Κυριακή 5 Ιούνη 2011
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Σελίδα 7
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
ΠΟΙΚΙΛΗΣ ΥΛΗΣ - ΕΠΙΣΤΗΜΗ
Η «ΠΛΗΘΩΡΙΣΤΙΚΗ» ΦΑΣΗ
Διάτρητο «μπάλωμα» της «Μεγάλης Εκρηξης»

Σύμφωνα με τη θεωρία της «Μεγάλης Εκρηξης», ο διαστημικός χώρος που παρατηρούμε σήμερα είχε όγκο ένα τετράκις εκατομμυριοστό του μεγέθους του ατόμου, όταν ξεκίνησε η πληθωριστική φάση. Στο τέλος της είχε μέγεθος νομίσματος! Στα δισεκατομμύρια χρόνια που ακολούθησαν, η διαστολή συνεχίστηκε με πιο ήπιο ρυθμό, επιτρέποντας το σχηματισμό των γαλαξιών
Σύμφωνα με τη θεωρία της «Μεγάλης Εκρηξης», ο διαστημικός χώρος που παρατηρούμε σήμερα είχε όγκο ένα τετράκις εκατομμυριοστό του μεγέθους του ατόμου, όταν ξεκίνησε η πληθωριστική φάση. Στο τέλος της είχε μέγεθος νομίσματος! Στα δισεκατομμύρια χρόνια που ακολούθησαν, η διαστολή συνεχίστηκε με πιο ήπιο ρυθμό, επιτρέποντας το σχηματισμό των γαλαξιών
Η θεωρία της «Μεγάλης Εκρηξης» («Big Bang») είναι μια κοσμολογική θεωρία που αρχικά διατυπώθηκε για να εξηγήσει πώς προέκυψε η σημερινή όψη του ορατού σύμπαντος. Ως φυσική θεωρία υποχρεούται να στηρίζεται στους φυσικούς νόμους, στη φυσική πραγματικότητα. Ομως, η θεωρία αυτή πάσχει εξαρχής, καθώς δέχεται ως αρχή του παρατηρούμενου σήμερα σύμπαντος μια σημειακή ανωμαλία μηδαμινού μεγέθους και άπειρης πυκνότητας, ένα θεωρητικό κατασκεύασμα το οποίο δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ και πουθενά στη φύση και στο οποίο εξ ορισμού δεν ισχύουν οι φυσικοί νόμοι. Πέρα από κάθε επιστημονικό δεδομένο είναι και η αντίληψη για ύπαρξη του χώρου και του χρόνου σε μια σφαίρα, έξω από την οποία σύμφωνα με τη θεωρία επίσης δεν ίσχυαν (και δεν ισχύουν) οι φυσικοί νόμοι.

Κατά πως συμβαίνει συνήθως στον καιρό της κυριαρχίας της αστικής τάξης και της ιδεολογίας της, του ιδεαλισμού (με τις κλασικές παραλλαγές του και τη σύγχρονη, τη νεοθετικιστική), η θεωρία της «Μεγάλης Εκρηξης» στρεβλώθηκε σε μια μορφή θεολογίας. Η «αρχή», που υποθέτει, παρουσιάζεται ως η στιγμή της Δημιουργίας, ενώ η προέκταση της θεωρίας στο χρόνο από ορισμένους επιστήμονες καταλήγει στο θάνατο του σύμπαντος, στην κατάργηση της κίνησης της ύλης. Επιπλέον, τα κενά της θεωρίας και οι ατελείς προσθήκες και τροποποιήσεις που έγιναν σ' αυτήν, στην προσπάθεια να ερμηνευτούν οι νέες αστρονομικές παρατηρήσεις, παραδόξως μένουν σχεδόν στα αζήτητα της επιστημονικής διερεύνησης.

Περί πληθωρισμού...

