Φτιάχνοντας ένα σύμπαν…
Κοιτάζοντας γύρω μας μπορούμε να παρατηρήσουμε την ποικιλομορφία και να φανταστούμε την πολυπλοκότητα του σύμπαντός μας.
Αν όμως σκεφτούμε ποια συστατικά χρειαζόμαστε για να φτιάξουμε ένα σύμπαν, αυτά θα ήταν:
ύλη, ενέργεια και χώρος.
Η ύλη είναι βασικό συστατικό όλων των πραγμάτων που έχουν μάζα, όπως το έδαφος, οι πλανήτες, τα αστέρια…
Η ενέργεια είναι ένα συστατικό που διαπερνά όλο το σύμπαν. Για παράδειγμα, καθημερινά νιώθουμε στο πρόσωπό μας την ύπαρξη της ενέργειας που παράγει ο ήλιος μας, όταν στρεφόμαστε προς αυτόν.
Βέβαια αυτά τα συστατικά δεν μπορούν να φτιάξουν από μόνα τους ένα σύμπαν χωρίς τον “χώρο”. Όπου κι αν κοιτάξουμε, βλέπουμε παντού άπλετο χώρο…
Μέχρι τον 20ό αιώνα δεν είχαμε ιδέα από πού προήλθαν όλα αυτά.
Σύμφωνα όμως με τον πιο αξιόλογο ίσως επιστήμονα που έζησε ποτέ, τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, δύο από τα κύρια συστατικά του σύμπαντος, η μάζα και η ενέργεια, είναι ουσιαστικά οι δύο όψεις του ίδιου νομίσματος, όπως μας λέει η διάσημη εξίσωση Ε=mc².
Επομένως, για να φτιάξουμε ένα σύμπαν χρειαζόμαστε τώρα μόνο δύο συστατικά: ενέργεια και χώρο.
Χρειάστηκαν κάποιες δεκαετίες ακόμα για να καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι όλη αυτή η ενέργεια και ο χώρος προέκυψαν αυθόρμητα από ένα γεγονός που το αποκαλούμε “Μεγάλη Έκρηξη”.
Πώς όμως από το “πουθενά” εμφανίστηκε ένα ολόκληρο σύμπαν…
Όπως αναφέρει ο Στήβεν Χόκινγκ:
“Όταν μεγάλωνα στην Αγγλία μετά τον Β’ παγκόσμιο πόλεμο, ήταν μια εποχή λιτότητας. Μας έλεγαν πως ποτέ δεν μπορείς να λάβεις κάτι δίχως αντάλλαγμα. Σήμερα, όμως, μετά από μια ολόκληρη ζωή αφιερωμένη στην επιστήμη μου, θαρρώ πως τελικά μπορείς να λάβεις ένα ολόκληρο σύμπαν δωρεάν”.
Βέβαια, το ερώτημα παραμένει, πώς από το “τίποτα” δημιουργήθηκε αυτό το τεράστιο σύμπαν, αποτελούμενο από χώρο και ενέργεια.
Η απάντηση βρίσκεται στην ύπαρξη της “αρνητικής ενέργειας”.
Θα μπορούσαμε να καταλάβουμε καλύτερα τη διαδικασία με ένα απλό παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι βρισκόμαστε σε ένα επίπεδο έδαφος και θέλουμε να φτιάξουμε έναν λόφο. Ο λόφος στην προκειμένη περίπτωση συμβολίζει το σύμπαν.
Για να το κάνουμε αυτό θα πρέπει να σκάψουμε, να δημιουργήσουμε μια τρύπα (το αρνητικό του λόφου) και να στοιβάξουμε το χώμα ώστε να δημιουργήσουμε τον λόφο. Έτσι η ισορροπία διατηρείται.
Κάτι ανάλογο έγινε και με την Μεγάλη Έκρηξη.
Για κάθε ποσό θετικής ενέργειας, παραγόταν αντίστοιχα και αρνητική ενέργεια ώστε το άθροισμα των ενεργειών να είναι πάντα μηδέν.
Θα ρωτούσε όμως κάποιος, πού βρίσκεται η αρνητική ενέργεια σήμερα;
Η απάντηση είναι ότι, σύμφωνα με τους νόμους της φύσης για τη βαρύτητα, η αρνητική ενέργεια είναι αποθηκευμένη στο άλλο συστατικό του σύμπαντος, στον χώρο, οπότε το συνολικό άθροισμα παραμένει μηδέν!
Και καλά όλα αυτά, αλλά πώς ξεκίνησε όλο αυτό; Πώς εμφανίστηκαν σωματίδια από το τίποτα;
Όπως γνωρίζουμε, με βάση τους νόμους της κβαντικής φυσικής, μπορούν σωματίδια να εμφανιστούν αυθόρμητα και να εξαφανιστούν πάλι. *
Άρα λοιπόν, με βάση τους κβαντικούς νόμους, ναι, μπορεί να εμφανιστεί ένα σύμπαν από το “πουθενά”.
Τη στιγμή της Μεγάλης Έκρηξης έγινε η εκκίνηση και του ίδιου του χρόνου, αφού σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, χώρος και χρόνος είναι αλληλένδετοι.
Τα τελευταία 100 χρόνια έχουμε κατανοήσει το σύμπαν σε μεγάλο βαθμό, εκείνο όμως που αποτελεί πρόκληση ακόμα, είναι να γνωρίσουμε τους νόμους που διέπουν τις “ακραίες συνθήκες”, όπως την απαρχή του σύμπαντος.
Πηγές
“ΣΥΝΤΟΜΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΜΕΓΑΛΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ”-STEPHEN HAWKING
Το βιβλίο ΣΥΝΤΟΜΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΜΕΓΑΛΑ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ του Stephen Hawking, καταπληκτικό!