« … Μπορεί να γίνεις ένας γέρος τρεμάμενος,
μπορεί να μείνεις ξάγρυπνος τη νύχτα ακούγοντας την αρρυθμία στις φλέβες σου,
μπορεί να νοσταλγήσεις τον μοναδικό σου έρωτα,
μπορεί να δεις τον κόσμο γύρω σου να καταστρέφεται από κακούς και μανιακούς ανθρώπους
ή την τιμή σου να ποδοπατείται στους υπονόμους των απλοϊκών μυαλών ...
Μόνο ένα πράγμα σου μένει λοιπόν: να μάθεις! Να μάθεις για ποιον λόγο ο κόσμος κινείται
και τι τον κινεί! Είναι το μόνο πράγμα που το μυαλό δεν μπορεί ποτέ να εξαντλήσει ... »
Τ. Χ. ΓΟΥΑΪΤ , “Ο παντοτινός βασιλιάς”
Τι κινεί λοιπόν τον Κόσμο και για ποιον λόγο; Το μεγαλύτερο ερώτημα που έχει θέσει ποτέ η ανθρωπότητα παραμένει αναπάντητο! Αποδεικνύεται ανεπαρκής η αντίληψή μας για τη βαθύτερη πραγματικότητα, την οποία αδυνατούμε να συλλάβουμε στο σύνολό της!
Υποκειμενικοί και αναξιόπιστοι παρατηρητές οι αισθήσεις μας αφού οι πληροφορίες που μας δίνουν, απλά προκύπτουν ως αποτέλεσμα αλληλεπίδρασης του νευρικού μας συστήματος με τα διάφορα ενεργειακά πεδία που μας περιβάλλουν! Αλλά και οι αρχικές αιτίες των πραγμάτων παραμένουν χαμένες στη χωροχρονική άβυσσο … Οι παρατηρήσεις μας ωστόσο είναι το μόνο το οποίο έχουμε, οπότε τις παίρνουμε στα σοβαρά!
Ο Γάλλος φιλόσοφος Αλμπέρ Καμύ αναγνώριζε την αξία του να μπορέσουμε να καταλάβουμε τη δομή του Σύμπαντος, απέρριπτε όμως την πιθανότητα ότι αυτή η κατανόηση θα μπορούσε να κάνει κάποια διαφορά στο πώς εκτιμούμε την αξία της ζωής! Για κάποιον όμως που βλέπει τον Κόσμο μέσα από τα «μάτια» της Φυσικής , μια συνειδητή εκτίμηση της ζωής απαιτεί οπωσδήποτε την πλήρη κατανόηση της σκηνής πάνω στην οποία διαδραματίζεται το έργο της ζωής , έγραψε ο διάσημος Αμερικανός φυσικός Brian Greene στο βιβλίο του “η Δομή του Κόσμου”. Και αν ποτέ φτάναμε σ’ αυτήν την κατανόηση, ίσως να μην χρειαζόταν (;) πλέον να «χτίζουμε» φανταστικούς κόσμους και αλήθειες για να βρίσκουμε παρηγοριά … Και δεν θα επιτρέπαμε στην όποια θρησκευτική ή άλλη πίστη και ιδεολογία να θολώνει τη λογική σκέψη και κρίση μας και να ορθώνει τεχνητές διαχωριστικές γραμμές μεταξύ των ανθρώπων! Θα διαθέταμε έτσι έναν «αόρατο» μηχανισμό εξισορρόπησης στο νου μας που θα μας έκανε πιο ταπεινούς, αφού θα είχαμε επιτέλους αποδεχθεί τη σχετικότητα (ίσως και την ασημαντότητα) της ύπαρξής μας μέσα στον Φυσικό Κόσμο! Τότε μάλλον θα ενεργούσαμε με περισσότερο «μέτρο» και θα αδιαφορούσαμε για τα επικίνδυνα παιχνίδια δύναμης και εξουσίας που διαχρονικά τροφοδοτούν την κάθε μορφής βία …
Έχουμε βέβαια προχωρήσει πολύ από τότε που οι αρχαίοι Έλληνες Φιλόσοφοι προσπάθησαν
να δώσουν τις πρώτες λογικές ερμηνείες για τη λειτουργία του Σύμπαντος. Μεγάλο μέρος της προόδου που έχουμε κάνει, οφείλεται ιδιαίτερα στις επαναστατικές ανακαλύψεις του εικοστού αιώνα! Η «Γενική Θεωρία της Σχετικότητας» διατυπωμένη από τον Einstein και βασισμένη στη Βαρύτητα και στην καμπύλωση του Χωροχρόνου που προκαλεί, περιγράφει ικανοποιητικά τον μακρόκοσμο, ενώ παράλληλα η «Κβαντομηχανική» με χαρακτηριστικότερο τμήμα της την Αρχή της Αβεβαιότητας του Heisenberg, περιγράφει ικανοποιητικά τον πιθανοκρατούμενο μικρόκοσμο!
