„A kozmosz a világ egyik legerőteljesebb számítógépe, ami képessé fog tenni minket arra, hogy jobban megértsük helyünket az Univerzumban.” – Stephen Hawking.
Talán már az idők kezdete óta foglalkoztatja az emberiséget az eredet kérdése, az Univerzum születése, a világmindenség kérdésköre, annak minden titkával és megválaszolatlan kérdésével. Hol kezdődik és hol ér véget? Vannak egyáltalán határai? És mikor kezdődött? Csak egy Univerzum van? Mi van a világmindenségen túl?
Ez a témakör a híres angol elméleti fizikust és kozmológust, Stephen Hawkingot is rabul ejtette, aki arra tette fel életét, hogy választ kapjon a fenti kérdésekre. Ő a tér és az idő összefüggéseinek eltökélt kutatója, akinek elszántsága még súlyos betegsége ellenére sem lankad. Életéről nem rég film is készült A mindenség elmélete címmel, amelyet Oscar díjjal is jutalmaztak az idei gálán.
„Az elmúlt 50 évben körbeutaztam a világot, hogy tanulmányozzam, és előadásokat tartsak a térről és időről, valamint azokról a törvényekről, amelyek a Világegyetemet irányítják.” – Stephen Hawking
Ajánló: Stephen Hawking szerint Isten nem létezik
Tudjuk, miből áll az Univerzum?
Űr, energia és anyag. Ezek alkotják az egész Világmindenséget. Az anyag és energia tulajdonképpen egynek tekinthetők – olyanok, mint egy pénzérme két oldala. Az energia nem vész el és nem keletkezik, csak átalakul egyik formából a másikba. Ez a fizika egyik leg alapvetőbb törvénye, az „energia megmaradás törvénye”.
Minden tevékenységünk energiafelhasználással jár – talán ezzel lehetne gyakorlatiasan kifejezni a fent említett törvényt, vagyis alapból kizárja egy olyan örökmozgó létezését, amely több energiát képes termelni, mint amennyit kívülről kap.
Mi az űr és az energia?
Az energia fizikai értelemben a testeknek az a tulajdonsága, ami különböző megjelenési formákba alakítható át. Számos formában hallunk az energiáról: hőenergia, gravitációs energia, villamos energia, energiaközpontok, energiavonalak, az aura, stb. Az életfolyamatokhoz szüksége üzemanyag energiaátalakulások függvénye, az energia a munkavégzés alapfeltétele. A központi csillagunktól kapott napenergia körülbelül 150 millió kilométert utazik az űrben, ameddig elér hozzánk. Energiát viszont nem csak a csillagok termelnek, az energia az egész Univerzumban jelen van, és folyamatos átalakuláson megy keresztül.
Az űr (vagy tér) nem más, mint egy négy dimenzió által meghatározott egység: hosszúság, szélesség, magasság és idő egyvelege. Noha az időt lehetetlen térbeli koordinátákkal meghatározni, a három dimenzióval alkotott kombinációban hozza létre a tér-idő fogalmát, amely egy egységes módon hivatott meghatározni az Univerzumot.
Ajánló: Stephen Hawking: a mesterséges intelligencia az emberi civilizáció végét jelentheti
A világűr elképzelhetetlenül hatalmas. A legközelebbi „szomszéd” csillagig mindössze 8 millió évet kellene utaznunk az 570 km/h végsebességű francia TGV vonattal (ami egy szuperszonikus űrhajóval csak pár tízezer évbe telne). Ha ezt elérnénk, még mindig a Tejútrendszer 100 000 fényéves tányérján belül lennénk. Egy-egy galaxisban – mint amilyen a mi otthonunk is, a Tejút – tízmillió és ezermilliárd közötti számú csillag van, melyek mindegyike fényévekre van egymástól. A galaxisok pedig ugyancsak több millió fényévre vannak egymástól, galaxishalmazokat alkotnak, ahol már a makrokozmosz elképzelhetetlen távolságai veszik át az uralmat… Ugye, milyen sok, ha két kilométert kell gyalogolnunk a munkahelyig?!
Honnan származik mindez?
„Stephen sok időt töltött azzal, hogy az eget és a csillagokat bámulta, azon töprengve, hogy hol született az örökkévalóság. Elképzelhetetlennek tartotta, hogy mindez határtalan.” – Sarah Hardenberg, Stephen unokatestvére.
A tudomány szerint a világűr és az energia spontán módon keletkezett, amit a tudósok a Nagy Bummnak neveznek. De a Big Bang elmélet sem magyarázat mindenre: mégis hogy születhetett meg az Univerzum csak úgy, a semmiből?
