"Jak powstał Wszechświat... jeśli w ogóle ma początek" ~ John Malone
 |
| Gazowe kolumny w Mgławicy Orzeł (również Messier 16, M16 lub NGC 6611) – gromada otwarta w gwiazdozbiorze Węża (w Ogonie Węża). Zwane również Filarami Stworzenia, gdyż są inkubatorami dla nowych gwiazd. (Pillars of Creation — visible The NASA/ESA Hubble Space Telescope, 2014) |
Większość najważniejszych teorii naukowych natychmiast kojarzy się nam z postaciami wielkich uczonych. Gdy ktoś powie "grawitacja" od razu przywodzi nam to na myśl Isaaca Newtona. "Ewolucja"? Karol Darwin. "Teoria względności"? Albert Einstein. Lecz kiedy ktoś powie słowa "Wielki Wybuch", nie możemy znaleźć żadnego nazwiska. W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat model Wielkiego Wybuchu został powszechnie uznany przez kosmologów za standardowe wyjaśnienie początków Wszechświata i zdobył sobie miejsce zarówno w podręcznikach, jak i w ilustrowanych magazynach. Mimo to koncepcja ta nie jest związana z żadnym konkretnym uczonym. Od czasu do czasu pojawiają się sugestie przeciwników tej teorii, że nikt nie chce być za nią odpowiedzialny. Rzeczywiście, pojęcie Wielkiego Wybuchu zostało ukute przez jednego z najbardziej zagorzałych przeciwników tej teorii, angielskiego astronoma Freda Hoyle'a po to, by ośmieszyć całą koncepcję. Mimo to nazwa się przyjęła. W roku 1993 popularyzator nauki Timothy Ferris, astronom Carl Sagan i dziennikarz telewizyjny Hugh Down sędziowali w międzynarodowym konkursie na lepszą nazwę dla teorii. Jak napisał Ferris w 1997 w książce The Whole Shebang (Cały ten kram), wśród 13099 nazw nadesłanych z 31 krajów nie znaleziono niczego lepszego.
Początkiem koncepcji była propozycja Georges'a Lemaitre'a, belgijskiego katolickiego księdza (sic!) zafascynowanego fizyką (jakkolwiek brzmi to niedorzecznie, należy pamiętać, że pierwszymi "badaczami" i zarazem "cenzorami" wiedzy o ciałach niebieskich byli kapłani, np. Babilon, Egipt... Także dzisiaj mają oni decydujący wpływ na rodzaj "wiedzy" przekazywanej owczarni), który w roku 1927, w wieku 33 lat, otrzymał tytuł doktora w Massachusetts Institute of Technology. W tym samym roku Lemaître potwierdził, że z prawa grawitacji Einsteina przedstawionego w 1915 w postaci ogólnej teorii względności wynika, że Wszechświat musi (?) rozszerzać się równomiernie wszędzie i we wszystkich kierunkach. Należy zatem zapamiętać: Kościół od samego początku miał żywotny interes w tym, aby teoria Wielkiego Wybuchu się przyjęła (?). Lemaître zasugerował później, że początkiem naszego świata była eksplozja pierwotnego atomu zawierającego materię całego Wszechświata. Późniejsze odkrycie Edwina Hubble'a, że odległe galaktyki oddalają się od nas i od siebie nawzajem we wszystkich kierunkach z prędkościami proporcjonalnymi do ich odległości od naszej Galaktyki, czyli Drogi Mlecznej, wsparło teorię Lemaître'a (o ile nie sformułowano jej "pod wpływem" wniosków strony kościelnej). Hubble rzekomo nie wiedział o tej koncepcji, lecz kiedy w 1929 dowiódł rozszerzania się Wszechświata, więcej astronomów zaczęło zastanawiać się nad możliwością pierwotnej eksplozji, która dostarczyła energii potrzebnej do powstania "rozszerzającego się" Wszechświata.
W latach 40. fizycy pouczeni koncepcją pierwotnej eksplozji snuli dalsze rozważania, że plazma powstała tuż po takim wydarzeniu byłaby znacznie bardziej gorąca niż wnętrze jakiejkolwiek gwiazdy istniejącej obecnie i choć z czasem plazma ta wystygłaby, nadal powinna zachować przynajmniej cząstkę swego ciepła. Zdaniem fizyków po tym procesie powinna powstać gęsta mgła istniejąca do dzisiaj. Teoria ta jest nazywana obecnie "teorią kosmicznego tła mikrofalowego". Idea ta została na początku powszechnie zignorowana, ponieważ większość astronomów i fizyków nie traktowała teorii Wielkiego Wybuchu zbyt poważnie (w przeciwieństwie do środowiska związanego z Lemaître). Zresztą nie istniał wówczas sposób pomiaru kosmicznego tła mikrofalowego lub potwierdzenia jego występowania.
Jednak w roku 1965 Arnold Penzias i Robert Woodrow Wilson z Bell Laboratories ogłosili, że odebrali ciągłe "syczenie" (what if?) promieniowania tła mikrofalowego. Odkrycia ponoć dokonali przypadkowo, podczas prac nad odbiornikiem dla pierwszego satelity komunikacyjnego - Telestar. Pod wpływem tego odkrycia wielu wielkich kosmologów zmieniło zdanie, tylko czy słusznie? Przed rokiem 1965 Wielki Wybuch był kolejną niedającą się sprawdzić teorią. Teraz jednak zaistniał teoretycznie dowód na obecność jego pozostałości. Mimo, że wielu znaczących uczonych "nawróciło się" wówczas na teorię Wielkiego Wybuchu potrzeba było kolejnych dowodów, by ją poprzeć. W latach 40. i 50. sporządzono kilka prognoz dotyczących natury kosmicznego promieniowania tła. Badacze obliczyli, że tło powinno mieć temperaturę około trzech stopni powyżej zera bezwzględnego (Zero bezwzględne: −273,15 °C = 0 Kelwina) - ta odrobinka ciepła (jeśli tak to można nazwać) powinna pozostać po ochłodzeniu się, które sprawiło, że po pierwotnym wybuchu materia zaczęła zlepiać się ze sobą. "Ciepło" to powinno być również izotropowe, co oznacza, jak to ujął Timothy Ferris, "że jakikolwiek obserwator w dowolnym miejscu we Wszechświecie powinien stwierdzić w czasie pomiaru, że tło ma taką samą temperaturę w dowolnym punkcie nieba". Dzisiaj jednak wiadomo, że dotychczasowa granica zera absolutnego, wciąż może być "modyfikowana" gdyż fizykom z Niemiec udało się w warunkach laboratoryjnych schłodzić atomy do kilku miliardowych Kelvina poniżej 0 K (Link*), czy zatem twierdzenie Ferrisa nie jest aby naciągane?
