wczytywanie strony...
Instytut Karpacki Baner Innowacyjna edukacja

Lokalnie i globalnie

RÓWNANIA Alberta Einsteina posiadają dwa kluczowe parametry – PRZESTRZEŃ i CZAS. Immanuel Kant także analizował te dwa parametry. Każdy człowiek ma poczucie czasu i przestrzeni. To przecież wyznacza intuicyjnie istnienie człowieka w świecie. Jest tutaj, a nie gdzieindziej, ma określoną ilość lat.

W równaniach Einsteina można założyć, że przestrzeń jest zmienna, a czas jest STAŁY. Wtedy tworzy się wymiar LOKALNY wszechświata. Tak jednoznacznie wskazują równania pola. Takie są konsekwencje konstrukcji matematycznych, a one są podstawą równań. „Zamrożenie” czynnika czasu eliminuje wiele problemów. Tak uczynił także Einstein. Uważał zresztą, że świat jest stały, nie rozszerza się. Ot, tak sobie jest i jakby „stoi”. Po sformułowaniu równań pola tensorowego Albert Einstein musiał zweryfikować swoje pierwotne przekonania.

Jeżeli i przestrzeń i czas są zmiennymi, to tak powstaje wymiar GLOBALNY wszechświata. W każdym z tych założeń równania muszą się zgodzić, muszą stworzyć pary lewej i prawej strony równa, które są sobie równe. To nie jest łatwe. To pole zmagań prawdziwych tytanów fizyki i odkrywców praw rządzących wszechświatem.

Kosmologia relatywistyczna oparta jest na równaniach Einsteina i zakłada JEDNOCZESNĄ zmienność przestrzeni i czasu. Jak to zrozumieć, choćby naskórkowo i intuicyjnie?

Zmiana parametru czasu powoduje, że geometria wszechświata zmienia się. Jeżeli geometria, to zmienia się promień krzywizny we wszystkich punktach wszechświata. A jeżeli przyjęte zostanie założenie czasu nieskończonego, to wszechświat rozwija się PERIODYCZNIE. To już można jakoś intuicyjnie zrozumieć.

Czyli, tak jak buddyzm zakłada reinkarnację, to tak może rozwijać się świat, jeżeli założymy zmienność parametrów przestrzeni i czasu w równaniach Einsteina. Bagatela. Dlaczego tak nie założyć? Świat nie jest wówczas linearny, jak człowiek intuicyjnie wyczuwa i myśli.

Równania Einsteina oparte są o solidną matematykę. Czy nie ma jakiegoś empirycznego dowodu na periodyczność świata? Podobno jest. Muszą wystąpić OKRĘGI na mapie reliktowego promieniowania. To najstarsza mapa wszechświata, tuż po wielkim wybuchu, 13,7 mld lat temu.

Na tej mapie powinny być ślady poprzedniego wcielenia wszechświata. Po skomplikowanych wyliczeniach matematycznych, powinny mieć obraz okręgów. Pewien znany naukowiec dopatrzył się właśnie takich okręgów.

Jeden świat się kończy, a na jego gruzach powstaje kolejny świat. PRZEJŚCIEM starego do nowego świata jest WIELKI WYBUCH. Tak dziać się będzie w kółko, bo logika tych zdarzeń wpisuje się w nieskończoność. Takie są skutki przyjęcia założenia o nieskończoności czasu, czyli wieczności.

Namyślając się nad ową lokalność i globalność, dochodzi się do intuicyjnego wniosku, że jest chyba jednak … globalnie. I przestrzeń jest zmienna i czas jest zmienny. Podobno, w zapisie matematycznym, czas i przestrzeń, to jest tym samym, a różni je bodaj znak minus w równaniu.

Ta globalność świata sprowokowała wielu naukowców do spekulacji i stawiania kolejnych hipotez. Warto im się z grubsza przyjrzeć. Pierwsze spekulacje podjął Aleksander Friedmann jeszcze w latach 20-tych XX wieku. Wedle jego obliczeń, zmienność czasu powoduje, że geometria wszechświata zmienia się i wszechświat rozwija się periodycznie. Podobne hipotezę sformułował o wiele później Roger Penrose. To ten człowiek dopatrzył się tych okręgów na mapie promieniowania reliktowego.

