Antalffy Tibor honlapja

Halló, itt a végtelen üzen

Hozzáállásomat a végtelenhez a „Mi volt előbb Isten vagy Ősrobbanás” című könyvem írása folyamán többször is kifejtettem. Bosszant, de tudomásul veszem, hogy az emberi agy a végtelen felfogására képtelen. Ezzel a megállapítással részemről a téma befejezést nyert, mert nem vagyok az a fajta, aki elérhetetlen dolgokért töri magát.

Csakhogy ezzel nem mindenki van így. Például a NewScientist több oldalt is szentel a témának. Nem mintha ez közelebb vinne minket a dolog megértéséhez, de azért érdemes áttekinteni, mások hogyan gondolják, és megint mások ezeket a gondolatokat hogyan fogadják.

A kérdés tehát ez: Miként érti agyunk a végtelent? Mivel nincs közvetlen tapasztalatunk a végtelennel kapcsolatban, az elménk, ha rászorítjuk, iparkodik megkerülni a témát. Más szavakkal kifejezve a végtelen megértéséhez gyötrelmes út vezet. Azért mégis csak jó lenne tudni, hogy az Ember, akinek mindennapi életében semmi sincs, ami akár csak megközelítené a végtelent, mily módon fogja fel azt. Szerencsére vannak emberek, akik a végtelennel és a vele való bánásmóddal kapcsolatban már jócskán elbíbelődtek, és mit ad isten azt állítják, a végtelen felfogásához saját testünk használata vezet, persze csak metaforikuson.

A Berkeley egyetem munkatársa, George Lakoff, kognitív nyelvész szerint, a végtelent csak annyiban érthetjük meg, amennyiben ehhez a testünk hozzásegít. Részletesebben  kifejtve, azt állítja, hogy a fejfájást okozó végtelent összepárosítjuk Iteratív (ismétlődő) mozgásokkal, például sétálással, lélegzéssel.

Akkor most egy kis kitérő. Lakoff kutatásainak eredménye szerint a különböző elvont koncepciókat metaforákkal kapcsoljuk össze. Nézzünk néhány állítást! „Az utóbbi időben ez a nő mindenkihez nagyon hűvös.” vagy „Perceken belül a teremben forróvá vált a hangulat.” Ebben a két állításban az elvont „érzelmi” koncepció megértése hő érzékelésünk segítségével történik. Amikor pedig azt mondjuk, hogy „Délután háromkor még mindig nagyon messze voltunk a megállapodástól.” vagy pedig „Ezzel az elképzeléssel nem jutottunk sehová.” Akkor a helyzetet összekapcsoljuk térbeli előrejutással kapcsolatos tapaszta­lataink­kal.

Ezeket a metaforákat természetesen valamennyien ismerjük. Lakoff állítja, hogy sok ezer hasonlót gyűjtött össze különböző nyelvterületek, és eltérő kultúrák megismerése során. Na jó, de visz-e ez minket közelebb a végtelenhez (csakhogy egy előrejutási metaforához nyúlhassunk)? :D  Mindjárt meglátjuk.

Rafael Nunez a Kaliforniai Egyetemen a kilencvenes évek elején azon töprengett, hogy az emberi agy miként érzékeli a tényleges (aktuális) végtelent, például, amikor egy pont a végtelenben van, ellentétben a vélhető (potenciális) végtelennel, amit implikálunk, de persze sosem érjük el. Például a természetes számok sora lehet egy ilyen implikált végtelen, mivel a számlálás sose ér el odáig. Ekkor Nunez a homlokára csapott és azt mondta magában. Mivel senki emberfiának nincs személyes tapasztalata a tényleges végtelennel kapcsolatban, valami metaforára lenne szükség, amire gondolhatnánk helyette. De mi legyen az?

Így történt, hogy 1993-ban Nunez és Lakoff összefutott Berkeley-benn, sőt csatlakozott hozzájuk még Srini Narayanan is. Ezek után már hárman együtt gondolkoztak valami fajta megközelítésen. Végül aztán kidolgoztak egy teljesen új módszert, ami azt hivatott megmagyarázni, hogyan értjük meg a matematikát. A végeredmény a következő: A matematikát csakis úgy tudjuk megérteni, ha testünkre vonatkoztatjuk. Sőt elmentek annak kijelentéséig, hogy a matematika a világról tapasztalt fizikai ingerek útján született. Íme: „Mi, emberek hoztuk létre a matematikát, ami nem más, mint testünk, agyunk és működésünk terméke.” Amit Lakoff még megtoldott a következőkkel: „Más lények, a mienkétől eltérő testtel, teljesen más elképzeléssel rendelkezhetnek a matematikáról, ha egyáltalán van nekik elképzelésük.”

Rendben van, de a végtelen megértésével kapcsolatban hova vezetnek ezek az állítások? Ez attól függ, melyik végtelenről van szó. A vélhető végtelen, mint például sokszögek létrehozása, ahol egyre nagyobb az oldalak száma, könnyen felfogható, mint egy soha véget nem érő folyamat. Mert bármely nagy számú is legyen a sokszög oldala, ahhoz mindig hozzá lehet adni még egy oldalt.

A valódi kihívást a tényleges végtelen jelent. Olyan végtelen, ami önmagában is az. Például az a pont, ami a végtelenben van. De, idézzük csak fel Lakoff és Nunez vélekedését! A végtelen a kezünkben van - ez egy olyan koncepció, amit azért hoztunk létre, hogy a fizikai világban tapasztalt bizonyos aspektusukat szavakba öntsük. Koncepciózás közben előálltak egy ügyes trükkel, amit Végtelen Metafora Bázisának (VMB) neveztek el, amiben az ismétlődő folyamatok esetén (mi emberek) kialakítunk egy metaforikus befejezést.

Most jön a svédcsavar! A kutatók úgy gondolják, hogy a VMB megjelenik a Szókratész előtti görög filozófiában, ahol minden tárgy egy magasabb kategória első példája. Egy tehén például a tehén-kategória megjelenítése. Egy kecske a kecske-kategória megjelenítése. Tekintve, hogy a tehén és kecske kategóriák önmagukban is tárgyak, azok egy még magasabb kategória megjelenítései. A kategorizálás ezen ismétlődő folyamata addig tart, amíg el nem érünk a végére - a Lét végső kategóriájához.

A VMB alkalmazása a matematikában egy kicsit még ennél is bonyolultabb (szerintem totálisan érthetetlen, de azért csak olvassuk tovább!). Nunez szerint „Ha valaki a matematikára akarja alkalmazni a VMB-t egy specifikus területen, akkor előbb gyakorlatra kell szert tennie.” Viszont Lakoffal együtt számtalan, jól ismert tényleges matematikai végtelent analizáltak. Például azt, amikor két párhuzamos egyenes a végtelenben találkozik, és azt feltételezik, hogy ezek a VMB különleges esetei.

Érdemes kitérni arra, hogy Lakoff és Nunez nem egy kétoldalas cikket, de egy egész könyvet írtak tele kissé kötekedő stílusban a matematikával kapcsolatos elképzelésük megmagyarázására. Naná, végül is cáfolják az örökérvényű elképzelést, miszerint a végtelen és a matematika univerzális valóság, amibe mi emberek egyszerűen csak belebotlottunk. Persze a lakmuszpapírja az elméletnek a matematikusok vélekedése lesz. Már volt is olyan, aki állította, a VMB többé-kevésbé fedi a végtelenről való elképzelését. Ezek után gyötör a végtelen fogalmának meg(nem)értése, akkor a hibát kizárólag önmagadban, jobban mondva saját testedben kell keresni. Vagy talán már eljött az idő, amikor Ádám után szabadon megjegyezhetjük, csak ezt a VMB-t, ezt tudnám feledni. 

Ezt a hölgyet nem érdekli a végtelen. Hát, a társaságában engem se érdekelne.          

                  - -

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Hawking – a fizika királya – szájára vette Istent

Stephen Hawking professzort számtalan alkalommal próbálták szóra bírni isten létével kapcsolatban, ám Newton tanszékének mai feje, minden esetben elhárította a válaszadást azzal, hogy az ő birodalma csak a Szingularitásig terjed, ami azután van az már a teológusok birodalma.

Június 20-án a 68 éves Hawking Kanadában megkezdte a 6 hétig tartó „turnéját” a Waterlooi Elméleti Fizikai Intézetben (Perimeter Institute for Theoretical Physics). Visszaemlékezései szerint diákévei alatt a fizikusokat dühítette az ősrobbanás ötlete, ami nagyvonalakban a bibliai teremtést sejtette. Ugyanis akkoriban a kérdés feltevése, hogy volt-e a világmindenségnek kezdete, önmagában vita tárgyát képezhette. A tiltakozók úgy gondolták, hogy „A Világ kezdetének meghatározásához a vallás felé kell fordulnunk - mert az isteni cselekedet.”

Hawking előadása többeknek csalódást okozott, mert említést se tett olyan népszerű témákról, mint az időutazás, földöntúli lények, stb., amikről korábban szívesen beszélt. Ehelyett felhasználta az alkalmat, hogy kozmológiai témákat ismertessen a fekete lyukaktól (nature of black holes) a világmindenség létrejöttének problémájáig (problem of how the universe began). Az Ősrobbanás kérdését az 1960-as években tisztázták, amikor felfedezték a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást (cosmic microwave background radiation), ami az ősrobbanás „vízhangja” és azt implikálja, hogy a Világmindenségnek kellett lenni egy kezdetének. De Hawking arra is rámutatott, hogy a fizikusok még mindig próbálják megtalálni a Világmindenség felfúvódásos születésének pontos mechanizmusát. Valamint azt kideríteni, hogy csak ez az egy Világmindenség lenne-e, vagy pedig számtalan (multiverse) Ősrobbanás volt. Nem lehetetlen, - állítja a professzor - hogy Világmindenségek ugranak elő a semmiből, ahogy a forrásban lévő vízből a buborékok. Ezen bébi univerzumokból egyesek elérnek egy kritikus méretet és tovább növekedve galaxisokat hoznak létre „esetleg olyan lényekkel, mint mi vagyunk” - tette hozzá.

A tudós kitért még az 1920-as évek Németországára, ahol a kvantumfizika alapjait rakták le és az 1960-as évek Angliájára, ahol Cambridge-ben a modern kozmológiát megteremtették. Mindent összevetve a 2010 Stephen Hawkingja, a maga 68 évével érezhetően közelebb került egy teremtő isten gondolatához, min 50 évvel korábban. Én, minden esetre, meg tudom érteni a professzort.       

Átverés a fizikában

A honlapom egyik rendszeres olvasója és aktív hozzászólója felhívta a figyelmem egy időutazással foglalkozó cikkre a technet.hu honlapon. Mivel magyar honlapok között nem navigálok, halvány fogalmam se volt, hogy létezik egy technet.hu. Beleolvasva rádöbbentem, hogy az Internet tényleg mindent kibír. A honlap puccos és azt a látszatot kelti, hogy autentikus, mi más? Ilyet fenntartani több személyes stábot kíván, költség és bevétel, feltételezetten tudják mit tesznek. Hát nem, a kevésbé tájékozott, de némi természettudományos műveltséggel bírók számára ez a honlap egy csapda. Állításom alátámasztására mindössze két cikkel szeretnék foglalkozni, mind a kettő Hawking körül forog. Tekintve, hogy az eredeti forrás nincs megnevezve, vannak kétségeim, de az se kizárt, hogy a totálisan béna, mindenki kedvenc elméleti fizikusa átment bulvárba. A következőkben egy kicsit szétcincálom a számomra (hülyeségei miatt) rendkívül szórakoztató két cikket. Előljáróban azok részére, akik kevéssé ismerik a témát ismetetem, hogy a relativitásban található képleteket az teszi „fantasztikussá”, hogy állandóan szerepel bennük a „C”, vagyis a fény sebessége, ami önmagában is egy hatalmas szám (300.000.000 méter/másodperc), ráadásul a négyzeten. A másik, ennél is nagyobb „probléma” hogy a fénysebesség közelében minden képletbe készül bekerülni egy nulla, ami azt jelenti, hogy a nullával vagy szorozni vagy osztani kell, és akkor az egész, matematikai értelemben, elveszíti az értelmét. Erre példa a következő: 1- v²/c² . Itt a „c” (mint már írtam) a fénysebesség, a „v” pedig mondjuk egy űrhajó sebessége. Nyilvánvaló, ha az űrhajó sebessége eléri a fénysebességét, akkor a v²/c² egyenlő lesz eggyel, amit ha kivonunk az eredeti kifejezésben szereplő 1-ből, akkor az eredmény nulla. Ebben a pillanatban az idő megáll, a tömeg végtelen nagy lesz, az út (s) pedig végtelen hosszú. Ezért van az, hogy a fénysebesség 99,99 százalékáig mennek el a fantáziákban. És akkor most az idézetek!

1) „Amikor a részecskéket a fénysebesség 99,99 százalékára gyorsítjuk a Nagy Hadronütköztetőben azt tapasztaljuk, hogy számukra az idő egy-hétezred résszel lassabban telik, mint számunkra. Ha elég gyors űrhajót tudnánk építeni, a legénység még életében eljuthatna más csillagokhoz, miközben itt a Földön 2,5 millió év telne el”

Első megközelítésre van benne egy számítási hiba, ha 2.500.000 évet elosztunk 7000-el (mert a képlet szerint az idő ennyivel csökken) akkor 357 évet kapunk. A legénység természetesen 357 évig nem maradna életben. Második megközelítés az, hogy ilyen sebesség esetében a legénység súlya is 7000-szer nehezebb lenne. Egy 80 kiló ember 560 tonnát nyomna. Aligha maradna életben.

2) „Hawking szerint elméletileg egy megfelelően gyors űrhajó segítségével a legénység benépesíthetne egy új Földet, mivel az utazás olyan sokáig tartalan, hogy ezidő alatt a Földön kihalna az emberiség. Egy ilyen űrhajó hat év alatt gyorsulhatna fel annyira, hogy sebessége 98 százalékban megközelíti a fény sebességét, miáltal egy a hajón töltött nap megfelelne egy évnek a Földön. Így a legénység egy emberöltő alatt eljuthatna galaxisunk szélére. Hawking szerint az időutazás csak előre, azaz a jövőbe lehetséges.”

Ebben a szövegben az űrhajó a fénysebességnek „csak” 98 százaléka, aminek következtében 1 nap megfelel egy évnek. A szorzó tehát 365. Megint előáll a probléma, hogy a 80 kg-os ember 80×365 = 29 tonna lenne. Természetesen ez is képtelenség. Ezen kívül a 6 év gyorsulást 6 év negatív gyorsulás követne, hiszen nem kívánnak közel fénysebességgel becsapódni valahova. Akárhogy is van, ilyen sebességeknél fordulni, vagyis pályát módosítani nemigen lehet. Ezért nagyon pontosan előre be kellene lőni egy célt. Oké megérkeznek egy csillaghoz, vagyis naphoz, ami körül bolygók keringenek, vagy nem. Micsoda hazardírozás, hogy találnak-e földi körülményeket egy csillag körül keringő bolygón. Azonos gravitáció, azonos nap-távolság, tehát klíma, azonos légkör, víz jelenléte, meg ezer más dolog. Aztán a hajtóműnek 12 éven át kell megállás nélkül üzemelni. Ez rendben van, de mi az üzemanyag? Mi az, ami egy űrhajót 12 éven át folyamatosan gyorsít. Mert én ilyen üzemanyagról nem tudok. Vegyünk egy átlagos gépkocsit. Óránként 6 liter benzint fogyaszt. 12 év alatt 24*365*12*6 = 630 tonna. A hidrogén elégetés kábé négyszer több energiát ad, mint a benzin, akkor is 158 tonna hidrogén kellene. Igen ám, de mindkét esetben oxigént is kellene vinni, hiszen az űrből nem vonható ki. Hidrogén elégetésekor víz keletkezik, azaz H₂O. Ennek a molekula súlya 18, amiből a hidrogén 2, tehát nyolcszor több oxigént kell cipelni, azaz a 158 tonna hidrogénhez kell még 1264 tonna oxigén is. Ez összesen 1422 tonna. Csak, hogy az arányokat lássuk. Nyilvánvalóan lehetetlenség. És akkor még az is hozzájön, hogy az út végén nem marad semmi üzemanyag tartalék.

Az én nézetem szerint egyszerűen arról van szó, hogy 40 évtől felfelé az embernek már semmi új nem jut az eszébe. Hawking utolsó „felfedezése” a Hawking-radiation, azaz a róla elnevezett sugárzás, amit a fekete lyukak bocsátanának ki. Szerintem ezt a témát majd Einsteinnel kellene megbeszélni Szent Péter környékén. Einstein szerint a fénysebességnél nagyobb sebesség nem létezik. A fekete lyuk éppen ebből adódik. Akkora tömeg van összezsúfolva egy helyen, hogy onnan a szökési sebesség (elméletileg) nagyobb, mint a fénysebesség, tehát bármi bemehet, de semmi nem jöhet ki, még a fény se, ezért fekete az a lyuk. Ebből következik, hogy a Hawking-radiationnak gyorsabban kell terjedni, mint a fény. Szóval én ebből kimaradok, majd ők ketten megbeszélik. . Viszont Hawking írt ismeretterjesztő könyveket, amik nagyon szépen hoztak a konyhára, és legyünk őszinték a bénasága is komolyan bejátszott a hírnevébe. Ugyanakkor Sir Roger Penrose-t, aki legalább annyira jó matematikus és fizikus, mint Hawking, a kutya se ismeri. Ebből következik, hogy érdekes cikket a technet.hu-ba csak Hawkinggel kapcsolatban lehet írni. A minőség másodlagos. 

Isten gondolatának a kifűrkészése

A “mindenség elméletének” megismerésével a tudósok legnagyobb álma valósulna meg, ha megvalósulhatna. (If it is ever discovered) Ez az elmélet körülírná a Világmindenség működését a legalapvetőbb szinten, így magában foglalná a természet tökéletes megismerését. Megválaszolna olyan meglepő jelenségeket, mint a sötét anyag, az okot, amiért az idő csak előre haladhat (only one direction) és hogyan működik a gravitáció (how gravity works). Nem csoda, hogy Stephen Hawking szerint egy ilyen elmélet megoldaná létünk értelmének kérdését, mert kifürkészhetnénk vele isten gondolatát. A teológusoknak azonban semmi okuk az aggódásra, mert sok évtizedes szorgos kutatómunka után, tulajdonképpen egyetlen lépéssel se kerültünk közelebb a megoldáshoz. Személyes véleményem szerint, sosem fogjuk megtudni a nagy titkot, de ezzel nem kívánom elvenni a fiatal tudósok kedvét. Már csak azért sem, mert pillanatnyilag nem is egy-kettő, de mindjárt hét elképzelés is létezik, amelyek mind hivatottak megoldani a nagy talányt. Vegyük őket sorra!   

Húrelmélet. A mindenség elméletének ez a legismertebb próbálkozása, és ezt vizsgálták eddig a legszorgalmasabban (heavily studied). Az elmélet szerint a megfigyelt szub atomi részecskék egyáltalán nem részecskék, hanem apró húrok (tiny strings), amelyek a kutatási eszközök segítségével csupán részecskéknek „látszanak”, mert olyan nagyon kicsik. Ezen kívül a húrelmélet matematikai számításai szerint olyan extra, térbeli dimenziókkal számol (extra spatial dimensions), amelyeket közvetlenül nem tapasztalhatunk meg. Ezek meglehetősen merész állítások, de sok elméleti fizikus szerint a húrelmélet elegáns és az alapötletre számtalan változat húzható rá, amik aztán különböző kozmológiai rejtélyekre derítenek fényt. Van azonban két probléma, amit meg kellene oldani ahhoz, hogy az összes elméleti fizikus elfogadja, mint a mindenség elméletének elsőszámú jelöltjét. Először is a húrelméletnek valami olyan új dolgot kellene előre jelezni, ami ellenőrizhető, amíg ilyet nem találnak, addig az elmélet csak elmélet marad. Másodszor, az elméletnek túl sok változata van, amelyek közül bármelyik helyes lehet és nehéz közöttük választani. Ezen néhány fizikus úgy kíván segíteni, hogy javasolt egy általános keretet, ami M-theory névre hallgat, és több húrelméletet is foglal magában. De ennek is meg kell fizetni az árát. Attól függően, hogyan állítják fel az elképzelést, az M-teória 10⁵⁰⁰ világmindenség leírására képes (10⁵⁰⁰ universes), ez pedig egy kicsit sok :-) . Igaz, egyes fizikusok szerint ez bizonyíték arra, hogy valójában multiverzummal (multiple universes) van dolgunk, mások viszont ebből az elmélet bizonytalanságát olvassák ki.

Csomós kvantum gravitáció: Tulajdonképpen ez az egyetlen elmélet, amelyik a húrelméletnek a riválisa lehetne. Az elgondolás lényege az, hogy a tér - elképezéseinkkel ellentétben - nem folytonos, hanem apró (10^-35 méteres) darabkákból áll össze. Ezek a térdarabkák össze vannak kapcsolva, hogy a tapasztalatainknak megfelelő teret kapjunk. Amikor ezek a kapcsolatok fonatokká és csomókká állnak össze (they produce elementary particles) akkor elemi részecskéket alkotnak. Be kell vallani, hogy a csomós kvantum gravitáció hozott létre (tentative predictions of real-world effects) a valós világra jellemző hatások kísérleti jóslatait. Azonban a hívei, minden erőfeszítés ellenére, képtelenek voltak a gravitációt begyömöszölni az elméletbe. (incorporate gravity) Valamint, csak úgy mint a húrelméletnél, a kísérleti bizonyítás még várat magára.

CST vagy Kauzális dinamikus háromszögesítés: Ami első ránézésre nagyon hasonlít a csomós kvantum gravitációra. Ugyanis a táridőt ez is felaprózza kicsiny építőkövekre (assumes that space-time). A négydimenziós darabkákat pedig pentachorons-nak nevezi. Ezek a pentakrononok összeköthetők egy teljes méretű világmindenséggé, aminek három érbeli dimenziója és egy idő dimenziója van, vagyis megegyezik az általunk ismert világmindenséggel (jaj de jó!). Ez eddig stimmelne, de van egy kis bibi. A CST jelen formájában nem ad okot rá, hogy miért lenne anyag. [anyag pedig van!]  

Kvantum Einstein gravitációs: Ez az elképzelést, amivel Martin Reuter állt elő a németországi University of Mainz-ből, egészen máshonnan fogja meg a dolgokat. A kvantummechanika és a gravitáció összekapcsolásával kapcsolatban a probléma egy része a miniatűr méretek gravitációjából ered. Minél közelebb van a két tömeg egymáshoz a köztük fellépő tömegvonzás annál erősebb, de a gravitáció önmagára is hat, aminek következtében igen kicsiny távolságok esetén beindul egy visszacsatolás csomó. Hagyományos teóriák szerint ekkor az erőnek nevetségesen naggyá kellene nőni, ami azt jeleneti, hogy a hagyományos teóriákkal valami nem stimmel. Reuter azonban előállt egy megoldással (generate a “fixed point”) ahol is egy „rögzített” pont alatt a gravitáció növekedése leáll. Ez segíthet a probléma megoldásában és elvezethet a gravitáció kvantumelméletéhez.

Kvantum grafiti: A fentiekben felvázolt össze elméletben feltételezik, hogy a tér és az idő léteznek, amihez megpróbálják hozzáépíteni az univerzumot. Ezzel szemben a (Quantum graphity) elmélet szülőatyja (Fotini Markopoulou) megpróbálja ezeket elhagyni. Markopooulou szerint, amikor a világmindenség kialakult, az általunk ismert tér nem létezett, helyette tér „csomópontok” voltak, amelyek mindegyike az összes többihez kapcsolódott. Hamarosan ez a hálózat összeomlott miközben a csomópontok némelyike elszabadult a többitől és a ma ismert hatalmas univerzumot alakította ki.

Belső relativitás: Ezt az elméletet Olaf Dreyer dolgozta ki az MIT-nél és azt hivatott megmagyarázni, hogy egy kvantum világban az általános relativitás miként érvényesül. A Világmindenség minden egyes részecskéjének van egy „spin”-nek nevezett (perdület) tulajdonsága, amir úgy foghatunk fel mint egy részecske forgást. Dreyer modellje egy olyan rendszert feltételez, ahol a perdület függetlenül létezik a részecskétől [a pasi nyilván Lewis Carroll Cheshire macskájára gondolt (Aliz Csodaországban), amely egy idő után eltűnt, csak a mosolya marad vissza] és találomra helyezkedik el. Amikor a rendszer elér egy kritikus hőmérsékletet, a perdületek felzárkózva rendezetté válnak. A perdület rendszeren belül lévők ezt nem tapasztalják, csak a hatásáról vesznek tudomást, ami Dreyer bemutatása szerint magában foglalja a téridőt és az anyagot. A modellből sikerült neki levezetni a newtoni gravitációt is, azonban az általános relativitás még nem bújt elő (gondolom erre még aludnia kell néhányat).

E8: [most már csak ezt kell kibírnod] 2007-ben Garrett Lisi fizikus berobbant a hírekbe a possible theory of everything elképzelésével. A heccet az E8-at tárgyaló tanulmánya lendítette be, ami egy 248 pontos komplex nyolc-dimenziós matematikai minta. Lisi bemutatta, hogy a fizikából ismert különböző alapvető részecskék és erők az E8 minta pontjain elhelyezhetők és hogy a kölcsönhatásaik nagy része természetesen alakul ki. Néhány fizikus vehemensen kritizálta (heavily criticised the paper) a tanulmányt. Ennek ellenére Lisi 2008-ban adományhoz jutott (given a grant) hogy folytassa az E8-al kapcsolatos kutatását.

Mint láthatjátok, az isteni gondolatok kifürkészésében még sehol se vagyunk. Szerintem sose fogjuk megtudni, de ebben a témában az én ráérzésem semmivel se ér se többet, se kevesebbet, mint bárki másnak a ráérzése. Persze minél fiatalabb vagy annál inkább bízhatsz benne, ez így természetes. Én a kvantummechanikával 17 éves koromban ismerkedtem meg, amikor nekem úgy tűnt, hogy mielőtt vége lesz - az akkor még nagyon távolinak tűnő - életemnek, hatalmas dolgokra fogunk még rájönni. Nos, ezen a téren gyakorlatilag ott topogunk, ahol 60 évvel ezelőtt álltunk.

AZ IDŐ KEZDETÉNEK MÁSIK OLDALA (Mi volt az Ősrobbanás előtt?)

