Stuart Clark je členem britské Královské astronomické společnosti, pyšní se doktorátem z astrofyziky, působí jako odborný konzultant pro kosmologické otázky a v neposlední řadě je autorem více než dvou desítek populárně naučných knih a nespočtu článků o astronomii či astrofyzice. Nicméně takovou proslulost jako někteří jeho kolegové si u nás zatím nezískal. Již v devadesátých letech se mohli čeští čtenáři seznámit s jedním z jeho prvních titulů nazvaným Hubblův dalekohled (Universe in Focus, 1997, česky Cesty a Ottovo nakladatelství, 1997) a před několika lety se svazem Velké otázky: Vesmír (Big Questions: Universe, 2010, česky Universum, 2013). V roce 2017 k nám pak doputovalo jedno z jeho posledních popularizačních děl: Neznámý vesmír v 10 kapitolách (The Unknown Universe in 10 Chapters, 2015).

Vznik sluneční soustavy

Kniha slibuje, že čtenáře seznámí s tím, „co přinášejí nejnovější objevy ve vesmírném výzkumu“, a láká tak příslibem, že na rozdíl od mnoha obdobných publikací nebude (pouze) omílat staré známé příběhy o teorii relativity, kvantové mechanice, černých dírách či teorii strun, nýbrž že nám ukáže, jak se tyto, ale i další fenomény jeví v kontextu nejčerstvějších poznatků. Jak vyplývá již z názvu, text se člení do deseti kapitol. V té úvodní autor nejprve líčí počátky moderní vědy včetně podílu nejrůznějších badatelů, od Johannese Keplera po Isaaca Newtona, a následně nás vezme na první výpravu do vesmíru, která zahrnuje popis možného vzniku sluneční soustavy. V současné době je nejpopulárnější asi tzv. Kant-Laplaceova nebo též nebulární hypotéza, leč vždy tomu tak nebylo. Svou dnešní pozici si vydobyla až v 80. letech minulého století, kdy se astronomům konečně podařilo pozorovat mlhovinu podobající se té, z níž se dle teorie zrodila naše sluneční soustava.

Druhou část Clark načíná otázkou o původu Měsíce. Názor, že Měsíc byl v minulosti součástí Země, se objevil už v 19. století. Jedním z prvních, kdo se pokusil jeho vznik vysvětlit, byl syn Charlese Darwina, George. Ten se domníval, že naše planeta kdysi rotovala tak rychle, že došlo k oddělení části její hmoty, a z té se následně zformoval Měsíc. Pozdější výpočty ovšem ukázaly, že takový způsob je krajně nepravděpodobný, a teprve po několika podobně neúspěšných hypotézách se objevila ta současná, podle níž se naše luna zrodila z materiálu, který ze vznikající Země odštípl dopad relativně velké planetky. Té astronomové „dali jméno Theia, podle řecké mytologické Titánky, z níž se zrodila Seléna, bohyně Měsíce“. Dále autor rozebírá vznik jednotlivých planet sluneční soustavy, a proč bylo Pluto v roce 2006 (v Praze) z tohoto seznamu vypoklonkováno.

Rychlost světla a neposedná gravitace

Námětem dalších dvou kapitol jsou v první řadě hvězdy, ať už ta ležící v samém jádru sluneční soustavy, či ty mnohem vzdálenější. Stejně jako v předešlých (i následujících) oddílech autor k tématu přistupuje z historické perspektivy, díky čemuž se čtenář seznámí například s objevem spektroskopie, s nímž zkraje druhé poloviny 19. století přišli Robert Bunsen a Gustav Kirchhoff, který umožnil velmi přesně stanovovat složení vzdálených hvězd. Poutavé je Clarkovo líčení, jak se v průběhu dějin pohlíželo na fungování zraku. Například Empedoklés zastával názor, že oči vyzařují světlo a vidění je zprostředkováno odrazem tohoto světla od různých předmětů a jeho návratem do oka. Nicméně již na přelomu 10. a 11. století si arabský učenec Alhazen uvědomil, že žádné vyzařování světla není potřeba, a oko si představoval jako optický přístroj.

