Τί προτείνεται ἀπό τήν σύγχρονη Φυσική, ὡς ἐξήγηση τοῦ σχηματισμοῦ τοῦ Σύμπαντος

EE176 VMakris

ΟΙ ΠΡΟΫΠΟΘΕΣΕΙΣ ΚΑΙ ΤΑ ΟΡΙΑ ΤΗΣ ΟΝΤΩΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ

ΜΕΡΟΣ 3ον
Τί προτείνεται ἀπό τήν σύγχρονη Φυσική,
ὡς ἐξήγηση τοῦ σχηματισμοῦ τοῦ Σύμπαντος

Στό δεύτερο κείμενο σχετικό μέ τήν ἐπιστήμη πού δημοσιεύθηκε στό τεῦχος 175 τῆς «ΕΝΟΡΙΑΚΗΣ ΕΥΛΟΓΙΑΣ» δόθηκε ἰδιαίτερη προσοχή στό πῶς τοποθετοῦνται οἱ πρωτοπόροι καί σκαπανεῖς ἐρευνητές τῆς σύγχρονης Φυσικῆς, ἔναντι τῆς ἐπιστήμης πού σέβεται τόν ἑαυτό της καί ὁριοθετεῖ ἐπακριβῶς τίς ὄντως ἰσχύουσες προϋποθέσεις της. Οἱ θεμελιωτές τῆς Κβαντομηχανικῆς Werner Heisenberg καί Erwin Schrödinger ἀποτύπωσαν τά ὅρια τῆς σύγχρονης Φυσικῆς καί ἀπέδειξαν (ἐπιστημονικά), ὅτι ἡ ἐπιστημονική «πρόοδος» πού ἔχει διανυθεῖ στόν μοντέρνο κόσμο πού ζοῦμε, δέν εἶναι παρά ἐφαρμογή τῶν συμπερασμάτων πού ὑπαγορεύονται ἀπό τούς ὅρους καί τίς προϋποθέσεις πού υἱοθετοῦνται στήν σύγχρονη καί κυρίαρχη ἐπιστήμη. Ὁ Erwin Schrödinger στό βιβλίο του “Science and Humanisme” τονίζει μεταξύ τῶν ἄλλων:
«Καθώς τό βλέμμα τῆς διανοίας μας διεισδύει σέ ὁλοένα πιό ἀπειροελάχιστους χώρους καί χρόνους, ἀνακαλύπτουμε πώς ἡ φύση συμπεριφέρεται ἐντελῶς διαφορετικά ἀπ’ ὅτι παρατηροῦμε στά ὁρατά καί ἁπτᾶ σώματα τοῦ περιβάλλοντός μας, ἔτσι ὥστε κανένα ὑπόδειγμα δημιουργημένο μέ βάση τίς ἐμπειρίες μας ἀπό τόν κόσμο τῶν μεγάλων μεγεθῶν δέν μπορεῖ νά εἶναι “ἀληθινό”».


Ἄς δοῦμε, λοιπόν, ἐν τάχει καί στό μέτρο τοῦ δυνατοῦ τί προτείνεται ἀπό τήν σύγχρονη Φυσική, ὡς μοντέλο ἐξήγησης τοῦ σχηματισμοῦ τοῦ σύμπαντος.