A kozmológia és a vele összeölelkező kvantummechanika néhány évtizedes történetében jó néhány érdekes elképzelés született (majd halt el), ami között a legnépszerűbb a húrelmélet (majd az ezt követő bránelmélet) voltak. Ezek azonban minden nagyszerűségük ellenére több kérdést nyitva hagytak. A legnyugtalanítóbb a szingularitás ténye volt, amit nem lehet se emberi elmével felfogni, se matematikailag kezelni. Egy új kozmológiai sejtés épp ezt rendezi le kiemelkedő eleganciával.

Minden kultúrának megvolt a maga teremtéstörténete, vagyis kitalált egy szép mesét, hogyan indult el a lét. A mi Biblia alapú, judo-keresztény, kultúránknak is megvan a genezise, amit mára már kinőttünk. Tudományos megfigyelésekre alapozva az úgynevezett nyugati kultúrában ma a lét kezdetét Ősrobbanásnak nevezzük. Ennek lényege, hogy mintegy 13,7 milliárd évvel ezelőtt egy elképzelhetetlen forró és sűrű állapotból a Világmindenség egy robbanásszerű tágulással létrejön. Ez azonban, mint később látni fogjuk, egy feloldhatatlan dilemmával kezdődik.

Az Ősrobbanás kikövetkeztetése Edwin Hubble (1899-1953) amerikai csillagász felfedezésére támaszkodik. Hubble felismerte, hogy az addig ködöknek nevezett galaxisok különálló csillagrendszerek és a tőlük érkező fény vörös eltolódása, az úgynevezett Hubble-effektus, arányos a Földtől mérhető távolságukkal. A vörös eltolódás azonban elsősorban azt jelenti, hogy a fényforrás, tehát a galaxisok tőlünk nem jelentéktelen sebességgel távolodnak, ráadásul minél messzebb van egy galaxis annál gyorsabban. Közbevetőleg megjegyzem, hogy a Doppler-effektuson alapuló vörös eltolódás nekem kezdettől fogva nem szimpatikus, mert nem nagyon tartom összeegyeztethetőnek a fénysebesség abszolút voltával. Még azt is megkockáztatom, hogy a fénysebesség feltételezett abszolút mivolta [A fény vákuumban 300.000 km/másodperc sebességgel terjed még hozzá mindentől függetlenül. Ezért nevezik abszolútnak. Ez azt jelenti, hogy a fénysebesség nem változik például akkor sem, ha vele szembe, vagy vele egy irányba maga a megfigyelő (mérést végző) is halad] egyszer még okozhatja a relativitáselmélet bukását, de pillanatnyilag ez csak egy oldalvágás.

Az természetesen egyértelműen logikus, hogy ha a Világmindenség folyamatosan tágul, akkor az időben visszamenve, el kell érkezni egy olyan állapothoz, amikor az ismert összes anyag és energia egyetlen, kiterjedésmentes pontban zsúfolódott össze. Ez az, ami egy kicsit emészthetetlen, még akkor is, ha igen szellemesen szingularitásnak nevezték el. Steve Hawkingnek ugyan volt egy zseniálisnak nevezhető ötlete, aminek lényege, hogy szubatomi méreteknél nem érvényesek a makró-világ törvényei. Itt ugyanis a kvantumhatások érvényesek, ami szerint a téridőn belül a dimenziók bármikor felcserélhetők az idővel. Hogy lesz ebből a fából vaskarika?

Számítások szerint az időnek is van legkisebb része, mégpedig 10^-43 másodperc. Ebből az következik, hogy a szingularitást követő első 10^-43 másodpercig visszafelé haladva matematikai probléma nem áll elő, legfeljebb a sűrűség, a nyomás, a hőmérséklet lesz akkora, hogy az minden képzeletet felülmúl, de - és ez a legfontosabb - nem lesz értékük végtelen. Ez az a tény, ami a szingularitásról nem mondható el, mert ott aztán minden végtelenné válna. Hawking ötletének a lényege, hogy a 10^-43 másodperc előtt, illetve az első időpillanat alatt, az idő átmegy térbe és a „végtelenesítő zóna” egyszerűen eltűnik. Ez azt jelenti, hogy az anyag tovább zsugorodás helyett, az utolsó időkvantumban „térbefordul”. Azonban ez a hawkingi „csel” nem mindenkit elégített ki, talán maga Hawking se gondolta komolyan, de azért el lehet rajta rágódni.

A kanadai Lee Smolin nem rágódott sokat, inkább deklarálta: „Annak elfogadása, hogy az Ősrobbanás az idő első pillanata, inkább vallásos misztikum, mint tudományos megfogalmazás.” Smolin szavai nem csengnek üresen. Végül is nem azt nevezik teremtésnek, amikor a semmiből valami lesz méghozzá egyetlen pillanat alatt?  Természetesen nem azt állítja, hogy sosem volt Ősrobbanás, hiszen a csillagászati megfigyelések, és Einstein általános relativitás elmélete alig hagy kétséget az ősrobbanás tényét illetően. Azonban felhívja a figyelmet arra, hogy még senki sem adott magyarázat, miért következett be az Ősrobbanás, és mi lehetett előtte.

A Max Planck Intézet munkatársa Martin Bojowald előállt egy olyan ötlettel, ami ezt a problémát megoldhatja. Az elképzelést „loop quantum gravity”-nek (LQG) keresztelte el (kvantum-hurok gravitáció), ami az űr komplex kvantum felépítését írja le, és arra használható, hogy segítségével be lehessen kukucskálni a teremtés magjába. Amit ott, Lee Sorin az ötlet eredeti kigondolója talált, egyáltalán nem volt kezdetnek nevezhető, sokkal inkább volt nevezhető egy olyan kapunak, amin keresztül a Világmindenség átfordul, és tükörképét adja korábbi önmagának. A LQG lényeges eleme, hogy a térnek is van legkisebb része, ami a kvantummechanika keretein belül átdolgozott általános relativitás egyenletei szerint 10^-43 méter átmérőjű tér-huroknak elnevezett kvantum. A Világmindenség végtelen tere ezeknek a tér-hurkoknak a sokaságából tevődik össze. Ebből aztán az adódik, hogy a Világmindenség szerkezete az LQG szerint egy „hálószerű” tér (például, mint a lazán szőtt géz). Mivel az űrt egyedi hurkok sokasága teszi ki, az időnek is diszkrét kvantumokban kell átugrálni rajtuk. Tehát az einsteini téridő is kvantum felépítésű. Csakhogy a kvantumok nem aprózhatók. Éppen ezért a Szingularitás, mint olyan, nem létezhet, mert egyetlen (az utolsó) tér-kvantumnál kisebb tér egyszerűen nincs. Természetesen időben mehetünk vissza tovább is, de akkor a tér átkerül az idő nullapontjának a másik oldalára, ahol minden negatív. Negatív a tér, és negatív az idő. Ebben az elméletben az a legszebb, hogy ilyen megfogalmazásnál eltűnik a kezdet. A lét tehát végtelen, mindössze ide-oda leng, ki tudja hány tízmilliárd éves ciklusban, az egyik és a másik tükörkép között. Ez tehát azt implikálja, hogy az ősrobbanás előtt volt egy pontosan olyan Világ, mint a miénk, csak a mienkének a tükörképe. Ez a Világ egy korábbi expanziót követve zsugorodni kezdett, aminek a vége a kozmológiában „nagy recs”-nek nevezett összeomlás. Ennek azonban nem kötelező eljutni a mindig is elméleti állapotnak számító Szingularitásig, hanem egy bizonyos helyen, aminek még vannak kiterjedései, tükörképpé válik, azaz létrejön a mi világunk, ami aztán rögvest tágulni kezd. Eddig a pontig az elmélet nem ütközik Einstein általános relativitás elméletének egyenleteivel, amelyek nem írják le, hogy mi történt ebben az időpillanatban, hát még azt, hogy mi lehetett előtte. Ehelyett csak annyit jósol meg, hogy a Szingularitásnál a tér visszafordíthatatlanul begöngyölődik. Magyarul, míg a relativitás kezelni tudja a kozmikus kezdetet, használhatatlannak bizonyult az indító ok megjelölésére. Azt természetesen tudjuk, hogy az asztrofizikusok viszonylag gyakran állnak elő tetszetős sejtésekkel, mint amilyen például a jelenlegi LQG elmélet, de ezzel az ügy nincs lezárva. Ezeket a sejtéseket el kell kezdeni bizonyítani. Hogyan állunk ezzel?

Az igazság az, hogy mindez ideig az égvilágon semmi se bizonyítja ennek a tetszetős elképzelésnek az érvényességét, de van egy halovány remény. A NASA 2008.06.11-én felbocsátotta a „Fermi Gamma-ray Space Telescope” nevű távcsövet. Ennek segítségével tervezik észlelni a sok milliárd éve felénk vágtató gamma sugarak fotonjait. Ugyanis a mindennapi életünkben a hurkos-tér hatása észrevehetetlen, de a kvantált téren keresztül, több milliárd éven át felénk „bukdácsoló” fotonok szórása már árulkodó lehet, amit a Gamma-sugarat detektáló teleszkóp egyértelműen bizonyíthat. Ha a kiértékelés pozitív eredménnyel jár, akkor az Ősrobbanás, mint a lét elindítója, csak tudománytörténeti epizódként marad ránk. Az elmúlt másfél évben ez nem történt meg, de nem csodálkoznék, ha az eredményt nem hoznák nyilvánosságra „nemzetbiztonsági” okok miatt.

Könyv szemelvény: Isten (filozofikusan)

Az ember a „külvilágról” érzékszervein keresztül szerez tudomást. Illetve bizonyos körülmények között embertársa érzékszervein keresztül. Például nem feltétlenül kell megkóstolnom a paprikás krumplit ahhoz, hogy tudomásomra jusson annak odakozmáltsága, elég, ha a feleségem bejelenti a tényt. Nyilván ő már megtapasztalta az odaégést (látás, szaglás, és ha ez nem elég, akkor ízlelés útján is), én pedig bejelentését elfogadom. Valószínűnek tartom, hogy a dolog hasonlóképpen működik az emlősállatoknál is. A mi kutyánk például már akkor elkezd ugatni, amikor még csak a szomszéd kutyája hall valami szokatlant, elfogadja, hogy jó oka van az ugatásra, és besegít.

Az ember azonban úgy gondolja, ez kevés (ilyen vonatkozásban valószínűleg ő az egyetlen élőlény), és olyasmiről is tudomást kíván szerezni, amiről egyetlen érzékszervének a segítségével se képes. Ez úgy néz ki, hogy leül egy csendes helyre, és elkezd gondolkodni, mert érzései szerint pusztán spekulatív alapon rájöhet valamire. És ha már családi vonatkozású példával kezdtem, akkor hadd folytassam azzal. Teszem azt, szokásomtól eltérően hétfőn reggel megborotválkozom, majd a tegnapi sáros cipőm helyett egy tisztát húzok fel, akkor életem párja némi gondolkodás után rájön arra, meg akarom csalni. Ha pedig egyszer spekulatív alapon rájött valamire, akkor hiába nem mutat az korrelációt valós cselekedeteimmel, ő továbbra is makacsul ragaszkodik a kispekulált „tényhez”. Nekem pedig komoly gondot okoz az ellenkező bizonyítása.

Az ember fogja magát és gondolkodik, gondolkodik, és aztán rájön valamire. Vizsgáljuk meg, hogyan jön rá valamire! A kitalálás nyilvánvalóan gondolattársítási alapon jön létre. Az agy igénybe veszi az összes elraktározott emléket. Olyan ez, mint amikor a számítógép azt a parancsot kapja, keresse ki az összes „vörös” betűcsoportot a memóriájában tárolt teljes szövegállományból. Ezt a parancsot azért kapja, mert a kezelője reggel kivörösödött szemmel ébredt, és arra gondolt, talán tud találni némi hasznos információt. Erre a számítógép a monitoron bemutatja a releváns szövegeket, bennük sárgával kiemelve a kért betűcsoport valamennyi előfordulását.

Feleségem tehát felidézi az összes „emlékét” borotválkozásommal kapcsolatban. Lesz ezek között színházba menéssel, születésnapi meghívással, nászéjszakára készüléssel stb. kapcsolatos esemény, amelyeket mind-mind borotválkozás előzött meg. De lesz például rég látott játékfilm is, amiben a szőrös szeretőt a nő hazakergeti borotválkozni. Na, ez bekattan. Megvan a társítás, és kijön a végeredmény. Meg akar csalni a nyomorult. Tudom, hogy a dolgot humorosan adtam elő (ráadásul a valódi feleségem nem így működik), de a lényeg az, hogy sokkal jobban bízunk agyunkban, mint amennyi bizalmat kiérdemel. Szögezzük le, tények kikaparása helyett a spekuláció veszélyes mutatvány, mert gondolatban minden lehetséges, míg a valóságban nem annyira. „Don’t jump into conclusion.” Hirdeti bölcsen az angol közmondás, vagyis „Ne következtess elhamarkodottan!”

Vegyük egy picit komolyabbra a dolgot. Ül az ember a fenekén, sok mindent nem ért, ezért aztán elkezd spekulálni, majd kitalálja ezt meg azt. Így kezdődött a filozófia… A gyors lábú Achilles sose éri utol a lassú teknősbékát, amelynek 10 méter előnye van. Mert mire Achilles lefutja ezt a 10 méteres különbséget, addigra a teknős halad egy métert. A különbség közöttük még mindig egy méter. Mire a gyors lábú Achilles lefutja ezt az egy métert, addig a teknős elcsoszog vagy 10 centit. Mire Achilles lefutja ezt a 10 centit, addig a teknős, továbbjut egy centivel, és így tovább és így tovább. Hát mi tagadás, tényleg nem éri utol. Ez azonban csak akkor igaz, ha valaki el tudja fogadni ezt a kétes értékű képtelenséget. De hát ez filozófia.

Ha azt állítom, hogy minden római hazug, és én magam római vagyok, akkor én is hazudok, de ha hazudok, akkor nem igaz az, hogy minden római hazug, hiszen ezt a hazug római mondta, de ha nem igaz, akkor a római nem hazudik, és akkor igaz, hogy minden római hazug, és így tovább. Ezt a matematikában önhivatkozásnak nevezik. Kurt Gödel osztrák matematikus (1906-1978) ezzel kapcsolatban 1931-ben bebizonyította, hogy léteznek matematikai állítások, melyeknek igaz vagy hamis volta nem állapítható meg. Gödel tétele irgalmatlanul fontos lesz, amikor majd a matematikáról szóló fejezetben megtámadom a matematika mindenhatóságát. Hiszen ha valóban léteznek olyan matematikai állítások, melyeknek igaz voltáról nem lehet meggyőződni, akkor „ez már maga a vég”.

Különben a fenti két ősi példa bizonyíték arra, hogy az ember agya mindenre képes, és persze ezen „minden” ellenkezőjére is. Vegyük az álmainkat. Van-e olyan dolog, ami álmainkban nem történhet meg? Persze, hogy nincs. Szóval ennyit az agyról, meg a kigondolásról. És akkor ez az emberi agy foglalkozik Isten létével is, és kitalálja, hogy kell lenni Istennek. Bizonyíték? Ugyan, minek, hiszem, és kész! Mit jelent ez az állítás? Azt jelenti, hogy érzékszerveinkkel ugyan nem érzékeljük, sőt egyetlen embertársunk se érzékeli, érzékelte, de agyunk spekulatív alapon kitalálja, hogy kell lennie. Ezt hívhatjuk filozófiai Isten érvnek.

Tulajdonképpen arról van szó, hogy az elmúlt évszázadok folyamán sokan érezték úgy, jó-jó ez az egyházi tanítás, de valójában tényleg nincs kézzel fogható bizonyíték Isten létére. Ezt a hiányt olyan vallásos gondolkodók is felismerték, mint például Aquinói Szent Tamás (1225-1274), és ahogy erre rávilágítottam, megpróbálták ésszel helyettesíteni a nem létező tényeket. Vagyis spekulatív alapon próbálták „bizonyítani”, miért kell Istennek lenni. Mik ezek a filozófiai okok (a teljesség igénye nélkül)?

Az első filozófiai ok szerint az életben azt tapasztaljuk, hogy semmi sincs magától, semmi sincs ok nélkül, minden mögött áll valami. Következésképpen maga a Világ se lehet magától, kell lenni egy teremtőnek, akit mi Istennek nevezünk.

A második filozófiai ok szerint (aminek alapot a newtoni mechanika ad) mindent mozgat valami, semmi se mozog mozgató nélkül, mely mozgatót megint valaminek mozgásba kell hozni, és így az utolsó mozgatót már csak egy Isten hozhatja mozgásba. Ez persze egy kicsit hasonlít Newton első tételéhez, ami szerint minden test addig marad nyugalmi helyzetben vagy tartja meg egyenes vonalú egyenletes mozgását, amíg valamilyen erő állapotának megváltoztatására nem készteti.

A harmadik filozófiai ok szerint a világban rend uralkodik, nincs káosz. Márpedig rend magától nem lesz, azt valakinek el kell rendelni, aki nem lehet más, mint Isten.

A negyedik filozófiai ok szerint a hívő ember megnyugszik, míg az Istent tagadó már a Földön elkárhozik, ami alatt nyugtalan, kielégületlen életet kell érteni.

Nehéz eldönteni, szükség van-e a felsorolt okok cáfolatára. Nem lenne-e esetleg annyi elég, hogy van ellenkező filozófia is? Hányszor lehet hallani valami szörnyűséges dolog megtörténte után, „ha Isten megengedte, hogy ez megtörténjen, akkor nincs Isten”. Való igaz, ha ilyen filozófiai szinten mozgunk, akkor egyszerű lenne a dolgot elintézni azzal, hogy ha tényleg Isten teremtette a Világot, akkor ez a teremtmény eléggé selejtes. Elvégre amióta írott történelem van, mást se csinálunk, mint irtjuk egymás a történelmi kor által nyújtott lehetőségek maximális kihasználásával (az atomháború még hátra van!). Ennek ellenére a jobb megvilágítás érdekében a következő válaszokat lehet megadni a felsorolt filozófiai okokra:

Első: az ok-okozat tapasztalat kifejezetten földi vonatkozásban igazolt csak. Kozmikus méreteknél ennek nem kell szükségszerűen igaznak lenni. Máskülönben, ha semmi sincs magától, mindent valami létrehozott, akkor Isten hogyan lehet magától?

Második: a végső mozgató maga az Ősrobbanás, minden mai mozgás oda vezethető vissza. Az Ősrobbanás pedig egy valós alternatíva Isten létezésére. Könyvünk témája pontosan ez.

Harmadik: a rend és a káosz, ilyen értelmezésben relatív fogalom. Miért neveznénk rendnek, ha a nagy hal megeszi a kicsit? Mert ha ez rend, akkor nem rendetlenség-e, ha a korai fagy tönkreteszi a diófa hajtásait? Rendnek az ember azt érzi, amit megszokott. Az ember megszokna jó adag rendetlenséget is, és akkor arról tételezné fel, hogy rend.

Negyedik: a megnyugtató életvitelt, a lelki nyugalmat az Istenen kívül néhány más dolog is tudja biztosítani. Például az úgynevezett „jó házasság”, a kitűzött célok elérése, siker, stb. Az istenhit valóban megnyugtathat kisiklott embereket, de erre nem csak az istenhit képes. Képes rá a napi fél liter rum is, legfeljebb a társadalom nem fogadja el decens megoldásnak.

Végül pedig meg kell állapítani, hogy Isten létének filozófiai alapon történő kimutatását azért nem lehet elfogadni, mert a filozófia „eszköze” az ­emberi agy, ez pedig híres a csűrés-csavarásról és arról, hogy sarokba szorítása esetén csak a kézzel fogható bizonyítékot fogadja el. Erről különben szó esik még „Az eszköz” című fejezetben is. ***** A könyv: “Mi volt előbb Isten vagy Ősrobbanás?” fél áron + posta költség, megrendelhető tőlem: evatibor@t-online.hu E-mail címen.

Könyv szemelvény: Isten (természettudományosan)

A gondolkodó Ember már tudja, ki nem Isten. Nem Isten Allah, nem Isten Buddha, nem Isten Brahma, nem Isten Jézus, mert ezeket ő találta ki magának. Azt viszont nem tudja, ki vagy mi az Isten, egyszerűen azért, mert elméje alkalmatlan ily elvont dolgok felfogására. Agyunk a legjobb eszköz, ami valaha létrejött a földi élet adta körülmények közti helytállásra. Például gondoljunk arra, milyen könnyen tanulja meg anyanyelvét egy viszonylag fejletlen kisgyermeki agyvelő. Ugyanakkor agyunk alkalmatlan mindazon megfoghatatlan dolgok értelmezésére, amivel sose volt dolga.

Azt az Ember mindig is tudta, hogy a Lét nem az ő alkotása. Mondhatnánk azt, hogy készen kapta. Így aztán a Lét kezdetére kitalált olyat, ami összhangban volt szellemi képességével. (Más kérdés, hogy évezredek múltával ezek a mesék egyre gyermekdedebbeknek hatnak.) Ezek azok a mesék, amelyek az Földön fellelhető összes vallás alapját képezik, megfejelve jelentős mennyiségű moralitással. A Bibliában, a Koránban, stb. található moralitásnak azonban nem az isteni „jóság” az alapja, mert figyelmes olvasás mellett kitűnik, hogy például a bibliai Isten önmaga is elég tisztességes mennyiségű amoralitást követ el.[1] Sokkal inkább arról van szó, hogy a hirdetett morál az írásos nyomok (pl. Biblia) megalkotóinak társadalmi pozícióját van hivatva megerősíteni.

Az Ember természetesen elfogadta a vallást, bármely vallást, mert szüksége volt rá. Az Ember öntudatra ébredésének volt ára, mégpedig annak felismerése, hogy élete véges. Az Ember az egyetlen állat, mely tisztában van halandóságával. Keserves tudat, ami némileg csak egy földön kívüli, „örök” élettel édesíthető meg.[2] Bármekkora hatalma is legyen egy embernek a Földön, uralkodhat akár százmilliók felett, lehet bármily gazdag, születhet szuper lángésznek, az se számít. Létünk véges, nagyon is az! Ez az egyetlen ok, amiért olyanok is hisznek „valamilyenfajta” istenben, akiknek belelátásuk a fizikai világba indokolatlanná tenné vallásosságukat.[3]

„Onnan” még senki sem jött vissza. Aki ezzel ellenkezőt állít, az vagy ­hazudik, vagy csal, jobbik esetben téved. Személy szerint nekem jól meghatározó ­ifjúkori élményem van, amit megosztanék az olvasóval. 1957 környékén a Melbourne-i Egyetem campusához tartozó Queen’s College bentlakója voltam, ahol korábban két teológus jó barát, több évtizeden át tartó vitát követően megfogadta, amelyikük előbb távozik az élők sorából, az minden körülmények között visszajelzi a másiknak, ha van túlvilági élet. Erről a fogadalomról természetesen több száz diák tudott. Az élet úgy hozta, hogy egyikük 1956-ban jobblétre szenderült, a másik, egy bizonyos dr. Johnson, a túlélő, időközben az intézmény igazgatója, várva-várta a jelet, de az sehogy sem akart megérkezni. A történet eddig nem lenne elég érdekes ahhoz, hogy idekívánkozzon. Azonban a teológushallgatók nem hagyták annyiban a dolgot, és ez már, legalábbis nekem, igen emlékezetes. Történt ugyanis, hogy hónapokon át tartó következetességgel, amikor csak kedvük támadt, nagy csoportokban, éjfél környékén leálltak dr. Johnson ablaka alatt, és kórusban huhogták: „Dr. Johnson, this is Andrew!” (Itt Andrew beszél!). A nagyobb hatás kedvéért egyik-másik diákon még egy fehér lepedő is volt. Ezt az epizódot mindenki úgy interpretálja, ahogy ízlése diktálja. Személy szerint én úgy gondolom, azokat a teológushallgatókat életpályájuk megválasztásában sokkal inkább motiválta a megélhetés, mint a túlvilági életbe vetett hitük. Különben könnyen lehet, „onnan” még azért nem jött vissza senki, mert egyszerűen nincs „onnan”, de persze az is állítható, hogy „ott” már semmi se fontos, akkor pedig, korábbi ígéretének ellenére, minek jelezzen vissza.

A túlvilág (ahogy azt a köznyelv értelmezi) a természettudományok szerint nem létezik, és így természetesen Isten se. Ennek oka viszonylag egyszerű (lásd a „Bevezetőt” is). A tudományos gondolkodás szerint minden állítást, feltételezést vagy sejtést bizonyítani kell ahhoz, hogy ténnyé váljon. Isten létének bizonyításával még egyetlen vallás se volt képes előállni. Isten szolgái, vagyis a papok, „bizonyítéknak” nem mást kínálnak, mint az „írva vagyon” hivatkozást, ami a Biblia állításait jelenti. Az persze kétségtelen, hogy a Biblia csak olyant állít, ami Isten létét természetesnek veszi, és kínál is bizonyítékot, például „csodák” formájában. Vizsgáljuk meg ezeket a ­lehetőségeket.

Első, ami szembetűnik, hogy míg a bibliai időkben a csodák szinte mindennapos eseménynek számítottak (Jerikó falainak leomlása, a Vörös-tenger szétválása, Lázár feltámadása, Jézus vízen járása, stb.), addig napjainkban sehol egyetlen csoda. Felmerül a kérdés, hogy mi lehet az oka a csodák elapadásának? Magyarázatot erre természetesen annak kellene adni, aki úgy véli, a csodáknak van igazságtartalma, ami azután közvetett úton Isten létét bizonyítaná. Ennél azonban komolyabb probléma is adódik.

A feltételezett állítás szerint van Világot teremtő Isten. Mi a kettő közül csak a Világot ismerjük, és feltételesen elfogadjuk a másik, a teremtő Isten létét. Az alkotásról azonban jóval többet tudunk, mint elődeink. Például tudjuk azt, hogy a feltételezett Isten nem annyira a világot, sokkal inkább a természet törvényeit[4] hozta létre, és magáról a világ kialakulásáról ezen utóbbi gondoskodott. Az viszont tudományos tény, hogy ezek a természeti törvények kimagaslóan tökéletesek és elképesztő előrelátásról tanúskodnak. Ezen utolsó állítás rendkívül fontos, ezért kell rá egy analógia.

Adva vagyon a 6000 km széles Atlanti-óceán különböző és rendre változó áramlatokkal, mindenfajta széljárási hatásokkal, egyéb eseményekkel, mint például halrajok feltűnése, idegen hajók közelgése, stb. Ezenkívül adva van egy hajó, amely Liverpoolból New York felé indul. A feladat szerint a hajót úgy kell beindítani, hogy az minden menet közbeni beavatkozás, korrekció nélkül célba érjen. Vagyis az induláskor meg kell szabni a sebességet, az irányt, de úgy, hogy az előre pontosan nem tudható hatások kompenzálása is be legyen számítva. Ez a feladat természetesen megoldhatatlan!