„Két elmélet küzdött egymással az Univerzum helyes magyarázatának kapcsán. Az egyik szerint a Világegyetemnek nem volt kezdete, mindig is létezett és mindig is létezni fog. De volt egy ennél izgalmasabb elmélet: a Nagy Bumm elmélete azt mondta, hogy az Univerzum egy óriási robbanással kezdődött. Elhatároztam, hogy kiderítem, hogy történt mindez. Sok tudós ellenezte a Big Bang elméletét, mert úgy vélték, hogy a teremtés pillanata egy külső erő jelenlétét feltételezi: Isten jelenlétét. Mivel számomra a vallás semmilyen szereppel nem bírt a fizikában, azon gondolkodtam, hogy a Nagy Bumm talán saját magától történt, Isten kezétől függetlenül. A kulcs ehhez pedig a fekete lyukak elméletében volt… Akkoriban, Roger Penrose fizikus azt kutatta, hogy mi történik, mikor egy csillag saját gravitációs erejétől megsemmisül. Azt állította, hogy a csillag egy végtelen sűrűségű parányi pontba omlana össze, ahonnan maga az idő kezdődik. Ezt szingularitásnak nevezte, a fekete lyuk szívének. Én pedig folyamatosan azon dolgoztam, hogy miként lehetne a szingularitás fogalmát az egész Univerzumra alkalmazni. Majd hirtelen megkaptam a választ. Visszamentem a kezdetek kezdetére, amikor az Univerzum is csak egy ilyen szingularitás lehetett. Itt megáll az idő, elértük a mindenség kegyetlen kezdetét. Itt nincs már ez előtti idő, ahol az Univerzumnak bármely kiváltóját vagy okát kereshetnénk. Az idő magát hozta létre, az ősrobbanásban.” – Stephen Hawking.
Hogy jött létre az Univerzum?
Képzeljük el, hogy ásóval kiveszünk egy kupac földet a sima talajból. Ez a kupac föld legyen az Univerzum. Azzal, hogy ezt kiástuk, a talajban egy lyuk maradt vissza. Ez a lyuk tehát a földkupac negatív képe. Ami a lyukban volt, abból keletkezett az Univerzum (esetünkben a földkupac). Ezen a koncepción alapszik a Világegyetem keletkezésének elmélete is. Az ősrobbanás során keletkezett hatalmas mennyiségű pozitív energia ugyanilyen mennyiségű negatív energia létezését feltételezi. De ha ugyanannyi negatív energia keletkezett, mint amennyi pozitív – amiből később kialakultak a galaxisok, csillagok és bolygók –, akkor hol van most ez a negatív energia? Az egész világűrben. Az Univerzum tulajdonképpen egy óriási elem, ami a negatív energiát tárolja. A pozitív energia – a látható tömeg és energia, a bolygók és csillagok – képezik a földkupacot, a negatív energia – a lyuk, ahonnan mindez létrejött – pedig szétszórtan található az egész világűrben.
A Nagy Bumm elméletének értelmében tehát az Univerzum kezdetben egy kicsi, rendkívül forró és sűrű állapotban volt, egy olyan szingularitás formájában, ahol az idő és távolság nem létezik, csak a végtelen nagyságrendű nyomás és gravitáció. Az ősrobbanással pedig kezdetét vette a szingularitás tágulása (kb. 13 milliárd éve), amely az óta is folyamatosan tágul, így a csillagászati objektumok egyre távolabb kerülnek egymástól.
Stephen Hawking így vélekedik: „Amikor azt kérdik tőlem, hogy Isten teremtette-e az Univerzumot, azt szoktam mondani, hogy a kérdés önmagában értelmetlen. Az idő nem létezett a Big Bang előtt, szóval Istennek nem lehetett ideje megteremteni a Világmindenséget. Olyan ez, mintha el akarnánk jutni a Föld peremére. Lehetetlen vállalkozás.” Mivel az idő az ősrobbanáskor kezdődött, ezért senki és semmi nem alkothatta meg azt, annak létezése előtt.
Hol van Isten?
Tudomány ez? Vagy a metafizikához tartozik? Csak filozófia? Esetleg vallás? Lehetséges, hogy Univerzumunk nem egyedülálló és egy multiverzum részei vagyunk? Hol van az Univerzumban Isten? Lehet, hogy itt van a felhők tetején? Vagy a csillagok között? Egy galaxis szélén üldögél? Lehet, hogy mindent betölt az intergalaktikus térben? Talán ott van bennünk, a saját elménk Univerzumában, saját tökéletességünkben? Lehet, hogy Isten az időtől független?
Egyed Zsuzsanna