Ἡ σύγχρονη ἐπιστήμη, στηριζόμενη καί ὑποβοηθούμενη ἀπό τήν διαρκῶς ἐξελισσόμενη τεχνολογία, προσπαθεῖ νά συλλάβει τήν θεμελιώδη συστατική δομή τῆς πρωταρχικῆς ὕλης. Πρός τοῦτο σχεδιάζονται καί κατασκευάζονται τεράστιες ἐπιστημονικό-τεχνικές ἐγκαταστάσεις οἱ ὁποῖες μέ συγκεκριμένη σειρά πειραματισμῶν ἔχουν στόχο νά ἀνιχνεύσουν ἕνα στοιχειῶδες σωματίδιο πού θά ἑνοποιεῖ «ἐντός» του καί τίς τέσσερις μεγάλες φυσικές δυνάμεις: τήν βαρυτική, τήν ἀσθενῆ πυρηνική, τήν ἠλεκτρομαγνητική καί τήν ἰσχυρή πυρηνική. Γιά τήν σύγκριση τῶν τεσσάρων θεμελιωδῶν ἡ σύγχρονη Φυσική χρησιμοποιεῖ τήν σταθερά σύζευξης α πού στερεῖται διαστάσεων. Ἡ ἰσχυρή πυρηνική δύναμη εἶναι 137 φορές μεγαλύτερη ἀπό τήν ἠλεκτρομαγνητική δύναμη, 1.000.000 φορές ἰσχυρότερη ἀπό τήν ἀσθενῆ πυρηνική δύναμη καί 1039 φορές ἰσχυρότερη ἀπό τήν βαρυτική δύναμη.
Πρίν ἀπό μερικά χρόνια πυρηνικοί φυσικοί «ἀπέδειξαν» ὅτι ἡ φύση τῆς ὕλης τοῦ σύμπαντος στά πρῶτα μικροδευτερόλεπτα μετά ἀπό τή Μεγάλη Ἔκρηξη, ἦταν ἕνα ὑγρό ἀπό κουάρκς καί γλουόνια. Αὐτή ἡ «τεράστια» ἀνακάλυψη προέρχεται ἀπό ἕνα πείραμα πού πραγματοποιήθηκε τά προηγούμενα πέντε χρόνια στό Σχετικιστικό Ἐπιταχυντή Βαρέων Ἰόντων (RHIC), ἕναν γιγάντιο «θραυστήρα» τῶν πυρήνων, πού βρίσκεται στό Ἐθνικό Ἐργαστήριο Brookhaven, ἐκεῖ ὅπου οἱ ἐπιστήμονες ἔχουν δημιουργήσει μιά μικρή παραστατική ἀπομίμηση τοῦ σύμπαντος ἀνάμεσα στίς συγκρούσεις σωματιδίων ὑψηλῆς ἐνέργειας.

Σύμφωνα μέ τόν Γαλλοκαναδό Ἀστροφυσικό ἐπιστήμονα Hubert Reeves ἡ ἰσχυρή πυρηνική δύναμη ἀποκαλεῖται «κουαρκιανή» καί εἶναι ἡ δύναμη πού συνδέει τά «κουάρκς» ἐντός τοῦ νουκλεονίου. (Τά νουκλεόνια εἶναι τά στοιχειώδη σωματίδια πού ἀποτελοῦν μέρη τοῦ πυρήνα τοῦ ἀτόμου, δηλαδή τά πρωτόνια καί τά νετρόνια). Σύμφωνα πάλι μέ τήν σύγχρονη Φυσική γίνεται προσπάθεια νά καταστεῖ γνωστό τί συνέβη κατά τό πρῶτο δευτερόλεπτο τοῦ σχηματισμοῦ τοῦ κόσμου. Βάσει τῶν θεωρητικῶν – «ἐπεξηγηματικῶν» καί ἑρμηνευτικῶν μοντέλων της, τά «κουάρκς» παίζουν σημαντικό ρόλο. Κατά τό πρῶτο ...ἑκατομμυριοστό τοῦ δευτερολέπτου τά «κουάρκς» (πάντα κατά τό ἴδιο θεωρητικό μοντέλο ἐξήγησης) συνδυάζονται σέ νουκλεόνια ἀνά τρία. Τά «κουάρκς» εἶναι φορεῖς τῆς ἰσχυρῆς πυρηνικῆς δύναμης καί δέν εἶναι ποτέ μόνα. Ὑπάρχουν πάντα σέ συνδυασμό μέ ἄλλα «κουάρκς» γιά νά σχηματίζουν νουκλεόνια ἤ ἄλλα σωματίδια. Σύμφωνα μέ τό ἴδιο μοντέλο οἱ μεγάλες φάσεις τῆς ὀργάνωσης (τῆς ὕλης) μέσα στό σύμπαν εἶναι:
