H δημιουργία και τα όρια του σύμπαντος


Εικόνα Δρ. Βασίλειος Μανιμάνης

 

ΕΞΕΡΕΥΝΩΝΤΑΣ ΤΑ ΥΣΤΑΤΑ ΟΡΙΑ ΣΤΑ ΟΠΟΙΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΦΘΑΣΕΙ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΓΝΩΣΗ, Η ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΡΧΕΤΑΙ ΑΡΩΓΟΣ ΤΗΣ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑΣ ΣΕ ΕΝΑ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΟΠΟΥ ΟΙ ΛΕΞΕΙΣ ΧΑΝΟΥΝ ΤΗ ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥΣ, ΕΚΕΙ ΟΠΟΥ ΤΟ «ΠΡΙΝ» ΠΑΥΕΙ ΝΑ ΕΧΕΙ ΝΟΗΜΑ ΚΑΙ Η ΛΕΞΗ «ΣΥΜΠΑΝ» ΔΕΝ ΑΝΤΑΠΟΚΡΙΝΕΤΑΙ ΠΛΕΟΝ ΣΤΗΝ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ.

 

Καθώς είναι πλέον ευρύτερα γνωστό, η σύγχρονη Κοσμολογία δέχεται ότι το Σύμπαν δεν υπάρχει εδώ και άπειρο χρόνο, αλλά είχε και αυτό μια αρχή: τη λεγόμενη Μεγάλη Αρχική Εκρηξη, το «Big Bang». Με τον όρο «Σύμπαν» εννοούμε παραδοσιακά το σύνολο της υπάρχουσας ύλης και ενέργειας, οπουδήποτε και αν βρίσκονται. Πώς όμως μπορούμε να είμαστε βέβαιοι ότι δημιουργήθηκε κάποτε και δεν υπήρχε ανέκαθεν; Η απάντηση περιλαμβάνει μία έμμεση θεωρητική απόδειξη και τρεις παρατηρησιακές επιβεβαιώσεις.

Αν υποστηρίξουμε ότι το Σύμπαν είναι αιώνιο, προσκρούουμε στον Δεύτερο Νόμο της Θερμοδυναμικής, σύμφωνα με τον οποίο ένα κλειστό σε εισροή ενέργειας σύστημα όπως αυτό οδηγείται σταθερά προς μια κατάσταση μέγιστης εντροπίας. Στο πρακτικό επίπεδο αυτό σημαίνει ότι όλα τα άστρα θα εξαντλούσαν αργά ή γρήγορα τα πυρηνικά τους καύσιμα και θα έπαυαν να λάμπουν, ενώ δεν θα υπήρχε πουθενά πια απόθεμα διαστρικού αερίου ώστε να γεννηθούν νέα άστρα. Τελικά όλα τα άτομα στο Σύμπαν θα αποκτούσαν την ίδια ακριβώς θερμοκρασία και τα πάντα θα βυθίζονταν σε ένα αιώνιο σκοτάδι. Το ότι κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει αποδεικνύει ότι το Σύμπαν αποκλείεται να έχει άπειρη ηλικία.