Jednak gdy w latach sześćdziesiątych jasne stało się (tylko dla kogo?) znaczenie kosmicznego promieniowania tła, udało się skłonić amerykańską państwową agencję aeronautyki i przestrzeni kosmicznej (NASA) do wystrzelenia satelity z aparaturą mikrofalową, zaprojektowanego do rzekomego przeprowadzenia pomiaru tego "kosmicznego tła". Spodziewano się, że przy braku zaburzeń wprowadzanych przez ziemską atmosferę satelita Cosmic Background Explorer (COBE/ zwana również Explorer 66) sięgnie aż do punktu leżącego 500 tyś. lat po Wielkim Wybuchu, kiedy to Wszechświat schłodził się dostatecznie, by z czystej energii zaczęła powstawać materia, czemu towarzyszyło uwalnianie światła.Satelita COBE wystrzelony w roku 1989 ustalił, że kosmiczne promieniowanie tła jest rzeczywiście izotropowe a jego temperatura zbliża się do trzech stopni powyżej temperatury zera bezwzględnego. Co więcej okazało się, że tak jak się wcześniej spodziewano, tło tego promieniowania ze zdumiewającą dokładnością odpowiada równaniom widma ciała doskonale czarnego. Co nie powinno wszak dziwić, przecież jest rzeczą "całkowicie normalną" iż naukowiec jest jasnowidzem, przewidując dokładny wynik, zanim naocznie go sprawdzi. Gdyby tylko taka sama zgodność zdarzała się w ... typowaniu wyników loterii.
W roku 1992 pełna mapa nieba stworzona przez satelitę COBE potwierdziła kolejne "przewidywanie": kiedy ze stygnących gazów Wielkiego Wybuchu zaczęła powstawać materia, zbijała się w zlepki, które dały potem początek galaktykom wypełnianym przez gwiazdy. Wynik ten był zgodny z koncepcją, że mikroskopowe fluktuacje kwantowe we wczesnym Wszechświecie mogły zaburzyć równomierny na ogół rozkład materii. I znów wszystko idealnie pasuje do "przewidywań".
Jeszcze w roku 1939 amerykański fizyk Hans Bethe wykazał, że ciężkie pierwiastki (tzn. o dużej masie atomowej), powstają wewnątrz gwiazd. Pierwiastki te, z których zbudowane są planety i nasze ciała, stanowią zaledwie 2% całkowitej masy Wszechświata. Reszta składa się w około 75% z wodoru i w 23% z helu, ze śladowymi ilościami litu. Chcąc zatem wyjaśnić obfitość wodoru i stosunek wodoru do helu w gwiazdach, fizycy ustalili, że te lekkie pierwiastki musiały powstać w czasie Wielkiego Wybuchu (i znowu jakże wygodne "przewidywanie"). Przemiana wodoru w hel w Słońcu powoduje uwolnienie 4 milionów ton energii na sekundę, a gdyby nie równowaga wodór-hel, jaka ustaliła się za sprawą Wielkiego Wybuchu, w procesie tym byłaby uwalniana znacznie większa energia (mamy zatem gotowy odpowiednik wiary w nauce, taki naukowy yin i yang). Uważano że cięższe pierwiastki "wytopione" w gwiezdnych paleniskach zostały wyrzucone w przestrzeń kosmiczną i zapełniły Wszechświat niczym rajski ogród surowymi składnikami twardej materii. Wynikało z tego, że najstarsze gwiazdy powinny zawierać mniej ciężkich pierwiastków: musiały wyrzucać je na zewnątrz od bardzo dawna - co również potwierdzono, gdy nowe rozwiązania techniczne umożliwiły dokonanie odpowiednich pomiarów (pomimo iż w praktyce współczesna technologia nie miała jak dotąd żadnych możliwości aby badać choćby najbliższą naszemu słońcu gwiazdę Alpha Centauri, chociaż wszystkie trzy gwiazdy tego systemu są tylko nieznacznie starsze od naszego słońca). Uznano zatem, że rozkład pierwiastków, znany jako rozpowszechnienie kosmiczne pierwiastków, również było zgodne z teorią Wielkiego Wybuchu. Mogłoby się wydawać, że śmiało można uznać teorię Wielkiego Wybuchu za udowodnioną, gdyż każde kolejne potwierdzenie obserwacyjne lub eksperymentalne jakiegoś "przewidywania" wynikającego z nowej teorii naukowej wywołuje entuzjazm uczonych. Gdy zebrana zostanie wystarczająca ilość potwierdzeń, teorię uważa się za udowodnioną. Jednak podczas gdy ogromna większość kosmologów akceptuje na dzień dzisiejszy teorię Wielkiego Wybuchu (a przynajmniej większość nie zdradza z troski o własną karierę jakichkolwiek wątpliwości), powszechnie wiadomo, że istnieją trudności o tak poważnych implikacjach, że mogą wywoływać wątpliwości co do samej teorii. Kłopoty pojawiają się tak często, że teoria Wielkiego Wybuchu jest (podobnie jak inne zbiory "wierzeń") niemal w nieustannym kryzysie.
Fred Hoyle, autor szyderczego terminu "Wielki Wybuch", był głównym przeciwnikiem tej teorii. W roku 1948, wspólnie z Hermanem Bondim i Thomasem Goldem, przedstawił teorię, którą nazwał teorią stanu stacjonarnego. Zgodnie z tą teorią Wszechświat jest o wiele starszy, niż zdawałyby się wskazywać obserwacje astronomiczne, zwłaszcza te niejako kierowane niewidzialną ręką Lametrie, zawsze istniał i zawsze istnieć będzie (trudno bowiem mówić o myśli racjonalnej a także o oderwaniu od świata guseł, przesądów religijnych, jak długo zakłada się "konieczność" początku i końca, przysłowiowej Alfy i Omegi. Niestety współczesna nauka jest w takim samym stopniu zainfekowana tą fałszywą ideologią, jak sama religia). Przez długie eony galaktyki rodziły się, dojrzewały i umierały, a z ich pozostałości wciąż będą powstawały nowe galaktyki zajmujące miejsce starych. Nowe galaktyki niekoniecznie muszą powstawać tam, gdzie znajdowały się ich poprzedniczki, lecz całkowita masa Wszechświata pozostaje w równowadze. Z tego punktu widzenia nawet najstarsze galaktyki, jakie obserwujemy są zupełnie nowe. Godne uwagi jest również założenie Golda o tzw. "przypadkowej panspermii":
Wielu kosmologów nie lubi teorii stanu stacjonarnego, ponieważ wynika z niej (w ich odczuciu), że nigdy nie uda nam się poznać prawdy (to samo można powiedzieć o "wierzeniach" religijnych), lecz działania większości fizyków i astronomów motywuje przekonanie, że jest to możliwe. Ponieważ komentarze Hoyle'a bywały dla niektórych irytujące, inni uczeni uważali go za aroganta. Nie sprzyjało to rozpowszechnianiu jego poglądów, w przeciwieństwie do armii "tak samo myślących" i powtarzających "jedynie słuszną prawdę" naukowców akademickich. Można jednak postawić pytanie, czy wiara, że możemy wszystko poznać, nie jest sama w sobie szczytem arogancji?
