- τι ειναι χρόνος?! - .-= Η ΓΝΩΣΗ =-.
Σε πολλές περιπτώσεις στην ιστορία της φυσικής αυξήσαμε την ευαισθησία των οργάνων μέτρησης ή προχωρήσαμε σε μια νέα σειρά παρατηρήσεων, ανακαλύπτοντας έτσι νέα φαινόμενα που δεν τα προέβλεπε η θεωρία την οποία διαθέταμε ως τότε.
Για να τα εξηγήσουμε, χρειάστηκε να αναπτύξουμε μια πιο επεξεργασμένη θεωρία.
Δεν θα αποτελέσει λοιπόν έκπληξη αν τελικά αποδειχτεί λανθασμένη και η σημερινή γενιά των Μεγάλων Ενοποιημένων Θεωριών – που προβλέπει ότι δεν συμβαίνει τίποτε το ουσιαστικά νέο μεταξύ της ενέργειας ενοποίησης των ασθενών πυρηνικών αλληλεπιδράσεων με τις ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις (100 GeV) και της ενέργειας της Μεγάλης Ενοποίησης (ένα τετράκις εκατομμύριο GeV).
Θα μπορούσαμε πραγματικά να περιμένουμε ότι θα ανακαλύψουμε αρκετά νέα επίπεδα δομών, βασικότερων από τα ηλεκτρόνια και τα κουάρκ, που σήμερα τα θεωρούμε "στοιχειώδη" σωματίδια.
Παρ’όλα αυτά, φαίνεται ότι η βαρύτητα μπορεί να παρέχει κάποια όρια σ’αυτή την άπειρη σειρά των θεωριών που περιέχουν η καθεμία την επόμενη.
Αν είχαμε ένα σωματίδιο με ενέργεια μεγαλύτερη από την οριακή ενέργεια που ονομάζεται ενέργεια Planck (10 πεντάκις εκατομμύρια GeV, δηλαδή η μονάδα ακολουθούμενη από 19 μηδενικά), η μάζα του θα ήταν τόσο συμπυκνωμένη, ώστε θα διαχωριζόταν από το υπόλοιπο Σύμπαν και θα σχημάτιζε μόνο του μια μικρή μαύρη τρύπα.
Έτσι, φαίνεται ότι η σειρά των όλο και περισσότερο επεξεργασμένων θεωριών πρέπει να έχει κάποιο ανώτατο όριο όσο προχωρούμε σε μεγαλύτερες ενέργειες.
Πρέπει λοιπόν να υπάρχει κάποια τελική θεωρία του Σύμπαντος.
Φυσικά, η ενέργεια Planck (10 πεντάκις εκατομμύρια GeV, ξαναθυμίζω, δηλαδή η μονάδα ακολουθούμενη από 19 μηδενικά), απέχει πάρα πολύ από τις ενέργειες των εκατό περίπου GeV, τις μεγαλύτερες ενέργειες που μπορούμε σήμερα να παραγάγουμε εργαστηριακά. Δεν είναι δυνατόν να καλύψουμε αυτή τη διαφορά με επιταχυντές σωματιδίων, τουλάχιστον στο ορατό μέλλον !
Στα πρώτα στάδια του Σύμπαντος, όμως, πρέπει να υπήρχαν τέτοιες ενέργειες.
Νομίζω ότι υπάρχουν πολλές πιθανότητες να οδηγηθούμε σε μια πλήρη ενιαία θεωρία από τις απαιτήσεις μαθηματικής συνέπειας που θα πρέπει να ικανοποιεί και από τη μελέτη του Σύμπαντος όπως πρέπει να ήταν στα πρώτα του στάδια.
Κάτι τέτοιο θα μπορούσε να επιτευχθεί στη διάρκεια ζωής μερικών από εμάς, με την προϋπόθεση βέβαια ότι δεν θα εξαφανιστούμε όλοι από έναν πυρηνικό πόλεμο !!
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Τι θα σήμαινε το να ανακαλύψουμε κάποτε την τελική θεωρία του Σύμπαντος;
Δεν θα μπορούσαμε ποτέ να είμαστε απόλυτα βέβαιοι ότι ανακαλύψαμε πραγματικά τη σωστή θεωρία, αφού οι θεωρίες δεν είναι δυνατόν να αποδειχτούν.
Αλλά αν η θεωρία αυτή είναι μαθηματικά συνεπής και οι προβλέψεις της συμφωνούν πάντα με τις παρατηρήσεις, θα μπορούσαμε να πιστεύουμε ότι λογικά είναι πραγματικά η σωστή θεωρία.
Μια τέτοια ανακάλυψη θα ήταν το ένδοξο τέλος ενός μακραίωνου κεφαλαίου στην ιστορία της ανθρώπινης προσπάθειας να κατανοήσει τον Κόσμο.
Αλλά θα επέφερε επίσης και μια άλλη επαναστατική αλλαγή: ο κάθε μη
ειδικός θα μπορούσε να καταλάβει τους νόμους που κυβερνούν το Σύμπαν.
Στην εποχή του Νεύτωνα ένας μορφωμένος άνθρωπος μπορούσε να έχει μια αντίληψη ολόκληρης της ανθρώπινης γνώσης, τουλάχιστον στις γενικές γραμμές της.
Αλλά στη συνέχεια η πολύ μεγάλη ανάπτυξη της επιστήμης του στέρησε αυτή τη δυνατότητα.
Οι θεωρίες άλλαζαν συνεχώς, για να μπορούν να ανταποκρίνονται στα νέα δεδομένα των παρατηρήσεων, και γι’αυτό ουδέποτε παρουσιάζονταν σε κατάλληλα περιληπτική και απλουστευμένη μορφή, ώστε να μπορούν να τις κατανοήσουν οι μη ειδικοί.
Σήμερα, ακόμη και οι ειδικοί δεν μπορούν να κατανοήσουν παρά ένα μικρό μόνο μέρος του συνόλου των επιστημονικών θεωριών.
Ο ρυθμός προόδου είναι τόσο γρήγορος, ώστε όσα μαθαίνει κανείς στο σχολείο ή το πανεπιστήμιο είναι σχεδόν πάντα ξεπερασμένα.