Πιο άμεσες επιβεβαιώσεις για τη δημιουργία του προσέφεραν τον εικοστό αιώνα τρεις ομάδες παρατηρήσεων. Η πρώτη επιβεβαίωση είναι ότι το Σύμπαν διαστέλλεται, πράγμα που γίνεται αντιληπτό από τη μετατόπιση προς το ερυθρό των φασματικών γραμμών στα φάσματα μακρινών γαλαξιών. Η δεύτερη είναι η ανίχνευση μιας διάχυτης θερμικής ακτινοβολίας μικροκυμάτων, που αποδείχθηκε ισότροπη, εμφανίζεται δηλαδή προερχόμενη από όλες τις διευθύνσεις. Πρόκειται για τη γνωστή ως κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου ή ακτινοβολία των τριών βαθμών Κέλβιν, και εξηγείται εύκολα αν δεχθούμε ότι αποτελείται από τα φωτόνια που απελευθερώθηκαν όταν η ύλη έγινε για πρώτη φορά διαφανής στην ακτινοβολία. Αν και βρίσκονταν σε θερμοδυναμική ισορροπία με την υπέρθερμη μάζα που αποτελούσε το Σύμπαν της εποχής εκείνης, τα φωτόνια του υποβάθρου αντιστοιχούν σε θερμοκρασία που έχει σήμερα μειωθεί κατά τον ίδιο παράγοντα που έχει διασταλεί το Σύμπαν από τότε. Η τρίτη επιβεβαίωση συνίσταται στην παρατηρούμενη αναλογία των χημικών στοιχείων, ή ακριβέστερα των ατομικών πυρήνων, στην πρωτογενή ύλη του Σύμπαντος, αναλογία που μπορεί να εξηγηθεί από τη μελέτη των πυρηνικών αντιδράσεων κατά την αρχική υπέρθερμη φάση που ακολούθησε τη Μεγάλη Εκρηξη.

Αφού λοιπόν δεχθούμε τη δημιουργία του Σύμπαντος διά της Μεγάλης Εκρήξεως, η κοινή λογική υπαγορεύει μια σειρά παραπόμενων ερωτήσεων: Τι προκάλεσε αυτή την έκρηξη; Σε ποιο σημείο έλαβε χώρα; Πώς υπερνικήθηκε η αφάνταστα μεγάλη βαρυτική έλξη που ασκούσε στον εαυτό της η ύλη του Σύμπαντος, όταν κατά τις πρώτες στιγμές βρισκόταν, όπως λέγεται, συγκεντρωμένη σε ένα χώρο μικρότερο από την κεφαλή μιας καρφίτσας; Η αλήθεια είναι ότι, παρά τη φαινομενική τους ορθότητα, οι ερωτήσεις αυτές βασίζονται σε εσφαλμένες αντιλήψεις για τη Μεγάλη Εκρηξη. Για την πραγματική κατανόηση της αρχής του Σύμπαντος είναι απαραίτητη η διασάφηση αυτών των βασικών σημείων.

 

 

Η ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ «ΕΚ ΤΟΥ ΜΗΔΕΝΟΣ»

 