Οι Φυσικοί, παρά τις επίμονες προσπάθειες πολλών δεκαετιών, δεν έχουν ακόμη καταφέρει να γεφυρώσουν οριστικά μεταξύ τους τις δύο θεωρίες, δηλαδή να εισάγουν και τη βαρύτητα στον κόσμο των κβάντων και να συνθέσουν μία ενιαία Θεωρία των Πάντων! Ο κοινός τόπος όλων των προσπαθειών είναι η ιδέα της Μεγάλης Ενοποίησης , δηλαδή ότι οι διάφορες τμηματικές θεωρίες της Φυσικής θα πρέπει να συγκλίνουν, ώστε κάποια στιγμή να προσεγγίσουν με απλό και ενιαίο τρόπο τη λειτουργία της Φύσης στο θεμελιώδες και έσχατο επίπεδο της δομής (υφής) της! Αυτό αποτελεί βαθιά πεποίθηση, αλλά και φιλοσοφική διαίσθησή μας!
Θα λέγαμε πάντως ότι τις τελευταίες δεκαετίες , η Φυσική μάλλον έχει γίνει το θύμα της ίδιας της επιτυχίας της! Με την αδιάκοπη επιθυμία μας να φτάσουμε στα όρια κατανοώντας ολοένα και περισσότερα, οι θεωρίες μας έχουν εισέλθει σε κόσμους που ξεπερνούν τις δυνατότητες της σύγχρονης τεχνολογίας, ώστε να μπορέσουμε να τις επαληθεύσουμε με άμεσο τρόπο πειραματικά! Βέβαια υπάρχουν και έμμεσοι τρόποι επιβεβαίωσης … Δυστυχώς τα ιδιαίτερα πολύπλοκα μαθηματικά μοντέλα επεξεργασίας που χρησιμοποιούμε και οι συχνά αυθαίρετες κοσμολογικές υποθέσεις που κάνουμε, φαίνεται να μην ανταποκρίνονται πάντα με επιτυχία στην άγνωστη «απλότητα» με την οποία είναι πιθανό να λειτουργεί η Φύση!
Να λοιπόν μια προσπάθεια να συνοψίσουμε κάποιες από τις σημαντικότερες ερμηνείες της φυσικής λειτουργίας του Κόσμου που έχουν προταθεί και τις οποίες συνεχίζουμε να διερευνούμε …
Το Σύμπαν ως « Όλον» δείχνει να αποτελεί έναν ενιαίο ιστό κβαντικών ενεργειακών πεδίων, που φαίνεται να εκτείνονται αυθύπαρκτα στο άπειρο, με απροσδιόριστα χωρικά και χρονικά όρια! Στα πεδία αυτά συνεχώς συμβαίνουν κβαντικές διακυμάνσεις , δηλαδή κάποιου είδους ταλαντώσεις της άγνωστης θεμελιώδους Συμπαντικής ενεργειακής Οντότητας που είναι διάχυτη παντού και συγκροτεί τα πάντα! Σύμφωνα με μια κομψή και λιτή υπόθεση της Αστροφυσικής , θα μπορούσαμε ίσως να φανταστούμε απειροελάχιστου μεγέθους (της τάξης του στοιχειώδους μήκους Planck) «δονούμενες χορδές», δηλαδή ένα απεριόριστο κοσμικό πλέγμα από «νημάτια καθαρής ενέργειας» που με κάποιον τρόπο πάλλονται σε απροσδιόριστο αριθμό συχνοτήτων και πιθανώς σε περισσότερες από τις τρεις διαστάσεις του χώρου …
Κβαντικές διεργασίες φαίνεται να συμβαίνουν ακόμη και στις φαινομενικές καταστάσεις «κενού» όπου δεν εμφανίζεται καμία διακριτή δομή (καταστάσεις φαινομενικής απουσίας σωματιδίων).