Μόνο λίγοι άνθρωποι μπορούν να διατηρήσουν την επαφή τους με τις πρόσφατες προόδους της επιστημονικής γνώσης, και, για να το κατορθώσουν, πρέπει να αφιερώσουν ολόκληρο το χρόνο τους και να ειδικευτούν σε μια μικρή περιοχή της επιστήμης τους.
Οι υπόλοιποι δεν αντιλαμβάνονται το μέγεθος της προόδου που συντελείται και του ενθουσιασμού που προκαλεί.
Αν όμως ανακαλυφθεί μια τελική θεωρία του Σύμπαντος, η κατάσταση αυτή θα αλλάξει.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Όλοι τότε θα μπορούμε να καταλάβουμε τους νόμους που κυβερνούν το Σύμπαν και καθορίζουν την ίδια μας την ύπαρξη.
Ακόμη κι αν ανακαλύψουμε μια πλήρη ενιαία θεωρία, αυτό δεν σημαίνει πως θα μπορούμε να προβλέπουμε όλα γενικά τα γεγονότα.
Δύο είναι οι λόγοι:
Ο πρώτος είναι τα όρια που θέτει στις δυνατότητές μας για προβλέψεις η αρχή της απροσδιοριστίας της κβαντικής μηχανικής. Δεν μπορούμε να κάνουμε τίποτε για να αποφύγουμε αυτά τα όρια.
Στην πράξη όμως, αυτός ο πρώτος λόγος είναι λιγότερο περιοριστικός από τον δεύτερο, που προκύπτει από το γεγονός ότι δεν θα μπορούμε να επιλύσουμε ακριβώς τις εξισώσεις της θεωρίας, παρά σε πολύ απλές περιπτώσεις. (Ακόμη και σήμερα, δεν μπορούμε να επιλύσουμε με ακρίβεια ούτε τις εξισώσεις της νευτώνειας θεωρίας της βαρύτητας για την κίνηση τριών σωμάτων που το καθένα έλκει τα δύο άλλα).
Η δυσκολία αυξάνεται με το πλήθος των σωμάτων και την πολυπλοκότητα της θεωρίας.
Γνωρίζουμε ήδη τους νόμους που καθορίζουν τη συμπεριφορά της ύλης σε όλες τις καταστάσεις, εκτός από τις πολύ ακραίες.
Συγκεκριμένα, γνωρίζουμε τους βασικούς νόμους στους οποίους υπόκεινται όλα τα φαινόμενα της χημείας και της βιολογίας.
Παρ’όλα αυτά, δεν μπορούμε βέβαια να ισχυριστούμε ότι ολόκληρες αυτές οι επιστημονικές περιοχές ανάγονται πια σε συγκεκριμένα προβλήματα που έχουν επιλυθεί.
Μέχρι σήμερα έχουμε σημειώσει πολύ λίγες επιτυχίες στην πρόβλεψη της ανθρώπινης συμπεριφοράς από τη λύση μαθηματικών εξισώσεων !
Έτσι, ακόμη κι αν ανακαλύψουμε τελικά ένα πλήρες σύνολο βασικών νόμων, θα εξακολουθεί να παραμένει η επιστημονική πρόκληση της ανάπτυξης καλύτερων προσεγγιστικών μεθόδων, έτσι που να μπορούμε να διατυπώσουμε χρήσιμες προβλέψεις της πιθανής εξέλιξης πολύπλοκων και πραγματικών – όχι υπεραπλουστευμένων – καταστάσεων.
Μια πλήρης, συνεπής ενιαία θεωρία θα είναι το πρώτο μόνο βήμα: ο τελικός σκοπός μας είναι η πλήρης κατανόηση των φαινομένων γύρω μας και της ίδιας της ύπαρξής μας.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
quote:
Κηφεύς, 20/05/2008: Αποδεικνύεται, λοιπόν, ότι το κοσμολογικό και το θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου στρέφονται πάντα προς την ίδια κατεύθυνση: όχι γιατί η διαστολή του Σύμπαντος αναγκάζει την αταξία να αυξάνεται, αλλά γιατί η συνθήκη έλλειψης ορίου αναγκάζει την αταξία να αυξάνεται και επιτρέπει να υπάρχουν κατάλληλες συνθήκες για την ανάπτυξη νοήμονος ζωής στη φάση της διαστολής του Σύμπαντος και μόνο.Με άλλα λόγια, οι νόμοι της φυσικής δεν κάνουν καμία διάκριση μεταξύ της κατεύθυνσης του χρόνου προς τα εμπρός, προς το μέλλον, και της κατεύθυνσης του χρόνου προς τα πίσω, προς το παρελθόν.
Υπάρχουν όμως τρία τουλάχιστον βέλη του χρόνου που διακρίνουν το μέλλον από το παρελθόν:
1) Το θερμοδυναμικό βέλος, στην κατεύθυνση του χρόνου όπου η αταξία αυξάνεται.
2) Το ψυχολογικό, στην κατεύθυνση του χρόνου όπου θυμόμαστε το παρελθόν αντί για το μέλλον, και
3) Το κοσμολογικό, στην κατεύθυνση του χρόνου όπου το Σύμπαν διαστέλλεται αντί να συστέλλεται.Το ψυχολογικό βέλος είναι ουσιαστικά το ίδιο με το θερμοδυναμικό, οπότε στρέφονται πάντα προς την ίδια κατεύθυνση.
Η συνθήκη έλλειψης ορίου του Σύμπαντος προβλέπει την ύπαρξη ενός καλά ορισμένου θερμοδυναμικού βέλους του χρόνου, γιατί το Σύμπαν πρέπει να αρχίσει να υπάρχει σε μια κατάσταση ομοιομορφίας και τάξης. Και ο λόγος για τον οποίο παρατηρούμε ότι το θερμοδυναμικό βέλος προσανατολίζεται προς την κατεύθυνση του κοσμολογικού είναι γιατί μόνο στη φάση διαστολής μπορούν να υπάρχουν νοήμονα όντα. Η φάση συστολής είναι ακατάλληλη, γιατί δεν διαθέτει ισχυρό θερμοδυναμικό βέλος του χρόνου.Η πρόοδος του ανθρώπινου είδους στην πορεία κατανόησης του Σύμπαντος έχει συγκεντρώσει ένα μικρό απόθεμα τάξης μέσα σε έναν Κόσμο αυξανόμενης αταξίας.