Πριν από 30 χρόνια, ο Αλαν Γκουθ εισήγαγε την έννοια του «πληθωρισμού» στο λεξιλόγιο της κοσμολογίας. Ο όρος αναφέρεται σε μια σύντομης διάρκειας εκρηκτική διαστολή του νεογέννητου σύμπαντος, που υποτίθεται ότι συνέβη τις πρώτες στιγμές της «Μεγάλης Εκρηξης». Σύμφωνα με τον Γκουθ, η πληθωριστική φάση μπορούσε να γεμίσει ένα κενό της αρχικής θεωρίας, κατά την οποία το σύμπαν επεκτείνεται και ψύχεται διαρκώς εδώ και 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή η διαδικασία διαστολής και ψύξης μπορεί να ερμηνεύσει πολλά από τα χαρακτηριστικά του ορατού τμήματος του σύμπαντος, αλλά με μια προϋπόθεση: το σύμπαν έπρεπε να αρχίσει να διαστέλλεται με πολύ συγκεκριμένες αρχικές συνθήκες. Για παράδειγμα έπρεπε να είναι εξαιρετικά ομοιογενές, με ανεπαίσθητες διαφοροποιήσεις στην κατανομή της ύλης και της ενέργειας. Επιπλέον, το σύμπαν έπρεπε να είναι γεωμετρικά επίπεδο, δηλαδή οι καμπύλες και οι παραμορφώσεις του χώρου να μην καμπυλώνουν την πορεία των ακτίνων φωτός και των κινούμενων αντικειμένων.

Γιατί, όμως, το πρωτόλειο σύμπαν να ήταν τόσο ομοιόμορφο και επίπεδο. Αυτές οι αρχικές συνθήκες είναι μάλλον απίθανες, είναι ειδικές περιπτώσεις στην απειρία του φάσματος πιθανών αρχικών συνθηκών. Αυτό το κενό προσπάθησε να καλύψει η ιδέα του Γκουθ: Ακόμα κι αν το σύμπαν ξεκίνησε με ανισοκατανομή της ύλης και της ενέργειας και μη κανονικό σχήμα, μια απότομη, εκρηκτική διόγκωσή του θα μπορούσε να διασπείρει την ύλη και την ενέργεια ομογενοποιώντας το. Από τη στιγμή που τελείωσε αυτή η πληθωριστική φάση ανάπτυξης, το σύμπαν θα συνέχιζε να επεκτείνεται με τον πιο ήρεμο ρυθμό της αρχικής θεωρίας της «Μεγάλης Εκρηξης», έχοντας πια τις κατάλληλες συνθήκες, ώστε τα άστρα και οι γαλαξίες να εξελιχθούν στην κατάσταση που τα παρατηρούμε σήμερα.

Η λύση ήταν ευρηματική και η μεγάλη πλειοψηφία των κοσμολόγων τη διδάχθηκε και τη διδάσκει ως αποδεδειγμένο γεγονός. Ομως, στα 30 χρόνια που πέρασαν από τη διατύπωση της θεωρίας της πληθωριστικής φάσης, προέκυψαν αλληλοσυγκρουόμενα δεδομένα. Προς έκπληξη του Πολ Στάινχαρντ, διευθυντή του Κέντρου Θεωρητικής Φυσικής του Πανεπιστημίου του Πρίνστον, μέλους της Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ και βραβευμένου με το μετάλλιο P.A.M. Dirac του Διεθνούς Κέντρου Θεωρητικής Φυσικής, τα ευρήματα που είναι αντίθετα με την πληθωριστική φάση και κατ' επέκταση με τη θεωρία της «Μεγάλης Εκρηξης» αγνοήθηκαν από τη μεγάλη πλειοψηφία των επιστημόνων. Οι περισσότεροι περιορίζονται να εφαρμόζουν τις προβλέψεις της πληθωριστικής «Μεγάλης Εκρηξης», αδιαφορώντας για τα βαθύτερα ζητήματα και κενά της, ελπίζοντας ότι τελικά θα αντιμετωπιστούν. Εξαίρεση αποτελεί μια μικρή ομάδα επιστημόνων που εδώ και δεκαετίες αναζητά - χωρίς αποτέλεσμα - λύσεις στα ζητήματα αυτά, μεταξύ αυτών και ο ίδιος ο Στάινχαρντ, παρότι έχει συμβάλει σημαντικά στην ανάπτυξη της πληθωριστικής θεωρίας της «Μεγάλης Εκρηξης».