Το απεριόριστο δηλαδή αυτό «ύφασμα» του Χωροχρόνου που λειτουργεί ως υπόβαθρο, δεν μένει ποτέ «ήσυχο» και ποτέ δεν είναι πραγματικά άδειο! Θα μπορούσαμε ακόμη, σύμφωνα με την εναλλακτική θεωρία της κβαντικής βαρύτητας βρόχων, να σκεφτούμε την άποψη ότι ο χωροχρόνος ίσως να έχει «κοκκώδη υφή», δηλαδή να μην είναι συνεχής , αλλά κβαντισμένος και να εμφανίζει μια στοιχειώδη δομή (πλέγμα αλληλένδετων βρόχων) στις πολύ μικρές κλίμακες (κλίμακα Planck)! Αν μάλιστα θελήσουμε να σκεφτούμε συνδυαστικά, κάθε μία μικροσκοπική χορδή θα μπορούσε να οριοθετεί και έναν βρόχο (δακτύλιο).
[Στηριζόμενοι στην αρχή της αβεβαιότητας και στις γνωστές μας φυσικές σταθερές, υπολογίζουμε ότι το μήκος Planck (της τάξης 10-33 cm) αντιπροσωπεύει το έσχατο - ελάχιστο όριο (στοιχειώδες μήκος) που έχει φυσικό νόημα και μέχρι του οποίου θεωρητικά εκτιμούμε ότι μπορούμε να εφαρμόζουμε τους γνωστούς μας φυσικούς νόμους! Σε κλίμακα μικρότερη από αυτό το όριο καμία εκδήλωση ύπαρξης ή δράσης δεν μπορούμε ποτέ να μετρήσουμε ή θεωρητικά να υπολογίσουμε! Είναι το σημείο εκείνο όπου η Φύση κλείνεται στον εαυτό της τραβώντας μια «κουρτίνα» στις μετρήσεις μας και δεν αποκαλύπτει περαιτέρω τα μυστικά της!
Στο απώτατο αυτό δυνατό όριο της ανθρώπινης αντίληψης, έχουμε κάποια σύμπτωση της Γενικής Σχετικότητας που δίνει ως ακραίο όριο δυνατής παρατήρησης το σημείο σχηματισμού μιας «μαύρης τρύπας» και της Κβαντομηχανικής που δέχεται ένα ακρότατο όριο στη βεβαιότητα των μετρήσεών μας!]
Σε ακραίες φάσεις βαρυτικής συστολής τα εμπλεκόμενα νημάτια ενέργειας (χορδές), τα οποία για διευκόλυνση της σκέψης μας μπορούμε να τα φανταστούμε ως αλληλένδετους μικροσκοπικούς ελαστικούς δακτυλίους , συμπτύσσονται τοπικά σε χώρους ίσως μικρότερους της κλίμακας Planck και πιθανώς συστρέφονται μεταξύ τους τόσο πολύ, ώστε να προκύπτουν στιγμιαία οριακές καταστάσεις απροσδιόριστα υψηλής ενεργειακής πυκνότητας (όχι όμως άπειρης) των κβαντικών πεδίων! Στις καταστάσεις αυτές ελάχιστης εντροπίας , πιστεύουμε ότι συμβαίνει πλήρης αποδόμηση και ρευστοποίηση της υλικής πραγματικότητας, υπάρχει απόλυτη συμμετρία , δεν υφίσταται ροή του χρόνου και η βαρύτητα είναι ενοποιημένη με τις άλλες αλληλεπιδράσεις της Φύσης σε μία ενιαία υπερδύναμη! Σε τέτοιες λοιπόν περιοχές και λόγω κάποιου είδους «κβαντικής ασφυξίας», οι κβαντικές διακυμάνσεις του πεδίου (που ποτέ δεν σταματούν) θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ακαριαία ρήξη της συμμετρίας με έναν κολοσσιαίο απωστικό παλμό, που ίσως προκαλείται μέσω της στρέψης από την ευθυγράμμιση όλων των spin! Τότε ένα επιμέρους Σύμπαν - φυσαλίδα είναι πιθανό να αναδύεται εκρηκτικά διαστελλόμενο (αναπήδηση) ως υποσύνολο του «Όλου» και μαζί του ο δικός του χώρος και χρόνος!
