Širenje univerzuma [Tema: Sabato]

| February 15, 2015 | 0 Comments

large

Ideja o univerzumu koji se širi začela se u raspravi holandskog astronoma V. de Zitera, objavljenoj 1917, koji, dovodeći do kraja Ajnštajnovu teoriju izvlači sledeći zaključak: vreme ne teče istom brzinom na svakom mestu; kada se posmatra sa zemlje, zaostaje sve više i više, dok ne dođe u oblasti u kojima se potpuno zaustavlja. U tim dalekim predelima svemira stvari se ne događaju – one jesu. De Ziterovi zaključci izgledali su previše fantastični a da bi odgovarali stvarnosti (kao da stvarnost ima obavezu da bude dosadna). Postojao je, međutim, način da se teorija proveri: ako vreme protiče sporije, klatno na satu moraće sporije da se klati; nema mogućnosti da se časovnici sa klatnom postave od Zemlje pa sve do granica našeg univerzuma, ali nema ni potrebe: atomi koje sadrži svaka zvezda osciluju kao časovnici i boja svetlosti koju isijavaju jeste izraz te brzine, kao što ton muzičke note predstavlja izraz frekvencije kojom vibrira žica. I kao što nota postaje niža što je broj vibracija žice u sekundi manji, boja svetlosti sve se više približava crvenom.

Ako je istina da u oblastima koje naseljavaju daleke magline vreme protiče sporije, svetlost koja nam otuda dolazi mora se blago crveneti, Astronomi Slifer i Hjumeson fotografisali su spektre tih maglina: fotografije su otkrile da je svetlost crvenkastija nego u normalnim uslovima. Dve stotine maglina ispitanih u opservatorijama Monte Vilson i Flagstaf potvrdile su predviđanje holandskog astronoma.

Ali, postojala je određena varijacija: crvenilo je moglo biti izazvano brzim povlačenjem maglina, kao što zvižduk lokomotive postaje dublji što se više udaljava. Naspram hipoteze o zaustavljanju vremena pojavila se hipoteza o opštem širenju univerzuma, hipoteza o rasprskavanju kosmičkog mehura. Tu ideju je predložio Fridman 1922. godine, razvio je 1927. opat Lemetr, a Edington doveo do najčudnijih posledica počev od 1930. O njoj sam Edington kaže: „Sadrži naizgled tako neverovatne elemente da se osećam bezmalo uvređen ako neko u nju veruje osim mene samog.“ Imao je malo razloga da se vređa.

Ova tajna ima ključ – konstantu lambda. Prvi Ajnštajnov zakon gravitacije tvrdi da je tenzor G nula (G=0), i ta formula, kako kaže Edington, ima kao zaslugu to što je kratka, kad već nije jasna. Ta formula se suočavala sa teškoćama na beskonačnim rastojanjima, ali uvek postoji način da se teškoće sa beskonačnošću reše – ukidanjem beskonačnosti. Godinu dana kasnije, Ajnštajn je donekle modifikovao svoju jednačinu tako da se prostor zatvara na velikim rastojanjima i ima konačnu dimenziju; modifikovana formula je bila G=lambda g, gde se po prvi put pojavljuje tajanstvena konstanta lambda.

Ajnštajn je tu konstantu izneo bojažljivo, gotovo nepoverljivo. Ali H.Vajl ju je stavio u prvi plan u svojoj teoriji o polju. Ipak teorija relativiteta sama po sebi pokazala se nesposobna da izračuna vrednost lambda.

Tada se pojavljuje Edington sa jednom revolucionarnom teorijom. Vođen idejom da se reč širenje odnosi na nešto suštinski relativno, ustremio se na zagonetku sa nove tačke gledišta. Kada kažemo da se univerzum širi, želimo da kažemo da se povećava u odnosu na nešto konstantne veličine, na primer, u odnosu na pariski metar. Ta vrsta iskaza ima relativnu vrednost:  Guliver je div kada dođe u Liliput, a pretvara se u patuljka kada ode u Brondingnag.

Možemo reći da se univerzum širi u odnosu na našu planetu i na naša tela; ali takođe možemo tvrditi da univerzum ima konstantnu veličinu i da se naša tela brzo smanjuju. Neko biće kosmičkih dimenzija bi tokom miliona godina videlo kako se postepeno skuplja naš mali planetarni sistem; Zemlja bi opisivala sve manju i manju putanju, naše godine postajale bi kraće, čovekov život postao bi kratkotrajniji: „Prolazimo pozornicom života kao glumci u drami koja zabavlja kosmičkog gledaoca. Kako se scene odvijaju, on primećuje da glumci postaju manji, a radnja brža. Kada se podigne zavesa u poslednjem činu, patuljasti glumci se kreću po pozornici fantastičnom brzinom. Postaju sve manji i manji i kreću se sve brže i brže. Poslednji magloviti mikroskopski trag munjevitog pomeranja. A zatim ništa.“

U skladu sa tim relativnim značenjem reči širenje, Edington je pomislio kako je nemoguće govoriti o širenju ako se ne utvrdi neki konstantni uzor. Taj uzor je, svakako, atom. Tako se igra odvijala između dve krajnosti: univerzuma i atoma. Širenje univerzuma i skupljanje atoma bili su ekvivalentni izrazi.

Ali, širenjem univerzuma je upravljala konstanta lambda, a ta konstanta je bila okružena tajnom i strahom.

Odakle njena tajna? Zaključak je bio jasan: ona je morala poticati iz atoma, jer to je elemenat koji je bio zaboravljen. Edington je pomislio da bi na neki način moralo biti moguće objasniti pojavu konstante, pa čak i izračunati njenu vrednost spajajući obe teorije: Ajnštajnovu, koja se odnosila na univerzum, i kvantnu, koja se odnosila na atom.

Godinama je Edington pokušavao da razotkrije tajnu konstante. Bilo je mnogo drugih u svetu fizike, časnih i priznatih; mislilo se da njih sedam upravlja strukturom i ritmom kosmosa, kao nekom heptatonskom simfonijom: naboj elektrona, masa elektrona, masa protona, Plankova konstanta, brzina svetlosti, konstanta univerzalne gravitacije, konstanta lambda.

Problem je bio: koliko ih je zaista osnovnih? Da nema tajnih i nepoznatih veza između nekih od njih? Napredak nauke omogućavala su uzastopna spajanja, a ta spajanja se u krajnjoj liniji sastoje u otkrivanju tih tajnih identičnosti.

U New Pathways of Science, Edington se opredelio da od sedam konstanti ima tri koje treba eliminisati, jer se zasnivaju na proizvoljnom izboru uzora za dužinu, vreme i masu. Ostaju četiri koje izgledaju temeljne, a među njima lambda, ključ… Uklapanje relativnosti i kvanta podstiče ga da ode još korak dalje: zaključuje da četiri konstante predstavljaju varijacije jedne jedine; proračunava je i pronalazi da je rezultat u skladu sa podacima dobijenim od spektara maglina u povlačenju.

Jedna jedina konstanta upravljala je kosmosom: lambda je bila tajni broj uz pomoć kojeg je Veliki Arhitekta sagradio Hram, Lambda je bila most između Univerzuma i atoma. Možda je taj most koji se nazirao kroz mnoge godine razmišljanja i proračuna bio nestvaran, izmišljen; možda je, kao zmajevi i grifoni, tek pripadao čudovišnom muzeju muzeja Meinong: čak i tako, vredan je zbog svoje

retke lepote.

Ali Edington još uvek nije napravio najodvažniji korak.

Nekim čudom, ostao je na terenu fizike. Tačno je da je zakone i konstante Univerzuma dobijao matematičkim igrama, pošavši od jednog jedinog broja; ali taj broj je još predstavljao poruku koja je dolazila iz spoljašnjeg sveta, iz prostranog područja koje se nalazi izvan subjekta. Lambda je još uvek značila podatak i fizika je bila, uprkos svemu, a posteriori nauka. Edingtonu je bilo potrebno da mu astronomi i fizičari daju taj broj koji je dobijen uz pomoć teleskopa i vage, da bi potom gradio fiziku. Ali bližilo se ono najgore: Edington će pokušati da dokaže kako taj broj može biti izračunat ako se okrenu leđa prirodi i proučavaju oblici našeg znanja.

Pretpostavimo da neki ihtiolog hoće da proučava morske ribe. U tu svrhu, baca svoju mrežu u vodu i vadi određenu količinu različitih riba; ponavlja taj postupak mnogo puta, pregleda svoj ulov, klasifikuje ga; postupajući na način uobičajen u nauci, uopštava svoje rezultate u obliku zakona:

1) Nema ribe koja je manje od pet santimetara dugačka.
2) Sve ribe imaju škrge.

Te dve tvrdnje su ispravne kada je u pitanju njegov ulov, pa će pretpostaviti da će i dalje biti tako kad god bude ponovio postupak. Kraljevstvo riba je fizički svet, ihtiolog je čovek od nauke, mreža je oruđe saznanja. Dva posmatrača gledaju ribolovca ne govoreći ništa, sve dok ne formuliše svoje zakone. Tada neko stavlja sledeću primedbu:

– Vi tvrdite u svom prvom zakonu da nema riba koje su kraće od pet santimetara. Mislim da je taj zaključak puka posledica mreže koju upotrebljavate za ribolov; gustina mreže nije kadra da zadrži kraće ribe, ali vi po tome ne možete zaključiti da ne postoje kraće ribe.

Ihtiolog je saslušao ovaj iskaz sa prezirom, jer pripada novoj vrsti ljudi od nauke: smatra da se nauka mora baviti samo onime što se može posmatrati. Odgovara:

– Bilo šta što nije ulovljivo mojom mrežom nalazi se ipso facto izvan ihtiološkog saznanja i ne zanima me.

Drugim rečima: zovem ribom ono što može da ulovi moja mreža, i nema sumnje da toj vrsti bića sasvim dobro leži moj prvi zakon. „Ribe“ koje vi pominjete jesu metafizičke ribe. Nisu u mojoj nadležnosti.

Do tog trenutka, fizičar iz laboratorije neće videti u Edingtonovim izjavama razlog za uznemirenje. Naprotiv, sa naklonošću će gledati na njegovo mišljenje da nauka mora biti zasnovana samo na upotrebi entiteta koji se mogu posmatrati. Ali od toga trenutka će imati izvanredne razloge da se naljuti, jer na scenu stupa drugi posmatrač:

– Čuo sam vaš razgovor sa drugim posmatračem i hitam da vam iskažem svoje simpatije. Mislim da je zaista bespotrebno raspravljati o neulovljivim ribama, naročito ako je reč o ihtiologiji, a ne o metafizici. Dakle, vi utvrđujete svoje zakone posredstvom tradicionalnog

metoda ispitivanja ulova. Mogu li vam predložiti efikasniji metod?

– Nemam ništa protiv, premda sumnjam da takav postoji – odgovara ihtiolog nepoverljivo.

– Zar vam se ne čini da ste mogli da utvrdite prvi zakon jednostavno ispitujući mrežu? Zar niste primetili da otvor ima tačno pet santimetara?

– Zbilja, tako je.

– Pod tim uslovima, možete a priori i jednom za svagda tvrditi kako nikada neće biti riba koje imaju manje od pet santimetara. Drugi zakon može i da vam omane; u nekim drugim vodama možda ćete uloviti ribe bez škrga; ali prvi koji ste dobili ispitivanjem mreže nikada vas neće izneveriti: nužan je i univerzalan, to je zakon par excellence. „Zakon“ škrga je tek empirijska generalizacija i on vas izlaže opasnosti od razočarenja; iskreno govoreći, to je prilično neprijatan zakon i biće dobro da vidimo može li biti zamenjen nekim drugačijim zakonom prvog tipa.

Prvi posmatrač je metafizičar koji prezire fiziku zbog njenih ograničenja; drugi je epistemolog koji veruje da može pomoći fizici zbog njenih ograničenja. Tradicionaini metod sistematičnog ispitivanja podataka dobijenih posmatranjem nije jedini put da se dođe do zakona fizičke nauke; bar neki se mogu dobiti proučavanjem čulnog i intelektualnog aparata koriščenog pri posmatranju.

Fizičari su odlučno odbacili svaku nameru da dođu do a priori saznanja. Međutim, u izvesnom smislu – smatra Edington – dva velika koraka napred savremene fizike bili su proizvod epistemološke analize: tim postupkom je Ajnštajn dokazao nemogućnost apsolutnog kretanja, a Hajzenberg došao do svog principa neodređenosti.

