- de Adrian Iosif -
În emisiunea anterioară am prezentat, pe scurt, ideile
de bază prin care fizica cuantică este implicată în încercarea de
explicare a apariţiei Universului, considerând demersul nostru ca fiind
o trecere în revistă absolut necesară, fără de care nu putem înţelege
cadrul în care teoriile cosmogonice moderne au căpătat contur.
Cunoaştem acum, cu certitudine, că vidul cuantic este teritoriul unde
au loc în mod spontan fluctuaţii necontenite, furtuni cuantice violente
prin care se eliberează anumite cantităţi de energie, dând naştere unor
entităţi infra-atomice virtuale, entităţi pe care noi ne-am obişnuit să
le numim "particule".
Particulele izvorăsc astfel din vid, sunt accelerate până la energia
lor limită şi dispar aproape imediat tot în vid. Aceste particule
fantomatice sunt totuşi măsurabile prin efectul lor existent în lumea
fizică obişnuită.
Extinzând concluziile generate de teoretizarea
fenomenului de fluctuaţie a vidului, astrofizicienii au emis ipoteza că
şi Universul în care trăim ar putea fi rezultatul unei fluctuaţii
cuantice, al unui anumit tip de explozie primară prin care energia a
fost convertită în materie.
Raţionamentele cercetătorilor au condus la ideea că, la apariţia
Universului, un flux de energie incomensurabilă a fost transferat în
vidul iniţial, antrenând o fluctuaţie cuantică primordială. Concluzia,
urmând raţionamentele de mai sus, ar fi că Universul a luat naştere ca
o fluctuaţie a vidului cuantic la scară mare. Aceasta ar fi, în
limbajul ştiinţific al anilor ’90, vestita teorie a Big-Bang-ului.
Denumirea de "Big-Bang"
desemnează fenomenul iniţial care a marcat geneza timpului, spaţiului
şi materiei. Evident că nimeni nu poate spune de unde a provenit,
totuşi, acel flux iniţial de energie incomensurabilă. Astfel că teoria
Big-Bang-ului şi-a propus, încă de la început, rezolvarea enigmei
Universului plecând totuşi de la nişte premise iniţiale, cum ar fi
acest ciudat "câmp energetic primordial", câmp aflat la
originea existenţei lumii. La toate acestea s-ar mai putea adăuga şi
dorinţa oamenilor de ştiinţă de a evita, pe cât posibil, capcanele
teologiei...
Povestea apariţiei şi dezvoltării acestei teorii, care a făcut o frumoasă "carieră" în secolul XX, este pasionantă.
În 1923 astronomul Edwin Hubble a observat că marea majoritate a
galaxiilor au spectrele atomice deplasate spre zona de frecvenţe a
scalei spectrale corespunzătoare luminii roşii. Concluzia firească a
fost aceea că deplasarea spre roşu a spectrului unui corp ceresc
trebuie interpretată, ţinând cont de o serie de experimente anterioare,
ca fiind datorată îndepărtării corpului ceresc de punctul de
observaţie.
Această deplasare spre roşu creştea pe măsură ce galaxiile apăreau tot
mai şterse. Atunci Hubble a dedus că există o dependenţă lineară între
viteza cu care se mişcă galaxiile şi distanţa până la ele.
Un fizician evreu din Rusia, Alexander Friedmann, studiind cu atenţie
ecuaţiile teoriei relativităţii generalizate ale lui Einstein, a
constatat că acestea admit şi o soluţie dinamică, de dilatare în timp a
Universului. Ba mai mult, tocmai această soluţie părea a fi cea
corectă, lucru pe care ulterior Einstein avea să-l recunoască.
Ecuaţiile lui Einstein scoteau în evidenţă câteva idei fundamentale pe care merită să le reamintim cu această ocazie:
- Universul este finit în spaţiu şi timp; Universul nu există dintotdeauna ci a existat un "început", un moment al naşterii lui;
- Universul se dilată, corpurile cereşti se îndepărtează unele de altele.
Combinând această ultimă concluzie cu observaţiile lui Edwin Hubble, se
poate deduce relativ uşor că toate corpurile cereşti au pornit, la un
moment dat, din acelaşi punct, mişcarea lor putând fi observată şi
astăzi.
Teoria a fost dezvoltată de savantul american George Gamow şi de
astronomul belgian Georges Lemaître (care, mai mult sau mai puţin
întâmplător, era şi preot). Lemaître a arătat că la Big-Bang au apărut
nu numai primele particule, primele mostre de materie, ci atunci a
apărut practic şi timpul, deci, argumenta el, întrebarea clasică "ce a fost înainte de a fi ceea ce este" nu are sens, pentru că timpul fiind absent nu se putea vorbi de un "înainte".
George Gamow şi echipa sa au prezis că, dacă ipoteza
Big-bang-ului iniţial este adevărată, atunci acest eveniment primordial
ar fi trebuit să lase "urme" în tot Universul, întocmai cum
undele unei explozii puternice se fac simţite la mare distanţă, chiar
şi după ce aceasta a încetat. Calculele efectuate de Gamow arătau că ar
trebui să existe o radiaţie de microunde remanentă, detectabilă în
orice moment şi din orice direcţie, în jurul valorii spectrale de 3
grade Kelvin. Acesta ar fi trebuit să fie, conform estimărilor
matematice, "ecoul" "exploziei" iniţiale, ajuns până în zilele noastre şi o dovadă supremă că Big-Bang-ul este mai mult decât o ipoteză.
În 1965, Arno Penzias şi Robert Wilson (angajaţi ai renumitei companii
americane Bell Telephone) au descoperit, cu totul întâmplător, o foarte
slabă, dar constantă, radiaţie de microunde, radiaţie care venea din
cosmos din toate direcţiile, atât ziua, cât şi noaptea. Valoarea
măsurată de cei doi specialişti de la Bell Telephone era de 2,7 grade
Kelvin. Deci foarte aproape, mult prea aproape ca să fie o coincidenţă,
de valoarea prezisă de George Gamow!
Se dovedea astfel existenţa unei radiaţii-relicvă din radiaţia primară
a Big-Bang-ului. Din acest moment, teoria Big-Bang-ului a căpătat
statut de teorie ştiinţifică, având în vedere datele experimentale care
veneau să-i confirme valabilitatea.
Imediat după publicarea acestor rezultate, oamenii de ştiinţă din Uniunea Sovietică au fost "mobilizaţi"
într-o crâncenă campanie anti-Big-Bang. Teoria nu convenea
teoreticienilor marxişti, pentru că, spuneau ei, lăsa loc unei posibile
viziuni creaţioniste asupra lumii. "În concluzie, scriau revistele
de materialism dialectic, teoria Big-Bang-ului este o minciună, operă a
burgheziei reacţionare în deplină cârdăşie cu conducătorii religioşi
capitalişti".
O astfel de afirmaţie ne apare astăzi ca fiind deosebit de amuzantă,
dar să nu uităm că, în acele vremuri, ea reprezenta un punct de vedere
al unei comunităţi ştiinţifice!
Aşa cum am spus mai devreme, nu a existat nici o intenţie din partea
fizicienilor şi matematicienilor care au pus bazele acestei teorii de a
oferi puncte de sprijin tezei creaţioniste.
Mai mult, dacă studiem cu atenţie teoria Big-Bang-ului
în ansamblul ei, observăm că ea este integrată unui scenariu pur
evoluţionist. Steven Weinberg, în celebra sa carte "Primele trei minute ale Universului",
descrie cu minuţiozitate etapele prin care Universul pare să fi trecut.
Structura actuală a Universului, scrie Weinberg, s-a conturat în urma
unor procese îndelungate şi complicate.
Cu alte cuvinte, chiar dacă apariţia Universului rămâne, în esenţă, o
mare enigmă, procesele derulate imediat după acestă inexplicabilă
apariţie pot fi explicate, pretind astrofizicienii, relativ uşor, ca
fiind nişte procese pur evolutive. Totul este clar, ni se spune: după
procesele complexe din primele minute ale existenţei Universului,
procese care au dus la apariţia primelor particule elementare, s-a
produs răcirea radiaţiei neutrinice, iar după o perioadă relativ lungă
de timp, materia a fost destul de rece pentru a forma atomi. Universul,
format iniţial din elemente uşoare, în special hidrogen şi heliu, s-a
extins, iar în diferite zone norii de hidrogen şi heliu s-au contractat
şi au dat astfel naştere primelor stele, aşa-numitele protostele. Mai
departe acestea au explodat şi din resturile lor au apărut, în sfârşit,
primele elemente grele: carbonul, oxigenul, fierul, aurul, uraniul şi
altele. Aceste elemente au intrat apoi în compoziţia generaţiilor
următoare de stele...
