Kosmologia współczesna przeżywa od dwóch tygodni, niezwykły wstrząs poznawczy.Taką opinię głoszą napoważniejsze gazety codzienne i tygodniki kulturalne europejskie, z tym że polskie tytuły,swoim zwyczajem, są bardziej dyskretne i powściągliwe i nie dostrzegłem by brały w tym głoszeeniu udział.Natomast kosmolodzy światowi zachowują się tak, jakby nic o tym wstrząsie nie wiedzieli,ani go nie przeżywali.
Wstrząs kosmologii,zdaniem zachodnio-europejskich dziennikarzy naukowych polega na tym,że nieżyjący już od ponad tygodnia Stephen Hawking ,brytyjski profesor matematyki stosowanej,pracujacy badawczo w dziedzinie kosmologii ,wspólnie z belgijskim profesorem fizyki teoretycznej uniwersytetu katolickiego w Leuven ,w lipcu 2017 roku zgłosili w arXiv preprint pracy ,która jest dostępna zainteresowanym od 4 marca br.
Praca ta natychmiast została uznana - w ramach medialnego zycia pop-kultury -. za "ostateczną wizję wszechświata,do jakiej doszedł "geniusz fizyki i kosmologii", nieżyjący już dziś, profesor Stephen Hawking.
Proszę stracić trochę czasu i przeczytać teksty w głównych pismach brytyjskich, poświęcone znaczeniu tej pracy dla dalszego postępu nauk i przyszłości cywilizacji ludzkiej.Wszystkie rywalizują o najbardziej sensacyjny tytuł informacji na temat - chyba dosyć hermetycznej - pracy naukowej (oczywiśce nie dla czytelnika - matematyka , lub fizyka).
Najskromniejsze hasło to : " ostateczna wizja wszechświata",czyli wersja kosmologii zawierająca absolutną prawdę o pojawienu się wszechświata i jego ewolucji , łącznie z eschatologią.a rekord bije ten oto tytuł https: //www.telegraph.co.uk /.../ cytuję :
"Stephen Hawking's "breathtaking" final multiverse theory completed two weeks before he died".
Ponieważ chciałem, by mi dech zaparło ("breathtaking") , zajrzałem więc do arXiv pod adres
arXiv:1707.07702v2[hep-th] i tam mnie powitał tytuł:
S. W. Hawking, T.Hertog, A Smooth Exit from Eternal Inflation? 4.03.2018, arXiv: 1707.07702v2 [hep-th]
Niewątpliwie jest to ostatnie słowo brytyjskiego uczonego,celebryty pop-kultury medialnej,osoby o tragicznym losie osobistym ,a dorobku poważnym w dziedzinie geometrii czasoprzestrzeni fizycznej.Reakcja medialna na wiadomość o publikacjie tej pracy jest jednak odwrotnie proporcjonalna do rzeczywistej jej treści i znaczeniu dla nauki.
Od kilku więc dni, na bezdechu , czytam tę pracę ,ale nie widzę w niej tego, co widzą przecież dosyć rutynowani dziennikarze naukowi brytyjscy.W pierwszej części mamy powtórzenie głównych wyników obliczeń ze znanej pracy z roku 2014 [2]
W rozwinięciu , jest dyskusja nad terminem i zarazem hipotezą : "The Eternal Inflation" nie wprowadzoną do nauki, ani przez Hawkinga,ani przez Hartoga.
Najpierw Alan Guth w 1979-1980 roku zaproponował hipotezę inflacji,według której wczesny Wszechświat przeszedł przez fazę szybkiego rozszerzenia się spowodowanego ujemnym ciśnieniem (dodatnią gęstością energii próżni),dzięki czemu aktualny Wszechśwat jest płaski i ,jednorodny pod względem gęstości, oraz temperatury.
W 1982 roku astrofizyk Andrej Linde wystąpił z hipotezą "nowej inflacji" ,wprowadzając do modelu Gutha ideę kwantowych fluktuacji. "Nowa inflacja" szybko przyjęła postać"wiecznej inflacji", w pracach Paula Steinhardta i Aleksandra Vilenkina .
Fluktuacje kwantowe powodują, że gęstość energii i materii jest różna w różnych punktach w przestrzeni, w związku z czym tempo ekspansji w różnych obszarach Wszechświata jest rózne i to decyduje o wiecznej inflacji.Produktem finalnym wiecznej inflacji ma być multiświat,czyli nasz wszechświat rozgałęziający się drogą pęczniejących bąbli odseperowanych od siebie różnym przyspieszeniem ekspansji i różnymi prawami przyrody.
W pracy omawianej , Hawking i Hertog wyraźnie ignorują fakt niestnienia dowodu obserwacyjnego prawdziwości hipotezy The Eternal Inflation poprzestając na formalizmie matematycznym przejścia wiecznej inflacji do uformowanego multiświata.Matematyka tego przejścia ładnie wygląda ,ale produkt finalny ,to jest "multiśwat" nie opuścił świata science fiction.Poprostu,żadne instrumenty astronomii obserwacyjnej nie zarejestrowały w czasoprzestrzeni Wszechśwata bąbli ekspandujących indywidualnie i niezależne od ekspansji rozpoczętej Big Bangiem.
Wprawdzie autorzy pracy są innego (bardziej optymistycznego) zdania, gdyż twierdzą,że istnieje obserwacyjno-pomiarowy dowód prawdziwości hipotezy multiświata i jest nim polaryzacja promieniowania CMB(Cosmic Microwave Background), zwanego czesto promeniowaniem relktowym tła..Tymczasem jest to tylko bardzo pobożne życzenie autorów omawianej pracy .gdyż:
po pierwsze:
ani misja Plancka,ani obserwacje na Antarktydzie za pomocą teleskopu Degree Angular Scale Interferometer (DASI) w poszukiwaniu polaryzacji fotonów nie są jednoznacznie uznane za dowody wykrycia tej polaryzacji.
I po drugie:
nawet gdy ten efekt zostanie wykryty, to Hawking z Hertogiem nie wykazali teoretycznie w swej pracy, związku między hipotezą multiświata, a polaryzacją promieniowania reliktowego tła (CMB)
.Każą czytelnikowi pracy przyjąć "na wiarę" ten związek. I to ma być"ostateczna wizja" Wszechświata?Taka dziurawa spekulacja w naszej wiedzy kosmologicznej?
Sądzę ,że po przeczytaniu obszernego tekstu[3] Rogera Penrose[o charkterze nekrologu -wspomnenia o Stephenie Hawkingu], czytelnik zobaczy bezdyskusyjną wielkość tego umysłu [ Hawkinga] w dziedzinie abstrakcji matematycznej,obok jednoczesnego zagubienia i nieporadności w głębinach intuicji fizycznej.
Galleo Gallei, Isaack Newton, Albert Einstein takiej dysharnonii umysłu nie podlegali.
Szum medialny pop-kultury trysnął żartem oznajmiając ,że nobel za tę pracę byłby murowany ( gdyby żył Hawking),kiedy przecież wiadomo,że z matematyki, lub z science fiction - nobli się nie daje.
Literatura
[1] S. W. Hawking, T. Hertog, A Smooth Exit from Eternal Inflation? 4.03.2018, arXiv: 1707.07702v2 [hep-th]
[2]J. B. Hartle, S.W. Hawking, T. Hertog,Quantum probabilities for inflation from holography, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, Volume 2014, January 2014
[3]'Mind over matter': Stephen Hawking – obituary by Roger Penrose,The Guardian,Wed 14 Mar 2018
