Uwikłani w czasoprzestrzeń i próżnię (Z serii Tropy na świeżym śniegu) / Józef Częścik (twitterowy Zellker_LI)

0
45

Jak, kiedy i z czego powstał Wszechświat (Uniwersum)? A może nigdy nie powstał, istnieje bowiem od zawsze? Na te i inne pytania o świat – podobnie jak na egzystencjalne pytania dotyczące człowieka oraz Boga – szukamy odpowiedzi prawdopodobnie od czasu, kiedy zaczęliśmy myśleć jako gatunek Homo sapiens.

Dzisiaj na ogół zgodnie przyjmuje się teorię Wielkiego Wybuchu (Big Bang) jako najbardziej racjonalną hipotezę wyjaśniającą powstanie Wszechświata. Jeszcze 70 lat temu brana była pod uwagę alternatywna hipoteza stanu stacjonarnego, której twórcami byli Fred Hoyle, Thomas Gold i Hermann Bondi. Jednakże po odkryciu w 1965 roku kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła (CMBR), będącego pozostałością po początkowych etapach rozwoju Uniwersum, szala zdecydowanie przechyliła się na korzyść teorii Wielkiego Wybuchu.

Mówiąc o Wielkim Wybuchu, myślimy albo o chwili narodzin Wszechświata, albo o wczesnych fazach jego ewolucji (okres obejmujący łącznie około 380 000 lat). Wydaje się, że wskazane byłoby rozróżnianie momentu początku od pierwszego etapu czy też pierwszych etapów rozwoju. Dlatego sam moment początkowy moglibyśmy określić mianem Godziny Zero-Zero (w skróconym zapisie: Godz. 0:00), jako że od tej „zerowej godziny” zaczęło się wszystko, nie wyłączając ruchu, temperatury, czasu i przestrzeni.

Co było przed Godziną Zero-Zero? Możliwe są dwie alternatywne odpowiedzi, które można by nazwać „wschodnią” i „zachodnią”. Według „wschodniej”, wywodzącej się z hinduizmu, buddyzmu oraz dżinizmu, świat istnieje wiecznie, przechodząc kolejne cykle wielkich wybuchów (big bangs) i wielkich kolapsów (big crunches). Ku takiemu cyklicznemu modelowi Uniwersum skłaniali się m.in. Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Robert Oppenheimer, George Sudarshan, Carl Sagan, Fritjof Capra i Roger Penrose. Tak więc, według odpowiedzi wschodniej, przed „naszym” Wielkim Wybuchem prawdopodobnie były na przemian inne wielkie wybuchy i wielkie kolapsy (zapaści), o których naturze absolutnie nic nie wiemy. Tymczasem wedle odpowiedzi zachodniej, mającej poniekąd swoje korzenie w judaizmie, chrześcijaństwie oraz islamie, Wszechświat powstał (zgodnie z tymi religiami: został stworzony) jednorazowo o Godzinie Zero-Zero. Z czego powstał lub został stworzony? Wedle religii: z niczego, na mocy aktu woli Stwórcy, natomiast według przypuszczeń naukowych: z ekstremalnie gęstej i ekstremalnie gorącej pramaterii. Nikt natomiast nie wyjaśnia, skąd się wzięła owa pramateria, bez względu na to, czy była ona fenomenem jednorazowym, czy cyklicznym.

Gdyby Wszechświat rzeczywiście powstał ze wspomnianej kondensacyjno-termicznej ekstremalności, bezsensem byłoby mówić, że czasoprzestrzeń (czyli czas i przestrzeń traktowane we współczesnej fizyce jako jeden wspólny wymiar) nie istniała przed Godziną Zero-Zero. Nawet ekstremalnie gęsto-gorący „punktowy” stan pramaterii byłby mimo wszystko jakąś czasoprzestrzenią. Astrofizycy, zgodnie z kosmologicznie rozumianą zasadą kopernikańską, sądzą, że w czasoprzestrzeni nie ma miejsc uprzywilejowanych, czyli ważniejszych (bardziej centralnych) niż inne miejsca. Czyżby zatem pramateria skupiona
w tak ekstremalnym „punkcie” miała być wyjątkiem?

Rozważmy inny scenariusz. Przed Godziną Zero-Zero istniała jedynie Próżnia. Próżnia nie jako niebyt, „wielka pustka”, „nic”, ale jako apeiron (bezkres) energii o wartości zero, to znaczy energii pozostającej w absolutnym spoczynku. Skoro nie było ruchu, nie mogło być także czasoprzestrzeni, ponieważ ta, podobnie jak temperatura powyżej 0 K, jest właśnie pochodną ruchu. „Próżnia to świat przed powstaniem świata. Jest więc reliktem zupełnej amaterialności” – jak obrazowo powiada Włodzimierz Sedlak. W odniesieniu do Próżni nie możemy mówić o przyczynowości (tzn. o relacji przyczyna → skutek), ponieważ przyczynowość jest właściwością czasu, a dokładniej – bytów istniejących w czasie. Krótko mówiąc, Próżnia nie ma przyczyny, ponieważ przyczynę może mieć tylko to, co istnieje w czasie i oczywiście w przestrzeni. Próżnia nie może mieć właściwości fizycznych, takich jak masa, położenie, drgania, oddziaływanie, natężenie, prędkość, temperatura. Jest ona energią, ale energią latentną, to znaczy nieujawnioną, nieuzewnętrznioną, przynajmniej do określonego czasu. Takim pierwszym największym (oczywiście dla naszego Wszechświata) uzewnętrznieniem części tej energii mógł być Wielki Wybuch, który rozpoczął się o Godzinie Zero-Zero. Innymi słowy, energia latentna została częściowo ujawniona podczas Wielkiego Wybuchu, przybierając kolejno postaci kwarków, hadronów, leptonów, fotonów czy w końcu atomów, ale jej „większa część” zapewne nadal pozostała latentna, stanowiąc Próżnię, która wypełnia czasoprzestrzeń między materialnymi lub energetycznymi ciałami (bytami), począwszy od subatomowych kwantów energii po najodleglejsze kwazary. W tak rozumianej Próżni informacja nie może mieć żadnych granic czasoprzestrzennych, ponieważ nie istnieje ona ani w czasie, ani w przestrzeni. Powtórzmy raz jeszcze: czasoprzestrzeń jest tylko tam, gdzie jest ruch, a jakikolwiek ruch pojawił się o Godzinie Zero-Zero („pierwsze poruszenie”), więc i czas wraz z przestrzenią pojawiły się dopiero wtedy, ani miliardowej części nanosekundy wcześniej! Dopiero po Godz. 0:00 możemy mówić o przyczynowości i pytać o przyczynowość.

Czymże jest czasoprzestrzeń? Wyobraźmy sobie, że nie istnieje nic, nie ma żadnego Kosmosu, z wyjątkiem Słońca. Czasoprzestrzenią będzie wówczas wyłącznie nasza gwiazda
i oczywiście to, co ona z siebie wyrzuca. A teraz zmiana: istnieją tylko dwa obiekty – Słońce
i Ziemia. Czasoprzestrzeń rozrośnie się w takim razie do rozmiarów obu ciał niebieskich oraz łączących ich sił grawitacyjnych, pól i odległości. Poza nimi oraz tym, co je łączy i co z nich pochodzi, nie będzie żadnej czasoprzestrzeni, bezkres Próżni nie jest bowiem czasoprzestrzenią. Kolejna zmiana: oprócz tych dwóch ciał pojawia się trzecie: miniaturowa asteroida Małego Księcia odległa od układu Ziemia – Słońce o dwa lata świetlne. Teraz czasoprzestrzeń zamyka się w trójkącie – jakże dziwnym, ale mimo wszystko w trójkącie – którego wierzchołki wyznaczają Słońce, Ziemia i asteroida Małego Księcia. Zauważmy, że czasoprzestrzeń nie jest właściwością Próżni, ale ciał materialnych. Innymi słowy, czasoprzestrzeń jest tylko tam, gdzie jest ujawniona energia w jakiejkolwiek postaci (zwykłej lub innej materii/antymaterii, promieniowania itd.). To ważne, byśmy nie mylili próżni z czasoprzestrzenią.

Każdy z nas jest lokalną czasoprzestrzenią, to znaczy, że w każdej chwili naszego życia zajmujemy konkretną przestrzeń i określony czas. Nasze oddziaływanie (na innych ludzi, na środowisko itd.) jest również konkretną czasoprzestrzenią, aczkolwiek mniej wyraziście określoną niż nasze ramy cielesno-bytowe (de facto sformalizowane przez materialną czasoprzestrzeń). Jestem tu i teraz w ściśle określonym czasoprzestrzennym punkcie X na Ziemi. Ale planeta, na której przyszło mi żyć, nie pozostaje w bezruchu, wykonuje bowiem dobowy obrót wokół własnej osi. W skali roku kalendarzowego wykonuje ponadto eliptyczny ruch wokół Słońca, ono natomiast wraz z całym Układem Słonecznym wykonuje obrót wokół osi naszej Galaktyki (Drogi Mlecznej). Nasza Galaktyka krąży wokół gromady galaktyk i tak dalej, i tak dalej. Nie wiemy dokładnie, gdzie (= na jakim poziomie) zaczyna się ruch i gdzie się kończy, a zatem nie wiemy także, gdzie konkretnie zaczyna się i kończy czasoprzestrzeń. Pomińmy wszelkie nasze ruchy na jakimkolwiek poziomie rzeczywistości, ograniczając je – aby lepiej zrozumieć naturę czasoprzestrzeni – tylko do trzech: (1) dobowego ruchu ziemskiego, (2) całorocznego ruchu Ziemi wokół Słońca i (3) galaktycznego ruchu Układu Słonecznego wokół osi Drogi Mlecznej. Oto jak można by je przedstawić obrazowo na grafie, gdzie najmniejsza spirala przedstawia ruch pierwszy, średnia ruch całoroczny, zaś niewielki wycinek największej spirali – część ruchu wokół osi Galaktyki.

