3.0 Wszystko Jest CzarnÂą "CaÂłoÂściÂą" FILM

KaÂżdy z nas, bez wzglĂŞdu na obecnÂą profesjĂŞ i zakres wyksztaÂłcenia, przypomina sobie zapewne ze szkolnych lekcji fizyki, Âże w omawianych teoriach fizycznych wystĂŞpowaÂły tzw. podstawowe staÂłe takie jak np. staÂła grawitacji, prĂŞdkoÂśĂŚ ÂświatÂła, staÂła Plancka, elementarny Âładunek elektryczny i jeszcze kilkanaÂście innych. Zwykle zebrane byÂły razem gdzieÂś na koĂącu podrĂŞcznika i moÂżna byÂło odczytaĂŚ tam ich wartoÂści liczbowe. Nie zwracaÂło siĂŞ natomiast szczegĂłlnej uwagi na fundamentalny fakt, Âże te wartoÂści liczbowe staÂłych nie wynikajÂą z Âżadnej teorii fizycznej lecz sÂą rezultatem pomiarĂłw. ÂŻadna teoria nie przewiduje ile ma wynosiĂŚ prĂŞdkoÂśĂŚ ÂświatÂła czy staÂła grawitacji i dlaczego wynosi akurat tyle ile wynosi. Na szczĂŞÂście juÂż od kilku ostatnich dziesiĂŞcioleci zaczĂŞto wÂśrĂłd fizykĂłw stawiaĂŚ sobie takie pytanie. MaÂło tego, zaczĂŞto poszukiwaĂŚ odpowiedzi na pytanie, a co by byÂło, gdyby tak wartoÂści tych staÂłych trochĂŞ pozmieniaĂŚ. RozwĂłj technik komputerowych pozwalaÂł stopniowo symulowaĂŚ sytuacje, w ktĂłrych zaczĂŞto badaĂŚ jak teÂż by wyglÂądaÂł nasz Âświat gdyby w rĂłwnaniach opisujÂących znane nam zjawiska pozmieniaĂŚ wartoÂści staÂłych fizycznych.

Rezultaty takich prĂłb okazaÂły siĂŞ zaskakujÂące. Zmiana wartoÂści liczbowych tych staÂłych prowadziÂła do obrazu Âświata drastycznie rĂłÂżnego od tego jaki znamy. Przy zmienionej wartoÂści elementarnego Âładunku elektrycznego i/lub staÂłej Plancka niestabilna staje siĂŞ budowa atomu, zupeÂłnie inaczej przebiegajÂą reakcje termojÂądrowe w gwiazdach (w tym takÂże w SÂłoĂącu). Przy pewnych zmianach w ogĂłle nie chcÂą formowaĂŚ siĂŞ gwiazdy i galaktyki lub teÂż formujÂąc siĂŞ bardzo szybko kolapsujÂą do czarnych dziur. Przy innych jeszcze kombinacjach we wszechÂświecie w ogĂłle nie powstaÂłyby pierwiastki ciĂŞÂższe od helu a wiec m. in. wĂŞgiel, tlen i azot niezbĂŞdne do formowania zwiÂązkĂłw organicznych. CaÂła chemia wyglÂądaÂłaby zupeÂłnie inaczej. Przy innej wartoÂści staÂłej Hubble’a opisujÂącej tempo ekspansji wszechÂświata nie zdÂąÂżÂą uformowaĂŚ siĂŞ galaktyki i gwiazdy wraz z ukÂładami planetarnymi. KrĂłtko mĂłwiÂąc, dostrojenie tych okoÂło dwudziestu staÂłych fizycznych wydaje siĂŞ doÂśĂŚ sztywne i nie pozwalajÂące na ÂżadnÂą niemal dowolnoÂśĂŚ. W przeciwnym razie otrzymujemy Âświat, w ktĂłrym nie ma miejsca na znany nam obraz z gwiazdami, planetami, pierwiastkami, chemiÂą organicznÂą, Âżyciem biologicznym, nie ma wreszcie miejsca dla nas samych. WyglÂąda wiĂŞc na to, Âże prawa fizyki zostaÂły niejako dopasowane do tego abyÂśmy w ogĂłle mogli zaistnieĂŚ. Z tych rozwaÂżaĂą i rezultatĂłw wziÂąÂł siĂŞ pewien program intelektualny zwany zasadÂą antropicznÂą. StaÂł siĂŞ on duÂżym wyzwaniem dla nauk fizycznych i kosmologii a przy okazji wspaniaÂłym wynikiem, na ktĂłry natychmiast mogli powoÂływaĂŚ siĂŞ zwolennicy poglÂądĂłw odwoÂłujÂących siĂŞ do zewnĂŞtrznej siÂły sprawczej i dawcy praw natury.