Οι όποιες επεξηγήσεις ήταν δυνατόν να δοθούν, στο παραπάνω παλαιό μήνυμά μου, δόθηκαν.
Τα ... καύσιμα γνώσης εξαντλήθηκαν.
Παρ'όλ'αυτά θα επανέλθω με ένα μήνυμά μου για να δούμε τι συμπεράσματα βγαίνουν από αυτό το... ταξίδι στο Χρόνο.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Ζούμε σ’έναν περίπλοκο κόσμο.
Θέλουμε να κατανοήσουμε όσα βλέπουμε γύρω μας και αναρωτιόμαστε:
Ποιά είναι η φύση του Σύμπαντος;
Από πού προήλθε;
Γιατί είναι έτσι όπως είναι;
Ποια η δική μας θέση μέσα σ’αυτό;
Οι πρώτες θεωρητικές προσπάθειες περιγραφής και εξήγησης του Σύμπαντος περιλάμβαναν την ιδέα ότι τα διάφορα γεγονότα και φυσικά φαινόμενα οφείλονται στις πράξεις κάποιων υποτιθέμενων "πνευμάτων" με ανθρώπινες παρορμήσεις, που δρούσαν με τρόπο κυκλοθυμικό και απρόβλεπτο.
Τα πνεύματα αυτά κατοικούσαν στα φυσικά αντικείμενα, όπως τα βουνά και τα ποτάμια, ή ακόμη και στα ουράνια σώματα, όπως ο Ήλιος και η Σελήνη.
Οι άνθρωποι νόμιζαν ότι έπρεπε να τα εξευμενίζουν και να ικανοποιούν διαρκώς τις διάφορες επιθυμίες τους, για να εξασφαλίζουν με τον τρόπο αυτό τη γονιμότητα του εδάφους και τη διαδοχή των εποχών.
Σταδιακά όμως πρέπει να παρατήρησαν ορισμένες κανονικότητες:
Ο Ήλιος ανέτελλε πάντοτε στην ανατολή και έδυε στη δύση, ανεξάρτητα από το αν είχαν εκτελέσει κάποια θυσία στο θεό Ήλιο ή όχι.
Επίσης ο Ήλιος, η Σελήνη και οι πλανήτες ακολουθούσαν κάποιες διαδρομές στον ουρανό που ήταν δυνατόν να προβλεφθούν με αρκετή ακρίβεια.
Ο Ήλιος και η Σελήνη μπορούν να εξακολουθούν να είναι θεοί, αλλά θεοί που υπάκουαν σε νόμους.
Στην αρχή αυτές οι κανονικότητες και οι νόμοι είχαν παρατηρηθεί μόνο στην αστρονομία και σε λίγες άλλες περιπτώσεις φυσικών φαινομένων. Όπως όμως αναπτυσσόταν ο πολιτισμός, και ειδικά στα προηγούμενα τριακόσια χρόνια, ανακαλύπτονταν συνεχώς περισσότερες κανονικότητες και νόμοι.
Η επιτυχία στην πρόβλεψη των γεγονότων και των φυσικών φαινομένων οδήγησε τον Laplace, στην αρχή του 19ου αιώνα, στο αίτημα του επιστημονικού ντετερμινισμού:
Ο Laplace υπέθεσε ότι υπήρχε ένα σύνολο νόμων που θα μπορούσε να προσδιορίσει με απόλυτη ακρίβεια την εξέλιξη του Σύμπαντος, αν ήταν γνωστή η κατάστασή του σε κάποια χρονική στιγμή.
Ο ντετερμινισμός του Laplace δεν ήταν πλήρης. Δύο σημεία παρέμεναν έξω από αυτόν:
Δεν αναφερόταν στο πώς έπρεπε να επιλεγούν οι φυσικοί νόμοι του Σύμπαντος και δεν προσδιόριζε το αρχικό σύνολο χαρακτηριστικών του.
Αυτά αφήνονταν στη δικαιοδοσία του Θεού. Ο Θεός θα επέλεγε τα αρχικά χαρακτηριστικά του Σύμπαντος και τους φυσικούς νόμους, αλλά στη συνέχεια δεν θα παρενέβαινε καθόλου στη λειτουργία του.
Στην πραγματικότητα, ο Θεός περιορίστηκε στις περιοχές όπου δεν είχε φτάσει η επιστήμη ως τον 19ο αιώνα.
Γνωρίζουμε σήμερα ότι οι ελπίδες για τον ντετερμινισμό του Laplace δεν μπορεί να πραγματοποιηθούν, τουλάχιστον με τους όρους που εννοούσαν οι επιστήμονες του 19ου αιώνα.
Η αρχή της απροσδιοριστίας της κβαντικής μηχανικής συνεπάγεται ότι ορισμένες ποσότητες, όπως η θέση και η ταχύτητα ενός σωματιδίου, δεν είναι δυνατόν να προσδιοριστούν και οι δύο με απόλυτη ακρίβεια.
Η κβαντική μηχανική αντιμετωπίζει αυτή την κατάσταση με μια ομάδα κβαντικών θεωριών όπου τα σωματίδια δεν έχουν σαφώς προσδιορισμένες θέσεις και ταχύτητες, αλλά αντιπροσωπεύονται από ένα κύμα.
Οι κβαντικές θεωρίες είναι ντετερμινιστικές (αιτιοκρατικές), με την έννοια ότι παρέχουν νόμους για την εξέλιξη του κύματος με την πάροδο του χρόνου.
Έτσι αν κάποιος γνωρίζει τη μορφή του κύματος σε μια χρονική στιγμή, μπορεί να την υπολογίσει σε οποιαδήποτε άλλη.
Το απρόβλεπτο, τυχαίο στοιχείο εμφανίζεται μόνον όταν προσπαθούμε να ερμηνεύσουμε το κύμα με όρους θέσεων και ταχυτήτων σωματιδίων.
