá a měří, jak nám pomáhá se orientovat v probíhajícím dění, v jeho vývojovém sledu, s příslušným umísťováním jednotlivých událostí, jak čas utváří či předurčuje náš denní program atd. atp.

          Víme také ze stále se opakující zkušenosti, že čas představuje neustálý jednostranný běh, běh dění kamsi kupředu, řídící se nějakou tou jeho šipkou, a že je v souvislosti s tím i nevratný. Což nás pak na něm konec konců také nejvíc mrzí, štve a trápí.

          Ve vztahu k jeho zcela obecnému substancionálnímu vymezení je však mnohé nejasné, mlhavé, těžko uchopitelné. Proto se také v rámci encyklopedického moudra, třeba ve Wikipedii (v současném autorském znění příslušného hesla) můžeme dočíst: „Je velmi obtížné, až nemožné si čas nějak představit…. Na povahu a smysl času existuje množství silně odlišných náhledů, a je proto obtížné nabídnout jeho nekontroverzní a jasnou definici“.

          V této souvislosti je možno poznamenat, že v nějaké čisté a zřetelné podobě tak neučinil – pokud mohu soudit – ani znamenitý Stephen Hawking ve své klasické práci „Stručná historie času“ (české vydání Mladá fronta, 1991). Tedy v díle, kde by se to dalo očekávat a kde je jinak velice zevrubně a v řadě směrů i objevně (viz „černé díry“) pojednáno o mnoha podstatných jevech celkového kosmického bytí, kam patří i  čas. Pouze v souvislosti s konstatováním, že ve vztahu k vesmíru věda řeší a jistě ještě bude řešit mnoho zcela zásadních otázek Hawking poznamenává, že pokud jde o odpovědi na tyto otázky „Jenom čas (ať už je to cokoli) rozhodne“ (str. 11). To uvedené v závorce je pozoruhodné a autor tím jen dokresluje, jaký že to tu máme zapeklitý problém.

          Takže, je to určité mystérium ten čas. V rámci různých náhledů existují pak i názory – a ne že by tu byly jen tak, bez jakéhokoli opodstatnění – že čas vlastně neexistuje. Tedy jako jev veskrze samostatný, s nějakou vlastní identitou a zcela objektivní. Dále se k té neexistenci ještě dostaneme.

          Ani zde, v těchto poznámkách, nepůjde a ani nemůže jít o nějakou zcela zřetelnou a nepopíratelnou definici. Snad jen o snahu přiblížit se k ní, uvažovat důležité související problémy a okolnosti, a nakonec se přiklonit i k určitému řešení. Tato zcela obecná a substancionální rovina – přirozeně že v určitém osobním náhledu – bude zde proto také vlastním předmětem zájmu.

          Nicméně, ještě před tím se mi tu vemlouvá malá odbočka, ve svém vyústění vlastně téměř poetická. I když spíš zádumčivě.

          Různá pojednávání o čase, odborná i jiná, se většinou tak či onak točí kolem našeho lidského bytí, konání a vnímání. To je zcela přirozené, protože všechno co je spojeno s tímto fenoménem, se nás bytostně dotýká. Není také téměř žádná oblast našeho pozemského poznávání a tvorby, kde by se to neprojevovalo – od problémů měření, přes vědy historické a jiné, až po různé druhy umění. A v rámci celkového emocionálního vnímání nachází zde pak svůj odraz i to, co nás – jak již bylo výše zmíněno – ve vztahu k času nejvíc trápí a na co také občas (nebo vůbec?) nejvíc žehráme. To jest jeho pomíjivost a nevratnost. „Marně hledáš příležitost jednou ztracenou“ bylo již kdysi dávno moudře řečeno. Projevuje se to pak v mnoha směrech a mnoha způsoby, a tedy třeba i v písňové tvorbě. Alespoň jeden příklad za všechny chce se mi zde proto z této oblasti teď uvést.

          Ti starší z nás si možná ještě vzpomenou na posmutnělou písničku, kterou – ještě ne tak dávno, a přece již dávno – zpívala paní Ljuba Hermanová, a kde si spolu s jejími autory stýskala, že čas je prevít. A i když se sama tomu prevítovi s tou jeho zatracenou šipkou bránila a vzpouzela seč mohla, přec se mu, byť již v požehnaném věku, neubránila. Tak jak to ostatně platí pro každého a pro všechno.

          Je to prevít, ten čas. A proto zase jiná zpěvačka, v jiné písni, prosila a žadonila – zastavte čas, zastavte čas! Stejně marně. Není to prostě v lidské ani v žádné jiné moci. I když třeba u impresionistů bychom mohli chvíli váhat.

          Nicméně čas je také milosrdný. Hojí, i když třeba jen pomalu a částečně rány, které nám život nejednou uštědřuje – ztrátou blízkých, mnoha jinými neštěstími, zklamanými nebo promarněnými láskami… A někdy se mu to třeba i vůbec nepodaří…

          Teď však již k věci samé.

           Kromě uvedeného lidského pohledu a vnímání – kde celkový výčet by byl jistě daleko širší – existuje a je podstatná právě ta vlastní substancionální vrstva problému, tj. náhled na čas jako na obecnou přírodně-kosmickou objektivní danost, jako na jev na nás nezávislý, vztahující se ke všemu co existuje. Tzn. náhled bez její subjektivizace, bez vztahu k nám, k našim potřebám, včetně i potřeb neodbytného lidského poznávání. Nepochybně i takto zcela obecně je třeba na daný jev nahlížet. Případnou pochybnost v tomto směru je zde ovšem třeba zcela pominout, protože žádný fundamentální důvod pro ni není. Jsou jen některé podivnosti.

          Začnu od toho, jaké vysvětlení nám v této objektivní rovině nabízí již dříve zmíněné encyklopedické heslo ve Wikipedii:

          „Čas a doba jsou jedny ze základních fyzikálních veličin, které bývá užitečné rozlišovat takto: čas (čas jedné události) určuje okamžik události na časové ose (tj. první souřadnici časoprostoru), doba měří časovou vzdálenost mezi dvěma událostmi, rozdíl mezi časy dvou událostí. Toto rozlišení není absolutní. Čas jako souřadnice je také vzdálenost dvou okamžiků, a to uvedeného, zkoumaného, určovaného okamžiku a nulového okamžiku počátku, zpravidla zamlčeného. V běžné řeči jsou tato slova plně synonyma.

          Čas se dá také definovat jako neprostorové lineární kontinuum, v němž se události stávají ve zjevně nevratném pořadí. Jako takový je podstatnou složkou struktury vesmíru.

          Důležitým pojmem je tzv. šipka času, která určuje smysl (směr) plynutí času, který odpovídá směru rozpínání vesmíru“.

          K tomu poslednímu poznámka. Hawking v uvedené knize rozlišuje jmenovitě tři šipky času. Píše: „Nárůst neuspořádanosti s časem je příkladem toho, čemu říkáme šipka času – rozlišuje minulost od budoucnosti, určuje směr času. Můžeme rozlišit přinejmenším tři šipky času. Kromě termodynamické šipky času, v jejímž směru narůstá neuspořádanost, existuje psychologická šipka času, směr daný tím, že si pamatujeme minulost, ne však budoucnost. Je zde také kosmologická šipka času, která je definovaná směrem, v němž se vesmír rozpíná“ (str. 141). V dalším výkladu ještě mj. upřesňuje, že „psychologická šipka je patrně určena termodynamickou šipkou“(str. 142).

          Problematika šipky času v nějaké takovéto širší podobě není zde však vlastním předmětem zájmu, a proto se znovu vrátím k těm encyklopedickým definičním určením času. Je tam totiž na závěr uvedeno ještě Aristotelovo vymezení času v tomto znění: „Čas je napočítaný pohyb ve vztahu k před a po“ (odkaz na Fyzika, 219b). To považuji ze svého hlediska za obzvlášť důležité z důvodu, který se pokusím v dalším textu blíže objasnit.

          Teď tedy několik úvah či poznámek k těm definičním záležitostem.

          Pominu rozlišování pojmů čas a doba. Alespoň pro začátek. A tak je tu to první definiční určení, že čas je fyzikální veličina.