Również teoria Hoyle'a boryka się z trudnościami, dlatego też wykorzystano w niej zmodyfikowaną postać stałej kosmologicznej - matematycznego wybiegu, który Einstein wprowadził do ogólnej teorii względności, by zaznaczyć, że Wszechświat nie ulega zmianom. Znane powszechnie jest powiedzenie Einsteina:
W roku 1929 Edwin Hubble (za którym Einstein chyba nie przepadał, gdyż całe życie przekręcał konsekwentnie jego nazwisko) na podstawie badań przesunięcia barwy oddalonych galaktyk w kierunku czerwonego końca widma, zwanego "przesunięciem ku czerwieni", doszedł do wniosku, że galaktyki z dużą szybkością oddalają się od siebie wskutek rozszerzania się Wszechświata. Stała kosmologiczna Einsteina nie była zatem już potrzebna i sam Einstein nazwał ją w końcu największą pomyłką, jaka mu się przytrafiła (pomimo to jednak, chociaż co innego mówiły mu równania matematyczne, skłaniał się intuicyjnie bardziej ku teorii stanu stacjonarnego... Czy nie podobny kiedyś los spotkał Galileusza?).
Niechęć fizyków do stałej kosmologicznej połączona z odkryciem kosmicznego promieniowania tła w roku 1965 zdawała się całkowicie podważać teorię stanu stacjonarnego Hoyle'a, lecz jej autor nie zamierzał się poddać. Uparcie wskazywał, że z teorią Wielkiego Wybuchu związanych jest jeszcze więcej trudności. Rzeczywiście nie jest ich mało. Jedna z nich polegała na tym, że im więcej wiedzy zdobywali kosmolodzy, tym jaśniejsze stawało się, że wczesny Wszechświat nie rządził się tymi prawami fizyki, które dominują obecnie. Według obiegowej nauki przez przynajmniej 500 tysięcy pierwszych lat po Wielkim Wybuchu, dopóki Wszechświat nie ostygł na tyle, by możliwe stało się powstawanie materii i uwalnianie światła (nazywane "fotorozprzęganiem", ponieważ światło jest przenoszone przez fotony), prawa naszego obecnego Wszechświata nie istniały (aż dziw bierze, że współcześni naukowcy mniej wiedzą o Księżycu czy o brakującym ogniwie ludzkiego DNA aniżeli o takich odległych w czasie i przestrzeni wydarzeniach kosmicznych). Ta rozbieżność zmusiła teoretyków Wielkiego Wybuchu do przyjęcia poglądu, że wczesny Wszechświat był "osobliwością", a więc zdarzeniem jednorazowym (?? tymczasem tak samo nazywa się dzisiaj "horyzont zdarzeń" = Czarną Dziurę, tych zaś jest we Wszechświecie, mnogość). Hoyle i jego zwolennicy rzucili się na tę koncepcję: "Naturalnie - naśmiewali się - gdy znaleźliście coś, co podważa koncepcję Wielkiego Wybuchu, to zamiast podać w wątpliwość teorię, tworzycie wyjątek, który stoi w sprzeczności z całą naszą wiedzą" (czyż nie tak samo czynią ludzie wierzący?).
Najważniejszą z niedających się sprawdzić nowych koncepcji dotyczących Wielkiego Wybuchu była tzw. inflacja. Teoria inflacji, przedstawiona przez Alana Gutha w roku 1981, głosi, że na samym początku w ciągu ułamka sekundy Wszechświat rozszerzył się o wiele szybciej (w tempie wykładniczym), niż czyni to obecnie, zmieniając się w sposób, który można by porównać do przekształcenia czubka igły w rzecz wielkości pomarańczy w nieskończenie krótkim przedziale czasu. Być może nie brzmi to zbyt imponująco, lecz matematyczny opis tego zjawiska przyprawia o zawrót głowy (a przecież z "matematyką zawsze zgadzać się trzeba", wszak to Ona a nie, jak w oczywisty sposób mylili się Starożytni Grecy, jest Matką Nauk Wszelakich, nie zaś jakaś tam... filozofia). Wzrost objętości był rzędu 10 do 50 potęgi, czyli 1 ze 150 zerami. Po tym rzekomym błyskawicznym "rozdęciu" Wszechświat zwolnił do (względnie) powolnego tempa ekspansji, które trwa dotychczas. Inaczej mówiąc, na samym początku - jak uczą nas Święci Ojcowie Nauki - Wszechświat zachowywał się jak Superman, po czym uznał (... myślący Wszechświat...?? a może sam "Bóg"?), że wystarczy i że przez resztę historii kosmosu będzie dreptał powoli jak Clark Kent.
Choć może wydawać się to śmieszne, koncepcja inflacji została chętnie przyjęta przez większość naukowców. Jednym z problemów jakie rzekomo rozwiązywała była płaskość Wszechświata. Pojmowana w tradycyjny sposób (czy coś nam to przypomina?) jest dość niefortunnym określeniem z fizyki teoretycznej, jednak jej matematyczne ujęcie ma nieco więcej sensu (słowo "nieco" czyni zatem ogromną różnicę). Fizycy ustalili, że Wszechświat musi być albo otwarty - co oznacza że będzie rozszerzał się w nieskończoność po nieskończenie zakrzywionej powierzchni, lub może być zamknięty - co oznacza, że ostatecznie grawitacja spowoduje, iż Wszechświat zapadnie się w siebie, tworząc coś w rodzaju pierwotnego atomu, z którego rozpoczął się Wielki Wybuch. W końcu fizycy wiedzą najlepiej, że nie ma niczego "pomiędzy" i że rozszerzanie nie musi koniecznie iść w parze z rozrzedzaniem, lecz że stale powiększająca się przestrzeń może służyć jakiemuś celowi (na chłopski rozum: kiedy kochanego ciała przybywa, potrzeba szerszych spodni). Niestety nie było wyraźnych znaków, że Wszechświat jest otwarty lub zamknięty. Wyglądało na to, że znajduje się on "między" tymi dwoma możliwościami. Stan ten opisano jako płaskość, ponieważ średnia krzywizna przestrzeni wynosiła zero. Na wykresie zatem była płaska, czy równa się to temu samemu co "płaski Wszechświat"?
Sprawy jeszcze bardziej komplikuje to, że stosunek rzeczywistej gęstości Wszechświata (ilości materii wytwarzającej przyciąganie grawitacyjne) do gęstości potrzebnej, by Wszechświat zapadł się w siebie, wynosi jeden. Współczynnik ten opisano - jakże "przypadkowo" - grecką literą omega. W ujęciu matematycznym otwarty Wszechświat powinien mieć współczynnik mniejszy od omega a Wszechświat zamknięty powinien mieć współczynnik większy od omega. Tak więc zarówno krzywizna, której wartość jest równa zero, jak i współczynnik gęstości równy jeden świadczy o tym, że Wszechświat jest płaski. Koncepcja inflacji Alana Gutha uwiarygodniała ten rezultat... I nie ważne, że inflację czasami przedstawia się jako główkę od szpilki, która zmieniła się w okrągłą pomarańczę (istotnym jest zatem o ile więcej diabłów może się zmieścić na owej pomarańczy?!). Zakładając zatem, że Wszechświat w którym żyjemy jest niczym "rozdęty balon", pamiętajmy, że im bardziej napełniony jest balon, tym jego powierzchnia jest bardziej płaska (?), a ponieważ rozdęcie to nastąpiło w niezmiernie krótkim czasie (wszak od jednego "słowa" miało się wszystko zacząć, czyż nie?), jego skutkiem było znaczne spłaszczenie. Matematyczny opis, jak oznajmili nam laureaci Nagrody Nobla, działa zatem jak trzeba. W odczuciu "nadętych" astrofizyków, osoby mające problemy z matematyką mogą po prostu wyobrazić sobie pomarańczę rozjechaną przez ciężarówkę i darować sobie resztę. (Czyż nie tak samo rozumują teologowie? Każda luka w logicznym rozumowaniu jest rzekomo "niezbadanym wyrokiem boskim").