Αλλά αυτό μπορεί να είναι δικό μας λάθος: μπορεί να μην υπάρχουν θέσεις και ταχύτητες σωματιδίων, αλλά μόνον κύματα.
Προσπαθούμε να προσαρμόσουμε τα κύματα στις ιδέες των θέσεων και ταχυτήτων σωματιδίων που έχουμε διαμορφώσει από την κλασσική μηχανική.
Η αδυναμία να το πετύχουμε αυτό είναι η αιτία της φαινομενικής αδυναμίας προβλέψεων.
Στην πραγματικότητα, σήμερα έχουμε επαναπροσδιορίσει τους στόχους της φυσικής επιστήμης.
ΥΓ.: Θα συνεχίσω λίγο αργότερα.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Η φυσική αποσκοπεί στην ανακάλυψη νόμων που θα μας επιτρέπουν να προβλέπουμε τα γεγονότα μέσα στα όρια που θέτει η αρχή της απροσδιοριστίας.
Το ερώτημα όμως παραμένει:
Πώς και γιατί έχουν επιλεγεί αυτοί οι νόμοι και η αρχική κατάσταση του Σύμπαντος;
Στα προαναφερθέντα έδωσα ιδιαίτερη έμφαση στους νόμους της βαρύτητας, ακριβώς επειδή η βαρύτητα διαμορφώνει τη μακροσκοπική δομή του Σύμπαντος, αν και είναι η ασθενέστερη από τις τέσσερις κατηγορίες δυνάμεων.
Το γεγονός ότι η βαρύτητα είναι πάντοτε ελκτική συνεπάγεται ότι το Σύμπαν πρέπει ή να διαστέλλεται ή να συστέλλεται.
Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας, πρέπει να είχε υπάρξει στο παρελθόν μια κατάσταση άπειρης πυκνότητας, η Μεγάλη Έκρηξη, που θα μπορούσε στην πραγματικότητα να αποτελέσει την αρχή του χρόνου.
Με παρόμοιο τρόπο , αν το Σύμπαν συσταλλεί και καταρρεύσει, πρέπει να υπάρξει στο μέλλον μια άλλη κατάσταση άπειρης πυκνότητας, η Μεγάλη Σύνθλιψη, που θα αποτελούσε το τέλος του χρόνου.
Ακόμη κι αν το Σύμπαν δεν καταρρεύσει ολόκληρο, πρέπει να υπάρχουν ανωμαλίες εντοπισμένες σε περιοχές του που κατέρρευσαν σχηματίζοντας μαύρες τρύπες.
Αυτές οι ανωμαλίες θα αποτελούν το τέλος του χρόνου για όποιον διασχίσει τον ορίζοντα γεγονότων και πέσει μέσα στη μαύρη τρύπα.
Και στη Μεγάλη Έκρηξη, όπως και στις άλλες ανωμαλίες, όλοι οι νόμοι της φυσικής θα κατέρρεαν.
Φαίνεται, όμως, ότι όταν συνδυάζουμε την κβαντική μηχανική με τη γενική θεωρία της σχετικότητας παρουσιάζεται μια νέα δυνατότητα:
Ο χώρος και ο χρόνος μαζί μπορούν να σχηματίσουν έναν πεπερασμένο χώρο τεσσάρων διαστάσεων χωρίς ανωμαλίες ή όρια (όπως η επιφάνεια της Γης, αλλά με περισσότερες διαστάσεις).
Αυτή η ιδέα μπορεί να εξηγήσει πολλά από τα παρατηρούμενα χαρακτηριστικά του Σύμπαντος:
Την ομοιομορφία του σε μεγάλες κλίμακες αλλά και τις ανομοιογένειές του σε μικρότερες κλίμακες, όπως τους γαλαξίες, τα άστρα, ακόμη και τα ανθρώπινα όντα.
Μπορεί μάλιστα να εξηγήσει το βέλος του χρόνου που παρατηρούμε, το γεγονός δηλαδή ότι ο χρόνος φαίνεται να ρέει προς μια κατεύθυνση.
Αλλά αν το Σύμπαν περιέχεται πλήρως στον εαυτό του (χωρίς όρια και ανωμαλίες), και περιγράφεται πλήρως από κάποια ενιαία θεωρία, αυτό έχει σοβαρές συνέπειες για το ρόλο του Θεού ως Δημιουργού.
Ο Αϊνστάιν έκανε κάποτε την ερώτηση: "Πόση ελευθερία επιλογής είχε ο Θεός στη δημιουργία του Σύμπαντος;".
Αλλά ακόμη κι αν υπάρχει μία μόνο δυνατή ενιαία θεωρία, αυτή δεν αποτελείται παρά από ένα σύνολο κανόνων και εξισώσεων.
Τι εμψυχώνει όμως τις εξισώσεις και δημιουργεί ένα Σύμπαν που περιγράφεται από αυτές;
Η συνήθης προσέγγιση της φυσικής επιστήμης συνίσταται στο να κατασκευάζει ένα μαθηματικό μοντέλο και όχι να εξετάζει γιατί πρέπει να υπάρχει κάποιο Σύμπαν που να περιγράφεται από το μοντέλο αυτό.
Γιατί το Σύμπαν μπαίνει στον κόπο να υπάρχει;
Είναι τόσο αναγκαία η ενιαία θεωρία, ώστε να περιέχει την ίδια της την αυτοπραγμάτωση;
Ή είναι απαραίτητος κάποιος Δημιουργός;
Και αν είναι έτσι, η ύπαρξή του έχει καμιά άλλη επίπτωση στο Σύμπαν;
Και ποιος δημιούργησε τον Δημιουργό;
Μέχρι σήμερα οι περισσότεροι φυσικοί ήταν πολύ απασχολημένοι με την ανάπτυξη νέων θεωριών που περιγράφουν το πώς είναι το Σύμπαν, και δεν έθεταν το ερώτημα του γιατί υπάρχει ένα Σύμπαν που περιγράφεται από αυτές. Και αυτοί που η ασχολία τους είναι ακριβώς να θέτουν το ερώτημα του γιατί, οι φιλόσοφοι, δεν μπόρεσαν να παρακολουθήσουν την πρόοδο των επιστημονικών θεωριών.
Ως τον 18ο αιώνα οι φιλόσοφοι θεωρούσαν το πεδίο των ερευνών τους το σύνολο των ανθρώπινων γνώσεων, συμπεριλαμβανομένης της φυσικής επιστήμης, και έθεταν ερωτήματα όπως:
"Είχε το Σύμπαν μια αρχή στον χρόνο;".
Τον 19ο και τον 20ο αιώνα, όμως, η φυσική επιστήμη έγινε εξαιρετικά πολύπλοκη και μαθηματική για τους φιλοσόφους, όπως και για όλους, εκτός από μερικούς ειδικούς.
Οι φιλόσοφοι περιόρισαν το πεδίο των ερευνών τους τόσο πολύ, που ο Wittgenstein, ίσως ο πιο διάσημος φιλόσοφος του 20ου αιώνα, έλεγε ότι "ο μόνος σκοπός της φιλοσοφίας είναι η ανάλυση της γλώσσας". Πόση διαφορά από τη μεγάλη παράδοση της φιλοσοφίας από τον Αριστοτέλη ως τον Kant !
Παρ’όλα αυτά, αν ανακαλύψουμε μία πλήρη ενιαία θεωρία, αυτή σύντομα θα γίνει κατανοητή στις γενικές της αρχές από οποιονδήποτε, όχι μόνο από λίγους φυσικούς.
Τότε θα μπορούμε όλοι, φιλόσοφοι, φυσικοί και απλοί άνθρωποι, να συμμετέχουμε στη συζήτηση του γιατί συμβαίνει να υπάρχει το Σύμπαν και εμείς.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
Τώρα που ολοκληρώσαμε τις περιληπτικές αυτές απόψεις περί Χρόνου, στηριζόμενοι κυρίως στην Φυσική, θα ήθελα να αναφερθώ σύντομα πάνω στο θέμα του Χρόνου φωτίζοντάς το και από την πλευρά της Βιολογίας αλλά και λίγο της Μεταφυσικής:
Κάθε αντικείμενο, καθετί που έχει υλική υπόσταση, κάθε μορφή ενέργειας ανήκει σ’αυτόν τον Μακρόκοσμο, όπου η ύλη δημιουργεί το χώρο και όπου οι νόμοι της φυσικής και της χημείας κυριαρχούν αδιαφιλονίκητα.
Η Γη, αν δούμε τις διαστάσεις της, είναι ασήμαντη, συγκεντρώνει όμως επάνω της σπάνιες ιδιότητες, που χάρη σ’αυτές μπόρεσε να γεννηθεί και ν’αναπτυχθεί κάτι αλλιώτικο από την ακατέργαστη ύλη, και την άμορφη και την κρυσταλλική: το έμβιο όν .
Οι γνώσεις μας για τον Κόσμο έχουν φτάσει σε τέτοια ακρίβεια, ώστε μπορούμε να ταξιδεύουμε στους διαπλανητικούς χώρους χωρίς λάθη.
Ωστόσο ο Κόσμος αυτός παραμένει ακατάληπτος για μας, και ως προς την ουσία του και ως προς τον τελικό του σκοπό.
Δεν είναι απεριόριστος, αφού, καθώς λένε, συνεχίζει τη διαστολή του.
Μη όντας δημιουργημένος, δεν πρέπει να είχε αρχή, ούτε να γνωρίσει τέλος, πράγμα αρκετά περίεργο για μια ύλη που εκτείνεται διαρκώς και που είχε για μήτρα της μιαν «υπέρπυκνη» υλική σφαίρα.
Ο Μακρόκοσμος, με τις τέσσερες διαστάσεις του, από τις οποίες η μια είναι ο χρόνος, εξελίσσεται – είναι γεγονός.
Διάρκεια υπάρχει μόνο σε κάθε τι που αλλάζει.
Η μέτρηση του χρόνου, άλλωστε, είναι μέτρηση της ταχύτητας με την οποία συντελείται ένα οποιοδήποτε φαινόμενο. Το ακίνητο, το σταθερό (αν το φανταστούμε απόλυτο) δεν προσφέρονται για μέτρηση. Είναι εκτός χρόνου.
Μέσα όμως στο Σύμπαν, η κατάσταση αυτή δεν υπάρχει: παντού η ύλη αλλάζει. Ακόμα και στο απόλυτο μηδέν, οι πυρήνες των ατόμων δε βρίσκονται σε ηρεμία – δεν υπάρχει, λοιπόν, τίποτα σ’αυτόν τον κόσμο που να μην είναι διαχρονικό.
Να ξαναθυμίσουμε, ότι καθ’όλες τις ενδείξεις, το Σύμπαν διαστέλλεται, είναι συνεπώς ένα σύνολο που αλλάζει σε όλα του τα σημεία.
Ο χρόνος ισχύει και για την ασταθή άψυχη ύλη καθώς και για κάθε τι το ζωντανό.
Δεν λέμε, όπως έλεγε ο Μπέρξον, ότι ο χρόνος είναι επινόηση, αλλά λέμε ότι ο χρόνος είναι μεταβολή, ότι ο χρόνος είναι αλλαγή, είναι διαδοχή φαινομένων.
Κάθε φαινόμενο δημιουργεί διάρκεια, και η διάρκεια εμφανίζεται σαν απευθείας απόρροια της αστάθειας.
Αν η ακινησία, αν η σταθερότητα ήταν απόλυτη, τότε ο χρόνος δεν θα κυλούσε πια.
Το Σύμπαν είναι μια ατέλειωτη αλυσίδα από φαινόμενα, δηλαδή αλλαγές καταστάσεων.
Ενώ είναι αδύνατο να διανοηθούμε ύλη «αδιάστατη», μπορούμε να φανταστούμε ένα είδος ύλης ακινητοποιημένης, αφεαυτής, και μη υποκείμενης σε καμιά εξωτερική διαταράσσουσα αιτία (ιδανικές συνθήκες, ασφαλώς) και η οποία, απ’αυτό το γεγονός και μόνο, θα ήταν εκτός χρόνου.
Ο χρόνος είναι διάσταση του ασταθούς. Δεν είναι διάσταση της ακίνητης ύλης.
