Kaj se je zgodilo pred velikim pokom?

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Kaj je povzročilo nastanek vesolja? Temeljni vzrok mora biti poseben, pravijo znanstveniki. Če pa začetek vsega pripišemo velikemu poku, se pojavi vprašanje: kaj se je zgodilo pred tem? Avtor ponuja zanimivo razmišljanje o začetku časa.

Vprašati znanost, kaj je bilo pred časom, je kot vprašati "Kdo si bil, preden si se rodil?"

»Znanost nam omogoča, da ugotovimo, kaj se je zgodilo v eni trilijonki sekunde po velikem poku.

Ampak komaj bomo kdaj vedeli, kaj je povzročilo Veliki pok.

To je razočaranje, a nekatere stvari so popolnoma nepoznane. In to je dobro.

Bodimo iskreni: precej čudno je misliti, da se je zgodovina vesolja začela z nekakšnim rojstnim dnem pred 13,8 milijarde let. To je v skladu z mnogimi verskimi načeli, po katerih je kozmos nastal s posredovanjem od zgoraj, čeprav znanost o tem nič ne pove.

Kaj se je zgodilo pred začetkom časa?

Če ima vse, kar se je zgodilo, vzročno zvezo, kaj je potem povzročilo nastanek vesolja? Za odgovor na zelo težko vprašanje o prvem vzroku verski miti o stvarjenju sveta uporabljajo tisto, kar kulturni antropologi včasih imenujejo "pozitivno bitje" ali nadnaravni pojav. Ker se je čas začel na neki točki v daljni preteklosti, mora biti Prvi vzrok poseben. Mora biti brez vzroka, za pojav, ki se je pravkar zgodil in nič ni bilo pred njim.

Če pa začetek vsega pripišemo velikemu poku, se pojavi vprašanje: kaj se je zgodilo pred tem? Ko imamo opravka z nesmrtnimi bogovi, je to povsem druga stvar, saj zanje brezčasnost ni vprašanje. Bogovi obstajajo zunaj časa, mi pa ne. Za nas ne obstaja "pred časom". Če torej postavimo vprašanje, kaj se je zgodilo pred Velikim pokom, bo to nekoliko nesmiselno, tudi če moramo najti smisel. Stephen Hawking ga je nekoč enačil z vprašanjem "Kaj je severno od severnega tečaja?" In všeč mi je stavek "Kdo si bil, preden si se rodil?"

Avrelij Avguštin je domneval, da sta se čas in prostor pojavila skupaj s stvarjenjem sveta. Zanj je bila to seveda božja previdnost. In za znanost?

V znanosti, da bi razumeli, kako je vesolje nastalo, se razvilo in dozorelo, se vrnemo v preteklost in poskušamo rekonstruirati, kaj se je dogajalo. Tako kot paleontologi identificiramo »fosile«, torej ostanke snovi iz preteklih dni, nato pa z njihovo pomočjo spoznavamo različne fizikalne pojave, ki so obstajali v tistem času.

Samozavestno domnevamo, da se Vesolje širi že milijarde let in da se ta proces nadaljuje. V tem primeru "razširitev" pomeni, da se razdalje med galaksijami povečujejo; galaksije se odmikajo druga od druge s hitrostjo, ki je odvisna od tega, kaj je bilo v vesolju v različnih obdobjih, torej kakšna snov je zapolnjevala prostor.

Veliki pok ni bil eksplozija

Ko govorimo o Velikem poku in širitvi, si predstavljamo eksplozijo, ki je vse začela. Zato smo jo tako poimenovali. Toda to je napačno prepričanje. Galaksije se odmikajo druga od druge, saj jih dobesedno loči raztezanje samega prostora. Tako kot elastična tkanina se prostor razteza in s seboj nosi galaksije, tako kot tok reke s seboj odnaša polena. Torej galaksij ne moremo imenovati naplavin, ki letijo zaradi eksplozije. Osrednje eksplozije ni bilo. Vesolje se širi v vse smeri in je popolnoma demokratično. Vsaka točka je enako pomembna. Nekdo v oddaljeni galaksiji vidi odstranitev drugih galaksij na enak način kot mi.

(Opomba: bližnje galaksije imajo odstopanja od tega kozmičnega toka, imenovanega »lokalno gibanje«. To je posledica gravitacije. Na primer, Andromedina meglica se nam približuje.)

Vrnitev v preteklost

Če kozmični film zavrtimo nazaj, bomo videli, kako se materija vse bolj stiska v vse manjšem prostoru. Temperatura naraste, tlak naraste in začne se razpadanje. Molekule se razgradijo na atome, atomi na jedra in elektrone, atomska jedra na protone in nevtrone, nato pa protoni in nevtroni v kvarke. Ta zaporedna razgradnja snovi na njene najbolj osnovne in elementarne sestavine se zgodi, ko ura tiktaka v nasprotni smeri proti eksploziji.