S-a pus, încă de la început, întrebarea dacă există o
modalitate de a verifica experimental şi aceste ultime afirmaţii. O
posibilă verificare ar fi putut fi adusă de instrumente astronomice
destul de puternice, cu care să putem privi până la marginile
Universului. În astronomie, a privi departe în spaţiu înseamnă,
practic, a privi înapoi în timp, ţinând cont de timpul care îi este
necesar luminii să ajungă la noi, străbătând spaţiile imense ale
Universului. „Privind spre graniţele spaţiului, am putea viziona pur şi simplu «copilăria» Universului",
remarcau prin anii ’70, oamenii de ştiinţă. Rămânea doar ca, înarmaţi
cu răbdare, să aşteptăm apariţia acestor instrumente mult dorite...
Un astfel de instrument avea să devină funcţional în aprilie 1990. Este
vorba de un telescop extrem de puternic, purtând numele celebrului
astronom Edwin Hubble, care avea să fie plasat pe o orbită
circumterestră, în afara atmosferei planetei noastre. Performanţele
tehnice ale acestui aparat permiteau, pentru prima dată în istoria
astronomiei, observarea graniţelor propriului nostru cosmos. Astfel,
perspectiva studierii stelelor şi galaxiilor din Universul timpuriu
devenea acum pe deplin realizabilă.
Telescopul Hubble a transmis, după 1990, date despre diferite zone ale Universului, zone într-adevăr inimaginabil de îndepărtate.
Noile date furnizate au avut însă darul de a bulversa scenariul evoluţionist prescris de astrofizicieni! Stelele considerate „tinere", apărute relativ repede după Big-Bang, nu sunt cu nimic diferite ca structură de cele „bătrâne"!
S-a constatat că şi aceste stele conţin elemente grele în compoziţia
lor, deşi, conform scenariului evoluţionist, ele ar fi trebuit să fie
formate exclusiv din hidrogen şi heliu. Mai mult, galaxiile „tinere"
(care, conform scenariului, ar fi trebuit să fie dezorganizate şi cu
forme neregulate), sunt structurate după o ordine asemănătoare cu cea a
galaxiilor mai „vârstnice"! Cum s-a putut structura Universul atât de repede după Big-Bang, se întreabă acum oamenii de ştiinţă?
Universul vizibil este peste tot la fel organizat. Ordinea domneşte în
fiecare colţişor al său... Acest fapt pare să ducă la concluzia,
incomodă pentru unii, că Universul a apărut ORDONAT şi că nu a fost
nevoie de nici o evoluţie a corpurilor cereşti pentru a ne oferi
imaginea actuală.
Deruta oamenilor de ştiinţă este, în acest moment, cu mult mai
accentuată decât în anii ’70. Universul nu numai că a apărut
instantaneu din nimic ci, mai mult, se pare că el a apărut dintr-o dată
ordonat şi structurat EXACT aşa cum îl vedem noi astăzi!
Aflat în faţa unor dificultăţi de înţelegere care
depăşesc în mod evident graniţele ştiinţei, reputatul savant Steven
Weinberg, laureat al Premiului Nobel pentru fizică, declara cu
consternare: „Cu cât Universul devine mai cognoscibil, cu atât el devine mai lipsit de sens!"
O replică curajoasă la acestă afirmaţie ne oferă însă nu mai puţin celebrul filosof Ludwig Wittgenstein: „Sensul lumii trebuie să se găsească în afara ei".
Şi poate că, în spatele ecuaţiilor şi calculelor astrofizice, ne
aşteaptă o realitate infinit mai bogată. O Realitate capabilă să
zdruncine nonsensul din noi!
_____________________________________________
**Preluat de pe Resurse Crestine