Od problematiky zraku se Clark plynule přesouvá k související otázce rychlosti světla a prvním pokusům o její změření. Poprvé se o to pokoušel již Galileo, jehož experiment spočíval v rozsvěcování luceren na dvou vzdálených kopích. Podobné snahy samozřejmě žádné smysluplné výsledky nepřinesly, ovšem díky stále sofistikovanějším metodám se rychlost světla podařilo určit poměrně přesně již v 19. století. Od rychlosti světla je jen kousek k Einsteinově teorii relativity, k níž, jakožto i k jejímu významu pro další chápání vesmíru, se dostáváme záhy. Popsána je jak geneze teorie, tak její dopad a první pokusy o ověření, přičemž jako zásadní zdůrazňuje autor skutečnost, že čas a prostor náhle přestaly být samostatnými entitami: staly se doplňujícími se složkami časoprostoru. Krátce po zveřejnění teorie relativity si někteří badatelé navíc uvědomili, že jedním z jejích důsledků je existence černých děr, které se rázem staly jedním z nejhledanějších a snad i nejpopulárnějších vesmírných objektů.

V šesté části se s nově nabytými vědomostmi vracíme ke hvězdám, nyní už však jako k součástem větších celků, galaxií. Při zkoumání galaxií a jejich vlastností se brzy ukázalo, že se nechovají vždy tak, jak bychom na základě teorie očekávali. To vedlo k novým hypotézám, jež se tyto nesrovnalosti snažily vysvětlit. Jednou z těch zajímavých, leč odborníky víceméně ignorovanou je představa izraelského vědce Mordehaie Milgroma, že gravitace se v určitém bodu začne chovat jinak, než jsme si mysleli, totiž že za jistou hranicí přestane slábnout. Jiné vysvětlení podivného chování galaxií spočívá v zavedení tzv. temné hmoty, která by měla představovat téměř čtvrtinu veškeré vesmírné materie. Jenomže ověření této hypotézy je notně zatrolený problém. Určité indicie o existenci a povaze temné hmoty přinesl v roce 2011 experiment nazvaný CRESST II, nicméně výsledky nebyly příliš uspokojivé.

Po osmé kapitole, která čtenáře provádí problematikou rozpínání vesmíru a teorií inflace, se již autor pomalu blíží do finále. Předposlední část začíná úvahou o budoucnosti vesmíru, jenž se podle posledních pozorování stále rozpíná, a to dokonce zrychlujícím se tempem. Výsledky některých pozorování však naznačují, že zrychlená expanze začala teprve před sedmi miliardami let. Jedna z předních hypotéz, která se snaží jev rozpínání vysvětlit, se točí kolem tzv. temné energie, jež by měla vyplňovat dokonce 75 procent vesmíru a působit proti gravitaci. Někteří vědci si ovšem myslí, že hypotéza temné energie není vůbec potřeba, jelikož rozchod našich teorií se skutečností pramení spíš z nedokonalého pochopení základních zákonitostí vesmíru. Za jeden z podstatných problémů Clark považuje skutečnost, že vesmír se při výpočtech považuje za homogenní. Pohled na galaxie, galaktické kupy, nadkupy a ještě větší uskupení nicméně svědčí o opaku. Například kosmolog Thomas Buchert proto přišel s novým kosmologickým modelem, který bere vesmír jako složeninu dvou částí – plných a prázdných. David Wiltshir pak tvrdí, že pokud se jednotlivé částí vesmíru rozpínají rozdílným tempem, plyne z toho, že v odlišných částech kosmu plyne čas nestejnou rychlostí – a z jednotlivých míst se tak vesmír jeví jako různě starý!