    Αντίθετα με την απλούστερη σύλληψη της έννοιας της διαστολής του Σύμπαντος, δεν πρόκειται για τον διασκορπισμό των γαλαξιών στον χώρο, από ένα κοινό κέντρο προς τα βάθη ενός άπειρου χώρου. Ο σωστός τρόπος για να συλλάβουμε την έννοια αυτή είναι να φαντασθούμε τον ίδιο τον χώρο μεταξύ των γαλαξιών να διαστέλλεται. Η ιδέα ότι ο χώρος μπορεί να διασταλεί και να καμπυλωθεί, αδιανόητη πριν τον εικοστό αιώνα, συνιστά σημαντική πρόβλεψη της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας και έχει επαληθευθεί από παρατηρήσεις σε βαθμό αρκετό ώστε να τη δέχονται όλοι οι κοσμολόγοι. Η Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας ενοποίησε την ύλη με την ενέργεια και συνέδεσε τον χώρο με τον χρόνο στην έννοια του χωροχρόνου. Σύμφωνα τώρα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, ο χωρόχρονος δεν αποτελεί ένα σταθερό πλαίσιο, αλλά επηρεάζεται από την ύπαρξη της ύλης-ενέργειας. Συγκεκριμένα, τα βαρυτικά πεδία είναι παραμορφώσεις του χώρου που προκαλεί η παρουσία μάζας. Με τον τρόπο αυτό συνδέεται και ο χωρόχρονος με την ύλη-ενέργεια. Ο χωρόχρονος δεν αποτελεί λοιπόν πλέον την αδρανή θεατρική σκηνή επί της οποίας η ύλη-ενέργεια πρωταγωνιστεί στο δράμα με τον τίτλο «Ιστορία του Σύμπαντος», αλλά συμμετέχει και αυτός ενεργά στην παράσταση. Στην κλίμακα του διαστελλόμενου Σύμπαντος η παραμόρφωση του χωροχρόνου εκδηλώνεται ως διαστολή του χώρου με την πάροδο του χρόνου. Μια αναλογία που χρησιμοποιείται συχνά είναι η παρομοίωση του χώρου του Σύμπαντος με την επιφάνεια ενός μπαλονιού, στην οποία μπορούμε να ζωγραφίσουμε τους γαλαξίες ή τα σμήνη γαλαξιών. Καθώς το μπαλόνι φουσκώνει, το κάθε σμήνος παρατηρεί όλα τα άλλα να απομακρύνονται από αυτό, και μάλιστα τόσο ταχύτερα όσο πιο μακριά βρίσκονται, πράγμα που αντιστοιχεί στις αστρονομικές παρατηρήσεις των μετατοπίσεων προς το ερυθρό. Πρέπει όμως να εφιστάται η προσοχή στο ότι οι διαστάσεις στο παράδειγμα αυτό έχουν μειωθεί κατά μία: είναι η επιφάνεια του μπαλονιού, όχι ο όγκος στο εσωτερικό του που αντιπροσωπεύει το τριδιάστατο Σύμπαν. Αν τώρα παρακολουθήσουμε την «Ιστορία του Σύμπαντος» αντίστροφα, πηγαίνοντας προς το παρελθόν ώστε το μπαλόνι να συρρικνώνεται αντί να φουσκώνει, και υποθέσουμε ότι το σχήμα του διατηρείται σφαιρικό και ότι το ελαστικό τοίχωμά του είναι άπειρα λεπτό, θα φθάσουμε σε μια συγκεκριμένη στιγμή του παρελθόντος κατά την οποία ολόκληρο το μπαλόνι θα γινόταν ένα σημείο. Η στιγμή αυτή αντιστοιχεί στη δημιουργία του Σύμπαντος.

    Η παραπάνω αναλογία φανερώνει γιατί το ερώτημα «πού έγινε η Μεγάλη Εκρηξη;» δεν έχει νόημα. Αν η επιφάνεια του μπαλονιού είναι ο χώρος, τότε ο όγκος του χώρου ήταν μηδέν κατά τη Μεγάλη Εκρηξη, δηλαδή δεν υπήρχε χώρος. Την ίδια στιγμή που δημιουργήθηκε το Σύμπαν, δημιουργήθηκε μαζί του και ο ίδιος ο χώρος. Το υλικό σημείο από το οποίο προήλθαν τα πάντα δεν βρισκόταν μέσα σε «κάτι». Δεν ήταν μια οντότητα που περιβαλλόταν από κενό χώρο. Το ίδιο το υλικό αυτό σημείο γέννησε τον χώρο (ακόμα και τον κενό χώρο), όταν εξερράγη.

    Ως προς το ερώτημα τώρα του τίτλου του άρθρου: Η απάντησή του κρύβεται στη θεμελιώδη συνέπεια της Θεωρίας της Σχετικότητας, ότι η έννοια του χρόνου είναι αναπόσπαστα συνδεδεμένη με αυτή του χώρου. Επομένως το υλικό μας σημείο, το «προ-Σύμπαν», δεν υπήρχε πριν από τη Μεγάλη Εκρηξη, περιμένοντάς την επί άπειρο ή πεπερασμένο χρόνο. Εμφανίζεται στιγμιαία «εκ του μηδενός», από το τίποτα, και αμέσως αρχίζει να διαστέλλεται. Και αυτό γιατί απλούστατα δεν υπήρχε «πριν», επειδή και ο ίδιος ο χρόνος εμφανίσθηκε μαζί με τον χώρο! Εξηγείται έτσι αυτομάτως και μια άλλη απορία που διατυπώθηκε παραπάνω: η βαρύτητα δεν πρόλαβε να ενεργήσει πριν τη Μεγάλη Εκρηξη, ώστε να χρειαστεί άπειρη ενέργεια προκειμένου να λάβει χώρα και η παραμικρή ακόμα διαστολή. Αν η βαρύτητα δρούσε «πριν» τη Μεγάλη Εκρηξη, το μελλοντικό Σύμπαν θα μετατρεπόταν αμέσως σε μαύρη τρύπα και θα ήταν αδύνατη η διαστολή του. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι ο χώρος και ο χρόνος συνιστούν αναπόσπαστο τμήμα του φυσικού Σύμπαντος όπως και η ύλη με την ενέργεια, με τις οποίες συνδέονται και χωρίς τις οποίες είναι αδύνατον να νοηθούν. Αν καταστεί σαφές ότι και ο ίδιος ο χρόνος είχε μιαν αρχή, γίνεται αντιληπτό ότι ερωτήσεις όπως «τι υπήρξε πριν από τη δημιουργία του Σύμπαντος;», «τι συνέβη πριν από τη Μεγάλη Εκρηξη;» ή «τι την προκάλεσε;» στερούνται φυσικού νοήματος. Δυστυχώς πολλές φορές δίνεται η λακωνική-απλουστευτική απάντηση «δεν υπήρχε τίποτα πριν τη Μεγάλη Εκρηξη», που οδηγεί σε παρανοήσεις: οι περισσότεροι άνθρωποι ερμηνεύουν τον όρο «τίποτα» στη φράση αυτή με τη σημασία του κενού χώρου, ενώ όπως είπαμε ούτε και ο χώρος υπήρχε.

    Είναι αναμενόμενο κατόπιν όλων αυτών ο μέσος άνθρωπος να εκφράσει τη δυσπιστία του: ότι, επειδή οι επιστήμονες δεν είναι σε θέση να εξηγήσουν την απώτατη προέλευση του Σύμπαντος, καταφεύγουν σε σκοτεινές και αμφίβολης λογικής αξιοπιστίας παραδοχές, προκειμένου να προκαλέσουν σύγχυση. Πραγματικά, η ανθρώπινη νόηση τείνει να ερμηνεύει τα φαινόμενα με βάση τη λογική διαδοχή αιτίου-αποτελέσματος. Επειδή η διαδοχή αυτή λαμβάνει χώρα φυσιολογικά μόνο «εν χρόνω», η τάση είναι να είτε να δεχθούμε ότι το Σύμπαν υπήρχε ανέκαθεν, είτε να υποθέσουμε την ύπαρξη ενός Πρώτου Αιτίου που προκαλεί τη Μεγάλη Εκρηξη προϋπάρχον αυτής χρονικά. Οι κοσμολόγοι όμως μας παροτρύνουν να κατανοήσουμε ότι δεν υπήρξε ένα προϋπάρχον αίτιο με αυτή την έννοια, επειδή δεν υπήρξε προηγούμενη χρονική περίοδος στην οποία το οποιοδήποτε αίτιο θα μπορούσε να δράσει.

    Πέρα από τη μεταφυσική θεώρηση του ζητήματος, δηλαδή την υπαγωγή του στο πεδίο (ανάλογα με το αν πιστεύει κάποιος στην ύπαρξη του Θεού ή όχι) είτε της Φιλοσοφίας, είτε της Θεολογίας, μήπως υπάρχει κάτι που θα μπορούσε να πει η Φυσική σχετικά με τη δημιουργία του Σύμπαντος; Σύμφωνα με τον φυσικό Paul Davies, έργο της Φυσικής είναι η εξήγηση του Σύμπαντος με τη βοήθεια «νομοειδών» πρώτων αρχών, πειραματικά ή παρατηρησιακά επαληθεύσιμων. Πρέπει όμως να έχουμε υπόψη μας σχετικά με τους φυσικούς νόμους ότι γνωρίζουμε την ισχύ τους μόνο μέσα στα πλαίσια του Σύμπαντος. Σημαίνει αυτό και ότι δεν προϋπήρξαν αυτού; Αλλά οι φυσικοί νόμοι δεν είναι έτσι κι αλλιώς αυθύπαρκτοι στον χωρόχρονο. Αποτελούν εξηγητικά σχήματα περιγραφής του φυσικού κόσμου, δεν συνιστούν οι ίδιοι τμήμα του. Αν επιθυμούμε να κατανοήσουμε επιστημονικά πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν, είμαστε υποχρεωμένοι να δεχθούμε ότι οι φυσικοί νόμοι έχουν έναν αφηρημένο, αιώνιο χαρακτήρα. Οι φυσικοί υιοθετούν διαφορετικές τοποθετήσεις όταν τους ζητείται να εξηγήσουν το γιατί υπάρχουν οι συγκεκριμένοι φυσικοί νόμοι. Μερικοί θεωρούν ότι η συζήτηση αυτή στερείται νοήματος ή παραδέχονται το αδύνατο ενός τέτοιου εγχειρήματος, ενώ άλλοι ότι οι συγκεκριμένοι νόμοι υπάρχουν εξαιτίας «λογικής αναγκαιότητας». Κάποιοι όμως προτείνουν ότι υπάρχουν πολλά «Σύμπαντα», το καθένα με τους δικούς του φυσικούς νόμους, από τα οποία ένας συγκριτικά ελάχιστος αριθμός διαθέτει τους απαραίτητους συνδυασμούς φυσικών νόμων και φυσικών σταθερών που είναι απαραίτητοι για την ανάπτυξη ζωής (και τελικά ευφυούς ζωής). Η ενδιαφέρουσα αυτή πρόταση αποτελεί ταυτόχρονα απόπειρα ερμηνείας της λεγόμενης «ανθρωπικής αρχής», του γεγονότος δηλαδή ότι οι φυσικοί νόμοι, και ιδίως οι παγκόσμιες φυσικές σταθερές, εμφανίζονται να είναι «ρυθμισμένες» με εξαιρετική ακρίβεια ώστε να επιτρέπουν την ανάπτυξη της ζωής.

    Εκτός από τις παραπάνω αναζητήσεις, τα αποτελέσματα των οποίων θα μπορούσε να θεωρήσει κάποιος απλές εικοτολογίες, η Θεωρητική Φυσική παρέχει σήμερα τα εφόδια για την περιγραφή των πρώτων στιγμών του Σύμπαντος με βάση τις υπάρχουσες θεωρίες. Δοκιμάζοντας την εφαρμογή των θεωριών της Κβαντικής Φυσικής και της Σχετικότητας σε φάσεις όλο και πιο κοντινές στη στιγμή της δημιουργίας, βρίσκουμε να εμφανίζεται η πιθανότητα των πολλαπλών «Συμπάντων». Σε μια τέτοια περίπτωση είναι μάλλον η λέξη «Σύμπαν» που παύει να ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα, εξαιτίας της ετυμολογίας της…

 

 

ΤΑ ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΣΥΜΠΑΝΤΑ

 