Η ροή του χρόνου εκφράζει τον ρυθμό του σκορπισμού του υλικού, δηλαδή της διασποράς του στον δημιουργούμενο χώρο, ή αλλιώς τον ρυθμό αύξησης της εντροπίας - αταξίας … Όταν σε απειροελάχιστο χρονικό διάστημα οι αποστάσεις μεταξύ των θεμελιωδών οντοτήτων φτάνουν στο μέγεθος Planck, η βαρύτητα αρχίζει πλέον να δρα ως ξεχωριστή δύναμη - υπόλειμμα της προηγούμενης ενοποιημένης και βαθμιαία εξασθενεί! Και όσο εξασθενεί η βαρύτητα, τόσο αυξάνεται και ο ρυθμός αύξησης της εντροπίας , δηλαδή ο χρόνος στις διάφορες μεταβολές φαίνεται να ρέει πιο γρήγορα (σχετικότητα του χρόνου)!
Προοδευτικά έχουμε εμφάνιση (και εξαφάνιση) διάφορων σωματιδίων - κβάντων ανάλογα με την ποσότητα ενέργειας (θετική) ή αλλιώς την αντίστοιχη συχνότητα των κβαντικών ταλαντώσεων - παραμορφώσεων του πεδίου που τα δημιουργεί … Τα ποικίλα θεμελιώδη υλικά σωματίδια εμφανίζουν μάζα λόγω της εγκλωβισμένης (περιορισμένης) ενέργειας και η μάζα τους ασκεί βαρυτικές αλληλεπιδράσεις προς όλες τις κατευθύνσεις στο χώρο. Κάποια από αυτά διαθέτουν από τη γένεσή τους και την ιδιότητα του ηλεκτρικού φορτίου, λόγω ίσως των καταστάσεων ασυμμετρίας που ακολουθούν τη ρήξη της συμμετρίας. Εμφανίζουν ακόμη και την εγγενή από τη γένεσή τους ιδιότητα του spin , μια μορφή εσωτερικής στροφορμής που εκπροσωπεί το είδος της δεξιόστροφης ή αριστερόστροφης συμμετρίας τους («κβαντική ελευθερία» των σωματίων) και βρίσκονται διαρκώς ταλαντούμενα σε κβαντική πολλαπλότητα (υπέρθεση), δηλαδή σε ταυτόχρονη συνύπαρξη διακριτών κβαντικών καταστάσεων! Αυτό σημαίνει ότι σε κάποιο εξωτερικό αίτιο, όπως για παράδειγμα ένα μαγνητικό πεδίο και στην αντίστοιχη μέτρηση που κάνουμε, τα σωματίδια (π.χ. ηλεκτρόνια) ανταποκρίνονται στιγμιαία με τη μία ή την άλλη κβαντική τους κατάσταση …
Τα φωτόνια (άμαζα κβάντα φωτός) αποτελούν έκφραση της ελεύθερης ενέργειας , με διαδιδόμενους προς όλες τις κατευθύνσεις του χώρου ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς (ακτινοβολία) που προκύπτουν ως «μεταφερόμενες δονήσεις» του συμπαντικού υποβάθρου από τις συνεχείς δράσεις και διαταραχές του πεδίου! Σε κάθε ξεχωριστή διαταραχή του πεδίου, αντιστοιχεί και ένα ξεχωριστό κβάντο (πακέτο ενέργειας) ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, δηλαδή ένα φωτόνιο!