A fenti analógiában kitűzött cél elérése gyerekjáték ahhoz képest, amit a világegyetem produkált 15 milliárd éven át. A természet törvényei ugyanis olyan kiegyensúlyozottságról tanúskodnak, ami ésszel alig felfogható, hiszen a törvények változása nélkül, már az első pillanattól kezdve bennük rejlett létünk kialakulásának lehetősége. Ahhoz például, hogy Jézus vízen járjon, a gravitációs erőt lokálisan meg kellett volna változtatni. Elvileg, de szigorúan csak elvileg, nem lehetetlen, hogy az Alkotó erre képes, de mi késztetné rá? Az, hogy a 12 apostolnak leessen az álla? Ha csak ez a cél, azt könnyebben és egyszerűbben is el lehet érni, mondjuk úgy, hogy Jézus fejben köbgyököt von 13-ból. Ez a vízen járás, amit Jézus a köbgyökvonás helyett választott olyan (megint egy analógia), mintha egy 320 km/óra sebességgel robogó szuper expressz ve­zetője a nyílt pályán csak azért állítaná le a szerelvényt, hogy egy mezőn legelésző tehenet meggyőzzön a vonat fékrendszerének kifogástalan mű­ködéséről.

Persze az analógia ez alkalommal se tökéletes, mert a csoda létrejöttének feltétele nincs beprogramozva a rendszerbe, míg a mozdonyokat rendszerint lefékezhetőknek gyártják. Ergo a vonat lefékezése kevésbé szekáns, mint a vízen járás megvalósítása.

Az „írva vagyon” kizárólag a hitéletben értelmezhető, a természettudományos világban nem. Az persze zavaró, hogy számtalan természettudós hisz egy konkrét vallás tanításában, de erre a magyarázatot nem Isten léte, hanem az emberi psziché mibenléte adja meg (lásd „Az eszköz” című fejezetet).

Megjegyzem, a mindenható Isten teremthette volna úgy is a világot, ahogy azt a primitív ember elképzeli (de nem úgy teremtette), vagy mint Madame Tussaud’s a viaszfiguráit. Mit értek ez alatt? A Biblia szerint Jézus így szólt Lázárhoz: Kelj fel, és járj! Erre a halott Lázár feltámadt. A Biblia és a kor egyszerű embere nem vesződött a részletekkel. Nem bíbelődött a biológiai kérdésekkel. Mi történjen az alvadt vérrel a vérerekben? Mi lesz az elhalt bélben felszaporodott baktériumok által keltett gáz puffasztó hatásával? A három percet meghaladó vérhiány következtében elhalt, gyorsan bomló agysejtek miként regenerálódnak? „Kelj fel, és járj!” Nincs részletkérdés. Lázár olyan, mint egy viaszbábú, úgy tesz, mintha élne. Egyszóval a Biblia szerint az Isten egy olyan világot teremtett, ahol az emberek úgy mozognak, tesznek-vesznek, ahogy a fotonok száguldanak, alanyi jogon.

Csakhogy Isten nem ilyen világot teremtett. Isten adott mennyiségű, adott minőségű és adott tulajdonságokkal felruházott részecskéket hozott létre a megfelelő variációban, eloszlásban és kölcsönhatási készséggel. Ezt az őskoktélt olyan precíz, oly tökéletes előrelátással hozták létre, hogy ellentétben Madách víziójával, nem „évmilliókig eljár tengelyén, míg egy kerékfogát újítani kell”, hanem évmilliárdokig, és még akkor sem kell újítani egyetlen kerékfogát se. A teremtés pillanatában benne volt a lehetőség annak a cápának a kialakulására, mely egy gyermek karját leszakította, és még az is, hogy a gyermekkel együtt a kórházba vitt kart egy sebész ügyesen visszavarrja. Benne volt Milosevics, az atombomba, a Titanic és annak kiemelése, a középkori pestisjárvány meg a Holdra lépés, és minden más, amit csak idézni tudunk emlékezetünkből.

Egyetlen kérdés merül fel csupán. Miért ilyen a világ, amilyen? Ilyenfajta kérdésekre a választ azzal szokták elkerülni, hogy bármilyen is lenne a világ, ezt a kérdést mindig fel lehetne tenni. Ez azonban szerintem nem egy elfogadható okoskodás. Ha azt kérdem, miért kék az ég, nem fogadom el, hogy ha piros lenne, akkor is megkérdezhetném. Persze, akkor is megkérdezhetném, de akkor is kellene találni rá egy kielégítő választ. Mivel azonban az égbolt kékségének okát tudjuk, senki nem mondja, hogy a kérdést bármely szín esetében fel lehetne tenni. Az ember mindig akkor próbálja elkerülni a válasz keresését és belenyugodni a létező valóságba, amikor nem leli a kielégítő választ. Keressük tehát!

Leülök sakkozni a barátommal. Felállítjuk a harminckét bábut a hatvannégy mezős táblára. Az egyértelmű szabályokat mindketten ismerjük. Negyven, usque hatvan lépés után valamelyik játékos mattot kap. A mattig a lépések variációja szinte végtelen. A játék kezdetén a matt lehetősége eleve be van programozva, ami azután be is következik. Előre tudható. Ennek ellenére mégis játszunk, újra meg újra. Mert kíváncsiak vagyunk, hogy az ember által kitalált játékszabályok alkalmazásával mi lesz a végeredmény, illetve hogyan jutunk el a végeredményhez, és közben mi, és hogyan történik, természetesen a szabályok keretein belül.

Bizony, bizony! Úgy akarom lefesteni Istent, mint egy kíváncsi kisgyereket, aki a tengerparton épít egy picinyke homokrakást, és azt nézi, mi marad belőle a következő hullám elvonulása után. Tételezzük fel, hogy Isten megteremtette az anyagot a maga precíz és célratörő törvényeivel, de fogalma sincs arról, mi lesz a végeredmény. Emberi elmével nehéz elfogadni ilyen hipotézist. Az anyagi világból nyert tapasztalatokkal nem elfogadható, hogy egy mindenható Isten ne tudja, mi lesz a végkifejlet. Mi emberek készíthetünk egy papírrepülőt, és kidobhatjuk emeleti ablakunkból, figyelve, hogyan repül és hová érkezik meg, de ez nem ugyanaz. Létező anyagból állítottunk elő valamit, amire aztán hatni fognak az ugyancsak létező aerodinamikai törvények. Az eredmény kiszámítható lenne, csak roppant bonyolult. A mindenható Isten nem lehet kíváncsi, mert előre mindent pontosan tud, és nagyokat mosolyog megállapításomon, hogy „előre”, hiszen ő időtől teljesen független. Mégis mi lehet a célja?

Ha én teremthetnék, és életet akarnék alkotni, akkor nem úgy fognék hozzá, hogy leírhatatlan mennyiségű elemi részecskét hoznék létre és várnám, hogy ha kell, hát akár év trilliók alatt az anyag belső tulajdonságaiból kifolyólag összeálljon az élet. Nem, én a részecskéket úgy alkotnám meg, hogy a szükséges fizikai törvényeknek engedelmeskedve affinitásuk legyen az élet kialakításához, vagyis hogy preferálják az élet irányába mutató együttműködést, és ennek kivitelezésére teremtenék hozzá egy részecskék közötti kommunikációs lehetőséget, ami nyugodtan lehet független az ember által ismert anyagi világtól.

Stephen W. Hawking elég sok lében kanál, és nyilat­ko­zik így is, meg úgy is. Nyilván attól függően, hogy egy-egy újabb bizonyított ­eredmény merre billenti a dolgot. Okfejtése azonban soha nem kérdőjelezhető meg. Íme:

„Úgy tűnik, hogy a világ a fizikai törvények által előírt módon fejlődik, és Isten nem avatkozik be a törvények felülbírálásával. Ezek a törvények azonban nem utalnak arra, hogy keletkezésekor a Világegyetemnek milyennek kellett lennie. Vár-e a Világegyetem Istenre, hogy beindítsa és döntsön működése felől? Ha a Világegyetemnek van kezdete, akkor feltételezhető, hogy van teremtője. Ha azonban a Világegyetem önmagában zártan létezik és nincs határa, úgy véges se lehet. Ez esetben hol van benne hely a teremtő részére?”

[1] * Mit mond a Biblia?: Nem sokkal a teremtés után Isten rádöbbent, hogy nem egészen így gondolta a dolgot. Fogta magát, és vízözönnel elpusztította az egész emberiséget. Figyelem! Semmi lacafaca, az egész emberiséget. De hogy menjen tovább az egész verkli, Noénak és családjának megkegyelmez. Lehet kezdeni a szaporodást elölről. Egy idő után az emberek megint nem úgy bonyolítják nemi életüket, ahogy ezt Isten elképzeli, hanem úgy, ahogy megteremtette őket. Válasz: „Kénköves és tüzes esőt bocsáta az égből”. Később néhány ember morgolódik az életszínvonal alacsonysága miatt. Reakció: „Meghasad a föld lábaik alatt, és fölnyitván száját, elnyelé őket sátorostul és minden vagyonostul.” Látván ezt a földnyelést, többen felháborodnak a büntetés súlyosságán. Erre fel Isten valóságos mészárlást csap, összesen 14 700 hulla hever szanaszét a zsidók táborában, mire Áronnak nagy nehezen sikerül az Istent kiengesztelni egy kis emberáldozattal. Más alkalommal többen bekukucskálnak a frigyszekrénybe. Úgy kell nekik: „És megveré az Úr Béth Semes beliek közül némelyeket, mivel az Úrnak ládájába tekintenének. Megveré pedig a nép közül 50 070 embert. És a nép ­szomorkodott, hogy az Úr ily nagy csapással sújtotta vala a népet.” Dávid népszámlálást tartott, de elpuskázott valamit. Erre: „Bocsáta annak okáért az Úr döghalált Izraelre, reggeltől fogva az elrendelt ideig, és meghalának a nép közül Dántól fogva Beersebáig hetvenezer férfiak.” Valami oknál fogva az Isten nem ragaszkodik a tömeges népirtáshoz, aki a kicsit nem becsüli, a nagyot nem érdemli, alapon: „Onán pedig földre vesztegeti vala el a magot, és gonoszságnak tetszék az Úr szemei előtt, annak okáért megölé.” A teremtő Isten egyszer teremtett, onnantól kezdve pedig folyamatosan gyilkolt. Sokszor merül fel bennem, ezek a jámbor, vallásos emberek vajon elolvasták-e már a Bibliát elfogadható alapossággal?

[2] Popper Péter az ismert magyar pszichológus szerint: „A teremtésben van egy visszavonhatatlan, kegyetlen aktus. Egy örökkévalóságban létező létrehoz egy végesen létezőt”.

[3] Frank Tipler amerikai kozmológus szerint: „A természeti törvények és a világegyetem elrendezése az atomoktól kezdve egészen a galaxisokig olyan, hogy ha csak egy árnyalatnyit is elállítanánk a paraméterek értékeit (ami a tizedesvessző után a sokadik számjegyet jelenti), akkor a világegyetem és vele együtt mi sem létezhetnénk. Annak az esélye azonban, hogy éppen ilyen legyen, annyira csekély, hogy létrejöttéhez valamilyen magasabb rendű lény akarata szükséges.” Persze ha Tipler itt megállt volna, nem emelnék kifogást, de nem állt meg. Tipler tipikus esete annak a tudósnak, aki annyira irtózik a végleges megszűnéstől (nevezzük ilyen finoman a halált), hogy nyakát törve talált ki egy alapos önámítást. A „Halhatatlanság fizikája” című könyvében (The Physics of Immortality) „Isten és a holtak feltámadása” alcím alatt kifejti Ω-pont elméletét, ami a maximális információ összehordásának állapota. Amikor a Világmindenség ezt az állapotot eléri, Isten visszanyúl a múltba, és minden gondolkodó lényt feltámaszt. Tipler ily módon önmaga részére megoldotta a halandóság-halhatatlanság problémáját. Az érdekesség kedvéért megemlítem, hogy amikor Stephen Hawkingot megkérdezték, mi a véleménye Tipler elméletéről, a következő tömör választ adta: „Az erről alkotott véleményem felér egy becsületsértéssel.” Hiába na, az angoloktól lehet tanulni eleganciát. Az én válaszom kevésbé elegáns, de valószínűleg nyomósabb. Tehát, ha a teremtő Isten megszánt volna minket (ahogy ezt Tipler reméli, és ne foglalkozzunk azzal, ugyan miért szánt volna meg?), akkor félreérthetetlenül tudtunkra adta volna, hogy halálunk csak ideiglenes. Ugyanis a Tipler-féle „elrendezéssel” kint vagyunk a vizekből. A halálbüntetésben nem maga a halál a szörnyű, hanem a tudat, hogy hamarosan be fog következni. Éppen ezért elképesztő kegyetlenségnek tartom, ami az Egyesült Államokban mindennapi gyakorlat. Ott ugyanis a jogerős halálbüntetést követően a tényleges kivégzést gyakran 10-15 évvel később hajtják végre, de úgy, hogy közben jogilag bármely pillanatban elrendelhetik. A halálraítélt tehát 10-15 éven át él halálfélelemben, ami sokkal kegyetlenebb, mint egy rapid ítélet végrehajtás.

[4] A természet törvényeiről nem lehet eleget írni. Hiszen ezek a törvények szabják meg a világmindenség milyenségét. Miről van szó? Atomi szinten észlelhető, hogy az anyagnak vannak törvényszerű állandói. Például az elektromos vonzás és a tömegvonzás viszonya. Egyszerűbben fogalmazva, hányszor erősebb az elektromos vonzás, mint a tömegvonzás. A gyenge és az erős magerők aránya. A különböző elemi részecskék tömegeinek aránya. A fény sebessége vákuumban. Nos, az ismert természeti törvények hatására az ismert anyagi állandók csakis azt a világmindenséget alakíthatták ki, amit ismerünk, a miénket. Tiplernek ebben igaza van. Más állandók esetében, ugyanezen törvények mellett a világnak egészen másnak kellene lenni, és kérdéses, hogy egyáltalán lenne-e valamilyen. Valószínűleg nem. ***** A könyv: “Mi volt előbb Isten vagy Ősrobbanás?” fél áron + posta költség, megrendelhető tőlem: evatibor@t-online.hu E-mail címen.

Van-e élet a Földön kívül?

Ez a kérdés nagyon régen foglalkoztatja az emberiséget különböző okok miatt. Ha van, akkor a Bibliának annyi (különben is, de úgy a bibliahívők újra törhetnék a fejüket, hogy magyarázzák meg)! A válasz tudományosan se kutya, mert filozófiailag mást jelent, ha csak mi vagyunk (vajon miért?) és megint mást, ha a megfelelő feltételek mellett bárhol létrejöhet az élet. A hatalmas csillagászati távolságok miatt arról szó se lehet, hogy odamenjünk és nézelődjünk, amit különben a Naprendszeren belül robotokkal már megcsináltak. És innenről kezdve a problémát kétfelé oszthatjuk. 1) Csak olyan feltételek mellett jöhet-e létre élet, mint ami a Földön biztosítva volt. erre a válasz az, hogy nem tudjuk. 2) Hogyan találhatunk arra bizonyítékot, hogy a földi feltételek máshol léteznek? Ekkor érkeztünk meg a jelenlegi kutatás lényegéhez. Távoli csillagok körül keringő bolygókat már felfedeztek. Most történt meg először, hogy egy ilyen bolygó atmoszféráját színképelemezni tudtak. A vizsgálat tárgya a HR 8799 c, ami 130 fényévre van tőlünk.

A megfigyelésre a csillei Atacama sivatagban felépített obszervatóriumban került sor, 2600 méter magasan, Cerro Paranal névre hallgató hegytetőn, ahol a levegő relatív légnedvessége 4 % körülvan. A VLT (Veri Large Telescope) 4 db, több mint 8 méter átmérőjű tükörből áll. Ez az eddig megépített legérzékenyebb teleszkóp a világon. A tükrök kupolái az összes tartozékkal együtt darabonként 400 tonnát nyom. Olyan érzékeny, hogy a Holdon egy gépkocsi lámpáját is észlelni tudná.

A spektroszkópos vizsgálat szerint a HR 8799 c légköre mérgező gázokkal van tele, amelyeknek hőmérséklete 800 °C, aligha alkalmas az emberi lét fenntartására. De természetesen nem ez a fontos, hanem az, hogy ilyen vizsgálat elvégzésére más rendelkezünk megfelelő eszközzel. Éppen időben, mert az elmúlt években a csillagászok több mint 400 ilyen bolygót fedeztek fel, igaz a legtöbb esetben nem dirfekt, hanem indirekt módon, például úgy, hogy az adott csillag fénye periodikusan meggyengült, amikor a bolygója a hozzánk jutó fény útjában állt. 

A HR 8799 c esetében 5 órán át tartó fénygyűjtés hozta meg az eredményt. A kiértékelés szerint a bolygó 3000-szer nehezebb, mint a Föld és mindössze 60 millió éves. A fénygyűjtés megnehezítettem, hogy a bolygó csillaga sok ezerszer több fényt bocsát ki. Földi hasonlattal élve, ez olyan, mintha két kilométerre lévő 300 wattos fényszóró mellett égő gyertya fényét kellene vizsgálni.

A vizsgálatok befejezésekor a kutatók meglepődve tapasztalták, hogy az óriás bolygó metán pajzsa nagymennyiségű szénmonoxidot is tartalmaz. A furcsaság az, hogy szénmonoxidot rendszerint az atmoszféra alján lehet találni, és mint ilyen detektálhatatlan. Es esetben arról lehet szó, hogy a bolygón hatalmas gázviharok dúlhatnak. Bármennyire is érdekes lehet, amit találtak, a Földön kívüli élet lehetőségéhez másra van szükség. A tudósok szerint életet csak olyan bolygón lehet elképzelni, amelynek atmoszférájában fellelhető némi ózon, vagy vízgőz. Sajnos minél kisebb és hűvösebb egy bolygó, annál nehezebb fényét felfogni. A jelenlegi VLT is csak forró, nagytestű bolygók észlelésére alkalmas. Az emberi kíváncsiság viszont utolérhetetlen. Máris terveznek a VLT-nél sokszorosan erősebb teleszkópot (Extremely Large Telescope = ELT), ami közelebb vihet minket a nagy kérdés megválaszolásához. http://www.spiegel.de/international/world/0,1518,673242,00.html

A téridő iránya (Az utolsó, meghódításra váró fehér folt?)

A vákuum egy üres tér, tulajdonságoktól mentes, csupasz és struktúra nélküli semmi. Vagyis hát, biztosan ez? Vannak, akik úgy gondolják, a téridőnek van iránya.

„A térben és időben száguldó részecskék vakon követik a rájuk ható erők által megszabott irányt. Ezektől az erőktől függetlenül, a négydimenziós téridő önmagában semmi más, mint egy tulajdonságoktól mentes, üres entitás, amiben lejátszódnak a dolgok. Így tehát teljesen mindegy, hogy a téridőben egy részecske melyik irányba és milyen sebességgel mozog, viselkedése változatlanul ugyanaz.” Ez a felvázolt kép a modern fizika alapja, de nem mindenki fogadja el. Homogén téridő helyett elképzelhető aprócska irányvonalak kitűzése, amelyek halovány mértékben kihatnak a részecskék viselkedésére.

Képzeljük el, hogy a téridő hajszálcsíkos szövetből készült öltönyt visel, és a téridőben haladó részecskékre ezek az apró hajszálcsíkok leheletfinom hatást gyakorolnak. Az elektronok spinje, a fotonok polarizációja vagy az atomok energia szintjei rendkívül kismértékben megváltoznak attól függően, hogy a hajszálcsíkos öltönyt viselő űrben milyen irányba és milyen sebességgel közlekednek. Az elmúlt 6-7 évben több mint húsz kísérlet történt a fenti elv bizonyítása végett, amire a Lorentz (Az angol nyelvű irodalom a természet szimmetriáit „Lorentz” elnevezéssel illeti, amit én is átvettem.) szimmetria megsértése utalna. Vagyis ha a szimmetriasértés bizonyítható, akkor az elv helyes. Az eddigi eredmények azt sugallják, hogy a feltételezett különböző típusú hajszálcsíkok hatása vagy elképesztően piciny, vagy egyáltalán nem is létezik. Ennek azonban a következménye mindössze a fizikusok még kitartóbb szimmetria sértés keresése lett.

A kutatásokban ott lappang egy rejtett kihívás is a modern fizikával kapcsolatos hagyományos gondolkodással szemben, hiszen a Lorentz szimmetria és annak feltételezése, hogy az űrben nincs preferált irány, dédelgetett elvek. A dolgok 1905-ig vezethetők vissza, amikor Einstein kidolgozta speciális relativitás elméletét, aminek a Lorentz szimmetria volt a kulcsa. Azonban 1989-ben Kostelecky (Indiana University) és munkatársai először avval álltak elő, hogy az űrnek nem kell totálisan üresnek lenni, vagyis a Lorentz szimmetriának se kell tökéletesnek lenni, hanem lehetnek benne irányt meghatározó kvantitások. Persze a Lorentz szimmetria megkérdőjelezése komoly dolog, de Kostelecky eltéríthetetlen: Ez alapvetően a természet és a téridő megértését jelenti. Ehhez azonban, teszi hozzá, a kedvenc elméleteket sutba kell vágni. A Kostelecky féle megközelítést „Standard Model Extension”-nak (SME), vagyis az alap értelmezés kiterjesztésének nevezik. Ezt úgy kell felfogni, mint az összes lehetséges olyan megközelítést, melyeknél a Lorentz szimmetria sérülhet. Az egymástól eltérő sérülések ellenőrzése különböző kísérletek során történt, melyeknek eredményei segítik az elméleti fizikusokat a Nagy Egyesített Elmélet kidolgo­zásában. De talán még ennél is fontosabb, egyszer és mindenkorra megváltoztatná elképzelésünket a téridővel kapcsolatban.

A tér irányultságára vonatkozó leghíresebb kísérletet 1886-ban Albert Michelson és Edward Morley hajtotta végre. Bizonyosságot kívántak találni a feltételezések szerint mindent kitöltő, láthatatlan éterre, ami közvetíteni volt hivatott a fényhullámokat. Michelson-Morley összehasonlította a terjedési sebességet az éterrel párhuzamosan és arra merőlegesen haladó fénysugarak között, melyek – a feltételezések szerint – együtt sodródtak az űrben száguldó Földdel. Mivel a két fénysugár sebessége között semmi különbséget nem találtak, az elképzelés nem nyert bizonyítást. Az elmúlt évszázad alatt számtalan kísérletet hajtottak végre a Lorentz szimmetria ellenőrzése végett. Ezeknek nagy része főirányait tekintve megegyezett a klasszikus Michelson-Morley kísérlettel. Általánosan fogalmazva ezek a kísérletek két kategóriába voltak sorolhatók. Egyik az űr irányítottságát kutatta, a másik a fénysebesség állandóságát. Azonban egyetlen kísérlet se talált bizonyítékot egyik ellenében sem. Így aztán a Lorentz szimmetria a természet megkérdőjelezhetetlen törvényévé emelkedett.

Csakhogy Kostelecky azt mondja, hogy ezek a kísérletek szűk körűek voltak. A Lorentz szimmetriasérülési lehetőségeit nem merítették maradéktalanul ki. Példának okáért a fotonokra nem hathat a téridő iránya, de más részecskékre, mint például protonokra és neutronokra igen. Esetleg a téridő iránya nem a foton sebességére hat, hanem mondjuk a polarizációjára. Ha pedig a téridő iránya más részecskékre hat, akkor lehetséges, hogy nem sebességükre, hanem spinjükre vagy energiájukra. A kutatás tehát tovább folytatódik egyre finomabb és egyre pontosabb módszerekkel, de ez ideig hiába. Bármily szenzációsnak is hasson egy-egy tudományos bejelentés (természetesen nem tudományos folyóiratokban), a téridőnek nem csak az irányoltságát nem tudták mindez ideig bizonyítani, de egyesek már puszta létét is cáfolják. 

Időutazás Higgs-bozon módra

Aki egyszer már hallott a fekete lyukról, az egészen biztos tovább kíváncsiskodott. Naná, egy olyan valami a világban, ami mindent magába szív és nem enged semmit vissza. Na, most képzeljétek el, mennyire foglalkoztatja ez az elméleti fizikusokat, főleg, hogy a fekete lyuk sokáig csak a fantáziákban fordult elő, de a valóságban egyet se találtak. Illetve úgy tűnik, néha-néha hatalmas szenzációként járja körbe a földet, hogy a nagy távoli semmiben ott kell lenni egy fekete lyuknak, amit persze nem lehet látni, hiszen a helyett, hogy fényt bocsátana ki, elnyeli azt. Éppen ez a lényege. Akkora tömeg van egy helyen, hogy a szökési sebesség nagyobb, mint a fényé. Ez utóbbi pedig felülmúlhatatlan (legalább is Einstein szerint, amit az én interpretációm szerint Hawking próbál megfúrni.) Most viszont második nekifutásra az LHC (Large Hadron Collider) segítségével meg akarják találni a Higgs-bozont, ami sok mindent megoldana. Csakhogy a hírek szerint két, igen nagytekintélyű fizikus megszólalt a New York Timersban (in the New York Times). Szerintük ez a még meg nem talált Higgs-bozon képes az időben visszamenni. Amiből nem az következhet, hogy „visszamegyek és megölöm a nagyapám – na akkor hogy születek meg én”, hanem az, hogy az LHC leszabotálja magát a jövőből. Hoppá! És ki végezné ezt a szabotálást? Természetesen a Higgs-bozon, amit az LHC még fel se fedezett. A New York Times még ennél is cinikusabban fogalmazott: „A hipotetikus Higgs-bozon annyira utálja a természetet, hogy létrehozása visszakergetheti az időben és leállíthatja az LHC-t még mielőtt egyetlen Higgs bozont létrehozna.  Ez az oka annak, – állítja (Holger Bech Nielsen) a húrelmélet dán úttörője és Masao Ninomiyí japán fizikus, – amiért az USA Kongresszusa nem adott több pénzt 1993-ban az SSC-re (Superconducting Super Collider). Valamint, amiért a HLC a múlt évi beindításakor (LHC itself suffered such an embarrassing meltdown shortly after starting up last year.), oly csúfosan kudarcot vallott.

Én egy kicsit zavarban vagyok, mert el se tudom képzelni, hogy a Higgs-bozon hogy tudta befolyásolni a szenátorok döntését, se azt, hogyan tudta az LHC mágneseit túlhevíteni a bekapcsolást a jövőben történt észleléskor. Ráadásul minél többet töröm rajta a fejem, annál jobban hevülnek túl a saját meghajtó mágneseim. Szerencsére akadnak még elméleti fizikusok, akik gondolkodnak helyettem, és a kötelező udvariassági szabályok totális mellőzése mellett elmondják véleményüket (more excitable corners of the physics blogosphere).

Ezek szerint a két jeles elméleti fizikus meghibbant. De nem ők az egyetlenek. Néhány hónapja az a tudományos rémhír járta, hogy az LHC bekapcsolása a világmindenség végét jelentheti, de a Földét mindenképpen, mert miniatűr feketelyukat állít elő, ami aztán elnyeli az egész Földet (black holes that eat the world come in). Minden esetre a LHC-t már kipróbálták és a Föld még a helyén van, sőt a mágnesek se hevültek túl. Hiába na, szép ez az elméleti fizika, mindenki akkora marhasággal állhat elő, amekkora eszébe jut. Mivel a kvantummechanikánál megakadtunk, lassan már 100 éve, mindenkinek lehet saját elmélete, amit persze nem tud bizonyítani. Ellenben, lehet tanítani az egyetemeken.  

Miért olyan a világmindenség, amilyen? (agytekervény gubancolás unalmas téli estéken :-)

A kíváncsi Ember részéről a kérdés egyfelől logikus, másfelől kissé értelmetlen, ugyanis nincs semmi, amihez hasonlíthatnánk. Azt a kérdést, hogy miért fekete ez a macska, csak akkor tehetem fel, ha vannak más színű macskák is. Nincs egy nagyrakás világmindenség, ami közül az egyik a miénk, és akkor érdeklődhetnénk, hogy miért pont olyan, amilyen, miért nem olyan, mint egy megnevezett másik. Nincs választék, csak egy van, így aztán nem lehet felkiáltani, hogy a mi világmindenségünk teljesen szokatlan, nincs még egy ilyen a világon. Ennek ellenére vannak dolgok, ami miatta kérdés mégiscsak jogos. Például a napjainkban a kutatókat foglalkoztató jelenség, a világmindenség terjedésének a gyorsulása, na meg a sötét energia.

Még 1998-ban a csillagászok nagyon távoli szuper novát vizsgáltak, és azt próbálták kitalálni mennyi anyag lehet a világmindenségben. Az minden esetre nyilvánvaló volt, hogy az általános gravitáció szerint a tágulásnak lassulni kellene, sőt, meg kellene állni. Ehelyett az derült ki, hogy a tágulás folyamatosan gyorsul. Erre a tényre próbáltak találni valami magyarázatot és a lehető leglogikusabbnak azt tűnt, ha feltételezték, hogy léteznie kell egy sötét energiának. Vagyis, ha egy köbméternyi térből kivonunk minden anyagot, minden sugárzást, valami energiának kell ott még maradnia. Ez az energia belső tulajdonsága a térnek. A világmindenség tágulásából kiszámítható, hogy mennyi energia van egyetlen köbméternyi térben, ami fenntartja a kiterjedés gyorsulását. A válasz 10^-2 erg/m³.

Ugyanakkor az is kiszámítható, hogy mekkorának kellene a vákuum energiának lennie a kvantumtér elmélet szerint, mivel a térből virtuális részecskék lépnek ki és tűnnek el benne újra (lásd: „Mi volt előbb isten vagy Ősrobbanás” 130. oldal). Az eredmény 10¹¹⁸ erg/m³. Más szavakkal az elméleti előrejelzés és a megfigyelhető valóság között a különbség 10¹²⁰-szoros. Ez egy akkora érték, hogy nyugodtan rávághatjuk „szokatlan”. A világmindenségben vannak paraméterek, a világmindenséghez tartoznak tények, amiket jól ismerünk, megszoktunk. Azonban az üres térben lévő energia nagysága „meglepő”. Valahogyan “nem fér a fejünkbe”.

A fent jelzett könyvben azt is feszegettem (176. oldal), hogy a természetben ismert négy alapvető erő egymáshoz viszonyított nagysága is “meglepő”. Mert, amíg a gyenge magerő, erős magerő és az elektromágneses erő 3-5 nagyságrenden belül van, addig a gravitáció 34 nagyságrenddel kisebb, ami egy feltűnő, “szokatlan” mérték.

Tekintettel arra, hogy a megfigyelések szerint a fizikai törvények finom összehangoltságához nem férhet semmi kétség, az elmúlt 10 évben az asztrofizikusok sokat tépelődtek ezen a 120 nagyságrendbeli különbségen. El lehet azon is töprengeni, ha a vakum energia nagyobb lenne, nem lennénk itt, hogy ezen a lehetőségen polemizáljunk. De létezhet egy olyan effektus, amely kimondja, csak olyan univerzumban élhetünk, amelyikben a paraméterek ilyen finoman össze vannak hangolva.

Ha nem tudunk a gondolatainkban eligazodni, akkor meg kell kérdeznünk önmagunktól, hogy milyennek kellene lenni a világmindenségnek, feltételezve, hogy a létezőt nem ismerjük. A válasz – szerintem – hogy az antrópiának nagynak kellene lenni. Viszont nagy entrópiában létező világmindenségből, rendezetlen és kaotikus világmindenségből sokkal-sokkal több lehet, mint szabályos és jól elrendezett világmindenségből. És ugye, a létező világmindenség tökéletesen rendezett. Az entrópia sokkal-sokkal alacsonyabb, mint amilyen lehetne. Ennek oka az, hogy az Ősrobbanás utáni, korai világmindenség elképesztően kisebb entrópiában volt, mint amiben lehetett volna. Ez pedig a kozmológiai egyik legnagyobb rejtélye, mert nem tud válaszolni arra a kérdésre, hogy a világmindenségünk miért jött létre ilyen elképesztően rendezett, „értelmes” állapotban? Miközben jól tudjuk, hogy az idő múlásával az entrópia egyre csak növekszik, gyakorlatilag a végtelenségig. Mi lehet annak az oka, hogy az ősrobbanás után viszonylag ilyen hamar eszmélünk létünkre egy viszonylag alacsony entrópiás állapotban?

Hadd hozzak fel egy klasszikus példát. Fogok egy tojást és készítek belőle rántottát. A tojás entrópiája a rántottához képest alacsony, a rántottáé magasabb. Ezért a rántottából nem tudok csinálni tojást. Az entrópia nem csökkenthető, csak növelhető. Akkor tegyük fel a kérdést, miért van a tojásnak alacsony entrópiája, mert a tojás nincs egyedül a világban. A tojás egy tyúkból jött ki, aminek az entrópiája alacsonyabb volt, mert egy nagyobb rendszernek volt a része. Ugye én ezzel arra célzok, hogy az ősrobbanás igen alacsony entrópiája abból következhet, hogy valaminek a része volt. Valaminek, ami nagyobb, mint az általunk ismert világmindenség. Az általunk megfigyelt (megfigyelhető) világmindenség valami sokkal nagyobbnak a része.

Természetesen az egész kérdést meg lehet közelíteni egy valamivel áttekinthetőbb oldalról. Az természetesen elképzelhetetlen, hogy a Lét egyszer csak magától megjelent a hatalmas nagy semmiből. A Létnek tehát mindig is kellett léteznie. A „mindig” itt azt jelenti, hogy a Létnek nem volt kezdete, azaz öröktől fogva van. Viszont az Ősrobbanást ma már minden kozmológus bizonyosságnak tekinti, aminek bekövetkezése a mai számítások szerint 13,7 milliárd évvel ezelőtt volt. Ez volt az a pillanat, amikor a nagy semmiből hirtelen egy apró pontban összezsúfolt hatalmas valami lett. Erre a jelenségre már van szavunk, úgy hívjuk, hogy Teremtés. A Teremtéshez azonban kell egy Teremtő és egy hely, ahol a Teremtés megtörténik. Ezek pedig feltételezik, hogy a mi Ősrobbanásunk-Teremtésünk pillanatában kellett lennie a Létnek, amin belül megtörtént az Ősrobbanás-Teremtés eseménye. Ezt (elméletileg) már próbálták megfúrni úgy, hogy az Ősrobbanás után a világ hatalmas sebességgel kiterjed, de a kiterjedés lelassul, majd megáll és elkezd zsugorodni addig, amíg vissza nem tér az Ősrobbanáshoz, aminek az állapotát szingularitásnak nevezik. Aztán a szingularitás újra Ősrobbanássá válik, és ez így megy időtlen időkig. Sajnos az elképzelés meg lett fúrva. A világmindenség tágulása ugyanis nem lassul, hanem gyorsul (amiről fent már volt szó). Ebből pedig nem lesz leállás és visszazsugorodás. Álláspontom szerint bele kell nyugodnunk, hogy a mi Ősrobbanás-Teremtésünk egy nagyobb Lét-ben következett be, mely Lét mindig is volt. Csak úgy mellékesen jegyzem meg, hogy ehhez Istenre nincs szükség.

A világmindenség pedig azért ilyen, amilyen, mert csak ilyen lehet. Ha jöttek létre egyéb, más természeti törvényekkel felruházott világmindenségek, akkor azok nyilván megsemmisültek, mert létük értelmetlen volt. Vagy, ha vannak életképes (értelmes) Világmindenségek párhuzamosan a mienkével, akkor azok olyan távolságban vannak, ami nem legyőzhető. Esetleg itt vannak velünk “egy helyen” csak éppen a mienkétől eltérő dimenziókban. De végső fokon hivatkozhatunk arra, hogy bármilyen is lenne a világmindenségünk, ezt a kérdést akkor is fel lehetne tenni, ami oda fordul vissza, hogy az eredeti kérdés feltevése merőben értelmetlen. De akkor, miért kutatják ekkora hévvel, ilyen régen, ennyire picurka siker mellett?

Van-e élet a Földön túl?

Amióta az eszem tudom – és ez nem kis idő – időnként olvasok arról, hogy vajon van-e élet a Földön kívül? Nem tudom, miért érdekli ez az embereket (azokra gondolok, akik nem a szappanoperákat nézik), mert saját életünk szempontjából vajmi kevés jelentősége van a dolognak, de valahogy fúrja az oldalunkat a kíváncsiság. Már hogyne fúrná, hiszen ebből lehetne következtetni, hogy mi a fenének létezünk, mert azt aztán jó lenne tudni. Mi emberek már csak ilyen praktikusak vagyunk, mindenről meg akarjuk tudni, mire használható. A dugóhúzóval dugókat lehet kihúzni, a puskával meg lehet valakit ölni, a kerékpárral át lehet karikázni a szomszédba, és akkor hopp, a gyerek hoz haza valami szerkentyűt és fogalmunk sincs, hogy mire jó. Természetesen nem nyugszunk bele, amíg ki nem derítjük, hogy ez az izé bármire jó. Lehet vele telefonálni, zenét hallgatni, szólóban játszani, üzenetet küldeni, fényképet, sőt mozgóképeket felvenni, tárolni benn adatokat (befőttet, meg ilyesmit azért nem), segítségével kapcsolatba lehet lépni a nagymamával – feltéve, hogy még életben van. Azonban, hogy az ember mire jó, arra nem lehet rájönni. Na ezért a nagy kíváncsiság.

Különböző „iskolák” léteznek. A legősibb a vallás, ami viszonylag egyszerű, bár alig hihető magyarázattal szolgál. Az ember azét van, hogy szeresse istent és szolgáljon neki. Ezt ma már senki se veszi komolyan. Mások a véletlen kiáltják ki bűnbaknak, ugyanis a Világmindenségben az általunk ismert élet kialakulásának a feltételei olyan minimális eséllyel bírnak, hogy az szinte elképzelhetetlen. Na, éppen ebbe kapaszkodnak bele egyesek. Ha a véletlen adta esély olyan rettenetesen kicsi (most az első aminosav létrejöttéről van szó) akkor nem lehet szó véletlenről, mert az eredményes kezdeti feltételeket „valakinek” ki kellett találni. Itt van, ni, ha az istent kirakják az ajtón, visszajön az ablakon. Ennek azonban van egy szépséghibája. Hogy lehet az, hogy 100 fényéves körzetben semmi nem felel meg a kedvező körülményeknek. Nem pocsékolás ez. Egy ilyen hatalmas Univerzum és csak mi vagyunk benne. Létünkhöz igazán nincs szükség 100 milliárd galaxisra. Untig elég lenne a naprendszer. Na, jó, engedjünk egy kicsit, mondjuk a Tejút, de aztán slussz.

Most a húrelméletet feszegetők között van, aki belekapaszkodik a szingularitást követő felfúvódásba. Ezek azt saccolják, hogy ez a felfúvódás folytatódott (és örökké folytatódni fog) és mindig olyan helyen áll meg, ahol az adott kezdeti körülmények éppen megfelelnek valamifajta élet kialakulására. Érdekes elképzelés, csak nincs rá semmi bizonyíték. Egyetlen hozadéka, hogy nem kell hozzá isten. Persze a végtelen egy hálás téma, mert abba minden belefér. Nincs az a piciny valószínűség, ami végtelen idő alatt ne következne be. Engem azért valami egy kicsit idegesít. A létből azért ne űzzük ki a logikát, a racionalitást. Hogy vagyunk az tény, hogy miért, arra egyelőre nem jöttünk rá, de ez a sok felesleges körítés azért magyarázatot érdemel. Irracionálisan sok az égitest ahhoz, hogy legyünk. Akkor feltételezhető, hogy csak melléktermékek vagyunk és nem a cél. Ez elfogadható, de akkor mi a cél? Szerintem erre kellene valahogy rájönni, csak, hát nem ebbe az irányba kutatunk. Minden esetre, ha van valakinek valami jó ötlete, álljon vele elő. Végül is több szem, többet lát. – Ja, most jut eszembe, van még néhány példány a „Mi volt előbb Isten vagy Ősrobbanás” című könyvemből. Most, hogy egyre szarabb a helyzet Magyarországon, aki nem megy külföldre nyaralni, meglepheti magát egy jó kis olvasmánnyal. Olcsóbb, mint Tunézia vagy Horvátország és olvasás után fel lehet tenni a polcra, egészen jól mutat.

Multiverzum

Anil Ananthaswamy cikke nyomán (2009.05.04.):

http://www.newscientist.com/article/mg20227061.200-how-to-map-the-multiverse.html

Brian Greene az elmúlt tíz év legnagyobb részét a húrelmélet magasztalásával töltötte. Azon álmodozott, hogy egy szép napon a Világmindenségünket – de csakis a miénket – leíró „a mindenség elméletét” tudja átnyújtani a világ fizikusainak.  The Elegant Universe című bestsellere a végső elmélet kutatását írja le igen elegáns megközelítésben, „de légy került a levesbe”, mert elvileg a húrelmélet, számtalan univerzum létezését is lehetővé teszi – állítja, ma már maga Greene is, aki a New Yorki Columbia University elméleti fizikusa. Más szavakkal, a húrelmélet képes leírni a mi univerzumunktól teljesen eltérő, más univerzumokat is. Greene persze reménykedik, hogy valami az elméletben az összes lehetőségeket ki fogja zárni egyetlen egy kivételével, és ez az egy a miénk lesz. Ez azonban mind a mai napig nem történt meg, de nem azért mert nem próbálkoztak vele. Így aztán a húrelméleten dolgozók kezdik elfogadni, hogy az elmélettel kapcsolatos reményeik félresiklanak. Lehet, hogy az univerzumunk mégse az egyetlen létező? Lehet, hogy a húrelmélet a tényleges valóságot adja vissza?

Egy idő után Greene megváltoztatta az álláspontját: „Fizikában végig tapogatsz néhány lehetséges utat, aztán megakadsz, mert a jelek szerint a mi univerzumunk csak egy a sok közül. Akkor most mit lehet tenni? Mint már utaltam rá, Greene maga is megingott korábbi hitében, és most ez az elméleti fizikusok nagy részére is igaz.

Egészen az utolsó időkig a fizikusok nemigen akarták elfogadni a Multiverzum létezését, sőt az ötlettel kapcsolatban kifejezetten ellenséges álláspontot foglaltak el. Csakhogy a kozmológiával és a húrelmélettel kapcsolatos előretörések ezekben az elképzelésekben jelentős változásokat hoztak létre. Az elméleti fizikusok már nemigen támadják a Multiverzum létének lehetőségét, ellenkezőleg, kezdenek vele foglalkozni és azon versengenek, melyikük tudja előbb bizonyítani létét. És amennyiben ez valakinek sikerül, úgy a világmindenségünk a Földünk sorsára jut. Nem fogjuk azt feltételezni róla, hogy kivételes tulajdonságokkal rendelkezik.

Azért említsük meg, hogy a Multiverzum mellett elsőnek az orosz fizikus Andrei Linde tette le a voksot, aki jelenleg a kaliforniai Stanford Egyetemen tanít. A múlt század nyolcvanas éveiben Linde a felfúvódás ötletét [Aminek lényege, hogy az Ősrobbanást követő tört másodpercben a világmindenség egy exponenciális kiterjedést produkált] kibővítette és módosított rajta. A felfújódással sikerült megindokolni miért látszik a világmindenség minden irányban ugyanolyannak. Valamint a téridő miért egyenes annak ellenére, hogy Einstein szerint görbült is lehet. Linde arra jött rá, hogy a felfúvódás örökké folytatódhat, ugyanúgy, ahogy valamikor a téridő elkezdett terjedni, aztán megállhat egyes helyeken (mint például nálunk) de máshol folytatódhat. Ez a játék az idők végtelenéig tarthat, miközben a térben egyes helyek (ahol megáll a felfúvódás) kiemelt szerepet kapva, egymástól eltérő tulajdonságokkal bírhatnak. Ugyanis, amikor és ahogy egy adott helyen a felfúvódás megáll, ott megteremtődnek az oda „illő” szubatomi részecskék, amik illeszkednek az ott érvényes természeti törvényekhez, amelyek aztán irányítani fogják a részecskék viselkedését. Mivel a felfúvódás örökké tart, mindenfajta lehetséges univerzumok kialakulhatnak. Na, ez az, amiket a húrelmélet megjósol. Linde szerint a mi világmindenségünk csak egy részét képezi ennek az Univerzumnak. Szép elképzelés, csak a fizikusok nem vették komolyan. Aztán 1998-ban a csillagászok távoli szupernovákat tanulmányoztak és azt észlelték, hogy az univerzum terjedése gyorsul. Először arra gondoltak, hogy a térben az energia sűrűség kicsiny, ami taszító erővel hat a gravitáció ellenében. Ezt nevezték el sötét energiának, vagy kozmológiai állandónak (dark energy). Aminek a felfedezése nagy meglepetést okozott. Ugyanis egészen ezen felfedezésig a fizikusok remélték, hogy megtalálhatják a végső elméletet, ami megszabja a természet alapvető törvényeit, beleértve a kozmológiai állandót is. Ez aztán meg tudja majd magyarázni, hogy a fizikai törvények miért pont olyanok, amilyenek, amik persze éppen arra valók, hogy kialakuljanak a csillagok, valamint a galaxisok és végül lehetővé tegyék az élet megjelenését. Sajnos azonban úgy néz ki, hogy nem ez a valóság, mivel a húrelmélet, de semmilyen fizikai elmélet nem képes előre jelezni a kozmológiai állandó megfigyelt értékét.

Ha azonban a mi világmindenségünk csak egy része a Multiverzumnak, akkor a kozmológiai állandónkat feltételezhetjük egy véletlen adta értéknek. Ugyanez érvényes világmindenségünk egyéb aspektusaira is, mint például az elektron tömegére. Az elképzelés roppant egyszerű, minden egyes univerzum fizikai törvényei és alapvető állandói véletlenszerűek, és mi történetesen épp egy olyanhoz tartozunk, ahol a törvények és az állandók lehetővé teszik az élet megjelenését.

A Multiverzum létét a húrelmélet is igazolja. Mert arról szól, hogy a szubatomi részecskék és a természeti erők igen kicsiny húrok 10-dimenziós rezgéséből származnak. Mi az extra 6 térbeli dimenziót azért nem vesszük észre, mert befordulnak önmagukba, vagy annyira kicsinyek, hogy észrevétlen maradnak. Évtizedeken keresztül a matematikusok agyon gyötörték magukat, hogy kiderítsék hány különböző formát vehet fel ez az önmagába visszaforduló téridő. Az eredmény 10⁵⁰⁰, valójában egy elképzelhetetlen nagy szám, és mindegyik mögött állhat egy-egy univerzum a maga saját vákuum energiájával, szubatomi részecskéivel és fizikai törvényeivel. Greene és mások azt remélték, hogy van „valami”, ami kiválasztja azt a téridő formát, amely a mi univerzumunkat hozza létre. Ez a remény azonban mindörökre elszállt. 2004-ben Michael Douglas (New York Állami Egyetem) és Leonard Susskind (Stanford University) áttekintették a húrelmélettel kapcsolatos eredményeket és arra a következtetésre jutottak, hogy a téridő valamennyi elméleti variációját tényleges fizikai lehetőségnek kell felfogni, vagyis a Multiverzum létezését kell feltételezni.

Leszögezhetjük tehát, hogy a sötét energia és a húrelmélet a fizikusokat arra készteti, hogy a Multiverzummal újból foglalkozzanak. Susskind azt állítja, hogy majd mindenki meg van róla győződve, hogy a „különlegesen kiválasztott helyzetünk” nem felel meg a valóságnak. És akkor most mit tehetünk? – kérdi Susskind – reménytelenül tárjuk szét a karjainkat és valljuk be, hogy sose fogjuk megtudni, hogy a világmindenségünk miért olyan, amilyennek megismertük? Ha szabad lenne, akkor most hozzá tenném, hogy a MensaHungarIQ http://iqsok.blog.hu/ Asztallap című (belső) folyóiratában megjelent cikkeimben már rég annak az álláspontnak adok hangot, hogy a fizikai világ megismerésének elérkeztünk a határához.

Mély tiszteletem Richard Dawkinsnak

Richard Dawkins a nagynevű biológus, a Darwinizmus nem csak híve és tanítója, de minden idők legelszántabb védelmezője is, 2006-ban megírta a „The GOD Delusion” című könyvét, amit eleve bestsellernek szánt, és az is lett belőle. Nem csoda, hogy a rákövetkező évben már a magyar fordítás is megjelent „Isteni téveszme” címen. Némi iróniával megjegyezhetném, hogy ezért az egy éves késés elkerüléséért kár volt az eredetit 10.000 forintért megrendelnem, már csak azért is, mert a fordításban semmi nem vész el az eredeti mű szellemes szóáradatából. Ugyanis Dawkins a témát egy kicsit túltárgyalja. A 430 oldalon kifejtett mondanivalója elfért volna 130 oldalon is, amit mi se bizonyít jobban, mint az Interneten keringő néhány Dawkins videó, melyekben a darwini elveket hirdető szerző igen plasztikusan adja elő érveit, jóval rövidebben.

Ha az eddigiek úgy hangzottak volna, hogy az írót suba alatt kritizálom, akkor a hiba az én szövegszerkesztőmben van. Dawkins rendkívül jó munkát végzett, sőt kifejezetten hasznosat, mert a mai modern – és a nihilizmusba vezető – világunkban az emberek tömegesen fordulnak mindenfajta bálványok, ezoterikus örültségek felé. Nem árt egy józan hang, ami felhívja a figyelmüket, hogy szilárd bizonyítékok nélkül ne fussunk semmifajta délibáb után.

Dawkins különös mérge – nem tudni miért – elsősorban azon értelmiségiek felé fordul, akiket így jellemez „én ateista vagyok, de…” A helyzet az, hogy ezzel a kifejezéssel megszólítottnak érzem magam, és a Dawkins által fogalmazott, de után álló 3 ponttal jelzett indokot kénytelen vagyok kifejteni.

A biológusszerző Biblia ellenességével tökéletesen egyetértek. A bibliai isten – az ő szavaival élve – valóban elfogadhatatlan. Íme, az Isteni téveszmék 2. Fejezetének kezdőmondata: „Az Ószövetség Istenéről joggal mondhatjuk, hogy az összes létező irodalmi mű legkellemetlenebb figurája, egy féltékenységére büszke, kicsinyes, igazságtalan, megbocsátani képtelen hatalommániás, bosszúvágyó, vérszomjas etnikai tisztogató, nőgyűlölő, homofóbiás, rasszista, gyermekgyilkos, népirtó, halálosztó, megalomániás, szadomazochista, szeszélyes, rosszindulatú zsarnok.” Erről a gyönyörűen összeszedett mondatból nekem elsősorban az derül ki, hogy Dawkins valóban nem hisz a túlvilágban, mert azt tudnia kell, hogy ilyen kritikáért minimum a pokol örök tüze jár. Én viszont azt hiányolom, hogy Dawkins nem vesz figyelembe két alapvető dolgot, amikor ostorozza az „én ateista vagyok, de…” értelmiségieket, és nem tér ki a következő két releváns témára.   

1) Az elmúlástól való rettegés olyan hatalmas méreteket is ölthet egyes értelmes és tanult embereknél, hogy szellemi képességük (elnézést szójátékért) teljes bevetésével iparkodnak bizonyítani mások, de elsősorban önmaguk számára, hogy az emberi agyban kell lenni egy léleknek is. Igen, tudomásul veszik, hogy Darwin tanai a megcáfolhatatlan valóságra épülnek, de szeretnének hagyni egy kiskaput maguk számára, ami megkönnyíti a halállal való szembenézést.

2) A manapság divatos megtervezettségre épülő istenérvek már nem is az élőlények bonyolult és célszerű struktúráira (lásd William Paley tiszteletes tengerparton talált óráját), hanem azoknak a fizikai-kozmológiai feltételeknek a finomhangoltságára hivatkoznak, amelyeknek teljesülniük kellett ahhoz, hogy az evolúció egyáltalán lehetséges legyen.

Részemről viszont a de… másképp folytatódik, és ezt szeretném veletek megosztani. Ugyanis úgy gondolom, hogy fordítva kell tartani a vasat a tűzben. Hagyjuk békében a Bibliát és az ember-teremtette isteneket. Viszont le kell vezetnünk, hogy a Világmindenséggel kapcsolatban két lehetséges változat állhat fenn. Vagy van lét, vagy nincs. Ez utóbbi azt jelentette volna, hogy soha sehol semmi. Filozófiailag lehetséges változat, de hát nem ez a tapasztalat. A lét egyértelmű valóság. A kérdés az, hogy mióta van, és honnan származik? A kérdés első fele viszonylag egyszerű, legfeljebb az emberi agy számára nem felfogható. Mindig is volt. A második kérdés két lehetőséget vet fel, vagy az a Világmindenség, amit ismerünk, vagy pedig amit ismerünk az a tényleges Világmindenségnek csak egy része. Ha elfogadjuk a pillanatnyilag majd minden kozmológus által bizonyítottnak vélt tényt, hogy az általunk ismert Világmindenség egy Ősrobbanással kezdődött, amit nem lehet másképp értelmezni, mint „teremtés”, hiszen a semmiből jött létre egy igen jelentős méretű valami (konkrétan 10^-43 másodperc alatt 100 milliárd galaxisban rejlő összes anyag, amit mérete miatt vagyunk képtelenek felfogni). Ha ezt tényként fogadjuk el, akkor csak arra gondolhatunk, hogy az általunk ismert Világmindenség mindössze egy kis része a tényleges Világmindenségnek. A singularitást kutató Stephen Hawkins egyszerűen intézi el a dolgot, szerinte a 10^-43 másodpercen belüli rész már a teológusok dolga.