          To je jistě nepochybné. Znamená to ovšem, že čas, stejně jako jiné fyzikální veličiny se týká toho, co je vlastním předmětem zájmu samotné fyziky, tj. nejrůznějších materiálních objektů a jevů, obecně – hmoty. Ať již v její látkové, energetické, látkově-energetické (duální) či ještě jiné druhové podobě. V rámci tohoto předmětného obsahu vztahují se pak jednotlivé fyzikální veličiny k nejrůznějším vlastnostem hmoty. Takto se ostatně definuje – třeba opět ve Wikipedii – samotný pojem veličiny. „Veličina je pojem používaný pro kvantitativní a kvalitativní popis reality, tj. jevů, stavů, objektů, jinými slovy k popisu vlastností hmoty“. Čas je v daném členění veličinou kvantitativní, stejně jako prostor a teplota.

          S uvedeným definičním přiřazením fyzikálních veličin k vlastnostem hmoty (a v rámci toho k jejím základním znakům, atributům) nelze než souhlasit. Což ovšem znamená, že fyzikální veličiny samy o sobě nejsou jevy hmotné. Ani čas není hmotný, neskládá se z žádných částic či forem energie. Proto je vlastně také nemožné si ho nějak představit (jak to bylo výše zmíněno v citovaném encyklopedickém heslu). Je to jen jeden ze zcela obecných atributů hmoty, projev, podoba, forma její existence. Stejně jako prostor, teplota a – primární informace. (O tomto posledním atributu, zahrnujícím ovšem konkrétně celou bohatě strukturovanou říši informací, podrobně pojednává řada dalších příspěvků na tomto blogu, speciálně „Obecná teorie informace“).

           Stejně jako v případě prostoru, teploty a informace neexistuje ani čas an sich, bez spojitosti s hmotou, mimo hmotu. Sám o sobě – možno zopakovat – čas hmotný není, v rámci zcela základního substancionálního třídění veškerého bytí na jevy hmotné a nehmotné, tedy materiálno a ideálno náleží tedy, stejně jako nepřeberné množství jiných jevů, k jevům nehmotným. Reálně nehmotným, tj. těch, které reálně a prokazatelně existují, a tvoří vždy s jevy hmotnými jeden nerozlučný celek. Nejedná se zde tedy o žádné nadpřirozené ideálno, ale o reálné ideálno. Což v souhrnném označení není nic jiného než informace. Později se k tomuto principiálnímu vymezení času ještě vrátím.  

          Výše uvedené vymezení, tedy, že čas náleží k vlastnostem hmoty, že je to jeden z jejích základních atributů, není ovšem ještě plným objasněním sounáležitosti času a hmoty. Je třeba to konkretizovat. A tady nemůžeme dospět k žádnému jinému závěru, než že čas je neoddělitelně spjatý se způsobem existence hmoty, tj. s jejím pohybem. Rozumí se pohybem v jeho zcela obecném významu, tzn. ve smyslu jakékoli změny stavu. Ať již se tak děje na úrovni mikrokosmu, makrokosmu nebo – odvozeně – mezzokosmu. Hmota neexistuje a ani nemůže existovat jinak, než tak, že se pohybuje, mění neustále svůj stav, nějaký absolutní klidový stav je zde vyloučen. A právě tím je podmíněna a objasněna i existence času.

        

          Takto nahlíženo je tedy čas projevem pohybu hmoty, pohyb hmoty se jeví jako probíhající čas. Nicméně takto, v této spjatosti, v této formulaci se obvykle čas – pokud se nemýlím, a z důvodů, které mi nejsou zcela zřejmé –nevymezuje. O to více je třeba ocenit a zvýraznit výše uvedenou Aristotelovu definici, kde čas se explicité spojuje s pohybem. Tedy přímo s touto zcela základní daností, a nikoli – odvozeně – s „událostmi“ apod.