    Το Σύμπαν μας μπορεί να θεωρηθεί ως μία απλή κβαντική φυσαλίδα χωροχρόνου μέσα σε έναν άπειρο ωκεανό που πλημμυρίζει από τέτοιες φυσαλίδες. Στον ωκεανό αυτό, που μπορούμε να τον αποκαλέσουμε «Πολύπαν» (το πλησιέστερο στον αγγλικό όρο «Multiverse», που εκμεταλλεύεται την αγγλική ονομασία για το Σύμπαν, «Universe»), ο κενός υπερ-χώρος παράγει συνεχώς νέα Σύμπαντα. Νέες «Μεγάλες Εκρήξεις» λαμβάνουν χώρα συνεχώς ως κβαντικές διακυμάνσεις. Το ποσό της ενέργειας και της ύλης του κάθε Σύμπαντος αντιπροσωπεύει μια θετική ενέργεια. Αν αυτή η ενέργεια είναι ίση με την απόλυτη τιμή της (αρνητικής) βαρυτικής ενέργειάς του, τότε το αλγεβρικό άθροισμα της ολικής ενέργειας είναι μηδέν και το Σύμπαν είναι ελεύθερο από πλευράς Αρχής της Αβεβαιότητας (βασικής αρχής της Κβαντικής Φυσικής) να ζήσει για πάντα. Στην πράξη ωστόσο θα πρέπει να αντιμετωπίσει τη βαρυτική κατάρρευση.

    Τα περισσότερα «αδελφά» μας Σύμπαντα θα είναι, όπως είπαμε, αφιλόξενα για τη ζωή. Κι όμως, πολλοί εξακολουθούν να συναρπάζονται από τη δυνατότητα ενός ταξιδιού στα άλλα Σύμπαντα. Η ιδέα δεν είναι τόσο παράλογη για μερικούς επιστήμονες, που θεωρούν πως το Σύμπαν μας μπορεί να συνδέεται με ένα απέραντο δίκτυο χωροχρονικών σηράγγων με όλα τα άλλα. Η πιθανότητα όμως να ανακαλυφθεί μια τέτοια σήραγγα από τον άνθρωπο, έστω και κατά τρόπο τυχαίο, είναι αμελητέα. Οι μαύρες τρύπες στο Σύμπαν μας αποτελούν ίσως ένα σημείο αφετηρίας. Μια σήραγγα στον χωρόχρονο που συνδέει δύο τρύπες, γνωστή και ως «σκωληκότρυπα» («wormhole»), θα μπορούσε θεωρητικά να μεταφέρει ένα υλικό σώμα που πέφτει μέσα σε μία μαύρη τρύπα στο Σύμπαν μας σε μία «λευκή τρύπα» ενός άλλου Σύμπαντος. Με τον όρο «λευκή τρύπα» εννοούμε μία χρονική αντιστροφή μιας μαύρης τρύπας: μία περιοχή του χωροχρόνου από την οποία τα πάντα μπορούν να εξέλθουν αλλά τίποτα δεν μπορεί να εισέλθει, όσο και αν προσπαθήσει. Σύμφωνα με όλες τις ενδείξεις, λευκές τρύπες δεν είναι δυνατό να υπάρξουν στο δικό μας Σύμπαν, θα πρέπει όμως να δεχθούμε τη θεωρητική έστω πιθανότητα να εμφανίζονται σε άλλα Σύμπαντα. Οι σκωληκότρυπες προτάθηκαν ήδη το 1963 από τον φυσικό John Wheeler.

    Θα μπορούσαμε λοιπόν να διανοηθούμε μια επίσκεψη σε ένα άλλο Σύμπαν του Πολύπαντος, όπου όμως οι περισσότερες πιθανότητες είναι ότι «κάτι δεν θα πήγαινε καλά»: π.χ. τα πρωτόνια στο νέο Σύμπαν μπορεί να έχουν χρόνο ημιζωής λίγες μόνο ώρες, οπότε ίσως να μην υπήρχε σταθερή ύλη, ή η παγκόσμια σταθερά της βαρύτητας μπορεί να είναι πολύ ασθενέστερη ώστε το συγκεκριμένο Σύμπαν να είναι βυθισμένο σε αιώνιο σκοτάδι, αφού δεν θα μπορούσαν να δημιουργηθούν άστρα (και πολύ περισσότερο πλανήτες). Ακόμα μπορεί οι πυρηνικές δυνάμεις εκεί να είναι τόσο ασθενείς, ώστε μόλις φθάναμε όλοι οι πυρήνες των ατόμων του σώματός μας με ατομικό αριθμό μεγαλύτερο π.χ. του 10 να διασπώντο, με αποτέλεσμα μια πυρηνική έκρηξη. Σε ένα Σύμπαν με πολύ μικρές ηλεκτρικές δυνάμεις θα ήταν αδύνατη η ύπαρξη συμπυκνωμένης ύλης (στερεών και υγρών), οπότε θα είχαμε μόνο αεριώδεις πλανήτες. Υποθέτουμε βέβαια ότι σε όλα τα Σύμπαντα θα ισχύουν οι βασικοί νόμοι της Κβαντομηχανικής, οι θεμελιωδέστεροι ίσως νόμοι της Φυσικής αφού συνδέονται με την ίδια τη φύση της ύλης.