Κουάρκς  νουκλεόνια (μέσα στόν μεγάλο ἀρχικό πολτό)
Νουκλεόνια  πυρῆνες (μέσα στόν μεγάλο ἀρχικό πολτό, μέσα στίς ἀστρικές χοάνες)
Πυρῆνες  ἄτομα, ἁπλᾶ μόρια, σκόνες (στήν ἐπιφάνεια τῶν ἄστρων, ἐντός τοῦ μεταξύ τῶν ἄστρων διαστήματος)
Ἁπλᾶ μόρια  «ὀργανικά» μόρια (μέσα στόν ἀρχέγονο ὠκεανό)
Ὀργανικά μόρια  κύτταρα (μέσα στόν ἀρχέγονο ὠκεανό)
Κύτταρα  φυτά, ζῶα (μέσα στόν ἀρχέγονο ὠκεανό, πάνω στίς ἠπείρους).
Ἔστω ὅμως καί ἄθελά τους οἱ κυριαρχοῦντες Ἀστροφυσικοί «ὁμολογοῦν» κάτι πού θά ἔπρεπε νά τούς προξενεῖ μεγάλη ἐντύπωση. Τονίζει μεταξύ των ἄλλων ὁ Hubert Reeves στό βιβλίο του «Ἡ κοσμική ἐξέλιξη»:
«Οἱ ἐνδιάμεσες φάσεις τῆς ὀργάνωσης τῆς ὕλης παίζουν ἕναν θεμελιώδη ρόλο στήν ἐξέλιξη τοῦ σύμπαντος. Οἱ ἑνώσεις, οἱ συνδέσεις, οἱ δομήσεις δέν εὐδοκιμοῦν παρά μόνο σέ ἕναν τομέα δεδομένων θερμοκρασιῶν. Εἶναι οἱ γόνιμες περίοδοι τῆς κοσμικῆς κύησης. Ἄν ἐπικρατοῦν μεγάλες θερμοκρασίες, τά πάντα διασπῶνται. Ἄν ἐπικρατοῦν χαμηλότατες θερμοκρασίες, τά πάντα ἐπιβραδύνονται, «σκουριάζουν» καί ὀρυκτοποιοῦνται, ὑπό τήν εὐρεία ἔννοια τοῦ ὄρου».
Περιγράφεται, ἑπομένως, μιά ἐπικράτηση τοῦ φαινομένου τῆς ζωῆς (πού εὐδοκιμεῖ σέ ἕνα πολύ περιορισμένο εὖρος διακύμανσης θερμοκρασιῶν) προερχόμενο ὅμως ἀπό ἕνα πρωταρχικό-ἀρχέγονο ἐπίπεδο μικροσωματιδίων τρομερά ὑψηλῆς ἐνεργειακῆς στάθμης καί ὑπό ἀσύλληπτα ὑψηλές θερμοκρασίες τῆς τάξεως ἑκατομμυρίων βαθμῶν Κελσίου. Βλέπουμε, λοιπόν, ὅτι οἱ διαδικασίες σχηματισμοῦ τῆς ὕλης, τοῦ ὀργανικοῦ κόσμου, καί τοῦ ἀνόργανου κόσμου ἐκλαμβάνονται ὡς ἀπόδειξη μιᾶς αὐτοπλασίας καί αὐτοσχηματισμοῦ τοῦ σύμπαντος. Τά πάντα εἶναι ἀποτέλεσμα διαδικασιῶν πού μέ τήν σειρά τούς ὀφείλονται σέ ἄλλες πρωθύστερες διαδικασίες, πού καί αὐτές θά πρέπει νά ἀποδοθοῦν σέ ἄλλες περιεκτικότερες καί πλέον πρωθύστερες διαδικασίες καί οὕτω καθ’ ἑξῆς. Καί διαρκῶς ἐφευρίσκονται νέα «στάδια» διαδικασιῶν, μεσολαβοῦν διαστήματα ἀναμονῶν – προσδοκιῶν μέχρι τήν ἑπόμενη υἱοθέτηση νέων ἑρμηνευτικῶν μοντέλων κοσμογένεσης, ἀρκεῖ νά μήν γίνει δεκτή ἡ ἐκ τοῦ μηδενός δημιουργία τοῦ κόσμου ἀπό τόν Τριαδικό Θεό.