Co ciekawe, jednym z zarzutów stawianych zwolennikom koncepcji inflacji jest właśnie owe "darowanie sobie reszty" na skalę kosmiczną. Kiedy Alan Guth (od niemieckiego "Gott") stworzył swoją koncepcję, napotkał trudności, które zmusiły go do opóźnienia jej publikacji o dwa lata. Z teorii tej wynikało, że tak gwałtowne rozszerzenie się spowoduje powstanie wielu odrębnych "baniek". Ściany tych baniek powinny być nadal widoczne, lecz tak nie jest. W końcu Guth zdecydował się mimo wszystko opublikować pracę w nadziei, że inni kosmolodzy zainteresują się tą kwestią (o ile nie został do tego skłoniony) na tyle, by rozwiązać ten problem. Rzeczywiście praca wzbudziła zainteresowanie na całym świecie. Rosyjski fizyk Andriej Linde jako pierwszy przedstawił rozwiązanie, do którego później doszli również inni uczeni. Udało mu się wykazać matematycznie, że bańki, nazwane przez niego "domenami", musiały powstawać niezależnie od siebie. Co więcej, znany nam Wszechświat powinien zawierać od miliarda do biliona takich "domen", a ściany bańki muszą być tak odległe, że na zawsze pozostaną poza naszymi możliwościami obserwacyjnymi (... i znowuż ta wspaniała "dogodność", dzięki której "wierzenie naukowe" nie potrzebuje dowodu materialnego, gdyż opiera się na mniemaniu jej akolitów, którym zalepiają każdą dziurę powstałą z wątpliwości natury logicznej). Dzięki tym obliczeniom udało się wypchnąć natrętnego słonia z salonu i skryć go za stodołą, lecz właśnie takie rozwiązania miał na myśli Glashow, gdy mówił o średniowiecznej teologii.
Mimo to podobnie jak sama koncepcja inflacji, teoria baniek-domen została z entuzjazmem przyjęta przez większość kosmologów, w tym Stephena Hawkinga, powszechnie uważanego za największego z żyjących fizyków (kiedyś z podobnym entuzjazmem przyjęto twierdzenie o "płaskiej Ziemi" pomimo iż Starożytność pozostawiła bardzo wiele świadectw temu przeczących, tyle że wówczas Kościół prześladował naukowców za ich wywrotowe myśli, obecnie nikt już nie śmie palić na stosach za twierdzenie, iż Ziemia się kręci, ale też Kościół nie obawia się już środowisk naukowych, które w zdecydowanej większości są przezeń kontrolowane a nawet, jak wskazuje na to bardzo wiele przesłanek, opierają się na stworzonych przez kapłanów teoriach pseudo-naukowych). Teoria baniek-domen, choć nie dająca się sprawdzić, rozwiązała chwilowe kłopoty z inflacją (również nie dającą się sprawdzić, przyjmowaną tak jak idea boga, na wiarę). Inflacja wyjaśniła nie tylko płaskość Wszechświata, lecz również inne trudności związane z teorią Wielkiego Wybuchu, w tym równomierne rozłożenie materii we Wszechświecie - moment inflacji miał zadziałać jako swego rodzaju kosmiczny mieszalnik (blender?). Zdaniem niektórych krytyków, takich jak Halton Arp i Fred Hoyle, mimo eleganckiego opisu matematycznego i mimo że teorie łączą się w całość, wszystko to jest naciągane i zbyt piękne. Jak głosi plotka krytycy są osamotnieni, ale czy na pewno? Choć wielu fizyków ma kłopoty z zaakceptowaniem aspektów teorii Wielkiego Wybuchu i inflacji, sprzeciwiają się nowemu dogmatowi jedynie w pewnych punktach i zachowują lękliwą ostrożność, nie podważając całości (zupełnie jak przed wiekami, czy to normalne?).
Teoria Wielkiego Wybuchu nadal więc króluje jako najlepsze wyjaśnienie początków naszego Wszechświata (ludzie wiary powiedzą że mają lepsze, ale sęk w tym, że zarówno oni jak i naukowcy, wierzą dokładnie w to samo! Tak to "zaprogramowano"). Należy położyć nacisk na słowo "naszego" - nie zapominajmy o innych domenach, których ściany na zawsze pozostaną poza naszym zasięgiem (co pokrywa się z powiedzeniem o ścianach klatki, których nie widać, przez co ludzkość wierzy, że jest wolna... Błąd! Ludzkość nigdy, nawet w najśmielszych snach nie ma prawa uwierzyć, że istnieje gdzieś przestrzeń, czytej: Kosmos, w której byłaby wolna od mocy, autorytetu kasty kapłańskiej. Nie ma wolności absolutnej, zawsze są jakieś "granice"). Francuski fizyk Trinh Xuan Thuan napisał w książce Ukryta melodia z roku 1995: "Nasz Wszechświat jest zaledwie małą banieczką zagubioną w innej przepastnej bańce - metawszechświecie lub superwszechświecie, który jest dziesiątki milionów miliardów miliardów razy większy, a ten metawszechświat jest sam zagubiony w mrowiu innych metawszechświatów. Wszystkie one powstały w czasie ery inflacyjnej z nieskończenie małych obszarów przestrzeni i wszystkie są od siebie oddzielone" - (tyle w temacie, jak WIELKA jest megalomania teoretyków fizyki... dorównują im tylko sami kapłani w swej absolutnej wiedzy o naturze i intencjach tzw. Boga, ale przecież... wszystko na to wskazuje, że to właśnie oni stoją za teorią Wielkiego Wybuchu).
Ta ogromna wizja dla jednych jest fascynująca lub zdumiewająca. Inni uważają, że jest przerażająca. Zdaniem niektórych przypomina bardziej koncepcję religijną, która może pocieszać lub przygnębiać, zależnie od czyichś przekonań. Część komentatorów zadała sobie trud, by przypomnieć, że Georges Lemaître, który jako pierwszy użył pojęcia przekształconego później w teorię Wielkiego Wybuchu, był przede wszystkim księdzem katolickim, a dopiero potem fizykiem, natomiast Fred Hoyle, najważniejsza postać teorii stanu stacjonarnego jest ateistą.
W miarę jak teleskopy i komputery stają się bardziej potężne i mogą obserwować lub symulować większe połacie naszego Wszechświata, a eksperymenty fizyków kwantowych zagłębiają się coraz bardziej w zdumiewający świat cząsteczek subatomowych, nieuniknione jest, że niektóre nowe wiadomości będą wspierać teorię Wielkiego Wybuchu, inne zaś będą stawiać przed nią nowe trudności do pokonania. Dopiero zaczynamy rozumieć jak funkcjonuje Wszechświat i zapewne nigdy nie odkryjemy jego wszystkich tajemnic. Jak do tej pory, Wielki Wybuch jest standardową teorią, ale to nie to samo, co ... prawda.