          Tím se také dostávám k dalšímu z výše uvedených vymezení, totiž, že „čas se dá také definovat jako neprostorové lineární kontinuum“. Vynechám ta adjektiva – pro laika nejspíš s ne příliš srozumitelným významem – protože nejdůležitější je zde to kontinuum. A s jeho akceptací jsme opět u téhož problému, totiž u spojitosti času s pohybem hmoty. Primární je totiž to, že kontinuální, nepřerušovaný je sám pohyb. V obecné rovině resp. na hlubinné úrovni nezná pohyb hmoty žádné přerušení, žádný klidový stav. Jinak by totiž sama hmota přestala existovat. A tak se tu nabízí i zpřesnění výše uvedeného určení, nyní tedy ve znění, že čas je projevem kontinua pohybu hmoty. Kontinuum pohybu, veškerého dění, veškerého vývoje kosmického i pozemského, neustálé změny stavu hmoty na makro i mikro úrovni se tak jeví jako kontinuum času.

          V rámci daného vymazení je nutno ještě upřesnit, že čas představuje kvantitativní stránku pohybu hmoty, jeho kvantitativní určení. Stejně jako je kvantitativní stránkou existence hmoty i prostor a  teplota. Kvalitativní stránkou je pak samotné to dění ve svých nejrůznějších podobách.
             Z neustálé a nepřerušované změny stavu, z kontinua pohybu, vyplývá pak i jeho jednosměrnost a nevratnost. Tudíž i jednosměrnost a nevratnost času, tedy tzv. šipka času. A také jeho okamžikový charakter. Což zase vede k členění veškerého dění na minulost, současnost a budoucnost. Nu, a tady pak začínají i některé ty podivnosti, které mohou vést až k názoru, že čas vlastně neexistuje. Jak to již bylo zmíněno výše.

          V zájmu dalšího výkladu zde na chvíli zase odbočím do oblasti umění. Při surfování po televizních programech jsem nedávno shlédl i kousek jednoho filmu (patrně vytvořeného podle divadelní hry), kde se scénárista či autor dramatu dotýká prostřednictvím slov svých hrdinů právě uvedených záležitostí běhu času.

          Na scéně jsou v bohatě zařízené místnosti dvě osoby: postarší dáma procházející se sem a tam a rovněž postarší muž, patrně nějaký rodinný přítel, sedící v křesle. Ten převážně jen naslouchá monologu, jakési zpovědi, té ženy.

         Těm, kdo to znají, se teď omlouvám za svoji kulturní zaostalost, a nechť mi také prominou případné nepřesnosti v tlumočení toho ženina vyznání. Ale jde mi o ten smysl, a ten je zachován.

          Jádrem toho monologu jsou vzpomínky té ženy na minulé časy, kdy byla ještě mladá a krásná, měla mnoho nápadníků, řadu milostných dobrodružství a také (zřejmě) i několik manželství. A volně přetlumočeno postava říká: „Všechno jsou to teď již jen vzpomínky“. Pak chvíli postojí před zrcadlem, s výmluvným výsledkem. „I tento můj pohled do zrcadla je teď už také jen nepříjemnou vzpomínkou. Stejně jako jsou už jen vzpomínkou ta vaše předcházející utěšující slova. A i tento můj poslední krok, který jsem právě teď udělala, je také už jen vzpomínkou“.

          Ba, právě tak to s tím prevítem časem je. Při nahlížení na něj zcela převládá minulost. V tomto smyslu, jako „okamžik události na časové ose“ (jak praví výše citovaná definice) čas už byl. Patří do oblasti vzpomínek. A to jakkoli blízkou minulost sledujeme. Tedy, prakticky vzato, v souladu s principem kontinuity pohybu je vlastně všechno – až na nějakou tu drobnůstku, o které bude řeč později – jen minulost.

          Minulost je přítomna všude. Stačí se podívat třeba na hvězdnou oblohu, ať již pouhým okem nebo s pomocí Hubbleova či jiného teleskopu. Nebo – patřičně chráněni – na sluneční kotouč. A vidíme minulost. V tom prvním případě měřenou světelnými roky – od řádu jednotek až po mnohé miliardy let.  Minulost celkem ještě ne tak dávnou – třeba jak vypadala Proxima Centauri před čtyřmi lety – až po minulost nepředstavitelně dávnou, kdy mnohé ty objekty v dané podobě dnes už ani neexistují. V tom druhém případě – tedy při pohledu do slunečního kotouče – vidíme, jak vypadalo Slunce před osmi minutami. A na to, jak vypadá právě teď, si budeme muset ještě dalších osm minut počkat.

