Innholdsfortegnelse:

Hva skjedde før det store smellet?
Hva skjedde før det store smellet?

Video: Hva skjedde før det store smellet?

Video: Hva skjedde før det store smellet?
Video: What was before The Big Bang? 2024, Mars
Anonim

Hva fikk universet til å oppstå? Grunnårsaken må være spesiell, sier forskerne. Men hvis vi tilskriver begynnelsen av alt Big Bang, oppstår spørsmålet: hva skjedde før det? Forfatteren kommer med et fascinerende resonnement om tidenes begynnelse.

Å spørre vitenskapen hva som var før tiden er som å spørre "Hvem var du før du ble født?"

«Vitenskapen lar oss finne ut hva som skjedde på en billiondels sekund etter Big Bang.

Men vi vil nesten aldri vite hva som forårsaket Big Bang.

Det er skuffende, men noen ting er helt uvitende. Og dette er bra.

La oss være ærlige: det er ganske rart å tenke på at universets historie begynte med en slags bursdag for 13,8 milliarder år siden. Dette er i tråd med mange religiøse grunnsetninger, ifølge hvilke kosmos ble skapt gjennom intervensjon ovenfra, selv om vitenskapen ikke sier noe om det.

Hva skjedde før tidenes begynnelse?

Hvis alt som skjedde har en årsakssammenheng, hva forårsaket da fremveksten av universet? For å svare på et veldig vanskelig spørsmål om den første årsaken, bruker religiøse myter om verdens skapelse det kulturantropologer noen ganger kaller "positivt vesen" eller et overnaturlig fenomen. Siden tiden hadde en begynnelse på et tidspunkt i den fjerne fortiden, må den første årsaken være spesiell. Det må være en årsak uten grunn, et fenomen som nettopp skjedde, og ingenting gikk foran det.

Bilde
Bilde

Men hvis vi tilskriver begynnelsen av alt Big Bang, oppstår spørsmålet: hva skjedde før det? Når vi har med udødelige guder å gjøre, er dette en helt annen sak, siden tidløshet for dem ikke er et spørsmål. Guder eksisterer utenfor tiden, og det gjør vi ikke. For oss er det ikke noe som heter «før tid». Derfor, hvis vi stiller spørsmålet om hva som skjedde før Big Bang, vil det være noe meningsløst, selv om vi trenger å finne meningen. Stephen Hawking likestilte det en gang med spørsmålet "Hva er nord for Nordpolen?" Og jeg liker uttrykket "Hvem var du før du ble født?"

Aurelius Augustine antok at tid og rom dukket opp sammen med skapelsen av verden. For ham var det selvfølgelig guddommelig forsyn. Og for vitenskapen?

I vitenskapen, for å forstå hvordan universet oppsto, utviklet og modnet, går vi tilbake i tid og prøver å rekonstruere det som skjedde. I likhet med paleontologer identifiserer vi "fossiler", det vil si restene av materie fra gamle dager, og så lærer vi med deres hjelp om ulike fysiske fenomener som fantes på den tiden.

Vi antar med sikkerhet at universet har ekspandert i milliarder av år, og at denne prosessen fortsetter nå. I dette tilfellet betyr "utvidelse" at avstandene mellom galaksene øker; galakser beveger seg bort fra hverandre med en hastighet som avhenger av hva som var inne i universet i forskjellige epoker, det vil si hvilken materie som fylte rommet.

Det store smellet var ikke en eksplosjon

Når vi snakker om Big Bang og utvidelsen, ser vi for oss eksplosjonen som startet alt. Det er derfor vi kalte det slik. Men dette er en misforståelse. Galaksene beveger seg bort fra hverandre, fordi de bokstavelig talt er adskilt av selve rommets strekking. Som elastisk stoff strekker rommet seg og bærer galakser med seg, ettersom strømmen i en elv fører med seg tømmerstokker. Så galakser kan ikke kalles rusk som flyr fra en eksplosjon. Det var ingen sentral eksplosjon. Universet ekspanderer i alle retninger, og det er fullstendig demokratisk. Hvert punkt er like viktig. Noen i en fjern galakse ser fjerningen av andre galakser på samme måte som vi gjør.

(Merk: Galakser i nærheten har avvik fra denne kosmiske strømmen kalt "lokal bevegelse." Dette er forårsaket av tyngdekraften. For eksempel nærmer Andromedatåken seg.)

Gå tilbake til fortiden

Hvis vi snurrer den kosmiske filmen bakover, vil vi se hvordan materie presses mer og mer i det krympende rommet. Temperaturen stiger, trykket stiger, og forfallet begynner. Molekyler brytes ned til atomer, atomer til kjerner og elektroner, atomkjerner til protoner og nøytroner, og deretter protoner og nøytroner til kvarker. Denne sekvensielle dekomponeringen av materie til dens mest grunnleggende og elementære bestanddeler skjer når klokken tikker i motsatt retning mot eksplosjonen.