Η φούσκα έσκασε

Η αμφισβήτηση της «πληθωριστικής» φάσης ξεκίνησε από τη συνειδητοποίηση ότι για την επίτευξη με αυτόν τον τρόπο της παρατηρούμενης κατανομής θερμοκρασιών στο ορατό σύμπαν, μια αριθμητική παράμετρος του πληθωριστικού φαινομένου έπρεπε να είναι ακριβής μέχρι 15 δεκαδικά ψηφία. Αν ήταν έστω και λίγο διαφορετική, το σύμπαν θα ήταν από λίγο έως πολύ διαφορετικό σε σχέση με αυτό που παρατηρούμε. Ο «κακός» πληθωρισμός δεν είναι απλώς πιο πιθανός από αυτόν που υποτίθεται ότι συνέβη, αλλά, όπως έδειξε ο Ρότζερ Πένροουζ, η έλλειψη πληθωριστικής διαστολής είναι ακόμα πιο πιθανή τόσο από τον «καλό» όσο και από τον «κακό» πληθωρισμό. Μάλιστα είναι 10 με εκατό μηδενικά πιο πιθανή!

Η ταύτιση των αστρονομικών παρατηρήσεων με τις προβλέψεις της «πληθωριστικής» φάσης της «Μεγάλης Εκρηξης» υπονομεύτηκε καθοριστικά από τη διαπίστωση του Αντρέι Λίντε, ότι από τη στιγμή που αρχίσει η πληθωριστική διαστολή δεν μπορεί να σταματήσει ποτέ. Οι κβαντικές διακυμάνσεις θα καθυστερήσουν λίγο το τέλος της πληθωριστικής διαστολής σε κάποιες περιοχές του σύμπαντος, αρκετά ώστε αυτές οι περιοχές να «φουσκώσουν», εγκλωβίζοντας τις περιοχές «φυσιολογικής» διακοπής της πληθωριστικής φάσης. Επιπλέον, οι πληθωριστικά «άτακτες» περιοχές μπορούν να δημιουργήσουν νέα σημεία «εκτός προδιαγραφών», με αποτέλεσμα την αναπαραγωγή του φαινομένου επ' άπειρον. Παραλλαγή του προβλήματος εμφανίζεται και στις ίδιες τις σταθερές περιοχές, που μπορούν να έχουν κάθε λογής φυσικά χαρακτηριστικά. Οπως είχε συνειδητοποιήσει ο ίδιος ο Γκουθ: «Σε ένα αιώνια πληθωριστικά διαστελλόμενο σύμπαν, οτιδήποτε μπορεί να συμβεί θα συμβεί. Και μάλιστα θα συμβεί μια απειρία φορές». Ομως μια θεωρία που προβλέπει τα πάντα, δεν προβλέπει τίποτα.

Η προσπάθεια να διαμορφωθούν επιστημονικές θεωρίες όχι για την εξέλιξη που οδήγησε στη σημερινή μορφή του παρατηρούμενου φυσικού κόσμου, αλλά για την προέλευση της ίδιας της φυσικής πραγματικότητας, όπου εξ ορισμού η επιστήμη της φυσικής (και όλες οι επιστήμες) δεν έχει εφαρμογή, οδηγεί σε παραδοξότητες, αντιεπιστημονικές παραδοχές και τελικά στην προβολή θεολογικών αξιωμάτων στη φυσική πραγματικότητα. Το πεπερασμένο του χώρου ή του χρόνου, η ανυπαρξία κίνησης της ύλης δεν έχουν επιβεβαιωθεί ποτέ και σε κανέναν τομέα της αντικειμενικής πραγματικότητας. Η αυθαίρετη παραδοχή τους ως γεγονός και τελικά η κατάργηση των φυσικών νόμων στο όνομα των ίδιων των φυσικών νόμων, είναι μη επιλύσιμη αντίφαση και δεν έχει να κάνει με την επιστήμη. Η ύπαρξη της φυσικής πραγματικότητας είναι αντικείμενο κοσμοθεωρίας όχι επιστήμης.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»


Κορυφή σελίδας

Διαβάστε στο «Ρ»
Ο καιρός
Weather data from openweathermap.org