4 obserwujących
20 notek
35k odsłon
  6391   0

SKĄD WZIĄŁ SIĘ WSZECHŚWIAT?

W 1925 roku belgijski astrofizyk i jednocześnie ksiądz katolicki, Georges Lemaître, badający tzw. model de Sittera, wykazał, że przestrzeń w takim wszechświecie ekspanduje. [5] Lemaître nie ograniczył się jednak do tego odkrycia. Prowadził wnioskowanie dalej. [6] Jeśli Wszechświat się rozszerza, to znaczy, że w przeszłości był mniejszy. Ostatecznie w odległej przeszłości cała materia Wszechświata musiała być gęsto upakowana. Ten początkowy stan Wszechświata Lemaître nazwał "pierwotnym atomem", choć pewnie lepszym określeniem byłoby "pierwotne jądro atomowe", gdyż składać się miało ze stykających się ze sobą nukleonów. Pierwotny atom Lemaître'a miał mieć średnicę mniej więcej wielkości średnicy orbity Ziemi wokół Słońca. Dużo mniejsze atomy są już niestabilne, więc i ten pierwotny atom musiał natychmiast się rozpaść na mniejsze części, a te - na jeszcze mniejsze. Ten gwałtowny wybuch pierwotnego atomu miał odpowiadać za obserwowane rozszerzanie się Wszechświata. Lemaître nie wiedział jeszcze wówczas, że dostatecznie duża masa zapada się grawitacyjnie jeszcze bardziej, bo do punktu matematycznego, a więc że Wszechświat rozszerza się od punktu (wykazali to później Roger Penrose, Stephen Hawking, Robert Geroch i inni).

Pytanie "co było wcześniej?" nie miało sensu, gdyż fizyka nie była w stanie na nie odpowiedzieć. W zerowej objętości punktu matematycznego gęstość i temperatura przybierają nieskończone wartości. Prawa fizyki przestają mieć zastosowanie do materii w takim stanie (stan ten nazwano osobliwością). Ale myśl, że Wszechświat miał początek, wielu uczonym się nie podobała, między innymi Einsteinowi. "Twoje wyliczenia - miał powiedzieć Einstein Lemaître'owi - są w porządku, ale twoje rozumienie fizyki jest okropne". Początek ekspansji Wszechświata za bardzo przypominał religijną ideę stworzenia świata, o której mówi Biblia: "Na początku Bóg stworzył niebo i ziemię" (Ks. Rodzaju 1:1).

Lemaître w liście do czasopisma Nature (maj 1931) tak odpowiedział na zarzuty: "Jeśli świat zaczął się od pojedynczego kwantu, to pojęcia przestrzeni i czasu nie miały na początku jakiegokolwiek sensu; mogły one uzyskać ten sens, kiedy pierwotny kwant podzielił się na dostatecznie wiele mniejszych kwantów. Jeśli ta myśl jest poprawna, to początek świata miał miejsce tuż przed początkiem przestrzeni i czasu." [7]

Wrogiem tej idei był również wybitny astronom angielski, Fred Hoyle, który niezamierzenie stał się ojcem określenia "Big Bang". Niezamierzenie, gdyż zwrot "Big Bang", tłumaczony powszechnie jako "Wielki Wybuch", naprawdę należałoby tłumaczyć jako "Wielkie Bum" albo "Wielkie Łup". Hoyle chciał ośmieszyć koncepcję powstania Wszechświata w postaci czegoś, co przypomina wielki wybuch.

Ale ta próba ośmieszenia nie udała się i zwrot "Big Bang" funkcjonuje dziś jako poważne określenie. W dodatku w połowie lat sześćdziesiątych XX wieku Arno Penzias i Robert Wilson odkryli tzw. reliktowe promieniowanie tła, poszukiwane wcześniej przez kosmologów, np. przez George'a Gamowa, jako pozostałość po pierwszym gorącym okresie istnienia Wszechświata. Penzias i Wilson odkryli coś, co można nazwać słabiutkim echem Big Bangu.

SZOKUJĄCE IMPLIKACJE
Dziś hipotezę Big Bangu uważa się za jedną z najlepiej ustalonych teorii naukowych. To, co kiedyś uczonych szokowało, dziś jest akceptowane - że Wszechświat nie zawsze istniał, że był moment "stworzenia", gdy wszystko jakoś się pojawiło. Ale implikacje tego nadal nie pozwalają fizykom spokojnie spać. Wspomniany wyżej artykuł wstępny w New Scientist zauważa: "Big Bang jest obecnie częścią wyposażenia współczesnej kosmologii, ale niepokój Hoyle'a nie przeminął. Wielu fizyków przez dekady walczyło z nim głównie z powodu jego teologicznego wydźwięku. Jeśli mamy nagłe stworzenie, to czy nie potrzebujemy stwórcy?".

Ta walka trwa do dzisiaj. Buduje się stale teorie, które próbują jakoś uniknąć myśli o stworzeniu. Fizycy starają się stworzyć teorię samozwartą (self-contained), czyli taką, która nie czerpałaby z zewnątrz, spoza swojego modelu, warunków początkowych lub brzegowych. Najlepsza z tego punktu widzenia byłaby teoria, która nie wymaga żadnych warunków początkowych, albo taka, która ustala jednoznacznie takie warunki. Propozycje są rozmaite - teoria wieloświata, Wszechświata oscylującego bez początku i bez końca, koncepcja "kosmicznego jaja", z którego rodzą się "wszechświaty dziecięce" itd. - ale żadna z nich nie pasuje tak dobrze do faktów jak koncepcja Big Bangu. W artykule z kwietnia 2012 roku fizycy z Tufts University, Audrey Mithani i Alexander Vilenkin, zbadali trzy teorie, które wydawały się przedstawiać sposób uniknięcia początku Wszechświata. Okazało się jednak, że "żadna z nich nie zapewnia wiecznego istnienia w przeszłości". [8] A na sympozjum "State of the Universe", zorganizowanym z okazji 70-lecia wybitnego fizyka, Stephena Hawkinga, Vilenkin powtórzył swoją opinię: "Wszystkie fakty, jakie znamy, mówią, że Wszechświat miał początek". [9]

Lubię to! Skomentuj24 Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie