Tragom zvezda

Multiverzum ser Martina Risa

Decenijama, među astronomima, kosmolozima i mnogim drugim naučnicima postoji neslaganje oko ideje nastanka univerzuma. Jedno od opštih mesta gde se te razlike ispoljavaju je tzv. jak antropijski princip: „Univerzum mora imati takva svojstva da bi se u njemu život razvio u nekom trenutku”. Postoje različita mišljenja o ovom problemu, počevši od malobrojnih kreacionističkih objašnjenja do ideje multiverzuma. Posebno interesantna ideja je vezana za multiverzum, a možda najveće iznenađenje je što takvu ideju podržava ser Martin Ris sa Univerziteta Kembridž, od koga se to možda i najmanje očekuje.

Ser Martin Ris

U izvesnom smislu, ser Martin Ris je poslednja osoba za koju bi se očekivalo da će zagovarati ideju paralelnih univerzuma. On je kraljevski astronom Engleske i nosi veliku odgovornost u predstavljanju zvaničnog stanovišta o svemiru. Međutim, Ris smatra da sve kosmičke slučajnosti idu u prilog postojanju multiverzuma. On duboko veruje da je jedini način da se razreši činjenica da živimo u izuzetno uskom pojasu stotina slučajnosti postuliranje postojanja miliona paralelnih univerzuma. U ovom multiverzumu, većina univerzuma je mrtva. Proton nije stabilan. Atomi se nikada ne formiraju. Ne stvara se DNK. Univerzum se prerano urušava ili zamrzava gotovo odmah po stvaranju. Ali u našem svemiru, odigrao se niz kosmičkih slučajnosti i to ne obavezno zahvaljujući Božijem uplivu, već zbog zakona proseka. Smatra da fina podešenost kosmosa za život nije slučajna. Previše je slučajnosti da bi smo se zatekli u tako uskom pojasu koji omogućava život. „Naizgled fina podešenost od koje zavisi naše postojanje mogla bi biti slučajnost”, piše Ris. „Nekada sam mislio tako. Ali takvo sagledavanje sada mi se čini previše usko. Kada prihvatimo to, razne naizgled specijalne odlike našeg kosmosa – koje su pojedini teolozi pre navodili kao dokaz proviđenja ili nauma – ne izazivaju iznenađenje.”

Ris je pokušao da svoje argumente učini uverljivijim kvantifikovanjem nekih od tih koncepata. Tvrdi da kosmosom, po svemu sudeći, vlada šest brojeva od kojih je svaki izmerljiv i fino podšen. Tih šest brojeva mora da zadovolji uslove za život, inače stvara mrtve univerzume. Prvi broj je epsilon, iznosi 0,007 i predstavlja relativnu količinu vodonika koji se pretvarau helijum putem fuzije u Velikom prasku. Da ovaj broj iznosi 0,006, nuklearna sila bi bila slabija i protoni i neutroni se ne bi spajali. Deuterijum (s jednim protonom i jednim neutronom) ne bi mogao da se formira, te se teži elementi nikada ne bi stvarali u zvezdama, atomi u našem telu ne bi mogli da se formiraju i čitav kosmos bi se sveo na vodonik. Čak i malo umanjenje nuklearne sile dovelo bi do nestabilnosti u periodnom sistemu elemenata i bilo bi manje stabilnih elemenata za stvaranje živog sveta. Da epsilon iznosi 0,008, fuzija bi se tako munjevito odigravala da iz Velikog praska ne bi preostalo ni malo vodonika i danas ne bi bilo zvezda koje bi davale energiju planetama. Ili bi se možda vezala dva protona, te fuzija u zvezdama opet ne bi bila moguća. Ris ukazuje na činjenicu da je Fred Hojl otkrio kako bi čak i malo odstupanje od 4% u snazi nuklearne sile onemogućilo formiranje ugljenika u zvezdama, tako da ni viši elementi ni život ne bi mogli da postoje. Ako bi se malo promenila snaga nuklearne sile, berilijum bi bio tako nestabilan da nikad ne bi mogao biti most za formiranje atoma ugljenika. Drugi broj je N – on iznosi 1036 i predstavlja snagu električne sile podeljenu snagom gravitacije, te, dakle, pokazuje koliko je slaba gravitacija. Da je gravitacija još slabija, zvezde ne bi mogle da se zgusnu i ostvare ogromne temperature neophodne za fuziju. Zvezde ne bi sijale, a planete bi bile u večnoj, ledenoj tami. Ali da je snaga gravitacije nešto veća, zvezde bi se prebrzo zagrevale, potrošivši svoje gorivo previše brzo da bi život uopšte dobio priliku da se formira.