          Pokud jde o současnost, tak ta je vlastně nepolapitelná. Přísně vzato – to znamená, pomineme-li ten náš lidský pohled, naše vnímání a hodnocení – tak okamžik události, který by prezentoval současnost, je veličina nekonečně malá. Sotva se pohyb k tomu bodovému okamžiku dostal, a vznikl ve sledovaném dění nějaký nový, přítomný stav, tak už tam ten stav zase není, Příslušný okamžik již opět patří minulosti. Třeba jako stav, kdy elektron v rámci své existence v atomu na nějakém pozorovaném místě  v daný okamžik současně je a není.

          A budoucnost? Ta ještě nenastala. Čas co by projev kontinua pohybu tam ještě nedorazil, žádné nové dění ještě nezačalo. I když za mžik se tak na další mžik již stane.

          Takže se tu nabízí celkem přirozená úvaha o neexistenci času. Protože z hlediska minulosti čas už není, přestal existovat, veškeré dění tam už skončilo, z hlediska budoucnosti čas ještě není, nezačal existovat, žádné dění ještě nezačalo, a z hlediska současnosti je to nějaká zcela mizivá veličina, kde i miliontina sekundy je proti tomu mnoho. Jak se pak divit názoru, že čas vlastně neexistuje? Kromě ovšem toho nekonečně malého rorýska – boltíčka současnosti.
                 Tento diblík má ovšem ve své nicotnosti předce jenom určitou spodní mez, zcela určitou minimální hodnotu. Ta je dána úrovní, která ve vztahu ke "vziku" a následnému běhu času dle současné vysvětlující teorie velkého třesku činí napředstavitelně nepatrný ždibec 10 na -44 sekundy. Zda něco či co méně jest není známo, co více jest, jest minulost. K tomu poznámka. Takovýto stav - spolu s podmíněností jakékoli změny čehokoliv informací (zpravidla, zejména ve složitějších systémech jako je lidská společnost či život vůbec, jde o určitou množinu informací) - je příčinou absolutního detrminismu všeho dění. Neboť minulost nelze změnit a vzhledm k limitní nicotnosti přítomnosti  není zde tudíž ani žádný prostor pro volbu či náhodu.
                   Toto - že vše je prakticky jen minulost -  je ovšem situace pro nás zcela nevyhovující, a tudíž zde do hry vstupuje doba, rodná sestra času. Současnost je proto pro nás určitou dobou, měřenou - podle okolností - třeba vteřinami, minutami, hodinami, dny, týdny, měsíci nebo i roky. Ať tak či onak, není však současnost v tomto pro nás přirozeném chápání nic jiného, než nám nejbližší minulost. Přidáváme k tomu ovšem zpravidla i nějaký ten kousek budoucnosti, s vice méně opodsatněnou nadějí, že skutečně nastane a bude podobná té minulosti.
                     

          Ale zpět k té neexistenci času. V té  úvaze  je jedna zásadní chyba. Fakt, že z hlediska všudypřítomné minulosti čas už není, že veškeré tam postupně probíhající dění už skončilo, neznamená, že čas neexistuje. On tam v té své kontinuální okamžikové podobě byl, a tedy existoval. A jestliže takto existoval v každé dané chvíli té minulosti, musí existovat i obecně. Jinak bychom museli tvrdit, že ani žádný pohyb tam neexistoval, nekonalo se žádné dění atd. A to je zjevný nesmysl.

          Čas tedy existuje, i když je divný. To se týká - z důvodu jeho nehmotnosti - i jeho chápání jako objektivní informace. Tedy stavu, kdy čas je vlastně současně i projevem i podmínkou existence pohybu hmoty. Složitý propletenec úvah s tím souvisejících zde proto teď raději vynechám.Lze tu jen podotknout, že to souvisí se zásadní skutečností, že informace není jen subjektivně lidská rozumová kategorie, jev spojený s lidským vědomím, ale že je to primárně jev zcela objektivní, vlastní veškeré přírodě, živé i neživé. A tedy jev nezávislý na tom, zde existuje či neexistuje člověk. A dále to souvisí s vlastní objektivní funkcí informace (jakékoliv) jakožto hxbatele a předurčovatele veškerého dění. Tak jak je to, včetně polemiky a příslušných odkazů, analyzováno v odkazovaných příspěvcích na blogu.