Nauka nie mogÂła tak caÂłkiem zignorowaĂŚ otrzymanego rezultatu. JakoÂś naleÂżaÂło siĂŞ do tego ustosunkowaĂŚ. PrĂłbowano oszacowaĂŚ czysto przypadkowego doboru takiego zestawu staÂłych fizycznych, ktĂłry warunkuje znanÂą nam postaĂŚ Âświata. NiezaleÂżnie od podejÂścia do tych oszacowaĂą otrzymywano prawdopodobieĂąstwo tak absurdalnie maÂłe (rzĂŞdu 10-230) , Âże praktycznie nie nadajÂące siĂŞ do Âżadnych sensownych rozwaÂżaĂą. Innym wybiegiem zastosowanym zwÂłaszcza w kosmologii byÂły koncepcje wielu ÂświatĂłw. PowstaÂło wiele wariantĂłw tych koncepcji, ktĂłrych wspĂłlnym mianownikiem byÂła myÂśl, Âże obserwowany przez nas wszechÂświat nie jest jedynym moÂżliwym i istniejÂącym. W kaÂżdym z nich (a moÂże ich byĂŚ w zasadzie nieskoĂączenie wiele) moÂże realizowaĂŚ siĂŞ inna fizyka z innymi prawami i staÂłymi fundamentalnymi. Modele kosmologiczne opisujÂące najwczeÂśniejsze fazy tzw. Wielkiego Wybuchu zawierajÂą w sobie, przynajmniej teoretycznie, takie moÂżliwoÂści. Nie chcĂŞ tu opisywaĂŚ szerzej wszystkich pomysÂłĂłw zwiÂązanych z multiversum, trochĂŞ wiĂŞcej na ten temat znaleÂźĂŚ moÂżna np. w tekÂście M. Kaku — „Co byÂło przed wielkim wybuchem" zamieszczonym w niniejszym serwisie a takÂże w jego ksiÂąÂżce „HiperprzestrzeĂą".

KolejnÂą alternatywÂą byÂło odwoÂływanie siĂŞ do, nieukoĂączonej jeszcze, lecz usilnie rozpracowywanej teorii superunifikacji wraz z kosmologiÂą kwantowÂą. NiektĂłrzy fizycy widzÂą w tzw. teorii strun kandydatkĂŞ na takÂą teoriĂŞ wszystkiego. Teoria taka, jak majÂą nadziejĂŞ jej entuzjaÂści, powinna okreÂśliĂŚ takÂże wartoÂści liczbowe staÂłych fizycznych. W ten sposĂłb przestaÂłyby one mieĂŚ charakter swobodnych parametrĂłw, ktĂłrymi moÂżna dowolnie operowaĂŚ. ZostaÂłyby zdeterminowane wewnÂątrz samej teorii. Gdyby jednak tak miaÂło byĂŚ, to teoria taka miaÂłaby charakter niemal metafizyczny. Jak zauwaÂżyÂł Âżartobliwie jeden z fizykĂłw, w tej sytuacji nawet BĂłg nie miaÂłby Âżadnego wyboru przy stwarzaniu Âświata. Teoria ta byÂłaby sama czymÂś zewnĂŞtrznym wobec wszechÂświata, byÂłaby czymÂś w rodzaju pierwotnego Logosu, sÂłowa, ktĂłre staje siĂŞ ciaÂłem — wszechÂświatem.