For eksempel forfaller hydrogenatomer omtrent 400 000 år før Big Bang, atomkjerner på omtrent ett minutt og protoner med nøytroner på hundredels sekund (selvfølgelig sett i revers). Hvordan vet vi dette? Vi fant restene av stråling fra tiden da de første atomene ble dannet (relikvie mikrobølgebakgrunnsstråling), og fant ut hvordan de første kjernene av lette atomer dukket opp da universet bare var noen få minutter gammelt. Dette er nettopp de kosmiske fossilene som viser oss veien i motsatt retning.

Foreløpig kan vi eksperimentelt simulere forholdene som eksisterte da universet var en trilliondels sekund. Det kan virke som en ubetydelig verdi for oss, men for en lett partikkel av et foton er dette lang tid, slik at det kan fly en distanse som er en billion ganger diameteren til et proton. Når vi snakker om det tidlige universet, bør vi glemme menneskelige standarder og ideer om tid.

Vi ønsker selvfølgelig å komme så nært som mulig øyeblikket da tiden var lik 0. Men på et tidspunkt støter vi inn i veggen av uvitenhet og kan bare ekstrapolere våre nåværende teorier i håp om at de vil gi oss i det minste noen hint om å skje i begynnelsen av tid, ved slike energier og temperaturer som vi ikke kan skape i laboratoriet. Men en ting vet vi sikkert. Når tiden er nær null, fungerer ikke vår nåværende teori om egenskapene til rom og tid, som er Einsteins generelle relativitetsteori.

Bilde
Bilde

Dette er kvantemekanikkens rike, der avstandene er så små at vi må forestille oss rommet ikke som et kontinuerlig ark, men som en granulær struktur. Dessverre har vi ikke en kvalitativ teori som beskriver en slik granularitet i rommet, siden det ikke finnes fysiske tyngdelover på en kvanteskala (kjent som kvantetyngdekraft). Kandidater er selvfølgelig for eksempel superstrengteori og løkkekvantetyngdekraft. Men det er foreløpig ingen bevis for at de korrekt beskriver fysiske fenomener.

Kvantekosmologi svarer ikke på spørsmålet

Likevel krever en persons nysgjerrighet at grensene bringes nærmere tidens nullverdi. Hva kan du si? På 1980-tallet foreslo Alexander Vilenkin, Andrei Linde og James Hartl og Stephen Hawking tre modeller for kvantekosmologi, der universet eksisterer som et atom og ligningen ligner den som brukes i kvantemekanikk.

I denne ligningen er universet en bølge av sannsynlighet, som i hovedsak forbinder det tidløse kvanteområdet med det klassiske, der det er tid, det vil si med universet vi bor i, og som nå utvides. Overgangen fra kvante til klassikere betyr bokstavelig talt fremveksten av verdensrommet, det vi kaller Big Bang. Dermed er Big Bang en årsaksløs kvantesvingning, like tilfeldig som radioaktivt forfall: fra fravær av tid til dets tilstedeværelse.

Forutsatt at en av disse enkle modellene er riktig, ville det være en vitenskapelig forklaring på den første årsaken? Kan vi bli kvitt nødvendigheten av en årsak helt ved å bruke kvantefysikkens sannsynligheter?

Dessverre ikke. Selvfølgelig ville en slik modell være en forbløffende intellektuell prestasjon. Det ville være et kolossalt skritt fremover i å forstå opprinnelsen til alt. Men dette er ikke nok. Vitenskap kan ikke eksistere i et vakuum. Hun trenger et begrepsapparat, slike begreper som rom, tid, materie, energi. Hun trenger beregninger, hun trenger lover for bevaring av slike mengder som energi og fart. Du kan ikke bygge en skyskraper av ideer, akkurat som du ikke kan lage en modell uten konsepter og lover. Å be vitenskapen om å "forklare" den første årsaken er som å be vitenskapen forklare sin egen struktur. Dette er en forespørsel om å gi en vitenskapelig modell som ikke bruker presedenser, det er ingen tidligere konsepter å operere på. Vitenskapen kan ikke gjøre dette, akkurat som en person ikke kan tenke uten hjerne.

Gåten om grunnårsaken forblir uløst. Som svar kan du velge religion og tro, og du kan også anta at vitenskapen vil finne ut av alt over tid. Vi kan også, som den antikke greske skeptikeren Pyrrho, ydmykt erkjenne at det er grenser for vår kunnskap. Vi kan glede oss over det vi har oppnådd og fortsette å forstå, samtidig som vi innser at det ikke er behov for å vite alt og forstå alt. Det er nok til at vi fortsetter å være nysgjerrige interesserte.

Nysgjerrighet uten en gåte er blind, og en gåte uten nysgjerrighet er feil.

Anbefalt: