Uveren sam da i najvrsniji fizičari razumeju da u stvari – sem konstrukcije formula koje tačno predviđaju pojave, ali baš i ne shvataju u potpunosti kako se i zašto one zbivaju – liče na mudrog rabija, a svoje neznanje prikrivaju pragmatičnim stavom: nisu važni shvatljivi modeli pojava, nego naša sposobnost da ih proračunamo i predvidimo efekte.
Ladislav Babić
Interakcija između fizičkih nauka naučnika i laika, što vreme više odmiče sve više je ne toliko manjkava koliko laicima sasvim nerazumljiva. Za utehu, može li to uopšte biti, jeste spoznaja da i uzajamno razumevanje među naučnicima povodom problema kojima se bave, ukoliko nadilaze obično formalističko tumačenje rezultata istraživanja koji su u skladu sa stvarnošću, nije baš mnogo bolje.
Ne interakcija sama, nego uzajamno razumevanje interpretacije rezultata istraživanja, ako se ono ne svodi na puko slaganje sa tačnošću formula i predviđanja na osnovu njih učinjenih. Laik može tražiti utehu u kazivanju velikog danskog fizičara Nilsa Bora, koji je dao koncept tumačenja kvantne mehanike poznat kao „kopenhagenska interpretacija”, ali on se toliko šturo izražavao u svojim naučnim radovima da i danas postoje razilaženja među znalcima u tome šta je, ustvari, tvrdio. Svestan toga, sam Bohr se našalio, ispričavši slijedeću pričicu: „Mala jevrejska zajednica poslala je najbistrijeg mladića da čuje učenje znamenitoga rabija. Mladić se vratio sa sledećim izveštajem: Rabi je govorio tri puta. Prvi je govor bio sjajan; jasan i jednostavan. Razumeo sam svaku reč. Drugi je bio još bolji; dubok i istančan. Ja baš i nisam puno razumeo, ali se videlo da rabi sve shvata. Treći je bio daleko najbolji, veliko i nezaboravno iskustvo. Ja nisam razumeo ništa, a ni sam rabi nije shvatio bogzna što.” (Nesjedinljivo znanje, Tihomir Vukelja)
Uveren sam da i najvrsniji fizičari razumeju da ustvari – sem konstrukcije formula koje tačno predviđaju pojave, ali baš i ne shvataju u potpunosti kako se i zašto one zbivaju – liče na mudrog rabija, a svoje neznanje prikrivaju pragmatičnim stavom: nisu važni shvatljivi modeli pojava, nego naša sposobnost da ih proračunamo i predvidimo efekte. To se kosi s celokupnom istorijskom težnjom čovečanstva da stvari razume, i na temelju toga odredi vlastiti položaj u svemiru. Bez ulaženja u detalje, zadržaću se na dva problema – jednom makro, a drugim mikrokosmičkom.
Svemir, univerzum, kosmos ili vasiona, rečnički se definiše kao:„astron. čitav prostorno i vremenski beskonačan svet koji nas okružuje; kozmos, univerzum”. Ukoliko je tako, onda sve, baš sve – pa i prostor sam – biva obuhvaćeno tom definicijom. No, često se u literaturi prostor izuzima od toga. Savremene spoznaje ukazuju da se svemir širi, i to ubrzano, a što se obuhvatnosti njegove tiče, nije baš sve toliko jasno. Tvrdnje se kreću u okviru kako je konačan, beskonačan, ograničen, neograničen…
Recimo, jeli Zemljina površina beskonačna (nije, s obzirom da se njeni parametri – poput površine, primerice – mogu izraziti konačnim brojem), i jeli ograničena? Za dvodimenzionalna bića koja bi se kretala po njoj, nemajući pojma o trećoj prostornoj dimenziji, svakako nije! No, problem je u tome što ljudi nisu dvodimenzionalni, i mogu tu površinu smatrati ograničenom s trećom dimenzijom prostora u kojem žive. Pre no se uhvatimo ukoštac s ovim pitanjem, spomenimo tek da se starost svemira (vidljivog) procenjuje na oko 14 milijardi godina.