Όπως και να είναι όμως, προβλήματα μεταφυσικά που τα νομίζαμε σαβανωμένα στον κουρνιαχτό της λήθης, ξαναγεννιούνται από τις στάχτες τους και εξακολουθούν ακόμα να προκαλούν συζητήσεις και συζητήσεις.
Φιλικά
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.
quote:
Μέσα όμως στο Σύμπαν, η κατάσταση αυτή δεν υπάρχει: παντού η ύλη αλλάζει.
Η ύλη μπορεί να αλλάζει κατάσταση, αλλά η ίδια δεν μπορεί να αλλάξει σε ποσότητα, αφού δεν είναι δυνατό να δημιουργηθεί νέα ύλη, έτσι δεν είναι; Επίσης, η αρχή της διατήρησης της ενέργειας τι μας λέει; Ότι δεν νοείται απώλεια (ούτε δημιουργία) ενέργειας παρά μόνο η αέναη μεταβολή της από τη μία μορφή στην άλλη. Με βάση αυτά, θα μπορούσα να υποστηρίξω ότι σε κάθε “συμπαντική” μεταβολή, αυτό που αλλάζει είναι μόνον οι μορφές, όχι η ουσία.
quote:Ναι ωστόσο ας ξεκαθαρίσουμε ότι πρόκειται για μια διαστολή που δεν περιλαμβάνει τη δημιουργία νέας ύλης ή ενέργειας αλλά θυμίζει το φαινόμενο του κέικ μέσα στον φούρνο που αρχίζει και φουσκώνει: καθώς φουσκώνει, οι σταφίδες φαίνονται να απομακρύνονται μεταξύ τους. Το ίδιο συμβαίνει και αν σχεδιάσουμε με έναν μαρκαδόρο κουκκίδες πάνω σε ένα ξεφούσκωτο μπαλόνι: όταν το φουσκώσουμε, οι κουκκίδες θα φαίνονται ότι απομακρύνονται η μία από την άλλη και αν ήμασταν πάνω σε οποιαδήποτε κουκκίδα θα φαινόταν πως αυτή είναι το κέντρο της διαστολής – είναι θέμα προοπτικής και σχετικής θέσης.
Να ξαναθυμίσουμε, ότι καθ’όλες τις ενδείξεις, το Σύμπαν διαστέλλεται, είναι συνεπώς ένα σύνολο που αλλάζει σε όλα του τα σημεία.
Φυσικά, οι γαλαξίες δεν απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον μέσα σ` ένα άπειρο και αδειανό διάστημα, μετά από την αρχική "Μεγάλη Έκρηξη" που το δημιούργησε, αλλά αντίθετα η διαστολή αυτή του Σύμπαντος οφείλεται στο "ξεχείλωμα" του ίδιου του χώρου, του λάστιχου του μπαλονιού δηλαδή, το οποίο συμπαρασύρει και τους γαλαξίες (δεν κινούνται δηλαδή αυτοί καθαυτοί), ενώ η "έκρηξη" έγινε συγχρόνως σε όλα τα σημεία του χώρου προς τη διάσταση του χρόνου. Εντέλει το μόνο που υπάρχει πραγματικά στο σύμπαν είναι ο χωροχρόνος: αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως ύλη (γαλαξίες, πλανήτες, σταφίδες, κουκκίδες, ...) είναι η καμπύλωσή του.
Επομένως, ο,τιδήποτε βρίσκεται εκτός (χωρο)χρόνου, πρέπει πράγματι να βρίσκεται εκτός σύμπαντος(;) και να είναι εντελώς ακίνητο, εντελώς αδρανές, εντελώς στατικό. Ίσως η απάντηση να βρίσκεται στο ερώτημα: πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη, τι; Ίσως πάλι να πρόκειται για κάτι που μας διαφεύγει και ωστόσο είναι πολύ κοντινό για να το διακρίνουμε, κάτι που δεν είναι ούτε ύλη ούτε ενέργεια και αρχίζει κανείς μεταφυσικά να αναρωτιέται μήπως εντέλει είναι αυτό που οι Παραδόσεις ονομάζουν Πνεύμα(;).
Καλησπέρα,
Unseen
Στον κόσμο του Πνεύματος είμαστε πάντα στην αρχή.
Σε μπελάδες μπήκα πάλι...
Έχω αρκετή ώρα που γράφω την απάντησή μου. Κάποια στιγμή θα την τελειώσω (το πιο σωστό είναι "θα την σταματήσω"...γιατί δεν τελειώνει ποτέ...) και θα στην στείλλω...
Φιλικά
Κηφεύς
quote:
Η ύλη μπορεί να αλλάζει κατάσταση, αλλά η ίδια δεν μπορεί να αλλάξει σε ποσότητα, αφού δεν είναι δυνατό να δημιουργηθεί νέα ύλη, έτσι δεν είναι; Επίσης, η αρχή της διατήρησης της ενέργειας τι μας λέει; Ότι δεν νοείται απώλεια (ούτε δημιουργία) ενέργειας παρά μόνο η αέναη μεταβολή της από τη μία μορφή στην άλλη. Με βάση αυτά, θα μπορούσα να υποστηρίξω ότι σε κάθε “συμπαντική” μεταβολή, αυτό που αλλάζει είναι μόνον οι μορφές, όχι η ουσία.
Όσον αφορά την πρώτη φράση, δεν ανέφερα πουθενά για ποσοτική διαφορά. Για την αρχή δε της διατήρησης της ενέργειας (παρ'όλο ότι ούτε καν την ανέφερα), πράγματι λέει (όπως σωστά τονίζεις) ότι δεν νοείται απώλεια (ούτε δημιουργία) ενέργειας, αλλά σε ένα αποκλεισμένο σύστημα αναφοράς.
Γράφεις, όμως, παρακάτω:
quote:
Φυσικά, οι γαλαξίες δεν απομακρύνονται ο ένας από τον άλλον μέσα σ` ένα άπειρο και αδειανό διάστημα, μετά από την αρχική "Μεγάλη Έκρηξη"
Στην επιστημονική γλώσσα, θέλει μεγάλη προσοχή η ορθή χρήση των λέξεων, ιδιαιτέρως της λέξεως "άπειρο".