____________________
Tekst pochodzi z książki Johna Malone'a: "Nierozwiązane zagadki nauki", w przekładzie Janusza Błaszczyka, wydawnictwa Amber, z 2002 r. Oryginalne cytaty zaznaczone na błękitno, moje prywatne uwagi - czarne pogrubienie z kursywą.
Polecam również linki:
Początkiem koncepcji była propozycja Georges'a Lemaitre'a, belgijskiego katolickiego księdza (sic!) zafascynowanego fizyką (jakkolwiek brzmi to niedorzecznie, należy pamiętać, że pierwszymi "badaczami" i zarazem "cenzorami" wiedzy o ciałach niebieskich byli kapłani, np. Babilon, Egipt... Także dzisiaj mają oni decydujący wpływ na rodzaj "wiedzy" przekazywanej owczarni), który w roku 1927, w wieku 33 lat, otrzymał tytuł doktora w Massachusetts Institute of Technology. W tym samym roku Lemaître potwierdził, że z prawa grawitacji Einsteina przedstawionego w 1915 w postaci ogólnej teorii względności wynika, że Wszechświat musi (?) rozszerzać się równomiernie wszędzie i we wszystkich kierunkach. Należy zatem zapamiętać: Kościół od samego początku miał żywotny interes w tym, aby teoria Wielkiego Wybuchu się przyjęła (?). Lemaître zasugerował później, że początkiem naszego świata była eksplozja pierwotnego atomu zawierającego materię całego Wszechświata. Późniejsze odkrycie Edwina Hubble'a, że odległe galaktyki oddalają się od nas i od siebie nawzajem we wszystkich kierunkach z prędkościami proporcjonalnymi do ich odległości od naszej Galaktyki, czyli Drogi Mlecznej, wsparło teorię Lemaître'a (o ile nie sformułowano jej "pod wpływem" wniosków strony kościelnej). Hubble rzekomo nie wiedział o tej koncepcji, lecz kiedy w 1929 dowiódł rozszerzania się Wszechświata, więcej astronomów zaczęło zastanawiać się nad możliwością pierwotnej eksplozji, która dostarczyła energii potrzebnej do powstania "rozszerzającego się" Wszechświata.
W latach 40. fizycy pouczeni koncepcją pierwotnej eksplozji snuli dalsze rozważania, że plazma powstała tuż po takim wydarzeniu byłaby znacznie bardziej gorąca niż wnętrze jakiejkolwiek gwiazdy istniejącej obecnie i choć z czasem plazma ta wystygłaby, nadal powinna zachować przynajmniej cząstkę swego ciepła. Zdaniem fizyków po tym procesie powinna powstać gęsta mgła istniejąca do dzisiaj. Teoria ta jest nazywana obecnie "teorią kosmicznego tła mikrofalowego". Idea ta została na początku powszechnie zignorowana, ponieważ większość astronomów i fizyków nie traktowała teorii Wielkiego Wybuchu zbyt poważnie (w przeciwieństwie do środowiska związanego z Lemaître). Zresztą nie istniał wówczas sposób pomiaru kosmicznego tła mikrofalowego lub potwierdzenia jego występowania.
Jednak w roku 1965 Arnold Penzias i Robert Woodrow Wilson z Bell Laboratories ogłosili, że odebrali ciągłe "syczenie" (what if?) promieniowania tła mikrofalowego. Odkrycia ponoć dokonali przypadkowo, podczas prac nad odbiornikiem dla pierwszego satelity komunikacyjnego - Telestar. Pod wpływem tego odkrycia wielu wielkich kosmologów zmieniło zdanie, tylko czy słusznie? Przed rokiem 1965 Wielki Wybuch był kolejną niedającą się sprawdzić teorią. Teraz jednak zaistniał teoretycznie dowód na obecność jego pozostałości. Mimo, że wielu znaczących uczonych "nawróciło się" wówczas na teorię Wielkiego Wybuchu potrzeba było kolejnych dowodów, by ją poprzeć. W latach 40. i 50. sporządzono kilka prognoz dotyczących natury kosmicznego promieniowania tła. Badacze obliczyli, że tło powinno mieć temperaturę około trzech stopni powyżej zera bezwzględnego (Zero bezwzględne: −273,15 °C = 0 Kelwina) - ta odrobinka ciepła (jeśli tak to można nazwać) powinna pozostać po ochłodzeniu się, które sprawiło, że po pierwotnym wybuchu materia zaczęła zlepiać się ze sobą. "Ciepło" to powinno być również izotropowe, co oznacza, jak to ujął Timothy Ferris, "że jakikolwiek obserwator w dowolnym miejscu we Wszechświecie powinien stwierdzić w czasie pomiaru, że tło ma taką samą temperaturę w dowolnym punkcie nieba". Dzisiaj jednak wiadomo, że dotychczasowa granica zera absolutnego, wciąż może być "modyfikowana" gdyż fizykom z Niemiec udało się w warunkach laboratoryjnych schłodzić atomy do kilku miliardowych Kelvina poniżej 0 K (Link*), czy zatem twierdzenie Ferrisa nie jest aby naciągane?
Jednak gdy w latach sześćdziesiątych jasne stało się (tylko dla kogo?) znaczenie kosmicznego promieniowania tła, udało się skłonić amerykańską państwową agencję aeronautyki i przestrzeni kosmicznej (NASA) do wystrzelenia satelity z aparaturą mikrofalową, zaprojektowanego do rzekomego przeprowadzenia pomiaru tego "kosmicznego tła". Spodziewano się, że przy braku zaburzeń wprowadzanych przez ziemską atmosferę satelita Cosmic Background Explorer (COBE/ zwana również Explorer 66) sięgnie aż do punktu leżącego 500 tyś. lat po Wielkim Wybuchu, kiedy to Wszechświat schłodził się dostatecznie, by z czystej energii zaczęła powstawać materia, czemu towarzyszyło uwalnianie światła.Satelita COBE wystrzelony w roku 1989 ustalił, że kosmiczne promieniowanie tła jest rzeczywiście izotropowe a jego temperatura zbliża się do trzech stopni powyżej temperatury zera bezwzględnego. Co więcej okazało się, że tak jak się wcześniej spodziewano, tło tego promieniowania ze zdumiewającą dokładnością odpowiada równaniom widma ciała doskonale czarnego. Co nie powinno wszak dziwić, przecież jest rzeczą "całkowicie normalną" iż naukowiec jest jasnowidzem, przewidując dokładny wynik, zanim naocznie go sprawdzi. Gdyby tylko taka sama zgodność zdarzała się w ... typowaniu wyników loterii.
