Blížíme se k okamžiku, kdy vznikl vesmír

Pochopíme principy, podle kterých funguje vesmír? Má jeho poznání nějaké hranice? Profesor Jiří Bičák se zabývá zásadními otázkami teoretické fyziky a astrofyziky už půl století. Letos převzal Cenu Neuron za přínos celosvětové vědě v oboru fyzika.
 
Co rozhodlo, že se věnujete astrofyzice, vědě o vývoji vesmíru a hvězd?
Původně jsem chtěl studovat medicínu a myslím, že i rodiče si to přáli. Snad mě ovlivnila četba knih o lékařích, kteří zachraňují lidstvo, což mě naplňovalo romantickými představami. Pak se můj zájem přesměroval na vědečtější formy medicíny. Zaujala mě biochemie, později chemie, fyzikální chemie, a až nakonec fyzika a matematika.
Vzpomínám si, že jako středoškolák jsem často navštěvoval tzv. lidové univerzity, které probíhaly na různých fakultách. Skoro každý večer jsem chodil na přednášky, třeba o „chemii“ na Přírodovědě, o „centimetrových vlnách“ na Jaderné fakultě nebo o „čisté“ matematice na Matfyzu. Tajemné prostředí starých budov bylo působivé. Zároveň jsem si ke svému překvapení úspěšně vedl v matematických olympiádách. Okamžiky, kdy se mi podařilo vyřešit nějaký komplikovaný matematický problém, mi přinášely pocit štěstí. Dodnes mě těší, když člověk s něčím dlouho bojuje a pak najednou dospěje k zajímavému výsledku.

A tak jsem začal studovat Matematicko-fyzikální fakultu UK. Touhu dělat právě teoretickou fyziku podnítila později mimo jiné i kniha Alberta Einsteina „Jak vidím svět“. Měl jsem pocit, že obsahovala ty nejhlubší otázky o světě.

Dočetl jsem se, že vaše jméno nese jeden asteroid. Jak daleko se pohybuje od naší planety?
Víte, že si ani nepamatuju? Abych řekl pravdu, považuji „svůj“ asteroid spíše za milou pozornost, kterou jsem dostal k životnímu jubileu. Charakteristiky všech asteroidů nesoucích něčí jméno lze však najít na Wikipedii.

Astrofyzika se mimo jiné zabývá vývojem kosmu. Podle jedné teorie se vesmír neustále rozpíná, jiná teorie praví, že po fázi rozpínání se začne opět smršťovat až do jediného bodu. Jakou teorii zastáváte?
V roce 2011 dostali tři astronomové Nobelovu cenu za objev, že vesmír se rozpíná stále rychleji. Tato pozorování a jejich teoretické důsledky o existenci „temné energie“ přijímá většina odborníků. Obecně řečeno máme proto vlastně štěstí, že ještě můžeme pozorovat vzdálené objekty, a díky tomu dělat úvahy o vývoji kosmu, protože pokud vesmír poroste podle předpokladů stále rychleji, bude za miliony let noční obloha pro pozorovatele na Zemi prakticky prázdná. Jestliže vědci v tak daleké budoucnosti najdou naše informace o kosmologii a o vzhledu dnešního vesmíru, myslím, že je velmi uvítají.

Podle dosavadních poznatků předpokládáme, že celý vesmír vznikl během Velkého třesku. Mají odborníci nové informace o tomto okamžiku?
Podle teorie inflace vesmír těsně po svém zrodu neuvěřitelně rychle expandoval a při tom vznikly v důsledku malých fluktuací tzv. gravitační vlny. Jejich existence vyplývá ze zhruba sto let starých Einsteinových rovnic. Letos v březnu vědci z projektu BICEP, který probíhá na americké stanici na jižním pólu, zveřejnili objev o tzv. polarizaci reliktního elektromagnetického záření, které prostupuje vesmírem od jeho velmi raných stádií. Změny polarizace mohou vyvolávat právě ony gravitační vlny. Během nejbližších měsíců dostaneme detailní údaje z vesmírné sondy Planck, která rovněž sleduje vliv gravitačních vln na polarizaci reliktního záření. Přístroje na jižním pólu sledovaly jen úzký výsek oblohy, sonda Planck má mnohem širší záběr.