Τα φωτόνια μπορούν να ταξιδεύουν με μέγιστη ταχύτητα ακολουθώντας όμως πάντα την καμπύλωση του χώρου που επιβάλλει η βαρύτητα (κίνηση σε γεωδαισιακές καμπύλες , μη Ευκλείδια γεωμετρία)! Αντίστοιχα διαδίδονται και τα βαρυτικά κύματα ως «μεταφερόμενες ρυτιδώσεις» του υποβάθρου που προκαλούνται από την κίνηση ή σύγκρουση τεράστιων μαζών στους γαλαξίες …
[Κοντά σε ισχυρό βαρυτικό πεδίο, ο χώρος συρρικνώνεται λόγω καμπύλωσης και μια φωτεινή ακτίνα διανύει την απόσταση μεταξύ δύο σημείων σε μικρότερο χρόνο, συγκριτικά με το αν τα σημεία αυτά βρίσκονταν σε ασθενέστερο πεδίο, οπότε και θα μετρούσαμε μεγαλύτερο χρόνο … Έτσι σε ισχυρότερα βαρυτικά πεδία ή ισοδύναμα για σώματα που δέχονται μεγάλες επιταχύνσεις, ο χρόνος μοιάζει να κυλάει πιο αργά εφόσον μετράμε μικρότερα χρονικά διαστήματα για ορισμένες μεταβολές και αυτό συνιστά τη λεγόμενη διαστολή του χρόνου στη θεωρία της Σχετικότητας! Κατ’ επέκταση θα μπορούσαμε να υποθέσουμε ότι και για τους οργανισμούς (κύτταρα) που διαβιούν σε ισχυρότερα βαρυτικά πεδία (μειωμένου ρυθμού μεταβολής εντροπίας), η φθορά - γήρανση γίνεται με μικρότερο ρυθμό! Ένας αστροναύτης που για πολύ καιρό βρίσκεται ας πούμε αιωρούμενος στο διάστημα σε μεγάλο ύψος από τη Γη, θα γερνούσε ελάχιστα πιο γρήγορα σε σχέση με έναν άνθρωπο που ζει πάνω στην επιφάνεια της Γης και που υπόκειται σε μεγαλύτερη επίδραση της βαρύτητας!]
Η δράση της βαρύτητας (αρνητική ενέργεια) που αντισταθμίζει τη θετική ενέργεια των κβάντων, ξαναμαζεύει κατά τόπους το υλικό με πολύ αργούς ρυθμούς και έτσι σταδιακά, μέσα σε μια άβυσσο κοσμικού χρόνου, προκύπτουν και εξελίσσονται οι διάφορες μακροσκοπικές δομές του Σύμπαντος (γαλαξίες, αστέρες, πλανήτες κλπ.) … Σε ορισμένες περιοχές η αργή αυτή διαδικασία συστολής οδηγεί τελικά σε βαρυτική κατάρρευση υλικού (υπερσυσσώρευση - σύνθλιψη), όπως για παράδειγμα μετά τον εκρηκτικό θάνατο μεγάλων αστέρων ως supernova! Τότε έχουμε τον σχηματισμό «μελανών οπών» (μαύρες τρύπες), στο εσωτερικό των οποίων ίσως προκύπτουν νέες καταστάσεις συμμετρίας (;) Οι μαύρες τρύπες διατηρούνται χρονικά σταθερές, λόγω της δυναμικής εξισορρόπησης της πίεσης των κβάντων στο εσωτερικό τους από την τεράστια βαρύτητα των υπερκείμενων στρωμάτων. Αργά και σταδιακά όμως μπορούν να χάνουν μάζα λόγω της ακτινοβολίας Hawking από την επιφάνειά τους! Προς το τέλος της ζωής τους ίσως χάνουν τη δυναμική τους ισορροπία, εξαιτίας της ελάττωσης της μάζας τους, οπότε και πάλι λόγω κβαντικών διακυμάνσεων μπορεί να συμβούν νέες ρήξεις - αναπηδήσεις και εκ νέου δημιουργία φυσαλίδων - συμπάντων μέσα σε ένα λεγόμενο πολυσύμπαν … Σε κάθε νέα ανάδυση είναι δυνατό να ισχύουν διαφοροποιημένες νομοτέλειες , ανάλογα με τις αρχικές συνθήκες και είναι αναρίθμητοι οι συνδυασμοί και οι φυσικές πραγματικότητες που μπορούν να προκύπτουν! Μέσα στα πιθανά αποτελέσματα βρίσκεται και ένα σχετικά σταθερό Σύμπαν, όπως φαίνεται να είναι το δικό μας και στο οποίο οι συνθήκες επέτρεψαν ακόμη και τη δημιουργία νοημοσύνης!