Πρόσφατα ἄρχισε νά γίνεται λόγος γιά μιά ἀρτιφανή προτεινόμενη θεωρία πού ὀνομάζεται θεωρία SMASH. Στήν ἱστοσελίδα «physics4u.gr» γιά τήν θεωρία SMASH γράφονται τά ἑξῆς :
«Ἡ θεωρία αὐτή φιλοδοξεῖ νά ἀπαντήσει στά ἀκανθώδη προβλήματα τῆς φύσης τῆς σκοτεινῆς ὕλης, τοῦ μηχανισμοῦ πίσω ἀπό τόν πληθωρισμό τοῦ σύμπαντος, τῆς ἐπικράτησης τῆς ὕλης ἔναντί της ἀντιύλης, τῶν ταλαντώσεων τῶν νετρίνων καί τό πρόβλημα τῆς μή παραβίασης τῆς συμμετρίας CP (ἀπό τό ἀγγλικό “charge parity” πού ἀποτυπώνει τήν συμμετρία ὕλης-ἀντιύλης) ἀπό τήν ἰσχυρή πυρηνική δύναμη. Ἡ θεωρία αὐτή δέν βοηθᾶ τούς φυσικούς νά καταλάβουν ποιά εἶναι ἡ φύση τῆς σκοτεινῆς ὕλης, δηλαδή αὐτοῦ τοῦ μυστηριώδους ὑλικοῦ πού ἀντιστοιχεῖ στό 84% τῆς μάζας τοῦ σύμπαντος. Ἐπίσης, δέν ἐξηγεῖ γιατί ἡ ὕλη ἐπικράτησε τῆς ἀντιύλης, ἀλλά καί γιατί στά ἀρχικά στάδια τῆς δημιουργίας του, τό σύμπαν πέρασε ἀπό μία φάση ἀπότομης διαστολῆς, ἡ ὁποία ἔχει ὀνομασθεῖ πληθωρισμός. Ἡ θεωρία SMASH βασίζεται στό Καθιερωμένο Πρότυπο τῆς φυσικῆς, μέ ὁρισμένες προτεινόμενες τροποποιήσεις. Τό Καθιερωμένο Πρότυπο περιγράφει ὅλα τά «δομικά συστατικά» τῆς ὕλης καί τίς μεταξύ τους ἀλληλεπιδράσεις, ἐκτός ἀπό τή βαρύτητα. Ἄν καί ἔχει ἐπιβεβαιωθεῖ ἀπό ὅλα τά πειράματα πού ἔχουν γίνει μέχρι σήμερα, δέν μπορεῖ νά ἐξηγήσει ὁρισμένα φαινόμενα πού παρατηροῦνται στή φύση. Ἀπό τέτοια ἀναπάντητα ἐρωτηματικά, οἱ φυσικοί εἶναι πεπεισμένοι πώς τό Καθιερωμένο Πρότυπο εἶναι ἀτελές. «Πιθανότατα ὑπάρχουν καί ἄλλα σωματίδια», λέει o Mikhail Shaposhnikov ἀπό τό Ἑλβετικό Ὁμοσπονδιακό Τεχνολογικό Ἰνστιτοῦτο στή Λωζάνη. «Τό ἐρώτημα εἶναι πόσα νέα σωματίδια χρειαζόμαστε».