Može da iznenadi ideja da nepostojanje apsolutnih kretanja ili bilo koje drugo svojstvo fizičkog sveta može biti otkriveno ako se okrenu leđa spoljašnjem svetu i ispituje struktura subjekta. Ali ne sme se zaboraviti da za Edingtona „fizički svet“ nije spoljašnji svet, nego pojavni svet; za njega je ovaj svet delimično objektivan a delimično subjektivan, pa mi možemo saznati samo ono što je u njemu subjektivno. Čovek polako pronalazi one elemente koje je sam stavio u prirodu: „Vekovima je tragao za tajanstvenim tragovima koje je neko ostavio u pesku, dok nije shvatio da su ti tragovi njegovi sopstveni,“

U svom poslednjem delu, Edington pokušava da dokaže da zakoni relativiteta i kvantova – to jest, čitava fizika – jesu izraz tih tragova transcendentalnog subjekta.

Prvobitni oblici mišljenja (kategorije?) koji vladaju čitavom fizikom bili bi:

1. Oblik, koji navodi na posmatranje saznanja stečenog kroz čulno iskustvo kao opis univerzuma.
2. Pojam analize, koji univerzum predstavlja kao koegzistenciju izvesnog broja delova.
3. Pojam atoma, koji zahteva takav sistem analize gde će osnovni činioci biti identične strukturne jedinice. Varijacije nastaju zbog strukture, a ne zbog njihovih elemenata.
4. Pojam održanja (modifikovani oblik pojma supstance).
5. Pojam samodovoljnosti delova (izveden, navodno, iz pojma postojanja).

To su svojstva pečata koji čovek ostavlja na prirodi, a potom ga tokom vekova iznova pronalazi – u obliku zakona i konstanti – u dugom i monumentalnom ispitivanju zvezda i atoma. Opremljeni teleskopima, vagama, termometrima, časovnicima, fizičari su pretresli
Univerzum u svim pravcima, utvrdili njegove granice, izmerili konstante koje predstavljaju njegove ugaone kamenove; posmatranje maglina otkrilo je širenje Univerzuma ili zaustavljanje vremena; izračunajte ukupni prečnik tog kosmičkog mehura i mase koja je zatvorena u njemu; izračunat je ukupni broj čestica.

I kada je sve to urađeno, Edington je ustvrdio kako su sva ta istra živanja bila površna; čovek koji je reflektorom ispitivao daleke galaksije u stvari je izučavao sopstveni duh.

Univerzalne konstante potiču – po Edingtonovom mišljenju – od konstante lambda, ili, što je isto, od kosmičkog broja N (ukupnog broja čestica sadržanih u univerzumu). Veruje da se taj broj može izračunati samo uz pomoć mehanizma oblika mišljenja. Teorijski proračun tog N zavisi od činjenice da jedna mera uključuje četiri entiteta i tako se vezuje za simbol četvorostrukog postojanja, Iz toga zaključuje da kosmički broj mora biti 2.136.2256. To je broj protona i elektrona koji sačinjavaju fizički univerzum. Kosmički broj je, dakle, uveo čovek: vidimo univerzum kao da je sastavljen od N čestica, kao što vidimo išpartano nebo ako gledamo kroz mrežu od žice. A za to špartanje i za taj broj odgovoran nije izumitelj talasne, to jest kvantne mehanike; a nije ni onaj koji je napravio elektrone. Odgovoran je skup oblika mišljenja: čovek koji je prvi izmerio nešto izazvao je proces koji se morao završiti kosmičkim brojem.

Lako crvenilo na maglinama koje se nalaze s one strane naših oblasti svemira bilo je znak kosmičkog broja. Ali za epistemologa, posmatrača nad posmatračima, njegova tačna vrednost podrazumevala se pri prvom pogledu na eksperimentalnog fizičara:

Opet podigih oči svoje i vidjeh, i gle, čovjek, i u ruci mu uže mjeračko.
(Zaharija, 2. 1)

Ernesto Sabato
Pojedinac i Univerzum

Tags: , ,

Category: Anatomija Fenomena

About the Author ()

Voli da briše članke...

Leave a Reply

Širenje univerzuma [Tema: Sabato]

by admin time to read: 10 min
0