Σκεφτόμαστε λοιπόν και ερευνούμε τη Συμπαντική πραγματικότητα με τη λογική ότι η ύπαρξη και λειτουργία του Σύμπαντος το πιθανότερο και λογικότερο είναι να οφείλεται σε αμετακίνητα φυσικά αίτια και όχι στη «θέληση» ή στις «επιθυμίες» κάποιου υπερβατικού (υπερφυσικού) Όντος!
Αυτά τα ακαθόριστα ενεργειακά πεδία μέσω των άπειρων συνδυασμών αρχικών συνθηκών και αυτοεξέλιξης των δομών, φαίνεται να συγκροτούν ένα είδος «Συμπαντικής Νοημοσύνης» που κυβερνά τη Φύση και μεταφράζεται σε ατελείωτους κύκλους μεταβολών και φαινομένων …
Ίσως έτσι κάπου συναντήσουμε και τις απόψεις του σπουδαίου φιλοσόφου Σπινόζα και αποδώσουμε στη Φύση μία έννοια «Θεϊκότητας»! Ο σπινοζικός Θεός ταυτίζεται με την άπειρη, ανεξάντλητη και αιώνια δημιουργική δύναμη της Φύσης! Δεν αναφερόμαστε συνεπώς σε έναν παραδοσιακό Θεό Δημιουργό (όσο και αν μας ενοχλεί και μας τρομάζει αυτό) που δημιουργεί κατά βούληση έναν «έτερο» Αυτού κόσμο, αλλά σε μια άπειρη εσωτερική δυναμική αυτοπραγμάτωσης που ενυπάρχει στο «Όλον» και που τα άπειρα πεπερασμένα παράγωγά της δεν είναι «έτερα» αυτής, αλλά εκφράσεις της!
Σε ολόκληρο το ζωικό βασίλειο, η φυσική οντότητα που αποκαλούμε ύλη (και ενέργεια) μέσω του υψηλού βαθμού αυτοοργάνωσής της μοιάζει να επιδιώκει και να πετυχαίνει κανόνες συμπεριφοράς που την αυτοεξυπηρετούν! Είναι κάτι σαν «Θεία οικονομία» για την αρμονική λειτουργία των πραγμάτων, αφού κάθε ακραία και αλλοπρόσαλλη συμπεριφορά δεν θα ευνοούσε την προσαρμογή, την επιβίωση, την επικοινωνία και την εξέλιξη … Αντίστοιχα και στην περίπτωση του ανθρώπινου όντος , ο έλεγχος και ο συντονισμός όλων των ανώτερων λειτουργιών φαίνεται να έγινε εφικτός μόνο χάριν της ευαισθησίας και της ασύλληπτης πολυπλοκότητας του νευρικού συστήματος και του εγκεφάλου του, ως μοναδικά υπερεργαλεία που σμίλεψε η εξέλιξη και που έθεσαν τις βάσεις του ανθρώπινου πολιτισμού, μέσω της «παραγωγής» σκέψης , πνεύματος , αλλά και ηθικής!
Είμαστε λοιπόν ακόμη εδώ, κομμάτι αυτού του Σύμπαντος , παρατηρητές και ταξιδιώτες στο συναρπαστικό ταξίδι προς το άγνωστο μέλλον, προσδοκώντας τη στιγμή που ο ανθρώπινος πολιτισμός δεν θα είναι απλά και μόνο ένα πρόσκαιρο αποτέλεσμα - κατάκτηση της διαρκούς διαπάλης του ανθρώπινου πνεύματος με τα ένστικτα …
« … Μέσα μου νογώ να στροβιλίζουνται όλες οι δυνάμεις του Σύμπαντου. Θέλω μια στιγμή, προτού με συντρίψουν, ν’ ανοίξω τα μάτια μου να τις δω. Άλλο σκοπό δε δίνω στη ζωή μου … »
Νίκος Καζαντζάκης , “Ασκητική”
*Καθηγητής Χημείας στο ΓΕΛ Ν. Μουδανιών
Όλες οι σημαντικές και έκτακτες ειδήσεις σήμερα
Μήνυση Διευθυντή σε 4 εκπαιδευτικούς: Το σχολείο μπροστά σε ένα επικίνδυνο μονοπάτι!
Επίδομα 300 ευρώ: Διευρύνονται οι δικαιούχοι – Πότε πληρώνεται και ποιοι το λαμβάνουν