"Άπειρο", σημαίνει μη πεπερασμένο. Για το Σύμπαν της συνεχούς διαστολής, θα έλεγα ότι σαν πιο δόκιμη λέξη θα έπρεπε να χρησιμοποιείται η λέξη "απέραντο", η οποία σημαίνει ότι τα όριά του δεν μπορούν να προσδιορισθούν από κανένα παρατηρητή. Διότι αν δεχθούμε ότι το Σύμπαν είναι "άπειρο" τότε σκοντάφτουμε στο πρώτο θερμοδυναμικό αξίωμα που αναφέρεται σε ένα αποκλεισμένο (κλειστό) σύστημα αναφοράς.
Για τους γαλαξίες, τώρα, με το παράδειγμά σου (σχηματικά με το μπαλόνι που φουσκώνει), όπως θα αναφέρω και παρακάτω αποδεικνύεις την μεταξύ τους απομάκρυνση.
Πάντως εκεί που πρέπει να επικεντρωθεί η προσοχή στο διάβασμα του προηγουμένου μου μηνύματος θα πρέπει να είναι η τελευταία παράγραφος:
quote:
Ενώ είναι αδύνατο να διανοηθούμε ύλη «αδιάστατη», μπορούμε να φανταστούμε ένα είδος ύλης ακινητοποιημένης, αφεαυτής, και μη υποκείμενης σε καμιά εξωτερική διαταράσσουσα αιτία (ιδανικές συνθήκες, ασφαλώς) και η οποία, απ’αυτό το γεγονός και μόνο, θα ήταν εκτός χρόνου.Ο χρόνος είναι διάσταση του ασταθούς. Δεν είναι διάσταση της ακίνητης ύλης.
Όπως και να είναι όμως, προβλήματα μεταφυσικά που τα νομίζαμε σαβανωμένα στον κουρνιαχτό της λήθης, ξαναγεννιούνται από τις στάχτες τους και εξακολουθούν ακόμα να προκαλούν συζητήσεις και συζητήσεις.
Για να μην ... απεραντολογώ, όμως, αγαπητή μου Unseen, ας προχωρήσω σε μια συνολική επεξήγηση του μηνύματός μου :
Στην ανθρώπινη εμπειρία είναι γνωστό ένα φαινόμενο της Φυσικής που φέρει το όνομα «φαινόμενο Doppler». Σύμφωνα με αυτό, η συχνότητα ενός ήχου που ακούμε μεταβάλλεται σε συνάρτηση με την κίνηση της πηγής που τον εκπέμπει. Ο ήχος ενός αυτοκινήτου ή ενός τραίνου για παράδειγμα, γίνεται οξύτερος ή βαρύτερος, ανάλογα με το αν πλησιάζουν ή απομακρύνονται από μας.
Με ανάλογο τρόπο συμπεριφέρεται και το φως. Αν η πηγή κινείται το ηλεκτρομαγνητικό κύμα φθάνει στον παρατηρητή με διαφορετική συχνότητα – και συνεπώς, με διαφορετικό μήκος κύματος – από αυτήν που εκπέμπεται. Έτσι, αν ένα άστρο πλησιάζει προς τη Γη, το φως του θα μετατοπισθεί προς την κυανή περιοχή του φάσματος. Ενώ αν απομακρύνεται το φως που δεχόμαστε θα μετατοπισθεί προς μεγαλύτερα μήκη κύματος, δηλαδή προς το ερυθρό.
Στηριγμένος σ’αυτό το απλό φαινόμενο – «ίσως το φως θα’ναι μια νέα τυραννία, ποιος ξέρει τι καινούργια πράγματα θα δείξει» – ο αστρονόμος Hubble έφθασε το 1929, σε μια επαναστατική διαπίστωση για το Σύμπαν.
Ότι οι γαλαξίες απομακρύνονται!
Πράγματι: Οι χαρακτηριστικές φασματικές γραμμές, στις οποίες το φως ενός άστρου αναλύεται, παρουσίαζαν μια διαρκή και αναμφισβήτητη μετατόπιση προς το ερυθρό. Μετατόπιση μάλιστα τόσο εντονότερη, όσο η απόσταση του γαλαξία στον οποίο ανήκε το άστρο ήταν μεγαλύτερη.
Όπως διαπίστωσε με μεθοδικότητα ο Hubble, η ταχύτητα με την οποία απομακρύνεται ένας γαλαξίας, είναι ανάλογη με την απόστασή του.
Έτσι, ο σχετικά κοντινός γαλαξίας της Παρθένου απομακρύνεται με ταχύτητα 11.200 km/sec, ενώ αυτός της Ύδρας με 61.000 km/sec.
Οι μακρινοί κβάσαρ υπολογίζεται ότι απομακρύνονται με ταχύτητα που πλησιάζει αυτήν του φωτός!
Από πού, όμως, απομακρύνονται οι γαλαξίες;
Ο αθεράπευτος εγωϊσμός μας θα έδιδε την απάντηση ότι απομακρύνονται από μας, από τον δικό μας Γαλαξία. Αυτό όμως αντιφάσκει με μια γενικά παραδεκτή κοσμολογική αρχή, που δέχεται την ομοιογένεια του Σύμπαντος και δεν δίδει καμιά ιδιαίτερη σημασία στον Γαλαξία μας.
Έτσι, οι πιθανοί κάτοικοι οποιουδήποτε γαλαξία θα έβλεπαν κι’αυτοί τους άλλους γαλαξίες να απομακρύνονται, και μάλιστα με τον ίδιο απλό νόμο που διατύπωσε ο Hubble. Με ταχύτητα, δηλαδή, απομακρύνσεως ανάλογη προς την απόστασή τους. Όσο μακρύτερα είναι ο γαλαξίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα φυγής του.
Κέντρο στο Σύμπαν δεν υπάρχει.
Σε παλαιότερους καιρούς, ο Επιμενίδης ο Κρης είχε πει κάτι παρόμοιο:
«Ούτε γαρ ήν γαί , ης μέσος ομφαλός ούτε θαλάσσης».