Μερικά προτεινόμενα μοντέλα, ὅπως ἡ ὑπερσυμμετρία, προβλέπουν τοὐλάχιστον διπλάσιο ἀριθμό σωματιδίων ἀπό τό Καθιερωμένο Πρότυπο, ἀπό τά ὁποῖα κανένα δέν ἔχει ἀνιχνευτεῖ πειραματικά σέ διατάξεις ὅπως ὁ Μεγάλος Ἐπιταχυντής Ἁδρονίων. Ἀπό τήν ἄλλη, τό SMASH προβλέπει μόλις 4 νέα σωμάτια καθώς καί ἕνα πεδίο τό ὁποῖο ἐκδηλώνεται μέ τή δράση δύο ἀκόμη σωματιδίων.
Ἀπό τά σωματίδια αὐτά, τό πρῶτο ἀποτελεῖ τό «συστατικό» τῆς σκοτεινῆς ὕλης. Τό δεύτερο κρύβεται θεωρητικά πίσω ἀπό τήν ἐποχή τοῦ πληθωρισμοῦ τοῦ σύμπαντος.
«Τό μεγαλύτερο πλεονέκτημα τῆς συγκεκριμένης θεωρίας εἶναι πώς θά μπορεῖ νά ἐλεγχθεῖ μέσα στά ἑπόμενα 10 χρόνια περίπου», σημειώνει στό περιοδικό ὁ Mikhail Shaposhnikov μέλος τῆς ὁμάδας ἀπό τό Γερμανικό ἐρευνητικό κέντρο DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) στό Ἀμβροῦργο. «Μπορεῖς πάντα νά ἐπινοεῖς καινούριες θεωρίες, ἄν ὅμως γιά αὐτές ἡ δυνατότητα ἐλέγχου θά δοθεῖ σέ 100 χρόνια, ἤ καί ἀκόμη καί ποτέ, τότε δέν μποροῦμε νά μιλᾶμε γιά ἀληθινή ἐπιστήμη».
Ἡ θεωρία προβλέπει ὅτι τό ἕνα ἀπό τά προτεινόμενα σωματίδια θά πρέπει νά εἶναι 10 δισ. φορές ἐλαφρύτερο ἀπό τό ἠλεκτρόνιο. Σωματίδια μέ τέτοια μάζα θά μποροῦσαν νά ἀνιχνευθοῦν ἀπό τό πείραμα CULTASK πού πραγματοποιεῖται στή Νότια Κορέα ἤ νά ἀνιχνευθοῦν στό μέλλον ἀπό τό πείραμα MADMAX πού σχεδιάζεται νά ξεκινήσει στή Γερμανία.
Βέβαια, ὅσο οἱ πειραματικοί φυσικοί θά προσπαθοῦν νά βροῦν πειραματικά δεδομένα τά ὁποῖα θά ἐπιβεβαιώσουν ἤ θά καταρρίψουν τή θεωρία, αὐτό δέν σημαίνει πώς στήν πορεία δέν εἶναι πιθανόν νά προκύψει ἕνα ἀκόμη καλύτερο μοντέλο. «Ὅλα τα ἐνδεχόμενα εἶναι ἀνοικτά», παραδέχεται ὁ σημαντικός ἐρευνητής Φυσικός Ἀντρέας Ρίνγκβαλντ.
