June 27, 2009

Το Απόλυτο Δωρεάν Γεύμα


Οι φίλοι του blog ίσως έχουν σκεφτεί το ερώτημα που ο Θωμάς Ακινάτης και άλλοι αγχίνοες άνθρωποι έχουν θέσει κατά καιρούς σε φιλοσοφικό, θεολογικό ή ακόμη και σε στοχαστικό επίπεδο: "Γιατί υπάρχει κάτι αντί για τίποτα;"

Η σύγχρονη Φυσική έχει πλέον απαντήσει στο ερώτημα του Θωμά Ακινάτη, ιδιαίτερα στην επαναδιατυπωμένη εκδοχή του, που αρχίζει με το "πως" αντί του "γιατί". Η απάντηση είναι όμορφη, κομψή, ακριβής, επιστημονικά τεκμηριωμένη και φυσικά εμπεριέχει το στοιχείο της έκπληξης.

Ένας τρισδιάστατος χώρος μπορεί να είναι γεωμετρικά κλειστός, ανοικτός ή επίπεδος. Η Γενική Θεωρία Σχετικότητας του Einstein μας λέει ότι οι 3 ενδεχόμενες γεωμετρίες του σύμπαντος εξαρτώνται απο την μάζα και την ενέργεια που περιέχει. Έτσι, είχαμε συμπεράνει οτι λίγη σκοτεινή ύλη θα διαμόρφωνε ένα ανοικτό σύμπαν, το οποίο θα διαστελλόταν στην αιωνιότητα. Αντίθετα, πολύ σκοτεινή ύλη θα έδινε ένα κλειστό σύμπαν, προορισμένο να καταρρεύσει. Όμως, ένα επίπεδο σύμπαν θα ήταν κάτι ενδιάμεσο: η διαστολή του θα επιβραδυνόταν μέχρι ασυμπτωτικού σταματήματος στο άπειρο. Το έργο των αστρονόμων ήταν να δείξουν ότι υπήρχε αρκετή σκοτεινή ύλη που θα σταματούσε την αέναη συμπαντική διαστολή, αλλά παράλληλα οι θεωρητικοί φυσικοί υποπτευόντουσαν ότι το σύμπαν ήταν επίπεδο.

Κλειδί σε όλα αυτά είναι η ιδέα του πληθωρισμού, την οποία εισήγαγε ο Alan Guth για να εξηγήσει ορισμένα κοσμολογικά προβλήματα, όπως το ότι το σύμπαν έδειχνε σχεδόν επίπεδο έπειτα απο 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια διαστολής. Ένα επίπεδο σύμπαν μοιάζει αναλογικά με την κορυφή ενός λόφου. Αν απέχεις λίγο απ' αυτή, η διαστολή του σύμπαντος σύντομα σε εκτροχιάζει, όπως μία μπάλα σε μικρή απόσταση απο την κορυφή θα κυλήσει στους πρόποδες. Ταυτόχρονα όμως το φαινόμενο του πληθωρισμού, σπρώχνει το σύμπαν στην επιπεδότητα, όπως το φούσκωμα ενός μπαλονιού ελαττώνει την καμπυλότητα της επιφάνειάς του.

Υπάρχει ένας άλλος λόγος για να ευνοούμε ένα επίπεδο σύμπαν: είναι απλούστατα εγγενώς όμορφο, επειδή η συνολική του ενέργεια είναι μηδενική !
 
Η μελέτη των βασικών εξισώσεων του Αϊνστάιν οδήγησε τους επιστήμονες στο συμπέρασμα ότι ένα επίπεδο Σύμπαν αντιστοιχεί σε ολική ενέργεια, η οποία είναι μηδενική. Βεβαίως, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει ενέργεια, απλώς ότι υπάρχει τόση θετική ενέργεια όση και αρνητική. Είναι κάτι ανάλογο με το γεγονός ότι στη φύση υπάρχει θετικό και αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο, με το ολικό ηλεκτρικό φορτίο του σύμπαντος να είναι μηδενικό, χωρίς ωστόσο αυτό να σημαίνει ότι δεν υπάρχουν ηλεκτρικά φορτία. Υπάρχει λοιπόν και θετική και αρνητική ενέργεια στο σύμπαν, με την έννοια ότι η ύλη και η κινητική ενέργεια είναι θετική, ενώ η βαρυτική ενέργεια, η οποία είναι πάντοτε ελκτική, είναι αρνητική.