W roku 1992 pełna mapa nieba stworzona przez satelitę COBE potwierdziła kolejne "przewidywanie": kiedy ze stygnących gazów Wielkiego Wybuchu zaczęła powstawać materia, zbijała się w zlepki, które dały potem początek galaktykom wypełnianym przez gwiazdy. Wynik ten był zgodny z koncepcją, że mikroskopowe fluktuacje kwantowe we wczesnym Wszechświecie mogły zaburzyć równomierny na ogół rozkład materii. I znów wszystko idealnie pasuje do "przewidywań".
Jeszcze w roku 1939 amerykański fizyk Hans Bethe wykazał, że ciężkie pierwiastki (tzn. o dużej masie atomowej), powstają wewnątrz gwiazd. Pierwiastki te, z których zbudowane są planety i nasze ciała, stanowią zaledwie 2% całkowitej masy Wszechświata. Reszta składa się w około 75% z wodoru i w 23% z helu, ze śladowymi ilościami litu. Chcąc zatem wyjaśnić obfitość wodoru i stosunek wodoru do helu w gwiazdach, fizycy ustalili, że te lekkie pierwiastki musiały powstać w czasie Wielkiego Wybuchu (i znowu jakże wygodne "przewidywanie"). Przemiana wodoru w hel w Słońcu powoduje uwolnienie 4 milionów ton energii na sekundę, a gdyby nie równowaga wodór-hel, jaka ustaliła się za sprawą Wielkiego Wybuchu, w procesie tym byłaby uwalniana znacznie większa energia (mamy zatem gotowy odpowiednik wiary w nauce, taki naukowy yin i yang). Uważano że cięższe pierwiastki "wytopione" w gwiezdnych paleniskach zostały wyrzucone w przestrzeń kosmiczną i zapełniły Wszechświat niczym rajski ogród surowymi składnikami twardej materii. Wynikało z tego, że najstarsze gwiazdy powinny zawierać mniej ciężkich pierwiastków: musiały wyrzucać je na zewnątrz od bardzo dawna - co również potwierdzono, gdy nowe rozwiązania techniczne umożliwiły dokonanie odpowiednich pomiarów (pomimo iż w praktyce współczesna technologia nie miała jak dotąd żadnych możliwości aby badać choćby najbliższą naszemu słońcu gwiazdę Alpha Centauri, chociaż wszystkie trzy gwiazdy tego systemu są tylko nieznacznie starsze od naszego słońca). Uznano zatem, że rozkład pierwiastków, znany jako rozpowszechnienie kosmiczne pierwiastków, również było zgodne z teorią Wielkiego Wybuchu. Mogłoby się wydawać, że śmiało można uznać teorię Wielkiego Wybuchu za udowodnioną, gdyż każde kolejne potwierdzenie obserwacyjne lub eksperymentalne jakiegoś "przewidywania" wynikającego z nowej teorii naukowej wywołuje entuzjazm uczonych. Gdy zebrana zostanie wystarczająca ilość potwierdzeń, teorię uważa się za udowodnioną. Jednak podczas gdy ogromna większość kosmologów akceptuje na dzień dzisiejszy teorię Wielkiego Wybuchu (a przynajmniej większość nie zdradza z troski o własną karierę jakichkolwiek wątpliwości), powszechnie wiadomo, że istnieją trudności o tak poważnych implikacjach, że mogą wywoływać wątpliwości co do samej teorii. Kłopoty pojawiają się tak często, że teoria Wielkiego Wybuchu jest (podobnie jak inne zbiory "wierzeń") niemal w nieustannym kryzysie.
Fred Hoyle, autor szyderczego terminu "Wielki Wybuch", był głównym przeciwnikiem tej teorii. W roku 1948, wspólnie z Hermanem Bondim i Thomasem Goldem, przedstawił teorię, którą nazwał teorią stanu stacjonarnego. Zgodnie z tą teorią Wszechświat jest o wiele starszy, niż zdawałyby się wskazywać obserwacje astronomiczne, zwłaszcza te niejako kierowane niewidzialną ręką Lametrie, zawsze istniał i zawsze istnieć będzie (trudno bowiem mówić o myśli racjonalnej a także o oderwaniu od świata guseł, przesądów religijnych, jak długo zakłada się "konieczność" początku i końca, przysłowiowej Alfy i Omegi. Niestety współczesna nauka jest w takim samym stopniu zainfekowana tą fałszywą ideologią, jak sama religia). Przez długie eony galaktyki rodziły się, dojrzewały i umierały, a z ich pozostałości wciąż będą powstawały nowe galaktyki zajmujące miejsce starych. Nowe galaktyki niekoniecznie muszą powstawać tam, gdzie znajdowały się ich poprzedniczki, lecz całkowita masa Wszechświata pozostaje w równowadze. Z tego punktu widzenia nawet najstarsze galaktyki, jakie obserwujemy są zupełnie nowe. Godne uwagi jest również założenie Golda o tzw. "przypadkowej panspermii":
Panspermia – hipoteza postawiona przez Svante Arrheniusa mówiąca o tym, że życie na Ziemi jest pochodzenia kosmicznego i dostało się tu przez znajdujące się w kosmosie przetrwalniki bakterii, np. za pośrednictwem meteoroidu, planetoidy lub komety. W szerszym znaczeniu dotyczy możliwości rozprzestrzeniania się życia w obrębie układu planetarnego, a także poza jego obszar. Koncepcja panspermii nie wyjaśnia powstania życia, a przenosi jedynie problem na inną planetę czy też inny obiekt kosmiczny. Do uczonych propagujących hipotezę panspermii należą m.in. Neil deGrasse Tyson, Francis Crick i Fred Hoyle.
Wielu kosmologów nie lubi teorii stanu stacjonarnego, ponieważ wynika z niej (w ich odczuciu), że nigdy nie uda nam się poznać prawdy (to samo można powiedzieć o "wierzeniach" religijnych), lecz działania większości fizyków i astronomów motywuje przekonanie, że jest to możliwe. Ponieważ komentarze Hoyle'a bywały dla niektórych irytujące, inni uczeni uważali go za aroganta. Nie sprzyjało to rozpowszechnianiu jego poglądów, w przeciwieństwie do armii "tak samo myślących" i powtarzających "jedynie słuszną prawdę" naukowców akademickich. Można jednak postawić pytanie, czy wiara, że możemy wszystko poznać, nie jest sama w sobie szczytem arogancji?
 |
| Od lewej: George Gamow, Georges Lemaître i Albert Einstein w Pasadena, USA (1934) |
Również teoria Hoyle'a boryka się z trudnościami, dlatego też wykorzystano w niej zmodyfikowaną postać stałej kosmologicznej - matematycznego wybiegu, który Einstein wprowadził do ogólnej teorii względności, by zaznaczyć, że Wszechświat nie ulega zmianom. Znane powszechnie jest powiedzenie Einsteina:
"Tylko dwie rzeczy są nieskończone: wszechświat oraz ludzka głupota, choć nie jestem pewien co do tej pierwszej" (Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber beim Universum bin ich mir nicht ganz sicher, niem.).