Minden esetre a magam részéről arra a hipotézisre szavaznék, hogy a mi Világmindenségünk mindössze egy apró része egy sokkal nagyobbnak, mert elképzelhetetlennek tartom, hogy a létnek volt egy kezdete (13,7 milliárd évvel ezelőtt). Ez esetben pedig az Ősrobbanás „valakinek” a műve. Ezt a valakit én már az évekkel ezelőtt megjelent könyvemben is (Mi volt előbb Isten vagy Ősrobbanás?) – nagyon udvariasan – „teremtő istennek” neveztem, mert nem volt kedvem kitalálni rá egy új szót, ami különben sokak kedvenc játéka (lásd: Freud Felettes-énje).

Feltételezésem szerint A Szuper Világmindenségben van és mindig is volt egy „teremtő isten”,  aki egészen egyszerűen szórakozik. Létrehozta a kezdeti, finoman hangolt fizikai feltételeket, ha úgy tetszik törvényeket, és beavatkozás nélkül várja, hogy mi lesz a végkifejlett. Ennek a feltételezésnek az a nagyszerűsége, hogy minden olyan tény természetesnek vehető, amik a vallások által hirdetett isten esetében kétségeket ejt. Nem kell magyarázatot találni arra, hogy a jó miért nem nyeri el jutalmát, a gonosz pedig a büntetését, hogy miért hagyja isten a szenvedést, és miért nem hallgatja meg a neki címzett könyörgéseket. Gyűjtőmondatban, miért tűnik ez a teremtett világ olyan gyatrának. Azért, mert velünk egyszerűen csak kísérleteznek.          

Az Istenhez vezető út a kvantummechanikával van kikövezve

Szemeinkkel nem a valóságot látjuk, amit látunk az mindössze a valóság egy előtűnő, torz formája. Életünk folyamán a létnek egy különös megtestesülését látjuk, amiből makacs, és magabiztos fejjel sajátos következtetéseket vonunk le. Ennek az a következménye, hogy amikor kutakodásunk közben olyasmire lelünk, ami nincs összhangban elképzeléseinkkel, egyszerűen összezavarodunk. Ez alól a nagy Einstein se volt kivétel, aki a kvantummechanikával kapcsolatos elégedetlenségét az ezerszer idézett, híres mondásával fejezte ki: „Isten nem kockajátékos”.

Persze ez így első olvasásra nem sokat jelent. Nézzük, mire gondolok! Leülök vacsorázni, a leveshez kezembe veszem az odakészített kanalat. Ez egy fémből kisajtolt, tömör és meglehetősen kemény fémdarab, ami alkalmas arra, hogy a levesbe merítve néhány milliliternyi levest a számhoz emeljek. Azt természetesen tudom, hogy az anyag atomos szerkezetű, tehát ez a kanál is irgalmatlan mennyiségű vasatomot tartalmaz (plusz nyomokban néhány más elemet is), amikről úgy képzelem, hogy apró golyók egymás melletti sokasága.

Meglepődni akkor lepődnék meg, ha személyesen le tudnék zsugorodni az atomi méretekhez és körülnézhetnék. Csodálkozva tapasztalnám, hogy a vasatomok között óriási távolságok vannak, és ráadásul az atomok elképesztő szaporasággal izegnek-mozognak. El se tudnám képzelni, hogy a leves vízmolekulái miért nem potyognak át a vasatomok között. Aztán azt tapasztalnám, hogy két vasatom összeütközése után egyszerűen nagyobbakká válnak. A nagyobb vasatomok pedig időnként visszazsugorodnak eredeti méretükre, miközben valami kijön belőlük.

Még nagyobb meglepetés érne, ha bemásznék az atom belsejébe. Kiderülne, hogy ez a tömörnek tűnő golyó tulajdonképpen üres. Elképesztő messzeségben látnék egy hihetetlen pici „magot”, de a burok és a mag között más nem lenne, mint a nagy semmi.   

Természetesen a fentiekben leírtak mindössze az élénk fantázia terméke, de ha földi szemeinkkel látni lehetne, és használhatnánk a földi fogalmakat, akkor ez a kép tárulna szemeink elé. Mi tehát a tényleges valóság? Megismerhetjük-e? Felfoghatjuk-e? Milyen valójában az a világ, amibe belecsöppentünk, és amiről azt hittük, hogy ismerjük?

Nos, a szerző felvállalta saját „világnézetének” népszerűsítő összefoglalását, de gondolatainak átadása nem fájdalom mentes. Az egész kérdéskört a legelejétől kell kezdeni, és csak azt tudom mondani, amit Churchill mondott az angoloknak a II. világháború kezdetén: „Nem ígérek mást csak küszködést, vért, verítéket és könnyeket” (I have nothing to offer but blood, toil, tears and sweat.), de aki végig kitart mellettem, az a végén felkiálthat, az Istenhez vezető út valóban a kvantummechanikával van kikövezve.

Ha kíváncsi vagy rá, rendeld meg (fél áron) a „Mi volt előbb, isten vagy Ősrobbanás?” című könyvet.  Kattins az „Online vásárlási kedvezmény”-re.

A véletlen

A véletlennel azért kell foglalkoznunk, mert igen jelentős szerepe van mind az asztrofizikában, mind a kvantummechanikában, és bár definíciójával még nem találkoztam, az egyértelmű, hogy számos megmagyarázhatatlan témában osztották ki számára a „bűnbak” szerepet. Tehát, kezdjük el boncolgatni ezt a véletlennek nevezett valamit!

Először is azt kell belátnunk, hogy a magyar „véletlen” szó több, egymástól eltérő fogalmat is átfed, és mi hajlamosak vagyunk azokat slampos módon alkalmazni.

1.) Véletlen, vagyis nem akaratlagos. „Bocsánat uram, véletlenül léptem a lábára”. Valójában szó sincs véletlenről. Egyszerűen csak figyelmetlen volt valaki vagy éppen gondatlan. Ebben az esetben: véletlen = nem akaratlagos.

2.) Egy régi ismerőssel véletlenül összefutunk az utcán. Szó sincs véletlenről. Összefutásunk feltétele, hogy egy adott időben egy adott helyen járjunk, a másik féllel való találkozás szándéka nélkül. Ebben az esetben: véletlen = tőlünk független.

3.) Véletlen(szerű), vagyis randomizált. Az egymást követő számok (vagy akár események) között nincs semmi összefüggés, találomra következnek egymás után. Tehát szabálytalan, rendszertelen, össze-vissza, kiszámíthatatlan (ami egyenesen következik az előző három jelzőből). Az érdekesség kedvéért tegyük hozzá, hogy igazán véletlenszerűséget szándékosan előállítani nem is olyan könnyű dolog. Ennek valószínű oka, hogy (és ezt egyértelműen ­vallom) igazán randomizált számsor nem létezik. Az például, hogy a négyes után a hetes következik, valaminek az okán történik, csak éppen ezt az okot nem tudjuk.

4.) Az „igazi” véletlen (legalábbis egyesek szerint) egy olyan esemény, ami véletlenül történik, senki és semmi nem befolyásolja vagy váltotta ki. Megperdül a rulett kereke, és a golyó megáll egy számon, mondjuk a 13-on (agyon is vernék a krupiét, ha nem véletlenül állna meg a golyó).

Nos, ez az utolsó véletlen az, amivel foglalkozni szeretnék. Én ugyanis nem fogadom el, hogy a golyó valóban véletlenül állt meg a 13-as számon. Nem fogadom el, hogy van „igazi” véletlen. Azért mondjuk, hogy a golyó véletlenül állt meg a 13-as számon, mert nem tudjuk irányítani, nem függ tőlünk, és nem vagyunk képesek előre „megjósolni” az eredményt, mert ismereteink nem elégségesek.

Vegyünk egy dobókockát a rulett helyett, mert a dobás mechanizmusa jobban tagolható, mint a rulett-kerék pörgése. Amikor a kockát eldobom, a kocka pörgése függ a dobás erejétől, a dobás szögétől, a kocka méretétől, az asztallap és a kocka anyagától (rugalmassági tényező, súrlódási együttható, stb.), és persze attól is, hogy az eldobás pillanatában melyik szám volt felül. Ezek együttesen határozzák meg a nyugalmi állapotba került kockán látható pontok számát. (Zárójelben meg kell jegyezni, hogy sok más tényező is van, de ízelítőnek ennyi is elégséges.) Ilyen vonatkozásban tehát nincs véletlen. A dobás után látható érték kizárólag a dobás körülményeitől és az eldobótól függ, akinek azonban fogalma sincs, miképpen befolyásolhatná a kocka pörgését. Ugyanez vonatkozik minden más térben és időben lejátszódó „eseményre”. Semmi se véletlen tehát, minden olyan dolgoknak a következménye, amelyeket irányítani, sőt néha felfogni se vagyunk képesek.

Azzal, hogy tagadjuk a véletlen létezését, elég sok kényelmetlenséget okozhatunk az asztrofizikának és a kvantummechanikának, amiről később alaposabban kifejtem a véleményem. Most még csak annyit, hogy logikailag a miszticizmusban hívők részére a véletlen egy logikai szükségszerűség. Ez a következőkből következik. A jövőbéli események két csoportba oszthatók. Az egyik csoportba tartoznak azok az események, amelyek emberileg „befolyásolhatók” (és gyakran meg is tesszük azt). A befolyásolást azért tettem macskakörömbe, mert befolyásolás alatt az is értendő, amikor egy csatár mindent megtesz, hogy az ő csapata nyerjen. A másik csoport az, ahová az ember által nem befolyásolható események tartoznak, például egy villámcsapás. Ez utóbbit természetesen véletlenszerűnek nevezzük, mivel bekövetkezését előre nem tudjuk befolyásolni. Ilyen vonatkozásban a véletlent egyesek misztikus, majdhogynem isteni tulajdonsággal bírónak tekintik.

Ezen elképzelés szerint például a véletlen szabja meg, melyik öt vagy hat számot húzzák ki a lottón. Ha tehát valakinek van valamiféle lelki, vagy ki tudja milyen kapcsolata a véletlennel, akkor kvázi a véletlen neki előre megsúgja, melyik számok kihúzásáról fog dönteni. Mert mi másképp érezhetne rá egy jövőben bekövetkező eseményre, mint úgy, hogy a jövő valaki által előre „meg van írva”, és a kiválasztott személy rendelkezik a megfelelő jövőbelátás készségével, aminek segítségével mintegy kinyílik az a bizonyos nagy könyv, ahol a „meg van írva” található.

Mivel könyvem egy kicsit arról is szól, hogy hiszünk-e Istenben vagy sem, rá kell mutatnom arra, hogy az úgynevezett vallásos emberek egy jelentős része eléggé konfúzus lelkiállapotban van. Egyfelől szilárdan hisznek a Bibliá­ban, másfelől viszont szilárdan hisznek olyan alapvető tanításban, amit a keresztény hit elutasít. Az, hogy a sors meg van írva (és ezért adott esetben megjósolható, mert hogyan is jósolható meg az, ami nincs valahogy előre „rögzítve”) nem újszerű elképzelés. Ez az iszlám térhódításának egyik sarkköve. „Tehetsz, amit akarsz, sorsod elkerülni úgyse tudod.” Csakhogy az európai civilizáció alapja, a zsidó-keresztény hitfolytonosság ezzel élesen szembeszegül. A Biblia szerint Isten az embernek szabad akaratot adott. Szó sincs nagy könyvről, szó sincs elkerülhetetlen fátumról. Szabad akarattal[1], magunk irányítjuk sorsunkat. A jövő még nem történt meg „elméletileg” se, éppen ezért sehol se létezik, ezért megjósolhatatlan.

Aki kitalálta a szabad akaratot, bizonyára nem tudta, mennyire fején találta a szöget. Egészen biztos arra spekulált, hogy a szabad akarat hangoztatásával híveinek nehéz lesz kibújni az isteni felelősségre vonás alól. Magyarul ­ráhibázott a valóságra, amit azért én egy kicsit másképp fogalmaznék meg. Mindennek van oka, és minden oknak van további eredője. Vegyünk egy mindennapi ­példát.

A körúton leszállok a villamosról, és összefutok egy régi ismerősömmel. A találkozás természetesen a véletlen műve (a köznyelv szerint), hiszen nem beszéltük meg a találkozót. Azonban nem futottunk volna össze, ha azt az idős hölgyet nem engedem magam elé leszállás közben, ha hagyom, hogy az a két fiatalember elém tolakodjon a kocsiban, akkor se futunk össze, ha a villamos vezetője nem kényszerül fékezésre, mert egy gépkocsi elé kanyarodott a két megálló között. Természetesen folytathatnám, hogy mi mindennek kellett pontosan úgy történnie, ahogy történt, az összefutás érdekében.

A keresztény kultúra szerint az Embernek szabad akarata van, (ezért aztán a bűnt ő követi el, és Isten ezért büntetheti). Ezt azonban újabban megkérdőjelezik. Hogyan beszélhetünk szabad akaratról, amikor minket a hormonok, ösztönök irányítanak? Szabad akarat ide, szabad akarat oda, gyakran hallhatjuk „a géneiben hordozza a bűnöző életmódot”. Mi tehát az igazság? „Cogito ergo sum” (Gondolkodom, tehát vagyok) megállapítás a nyugati filozófia Descartestől származó, talán leghíresebb kijelentése, és egyben a legnagyobb problémát okozó gondolat az emberi agyat és elmét tanulmányozó neurobiológusok részére. Hívő emberek nézete szerint az elme egy különleges dolog, egy fajta anyagtalanság, aminek létét a halál nem szakítja meg. Ez lenne a lélek, vagyis ÉN a testemtől teljesen különálló valami, a szabad akarattal felruházott öntudatom. Napjainkban azonban a lélek eltűnő félben van. Descartes szerint az emberi elme oszthatatlan, de az agykutatók szerint az agy funkciói egyértelműen elkülöníthetők. Az agy alkatrészekből összerakott gépként működik, amin belül az öntudatnak nincs konkrét helye. Agysérülést elszenvedett emberek megfigyelése, például azoké, akik elveszítik forma felismerő készségüket, az agy számítógépszerű felépítését sugallja. Ennél is zavarba ejtőbb a tudat nélküli gondolkodás. Mi ez? Nos a tárgyak felismerése tudatunktól függetlenül történik. Beszéd közben tudjuk, miről beszélünk, de mind addig nem tudjuk pontosan mit fogunk mondani, amíg ki nem ejtjük szánkon a szavakat. A beszédünk levezénylését tudattalan automatizmus végzi, és súlyozhatja minden fajta olyan tényező, amiről nem tudunk. Az agykutatók nézetei így összegezhető: „az elme, amiről úgy tudjuk, hogy konkrétan irányít, valójában egymás kölcsönös irányítása alatt álló rutinok összessége”. Ezzel természetesen nem fog mindenki egyetérteni. A szabad akarat és a rátámaszkodó felelőségre vonás, illetve felelősség érzet nehezen értelmezhető, ha helyette az agyunk elektromos és vegyi munkálkodása hozza meg a döntést.

A lényeg, hogy semmi se véletlen, minden esemény sokszorosan függ más események bekövetkezésétől. Szerintem a világ kauzális, mindennek van oka. Ez azonban nem azt jelenti, hogy minden esemény előre megrendezett, és csak arra vár, hogy leperegjen a kész forgatókönyv szerint. Jobban mondva ez se lehetetlen, de nézzük, mi lehetséges.

Első szcenárió:

A közfelfogás szerint Isten mindenható, ami magától értetődő, ha létét elfogadjuk. A mindenhatóság többek között azt jelenti, hogy egy időben nem csak egy dologra tud figyelni (mint mi emberek), hanem végtelen sokra. Ebbe belefér, hogy a világ minden eseményét, a legapróbb részletekig kézben tartja. Ha pedig így van, akkor minden a tervei szerint történik.

Második szcenárió:

Isten nem irányít mindent a legapróbb részletekig. Ugyan miért is tenné, hiszen a részletekbe menő irányítás semmilyen „igényt” nem elégit ki. ­Ehelyett Isten megteremti a pontos kezdeti feltételeket, és szabad kezet nyújt az anyagnak, majd „kíváncsian” várja, mi jön ki belőle. Ebben az esetben az anyag Isten partnere, vele szinte egyenrangú, mert Isten kvázi feladta mindenhatóságát. Igaz, Isten teremtett, de a végkifejlet már nem csak kizárólag tőle függ.

Bármelyik szcenáriót fogadjuk is el, a véletlennek nincs szerepe a ­világban. Álláspontom szerint elfogadhatatlan az okoskodás, miszerint egy nagy tengerben ott vannak a különböző atomok, amiket a fene tudja, mi dobál össze-vissza, majd ezen kavalkád következményeként molekulák jönnek létre csak úgy találomra, és egyszer csak a véletlen úgy hozza, hogy olyan molekula alakul ki, ami reprodukálni képes önmagát. Magyarul a „véletlen” szeszélyéből kifolyólag egyszeriben létrejön az élet.

Az emberi agy minden nagyszerűsége ellenére használhatóságát illetően rendkívül lehatárolt. A körülöttünk folyó dolgokból alig értünk valamit, ezért az oksági folyamatból csak keveset veszünk észre, és így az át nem látott események megjelenését a véletlenre fogjuk. Az ember szerint minden véletlen, amit nem ő tervez el, nem ő hoz létre, de hogy ez nem így van, annak számtalan jelét lehet látni, csak oda kell figyelni.

Vegyük mindjárt az Ősrobbanást. Ha az Ősrobbanás homogén módon történt volna (és persze így kellett volna, ha nem lenne mögötte „gondolat”), akkor most, 15 milliárd évvel később a világmindenségben semmi más nem lenne, mint minden egyes 1 m3-nyi űrben egyetlen anyagi részecske. Ezek az anyagi részecskék egymástól azonos távolságra (mondjuk kb. l m-re) ­lennének. De mert az Ősrobbanás nem volt abszolút homogén, ezért az anyag „csomókban” található. A kezdeti picurka inhomogenitás 15 milliárd év alatt vezetett ide.

Vagyis az inhomogenitás ultraprecíz meghatározása alakította ki a világmindenséget olyanra, amilyennek mi azt ma ismerjük. Semmi véletlen! Nemcsak azért, mert véletlen nincs is, de mert nem is lehet. Miért?

1.) A véletlennek tűnő eseményeket „terv” alakítja ki.

2.) Ha nem lett volna inhomogenitás, akkor csak tökéletes és totális homogenitás lehetett volna, ahol az egyenletes homogenitáson túl az égvilágon semmi „esemény” nem történhet.

3.) Az eredeti inhomogenitás nemcsak a világmindenség végéig fogja hatását éreztetni, de egyben megszabja az anyagnak, hogyan viselkedjen. Érzésem szerint a kezdeti inhomogenitás szerves része a természeti törvényeknek, és legalább annyira fontos a világ meghatározásában, ha nem fontosabb, mint azok. Persze ezzel egyetlen karnyújtásnyira értünk a fátumhoz, ami ezek szerint mégiscsak lenne, de „nem oda Buda”! Az inhomogenitás a világmindenséget alakította ki, miközben az anyag láthatóan életcentrikus. A fátum az egyéni sorsokat alakítaná, amivel szemben a természet totálisan közömbös, jobban mondva az egyéni sorsok alakítása a szabad akarat függvénye, de csakis a természeti törvényekkel összhangban lehetséges.

A fizika vége?

A NewScientist helyt adott Tom Lockyer (Los Altos, California, USA) olvasó levelének, amit azért közlünk, mert „egy húron pendül” velem.

„Negyven évvel színrelépését követően a széles körben elfogadott modell még mindig nem képes feltárni egyes szubatomi részecskék felépítését. Mikor fognak a tudósok rájönni, hogy a kvarkokkal kapcsolatos elképzelések nem állják meg a helyüket? Visszatekintve a kvark modell nem hozott semmi eredményt. A kvarkok csúnyán felsültek a protonnal kapcsolatos legegyszerűbb kérdések megválaszólá­sánál, mint például tömege, töltése és mágneses momentuma. Ennél is rosszabb az elméletnek be kellett vezetni a példa nélkül álló tört töltésegységeket, [lásd: ”Mi volt előbb Isten vagy Ősrobbanás” 120. Oldalán a második lábjegyzet] és egy csomagban három proton-kvarkkal kellett szembenéznie.

Miután felfedezték az „idegen” kvarkot, valaki észrevette, hogy az egy csomagba zárt három kvark megsérti a Pauli-féle kizárás elvet. Ekkor jött egy elméleti fizikus, aki megkerülte ezt a problémát vörös, kék és zöld kvark erők kitalálásával, amelyek azonnal összeállnak egy színtelen kombinációvá.

Tény az, hogy a kvark modell következetes csődje több esztelen „foltozást” is szült az eredeti elképzelés megóvása érdekében. Példának okáért, hogy a kvarkok összetarthatók legyenek, kitalálták az elképesztő képességgel felruházott glüonokat, melyek távolból erősek, közelről pedig aszimptotikusan szabadok. A kvarkok detektálhatatlanságára feltételezték, ha a glüon húrt megszakítják, a szabad végeken kvarkok alakulnak ki.

A szomorú tény az, hogy a részecske fizikusok leragadtak egy nagyon rossz modell mellett és nyilvánvalóan fenn akarják tartani azt, hogy feleségeik és gyermekeik részére továbbra is megkapják a betevő falatra valót.”

Erre én joggal kérdezhetem meg. Ez lenne a fizika vége? Nem olyan régen a fizikusok meg voltak győződve arról, hogy a fény az éterben terjed. Aztán kiderítették, hogy éter nem létezik. Kitalálták már a 11 dimenziós, membrános, önmagába visszacsavarodott világmindenséget. Újabban egyes fizikusok meg vannak róla győződve, hogy a gravitációs hullám részecskéi, amit persze még nem találtak meg, tömegesen közlekednek. Az összetákolt elméleteikhez kitalálták a fénysebességet meghaladó felfúvódást, a sötét anyagot és a láthatatlan energiát. Újabban a tér-idő az eddigieknél is összevontabbnak deklarált, és folytathatnám a felsorolást.

Nekem úgy tűnik, hogy a fantáziadús elképzelésekkel egyre inkább becsúsznak a kivizsgálhatatlanság, a mérhetetlenség tartományaiba. El nem tudom képzelni, miért merészkednek ilyen messzire, a megfoghatatlanság mögé. Miért nem veszik észre, hogy matematikájuk mögött már nincs emberi ésszel felfogható valóság.

Komolyan meg kellene fontolni, hogy matematikánk egyszerűen alkalmatlan a Világmindenség meghatározására. Miközben egyre kevesebb ember akad a Földön, aki kiigazodna a pillanatnyilag forgalomban lévő elképzelések (ha tetszik elméletek) között.

A newtoni mechanikára felépített, mindennapi tapasztalatainkkal összhangban lévő fizika ragyogóan megállta a helyét egészen Albert Einstein relativitásáig. A téridő és a kvantummechanika bizonytalansága és kétértelműsége már meghaladta az emberi agy felfogóképességét. Innentől kezdve a matematika vette át az iránytű szerepét.

Talán eljött az idő, amikor az emberiség belátja, a Világmindenség megismerésének elértünk a határaihoz, a fizika végső törvénye számunkra örök titok marad. Eddig és nem tovább.

A húrelmélet alkonya ?

Stephen Battersby cikke a Nature-ben. A cikk szerint a gravitációs erőt két, egymással rezonáló, egymástól mindössze 0,1 mm-re elhe­lyez­kedő tömeg között mérték meg és pontosan annyinak találták, amennyit Newton képlete ad. Viszont a húrelmélet szerint kvan­tum mé­­reteknél extra dimenziók rekedtek meg. Ebből követ­kezőleg pa­rányi méreteknél a g-nek (nehézségi gyorsulás) meg kellene ha­lad­ni a 9,81 m/s² értéket. Mivel ez mind ez ideig kimutat­hatat­lannak bizonyult, a húrelmélet érvényessége egyre reményte­len­ebbnek tű­nik. Ha valaki ennek utána kíván járni, segítségére lesz a követ­kező URL: http://www.newscientist.com/news.jsp?id=ns999933441

Gravitációs anomália?

A Pioneer-10 elnevezésű műholdat a NASA 1972 március 2-án lőtte fel, amit testvérűrhajója a Pioneer-11 tizenhárom hónappal később, 1973 április 5-én követett. A kér űrhajó a Naprendszer bolygóinak keringési síkjában, de ellenkező irányba repülve hagyták el a Naprendszert. A két űrhajó, több, mint 30 év után, jelenleg mintegy 12 billió (10¹²) km-re van a Naptól és halad tovább a világűrbe. A NASA a kapcsolatot a Pioneer-11-el 1994 október 11-én, míg a Pioneer-10-el nem olyan nagyon rég, 2002 április 27-én vesztette el.

A felsorolásban itt meg is állhatnánk, de közben történt valami. A műholdak röppályája ugyanis eltér a tervezettől. Normál körülmények között ez nem okozna nagy riadalmat, főleg nem 30 év után, de az eltérés, ami mára már 400.000 km-ert tesz ki, vagyis akkora távolságot, mint ami a Föld és a Hold között van, mindkét műholdnál egyformán jelentkezik.

Amikor a röppálya eltérést a Pioneer-10-nél először észlelték arra gondoltak, hogy egy eddig ismeretlen, távoli pályán keringő, kisméretű bolygótól ered. Bele is kezdtek a feltételezett bolygó keresésébe, de hamarosan kiderült, hogy nem erről van szó.

Több lelkes kutató úgy gondolta, hogy magánszorgalomból utánanéz a dolognak. Az egyik Slavia Turyshev a kidobásra váró egy teherautónyi magnószalagot megmentette, amin a visszaküldött jelek voltak rögzítve. Egy másik, a Kanadában élő Tóth Viktor létrehozott egy programot, aminek segítségével a 40 Giga Byte adatot átmentette DVD-re, lehetőséget adva az űrutazás újból történő végigfuttatására. A tervek szerint ez egy teljes évet fog igénybe venni. A röppálya eltérés lehetséges okai a következők:

1.      Eltérés a Föld irányába: A földi bemérés hibás, az anomális csak illúzió.

2.      Eltérés a giroszkóp szerűen pörgő műhold forgási tengelyének irányába: ok hajtóanyag szivárgás vagy egyéb űrhajós hiba.