Art vizija multiverzuma

Takođe, zbog jače gravitacije galaksije bi se formirale ranije i bile bi poprilično male. Zvezde bi se nalazile na manjim međusobnim udaljenostima, te bi dolazilo do katastrofalnih sudara zvezda i planeta. Treći broj je omega, Ω, relativna gustina svemira. Da je Ω premala, univerzum bi se prebrzo raširio i ohladio. Ali kada bi Ω bila prevelike vrednosti, svemir bi se urušio pre nego što bi život mogao da počne da se razvija. Ris piše: „Sekundu po Velikom prasku, odstupanje omege od jedan nije moglo biti veće od 1/1015 da bi se svemir danas, posle skoro četrnaest milijardi godina, i dalje širio i to sa vrednošću omega koja se izvesno ne razlikuje previše od jedan.” Četvrti broj je lambda, kosmološka konstanta, koja određuje ubrzanje svemira. Da je samo nekoliko puta veća, antigravitacija, koju bi izazvala, raznela bi svemir, izazvavši trenutno veliko zamrzavanje, i život ne bi bio moguć. Ali kada bi kosmološka konstanta bila negativna, svemir bi se naglo urušio u velikom sažimanju, prebrzo da bi život dobio priliku da se razvije. Drugim rečima, kosmološka konstanta mora kao i omega da bude u određenom uskom pojasu kako bi život bio moguć. Peti broj je Q, amplituda nepravilnosti u kosmičkom pozadinskom zračenju, vrednosti 10-5. Da je ovaj broj malo manji, univerzum bi bio izuzetno uniforman, beživotna masa gasa i prašine koja se nikada ne bi kondenzovala u zvezde i galaksije kakve postoje danas. Kada bi vrednost Q bila veća, materija bi se zgusnula ranije u istoriji univerzuma u goleme supergalaktičke strukture. Ove velike grudve materije bi se zgusnule u orgomne crne rupe. Te crne rupe bi bile teže od čitavog jata galaksija. Koiko god zvezda da bi se formiralo u ovakvom okruženju, bilo bi gusto nabijeno da planetarni sistemi ne bi mogli da nastanu.

Poslednja vrednost je D, broj prostornih dimenzija. Zahvaljujući zanimanju za M-teoriju, fizičari su se vratili pitanju da li je život moguć u višim ili nižim dimenzijama. U jednodimenzionom univerzumu život ne bi bio moguć jer bi univerzum bio trivijalan. Kada se primeni kvantna teorija na jednodimenzionalne univerzume, otkriva se da bi čestice prolazile jedna kroz drugu bez interakcije tako da ne bi postojala mogućnost izgradnje bilo kakvog složenijeg sistema. Problem postoji i sa dve dimenzije jer bi se životni oblici verovatno dezintegrisali. Drugi argument zasnovan na biologiji ukazuje na to da inteligencija ne bi mogla da postoji u manje od tri dimenzije. Naš mozak se sastoji od velikog broja preklapajućih neurona povezanih razvijenom električnom mrežom. Da je univerzum jednodimenzionalan ili dvodimenzionalan, složene neuronske mreže bi se teško formirale, naročito ako bi se javljali kratki spojevi usled toga što bi bile smeštene jedna preko druge. U nižim dimenzijama, drastično smo ograničeni u broju složenih logičkih kola i neurona koji bi mogli stati u malu oblast. Na primer, naš mozak se sastoji od oko sto milijardi neurona, što je otprilike i broj zvezda u našoj galaksiji, pri čemu je svaki neuron povezan sa oko 10 000 drugih neurona. Takva složenost se ne bi mogla izvesti u nižim dimenzijama. Sa četiri prostorne dimenzije javlja se problem da orbite planeta oko Sunca nisu stabilne.

Umesto Njutnovog zakona obrnutog kvadrata, važi zakon obrnutog kuba. Još 1917. godine, Pol Erenfast, blizak Ajnštajnov kolega, razmatrao je kako bi fizika mogla da izgleda u drugim dimenzijama. Analizirao je takozvanu Poason-Laplasovu jednačinu koja opisuje kretanje planetarnih objekata kao i naelektrisanja u atomu. Otkrio je da orbite nisu stabilne u četiri ili više dimenzija. Sve u svemu, izgleda da su tri dimenzije posebne. Za Risa, antropski princip je jedan od najubedljivijih argumenata u prilog postojanju multiverzuma. Na isti način na koji postojanje naseljivih zona za Zemlju implicira planete van Sunčevog sistema, postojanje naseljivih zona za svemir ukazuje na postojanje paralelnih svemira. Ris komentariše: „Ako je pred vama gomila odeće, nećete se iznenaditi kada nađete odelo koje vam odgovara. Ukoliko ima mnogo univerzuma od kojih svakim vlada drugačiji skup brojeva, postojaće jedan sa skupom brojeva koji pogoduju razvoju života. Mi živimo u takvom”. Drugim rečima, naš univerzum je takav kakav je zbog zakona proseka nad mnoštvom univerzuma u multiverzumu, ne zbog božanskog plana. Vajnberg se izgleda slaže sa ovim zaključkom. On, zapravo, smatra ideju multiverzuma intelektualno ugodnom. Nikada mu se nije sviđala ideja da bi vreme moglo početi tek tako, iznenada, a da ne postoji pre toga. U multiverzumu, univerzumi se neprestano stvaraju. Postoji još jedan, neformalniji razlog zašto je Ris skloniji ideji multiverzuma. Smatra da univerzum sadrži malu dozu „nesavršenosti”. Na primer, Zemljina orbita je eliptična u maloj meri. Da je savršeno sferna, mogli bismo se složiti sa teolozima da je sporedni proizvod božanskog delovanja. Ali nije, što ukazuje na izvesnu meru proizvoljnosti u uskoj nastanjivoj zoni. Slično tome, kosmološka konstanta nije nula, već je izuzetno mala, što govori da naš svemir „nije ništa više poseban nego što naše prisustvo zahteva”. Sve ovo ide u prilog ideji da je naš univerzum slučajno napravljen ovakav. Maglina Ruža, Slikano 2014. godine

RSS
Follow by Email
Twitter