    Η περίπτωση ταξιδιού σε ένα Σύμπαν το οποίο δημιουργήθηκε πριν το δικό μας στον χρόνο του Πολύπαντος, παρουσιάζει και την πρόσθετη δυνατότητα ενός ταξιδιού προς τα πίσω στον χρόνο, τουλάχιστον στη συγκεκριμένη κλίμακα «υπερ-χρόνου», σε μία εποχή πριν τη δημιουργία του δικού μας Σύμπαντος. Συνήθως τονίζεται ότι το ταξίδι στο παρελθόν είναι αδύνατο με επιχείρημα τα γνωστά λογικά άτοπα που μπορεί να εμφανισθούν. Ωστόσο στη συγκεκριμένη περίπτωση υπάρχει μια απόλυτη προστασία εναντίον παρόμοιων καταστάσεων: όντας κλεισμένοι σε ένα άλλο Σύμπαν, θα ήταν αδύνατον να παρακολουθήσουμε τη δημιουργία του δικού μας Σύμπαντος όταν αυτή θα λάβαινε χώρα και πολύ περισσότερο να την επηρεάσουμε με οποιονδήποτε τρόπο. Κι όσο για την έξοδό μας από τα συγκεκριμένα Σύμπαντα στον υπερ-χώρο του Πολύπαντος, αποκλείεται εντελώς για δύο διαφορετικούς λόγους. Πρώτα επειδή είμαστε χωρικά πλάσματα που ενυπάρχουν μόνο μέσα στους συγκεκριμένους χώρους των Συμπάντων, και ύστερα επειδή τα Σύμπαντα αυτά θα είναι μάλλον κλειστά, ο χώρος τους δηλαδή είναι τόσο καμπυλωμένος ώστε αν ακολουθήσουμε μία ευθεία γραμμή ταξιδεύοντας συνεχώς προς την ίδια κατεύθυνση μέσα στο διάστημα ενός από αυτά, θα καταλήξουμε ακριβώς στο σημείο από το οποίο ξεκινήσαμε, ακριβώς όπως στην περίπτωση που ταξιδεύαμε πάνω στην επιφάνεια της γήινης σφαίρας.

 

    Προκειμένου να είμαστε συνεπείς προς τη μέθοδο της Φυσικής και να αποφύγουμε την κατηγορία ότι εικοτολογούμε παρασυρόμενοι σε συμπεράσματα που δεν είναι δυνατό να αποδειχθούν, θα αναφέρουμε και μερικές πειραματικές ή παρατηρησιακές οδούς που να μπορούν να επαληθεύσουν, έστω μελλοντικά, τα όσα αναφέραμε εδώ. Ευτυχώς δεν χρειάζεται να μεταβούμε σε ένα από τα παράλληλα Σύμπαντα προκειμένου να υποστηρίξουμε παρατηρησιακά τις θεωρίες που συνηγορούν για την ύπαρξή τους.