3.      Eltérés a Nap irányába: ok a gravitáció nem pontosan az ismert módon fejti ki hatását.

4.      Eltérés a haladás irányába: a tehetetlenséggel kapcsolatos ismereteink hiányossága, vagy az űrhajóra ismeretlen vonzás hat.

Előzetes mérések szerint az eltérés iránya a Nap felé mutat, de akkora távolságban a Nap és a Föld viszonylag közel egy irányban van. Elsősorban ezt kell tisztázni azokból az adatokból, amiket az űrhajók útjuk elején szolgáltattak, amikor még a Nap felé és a Föld felé mutató irányok által bezárt szög jóval nagyobb volt.

Pillanatnyilag a tudósok azt várják, hogy az anomáliára normál magyarázatot fognak találni, ha nem akkor eljött az idő, hogy átgondolják az elképzelhetetlent. Ez a két egyre távolodó űrhajó nyújtja az első egyértelmű bizonyítékot Einstein gravitációs elméletének tarthatatlanságára.  

Intelligens tervező (ID)

Az ügy azzal kezdődött, hogy Darwin 1859-ben kiadta A FAJOK EREDETE című könyvét, és ezzel meglapozta az evolúciós elméletét, aminek alapja a „természetes kiválasztódás”. Az elmélet egyetlen „szépséghibája”, hogy nem fér össze a Bibliában leirt teremtéssel, amit a papok mind a mai napig nem bocsátanak meg neki.

Az első kimagasló szenzáció a Tennessee államban, 1925-ben zajló, úgynevezett „majomper” volt, amelyben John Scopes biológia tanárt vádolták törvényszegéssel, mert diákjainak tanítani merte Darwin elméletét a törvényes tiltás ellenére. Scopest természetesen elítélték, a törvényt pedig 42 évvel később, csak 1967-ben változtatták meg, amikor az evolúciós elmélet már 108 éves volt. Hiába na, isten malmai lassan őrölnek!

   Olyannyira, hogy a teremtésben hivők követelték saját elképzelésük, vagyis a bibliai Genezis (teremtés) tanítását is, mint az evolúció egyik alternatíváját. A tantárgy neve „creation biology” és 1983-ban látott napvilágot. Csakhogy az amerikai Legfelsőbb Bíróság 1987-ben megtiltotta a „teremtés biológiájának” a tanítását, aminek alapja a „vallások távoltartása az iskoláktól” elnevezésű törvény. Ezt úgy kell értelmezni, hogy a Legfelsőbb Bíróság szerint a teremtés-biológia nem tudomány, hanem alapvetően vallásos hit.

A teremtésben hívők természetesen ebbe nem nyugodtak bele és újfent támadásba lendültek. Ez alkalommal Kansas állam Oktatásügyi Minisztériuma döntött úgy, hogy állami iskolákban a biológia órákon tanítani kell az Intelligens Alkotó (más fordítás szerint: a Tudatos Tervezés) elméletet is, és rá kell mutatni, hogy a darwini evolúció távolról se bizonyított. Ugyanis – így az ID hívők – az élő teremtmények túl komplikáltak ahhoz, hogy ID nélkül evolválhattak volna. Cseles! Tehát, nem vonják kétségbe az evolúció létezését (nehéz is lenne), de az evolúciót egy ID irányította a helyes irányba. Más szavakkal az ajtón kitessékelt isten visszajött az ablakon át.

Ehhez azonban a „tudomány” definícióját: „jelenségek természetes magyarázatának keresését” ki kellett bővíteni a spekulatív intelligens alkotóval. 

2004-től Kansas államhoz tartozó Dover járás iskoláiban a biológia órák alatt ki kellett hirdetni az intelligens alkotó létezését. Ez ellen 11 szülő tiltakozni kezdett, hogy bár az amerikai alkotmány az egyházakat különválasztja az államtól, az iskolák az ID segítségével becsempészik a vallást az oktatásba. Megoldás, egy újabb per. Ítélethirdetés várhatóan 2006 januárjában volt.

Nézzük, mint háborodott fel a 11 szülő. Az Oktatásügy kiadott egy „kiáltványt”, amit a biológia tanárok nem voltak hajlandók felolvasni a tanulók előtt. Ezért az iskolák különböző adminisztrátorai olvasták azt fel, íme:

„A Pensilvániai Tudományos Akadémia előírja, hogy Darwin elméletét tanítani kell, ami egyúttal érettségi tétel is. Azonban Darwin elmélete csak egy feltételezés, amihez további bizonyítékok megtalálására lenne szükség. Ugyanis egy feltételezésen nyugvó elmélet még nem bizonyosság. Darwin elmélete összefüggéstelen, abban hézagok vannak, amik bizonyításra várnak.

Az intelligens tervező az élet eredetének egy olyan magyarázata, ami nem egyezik Darwin nézetével. Az iskola könyvtárában megtalálható a „Pandák és emberek” című könyv, amiből az érdeklődő diákok megismerkedhetnek az intelligens tervező létezésének a tényével.

A diákokat arra bátorítjuk, hogy mindenfajta elmélettel kapcsolatban legyenek nyitottak. A fajok eredetének ismertetését az iskola meghagyja a szülőknek.”

Szóval, mi ez az „intelligens tervező”? Ez kérem az „isten” szinonimájaként használt kifejezés és arra utal, amit már Paley tiszteletes is állított, hogy a világ magán viseli egy intelligens lény keze nyomát. Darwin pedig menjen a pokolba.

A dologban az a szomorú, hogy a 2005-ös felmérések szerint az USA lakósságának 50 százaléka egyszerűen nem fogadja el az evolúciót, amit mindössze egy nem bizonyított feltételezésnek ismer el. A Tudományos Akadémiának erre az volt a válasza, hogy a biológia tanítása Darwin nélkül olyan, mint a történelemoktatás George Washington nélkül.

A félreértések elkerülése végett a „Mivolt előbb isten vagy Ősrobbanás” végkövetkeztetése egy „teremtő Isten” valószínű léte, aki olyan kezdeti feltételeket teremtett, ami predesztinálja az élet és az intelligencia kifejlődését. Én magam a Bibliában leírt „teremtést” egy primitív mesének fogadom csak el.

Különben a pert az ID hívők elveszítették, de nem adták fel. 2008. Májusában a Népszabadság egyik cikke szerint az ID hívők hazánkat is megtámadták.

A véletlenszerűség

Játszunk el a gondolattal, hogy a kvantumvilág alapjai szilárdabbak a feltételezetteknél. Ugyanis ezek a feltételezések sok furcsaságot tudnak meg- magyarázni.

Ahhoz képest, hogy az elmélet a világ legnagyobb elméit is meghökkentette, a kvantummechanika elképesztően sikeres. Az elméletnek köszönhető a számítógép megjelenése, a lézer alkalmazása, az atomreaktorok létrehozása, ezeken kívül megmagyarázza, miért sugárzik a Nap és lábunk alatt a talaj miért szilárd, csak hogy néhányat említsünk. De ezek mellett furcsa, nyugtalanító és érthetetlen. Ez az elmélet ragaszkodik ahhoz, hogy a mikrokozmosz egy árnyékvilág, ahol semmi sem biztos, ahol egy elektron egyszerre két helyen is lehet, míg két foton a Világmindenség ellenkező sarkaiban vidáman kommunikál egymással a fény sebességét jóval meghaladó tempóban. Próba

Csakhogy néhány fizikus újabban feltételez  egy másik valóságszintet a kvantum­világ alatt. A Nobel-díjas Gerard’t Hooft úgy véli a kvantum furcsaságok támogatása egy idejét múlta determinisztikus elv, ahol egyszerű kapcsolat áll fenn ok és okozat között. Antony Valentini (Imperial College, London) még ennél is messzebbre ment. Véleménye szerint a kvantummechanika nem feltétlenül volt mindig érvényben, mivel a korai Világmindenséget más törvények irányíthatták. Sőt, véleményét még azzal is megtoldja, hogy a nem-kvantumvilágból származó dolgok egy része mind ez ideig itt maradhatott. Ez pedig azzal a lehetőséggel kecsegtet, hogy esetleg befigyelhetünk egy változatlan formában visszamaradt kozmikus titkosírásba. Távlatok? A létezőnél jóval gyorsabb számítógépek, fénynél sebesebb kommunikáció, stb.

Az ok, amiért feltételeznek egy mélyebb szintet az, hogy a kvantummechanika szerint egy mérés eredménye mindössze bizonyos valószínűséggel bír és nem bizonyosság. Ez némileg ahhoz hasonlít, amikor egy ember halálának várható időpontját az átlagéletkorból kindulva jósolják meg. Ennél sokkal pontosabb eredményt, illetve előrejelzést kaphatnának, ha figyelembe vennék az adott személy mondjuk szív és érrendszerének állapotát is (a hasonlat ugyan jócskán sántít, de melyik hasonlat nem).

Tény az, hogy a fizikában, amikor egy elmélet valószínűségeket jósol meg, a fizikusok mindig egy mélyebb valószínűségi szintet feltételeznek. Mindig, kivéve a kvantummechanikát. És ott miért nem? Erre a kérdésre a fizikusok zöme azt válaszolná azért, mert ez a mélyebb magyarázat szükségtelen (rejtett változó elmélet), ugyanis a kvantummechanika minden ismert tapasztalati eredményt kielégít. Vagyis a kvantummechanika a gyakorlatban kitűnően megállja a helyét, minek tovább kutatni!

Ennek ellenére néhányan megpróbálkoztak a „tovább kutatással”. Ezek egyikének eredménye a „vezető-hullám” (angolul „pilot-wave”) elmélet, amit 1920-ban Louis Broglie francia fizikus javasolt és, amit David Bohm amerikai fizikus az 1950-es évek elején ki is fejlesztett. Ugyanis, amíg kvantummechanikában a hullám egyenlet semmi több, mint egy olyan matematikai eszköz, melynek segítségével megállapítható, hogy egy részecske milyen valószínűséggel jelenik meg a tér egy adott pontjában, addig a vezető-hullám elmélet esetében a hullám valós, ténylegesen létező. Ez egy láthatatlan, de fizikailag jelenlévő hullám, ami mentén a részecske mozog és hozzátartozik a részecske mozgását okozó áramlat is, (pontosan úgy, ahogy a tengeráramlat egy magára hagyott csónakot tovahajt). Ez az elmélet reprodukálja a kvantummechanika valamennyi statisztikai előrejelzését. Azonban Lucien Hardy (Oxford) szerint a fizikusok jelentős része nem hisz ebben az interpretációban, beleértve önmagát is. „De ettől függetlenül fontos -állítja- mert lehetőséget ad arra, hogy az úgynevezett rejtett-változó interpretációja érvényes lehessen a kvantummechanikára”.

Ezt az interpretációt azonban sokan elvetik az „idevalótlanság” (angolul: „non-locality” ami azt sugallja, hogy nem tartozik a mi három dimenziónkhoz) elnevezésű tulajdonság miatt, ami egy fénynél gyorsabban terjedő fizikai hatás. Ámbár a hagyományos kvantummechanika is feltételezi az idevalótlanság-hatást. Mérések között egy elektron spinje (némi felületességgel) felfogható erősen gerjesztett állapotnak, ami véletlenszerűen ide-oda kapcsol az egyik spinből a másikba. Ennek azonban van egy különleges feltétele, éspedig korrelált elektron-pár spin összegének zérónak kell lenni. Mivel a természet törvényei szerint a spinek összege nem változhat meg, a két elektron spinje akkor is ellentétes marad, ha azok szétválnak és a távolság közöttük bármi. Ezen az sem változtat, ha az egyik elektron egy acél dobozban el van temetve a tengerfenéken, a másik pedig a Tejút másik végében szaladgál. Valentini nyomatékosan kijelenti: „Ha az egyik spinjét megváltoztatják a másik azonnal ellentétes spint vesz fel, ami teljes mértékben megsérti a fény terjedési sebességének abszolút voltát.”

Viszont az idevalótlanságot fel lehet fogni, mint a kvantummechanika perifériáján elhelyezkedő kinövését, ami semmiképp  sem mondható el vezető-hullám elméletről. Nézzük újra ezt a két -korrelált- elektront. A vezető-hullám elmélet szerint, mi ezt a korrelált részecskepárt egy hatdimenziós rendszerhez tartozó háromdimenziós térben látjuk mozogni. A két részecske valójában összekapcsolódva marad egy magasabb dimenziójú rendszerben.

A fizikusok nagy része szkeptikus az idevalótlansággal kapcsolatban, mert a min­dennapi tapasztalatuk szerint a dolgok nincsenek szétbonthatatlanul egy­máshoz kötődve. Minden olyan elméletre, aminek ez a központi témája, a gyanú ár­nyé­­ka ve­tő­dik. ’t Hooft (Utrechti Egyetem, Hollandia) ellenzi az idevalótlanság elméle­tét, de azért úgy gondolja, hogy egy újfajta rejtett-változó elmélettel meg lehetne kerülni. A múlt század kilencvenes éveiben megfogalmazott elképzelése szerint va­lamifajta determinisztikus elmélet alkalmazható lehetne a téridő legkisebb méretei­nél. Ezek szerint, ha valami eseményt le lehet vinni a 10^-43 másodperc és 10^-35 méter tartományba, akkor észlelhető lenne egy klasszikus, előre jelző elméletben, ahol nincs valószínűség és bizonytalanság. Ezek szerint kvantum­mechanika elmélete az összes apró eseményt számba­ veszi, hogy az eseményről adjon egy bizonytalan átlagos leírást.

Hogy a kvantummechanika mélyebb alapokra épül azt több dolog is sejteti. Az egyik ilyen ok az, hogy 80 év nagyfokú erőfeszítés ellenére még mindig nem sikerült összeegyeztetni a gravitációt a kvantumvilággal. A szuperhúr elmélet számtalan dolgot állít, de túlságosan általános ahhoz, hogy el lehessen fogadni. A másik ilyen „dolog” emberileg mélyen ülő, amit Albert Einstein úgy fogalmazott meg, hogy isten nem kockajátékos. Magyarul a kvantummechanika statisztikai állításai nehezen emészthetőek.

Ezekkel szemben Valentini úgy gondolja, hogy az idevalótlanság elvetése helyett, fel kellene azt karolnunk. Külön rámutat arra, hogy a hagyományos kvantum­mechanikában egy „gyanús egybeesés” elhomályosítja az idevalótlan­ságot. Példának okáért, korrelált elektron-pár alkalmazásakor azt lehet hinni, hogy fennáll egy időtlenül gyors kommunikáció közöttük, ami nincs összhangban a fényterjedési sebességének felülmúlhatatlanságával. Ez azonban lehetetlen. Ugyanis az elektron spinjének megállapítása előtt nem lehet megmondani annak állapotát. Tehát, ha az egyik spin-irányt „1”-nek kódoljuk, míg a másikat „0”-nak, és „1”-et kívánjuk továbbítani, ennek bizonyossága mindössze 50 százalékos – mert jelen van egy bizonytalansági színt, vagy „zaj”, ami az üzenetet összezavarja. Valentini szerint ez úgy néz ki, hogy: „Bár az idevalótlanság a kvantumelmélet alapvető tulajdonsága, a természet pontosa akkora kvantum-zajt hoz létre, amekkora szükséges annak felhasználhatatlanságához. Nem hiszem, hogy ez véletlen lenne.”

Ezt úgy kell értelmezni, hogy a fénysebességnél gyorsabb kommunikációt lehetővé tevő idevalótlanság hatását a Világmin­den­ségben jelenlévő kvantum-zaj ellehetetleníti. Valentini állítja, hogy idevalótlanság-jeleket nem tudunk fogni, mert azok egymást statisztikai szinten kioltják. Ez különben érvényes bármely rejtett-változó elmélet esetében is. Igaz, Valentini munkája legnagyobb részét vezető-hullám elmélettel kapcsolatban végezte.

Valentini elképzelései egymásnak egyértelműen ellentmondóak, amivel kapcsolatban Hardy a következőket mondja: „Ezek a konklúziók a vezető-hullám elmélet egy bizonyos interpretációjától függenek, ami, legyünk őszinték, mindössze néhány fizikus egyetértését bírja, de azért teljes mértékben a többi sem utasítja el, beleértve Hardyt is, aki viszont úgy nyilatkozik, hogy: „Valentini egy komoly elméleti fizikus és nagy gondolkodó”. Lee Smolin elméleti fizikus (Waterloo, Kanada) szerint: „Valentini elképzelései igen érdekesek és nem lehetetlen, hogy a kvantumelmélet alapjaival kapcsolatban leginkább közelítik meg  a valóságot azok közül, amiket eddig hallottam”.

Hát igen! Amennyiben Valentininek igaza van, úgy az implikáció elsöprő. Közvetlenül az Ősrobbanás után a Világmindenség olyan állapotban lehetett, amiben az idevalótlanságot nem zavarta össze a véletlenszerű zaj. A részecskék között fellépő kölcsönhatás ebben a korai Univerzumban egy olyan egyensúlyi állapotot alakított ki igen gyorsan, amilyet ma ismerünk. Ezek a kölcsönhatások azt jelentik, hogy a részecskéket hajtó vezető-hullám áramlatok nagyfokú kitekeredettsége miatt a részecskék eloszlása összekeveredik -ami az energiát átcsoportosítja a gyorsan mozgó részecskéktől a lassan haladók felé- a gáz termikus egyensúlyi állapotának felvételét okozva.

A mi világunkban a részecske valószínű helyzetét hullámegyenletben szereplő amplitúdó négyzete adja meg. Azonban a tárgyalt korai Univerzumban, még mielőtt a kvantumzaj elült volna, az eloszlás valószínűségét sokkal inkább a négyzetes hullámfüggvény szabta meg. Kisebb kvantumzaj mellett lehetséges volt a részecske helyének pontosabb meghatározása. Mivel pedig az idevalótlanság nem homályosult el, ez azt jelenti, hogy akkor a jelek a fénynél gyorsabban terjedhettek. Például kisebb lenne a bizonytalanság két korrelált elektron spin állapotát illetően, aminek következtében a Világmindenség egyik sarkában az egyik elektronba kódolt üzenet azonnal fogható lenne a Világmindenség másik sarkában. Valentini komolyan hisz feltételezésében. Véleménye szerint közvetlenül a Világmindenség megszületése után két, egymással versengő folyamat létezett. Az egyik a részecskék közötti kölcsönhatást eredményezte, pontosan úgy, ahogy gázokban lévő molekulák között létrejön, ami aztán a Világmindenséget egy zajos egyensúlyi állapot felé vezette. Azonban az egyensúlyi állapot olybá történő felvételét kiegyenlítette a Világmindenség örül méretű kitágulása, ami az anyagot széthúzta, és csak amikor a tágulás lelassult, akkor tudott a részecskék kölcsönhatása felülkerekedni, ami aztán az anyagot egy bizonytalan, zavaros formába helyezte, olyanba, amit napjainkban látunk. Ez a történés valószínűleg akkor keletkezett, amikor a Világmindenség 10^-43 másodpercidős volt.

Mivel az átállás roppant gyorsan történt, azt lehetni hinni, hogy nem volt jelentős következménye. Ez azonban Valentini szerint nem igaz. Ez az átállás megoldhatja azt a talányt, miért van, hogy a Világmindenség egymástól messzire eső részeiben azonos a hőmérséklet és az anyagsűrűség. Hogyan tudtak ezek hatni egymásra, ha még annyi idő sem állt rendelkezésre, hogy a fény elérjen egyik helyről a másikra? Erre a szabványos válasz a Világmindenség elképesztő gyors felfúvódás, ami egészen piciny térfogatból történt, ezért minden egyes részecske tudhatott az összes többiről.

Következménye a felfúvódásnak is volt, amennyiben tényleg ez történt. A felfúvódást okozó térben keletkezett kvantum fluktuációnak nyoma kell hogy legyen a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásnak apró hőmérséklet eltérések formájában. Valentini szerint: „Ezek a variációk visszaadhatják a korai Világmindenségben jelenlévő kvantum fluktuációkat. Amennyiben a kvantum fluktuációk nem engedelmeskednek a kvantummechanika törvényeinek, akkor látnunk kell a „fosszilis” lenyomatot a mai mikrohullámban háttér­sugárzásban. Amit megkaphatjuk a NASA által fellőtt műhold MAP megfigyelőjétől.

Valentini elméletét még meglepőbbé teszi, hogy bizonyos mennyiségű nem- kvantumanyag mind a mai napig megmaradhatott. Tekintve, hogy az átalakulás kulcsa a részecske kölcsönhatások egyensúlyi állapota, minden olyan részecske fennmaradhatott, amely a kritikus időpillanatban nem vett rész kölcsönhatásban, vagyis körülbelül 10^-43 másodperccel az Ősrobbanás kezdete után. Konkrétabban, a gravitációs erő hipotetikus továbbítójából a gravitonból néhány elszigetelődhetett körülbelül az átalakulás idejében. Magyarul ebből az időből visszamaradó gravitonok még ma is a nem-kvantális  állapotban lehetnek.

Valentini azt is feltételezi, hogy lehetnek rejtőzködő ismeretlen nem-kvantális részecskék is. Elképzelhető, hogy ezek alkotják a láthatatlan sötét-anyagot, ami uralja a Világmindenséget. Az ismert kvantumelméletnek engedelmeskedő anyag a Világmindenségnek csak elenyésző részét adhatja. A nem-kvantális anyag részecskéi olyanok lehetnek, mint a normál részecskék, csak nem engedelmeskednének az ismert valószínűségi törvényeknek. Egy dobozba zárt nem-kvantális részecskének a helye nem függ a négyzetes hullámtörvénytől, ezért az sokkal pontosabban lenne meghatározható.

Eddig ez nagyon szép volt, de hogy lehetne ezt az elképzelést bizonyítani? Az Ősrobbanást túlélő gravitonok azonosítása nagyon valószínűtlen, de sötét-anyagra szert tenni se látszik kivitelezhetőnek a legkisebb mértékben sem. Az viszont feltételezhető, hogy a sötét-anyag részecskéi olyan fotonokra bomlanak, amelyek megtartják a részecske nem-kvantális viselkedését. Ha ilyen fotonokat detektálni lehetne, mondjuk úgy, hogy egy teleszkópot a sötét-anyag felé irányítunk, ezek a kvantum-fotonoktól eltérően viselkednének. Például közönséges fotonokkal könnyen lehet interferenciát előállítani két miniatűr résen történő áteresztéssel. Ez a kísérlet nem-kvantális fotonokkal nem eredményez interferenciát, mindössze homályos foltokat ad.

Természetesen fantáziálhatunk tovább. Ha sikerülnek szert tenni némi non-kvantális anyagra, át tudnánk vele lépni Heisenberg bizonytalansági elvén, ami megszabja milyen pontosan állapítható meg egy részecske helye (lokalitása). Aztán sikerülne létrehozni a fény terjedési sebességét messze felülmúló kommunikációt. Így aztán szükségtelen lenne embert küldeni a Világmindenség veszélyes és távoli helyeire. A non plusz ultra mégis az lenne, hogy újra át kellene gondolnunk a relativitás elméletét és Einstein elképzelésével ellentétben mégis csak lenne egy univerzális időskála. Evvel szemben pillanatnyilag az emberiség egy kvantum-ködben él, amitől csak akkor szabadulhatunk meg, ha egy teljesen új Világmindenség létezésére fókuszálnánk.

A tudomány mai állása

Csak az Isten a megmondhatója (hogy stílszerű legyek) hány indignált levelet kaptam például fizikushallgatóktól, akik újonnan felcsípett tudásuk birtokában, de csak kevéske bölcsességgel a tarsolyukban, ki voltak akadva a könyvem honlapján található cikkek szövegétől. Hogy milyen jelzőkkel illettek az külön alapja lehetne egy viccgyűjteménynek.

De mi volt velem a bajuk? Nos, első általánostól megszokták, hogy amit a tanár mond, ami a tankönyvben le van írva az olyan, mint a szentírás (hogy megint stílszerű legyek).

Na jó, nem egészen. A történelmet lehet így tanítani és lehet úgy. Egy klasszikus verset vagy drámát lehet így elemezni, és lehet úgy. Az egyazon témában jelentkező, akár homlok egyenes ellentét nem nagyon számít, inkább a hátérben meghúzódó nézet, precízebben egy nézet kialakítására alkalmas elme kibontakozása a fontos. Talán éppen ez az oka annak, hogy aki nem tudja elviselni a kétértelműséget, az kénytelen az egzakt tudományok felé fordulni, és mondjuk fizikus lesz, mert ott egyértelműek a tények. Aztán jönnek a tanulással eltöltött évek, és a fizika megismerése. Tudom, mert én magam is így éreztem, természetesen nem egyedül.

A fizika úttörői Gallileitől, Newtonon át, egészen a XX. század kezdetéig minden tudós úgy érezte, hogy a világmindenség működésének és törvényeinek a megismerése egy folyamat, amihez minden tudós, kutató hozzátehette a maga kis hozzájárulását, és biztosra vette, hogy egyre közelebb kerülnek a végső igazság megismeréséhez. Minden szépnek és biztatónak tűnt, és akkor jött a nagy meglepetés a kvantummechanika, a maga elképesztő ellentmondásaival. Hiába tiltakoztak olyan nagy nevek, mint például Einstein, Dirac és mások, a zászlóvivők nem torpantak meg. A tiltakozókat leírták azzal, hogy szellemileg már túl vannak csúcsteljesítményükön, a kvantummechanika bizonyítottan működik, néhány apróságon kívül minden a helyén van, hiszen az atomok világa gyönyörűen összeállt. Ami pedig „összeállt” azt úgy hívták, hogy „standard modell”.

A standard modell szerint a világmindenség összetevője 6 kvark, 6 lepton és 4 részecske, melyek hordozzák az elektromágnesességet és egybetartják az alkotóelemeket, vagyis ezek az úgynevezett „erők”. Ez az együttes majdnem minden jelenséget megmagyaráz, de a gravitációval nem tud mit kezdeni. Ezen kívül vannak apró „nehézségek”. A standard modell szerint a neutrinóknak nincs tömegük (úgy értem a 3 különböző fajta neutrinó közül egynek sincs), ami a valóságban nem igaz. Nincs elektromos töltése és nincs mérete se. Azaz úgy van, hogy földi értelemben nincs. Ennél is nagyobb baj, hogy a standard modell képleteinek és részecskéinek a segítségével az 1 TeV feletti energiával rendelkező ütközés eredményei szerint egyes események előfordulási valószínűsége meghaladja a 100 százalékot.