Z fizykalnego punktu widzenia ja, Józef Częścik, jestem czasoprzestrzenią uwikłaną w pajęczynę ruchu na różnych poziomach, m.in. atomowym, molekularnym, komórkowym, wewnątrzorganicznym, personalnym, kosmicznym… Jestem, dopóki jestem ruchem. Nie ma mnie, gdy ruch na określonych poziomach (komórkowym, wewnątrzorganicznym, personalnym) zamiera. Nie tylko jestem, lecz również oddziałuję na innych, podobnie jak inni bez przerwy na mnie oddziałują (emocjonalnie, intelektualnie, zmysłowo, grawitacyjnie etc.). Nie jestem żadnym wyjątkiem, wszystko, co istnieje, oddziałuje bowiem w pierwszej kolejności na to, co najbliższe, a następnie na to, co jest położone dalej. Jesteśmy wszyscy razem, wraz ze swoim zarówno najwężej, jak i najszerzej rozumianym środowiskiem (także środowiskiem w skali kosmicznej), systemem naczyń połączonych, który jako całość tworzy najwyższy system zwany Wszechbytem.

Wszechświat i wszelki byt w nim istniejący, jak ryba w oceanie, jest „zanurzony” w Próżni. My również. Próżnia jest wszędzie: albo jako energia ujawniona (to już de facto „ekspróżnia”), albo nadal latentna. Tej drugiej jest nieporównywalnie więcej. Czy jest ona hipotetyczną ciemną energią (nie mylmy z ciemną materią!) stanowiącą około 70% masy Wszechświata? Trudno powiedzieć; być może tak jest. Niewykluczone jednak, że ciemna energia jest „prawie próżnią”, ale nie Próżnią, czyli próżnią absolutną, wykraczającą poza czas i przestrzeń. W całej rzeczywistości obowiązują te same prawa panlogiki, czyli logiki poszerzonej o matematykę. Gdybyśmy w jakiś cudowny sposób znaleźli się na planecie oddalonej od Ziemi o miliardy lat świetlnych, oczekiwalibyśmy, że i tam obowiązują znane nam prawa panlogiki. Nie mogłoby być inaczej. Ba, mielibyśmy również prawo oczekiwać, że będą tam obowiązywać te same prawa przyrody (gr. phýsis): prawa fizyki, prawa chemii, prawa biologii, oczywiście na określonych poziomach rzeczywistości, jak to ma miejsce u nas, na Ziemi. Dlaczego? Dlaczego tak się dzieje, że ta sama informacja, ta sama myśl (prawa panlogiki i prawa przyrody są myślą!) obowiązuje wszędzie? Czy dlatego, że informacja w Próżni jest jednorodna, tzn. pochodzi z jednego źródła? Albo inaczej: rozchodzi się natychmiast – bez żadnego opóźnienia wynoszącego, na przykład, 300 000 km/s – po całej Próżni? Czy jakakolwiek myśl (informacja) zawarta w jakimkolwiek bycie pochodzi z Próżni? Czy i dla naszych myśli nie jest ona źródłem? Czymże jest Próżnia? Informacją (myślą), czystą informacją i – niczym więcej?

Jeśli to prawda, że Wszechświat powstał z Próżni, czyż nie zmierza on ku niej w swojej nieodwracalnej (?) i przyspieszającej ekspansji? Czy od Godz. 0:00, która rozpoczęła Wielki Wybuch, do Godz. 24:00, która byłaby kresem Wielkiej Ekspansji, upłynie rzeczywiście, jak głoszą Upaniszady, „jeden dzień z życia Brahmana”, którego w naszej kulturze określa się innym mianem?

Józef Częścik
(twitterowy Zellker_LI)