Διότι, αν υπήρχε ομφαλός, «Θεοίς δήλος , θνητοίσι δ’άφαντος » θα ήταν ορατός από τους θεούς, αφανής όμως στους θνητούς.
Το συμπέρασμα, πάντως, από την απομάκρυνση των γαλαξιών, που ακολουθεί τον απλό νόμο που περιγράψαμε, είναι συγκλονιστικό.
Ζούμε σ’ένα Σύμπαν που διαστέλλεται!
Το Σύμπαν δεν είναι στατικό, αλλά διαστέλλεται, δημιουργώντας διαρκώς και καινούργιο χώρο γύρω του. Ο ίδιος ο χώρος μεγαλώνει. Και καθώς η κατανομή των γαλαξιών γίνεται αραιότερη, δημιουργείται η εντύπωση ότι απομακρύνονται μεταξύ τους.
Το διαστελλόμενο Σύμπαν έχει, πράγματι, πολλές αναλογίες με την επιφάνεια ενός μπαλονιού που φουσκώνει. Μικρά νομίσματα, προσκολλημένα στην επιφάνειά του, παριστάνουν τους γαλαξίες.
Εμείς, οι παρατηρητές μοιάζουμε με ένα μυρμήγκι που κινείται μόνον στην επιφάνεια, χωρίς συναίσθηση της τρίτης διάστασης. Ο χώρος, δηλαδή, μέσα κι’έξω από το μπαλόνι, δεν υπάρχει.
Καθώς το μπαλόνι φουσκώνει, τα νομίσματα, δηλαδή οι γαλαξίες, απομακρύνονται μεταξύ τους και τούτο γιατί ο χώρος ανάμεσά τους μεγαλώνει. Επειδή μάλιστα κάθε νόμισμα – γαλαξίας περιβάλλεται από όλους τους άλλους, είναι εύκολο να ανάγει τον εαυτό του σε κέντρο διαστολής του Σύμπαντος. Κατά την εκτίμησή του τότε, όσο μακρύτερα βρίσκεται ένας άλλος γαλαξίας, τόσο γρηγορότερα απομακρύνεται.
Στην πραγματικότητα, ακριβώς όπως η επιφάνεια του μπαλονιού, το Σύμπαν μήτε κέντρο, μήτε πέρατα έχει.
Ερωτήσεις όπως «τι υπάρχει πέρα από το Σύμπαν» ή «σε τι διαστέλλεται το Σύμπαν» είναι χωρίς νόημα.
Είναι λοιπόν γεγονός αναμφισβήτητο ότι οι γαλαξίες απομακρύνονται, και μάλιστα με τον απλό γραμμικό τρόπο που διατύπωσε ο Hubble.
Αυτό όμως οδηγεί σε μια παραδοχή αναπότρεπτη. Ότι κάποια στιγμή στο μακρινό παρελθόν, οι γαλαξίες είχαν μια κοινή εκκίνηση. Όλη, δηλαδή, η ύλη και η ενέργεια του Σύμπαντος – η φωτεινή ακτινοβολία, οι γαλαξίες, οι πλανήτες, η αρχέγονη ύλη – ήταν συγκεντρωμένα σ’ένα σημείο!
Ένα σημείο, την αρχή του παντός, που είχε άπειρη πυκνότητα και θερμοκρασία.
Στο σημείο αυτό το υπέρπυκνο ή στην καλύτερη περίπτωση, σ’αυτή την αδιανόητη κοσμική σφαίρα, κάποια στιγμή και για λόγους που δεν γνωρίζουμε, έγινε μια τρομακτική έκρηξη. Από αυτήν την Μεγάλη Έκρηξη, την περιώνυμη πια ως Big Bang, προήλθε το σημερινό Σύμπαν.
Η φυγή των γαλαξιών οφείλεται στην τεράστια ορμή που απέκτησε η αρχέγονη ύλη κατά την έκρηξη και που, ακόμη και σήμερα, είναι ικανή να υπερνικά τις δυνάμεις έλξεως ανάμεσα στους γαλαξίες.
Συγκεκριμένο σημείο που έγινε η έκρηξη δεν μπορεί να νοηθεί. Όπως δεν νοείται και κέντρο στο Σύμπαν. Η Μεγάλη Έκρηξη έγινε ταυτόχρονα και παντού, σε όλα τα σημεία του χώρου.
Ο ίδιος ο χώρος και ο χρόνος δημιουργούνται τη στιγμή της Μεγάλης Εκρήξεως.
Η σκηνή, δηλαδή, του δράματος δημιουργείται ταυτόχρονα με το δράμα.
Αυτή η βασική αρχή, που συνάγεται από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, μας απαλλάσσει από ενοχλητικές ερωτήσεις για το «τι έγινε» ή τι υπήρχε «πριν».
Τίποτα δεν υπήρχε και τίποτα δεν έγινε πριν , αφού ο χώρος και ο χρόνος δεν ήταν υπάρχουσες οντότητες .
Στη μακραίωνη διαδρομή του ανθρώπου επί της Γης, τα σχετικά με το Σύμπαν έχουν μια ιδιαίτερη βαρύτητα. Οι δε τρόποι που ο άνθρωπος αντιλαμβάνεται τη δομή και τη λειτουργία του Κόσμου ανακλώνται σε κάθε μεγάλο πολιτισμό ή σε κάθε θρησκεία. Και σφραγίζουν τη φιλοσοφία, τους μύθους και τις ποικίλες μορφές τέχνης.
Δεν είναι περίεργο ότι και σήμερα, τα σχετικά ερωτήματα – για τη γένεση του Σύμπαντος , το πεπερασμένο ή άπειρο της εκτάσεώς του , την ύπαρξη κινητήριας δυνάμεως ή το τέλος του – αποτελούν βασικό στοιχείο της αγωνίας ή φαντασίας του ανθρώπινου είδους.
Μόνο που η απάντηση και χωρίς αυτό να είναι κατ’ανάγκην θετικό, επιδιώκεται διαρκώς και περισσότερο μέσω της επιστημονικής γνώσεως.
Καληνύχτα
Κηφεύς
Ου τα πάντα τοις πάσι ρητά.