Fałszerze nauki chcą wskrzesić bajkę o powstaniu świata z niczego.
/Andriej Żdanow/
Słowo “osobliwość”, wzbudza zawsze poruszenie odbiorcy jakiejkolwiek wypowiedzi. Jego przeciwieństwem jest “typowość”, “normalność” “zwyczajność” czyli po prostu – nuda.Kosmologia lub ogólnie astrofizyka, nie może się uskarżać na nudę. J.Wheeler kiedyś powiedział ,że wprowadzenie osobliwości do naszej wiedzy o wszechświecie jest największym kryzysem poznania w historii myśli ludzkiej. Ciekawe, jak on tego dowiódł.Z osobliwościami w nauce, to jest tak: albo ukrywają się bardzo starannie i jesteśmy przekonani ,że ich nie ma ,albo gdy przyłapiemy je, to udają ,że są banalne, niewinne i nie warte naszej uwagi.Tymczasem, istniejemy dzięki osobliwościom.Dobrą radą w kwestii, jak się zachować, gdy spotkamy osobliwość jest ta, jaką daje nauczyciel matematyki uczniowi, gdy jest zmęczony “orką na ugorze’ : pamiętaj chole.., byś nie dzielił przez zero’.Gdy w mianowniku ułamka wstawiamy coraz to mniejsze liczby, to ułamek jako całość szybko zaczyna zdążać do nieskończoności. Gdybyśmy wstawili zero, to “wypadlibyśmy” poza zwyczajną matematykę ,no bo działania na nieskończonościach, to osobliwa matematyka.W fizyce (nie tylko szkolnej, czyli zarysowanej z grubsza) jest pełno takich praw w zapisie matematycznym(funkcyjnym), których wartości wielkości zależnych podążają do nieskończoności, gdy z wartością argumentu(zmiennej niezależnej) zbliżamy się do zera. Fizycy tego nie lubią i mają swoje sztuczki formalne, by obejść tę wredną osobliwość.Pod koniec 1915 roku Albert Einstein przedstawił słynne równania pola grawitacyjnego a w rok później K.Schwarzschild znalazł ścisłe rozwiązanie tych równań dla bardzo prostej sytuacji fizycznej: pole grawitacyjne, w pustej czasoprzestrzeni otaczającej obiekt nieruchomy o dużej masie w kształcie kuli (jest to najprostszy model gwiazdy).[1]Dyskusja szczegółowa nad tym rozwiązaniem prowadzi do odkrycia, że struktura czasoprzestrzeni w otoczeniu takiego obiektu ulega niezwykłemu rozwarstwieniu. W odległości r od środka obiektu , równej podwojonej wartości masy obiektu (przy odpowiednio dobranych jednostkach masy, długości i czasu)pojawia się tzw. horyzont zdarzeń w kształcie powierzchni sferycznej. Horyzont zdarzeń rozdziela czasoprzestrzeń w otoczeniu takiego obiektu na dwa obszary: wewnętrzny i zewnętrzny.Jakikolwiek sygnał fizyczny, którego źródło znajduje się wewnątrz obszaru zamkniętego przez horyzont zdarzeń nie może wydostać się z tego obszaru. Nawet promień świetlny nie może pokonać horyzontu zdarzeń biegnąc od wnętrza ,na zewnątrz. Czyli jest takie miejsce w czasoprzestrzeni, które jest niewidzialne dla obserwatora ponad horyzontem zdarzeń. Taki obiekt geometryczny nazywamy czarną dziurą.Dla każdej dowolnej gwiazdy o znanej masie m można obliczyć promień Schwarzschilda horyzontu zdarzeń. Na przykład dla Słońca wynosi on ok.3 km.Aby wykonać ze Słońca czarną dziurę, czyli niewidzialną gwiazdę ,należy wtłoczyć całą masę Słońca w objętość kuli o promieniu ok. 3 km.W 1928 roku hinduski student S.Chandrasekhar przedstawił mechanizm fizyczny zwany kolapsem grawitacyjnym ,który prowadzi do powstania czarnej dziury z gwiazdy. Gwiazdy o masach większych o 1,5 raza od masy Słońca mogą się zapadać grawitacyjnie tworząc czarne dziury.[2]Astronomia obserwacyjna wykrywa istnienie czarnych dziur za pomocą ich silnych pól grawitacyjnych, ale czarne dziury to świat w zasadzie niewidzialny. Możliwe ,że w centrum Naszej Galaktyki, czyli naszego największego “domu”, znajduje się monstrualna czarna dziura o masie rzędu miliona mas Słonecznych.Proces zapadania się materii gwiezdnej już po zniknięciu obiektu pod horyzontem zdarzeń narasta i nie może być zatrzymany. Materia gwiezdna czarnej dziury dąży do centralnego miejsca, prawie punktu ( a niektórzy twierdzą –punktu) i nabywa osobliwego stanu: nieskończenie wielkiej gęstości i nieskończenie wielkiego ciśnienia. W tym miejscu jednocześnie zmienia się geometria: występuje maksymalne zniekształcenie relacji metrycznych. Materia w punkcie centralnym ulega zmiażdżeniu, znika jej różnorodność i w objętości zerowej(punkt !) po prostu znika.Tak naprawdę, fizyka klasyczna cofa się przed próbą opisania tego centralnego punktu ,fizyka kwantowa również, mamy do czynienia z absolutną osobliwością, rozdarciem czasoprzestrzeni, albo jak inni proponują (Penrose, Hawking) z brzegiem czasoprzestrzeni. Jest to jednocześnie brzeg naszej wiedzy o świecie.Wszystko, co znajdzie się pod horyzontem zdarzeń podąża -w dramatycznych okolicznościach - do nicości, do niebytu. Wszystkie tory ruchów swobodnych ciał pod horyzontem zdarzeń prowadzą do osobliwości w centrum czarnej dziury. Wnętrze czarnej dziury jest puste, poza punktem centralnym ale co tam jest, w tym punkcie – nie wiemy.Czarna dziura, to urywanie się wszystkich historii fizycznych obiektów ,które miały nieszczęście znaleźć się w pobliżu horyzontu zdarzeń.M. Heller pisze, że istnienie czarnych dziur, to dowód ,że cały dostępny nam wszechświat jest osobliwy, ponieważ ukazuje nam – nicość.Osobliwość czasoprzestrzeni wszechświata w sensie globalnym, to twierdzenie, iż istnieje w niej co najmniej jedna tzw. linia świata nieprzestrzennopodobna ,która się urywa[3]. Z obserwacji ,wiemy że jest ich znacznie więcej niż jedna.Dzieje rozwiązywania równań pola A.Einsteina, mają jeszcze inny przebieg prowadzący do odkrycia znacznie bardziej niepojętych osobliwości w istnieniu tego, o czym można powiedzieć jednym tylko słowem:“ wszystko”.Istnieje cały zbiór rozwiązań równań Einsteina, a w nim najbardziej znane, historyczne już rozwiązania: Friedmanna, Lemaitre, Robertsona i Walkera, oznaczone technicznym skrótem – FLRW.Jeżeli założymy, że istniejący aktualnie wszechświat to “pył” złożony z galaktyk, jako “ziarenek” tego pyłu i przyjmiemy rozłożenie pyłu w czasoprzestrzeni jednorodne i izotopowe, to rozwiązując równania pola Einsteina, otrzymujemy pewną funkcję R(t) określającą rozmiar wszechświata w chwili t.Badania tej funkcji pokazały ,że:rozmiar wszechświata nie jest stały w czasie lecz jest zmienny, dynamiczny a mianowicie rośnie z upływem czasu. Wszechświat “pęcznieje”, czasoprzestrzeń ekspanduje, galaktyki uciekają od siebie.Ten wynik uzyskany teoretycznie, ma bezdyskusyjne potwierdzenie obserwacyjne od czasu odkrycia w roku 1929 przez Edwina Hubblea tzw. ucieczki galaktyk.w każdym przypadku ze zbioru modeli FLRW rozwiązań równania Einsteina, ewolucja czasowa wszechświata rozpoczyna się od osobliwości, zwanej Wielkim Wybuchem, w której krzywizna czasoprzestrzeni jest nieskończenie wielka, oraz gęstość, ciśnienie i temperatura materii są również nieskończenie wielkie. Fizyka dla tej chwili nie istnieje.Jest to metafizyczny niebyt, nicość.Dlaczego ten stan nicości przemienił się w procesie hiper gwałtownej ekspansji czasoprzestrzeni ,najpierw w promieniowanie a następnie rozseparował się w “pyłową “ materię – nie wiemy. Fizyka kwantowa próbuje opisać ewolucję wszechświata ,oczywiście nie od zera lecz np. po upływie ułamka sekundy wynoszącego 10 do minus 11,kiedy temperatura wszechświata wynosiła ok.10 do minus 15 stopni Kelwina, aż do obecnej chwili czyli przez czas ok.15 miliardów lat.Wiel jej stwierdzeń ma referenty obserwacyjne.R.Penrose twierdzi, że “Wielki Wybuch jako początek istnienia naszego wszechświata był absolutnie wyjątkowy”[4],czym doprowadza do wielkiego rozdrażnienia ateistów węszących w tym miejscu możliwość pojawienia się hipotezy dla niech niezbyt miłej a mianowicie hipotezy Stworzyciela ,który “ ex nihilo” powołuje do zaistnienia ‘wszystko”.Tymczasem to rozdrażnienie jest nieuzasadnione , by przypomnieć, że sam katolicki ksiądz jakim był profesor G.Lemaitre- współautor odkrycia osobliwego początku wszechświata, gwałtownie i usilnie odwodził papieża Piusa XII od jego pomysłu zaanektowania Wielkiego Wybuchu do teologii.Tak czy inaczej, musimy oswoić się z tym ,że istniejemy tylko dzięki “absolutnie wyjątkowej “ osobliwości, od której wszystko-nie wyłączając salonu 24 – się zaczęło.Tym bardziej ,że istnieje jeden model FLRW ,który przewiduje niezbyt miły koniec: w osobliwości !Istnieje pewne prawdopodobieństwo tego, że po okresie ekspansji, czasoprzestrzeń zacznie się zbiegać , kurczyć się do punktu, zapadnie się grawitacyjnie w oceanie ognia ,poprzedzającym absolutny niebyt, absolutną nicość. Literatura[1] K.Schwarzschild,Uber das gravitationsfeld eines Massenpunktesnach die Einsteischen Theorie,6 Auflag,Berlin,1978[2] S.Chandrasekhar, The matematical Theory of Black Holes,Oxford,1983[3] M.Heller ,Osobliwy wszechświat,Warszawa,1991,s.264-282[4] R.penrose, Droga do rzeczywistości,Warszwa,2007,s.657-751
No modern scientist comes close to Einstein's moral as well as scientific stature (John Horgan)
Nowości od blogera
Inne tematy w dziale Kultura