Pokud by se detekce gravitačních vln potvrdila, půjde o převratný objev, který by přinesl důkaz o prudké „inflační“ expanzi vesmíru těsně po Big Bangu. Pokračující analýza dat však bohužel stále více naznačuje, že polarizaci záření vyvolávají jenom a pouze rotující částečky kosmického prachu v naší galaxii. Nicméně týmy, které vyhodnocují údaje ze sondy Planck a projektu BICEP, spojily síly a během několika měsíců by měly prezentovat práci s definitivnějšími výsledky.

Astrofyzika se zabývá také vývojem hvězd. Je naše Slunce něčím výjimečné?
Je to poměrně standardní hvězda a ještě dlouho potrvá, než se přemění na obra. Ale začíná být „zajímavějším“ objektem. Letos v červnu proběhlo v Praze sympozium, kde se prezentovala data zaznamenaná satelity. Ukazuje se, že existují typy hvězd stejného (astrofyzikálního) charakteru jako naše Slunce, které měly v minulosti až stokrát větší erupce, než jaké pozorujeme nyní na Slunci. Japonský vědec profesor Šibata začal zkoumat, jestli v historii Slunce k podobným supererupcím nedocházelo. Hovořil o tom i na přednášce organizované pro veřejnost Učenou společností. Dalo by se pak předpokládat, že velké dávky záření mohly například modifikovat DNA organismů na naší planetě či vyvolávat jiné katastrofické děje než dopady asteroidů.

Jaké máte zájmy?
Zejména hudbu. Občas jsem hrával na housle, muziku stále často poslouchám při práci doma. Po ránu začnu novějšími autory Bartókem, Messianem, Martinů, Šostakovičem a s blížícím se večerem směřuji stále více k „tradici“, Vivaldimu, Bachovi, Vranickému. Hudba mi vylepší náladu a dodává energii. Mám rád výtvarné umění a jako dítě jsem s oblibou maloval. Nyní se tento zájem projevuje tím, že „kumuluji“ v knihovně velké množství monografií a publikací o malířství. Také rád a snad až příliš často připomínám při nejrůznějších příležitostech něco z myšlenek Otokara Březiny.

Četl jsem, že se zabýváte filozofií fyziky.
Filozofie dává člověku nadhled. Filozof se snaží dívat na svět podobně jako orel, který létá vysoko, vidí řadu věcí „globálně“, zatímco fyzik je spíše jako ohař, který běhá po zemi a zkoumá konkrétní věci vhodné k hlubšímu řešení. Thomas Mann však jednou řekl: „Věda neudělá žádný pokrok, pokud jí k tomu nedá filozofie oprávnění.“ Řekl bych, že zde měl spíš na mysli jakousi „globální“ intelektuálni atmosféru ve společnosti.

Vědecký výzkum stojí miliardy, co byste řekl lidem, kteří pochybují o smyslu bádání?
Odpovědí je několik. Například že pro tvory nadané vědomím je přirozené poznávat věci kolem sebe. Nebo lze reagovat tak, že pokud si společnost udržuje vědecké myšlení, podobně jako kulturu, je celkový duch takové společnosti na daleko vyšší úrovni. Kritéria pravdy jsou mnohem vytříbenější. Například někteří z absolventů Matfyzu, kteří se zabývali černými dírami či kosmologií, jdou pracovat třeba do banky, ale jejich myšlení je už poznamenáno racionálním zkoumáním a poznáním metod vědy. Další možnou odpovědí je fakt, že výzkum přináší nové impulzy pro technické vědy. Například internet, který vznikl jako komunikační síť pro vědce, systém wi-fi byl inspirován prací astronoma, dávno předtím objev polovodiče, později nanotechnologie atd.

Zdroj: https://technet.idnes.cz/neruon-jiri-bicak-cena-za-fyziku-da0-/veda.aspx?c=A141218_135928_veda_mla