Swoją koncepcję globalnego wieloświata sformułował Lee Smolin. Otóż, nowe wszechświaty rodzą się lokalnie – w czarnych dziurach. Nowy wszechświat ma różne parametry fizykalne od poprzedzającego. Można to podejście nazwać ewolucyjnym, ponieważ większą skłonność do „rozmnażania się” mają te wszechświaty, które posiadają więcej czarnych dziur. Obrazowo wyjaśnić można to tak: każda czarna dziura „zapada się”, a to powoduje powstanie nowego wszechświata, znajdującego się jakby po „drugiej stronie” tego zapadania się. Cezurą tego przejścia jest wielki wybuch. A rachunek jest prosty, jest tyle wszechświatów, ile jest czarnych dziur.

Takimi spekulacjami zajmuje się KOSMOLOGIA INFLACYJNA. To ciekawy obszar, on wprost sąsiaduje z fantastyką i może być inspiracją dla wielu filmów. W tej kosmologii „globalność” jest absolutnie naturalna. Twórcą tej dyscypliny jest Alan Guth. Można również się zapoznać z jego tokiem rozumowania…

Obserwowalny wszechświat to 90 mld lat świetnych – 2 x 45 mld. To jest HORYZONT widzenia wszechświata. Należy sobie to wyobrażać podobnie jak zwykły horyzont. Tak widziany wszechświat wydaje się taki sam, jako fizykalnie jednorodny. To dziwne, ponieważ miejsca na horyzoncie nigdy nie miały ze sobą kontaktu. Dodatkowo Guth twierdzi, że we wszechświecie jest 10 do 83 potęgi rejonów, które nie miały styczności ze sobą. To liczba niewyobrażalna. Jak zatem mogły wszędzie wyrównać się warunki fizykalne? Krótko: jak warunki mogły „wymieszać się”? To jest zasadniczy problem HORYZONTU.

Jest też drugi problem - PŁASKOŚCI. Wszechświat jest prawie płaski. Oznacza się to parametrem omega, bliskim 1. Ten parametr jest niestety niestabilny. To dość skomplikowane zagadnienie geometrii i nie warto się w nie wikłać. Trzeba to przyjąć. Trzeci problem, to MONOPOLI MAGNETYCZNYCH. To podobno hipotetyczny problem. Tym bardziej nie powinno się go wyjaśniać laikom. Trzeba roboczo założyć, że Guth ma rację. Są zatem 3 problemy.  

Na podstawie tych trzech problemów Guth stworzył teorię INFLACJI - bardzo szybkiego rozszerzania się wszechświata we wczesnej fazie rozwoju. W pierwszej sekundzie po wielkim wybuchu, doszło do UNIFIKACJI i rozwiązania tych 3 problemów. Tak kłopotliwą sprawę  rozwiązał Alan Guth z dużą łatwością. Powiadają, że genialność tkwi właśnie w prostocie.

To rozwiązanie nie spodobało się jednak Andrei Linde. W 1983 roku proklamował odważną hipotezę CHAOTYCZNEJ INFLACJI. Wszystkie pola nie są jednorodne, są chaotyczne, nie ma zatem unifikacji. Rozwój wszechświata jest nierównomierny. Powstają „bąble inflacyjne”. To tworzy wieloświaty. W bąblach mogą panować inne prawa fizyki. To bardziej przypomina hipotezę Lee Smolina niż Gutha.

To sprowokowało Brandona Cartera. On wyjaśniał powstanie wieloświata, jako zbieg okoliczności, a nawet przypadek. Wszystko zatem to GRA STATYSTYCZNA dużych liczb. Powstaniem wszechświata „zarządza” zatem matematyka i statystyka. Po namyśle, można tę hipotezę uznać za cokolwiek asekuracyjną. Ale tak się formułuje hipotezy, które mają godzić poprzednie. Ale nie należy stawiać Carterowi zarzutu kunktatorstwa. Starał się…  

Inną hipotezę, całkiem niedawno, postawił Max Tegmark, fizyk urodzony w 1967 roku. To już całkiem matematyczny obraz wszechświata. On istnieje na CZTERECH poziomach. Pierwszy świat, to ten, jaki jest znany. Drugi to bąble inflacyjne gdzieś w dalekim kosmosie. Trzeci poziom rozumienia, to mechanika kwantowa. Czwarty poziom jest kluczowy. To wszystkie struktury matematyczne stanowiące istotę wszechświata. To czysty platonizm matematyczny. Tak, Platon byłby dumny z Tegmarka.

