Šta se dogodilo prije velikog praska?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Šta je uzrokovalo nastanak svemira? Uzrok mora biti poseban, kažu naučnici. Ali ako početak svega pripišemo Velikom prasku, postavlja se pitanje: šta se dogodilo prije toga? Autor nudi fascinantno razmišljanje o početku vremena.

Pitati nauku šta je bilo prije vremena je kao pitati "Ko si bio prije nego što si rođen?"

“Nauka nam omogućava da utvrdimo šta se dogodilo u triliontinskom dijelu sekunde nakon Velikog praska.

„Ali teško da ćemo ikada saznati šta je izazvalo Veliki prasak.

“To je razočaravajuće, ali neke stvari su potpuno nespoznatljive. I ovo je dobro.

Budimo iskreni: prilično je čudno pomisliti da je istorija Univerzuma započela nekom vrstom rođendana prije 13,8 milijardi godina. To je u skladu sa mnogim religijskim načelima, prema kojima je kosmos stvoren intervencijom odozgo, iako nauka o tome ništa ne govori.

Šta se dogodilo prije početka vremena?

Ako je sve što se dogodilo u uzročno-posledičnoj vezi, šta je onda uzrokovalo nastanak svemira? Da bi odgovorili na vrlo teško pitanje o Prvom uzroku, religijski mitovi o stvaranju svijeta koriste ono što kulturni antropolozi ponekad nazivaju "pozitivnim bićem" ili natprirodnim fenomenom. Pošto je vrijeme počelo u nekom trenutku u dalekoj prošlosti, Prvi Uzrok mora biti poseban. Mora da je to bezrazložan razlog, fenomen koji se upravo dogodio, a ništa mu nije prethodilo.

Ali ako početak svega pripišemo Velikom prasku, postavlja se pitanje: šta se dogodilo prije toga? Kada je riječ o besmrtnim bogovima, to je sasvim druga stvar, jer za njih bezvremenost nije pitanje. Bogovi postoje izvan vremena, a mi ne. Za nas ne postoji nešto kao "prije vremena". Stoga, ako postavimo pitanje šta se dogodilo prije Velikog praska, biće pomalo besmisleno, čak i ako trebamo pronaći značenje. Stephen Hawking ga je jednom izjednačio s pitanjem "Šta je sjeverno od Sjevernog pola?" I sviđa mi se rečenica "Ko si bio prije rođenja?"

Aurelije Augustin je pretpostavio da su se vrijeme i prostor pojavili zajedno sa stvaranjem svijeta. Za njega je to, naravno, bilo božansko proviđenje. A za nauku?

U nauci, da bismo razumeli kako je Univerzum nastao, kako se razvijao i sazreo, vraćamo se u prošlost, pokušavajući da rekonstruišemo ono što se dešavalo. Poput paleontologa, identificiramo "fosile", odnosno ostatke materije iz prošlih dana, a zatim uz njihovu pomoć saznajemo o raznim fizičkim pojavama koje su postojale u to vrijeme.

Pouzdano pretpostavljamo da se Univerzum širi milijardama godina i da se ovaj proces nastavlja i sada. U ovom slučaju, "širenje" znači da se udaljenosti između galaksija povećavaju; galaksije se udaljavaju jedna od druge brzinom koja zavisi od toga šta se nalazilo u svemiru u različitim epohama, odnosno koja materija je ispunjavala prostor.

Veliki prasak nije bio eksplozija

Kada govorimo o Velikom prasku i ekspanziji, zamišljamo eksploziju koja je sve pokrenula. Zato smo ga tako nazvali. Ali ovo je zabluda. Galaksije se udaljavaju jedna od druge, jer su bukvalno razdvojene samim širenjem svemira. Poput elastične tkanine, prostor se proteže i sa sobom nosi galaksije, kao što riječna struja sa sobom nosi trupce. Dakle, galaksije se ne mogu nazvati krhotinama koje lete od eksplozije. Nije bilo centralne eksplozije. Univerzum se širi u svim smjerovima i potpuno je demokratski. Svaki bod je podjednako važan. Neko u udaljenoj galaksiji vidi uklanjanje drugih galaksija na isti način kao mi.

(Napomena: Obližnje galaksije imaju odstupanja od ovog kosmičkog toka koji se naziva "lokalno kretanje". Ovo je uzrokovano gravitacijom. Na primjer, maglina Andromeda nam se približava.)

Povratak u prošlost

Ako okrenemo kosmički film unatrag, vidjet ćemo kako se materija sve više stiska u prostoru koji se smanjuje. Temperatura raste, pritisak raste i počinje propadanje. Molekule se raspadaju na atome, atome na jezgre i elektrone, atomske jezgre na protone i neutrone, a zatim protone i neutrone u kvarkove. Ova sekvencijalna dekompozicija materije na njene najosnovnije i elementarne sastojke dešava se kako sat otkucava u suprotnom smeru od eksplozije.