NajwiĂŞcej miejsca chciaÂłbym poÂświĂŞciĂŚ koncepcji, ktĂłra w moim czysto subiektywnym odczuciu wydaje siĂŞ niezwykle obiecujÂąca. Jej autorem jest wybitny amerykaĂąski fizyk teoretyk Lee Smolin. Nosi ona nazwĂŞ kosmologiczny dobĂłr naturalny. Jest to rĂłwnieÂż pewien wariant koncepcji wielu ÂświatĂłw, lecz nie zakÂłada on czysto losowego ksztaÂłtowania siĂŞ praw i staÂłych fizycznych w kaÂżdym wszechÂświecie lecz odwoÂłuje siĂŞ do pewnej analogii ze znanym z teorii ewolucji biologicznej efektem doboru naturalnego. Gdy, przed Darwinem, nie wiedziano nic o ewolucji gatunkĂłw i roli selekcji w przystosowaniu do Âśrodowiska, to czymÂś zaskakujÂącym, niemal mistycznym, wydawaĂŚ siĂŞ musiaÂło znakomite przystosowanie poszczegĂłlnych organizmĂłw do Âżycia w swoim Âśrodowisku. TeÂż wĂłwczas mĂłwiono, Âże przecieÂż ktoÂś musiaÂł tak stworzyĂŚ wszystkie organizmy, aby mogÂły ÂżyĂŚ i rozmnaÂżaĂŚ siĂŞ tam gdzie ÂżyjÂą. Teoria ewolucji i gÂłĂŞbsze poznanie praw genetyki na poziomie molekularnym zmieniÂło caÂłkowicie nasze spojrzenie na tĂŞ sprawĂŞ. DziÂś juÂż nie dziwimy siĂŞ, Âże zarĂłwno ryby jak i niektĂłre ssaki morskie sÂą tak znakomicie przystosowane do Âżycia w wodzie. Wiemy z grubsza jakie mechanizmy tu zadziaÂłaÂły. Nie wykluczone — twierdzi L. Smolin — Âże nasze zadziwienie zasadÂą antropicznÂą jest podobnego rodzaju jak dawne zadziwienie przystosowaniem organizmĂłw. A gdyby tak dopuÂściĂŚ myÂśl, Âże funkcjonujÂące w teoriach multiversum liczne wszechÂświaty podlegajÂą efektowi podobnemu do selekcji naturalnej? Trzeba by tylko wprowadziĂŚ w teorie kreacji licznych wszechÂświatĂłw element o dziaÂłaniu podobnym do mutacji, dziedziczenia i selekcji korzystnych cech.

Koncepcja Smolina bazuje na dwĂłch zaÂłoÂżeniach. Pierwsze zaÂłoÂżenie dotyczy sposobu „namnaÂżania siĂŞ" nowych wszechÂświatĂłw. Tu odwoÂłuje siĂŞ on do przewidywanych przez ogĂłlnÂą teoriĂŞ wzglĂŞdnoÂści oraz przez teoriĂŞ ewolucji masywnych gwiazd, osobliwych obiektĂłw — czarnych dziur. WedÂług tego co dziÂś wiemy, czarne dziury powstawaĂŚ mogÂą jako koĂącowy etap ewolucji masywnej gwiazdy, ktĂłra wybuchajÂąc jako supernowa moÂże w swym zapadajÂącym siĂŞ jÂądrze wytworzyĂŚ czarnÂą dziurĂŞ. Powinno wiĂŞc byĂŚ w kaÂżdej galaktyce sporo takich czarnych dziur. Innym miejscem istnienia czarnych dziur mogÂą byĂŚ jÂądra galaktyk. Spodziewane sÂą tam tzw. supermasywne czarne dziury o masach rzedu milionĂłw mas sÂłonecznych. Teoria wzglĂŞdnoÂści opisujÂąc zapadanie siĂŞ czarnej dziury przewiduje, Âże caÂła materia tworzÂąca taki obiekt skupia siĂŞ w koĂącu w centralnym punkcie — tzw. osobliwoÂści — osiÂągajÂąc nieskoĂączone gĂŞstoÂści. Nie wiemy co to fizycznie oznacza i co tak wÂłaÂściwie w tej "osobliwoÂści' siĂŞ dzieje. NieskoĂączona gĂŞstoÂśĂŚ nie ma przecieÂż fizycznego sensu. L. Smolin, odwoÂłujÂąc siĂŞ do pewnych wstĂŞpnych rezultatĂłw i prĂłb kwantowej grawitacji, sugeruje, Âże osobliwoÂśĂŚ taka jest poczÂątkiem nowego Wielkiego Wybuchu i generuje nowy wszechÂświat — „wszechÂświat niemowlĂŞcy". OczywiÂście Ăłw nowy Wielki Wybuch nie zachodzi w naszej przestrzeni lecz tworzy nowÂą wÂłasnÂą czasoprzestrzeĂą, w ktĂłrej ewoluuje nowy wszechÂświat. Jego dalsza ewolucja przebiegaĂŚ juÂż moÂże mniej lub bardziej podobnie do znanego nam standardowego scenariusza. Tak wiĂŞc, wedÂług tej ÂśmiaÂłej hipotezy, czarne dziury, te sarkofagi umierajÂących gwiazd, byÂłyby kolebkami nowych ÂświatĂłw. TakÂże nasz wszechÂświat byÂłby Âświatem potomnym wygenerowanym przez zapadajÂącÂą siĂŞ czarnÂą dziurĂŞ w innym, macierzystym wzglĂŞdem niego, wszechÂświecie. CzyÂż nie fascynujÂąca odpowiedÂź na czĂŞsto zadawane pytanie — „co byÂło przed Wielkim Wybuchem" ?

peÂłen tekst znajdziesz tu
http://www.racjonalista.pl/kk.php/s,403/q,Zasada.antropiczna.a.kosmos