Ezt volt hivatva megoldani a feltételezett Higgs bozon, amit a fizikusok félőrült módján keresnek már vagy 30 éve. Ugyanis segítségével a részecskék tömeghez jutnának és magyarázatot adna miért tér el egymástól kezelhetetlen mértékben az elektromágneses erő és a gyenge magerő.

A Higgs bozon elmélet legegyszerűbb verziója szerint csak egyetlen egy fajta Higgs bozon létezne, ami önmagában problematikus, ugyanis a tömegének végtelen nagynak kellene lenni. Éppen ezért a fizikusok jelentős része az egész Higgs bozon ötletet legszívesebben elfelejtené és helyette inkább a „szuper szimmetria” elméletet favorizálná, ahol számtalan új részecske jelenne meg. Megint mások a háromnál több dimenzióban látják a megvalósítást, ahol az extra dimenziókat teli lehetne pakolni nehéz részecskékkel. Közben a kérdést megközelítik már oldalról is. Mi van akkor, ha rezgő szuperhúrok helyett egymásba „bonyolódó” (entangled) membránok alkotják a részecskéket?

A helyzet az, hogy az utóbbi 80 év feltételezéseit, bár tanítják az egyetemeken, még nem sikerült se bizonyítani, se érthetővé tenni az emberi agy részére.

Az ifjú fizikusok pedig úgy gondolják, amit tanítanak, az – mint már írtam – szentírás. Kutatómérnök koromban járta egy mondás: „Aki tudja csinálja, aki nem tudja tanítja”. Én csak tudom. A közvetlen szomszédom tíz évig egy ELTÉn atomfizikát tanító professzor volt (már nyugdíjazták). Egy ízben elpanaszoltam neki, hogy a 3-fázisú motoromat nem tudom bekapcsolni. Amire azt válaszolta: nézd meg a szénkeféket, általában azokkal van a baj

LHC nevű kisgömböc

A Large Hadron Collider névre hallgató gigantikus részecskegyorsítót szeptember 10-én bekapcsolták. Hogy mit várnak tőle? Mindent! Vagyis a nagy, mindent átfogó, fizikai törvények egyesítését. Ehhez a neutronokat fel kell gyorsítani a 27 km kerületű körpályán a fénysebesség 99,999991 %-ra. Amitől azt várják, hogy megteremtik az Ősrobbanás utáni első pillanatot.

Csakhogy egy bizonyos Dr. Otto E. Rössler a Tübingeni Egyetemről kétségeinek adott hangot, hogy esetleg ez a Földünk végét jelentheti. Ugyanis az ütközések olyan hatalmas energiával történhetnek, hogy azok miniatűr fekete-lyukakat hozhatnak létre. Márpedig egy ilyen fekete-lyuk lépésről-lépésre beszippanthatja magába az egész Földet.

Az LHC védők erre azt válaszolják, hogy miniatűr fekete-lyuk esetleg tényleg keletkezhet, de akkor a Hawking féle sugárzás egyből megsemmisíti (Hawking szerint a fekete lyukakból ha a fény nem is tud megszökni, de bizonyos sugárzás „lejön” róluk).

Igen-igen, válaszolják a rekontrázók, de a Hawking féle sugárzás még nincs bizonyítva, és mi van, ha nem is létezik?

Van szubkontra? Van bizony. A világmindenségben a neutronok állandóan ütköznek, következésképpen maga a világegyetem létezése rá a cáfolat, hogy az LHC bekapcsolását az emberiség túl fogja élni.

Morkontra? Naná, hogy van! Akármilyen piciny a valószínűsége, hogy van fekete-lyuk és nincs Hawking sugárzás, a tét olyan nagy (az emberiség), hogy nem lenne szabad vállalni a kockázatot.

Fedáksári? Pont ez ne lenne! Most szóltok, amikor már ráköltöttünk 6,4 milliárd eurót?   

Maradjunk annyiban, ha karácsonykor még írogatok a honlapomra, akkora a fekete-lyukakat megeheti a fene.

Jelentem a Large Hadron Collidert beindították, a Föld sértetlen maradt, mi tovább élünk. Ellenben rövid működés után egy pici hba keletkezett, annyira pici, hogy tavaszra ki fogják javítani. Ezek szerint kaptunk még fél év haladékot arra, hogy fekete lyukba süllyedjünk. Tehát, ha husvétkor még írogatok, akkor nincs semmi baj.

A csillagok energiája (ionizáló sugárzás nélkül)

Több mint 5 milliárd Euróért az EU kormányai összefogtak, hogy Franciaországban megépítsék a jövő energiaforrását egy fúziós atomreaktort. Kísérletek már egy ideje folynak a München melletti Garchingban, a Max Planck Intézetben egy “Tokomak” nevű kísérleti reaktoron. A kísérletek száma jóval 20.000 felett van, és természetesen még egyik se hozott biztató eredményt. A probléma a méretből adódik. Ugyanis a kísérleti plazma tömege túl kicsi és ezért, ha a reaktor széléhez ér, azonnal a kritikus érték alá esik a hőmérséklete. Ennek kiküszöbölésére tervezik most egy jóval nagyobb reaktor megépítését.

Az igazság az, hogy a fizikusok már 50 éve küszködnek a probléma megoldásával. A jelenleg alkalmazott atomreaktorok fiziósak, azaz atombomlásból származik az energia, ami rengeteg radioaktív sugárzással jár. Ezen kívül az üzemanyagként használt uránium készletek meglehetősen szűkösek. Ezzel szemben a fúziós módszer a csillagokban játszódó folyamatot másolja le, vagyis hidrogén atomokat egyesít héliummá, miközben nagymennyiségű energia keletkezik.

Apró szépséghibája a folyamatnak, hogy több százmillió °C fokon zajlik, ami földi körülmények között csak úgy lehetséges, hogy a plazma (elektronjaitól megfosztott atomok) a levegőben lebeg, amit mágnesekkel oldanak meg. Az első iparilag működő fúziós reaktort 2050-re „ígérik” a fizikusok. Na majd meglátjuk!  

A Tudomány

TUDOMÁNY, így nagybetűvel, az Ősrobbanás Fórumán vita tárgyát képezte K.L. és én közöttem. Úgy gondoltam, legegyszerűbb, ha tiszta vizet öntök a pohárba, és közben írok valami érdekeset is. Közbeszúrom, hogy ma már nem nagy kunszt “okosnak” lenni egy Internetes Fórumon, mert csak be kell ütni egy szót a keresőbe, és minden az ölünkbe hullik. Ez azonban nem vonatkozik az önálló véleményekre. Kettőnk vitájának tárgya ez utóbbi.
Vitánk egyik (és legkönnyebben érthető) része Einstein megítélése volt. K.L. nagy merészséget nem igénylő módon feltétlen Einstein tisztelő. Míg az én álláspontom szerint Einstein elsősorban “média sztár” volt, nem tudós.
Történelmi tény, hogy amikor az Annalen der Physik szerkesztőségébe az eredeti cikk (ami érdekes módon “elveszett”) beérkezett annak feltüntetett szerzői Albert Einstein és Mileva Einstein voltak. Azonban a korrekturán Albert a felesége nevét kihúzta, erre rákérdezve Einstein “némi szójátékkal” csak annyit válaszolt “Wir sind ein Stein (Einstein)”, ami szabad fordításban annyit jelent, hogy “egy kő (azaz egyek) vagyunk”.
Régi szokásom, hogy a történelmet pszichoanalitikus módon közelítem meg. Például biztosra veszem, hogy a fiatal Nagy Sándor megölette saját apját, mert türelmetlen nagyravágyásának útjában állt. Erre a K.L.-hoz hasonló, óvatos történészek nagyon korrekten azt mondják, ez nem bizonyítható (közbevetem az elmúlt 18 év teli volt nem bizonyítható disznóságokkal). Einstein esetében én így okoskodom, a “Wir sind ein Stein” kijelentés több mint 100 éve hangzott el, amikor egész Európában tombolt a férfi dominancia. Ahhoz, hogy egy nő neve, mint szerző, rákerüljön egy tudományos cikkre, minimum 90 százalékát neki kellett írni, ha ugyan nem 100-at. Az még napjainkban is előfordul, hogy nők férjeik nevén, vagy férfinéven publikálnak. Én tehát megalapozottnak találom állításomat, hogy a relativitás elméletéhez tartozó matematikai számításokat nem Einstein, hanem felesége végezte. Ezt húzza alá még az a tény is, hogy Einstein az egyetemen nem járt el a matematikai előadásokra. Amikor vizsgázni ment a budapesti születésű Grossmann Marcell jegyzeteit használta, aki később “főmunkatársa” lett az általános relativitás kiépítésében.
Aki egy kicsit is ismeri a tudományos berkekben uralkodó rendszert, az pontosan tudja, hogy a már nevet szerző tudósok helyett a “főmunkatársak” dolgoznak, a főnök csak a nevét adja. Na jó, ez csak “spekuláció”, bár az életemben mernék rá fogadni. Azonban az feljegyzett tény, hogy Einsteinnek Minkowski mutatta meg, hogy “az einsteini” speciális relativitáselméletének képletei legtisztábban négydimenziós téridőben modellezhetők.
Tovább menve Grossman magyarázta meg Einstennek, hogy az általános relativitáselméletet miként kell a nem-euklideszi geometria keretei között formába önteni.
Még tovább menve, fel lett jegyezve, hogy ha valaki az általános relativitáselméletre vonatkozó trükkösebb matematikai kérdést tett fel Einsteinnek, ő habituálisan azt válaszolni “Nem tudom, kérdezzék Lánczost”.
Ezen kívül azt követve, hogy feleségétől elvált (1916), Einstein semmi újjal nem állt elő. Ez természetesen betudható az emberi agy általános viselkedésének. Ugyanis a harmincadik életév után a matematikusok nemigen állnak elő korszakalkotó elképzelésekkel.
Különben a fényelektromos hatás ötletét, amiért Einstein 1921-ben Nobel-díjat kapott, Plancktól lopta el, és bár feleségétől akkor már 5 éve elvált, a díjjal járó pénz felét átadta Milevának. Újat tehát nem alkotott, de annál inkább hibázott. Amikor az orosz Frieman közölte Einsteinnel, hogy egyenletei a Világmindenség tágulását implikálják (amiről addig Einstein nem tudott), hirtelen bevezette a kozmológiai állandót, hogy ezzel biztosítsa a statikus Világmindenséget (mert szerinte a teremtés befejezett aktus volt). Amikor aztán Huble közzétette a vörös eltorlódást és annak következményét, Einstein a kozmológiai állandót egyszerűen visszavonta. Vagyis képleteivel úgy játszott, ahogy azt a mindenkori tudományos álláspont megkívánta. A kvantummechanikát élete végéig nem fogadta el, mert szerinte Isten nem kockajátékos illetve “ilyen világot nem teremthetett”. Végül a feketelyukak létezhetőségétől kifejezetten irtózott. A felsorakoztatott tények alapján nehéz más következtetésre jutni, mint amire én jutottam.
Na most a vitánk második tétele, ami a megismerhetőségről és a kutatók munkamódszereivel kapcsolatos. Itt megint csak arról van szó, hogy K.L. követi a konzervatív felfogást és az én disszidens hozzáállásomat butaságommal, ismereteim hiányával magyarázza. Akkor most nézzük, miről van pontosan szó!
Először a tények. Minden ellenkező hiedelem ellenére a XX. század nagy durranása nem a relativitáselmélet több lépcsős kidolgozása, hanem a kvantummechanika felfedezése (mondhatnám rádöbbenése) volt. Igaz voltak előszelek. Kezdődött azzal, hogy tudósok tucatjai évszázadokon át vitáztak, hogy a fény hullám-e vagy korpuszkulum. Aztán a vitába belefáradva, úgy döntöttek, hogy hol ez, hol az.
Az igazi meglepetést az hozta, hogy a fény nem ez és nem az, hanem egyszerre mind a kettő. Vagyis a részecskék szuperpozícióban vannak, aminek lényege az “egyidejű kétneműség” (a kifejezést én találtam ki) azaz minden részecske (tehát nem csak a foton) ez is és az is egy azon időben. Erre találta ki Schrödinger a macskával kapcsolatos gondolat kísérletet, hogy érzékeltesse a kvantummechanika abszurditását, mert Schrödinger macskája mindaddig, amíg nem nézek rá, egy időben él is, és meg is van dögölve, ami nyilvánvaló képtelenség.
Viszont a részecskék pontosan ezt teszik, hullámok is és korpuszkulumok is egyszerre. Sőt, ha egyetlen fotonnak lehetősége van átmenni két egymás mellett lévő résen, akkor egyszerre megy át mind a kettőn, amíg oda nem nézek. Abban a pillanatban, amikor meg akarok győződni róla, a foton hirtelen eldönti melyiken ment át, amit úgy neveznek, hogy a “szuperpozíció összeomlik”.

[Itt most legszívesebben kitérnék (amire voksom adom) a determinisztikus Világmindenségre, ami összhangban van a szuperpozíció létezésével. Álláspontom szerint ugyanis nincs véletlen (amit könyvemben bőségesen tálalok), mindennek van oka. Pontosan ezért vannak "kétneműségek", ugyanis "ok" nélkül nem lehet dönteni. Ha van "ok" (például odanézek), akkor már lehet dönteni. Hogy milyen végső cél elérésének érdekében, az egy más kérdés.]

