Viete, že kozmos nielenže je opísaný matematikou, ale že je celý len matematikou? Preto sme ňou aj my!

Matematika ma očarila už veľmi skoro v detstve a sporadicky sa jej venujem dodnes. Je aj - podľa môjo presvedčenia - skvelou prevenciou proti Alzheimerovi.

Ak chceme pochopiť svet, potrebujeme matematiku. To, čo sa deje v prírode, možno opísať pomocou matematických pravidiel a zákonov.

Fyzik zo 17. storočia Galileo Galilei to vyjadril poetickejšie:

"Filozofia je napísaná v tej veľkej knihe, ktorú máme vždy pred očami; nemôžeme jej však porozumieť, pokiaľ sa najprv nenaučíme jazyk a znaky, ktorými je napísaná. Týmto jazykom je matematika."

A v 20. storočí kvantový fyzik Eugene Wigner dokonca povedal:

"Obrovská užitočnosť matematiky pre prírodné vedy je niečo, čo hraničí so záhadou a pre čo neexistuje žiadne racionálne vysvetlenie."

Je najúžasnejšie, že matematika dokáže tak dobre opísať, čo sa deje vo vesmíre. A to nie je všetko:

Pomocou matematického opisu sveta môžeme dokonca predpovedať a objavovať veci, o ktorých sme doteraz nevedeli.

Napríklad, keď Albert Einstein vypracoval matematický popis svojej všeobecnej teórie relativity, nevedel nič o čiernych dierach. Ale ak vyriešite jeho rovnice určitým spôsobom, dostanete matematické rovnice, ktoré popisujú objekt, ktorý sa správa ako čierna diera.

Takže už dlho vieme, že matematika je mimoriadne účinná pri opise a pochopení vesmíru. Ale stále nevieme, prečo to tak je. Veľmi radikálna odpoveď na túto poslednú otázku by mohla byť:

Dôvod, prečo možno kozmos tak dobre matematicky opísať, je ten, že faticky je celý matematikou. Skutočnosť, že pozostáva z matematiky, je jadrom teórie matematického vesmíru, ktorú v roku 2008 vypracoval švédsko-americký kozmológ Max Tegmark.

Tegmark tvrdí, že matematika nie je len model na opis vecí a javov vo svete. Veci a javy, vrátane vesmíru, sú skôr matematickými štruktúrami. Alebo povedané trochu inak:

Matematické konštrukty nie sú abstraktné opisy, ale skutočne existujú, a to úplne nezávisle od nás ľudí.

Zjednodušene povedané: Kruh nie je len matematický objekt definovaný ako množina všetkých bodov v rovine, ktoré sú všetky presne rovnako vzdialené od stredu. Ale kruh JE KRUH a existuje bez ohľadu na to, či sme tu, aby sme definovali, čo kruh je. Kruh by existoval vždy a všade aj bez našej existencie.

Podľa Tegmarka kozmos nie je niečo, čo možno opísať matematikou, ale sám je matematickou štruktúrou. Ak niečo existuje matematicky, t. j. dá sa to matematicky opísať bez paradoxov a „konfliktov“ a aj logicky konzistentným spôsobom, potom to existuje aj v reálnom živote a či presnejšie vyjadrené, aj reálnom kozme.

To potom implikuje fakt, že matematická existencia sa rovná fyzickej existencii.

Ako by sme si to mali predstaviť? Najlepšie vôbec nie... nie je také ľahké si to predstaviť a či lepšie povedané nie je možné si to predstaviť, pretože sme uprostred toho a máme len matematické štruktúry. Náš vesmír je taká zložitá matematická štruktúra, že obsahuje „subštruktúry, ktoré si uvedomujú „seba samé“, ktoré sa „vnímajú“ tak, akoby žili v skutočnom, fyzickom svete.

Mimochodom, aj Einstein neraz zdôrazňoval, že hoci jeho teória relativity vychádza z existencie „zakriveného“ priestoru a len  na jeho základe „funguje“, tak ani on si ho nevie vôbec predstaviť. Aj z toho dôvodu si ho „predstavoval“ len v analogickej forme.

To všetko určite znie dosť „šialene“. Najmä ak nemáte vôbec žiadne znalosti o kvantovej fyzike. Ale vo filozofii vedy a kozmológie sú rôzni ľudia, ktorí vážne diskutujú o Tegmarkových tézach.

Tegmark tvrdí, že jeho matematický vesmír dokáže vyriešiť ľubovoľný počet problémov, okrem toho vysvetľuje, prečo je matematika taká dobrá v opise vesmíru.

„Potom sa už nemusíme sami seba pýtať, prečo je vesmír taký, aký je, hovorí Tegmark.

Pred mnohými rokmi som napísal článok o „dolaďovaní“ kozmu v jeho najdôležitejších štruktúrach a teoretizoval som o tom, prečo vyzerá tak, ako vyzerá a prečo sa zdá, že je to všetko nejako „vyrobené a nastavené“ tak, aby to vyhovovalo nám ľuďom.

V Tegmarkovom vesmíre toto už nie je zmysluplná otázka, lebo aj matematický vesmír je multivesmír. Pretože všetko, čo existuje matematicky, existuje, a tak existuje samozrejme nespočetné množstvo rôznych matematických štruktúr so všetkými druhmi vlastností a náš vesmír je len jednou z nich.

Aj keď je samozrejme vzrušujúce uvažovať o vesmíre týmto spôsobom, neposkytuje to odpovede na mnohé otázky. Napríklad otázka pôvodu. Matematické štruktúry sú nadčasové; a tak nemá zmysel pýtať sa napríklad, kedy vzniklo číslo Pi alebo kedy existoval prvý trojuholník. Matematické štruktúry nemajú začiatok ani koniec a v Tegmarkovej teórii to logicky platí aj pre samotný vesmír. Vesmír existuje, pretože je matematicky možné, aby existoval.

Uzavriem tento článok (hoci by bolo možné v ňom ešte dlho pokračovať) tým, že matematika si v prvom rade vystačí sama so sebou. A preto rozhodne nemusí opisovať skutočný reálny svet, ale to robí, a to je jednoducho fakt!

Tegmark samozrejme popísal záležitosť matematického vesmíru oveľa podrobnejšie, ako je to v tomto článku. Napísal o tom dokonca celú knihu.

To však nič nemení na skutočnosti, že vec nemôžeme overiť a že, prísne vzaté, vôbec nie je overiteľná.