          Místo toho ještě poznámka k té nevratnosti času. Nějaký návrat tu skutečně nemůže existovat, taková představa zůstane navždy jen doménou lidské fantazie. Aby totiž čas mohl obrátit svůj běh, musel by se nejprve zastavit, byť na nekonečně malou chvilku. Což by mohlo nastat jen za předpokladu, že by se zastavil samotný pohyb. Tím okamžikem by ovšem přestala existovat i hmota sama a dál by už nebylo o čem hovořit.

          Je to zkrátka nesmysl. Pokud by nakrásně někdy snad nastal velký křach vesmíru ve smyslu jeho gravitační zhroucení, a vesmír se znovu vrátil do svého původního výchozího stavu, ve kterém se nacházel v momentu velkého třesku, nebyl by to pohyb zpět, ale zase jen pohyb kupředu v rámci nekonečného procesu bytí a jeho nekonečných transformací. Nemluvě o tom, že konkrétní procesy v rámci velkého křachu by byly jiné, než ty, které představují dosavadní vývoj vesmíru.

 

                    Apendix

          V určité své části by to následující vyjádření mělo být spíše motem k předchozím úvahám. Ale příslušný text si přece jenom zasluhuje, aby byl citován v poněkud širším rozsahu.

          V předmluvě ke zmiňované knize Stephena Hawkinga „Stručná historie času“ Carl Sagan napsal: „Procházíme svými životy, aniž bychom porozuměli mnoha důležitým věcem tohoto světa. Málo svých myšlenek věnujeme slunečním paprskům, které nám život umožňují, přitažlivosti, která nás poutá k zemi, nebo atomům, z nichž jsme ustaveni a na jejichž stálosti závisí naše bytí. Až na děti (které znají příliš málo, než aby se neptaly na věci důležité) pouze hrstka z nás tráví čas v údivu nad tím, proč je příroda taková, jaká je – odkud se vzal vesmír, zda tady byl odjakživa, zda se jednou obrátí tok času a následky budou předcházet příčinám, zda existují hranice lidského poznání… proč si pamatujeme minulost, a ne budoucnost, proč byl-li dříve všude chaos, je dnes kolem nás (alespoň udánlivě) pořádek a proč vesmír je…. Někteří lidé vůbec nemají takové všetečné otázky v oblibě, protože ostře odhalují hranice našich znalostí. Avšak mnoho filozofických a vědeckých poznatků bylo nalezeno právě při pátrání po odpovědích na podobné dotazy.“

          Myslím, že to nepotřebuje dalšího komentáře. Proto k tomu jen tolik, že si v daných souvislostech připadám tak trochu jako výše zmíněné děti. A ještě poznámka k těm slunečním paprskům, které nám umožňují život. Položili jste si někdy otázku, jaká část těch slunečních paprsků z jejich celkového množství, jaká část z celkově vyzařované sluneční energie připadá vlastně na tu naši matičku Zemi a umožnila zde vznik života a jeho další pokračování? Zkusil jsem to spočítat (za některých zjednodušujících předpokladů) a vyšlo mi, že to je asi jen pouhých 45 stomiliardtin. Čili že 99,999999999955 –tin % této energie míří někam jinam do vesmírných končin (znalci to jistě mohou upřesnit). A pak aby člověk nestál v úžasu nad vším tím, co se v tom nekonečném kosmu, nad námi, pod námi i vedle nás děje. Ale i v mikrokosmu, ve světě elementárních části a hlubinných energií. Ovšem…

          Ovšem prakticky důležitější, ba mnohem důležitější jsou pro nás ty pozemské záležitosti. Zvláště pak ty, které se možná již v blízké budoucnosti mohou stát pro lidstvo velkým problémem a ohrožovat posléze i samu jeho existenci. To je však již na jiná bádání a jiné diskuse. 

Kontakt na autora příspěvku (doc. ing. DrSc): jovaner01@seznam.cz