Na primjer, atomi vodonika se raspadaju oko 400.000 godina prije Velikog praska, atomska jezgra za oko jednu minutu, a protoni s neutronima za stotinku sekunde (kada se gledaju obrnuto, naravno). Kako to znamo? Pronašli smo ostatke zračenja iz vremena kada su se formirali prvi atomi (reliktno mikrovalno pozadinsko zračenje) i otkrili kako su se prve jezgre svjetlosnih atoma pojavile kada je svemir bio star samo nekoliko minuta. Upravo su to kosmički fosili koji nam pokazuju put u suprotnom smjeru.

Trenutno možemo eksperimentalno simulirati uslove koji su postojali kada je svemir bio trilionti dio sekunde. Možda nam se čini zanemarljivom vrijednošću, ali za svjetlosnu česticu fotona, ovo je mnogo vremena, što joj omogućava da preleti udaljenost koja je trilion puta veća od prečnika protona. Kada govorimo o ranom univerzumu, treba zaboraviti na ljudske standarde i ideje o vremenu.

Naravno, želimo se što više približiti trenutku kada je vrijeme bilo jednako 0. Ali u nekom trenutku nailazimo na zid neznanja i možemo samo ekstrapolirati naše trenutne teorije u nadi da će nam one barem dati neki nagovještaji da se dešavaju na početku vremena, na takvim energijama i temperaturama koje ne možemo stvoriti u laboratoriji. Ali jedno znamo sigurno. Kada je vrijeme blizu nule, naša trenutna teorija svojstava prostora i vremena, koja je Ajnštajnova opšta teorija relativnosti, ne funkcioniše.

Ovo je oblast kvantne mehanike, u kojoj su udaljenosti toliko male da moramo da zamislimo prostor ne kao neprekidni list, već kao granularnu strukturu. Nažalost, nemamo kvalitativnu teoriju koja opisuje takvu granularnost prostora, jer ne postoje fizički zakoni gravitacije na kvantnoj skali (poznati kao kvantna gravitacija). Kandidati su, naravno,, na primjer, teorija superstruna i kvantna gravitacija u petlji. Ali trenutno nema dokaza da oni ispravno opisuju fizičke pojave.

Kvantna kosmologija ne daje odgovor na ovo pitanje

Ipak, radoznalost osobe zahtijeva da se granice približe nultoj vrijednosti vremena. šta možete reći? Osamdesetih godina prošlog vijeka, Alexander Vilenkin, Andrei Linde, James Hartl i Stephen Hawking predložili su tri modela kvantne kosmologije, u kojoj svemir postoji kao atom, a jednačina je slična onoj koja se koristi u kvantnoj mehanici.

U ovoj jednačini svemir je val vjerovatnoće, koji, u suštini, povezuje vanvremensko kvantno područje sa klasičnom, u kojoj postoji vrijeme, odnosno sa univerzumom u kojem živimo, a koji se sada širi. Prelazak sa kvantnog na klasiku doslovno znači nastanak svemira, ono što nazivamo Veliki prasak. Dakle, Veliki prasak je bezuzročna kvantna fluktuacija, nasumična kao i radioaktivni raspad: od odsustva vremena do njegovog prisustva.

Pod pretpostavkom da je jedan od ovih jednostavnih modela tačan, da li bi to bilo naučno objašnjenje Prvog uzroka? Možemo li se u potpunosti riješiti potrebe za uzrokom korištenjem vjerovatnoća kvantne fizike?

Nažalost nema. Naravno, takav model bi bio zapanjujući intelektualni podvig. Bio bi to kolosalan korak naprijed u razumijevanju porijekla svega. Ali ovo nije dovoljno. Nauka ne može postojati u vakuumu. Potreban joj je konceptualni aparat, koncepti kao što su prostor, vrijeme, materija, energija. Potrebni su joj proračuni, potrebni su joj zakoni održanja takvih veličina kao što su energija i impuls. Ne možete izgraditi neboder od ideja, kao što ne možete napraviti model bez koncepata i zakona. Tražiti od nauke da "objasni" Prvi Uzrok je kao tražiti od nauke da objasni svoju vlastitu strukturu. Ovo je zahtjev da se obezbijedi naučni model koji ne koristi presedane, ne postoje raniji koncepti na kojima bi se moglo raditi. Nauka to ne može učiniti, kao što čovjek ne može misliti bez mozga.

Zagonetka Korijenog uzroka ostaje neriješena. Kao odgovor možete odabrati religiju i vjeru, a možete pretpostaviti i da će nauka vremenom sve shvatiti. Također možemo, poput starogrčkog skeptika Pirona, ponizno priznati da postoje granice našeg znanja. Možemo da se radujemo onome što smo postigli i da nastavimo da shvatamo, dok shvatamo da nema potrebe da sve znamo i sve razumemo. Dovoljno je da se i dalje radoznalo zanimamo.

Radoznalost bez zagonetke je slijepa, a zagonetka bez radoznalosti je manjkava.