Na primer, atomi vodika razpadejo približno 400.000 let pred Velikim pokom, atomska jedra v približno eni minuti, protoni z nevtroni pa v stotinki sekunde (če jih seveda gledamo v obratni smeri). Kako to vemo? Našli smo ostanke sevanja iz časa nastanka prvih atomov (reliktno mikrovalovno sevanje ozadja) in ugotovili, kako so se pojavila prva jedra svetlobnih atomov, ko je bilo vesolje staro le nekaj minut. Ravno to so kozmični fosili, ki nam kažejo pot v nasprotno smer.

Trenutno lahko eksperimentalno simuliramo razmere, ki so obstajale, ko je bilo vesolje ena trilijoninka sekunde. Morda se nam zdi zanemarljiva vrednost, toda za lahki delček fotona je to veliko časa, ki mu omogoča, da preleti razdaljo, ki je trilijon krat večja od premera protona. Ko govorimo o zgodnjem vesolju, bi morali pozabiti na človeške standarde in predstave o času.

Seveda se želimo čim bolj približati trenutku, ko je bil čas enak 0. A na neki točki trčimo v zid nevednosti in lahko naše trenutne teorije le ekstrapoliramo v upanju, da nam bodo dale vsaj nekaj namigov o dogajanju na začetku časa, pri takšnih energijah in temperaturah, ki jih ne moremo ustvariti v laboratoriju. Ampak eno stvar vemo zagotovo. Ko je čas blizu ničle, naša trenutna teorija lastnosti prostora in časa, ki je Einsteinova splošna relativnostna teorija, ne deluje.

To je področje kvantne mehanike, v kateri so razdalje tako majhne, da si moramo prostor predstavljati ne kot neprekinjeno ploščo, temveč kot zrnato strukturo. Na žalost nimamo kvalitativne teorije, ki bi opisovala takšno granularnost prostora, saj ni fizikalnih gravitacijskih zakonov na kvantni lestvici (znanih kot kvantna gravitacija). Kandidati sta seveda na primer teorija superstrun in kvantna gravitacija zanke. Vendar trenutno ni dokazov, da pravilno opisujejo fizične pojave.

Kvantna kozmologija ne daje odgovora na vprašanje

Kljub temu človekova radovednost zahteva, da se meje približajo ničelni vrednosti časa. Kaj lahko rečeš? V osemdesetih letih prejšnjega stoletja so Alexander Vilenkin, Andrei Linde ter James Hartl in Stephen Hawking predlagali tri modele kvantne kozmologije, v katerih vesolje obstaja kot atom in je enačba podobna tisti, ki se uporablja v kvantni mehaniki.

Vesolje je v tej enačbi val verjetnosti, ki v bistvu povezuje brezčasno kvantno območje s klasičnim, kjer je čas, torej z vesoljem, v katerem prebivamo in ki se zdaj širi. Prehod iz kvantnega v klasiko dobesedno pomeni nastanek vesolja, čemur pravimo Veliki pok. Tako je Veliki pok brezvzročno kvantno nihanje, enako naključno kot radioaktivni razpad: od odsotnosti časa do njegove prisotnosti.

Ali bi bila ob predpostavki, da je eden od teh preprostih modelov pravilen, znanstvena razlaga prvega vzroka? Ali se lahko z uporabo verjetnosti kvantne fizike v celoti znebimo potrebe po vzroku?

Žal ne. Seveda bi bil tak model osupljiv intelektualni podvig. To bi bil ogromen korak naprej pri razumevanju izvora vsega. Vendar to ni dovolj. Znanost ne more obstajati v vakuumu. Potrebuje konceptualni aparat, takšne koncepte, kot so prostor, čas, materija, energija. Potrebuje izračune, potrebuje zakone ohranjanja takih količin, kot sta energija in zagon. Nebotičnika ne morete zgraditi iz idej, tako kot ne morete ustvariti modela brez konceptov in zakonov. Prositi znanost, da "razloži" prvi vzrok, je kot prositi znanost, da pojasni svojo lastno strukturo. To je zahteva za zagotovitev znanstvenega modela, ki ne uporablja precedensov, ni prejšnjih konceptov, s katerimi bi lahko delovali. Znanost tega ne zmore, tako kot človek ne more razmišljati brez možganov.

Uganka o temeljnem vzroku ostaja nerešena. Kot odgovor lahko izberete religijo in vero, lahko pa tudi domnevate, da bo znanost sčasoma vse ugotovila. Prav tako lahko, kot starogrški skeptik Pyrrho, ponižno priznamo, da obstajajo meje našega znanja. Lahko se veselimo doseženega in še naprej razumemo, hkrati pa se zavedamo, da ni treba vsega vedeti in vse razumeti. Dovolj je, da nas še naprej radovedno zanima.

Radovednost brez uganke je slepa in uganka brez radovednosti je pomanjkljiva.