Prostor (svemir) se širi – tako se tumači – na način da nastaje, da se stvara, a izvan njega nema ničega! Uveren sam da to mišljenje prevladava stoga što izvan okvira trenutno vladajuće naučne paradigme kao da nema ničega, s obzirom da to (trenutno?) nismo sposobni pojmiti. Jer kao što reče Hamlet – „ima više stvari na Zemlji i na nebesima no što se i sanja u vašoj filozofiji”, pa to valjda vredi i za duh ljudski.
Postoje svega dva, kako-tako logična odgovora na pitanje kakav je svemir, odnosno – što je to što navodno nastaje i širi se. Prvi, koji treba prepustiti vernicima, jer samo metafizičkim rezom navodno objašnjava stvari, jeste – da je Bog (bio on antropomorfna kreatura ili ma kakav metafizički entitet) stvorio sve što postoji. Na početku bijaše riječ! Pitanje je jedino, ako On postoji – što dato objašnjenje podrazumeva – ko pak je Njega stvorio? Ako se pak odgovori da On postoji oduvek, to nije ništa drugo negoli beg u mistiku od drugog, prihvatljivijeg objašnjenja (za sada nedokazivog, ali na prirodnijim temeljima od religije), da je sve što postoji – svemir dakle – vremenski i prostorno beskonačno i neograničeno, da postoji oduvek i prostire se posvuda bez granica. Neobično i paradoksalno je što se u konačnom oba odgovora svode na isto (Bog, odnosno prostor i vreme su večni), samo što vernici ne pristaju na onaj bliži razumu.
Često se, objašnjavajući laicima strukturu, oblik i širenje svemira, naučnici služe analogijama. Dve su uobičajene. Širenje balona je prva:
Ona ilustruje tzv. Hablov zakon, prema kojem je brzina međusobnog udaljavanja galaksija (označenih sa A, B, C) proporcionalna njihovoj udaljenosti, a dešava se ne radi njihovog vlastitog gibanja kroz prostor, već nastankom istoga između njih. Druga uobičajena analogija je ona kolača s grožđicama:
Zamesimo li kolač ispunjen grožđicama i stavimo ga u pećnicu, on se počinje nadimati. Grožđice se međusobno udaljavaju, ali u odnosu na testo se uopšte ne pomiču – iste čestice testa koje su oko neke grožđice na početku, uvek će biti oko nje. Uzajamni odnosi čestica ostaju isti tokom širenja kolača-svemira, kao što ilustruje i ovaj, nužno redukovani prikaz na dve prostorne i vremensku dimenziju:
Izbegavajući u oba slučaja tvrditi da je ono što oni razumevaju tek partikularitet prostorne i vremenske beskonačnosti, odnosno da se svemir kakvim ga oni shvataju širi u nečemu, stručnjaci govore kako se naprosto radi o promeni metrike, što može izluditi laike.
Metrika je formula koja opisuje kako se broj što se naziva udaljenost treba izmeriti između dve tačke. Recimo, udaljenost između dve bliske tačke na Zemljinoj površini je dužina, ali nju već između dva jako udaljena grada moramo meriti po luku krivulje na sferi. Kao da nas svojstva prostora (u slučaju dve dimenzije, njegova ravnoća ili zakrivljenost) prisiljavaju da menjamo način merenja udaljenosti. Kako i za prostor možemo tvrditi da je ravan ili zakrivljen, onda i njegova metrika može biti euklidska (kakvu standardno upotrebljavamo na Zemlji u merenju bliskih udaljenosti) ili neka zakrivljena, neeuklidska (nju moramo upotrebljavati premeravanjem velikih udaljenosti, na kojima zakrivljenost planete dolazi do izražaja). Tumače nam, bila kakva bila, ona se širenjem svemira menja, dok neki čak tvrde da je sama promena metrike uzrok njegovog širenja (što je apsurd!). Dali se i vi pitate šta je pre bilo – kokoška ili jaje?
U teoriji relativnosti prostor, vreme i materija (tvar+energija) međusobno su povezani i utiču jedno na drugo. Pa velike mase, primerice, mogu zakriviti prostor u kojem se nalaze. Dakle, na lokalnoj skali, nebeska tela mogu menjati okolnu metriku prostora, ali šta je menja na globalnoj skali – šta menja metriku celog svemira? Zbrku – napose za laike – čini i povremeno, kao što već rekosmo, izjednačavanje prostora i svemira (kao, prostor se širi, ergo svemir se širi), dok se ponekad među njima pravi razlika. Ako je svemir sve što postoji, onda bi logično bilo da takva definicija uključuje i prostor ako postoji, dakako, u šta smo mi uvereni. Doduše, još je Kant prostor i vreme definisao kao elemente čistog zora (opažaja), dakle nefizičke entitete.
Prvo pitanje jeste, ako prostor nastaje – u čemu on to nastaje? To jest, u šta se svemir širi? Odgovor na ovo izvrdava se dvema pomenutim nepotpunim analogijama, odnosno već spomenutim oslanjanjem na promenu metrike. Naravno, moguće je u okviru beskonačnog prostora shvatiti njegovo širenje, razilaženje galaksija, pa u osnovi prostor ne mora nastajati u „nečemu”, u nekom „drugom” prostoru. No i tu se susrećemo s drugim, još značajnijim pitanjem – ako prostor nastaje, iz čega i na račun čega on to nastaje? Naime, ljudsko je iskustvo, bezbroj puta dokazano (barem u partikularitetu koji ga okružuje), da ništa iz ničega ne može nastati, što znači da se naprosto radi o pretvorbama jednih formi u druge, jednih oblika energije u druge oblike – uvek poštujući zakon očuvanja energije. Da „iz ničega ništa ne nastaje” nije tek tekovina fizičkih auka, već su one iskustveno i teorijski samo potvrdile shvatanja starogrčkih filozofa, koja su se proširila u obliku klasične filozofske formulacije – ex nihilo nihil fit. Primerice, Tit Lukrecije Kar u spevu De rerum natura (O prirodi stvari), prenoseći Epikurov nauk govori:
„Ništa ne može iz ničega nastati – kad jednom vidimo da je tako, Već smo na putu prema onome što želimo znati.”
Vernici čvrsto veruju da to ne vredi za božansko stvaranje iz ničega. Dakle, na račun čega se, ako izuzmemo božju „mađioničarsku”veštinu, prostor stvara? Ako je to na račun neke energije, onda bi povećanje prostora značilo smanjene energije na račun koje on nastaje (s obzirom da se ta energija, na za sada nepoznati način, pretvara u prostor). Prema tome bi se njegovo širenje moralo usporavati, sasvim suprotno opservabilnim podacima koji ukazuju da se ono, naprotiv, ubrzava. Okrenemo li u mislima smer vremena, celi svemir je morao nekad davno poteći iz jedne tačke nezamislive gustine, iz koje se Velikim praskom sve „razletjelo”!
U svakom slučaju, shvatimo li ga kao konačan (makar i neograničen), suočavamo se s neizbežnim „laičkim” pitanjem – a šta je van njega? Ako pak ga uzmemo beskonačnim, onda ni uz najbolju volju, bez silovanja logike – čak i uz pretpostavku njegovog širenja beskonačnom brzinom svemir nikako nije mogao nastati pre 13,7 milijardi godina iz tačke beskonačne gustine! Mogao je nastati tek partikularitet beskrajnog svemira, koji nam je dostupan opažanjima, ali ne i sva beskonačnost koja nas okružuje. Kako je tačka konačan entitet, u tom bismo se slučaju opet susreli s problemima: „u čemu se ona nalazi”, „kako iz konačnog može nastati beskonačno” ili „s kreacijom iz ničega”.
No, ako ste ikada posmatrali bocu mineralne vode, mogli ste zametiti kako se od dna ka površini dižu mehurići ugljen-dioksida, šireći se sve više s obzirom da na njih deluje sve manji hidrostatski pritisak. U odnosu na spoljni medij (voda) unutrašnji pritisak mjehurića mogli bismo smatrati pozitivnom (odbojnom) gravitacijom – većom od okolne negativne koja ga nastoji sažeti – što mu omogućava širenje.
Vratimo li se na „postanak” svemira (partikulariteta kojeg mi tako nazivamo) ogroman spoljni pritisak mogao ga je držati sažetog praktično do tačke, sve dok u njoj nije prevladalo unutrašnje kolebanje stvorivši veću odbojnu gravitaciju, ishodište Big Bang-a, početka njegovog širenja kroz „medij” – fizički vakuum. Naravno, ovo je samo kroki prikaz mogućnosti koje fizičari moraju razjasniti, s namerom da se pokaže kako nije potrebno uvoditi besmislicu „nastanka nečega iz ničega”.
Pozabavimo se sada mikrosvetom. Traže li se definicije fizičkog prostora, najčešće se on definiše kao „praznina” (navodnici su stoga što fizički prostor, ustvari, nije prazan) između nebeskih tiela, koja sem što je ispunjena raznoraznim elementarnim česticama i zračenjima, sama poseduje fizička svojstva (fizički vakuum; ispunjen je tzv. fluktuacijama).„…kvantna mehanika nas uči da je nakratko moguće narušiti zakone očuvanja i stvoriti nešto iz ničeg i da se ta pojava stalno i odigrava svugde u prostoru gde se neprestano stvaraju mikroskopske čestice. Jedino je važno da te čestice ubrzo nakon toga ponovo nestaju međusobnim poništavanjem.”
Fluktuacije vakuuma nedvojbeno postoje, ali je autor ovog teksta više nego suzdržan prema tvrdnji da se može „stvoriti nešto iz ničega”! Naime, to bi – ma i sasvim na kratko – bio ekvivalent božjeg stvaranja iz ničega. Pa, uzme li se da na makroskali prostor, a na mikroskali čestice navodno nastaju iz ničega, ne ide li takva tvrdnja na ruku vernicima? Uzimajući u obzir, prema ovom autoru, pretpostavku da iz ničega ne može nastati nešto – kao „dogmu” koje se treba držati ukoliko ne želimo zabrazditi u mistiku, pretpostavljam da do pogrešnih interpretacija dolazi radi izjednačavanja pojma ništa i nula.
Koliko god se mnogima ta dva pojma podudarala, oni nisu ekvivalentni. Nula je broj, i u svakom slučaju moguće je da suma svih – pozitivnih i negativnih – energija svemira, bude jednaka nuli. Drugim rečima, da se pozitivne i negativne energije nalaze u ravnoteži. Pojam ništa, pak, označava nepostojanje ičega – i svemira, i svih oblika energija i entiteta, i brojeva (uključujući i nulu), i vas, i same reči ništa. To je odsustvo svega, pa i Boga samoga koji onda ni ne bi imao mogućnost išta stvoriti jer je sam utopljen u to ništa – naprosto ne postoji! Definicija koju na Vikipediji nalazimo za pojam ništa:
„Ništa ili ništavilo (nihil) je pojam koji opisuje odsustvo ili nepostojanje bilo čega. U filozofiji, ništa kao nebiće je pojmovno negiranje bića. Pojam ništavila ima primenu i u matematici, gde se označava nulom”,jeste duboko pogrešna, i njena zadnja rečenica je u logičkoj koliziji s prvom! Tako se na mikronivou susrećemo s istim problemom koji smo susreli pri „nastanku” prostora – stvaranju iz „ničega”.
U osnovi, stvar se mora – prema ovom autoru – sagledati iz perspektive kako ukupna (nulta, ravnotežna) energija svemira fluktuira oko te nulte vrednosti, s čas prevladavajućom negativnom, a čas s prevladavajućom pozitivnom vrednošću. Kako se te fluktuacije dešavaju na mikronivou (u svakoj tački prostora), moguće je da u času kad su one pozitivne, kratkotrajno iz tog viška – prema čuvenoj formuli ekvivalencije mase i energije (E= mc2) – deo te pozitivne energije biva pretvoren u realnu masu do tada virtuelnih čestica. S „nastankom” prostora je stvar verovatno komplikovanija, no ne toliko da protivreči shvatanju kako iz „ničega ne može nastati nešto”.
Metaforički rečeno, javnost očekuje četvrti govor mudrog rabija, nadajući se da će nam na razumljiv način preneti ono što ćemo svi shvatiti – i on kao stručno lice, i laička javnost.
(Ilustracija Pablo Carlos Budassi/Wikipedia)
(Pulse)