Niechęć fizyków do stałej kosmologicznej połączona z odkryciem kosmicznego promieniowania tła w roku 1965 zdawała się całkowicie podważać teorię stanu stacjonarnego Hoyle'a, lecz jej autor nie zamierzał się poddać. Uparcie wskazywał, że z teorią Wielkiego Wybuchu związanych jest jeszcze więcej trudności. Rzeczywiście nie jest ich mało. Jedna z nich polegała na tym, że im więcej wiedzy zdobywali kosmolodzy, tym jaśniejsze stawało się, że wczesny Wszechświat nie rządził się tymi prawami fizyki, które dominują obecnie. Według obiegowej nauki przez przynajmniej 500 tysięcy pierwszych lat po Wielkim Wybuchu, dopóki Wszechświat nie ostygł na tyle, by możliwe stało się powstawanie materii i uwalnianie światła (nazywane "fotorozprzęganiem", ponieważ światło jest przenoszone przez fotony), prawa naszego obecnego Wszechświata nie istniały (aż dziw bierze, że współcześni naukowcy mniej wiedzą o Księżycu czy o brakującym ogniwie ludzkiego DNA aniżeli o takich odległych w czasie i przestrzeni wydarzeniach kosmicznych). Ta rozbieżność zmusiła teoretyków Wielkiego Wybuchu do przyjęcia poglądu, że wczesny Wszechświat był "osobliwością", a więc zdarzeniem jednorazowym (?? tymczasem tak samo nazywa się dzisiaj "horyzont zdarzeń" = Czarną Dziurę, tych zaś jest we Wszechświecie, mnogość). Hoyle i jego zwolennicy rzucili się na tę koncepcję: "Naturalnie - naśmiewali się - gdy znaleźliście coś, co podważa koncepcję Wielkiego Wybuchu, to zamiast podać w wątpliwość teorię, tworzycie wyjątek, który stoi w sprzeczności z całą naszą wiedzą" (czyż nie tak samo czynią ludzie wierzący?).
W roku 1990 Hoyle zdobył nowy argument, kiedy jeden z jego zwolenników - Halton Arp, amerykański kosmolog pracujący w niemieckim instytucie Maksa Planca - wskazał, że istnieje wiele obserwacji przesunięcia ku czerwieni, które nie odpowiadają odległości ich źródeł. Jeśli przesunięcie ku czerwieni nie było niezawodnym wskaźnikiem prędkości rozszerzania się Wszechświata, byłby to cios w samo serce teorii Wielkiego Wybuchu (co też potwierdziło się z czasem - Link*). Galaktyki nie oddalałyby się wówczas z tak dużą szybkością, a do ich wprawienia w ruch nie byłby potrzebny Wielki Wybuch. Arp poszedł dalej, mówiąc w roku 1991, że "można się naprawdę zniechęcić, gdy pomyśli się, że obserwacje tych rozstrzygających obiektów zostały zakazane, a dyskusja o nich spotyka się z desperackimi próbami jej stłumienia". Przemilczane dowody? Tłumiona dyskusja? Komu mogłoby na tym zależeć? Teoretycy Wielkiego Wybuchu oczywiście oburzyli się na takie "insynuacje". Tymczasem - jak w roku 1992 napisał John Boslough w książce Mistrzowie czasu - "kilku innych fizyków oskarżyło zwolenników Wielkiego Wybuchu o ignorowanie dowodów lub tworzenie takich hipotez, których nie da się sprawdzić". Rzeczywiście, w roku 1986 Sheldon Glashow, laureat Nagrody Nobla z roku 1979, i jego kolega z Harwardu Pol Ginsparg pośpieszyli z ostrzeżeniem, że "fizyka zaczyna oddalać się od rzeczywistości, że może ostatecznie być nauczana na wykładach teologii przez przyszłych odpowiedników średniowiecznych egzegetów".
Najważniejszą z niedających się sprawdzić nowych koncepcji dotyczących Wielkiego Wybuchu była tzw. inflacja. Teoria inflacji, przedstawiona przez Alana Gutha w roku 1981, głosi, że na samym początku w ciągu ułamka sekundy Wszechświat rozszerzył się o wiele szybciej (w tempie wykładniczym), niż czyni to obecnie, zmieniając się w sposób, który można by porównać do przekształcenia czubka igły w rzecz wielkości pomarańczy w nieskończenie krótkim przedziale czasu. Być może nie brzmi to zbyt imponująco, lecz matematyczny opis tego zjawiska przyprawia o zawrót głowy (a przecież z "matematyką zawsze zgadzać się trzeba", wszak to Ona a nie, jak w oczywisty sposób mylili się Starożytni Grecy, jest Matką Nauk Wszelakich, nie zaś jakaś tam... filozofia). Wzrost objętości był rzędu 10 do 50 potęgi, czyli 1 ze 150 zerami. Po tym rzekomym błyskawicznym "rozdęciu" Wszechświat zwolnił do (względnie) powolnego tempa ekspansji, które trwa dotychczas. Inaczej mówiąc, na samym początku - jak uczą nas Święci Ojcowie Nauki - Wszechświat zachowywał się jak Superman, po czym uznał (... myślący Wszechświat...?? a może sam "Bóg"?), że wystarczy i że przez resztę historii kosmosu będzie dreptał powoli jak Clark Kent.
Sprawy jeszcze bardziej komplikuje to, że stosunek rzeczywistej gęstości Wszechświata (ilości materii wytwarzającej przyciąganie grawitacyjne) do gęstości potrzebnej, by Wszechświat zapadł się w siebie, wynosi jeden. Współczynnik ten opisano - jakże "przypadkowo" - grecką literą omega. W ujęciu matematycznym otwarty Wszechświat powinien mieć współczynnik mniejszy od omega a Wszechświat zamknięty powinien mieć współczynnik większy od omega. Tak więc zarówno krzywizna, której wartość jest równa zero, jak i współczynnik gęstości równy jeden świadczy o tym, że Wszechświat jest płaski. Koncepcja inflacji Alana Gutha uwiarygodniała ten rezultat... I nie ważne, że inflację czasami przedstawia się jako główkę od szpilki, która zmieniła się w okrągłą pomarańczę (istotnym jest zatem o ile więcej diabłów może się zmieścić na owej pomarańczy?!). Zakładając zatem, że Wszechświat w którym żyjemy jest niczym "rozdęty balon", pamiętajmy, że im bardziej napełniony jest balon, tym jego powierzchnia jest bardziej płaska (?), a ponieważ rozdęcie to nastąpiło w niezmiernie krótkim czasie (wszak od jednego "słowa" miało się wszystko zacząć, czyż nie?), jego skutkiem było znaczne spłaszczenie. Matematyczny opis, jak oznajmili nam laureaci Nagrody Nobla, działa zatem jak trzeba. W odczuciu "nadętych" astrofizyków, osoby mające problemy z matematyką mogą po prostu wyobrazić sobie pomarańczę rozjechaną przez ciężarówkę i darować sobie resztę. (Czyż nie tak samo rozumują teologowie? Każda luka w logicznym rozumowaniu jest rzekomo "niezbadanym wyrokiem boskim").