V závěru Stuart Clark konstatuje, že vlastně nevíme, co prostor a čas jsou. Existovaly by tyto veličiny například, kdyby ve vesmíru nebyla žádná hmota? Následně přechází do filozofičtějšího tónu, ptá se na fungování vědy, a co je to vědecký pokrok. Ke slovu se proto dostane i Karl Raimund Popper, a zejména Thomas Kuhn se svou Strukturou vědeckých revolucí (Oikoymenh, 1997). Autor se těmito otázkami nezabývá, jen aby doplnil téma; již v průběhu textu prosvítalo, že se jedná o důležitý aspekt celé knihy. Podotýká, že „standardní kosmologický model je bezpochyby mimořádným plodem lidské vynalézavosti. […] Není ale neprůstřelný. Jak jsme si ukázali, má své slabiny a obsahuje nesrovnalosti.“ Clark tvrdí, že v současné době už jen ustavičně zesložiťujeme aktuální model, aby dokázal vstřebat stále nové a nové poznatky, které jeho původní podobě neodpovídají. Ptá se, zda toto udržování starých představ nezačíná překážet dalšímu postupu při poznávání kosmu. Snad je podle Kuhnova návodu načase opustit staré paradigma a začít budovat nové.

Klady i zápory

Pokud bychom měli zpětně zhodnotit avizovaný záměr knihy (nebo alespoň jak se jeví dle anotace), tedy představit nejnovější objevy týkající se vesmíru, nelze jej považovat za úplně splněný. Čtenář totiž zřejmě bude očekávat, že Neznámý vesmír jej seznámí především s průběhem a výsledky různých právě probíhajících či proběhnuvších pozorování a experimentů. Místo toho ale kniha zpravidla předkládá jednotlivé otázky z pohledu jejich historického vývoje, který je jen na několika stranách doplněn nedávným, pro znalého čtenáře však obvykle již nikoli neznámým výzkumem. Nové informace pak mají obvykle ukázat spíš na to, co ještě nevíme a co našim předpokladům neodpovídá. To slouží jako podpora pro již představený záměr autora, totiž ukázat, že současné modely vesmíru jsou možná zralé na výměnu. Například jedním z velkých témat posledních let, které zde zazní jen zcela na okraj, je výzkum gravitačních vln, jež v roce 2015 odhalil projekt LIGO (viz Janna Levinová: Vesmírné blues, 2016). Na druhou stranu posuzovat knihu dle očekávání, byť podložených, není korektní. Důležitý je její skutečný obsah.

Jak se čtenář z textu několikrát dozví, Stuart Clark je na rozdíl od mnoha píšících fyziků autorem na plný úvazek a krom knih se věnuje též psaní kratších populárních článků, například pro časopis New Scientist. Taková profese vyžaduje kvality, které vědci, již čas od času sesmolí nějakou tu knihu, často postrádají. Na textu je to patrné zejména v podobě uvolněného stylu, čtivosti (nutno dodat, že zde má svou zásluhu i překladatel) a schopnosti přiblížit i složitější myšlenky či koncepty bez zbytečného rozpitvávání nepodstatných detailů. Potěší rovněž, že autor vyprávění průběžně doprovází odkazy na významné původní práce a internetové zdroje, takže pokud má čtenář o konkrétní problém hlubší zájem, snadno může pokračovat dál.

Jak již bylo zmíněno, samotná kniha čtenářům obeznámeným s tématem nepřinese tolik nového, ale historický kontext doplněný o různé i měně známé zajímavosti svazku naopak dodává na zajímavosti. Čtenářům, kteří se s podobnými texty dosud příliš nepotýkali, umožní zřetel na historickou stránku navíc i lepší pochopení různých souvislostí, potažmo i knihy jako celku. Na druhou stranu je třeba dodat, že příjemný styl a fakt, že čtenář má občas pocit, jako by v ruce držel beletrii a nikoli naučnou literaturu, má i své nevýhody. Jednou z nich může být, že text příliš nepobízí k důkladnějšímu promýšlení předkládaných informací, které zaniknou v záplavě dalších zajímavých skutečností. Čtenář si tak nakonec z knihy možná neodnese tolik, kolik by mohl, protože zkrátka nedostane příležitost, aby si to všechno náležitě „uložil“. Přesto se jedná o dílo, které si český překlad zasloužilo, a vzhledem k autorově literární plodnosti lze očekávat, že to není jeho poslední průnik na tuzemský knižní trh.