Mocno zadziwiający jest wieloświat zaproponowany przez Hugh Erevetta. Wyszedł z fizyki kwantowej. Jeżeli cząstka elementarna realizuje dwie możliwości – falowości i położenia w punkcie, to musi to mieć zasadnicze konsekwencje. Intuicyjnie wydaje się, że jest „to albo to”. Erevett proklamował śmiało, że życie realizuje się w dwóch, a nawet w wielu, bardzo wielu, światach JEDNOCZEŚNIE. Stworzył matematyczną, uniwersalną funkcję falową. To się jakoś rymuje z koncepcją Tegmarka, ale jest bardziej zdumiewające, bo to pełna symultaniczność, już nie rzeczywistości, bo istnieje równolegle wiele rzeczywistości, które składają się jakby na „nadrzeczywistość”. To absolutnie mocna sprawa. Erevett, po sformułowaniu swoich hipotez, zarzucił fizykę. Można to jakoś zrozumieć…

Istnieje wiele odmian hipotez kosmologii inflacyjnej. Naliczono ich podobno na grubo ponad 50. Ale jak jest naprawdę z tą globalnością? Czy ktoś, coś tym steruje? Kto to wymyślił? A może nikt nie wymyślał, bo prawa natury są ślepe?

Ten dylemat stał się podstawą do powstania METAFIZYKI o wiele wcześniej niż kosmologia inflacyjna. Metafizyka zajmowała się także istnieniem. Stworzyła także wiele „niesamowitych” hipotez. Jest ich zdecydowanie więcej niż tych fizycznych. Metafizyka nie posługuje się matematyką i to daje duże możliwości kreacji. A jeżeli ma się dosyć czasu i pełny kielich wina, to można mocno uruchomić fantazję. Z metafizyką mocno sprzężone są religie, ale to już zagadnienie wymagające osobnego namysłu i analizy.

META to oznacza POZA. To co jest poza nadaje SENS temu, co jest bezpośrednio. W tym przypadku jest to wszechświat. To „poza” to jest jakby DRUGI świat.

Tak powstało ARCHE. To istota różnych rzeczywistości, materialnych i niematerialnych. Arche nadaje sens, a więc to co jest, nie jest bez sensu. Nie ma przypadku. Istnieją zasady i reguły, czyli LOGOS – nadawca sensu, ale i rzeczywistość meta.

A może trafniej nazwać to – meta, poza, arche – TRANSCENDENCJĄ? Ale z Logos są już problemy, bo o transcendencji nie można nic wiedzieć, bo dlatego jest nazwana transcendencją. Logos jakoś kodyfikuje sens. Do transcendencji można podejść wyłącznie binarnie i zakładać, że jest, albo jej nie ma. Jeżeli ktoś WIERZY, że jest, to nic już poza tym stwierdzić nie może. Tak, istnienie transcendencji, to kwestia wiary. Nauka nic nie mówi o transcendencji. Ale fizyka jakoś graniczy z transcendencją… przy założeniu (wierze), że transcendencja istnieje. Cześć poważnych fizyków wierzy w istnienie transcendencji. Podobno sam Albert Einstein wierzył.

Ale dla równowagi wystarczy założyć, że nie ma żadnego „poza”, „meta”. Nie ma wówczas arche, nie ma też Logosu. Nie ma „inteligentnego projektu”. Są bezmyślne, obiektywne prawa. To taki uproszczony Logos. Prawa fizyki, natury, wszechświata stają się Logosem. Tylko taki zimny Logos nie daje nadziei. Tamto POZA jakoś nadzieję daje. Można uwierzyć, jeżeli się chce.

Wiara zdecydowane posiada cechy globalne. Ateizm jest jakby cokolwiek lokalny, ale…


Zamknij