Od struny až po vesmír: jak si představit nepředstavitelné

Naše smysly a mozek umí zpracovat pouze omezený rozsah reality. Otevřete svou představivost pomocí názorných videí a interaktivních nástrojů.

Každý člověk se rodí s obrovskými omezeními lidského mozku, který ho limituje v pochopení a vnímání celé reality. Stejně jako jiné části těla, i mozek coby konfigurovatelný výpočetní stroj je ale možné postupně „posilovat“ a zlepšovat jeho relativní výkon a představivost postupným učením a nacházením berliček a zjednodušených úhlů pohledu na danou věc.

Malému dítěti nedokážete vysvětlit „mínus pět jablek“, dospělému jen těžko popíšete čtyřrozměrnou kouli nebo krychli. V tomto článku se ale podíváme na relativně dobře představitelné věci, mezi které patří například rozměry v naší realitě nebo exponenciální vývoj v čase. Nelze sice jít do podrobností, ale i malý nadhled je lepší, než se pokoušet představit si mnohdy nepředstavitelné.

Hvězdné velikosti

První video je staré, pochází už z roku 1977 a ukazuje přehlednou a pomalou formou jednotlivé řády vzdáleností. Každých deset sekund videa je vzdálenost referenčního místa desetkrát větší, což dává poměrně dobrý pohled na to, jak malí jsme nejen my sami, ale také naše planeta či dokonce sluneční soustava ve srovnání s celým vesmírem.

V druhé části videa je směr otočen zpátky a vy se můžete dostat do nanometrových a ještě menších rozměrů. Vzhledem k době výroby tohoto videa ale bohužel chybí nejmenší rozměry.

V dalším videu jsou porovnávány velikosti hvězd, včetně našeho Slunce. Jak můžete vidět, pro nás obří Slunce je v porovnání s výrazně většími hvězdami ve viditelném vesmíru přímo titěrné. Největší známá hvězda VY Canis Majoris má rozměry 1 800 až 2 500 průměrů Slunce. Pokud byste tuto hvězdu chtěli obletět, i rychlostí světla by vám to trvalo přibližně osm hodin. Světlo od Země ke Slunci přitom letí pouze osm minut. Tolik k představě o velikosti této hvězdy.

Další srovnání Země, Slunce a těch největších známých hvězd v našem vesmíru, si můžete prohlédnout i v tomto videu:

Od struny až po celý vesmír

Vyzkoušejte flashový nástroj Scale of The Universe, který přehledně ukazuje velikosti v různých úrovních reality. Můžete si projít celé spektrum od nejmenších známých rozměrů až po ten největší. Zajímavostí je, že tento flashový interaktivní program vytvořil během roku a půl čtrnáctiletý student Cary Huang se svým bratrem.

Ukázku kompletního rozsahu tohoto nástroje si můžete prohlédnout na videu:

Všechno je relativní

Do minulosti se podíváme se vzácným videem z roku 1923, které prezentuje tehdy poměrně novou teorii relativity od Alberta Einsteina. Ve videu nejsou žádné vzorce ani složitá matematika, pouze přehledně ukazuje jak vše, co vnímáme, je relativní a nic není tak, jak se může na první pohled může zdát.

Vývoj naší planety za šedesát sekund

Nádhernou ukázkou exponenciálního vývoje je video evoluce života v šedesáti sekundách. Začíná před 4,6 miliardami let při vzniku naší planety Země. Každá sekunda v tomto případě reprezentuje 100 milionů let, takže lze perfektně vidět, jak uspořádání každé složitější formy hmoty trvá stále kratší dobu. Exponenciální vývoj přitom probíhá neustále a týká se pochopitelně i technologií všeho druhu.

Atomové bomby v průběhu historie

Od výbuchu první atomové bomby 16. července roku 1945 se uskutečnilo obrovské množství dalších zkoušek, v jejichž počtu vede USA a Rusko. Jaderné bomby byly ale naštěstí použité ve válce v historii naší civilizace pouze ve dvou případech (útok USA na Japonsko – města Hirošima a Nagasaki), což lze jistě považovat za skvělý výsledek. Výzkum se v pozdější době místo reálných výbuchů v místech, kde nikdo nežije, přesunul do superpočítačů, pomocí kterých se provádí pokročilé a přesné simulace.

V rámci studené války probíhalo obrovské množství testů kvůli neustálému zlepšování designu atomových bomb. Skvěle to demonstruje legendární video, zachycující jednotlivé atomové výbuchy od roku 1945 do roku 1998 s pravidelným sekundovým časováním po měsíci. Pro lepší představivost objemu výbuchů je vše reprezentováno pípnutím, což v nejaktivnější době znamená skutečně odstrašující zvuk.

Pokud jde o samotnou velikost výbuchu, můžete se podívat na video, kde jsou srovnané nejen jednotlivé bomby vyrobené člověkem, ale také přírodní úkazy, včetně síly meteoru, který vyhladil dinosaury.

Asteroidy kolem nás

Unikátní video, které si můžete pustit i ve vysokém rozlišení 8K, ukazuje objevené a analyzované asteroidy (planetky) v naší sluneční soustavě a nejbližším okolí. Video začíná v roce 1970 a končí v roce 2015. Vědci sledují většinu nejbližších hrozeb a mají přibližné a přepokládané dráhy jejich letu na dlouhou dobu dopředu. Přehled kritických asteroidů s úrovní nebezpečí pro Zemi si můžete prohlédnout na stránkách NASA.

Rozvoj lidské populace

Další skvělá ukázka se zaměřuje na rozvoj lidské populace v průběhu dějin, a to nejen z pohledu počtu, ale také rozmístění na „naší“ planetě Zemi. I zde je vidět exponenciální vývoj, kdy k dosažení první miliardy lidí bylo potřeba 200 tisíc let. K překonání 7 miliard lidí ale už poté stačilo jen 200 let a to i přes řadu válek a nemocí.

Video také upozorňuje správně na fakt, že se rychlost snižuje, což je obvyklé, když se podíváme na průběh evoluce organismů na Zemi. Postupně se tak objevuje efekt, kdy se rodí méně potomků, ale s vyšší „kvalitou“. V roce 2100 by mělo být dle odhadů na Zemi přibližně 11 miliard lidí, může to být ale méně i více.

Vše v jednom

Posledním a určitě nejvíce shrnující video je extrémně rychlé, šílené, vtipné a pokrývá vše od úplného začátku našeho vesmíru až po dění na Zemi. Jak z pohledu samotného vzniku Země, tak i vývoje organismů, jednotlivých civilizací, náboženství a dalších důležitých změn v historii lidstva. Musíte ale vládnout angličtinou, protože je to opravdu jízda.

Namáhejte své mozky

Představivost se dá cvičit, stejně jako jakákoli jiná činnost. Kreativita je založená právě na různých úhlech pohledu na problém a jeho řešení. I když se vám nedaří představit si například čtyřrozměrnou kouli z úvodu, nezoufejte. Chce to čas a občas i nějakou berličku v podobě srovnání s něčím podobným, například v jiném měřítku nebo rozměru, díky čemuž si nakonec dokážete danou věc částečně nebo úplně představit.