Co ciekawe, jednym z zarzutów stawianych zwolennikom koncepcji inflacji jest właśnie owe "darowanie sobie reszty" na skalę kosmiczną. Kiedy Alan Guth (od niemieckiego "Gott") stworzył swoją koncepcję, napotkał trudności, które zmusiły go do opóźnienia jej publikacji o dwa lata. Z teorii tej wynikało, że tak gwałtowne rozszerzenie się spowoduje powstanie wielu odrębnych "baniek". Ściany tych baniek powinny być nadal widoczne, lecz tak nie jest. W końcu Guth zdecydował się mimo wszystko opublikować pracę w nadziei, że inni kosmolodzy zainteresują się tą kwestią (o ile nie został do tego skłoniony) na tyle, by rozwiązać ten problem. Rzeczywiście praca wzbudziła zainteresowanie na całym świecie. Rosyjski fizyk Andriej Linde jako pierwszy przedstawił rozwiązanie, do którego później doszli również inni uczeni. Udało mu się wykazać matematycznie, że bańki, nazwane przez niego "domenami", musiały powstawać niezależnie od siebie. Co więcej, znany nam Wszechświat powinien zawierać od miliarda do biliona takich "domen", a ściany bańki muszą być tak odległe, że na zawsze pozostaną poza naszymi możliwościami obserwacyjnymi (... i znowuż ta wspaniała "dogodność", dzięki której "wierzenie naukowe" nie potrzebuje dowodu materialnego, gdyż opiera się na mniemaniu jej akolitów, którym zalepiają każdą dziurę powstałą z wątpliwości natury logicznej). Dzięki tym obliczeniom udało się wypchnąć natrętnego słonia z salonu i skryć go za stodołą, lecz właśnie takie rozwiązania miał na myśli Glashow, gdy mówił o średniowiecznej teologii.
Mimo to podobnie jak sama koncepcja inflacji, teoria baniek-domen została z entuzjazmem przyjęta przez większość kosmologów, w tym Stephena Hawkinga, powszechnie uważanego za największego z żyjących fizyków (kiedyś z podobnym entuzjazmem przyjęto twierdzenie o "płaskiej Ziemi" pomimo iż Starożytność pozostawiła bardzo wiele świadectw temu przeczących, tyle że wówczas Kościół prześladował naukowców za ich wywrotowe myśli, obecnie nikt już nie śmie palić na stosach za twierdzenie, iż Ziemia się kręci, ale też Kościół nie obawia się już środowisk naukowych, które w zdecydowanej większości są przezeń kontrolowane a nawet, jak wskazuje na to bardzo wiele przesłanek, opierają się na stworzonych przez kapłanów teoriach pseudo-naukowych). Teoria baniek-domen, choć nie dająca się sprawdzić, rozwiązała chwilowe kłopoty z inflacją (również nie dającą się sprawdzić, przyjmowaną tak jak idea boga, na wiarę). Inflacja wyjaśniła nie tylko płaskość Wszechświata, lecz również inne trudności związane z teorią Wielkiego Wybuchu, w tym równomierne rozłożenie materii we Wszechświecie - moment inflacji miał zadziałać jako swego rodzaju kosmiczny mieszalnik (blender?). Zdaniem niektórych krytyków, takich jak Halton Arp i Fred Hoyle, mimo eleganckiego opisu matematycznego i mimo że teorie łączą się w całość, wszystko to jest naciągane i zbyt piękne. Jak głosi plotka krytycy są osamotnieni, ale czy na pewno? Choć wielu fizyków ma kłopoty z zaakceptowaniem aspektów teorii Wielkiego Wybuchu i inflacji, sprzeciwiają się nowemu dogmatowi jedynie w pewnych punktach i zachowują lękliwą ostrożność, nie podważając całości (zupełnie jak przed wiekami, czy to normalne?).
Teoria Wielkiego Wybuchu nadal więc króluje jako najlepsze wyjaśnienie początków naszego Wszechświata (ludzie wiary powiedzą że mają lepsze, ale sęk w tym, że zarówno oni jak i naukowcy, wierzą dokładnie w to samo! Tak to "zaprogramowano"). Należy położyć nacisk na słowo "naszego" - nie zapominajmy o innych domenach, których ściany na zawsze pozostaną poza naszym zasięgiem (co pokrywa się z powiedzeniem o ścianach klatki, których nie widać, przez co ludzkość wierzy, że jest wolna... Błąd! Ludzkość nigdy, nawet w najśmielszych snach nie ma prawa uwierzyć, że istnieje gdzieś przestrzeń, czytej: Kosmos, w której byłaby wolna od mocy, autorytetu kasty kapłańskiej. Nie ma wolności absolutnej, zawsze są jakieś "granice"). Francuski fizyk Trinh Xuan Thuan napisał w książce Ukryta melodia z roku 1995: "Nasz Wszechświat jest zaledwie małą banieczką zagubioną w innej przepastnej bańce - metawszechświecie lub superwszechświecie, który jest dziesiątki milionów miliardów miliardów razy większy, a ten metawszechświat jest sam zagubiony w mrowiu innych metawszechświatów. Wszystkie one powstały w czasie ery inflacyjnej z nieskończenie małych obszarów przestrzeni i wszystkie są od siebie oddzielone" - (tyle w temacie, jak WIELKA jest megalomania teoretyków fizyki... dorównują im tylko sami kapłani w swej absolutnej wiedzy o naturze i intencjach tzw. Boga, ale przecież... wszystko na to wskazuje, że to właśnie oni stoją za teorią Wielkiego Wybuchu).
Ta ogromna wizja dla jednych jest fascynująca lub zdumiewająca. Inni uważają, że jest przerażająca. Zdaniem niektórych przypomina bardziej koncepcję religijną, która może pocieszać lub przygnębiać, zależnie od czyichś przekonań. Część komentatorów zadała sobie trud, by przypomnieć, że Georges Lemaître, który jako pierwszy użył pojęcia przekształconego później w teorię Wielkiego Wybuchu, był przede wszystkim księdzem katolickim, a dopiero potem fizykiem, natomiast Fred Hoyle, najważniejsza postać teorii stanu stacjonarnego jest ateistą.
W miarę jak teleskopy i komputery stają się bardziej potężne i mogą obserwować lub symulować większe połacie naszego Wszechświata, a eksperymenty fizyków kwantowych zagłębiają się coraz bardziej w zdumiewający świat cząsteczek subatomowych, nieuniknione jest, że niektóre nowe wiadomości będą wspierać teorię Wielkiego Wybuchu, inne zaś będą stawiać przed nią nowe trudności do pokonania. Dopiero zaczynamy rozumieć jak funkcjonuje Wszechświat i zapewne nigdy nie odkryjemy jego wszystkich tajemnic. Jak do tej pory, Wielki Wybuch jest standardową teorią, ale to nie to samo, co ... prawda.
____________________
Tekst pochodzi z książki Johna Malone'a: "Nierozwiązane zagadki nauki", w przekładzie Janusza Błaszczyka, wydawnictwa Amber, z 2002 r. Oryginalne cytaty zaznaczone na błękitno, moje prywatne uwagi - czarne pogrubienie z kursywą.
Polecam również linki:
1. Einstein’s Lost Theory Describes a Universe Without a Big Bang
2. No Big Bang? Quantum equation predicts universe has no beginning
Komentarze
Prześlij komentarz