Αν έχουμε στα χέρια μας πειραματική επιβεβαίωση για επίπεδο σύμπαν, τότε αμέσως θα συμπεράνουμε ότι η συνολική ενέργεια είναι μηδενική, και ότι η λογική μας θα μπορεί με άνεση να αντιμετωπίσει την μετάβαση απο μία κατάσταση απόλυτης σωματιδιακής ανυπαρξίας σε μία άλλη ύπαρξης πολλών σωματιδίων, δηλαδή απο το τίποτα στο κάτι. Μιλάμε δηλαδή για τo απόλυτο δωρεάν γεύμα !

Τα τελευταία χρόνια οι αστρονόμοι έλυσαν μακροχρόνια προβλήματα στην κοσμολογία και πραγματοποίησαν μία απο τις πιο σημαντικές επιστημονικές ανακαλύψεις όλων των εποχών, η οποία κατά περίεργο τρόπο δεν έχει ακόμα διαχυθεί στην ανθρώπινη συνείδηση. Μήπως όμως δεν συμβαίνει το ίδιο και με το γεγονός της εξέλιξης των ειδών;

H στατιστική επεξεργασία των θερμοκρασιακών διακυμάνσεων απο τις μετρήσεις του WMAP, κατέδειξε οτι το σύμπαν όντως είναι επίπεδο, και ότι η επιπεδότητα αυτή δεν επήλθε μέσω του μηχανισμού που μέχρι τώρα νομίζαμε ότι επικρατούσε. Φαίνεται να κυριαρχεί κάποια σκοτεινή ενέργεια, και όχι σκοτεινή ύλη, ενώ παράλληλα η παράξενη φύση αυτής της ουσίας σημαίνει ότι η γεωμετρία του σύμπαντος δεν προκαθορίζει το μέλλον του. Η σκοτεινή ενέργεια είναι ένα είδος κοσμολογικής σταθεράς που εξηγεί την παρατηρηθείσα το 1998 επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος, που κατέπληξε την επιστημονική κοινότητα.

Έπειτα απο την πειραματική επιβεβαίωση ότι το σύμπαν είναι επίπεδο και με τη βοήθεια του συνοδού συμπεράσματος της μηδενικής συνολικής ενέργειας, το αίνιγμα του Θωμά Ακινάτη όχι μόνο διαλευκάνεται, αλλά επιπλέον αναδύεται οτι το σύμπαν δεν χρειάζεται κάποιον δημιουργό! Όταν μάλιστα προσθέσουμε σ' αυτό το μείγμα τις διακυμάνσεις του κβαντικού κενού, τότε η ιδέα ότι "κάτι" ξεπηδά αυθόρμητα απο το "τίποτα" καθίσταται απολύτως αναγκαία!

To σύμπαν δημιουργήθηκε απο το τίποτα, με τίποτα, για τίποτα και είναι μία ανακατανομή του τίποτα!

Όλες οι θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις δρούν πιθανότατα στο πλαίσιο μιας βαθύτατης συμμετρίας, που σχετίζεται με την μηδενική συνολική ενέργεια. Αφού η συνολική ενέργεια του σύμπαντος είναι μηδενική, είναι εμφανές ότι δεν απαιτείται ενέργεια για την δημιουργία του ! Αρκεί μία μεγάλη κβαντική διακύμανση του κενού για να ξεπηδήσει αυθόρμητα!

Για μια ακόμη φορά η επιστήμη με μόνα όπλα τον ορθολογισμό και το πείραμα έπληξε την αυθαίρετη μεταφυσική κερδοσκοπία. Ο ρόλος του θεού των κενών έχει πλέον περιοριστεί ασφυκτικά. Καιρός ν' αρχίσουν να ψάχνουν για άλλη χαραμάδα, οι Ταλιμπάν Δύσης και Ανατολής...

1 comment:

WOH G64 said...

Γιατί να είναι ένας θεός όταν δημιούργησε τον άνθρωπο. Η θρησκεία ως μέσο χειραγώγησης της δημόσιας συνείδησης. Συμφωνώ απόλυτα με την επιστολή σας για σας. Φιλικά, Alex.