Οἱ ἀρχαῖοι Ἕλληνες φιλόσοφοι, μπορεῖ νά υἱοθετοῦσαν τήν ἀϊδιότητα τῆς ὕλης, ὅμως οἱ θεωρίες τους περί φύσεως δέχονταν ἐκ τῶν προτέρων «τά προαπαιτούμενα ἀξιωματικά θεμέλια» ἀπό τά ὁποῖα ξεκινοῦσαν. Δέν εἶχαν ἀξιώσεις ἑρμηνευτικῆς ἀποκλειστικῆς κυριαρχίας. Ὁ λόγος τους διήπετο ἀπό αὐστηρή λογική συνέπεια, ὁμολογοῦσε τίς ἀξιωματικές ἀφετηρίες του καί δέν τίς παραβίαζε οὔτε κατ’ ἐλάχιστον. Πιό πολύ ἀνοίγονταν σέ ἕναν κόσμο ἀπορίας, θαυμασμοῦ καί διαρκοῦς ἀναζητητικῆς διερωτήσεως.
Ὁ Ἀριστοτέλης λόγου χάρη ὁμιλεῖ στό «Ὄργανον» περί τεσσάρων τύπων «αἰτίας». 1) Ὑλικό Αἴτιο: αὐτό ἀπό τό ὁποῖο προκλήθηκε κάτι. 2) Ποιητικό Αἴτιο: αὐτό τό ὁποῖο ἐνεργῶντας (ποιώντας) προκάλεσε κάτι, δηλαδή ἀπό ποιόν δημιουργήθηκε. 3) Μορφικό Αἴτιο: αὐτό στό ὁποῖο προκλήθηκε κάτι. 4) Τελικό Αἴτιο: αὐτό γιά χάρη τοῦ ὁποίου προκλήθηκε κάτι, δηλαδή γιά ποιό σκοπό ἔγινε.
Τούς τελευταίους τρεῖς αἰῶνες ἡ ὑλιστική ἑρμηνεία τοῦ κόσμου ἀποκτᾶ ἕναν ἐπιστημονικοφανῆ μανδύα καί ἐκλαμβάνει τήν διαδικασία τοῦ γίγνεσθαι τῶν πραγμάτων σάν τήν μία καί μοναδική «ἀλήθεια». Ἀποσιωπᾶ καί λογοκρίνει τίς δύο καίριες κατηγορίες αἰτίων, τό Ποιητικό Αἴτιο καί τό Τελικό Αἴτιο. Αὐτό πού οἱ ὑλιστές ὀνομάζουν σήμερα ἀρχή τῆς αἰτιότητας ταυτίζεται μέ τήν διακαῆ προσδοκία τους, ὅτι τό γίγνεσθαι στήν φύση εἶναι μονοσήμαντα καθορισμένο καί ἑπομένως «ἡ γνώση» ἔστω καί ἑνός λίαν περιορισμένου μέρους της ἀποτελεῖ τό πρόκριμα γιά νά ἐπεξηγηθεῖ τό «παρελθόν» καί ἀρκεῖ συνάμα γιά νά ἀποτυπώνει τήν σταθμησιμότητα τοῦ μέλλοντος.
Ἡ Ἀναγέννηση, ὁ Διαφωτισμός, ἡ Μηχανιστική κυριαρχία τοῦ 19ου αἰῶνα, ὁ γενικευμένος ὁλοκληρωτισμός τοῦ 20ου αἰῶνα εἶναι οἱ ἐναλλασσόμενες κραυγαλέες ἐπελάσεις μιᾶς ἀποστασίας ἀπό τόν Θεό, πού γαυριοῦν καί ἐπαίρονται γιά αὐτά πού ἐπιτυγχάνουν, ἀλλά πού στήν πραγματικότητα δέν εἶναι παρά αἱμάσσουσες διαρκεῖς πληγές στόν σύγχρονο ἄνθρωπο. Ἡ προσχώρηση, ἑπομένως στήν κυρίαρχη «ἐπιστημονική» ἐκδοχή τοῦ κόσμου ὁδηγεῖ ἀναπόφευκτα στήν μοντέρνα ἐκβαρβάρωση τοῦ ἀνθρώπου.
(Ἀκολουθεῖ τό τέταρτο μέρος)

Βασίλης Π. Μακρῆς
Μεταλλειολόγος Ε.Μ.Π.