    Είναι γνωστό το πρόβλημα της λεγόμενης σκοτεινής ύλης του Σύμπαντος. Πολυάριθμες παρατηρήσεις έχουν επαληθεύσει την ύπαρξη στο διάστημα ποσοτήτων ύλης που δεν έχει συμπυκνωθεί σε άστρα ή νεφελώματα υδρογόνου. Η σκοτεινή αυτή ύλη αποτελεί ίσως και το 90% ακόμα της μάζας του Σύμπαντος. Π.χ. η δική μας ομάδα γαλαξιών, η Τοπική Ομάδα, θα είχε διαλυθεί πριν από δισεκατομμύρια χρόνια αν δεν τη συγκρατούσε η βαρυτική έλξη από τεράστιες ποσότητες μυστηριώδους σκοτεινής ύλης. Η Θεωρία των Υπερχορδών έχει ήδη μια υποψήφια μορφή ύλης που μπορεί να παίζει τον ρόλο της σκοτεινής ύλης: τα υπερσωματίδια. Στις επόμενες δεκαετίες θα πρέπει να είμαστε σε θέση να προσδιορίσουμε την ακριβή φύση της σκοτεινής ύλης, πράγμα που με τη σειρά του θα επαληθεύσει ή να αποκλείσει αρκετές από τις προβλέψεις της Θεωρίας των Υπερχορδών και γενικότερα της Κβαντικής Κοσμολογίας. Στο απώτερο μέλλον ίσως καταστεί δυνατή και η ανίχνευση μιας ακόμα μορφής κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου εκτός από εκείνη των μικροκυμάτων. Πρόκειται για το «υπόβαθρο των νετρίνων», που θα μας προσφέρει μια εικόνα του Σύμπαντος και των κβαντικών διακυμάνσεών του δευτερόλεπτα μετά τη Μεγάλη Εκρηξη. Τότε ακόμα κβαντικές διακυμάνσεις, η μορφή των οποίων εξαρτάται από το αν ισχύει ή όχι η Θεωρία των Υπερχορδών, συνιστούσαν τις κυρίαρχες δυνάμεις που διαμόρφωναν την κοσμική διαστολή.

    Τα όσα θα μάθουμε τον 21ο αιώνα από τους αστροφυσικούς που θα ερευνήσουν τη φύση της σκοτεινής ύλης και πιθανώς του υποβάθρου νετρίνων, θα βοηθήσουν να προσεγγίσουμε καλύτερα το μυστήριο της πρώτης στιγμής της Δημιουργίας και ίσως να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη άλλων Συμπάντων. Ακόμα και τότε, η ανθρώπινη ευφυία όχι μόνο δεν θα έχει κατορθώσει να βρει το σύνολο των απαντήσεων για την οριστική και πλήρη ερμηνεία του φυσικού κόσμου, αλλά θα έχει προσκρούσει και σε ένα νέο, ανυπέρβλητο εμπόδιο: τη διακρίβωση των φυσικών νόμων και των φυσικών σταθερών που θα ισχύουν στα παράλληλα Σύμπαντα, τα περισσότερα από τα οποία θα είναι εχθρικά προς το φαινόμενο της ζωής ή και γενικότερα προς τη συνηθισμένη ύλη. Για να αποδειχθεί και πάλι, με μια πρόσθετη σημασία των λέξεων, το ρητό του Chung-Tzu: «Η ζωή έχει ένα όριο, η γνώση κανένα».

 

 

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

 

  (1) Davies, Paul: THE DAY TIME BEGAN, New Scientist, 27 Απριλίου 1996

  (2) Freedman, David H.: THE MEDIOCRE UNIVERSE, Discover, Φεβρουάριος 1996

  (3) Kaku, Michio: WHAT HAPPENED BEFORE THE BIG BANG?, Astronomy, Μάιος 1996

  (4) Rouat, Sylvie, et al.: AVANT LE BIG BANG?, Sciences et Avenir, Σεπτέμβριος 1996

  (5) Scherrer, Robert & Scherrer, Sarah Williams: CURTAINS AT THE EDGE OF THE UNIVERSE, Astronomy, Νοέμβριος 1995

 

Advertisements

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s