Lássuk be, hogy ez a “kétneműség” illetve a szuperpozíció létezése eléggé abszurd egy helyzet, nem csoda, hogy a szerintem (a matematikailag) középszerű Einstein élete végéig nem tudta elfogadni a kvantummechanikát. Csakhogy a kvantummechanikával másoknak is volt bajuk. Nem kisebb egyéniség, mint Richard Feynman kijelentette: “Nyugodtan mondhatom, hogy a kvantummechanikát senki se érti”. Paul Dirac “tiltakozott” a “renormálás” ellen, ami azóta, már elfogadott módszer a végtelen eltüntetésére, amikor egy levezetés végén a végeredményt értékelhetetlenné tenné.
Az igazi történet itt kezdődik. Ugyanis a fizikusok korábban elvégeztek egy kísérletet (lásd például Galilei és a Pisai ferdetorony), majd az eredményből kikövetkeztetve létrehoztak egy törvényt. A kvantummechanika ezt a “hagyományt” gyökeresen megváltoztatta. Az elmúlt száz évben az vált gyakorlattá, hogy az elméleti fizikusok vérmérsékletüknek megfelelően kitaláltak valamit, amit aztán megpróbáltak valahogy bizonyítani.
Ezek a próbálkozások részecskegyorsítókkal ütköztetett elemi részecskék bomlástermékeinek elemzésében, illetve csillagászati megfigyelésekben merültek ki. A 70-es évek környékére így született meg több lépésben az úgynevezett húrelmélet, ami azóta is tartja magát. [Igaz, hogy öt változatban és közben átcsúszott a szuperhúrba a szimmetria beépítése után, majd a brán elméletbe.]
Mi a húrelmélet és miért van rá szükség? A húrelmélet lényege, hogy a szubatomi részecskék nem pontszerűek, hanem fizikai terjedelemmel rendelkező rezgő valamik. Ami rezeg az mindig ugyanaz, de a rezgés minősége szabja meg, hogy melyik részecskének érzékeljük. Népszerűségét annak köszönheti, hogy segítségével (a remények szerint) esély van rá, hogy az összes erőhatás inkorporálható egyetlen elméletbe.
Ennek azonban ára van. A húrelmélet(ek) szükségelik a 10…22 dimenziót. Aki olvasta üzenetváltásunkat (a spamok miatt megszűnt Fórumon) az most észrevételezheti, hogy K.L. ezt igen könnyen intézte el. Saját szavaival: “szerintem elég tűrhető szinten értem a sok dimenziót, de ez nem is nehéz feladat, hiszen a terünk 3 dimenziója már elég nagy szám ahhoz, hogy innen extrapolálni lehessen.” [Nem nevezném túl fair analógiának, de azért szórakoztató. Én például elég tűrhető szinten értem a kínait, de nem is nehéz feladat, hiszen ismerek 300 kínai jelet, ami elég nagy szám ahhoz, hogy a többire extrapolálhassak.]
K.L.-hoz képest Brian Green lényegesen szerényebb, akit most idézek (majd később David Gross-t és Sheldon Glashow-t) a “The Elegant Universe” honlapján található interjúból. (Magyarul is megjelent könyvének címe: Az elegáns univerzum) Tehát: “I cannot envision anything beyond three dimensions. What I can do is I can make use of mathematics that describe those extra dimensions. To tell you the truth, I have never met anybody who can envision more than three dimensions.” Fordítás: A három dimenzión túl nem tudok többet elképzelni. Amit tenni tudok, az extra dimenziókat leíró matematikát felhasználom. Az igazat megvallva, még nem találkoztam olyannal, aki három dimenziónál többet el tudna képzelni.
Ezek szerint K. L.-nak fel kellene kínálni képességeit Mr Green részére, még az is lehet, hogy a húrelmélet tovább lépne egyet az elmélet összevonások felé.
Könyvemben és vitaírásaimban többször kitértem arra, hogy az én felfogásom szerint az emberiség elérkezett a világmindenség megértésének végső határához. Ez az a tétel, amit K.L. hevesen támad. Legeklatánsabb mondata a következő: “A fizikusoknak az a dolguk, hogy igyekezzenek jó modelleket megfogalmazni. Te ezeket nem érted, ezért azt gondolod, hogy biztos nem jók, mert egy jó modellt neked feltétlenül értened kellene, mert okos vagy.”
Mivel dolgozatom tárgya nem K.L. vitastílusa, ezért csak szép csendben emlékeztetek Richard Feynman fenti kijelentésére, de megtoldhatom David Gross vallomásával: “One of the strangest aspects of where we are in string theory after 35 years is that we don�t really know what string theory is.” Fordítás: 35 év munkálkodás után a legfurcsább aspektusa a húrelméletnek, hogy tulajdonképpen fogalmunk sincs róla, valójában mi. Akinek ez nem elég, annak Gross még a szájába rágja: �What is string theory? If they are honest they’ll say, well, we don’t know.” Fordítás: Mi az a húrelmélet? Ha őszinték akarnak lenni, akkor azt válaszolják, hát, fogalmunk sincs.
Sheldon Glashow véleménye eszenciáját tekintve megegyezik az előző fizikusokéval. “I don’t understand string theory, so I can’t describe its inner nature to any extent.” Illetve: “The string theory appears to be consistent and is very beautiful, very complex, and I don’t understand it.” Fordítás: A húrelméletet nem értem, ezért aztán a legkisebb mértékben se tudom leírni mibenlétét.” Illetve: “A húrelmélet úgy tűnik konzisztens, és nagyon szép, igen összetett és én nem értem.
Persze az, hogy néhány nagynevű fizikus szerényen állítja, hogy ezt vagy azt nem érti, még nem lenne perdöntő vitánkban, hiszen a főtétel, hogy elérkeztünk-e a megismerés határához, amit én állítok, vagy sem, amit K.L. állít. Ezzel kapcsolatban Glashow-nak van néhány érdekes megfigyelése. “A quantum theory of gravity doesn’t make any prediction. That is to say, there ain’t no experiment that could be done nor is there any observation that could be made that would say, “you guys are wrong”. The theory is safe, permanently safe. I ask you, is that a theory of physics or a philosophy?” Aztán folytatja: “It’s a kind of physics that is not testable. It does not make predictions that have anything to do with experiments that can be done in the laboratory or with observations that could be made in space or from telescopes.” Fordítás: A gravitáció kvantumelmélete konzisztensnek tűnik, de nem jelez előre semmit. Vagyis nem létezik olyan elvégezhető kísérlet vagy megfigyelés, ami után kijelenthető lenne, hogy “fiúk nincs igazatok”, mert az elmélet biztonságos és örök időkig az is marad. Kérdezem én, ez egy fizikai vagy filozófiai elmélet? - Aztán folytatja: “Ez ellenőrizhetetlen fizika, amelyiknek nincs semmi laboratóriumi kísérletnek alávethető, vagy űrkutatással ellenőrizhető előrejelzése.”
Ezekkel a véleményekkel azonban K.L. szembe megy, íme: “A részecskefizikusoknak nem sikerült olyan modelleket csinálniuk, amelyek számodra is érthetők, és a kísérleti eredményekkel is összhangban vannak. Te elég kevéssé vagy megértő ezzel az ö nagy problémájukkal kapcsolatban, ugyanis nem túlságosan érdekelnek a kísérleti eredmények.”
Nem arról van szó, hogy a részecskefizikusok nem tudnak nekem megfelelő modellt csinálni. Semmilyen modellt nem tudnak csinálni, és nincs is szándékukban, mert jól tudják, hogy lehetetlen. Elszórakoznak a matematikával és nem törődnek azzal, hogy “eredményeik” modellezhetetlenek. Ugyan már! Hogy lehet 22 dimenziót modellezni? Megint Glashow: “The superstring theory so far as I can see, totally divorced from experiment or observation.” Fordítás: A szuperhúr elmélet, amennyire én látom, tökéletesen levált a kísérletektől és a megfigyelésektől.
A helyzet az, hogy az “események” 10 ↑-43 méteres szinten történnek. Ide “lemenni” lehetetlen és mindig is lehetetlen marad. Következésképpen csak arról lehet szó, hogy kitalálnak (ésszerű sejtés) elméleteket és vizsgálják, hogy valamelyik ismert jelenség nem ütközik-e vele. Eddig még mindig ütközött. Most nézzünk néhány elképzelést az utóbbi időből!
Néhány fizikus feltételezése szerint létezik egy másik valóságszintet a kvantumvilág alatt. A Nobel-díjas Gerard�t Hooft úgy véli a kvantum furcsaságok támogatása egy idejét múlta determinisztikus elv, ahol egyszerű kapcsolat áll fenn ok és okozat között. Antony Valentini még ennél is messzebbre ment. Véleménye szerint a kvantummechanika nem feltétlenül volt mindig érvényben, mivel a korai Világmindenséget más törvények irányíthatták. Sőt, véleményét még azzal is megtoldja, hogy a nem-kvantumvilágból származó dolgok egy része mind ez ideig itt maradhatott.
Az ok, amiért feltételeznek egy mélyebb szintet az, hogy a kvantummechanika szerint egy mérés eredménye csak bizonyos valószínűséget nem pedig bizonyosságot ad.
Tény az, hogy a fizikában, amikor egy elmélet valószínűségeket jósol meg, a fizikusok mindig egy mélyebb valószínűségi szintet feltételeznek. Mindig, kivéve a kvantummechanikát. És ott miért nem? Erre a kérdésre a fizikusok zöme azt válaszolná azért, mert ez a mélyebb magyarázat szükségtelen (rejtett változó elmélet), ugyanis a kvantummechanika minden ismert tapasztalati eredményt kielégít. Vagyis a kvantummechanika a gyakorlatban kitűnően megállja a helyét, minek tovább kutatni!
Ennek ellenére néhányan megpróbálkoztak a “tovább kutatással”. Ezek egyikének eredménye a “vezető-hullám” (angolul “pilot-wave”) elmélet, amit 1920-ban Louis Broglie javasolt és, amit David Bohm az 1950-es évek elején ki is fejlesztett. Ugyanis, amíg kvantummechanikában a hullám egyenlet (Heisenberg bizonytalansági elve) semmi több mint egy olyan matematikai eszköz, melynek segítségével megállapítható, hogy egy részecske milyen valószínűséggel jelenik meg a tér egy adott pontjában, addig a vezető-hullám elmélet esetében a hullám valós, ténylegesen létező. Ez egy láthatatlan, de fizikailag jelenlévő hullám, ami mentén a részecske mozog. Ez az elmélet reprodukálja a kvantummechanika valamennyi statisztikai előrejelzését.
Ezt az interpretációt azonban sokan elvetik az “idevalótlanság” (angolul: “non-locality” vagyis, hogy nem tartozik a mi három dimenziónkhoz) elnevezésű tulajdonság miatt, ami egy fénynél gyorsabban terjedő fizikai hatás. Ugyanakkor a hagyományos kvantummechanika szintén feltételezi az idevalótlansági-hatást. [indoklás: A korrelált elektron-pár spinjeinek összege zéró. Mivel a természet törvényei szerint a spinek összege nem változhat meg, a két elektron spinje akkor is ellentétes marad, ha azok szétválnak és a távolság közöttük bármekkorává nő. Ha egy földön lévő elektron spinjét megváltoztatják a párja azonnal ellentétes spint vesz fel, akkor is ha történetesen a Tejút másik végében van. Ez teljes mértékben megsérti a fényterjedés sebességének abszolút voltát.]
Viszont az idevalótlanságot fel lehet fogni, mint a kvantummechanika perifériáján elhelyezkedő kinövését, ami semmiképp sem mondható el vezető-hullám elméletről. Nézzük újra ezt a két korrelált elektront. A vezető-hullám elmélet szerint, mi ezt a korrelált részecskepárt egy hatdimenziós rendszerhez tartozó háromdimenziós térben látjuk mozogni. A két részecske valójában összekapcsolódva marad egy magasabb dimenziójú rendszerben.
Gerard Hooft ellenzi az idevalótlanság elméletét, de azért úgy gondolja, hogy egy újfajta rejtett-változó elmélettel meg lehetne kerülni. A múlt század kilencvenes éveiben megfogalmazott elképzelése szerint valamifajta determinisztikus elmélet alkalmazható lehetne a téridő legkisebb méreteinél. Ezek szerint, ha valami eseményt le lehet vinni a 10- ↑43 másodperc és 10 ↑-35 méter tartományba, akkor észlelhető lenne egy klasszikus, előre jelző elméletben, ahol nincs valószínűség és bizonytalanság. Ezek szerint kvantummechanika elmélete az összes apró eseményt számba veszi, hogy az eseményről adjon egy bizonytalan átlagos leírást.
Közbeszúrom, az hogy a kvantummechanika mélyebb alapokra épül azt több dolog is sejteti. Az egyik ilyen ok az, hogy 80 év nagyfokú erőfeszítés ellenére még mindig nem sikerült összeegyeztetni a gravitációt a kvantumvilággal. Itt történetesen egyetértek Einsteinnel, aki a kvantummechanika statisztikai állításait nem volt képes megemészteni. Viszont én tovább mentem és azt állítottam, hogy ezek a “mélyebb alapok” az emberi agy számára felfoghatatlanok. (K.L. agya természetesen kivétel).
Ez Valentininek kapóra jön, úgy gondolja, hogy az idevalótlanság elvetése helyett, fel kellene azt karolnunk, hiszen a korrelált elektron-pár alkalmazásakor azt lehet hinni, hogy fennáll egy időtlenül gyors kommunikáció közöttük. Ez azonban lehetetlen. [Magyarázat: Az elektron spinjének megállapítása előtt nem lehet megmondani annak állapotát. Tehát, ha az egyik spin-irányt "1"-nek kódoljuk, míg a másikat "0"-nak, és "1"-et kívánjuk továbbítani, ennek bizonyossága mindössze 50 százalékos, mert jelen van egy bizonytalansági színt, vagy "zaj", ami az üzenetet összezavarja. Valentini szerint ez úgy néz ki, hogy: "Bár az idevalótlanság a kvantumelmélet alapvető tulajdonsága, a természet pontosa akkora kvantum-zajt hoz létre, amekkora szükséges annak felhasználhatatlanságához."]
Ezt úgy kell értelmeznem, hogy a fénysebességnél gyorsabb kommunikációt lehetővé tevő idevalótlanság hatását a Világmindenségben jelenlévő kvantum-zaj ellehetetleníti? Valentini szerint igen, mert azt állítja, hogy idevalótlanság-jeleket nem tudunk fogni, mert azok egymást statisztikai szinten kioltják.
Szerénységem szerint Valentini elképzelései egymásnak egyértelműen ellentmondóak, amivel kapcsolatban Hardy a következőket mondja: “Ezek a konklúziók a vezető-hullám elmélet egy bizonyos interpretációjától függenek, ami, legyünk őszinték, mindössze néhány fizikus egyetértését bírja”, de azért teljes mértékben a többi sem utasítja el, beleértve Hardyt is, aki viszont úgy nyilatkozik, hogy: “Valentini egy komoly elméleti fizikus és nagy gondolkodó”. Lee Smolin szerint: “Valentini elképzelései igen érdekesek és nem lehetetlen, hogy a kvantumelmélet alapjaival kapcsolatban leginkább közelítik meg a valóságot azok közül, amiket eddig hallottam”.
Hát igen! Amennyiben Valentininek igaza van, úgy az implikáció elsöprő. Közvetlenül az Ősrobbanás után a Világmindenség olyan állapotban lehetett, amiben az idevalótlanságot nem zavarta össze a véletlenszerű zaj. A részecskék között fellépő kölcsönhatás ebben a korai Univerzumban egy olyan egyensúlyi állapotot alakított ki igen gyorsan, amilyet ma ismerünk. Ezek a kölcsönhatások azt jelentik, hogy a részecskéket hajtó vezető-hullám áramlatok nagyfokú kitekeredettsége miatt a részecskék eloszlása összekeveredik - ami az energiát átcsoportosítja a gyorsan mozgó részecskéktől a lassan haladók felé - a gáz termikus egyensúlyi állapotának felvételét okozva.
A mi világunkban a részecske valószínű helyzetét hullámegyenletben szereplő amplitúdó négyzete adja meg. Azonban a tárgyalt korai Univerzumban, még mielőtt a kvantumzaj elült volna, az eloszlás valószínűségét sokkal inkább a négyzetes hullámfüggvény szabta meg. Kisebb kvantumzaj mellett lehetséges volt a részecske helyének pontosabb meghatározása. Mivel pedig az idevalótlanság nem homályosult el, ez azt jelenti, hogy akkor a jelek a fénynél gyorsabban terjedhettek. Például kisebb lenne a bizonytalanság két korrelált elektron spin állapotát illetően, aminek következtében a Világmindenség egyik sarkában az egyik elektronba kódolt üzenet azonnal fogható lenne a Világmindenség másik sarkában.
Valentini természetesen komolyan hisz feltételezésében. Véleménye szerint közvetlenül a Világmindenség megszületése után két, egymással versengő folyamat létezett (ki a fene versenyeztette őket, csak nem a teremtő isten?). Az egyik a részecskék közötti kölcsönhatást eredményezte, pontosan úgy, ahogy gázokban lévő molekulák között létrejön, ami aztán a Világmindenséget egy zajos egyensúlyi állapot felé vezette. Azonban az egyensúlyi állapot olybá történő felvételét kiegyenlítette a Világmindenség örült méretű kitágulása (amit újabban egyesek cáfolnak, lásd alant), ami az anyagot széthúzta, és csak amikor a tágulás lelassult, akkor tudott a részecskék kölcsönhatása felülkerekedni, ami aztán az anyagot egy bizonytalan, zavaros formába helyezte, olyanba, amit napjainkban látunk. Ez a történés valószínűleg akkor keletkezett, amikor a Világmindenség 10 ↑-43 másodpercidős volt.
Mivel az átállás roppant gyorsan történt, azt lehetne hinni, hogy nem volt jelentős következménye. Ez azonban Valentini szerint nem igaz. Ez az átállás megoldhatja azt a talányt, miért van, hogy a Világmindenség egymástól messzire eső részeiben azonos a hőmérséklet és az anyagsűrűség (ez utóbbival kapcsolatban hamarosan jön némi ellenvélemény). Hogyan tudtak ezek hatni egymásra, ha még annyi idő sem állt rendelkezésre, hogy a fény elérjen egyik helyről a másikra? Erre a szabványos válasz a Világmindenség elképesztő gyors felfúvódás, ami egészen piciny térfogatból történt, ezért minden egyes részecske tudhatott az összes többiről.
Na hiszen felfúvódás! Lehet, hogy egyáltalán nem volt felfúvódás, sőt Ősrobbanás se és Einstein a téridejével elmehet a sóhivatalba. Luciano Pietronero nem állt elő semmifajta ésszerű sejtéssel. Ő kizárólag a kozmoszt vizsgálta, amiben az anyagnak az Ősrobbanás miatt egyenletesen kellene elhelyezkedni. A probléma az volt, hogy egy tökéletes szétrobbanás úgy szétszórta volna az anyagot, hogy szó se lehetett volna csillagok kialakulásáról. Szóval kitalálták, hogy ez a szétrobbanás nem volt tökéletesen homogén, a többit pedig elvégezte a tömegvonzás. Ez az inhomogenitás mértékét tekintve pedig optimális volt az ismert Világmindenség kialakulása érdekében.
Aztán úgy tíz éve jött Pietronero megfigyelése. Szerinte az Univerzumban elhelyezkedő galaxisok nem homogenitásról tanúskodnak, hanem arról, hogy a mindenség farktált. A fraktáltság, magyarul “önhasonlóság” lényege egy viszonylag egyszerű minta állandóan ismétlődése (ez az önhasonlóság), de egyre nagyobb (vagy kisebb) méretekben:
Semmi baj, hiszen a látható anyag mindössze a teljes tömeg 27 százaléka. Aztán valami extra technikával kiderült, hogy a sötét anyag követi a látható anyag mintázatát. Nincs mese, az Univerzum valóban fraktált, vagyis bizonyos minta szerint hatalmas terekben nincs semmi, majd máshol pedig rengeteg anyag van. Ráadásul ez az eloszlás ismétlődik galaxisokon belül, majd galaxisokkal, galaxis klaszterokkal, szuper klaszterokkal…
Apropó, sötét anyag. Ezt a 70-es években “fedeztek” fel, de jobb kifejezés lenne a “kitalálás”, mert a galaxisok szélén lévő csillagok forgási sebességéhez a látható tömegnél jóval többre volt szükség. Megoldás? Van ott tömeg, csak nem látszik, mert ez az anyag “sötét”. De minek kell izgulni a 83 százaléknyi sötét anyag miatt?
Kitaláltak egy új gravitációs elméletet sötét anyag nélkül. John Moffat és Joel Brownstein szerinti skalár-tenzor-rektor gravitációs elmélet kvantumhatásokkal dúsítja a téridőt, és ezzel a probléma megoldódik sötét anyag nélkül is. Ugyanis egy feltételezett részecske, a gravitációs kölcsönhatást közvetítő gavitron, a galaxisok közepén hatalmas mennyiségben jelenik meg, mert ott már különben is sok az anyag, míg a galaxis szélén kevesebb van belőlük, mert ott különben sincs sok anyag. Hogy miért? Kvantumhatások miatt. A kvantummechanikáról meg már tudjuk, hogy rejtélyes és kiismerhetetlen.
A fentiekben ismertetett elképzelések csak a jéghegy csúcsát képezik. A fejlett nyugati világ megengedheti magának, hogy elméleti fizikusok ezreit tartsa el, akik cserébe újabb és újabb ötletekkel állnak elő. Tallózzunk tehát tovább! Itt van mindjárt a Világmindenség tágulása, aminek 1926-os felfedezése adta az alapot az Ősrobbanáshoz. Mivel ez a tágulás az általános tömegvonzás ellenében történik, a kérdés az volt, hogy lelassul-e ez a tágulás, majd megáll és visszafordul egy zsugorodásba, aminek vége a nagy zutty lesz, vagy pedig a kezdeti robbanás és a gravitáció olyan pontos kiegyenlítésben van, hogy a tágulás örökké fog tartani.
A nagy meglepetés az volt, amikor 1998-ban két, egymástól különálló csoport mérése szerint a Világmindenség tágulásának sebessége növekszik. Ha pedig növekszik az nem történhet csak úgy, hogy valami (titokzatos) erő állandóan hat rá. Hogy mi ez az erő, azt nem tuják, de nevet minden esetre adtak neki: sötét energia. Ezzel azonban még nem oldottak meg semmit. A sötét energia létezése ugyanis felforgat mindent a kozmológiában.
Voltak, akik egy ötödik erő létezésében látták a megoldást. Mások tiltakoztak egy ötödik erő bevezetése ellen mondván, egyszerűbb lenne egy már létező erőt “módosítani”. Nézzük csak!
Mondhatnám én is, de Rocky Kolb állítja: “When physicist don’t understand something, they invent a new field to expain it”. Now astronomers have also learned that trick. Fordítás: Ha a fizikusok nem értenek valamit, magyarázatként kitalálnak egy új teret. A csillagászok megtanulták ezt a trükköt. Esetünkben a megoldást egy “quintessence” elnevezésű kvantumtér adja, ami átjárja a teret pont úgy, mint Einstein kozmológiai állandója, de egy apró kis különbséggel. A quinessence értéke nem állandó, hanem változik az idő és a lokalitás függvényében. (Okos, nagyon okos!)
Természetesen a quinessence-nek vannak variációi. Egyik szerint (fantom energia) az erő az idő függvényében egyre erősebbé válik, míg nem a Világmindenséget szét nem szaggatja. Ezt azonban a múlt évben megfúrták. Adam Reiss bejelentette, hogy bizonyítékot talált rá, a quinessence modell nem erősödhet.
Az viszont kétségtelen, hogy a sötét energiával kapcsolatos elméletek legnagyobb része azt állítja, hogy a Világmindenség tágulásának gyorsulását az egész teret betöltő “skaláris tér” taszítása okozza, ami a teljes Világmindenségben egyenletesen hat. Feltételezések szerint hasonló energia-tér okozta a Világmindenség elképesztő gyors tágulását közvetlenül az Ősrobbanás után.
Linde és munkatársai kimutatták (természetesen matematikával), hogy a szupergravitációval kapcsolatos néhány elmélet szerint (melyek a gravitációt megkísérlik meghatározni a kvantummechanika értelmezésén belül) a skaláris térben lévő sötét energia nem csak eléri a nullát, de átmegy a negatív tartományba és lehetséges, hogy elmegy a negatív végtelenig. (Na hiszen!)
Ez nem csak lefékezné a Világmindenség tágulását, de vissza is fordítaná, ami végül a téridő egy pontba történő összeomlását okozná. Linde számításai szerint ez valószínűleg 15 milliárd év múlva következne be. (Hál istennek, eddig úgy tudtam, hogy csak 15 millió :-). )
Hát akkor mi van? Adam Reiss szerint a jó öreg gravitáció pontosan úgy működik, ahogy mindig is működött. De mi van akkor, ha nem? Ha lenne egy nem várt gravitációs hatás, amivel eddig nem találkoztak, akkor a sötét energiára nem lenne egyáltalán szükség. Erre az elképzelésre Sean Carroll gyorsan rávetette magát, de hamarosan lefanyalodott róla “It turns out to be much harder than you imagine to find a modification that works”. Fordítás: Egy működőképes módosítás megtalálása az előre elképzeltnél sokkal nehezebb. Ugyanis a gravitáció módosítása a nagyméreteknél magával hozza a nem kívánt kisméretű változásokat is.
Ha nem, akkor nem. Máshonnan kell megközelíteni a témát! Mi van, ha a 85 éve vallott tétel (amire Alexander Friedman hívta fel Einstein figyelmét) miszerint az Univerzumot az anyag egyenletesen tölti ki, nem felel meg a valóságnak? Teszi fel a kérdést Kolb, akit most rajtacsíptünk, hogy a fraktált univerzumról még nem hallott. Ejnye-bejnye!
Szóval oda érkezünk meg, hogy a kvantummechanika az, ami mindennek gátjául vala. Kvantummechanika! Hiába tiltakoztak olyan nagy nevek, mint például Dirac, a zászlóvivők nem torpantak meg. A tiltakozókat leírták azzal, hogy szellemileg már túl vannak csúcsteljesítményükön, a kvantummechanika bizonyítottan működik, néhány apróságon kívül minden a helyén van, hiszen az atomok világa gyönyörűen összeállt. Ami pedig “összeállt” azt úgy hívták, hogy “standard modell”.
A standard modell szerint a világmindenség összetevője 6 kvark, 6 lepton és 4 részecske, melyek hordozzák az elektromágnesességet és egybetartják az alkotóelemeket, vagyis ezek az úgynevezett “erők”, amikről már előzőekben bőven volt szó. Ez az együttes majdnem minden jelenséget megmagyaráz, de a gravitációval nem tud mit kezdeni (pedig éppen annak kellene megoldani a sötét energia rejtélyét). Ezen kívül vannak “apró nehézségek”. A standard modell szerint a neutrinóknak nincs tömegük (úgy értem a 3 különböző fajta neutrinó közül egynek sincs), ami a valóságban nem igaz. Nincs elektromos töltése és nincs mérete se. Azaz úgy van, hogy földi értelemben véve nincs, de azért K.L. egészen biztos tudná modellezni. Ennél is nagyobb baj, hogy a standard modell képleteinek és részecskéinek a segítségével az 1 TeV feletti energiával rendelkező ütközés eredményei szerint egyes események előfordulási valószínűsége meghaladja a 100 százalékot. (gondolom ez se okoz modellezési gondot J )
Ezt a problémát volna hivatva megoldani a feltételezett Higgs bozon, amit a fizikusok félőrült módján keresnek már vagy 30 éve. Ugyanis segítségével a részecskék tömeghez jutnának, és magyarázatot adna miért tér el egymástól kezelhetetlen mértékben az elektromágneses erő és a gyenge magerő.
A Higgs bozon elmélet legegyszerűbb verziója szerint csak egyetlen egy fajta Higgs bozon létezne, ami önmagában problematikus, ugyanis a tömegének végtelen nagynak kellene lenni. Ez pedig egy kicsit nonszensz.
Éppen ezért a fizikusok jelentős része az egész Higgs bozon ötletet legszívesebben elfelejtené és helyette inkább a “szuper szimmetria” elméletet favorizálná, ahol számtalan új részecske jelenne meg. Megint mások a háromnál több dimenzióban látják a megvalósítást, ahol az extra dimenziókat teli lehetne pakolni nehéz részecskékkel. Közben a kérdést megközelítik már oldalról is. Mi van akkor, ha rezgő szuperhúrok helyett egymásba “bonyolódó” (entangled) membránok alkotják a részecskéket? Ezzel viszont visszaértünk a cikk elejéhez, és vissza az Ősrobbanáshoz, ami ha hiszitek, ha nem, több sebből is vérzik, annak ellenére, hogy a kísérleti ellenőrzés hiányában ez a terület a kozmológusok paradicsoma, ahol számtalan képzeletbeli, sőt ezoterikus ötlet burjánzik.
Nem is lenne semmi baj, ha ezt a fránya gravitációs erőt rá lehetne beszélni, hogy vonzásból menjen át taszításba csak egy icike-picike időre. De hát megteszi? Egyesek fejében igen. Alan Guth fejében már a “vákuum energia” is megszületet. Különben ő volt, aki 1981-ben kitalálta a felfúvódást. Na ebből lett elege néhány fizikusnak.
A kozmológiai “másként gondolkozóknak” (mert hogy ilyen is van) most telt be a pohár. Álláspontjuk szerint ez már nem tudomány. Kialakult a “megélhetési tudósok” éhes tábora, akik “kutatható” ötleteknek nincsenek híjában. 2005 júniusában konferenciát tartottak Krízis a kozmológiában címen a portugáliai Moncaoban. Álláspontjuk szerint az Ősrobbanás elmélete képtelen magyarázatot adni bizonyos megfigyelésekre. Konkretizálva:
- A Világmindenség hőfoka (2,7 °K).
- A Világmindenség tágulása.
- A galaxisok léte.
- A leggyorsabban távolodó galaxisok olyan távol vannak tőlünk, hogy azokat az ősrobbanást követő első milliárd év állapotában kellene, hogy lássuk. Azonban amiket látunk, azok nem fiatal galaxisok, hanem öregek, ugyanis több milliárd éves, vörös csillagokkal vannak tele. Ez egy hatalmas ellentmondás.
- Az Ősrobbanás elmélete szerint Fényükben nagy vörös eltolódás mutató, vagyis nagyon távol lévő galaxis csoportok is láthatók. Csakhogy egy milliárd év kevés ahhoz, hogy galaxisok csoportokba “verődjenek”.
- Valljuk be, igaz! Minden alkalommal, amikor az Ősrobbanásról kiderül, hogy egy megfigyelt eseménnyel nincs összhangban, megindul a foltozás: kitalálták a felfúvódást, sötét anyagot, sötét energiát.
Éppen ezért a másként gondolkozók szerint a vörös eltolódást nem a Világmindenség tágulása okozza, hanem valami egészen más, ma még ismeretlen mechanizmus. Minden esetre, ha nem volt Ősrobbanás, akkor nem kell kitalálni a sötét energiát, ami a tágulást hivatott okozni.
A kozmikus háttérsugárzásnak se kell feltétlenül az ősrobbanástól származnia. Az Ősrobbanást megemészteni nem tudó Fred Hoyle szerint lehet, hogy a háttérsugárzás nem más, mint az abszorbeált csillagfény ismételt kisugárzása.
A standard kozmológiai modellhez, vagyis az Ősrobbanáshoz hozzátartozik a Világmindenség homogenitása, vagyis az, hogy minden irányban, mindenütt egyforma. Ezt azért kellett feltételezni, mert nélküle Einstein egyenleteit nem lehetett volna olyan szintre leegyszerűsíteni, hogy az a Világmindenségre alkalmazható legyen. De, ha ez a feltételezés rossz, akkor az egész elmélet borul.
Én persze már rég bedobtam a törülközőt, de a másként gondolkodók úgy vélik, további kutatások egy olyan Világmindenséget fognak körülrajzolni, ami merőben különbözni fog az Ősrobbanással fémjelzett, egyre bizarrabbnak tűnő elképzeléstől.
És most a végszó. Ez a 35.000 karakteres cikk mindössze egy picinyke ízelítő abból, ami van. Ami van, az pedig nem más, mint tudományos vergődés egyesek részére hatalmas fizetésért. Ezek az emberek soha a büdös életben nem fogják azt mondani, hogy eddig és nincs tovább, mert az egzisztenciájuk függ tőle.
Húsz éve, egy fantasztikus vagyonért építik a Large Hadron Collider-t azt a 27 km-es körpályán működő gigantikus részecske ütköztetőt, ami ez év novemberében kezd el működni. Minden egyes proton-sugár 0,3 GJoul energiával bír majd. Ez egyenlő 400 tonna x 140 km/ó mozgásenergiával. Két ilyen proton-sugár fog “frontálisan” ütközni. Az eredmény segítségével képesek lesznek 10-17 cm tartományban lévő részecskék kölcsönhatását észlelni. (Az Ősrobbanást követően egy trilliómod másodperc után ekkora lehetett az Univerzum.) A remények szerint az LHC segítségével megalkotható lesz a “mindenség elmélete”. Még arra is fény derülhet, hogy miért van a Világmindenség tökéletes pontossággal arra hangolva, hogy mi, az anyag gondolkodó elrendezése létezhessünk.
Szóval már csak néhányszázat kell aludnunk és megtudjuk, hogy K.L.-nek van-e igaza, amikor a Világmindenség megismerhetősége felett tör pálcát, vagy nekem, aki azt állítom, hogy elérkeztünk a megismerhetőség határához és a végső valóság birtoklása sose lesz osztályrészünk.
u.i. A cikkben szereplő tudósok adatai a Wikipédiában megtalálhatók.

Akkor most milyen a világ?

A régi szép időkben a fizikusok szilárdan hittek abban, hogy a világ, úgy ahogy van, determinisztikus. Természetesen minden szépen a helyére került, mint egy kirakós játékban. Aztán jött ez a csúnya kvantummechanika és alaposan beleköpött a levesbe.
Ha megpróbáljuk meghatározni egy elektron helyét, kiderül, hogy helyzetének csak a valószínűségéről lehet szó. Mérjük meg egy atom spinjét, azt találjuk, hogy 50:50 a valószínűsége, hogy up vagy down. Ha egy foton nekiütközik egy üveglapnak át is megy rajta és vissza is verődik, de meg kell nézni ahhoz, hogy eldöntsük melyik következik be.
Bizony-bizony, a világmindenség legalapvetőbb építőköveinek viselkedése meghatározatlanok. A kvantummechanika szerint minden véletlenszerű. Nem volt könnyű elfogadni, Maga Einstein is úgy halt meg, hogy isten nem kockázik.
És ekkor nagy hirtelen felakadtak a szemeim a NewScientist 2008. március 22.-én keltezett cikkére, amit Mark Buchanan írt Quantum randomness may not be random. (A kvantummechanikai határozatlanság lehet, hogy határozott)
Izgalommal várjuk a fejleményeket.
Hoppá! Majdnem elfelejtetten, Mark Buchanan igen termékeny fizikus (számtalan jönyve és szakcikke jelent meg) és mellékfoglalkozásban lelkész.

Antalffy Tibor

A Világmindenség célja az Ember megjelenése

Már Newtont is zavarta, csak nem tett ellene semmit, Einsteint pedig kifejezetten frusztrálta a gravitációból, vagyis az általános tömegvonzásból adódó apró „kellemetlenség”. Mire gondolunk? Nos, az általános tömegvonzás, mint az elnevezésből is adódik, azt jelenti, hogy minden tömeg vonz minden más tömeget. Ha ez így van, már pedig így van, akkor ebből az következik, hogy a Világmindenségnek egy idő után össze kellene roppanni. Milyen okból kifolyólag maradna fenn az égen minden úgy, ahogy van? Einstein, mint ahogy ez a könyvemből is kiderül, vallásos ember lévén hitt az isteni teremtésben, ami egy statikus, egyhelyben álló Világot feltételez, hiszen Isten megteremtette és kész. Ez a Világegyetem pedig azért nem roppan össze, -pedig a gravitáció miatt „illene” összeomlania- mert valami fajta erő hat a gravitációs ellenében, állította volt Einstein, és hogy a dolog koherensen összeálljon, létrehozta a kozmológiai állandót (jele: λ).

A kozmológiai állandóval kapcsolatban Einsteint elhagyta a szerencséje, mert mint tudjuk Edwin Hubble (1889-1953) 1929 környékén számtalan mérés, és rendkívülien szívós munka következtében bizonyította a Világmindenség folyamatos tágulását. Einstein 1950-ben megemlítette George Gamownak, hogy ezt tartja élete legnagyobb tévedésének, mert ha (szokása szerint) nem visszafelé gondolkodik, akkor Hubblet megelőzhette volna a Világegyetem tágulásának a bejelentésével. Pedig Einstein -mint mindig- most is ráérzett valamire.

Amióta az Ősrobbanás elfogadottá vált, a képlet a következőképpen nézett ki. Volt a Nagy Bumm, amikor a Világmindenség összes tömege egy infinitezimális piciny helyen „létrejött” és iszonyatos erővel szétrobbant. A Világmindenség tágulása nem más, mint ezen szétrobbanásnak a máig tartó lendülete, ami ellen hat a gravitáció, és éppen ezért ez a tágulás fokozatosan lassul és minden bizonnyal egyszer majd meg is áll. Csakhogy a mérések azt mutatják, hogy a tágulás nem lassul, vagy állandó, vagy egy kicsit gyorsul. Ha nem lassul, azt még meg lehet magyarázni azzal, hogy az Ősrobbanás hallatlan precizitással pont olyan erős volt, amilyen erő éppen és pontosan ellensúlyozza az általános tömegvonzást, hiszen ez utóbbinak ereje a távolság négyzetével fordított arányban csökken, ami megegyezhet az ősrobbanás „robbanó erejének” csökkenésével.

Ha viszont a tágulás növekszik, akkor bizony valóban kell lenni valamifajta erőnek, ami a gravitáció ellen hat, amit újfent kozmológiai állandónak nevezhetünk, és ami nem egészen az, amire Einstein gondolt. Az eddigieket pedig fogjuk fel bevezetőnek, mert most jön a lényeg.

A Nobel díjas Steve Weinberg könyvében a Dreams of a Final Theory-ban a következőket írja: „Ha a kozmológiai állandó létezését megfigyeléseink bizonyítják, úgy okkal következtethetünk arra, hogy a Világegyetem milyenségének a kialakulásában az Ember létezésének fontos szerepe van.” Weinbergről meg kell állapítani, hogy mindig is a kreacionizmus fáradhatatlan ellensége volt. Most pedig a legdrámaibb bejelentést olvashatjuk tőle, éspedig azt, hogy a Világmindenség középpontjában az Ember áll. A természet törvényei úgy lettek -legalább is részben- kialakítva, hogy előbb vagy utóbb az Ember megjelenhessen a színen.

Ezt a húrelmélet atyja, Leonard Susskind, stanfordi fizikaprofesszor úgy kommentálja, hogy a 300 éve tartó tévedésnek a végére értünk. De végül is miért következik mindez ebből a híres-nevezetes kozmológiai állandóból, és miért képes arra kényszeríteni a fizikusokat, hogy átgondolják paradigmájukat?

Lehet, hogy paradoxonként hat, de a kozmológiai állandó nem más, mint a vákuum, az üres tér, a nagy Semmi belső tulajdonsága. A kozmológiai állandó az üres térben rejlő energia. Hogy az üres térnek miért van, és hogyan van energiája az egy másik kérdés. Most elég arra rávilágítani, -amit a bekezdésben már tárgyaltam- hogy ezen energia következtében gyorsul a Világmindenség tágulása, aminek további következményeivel szintén érdemes behatóbban foglalkozni. Előbb azonban, hogyan néz ki ma a Világmindenség?

Röviden összefoglalva, a Világmindenség rendkívül nagy kiterjedésű rendszer, amin belül számtalan csillagnak és bolygónak van helye. Kezdetben a Világmindenség kellően inhomogén volt ahhoz, hogy galaxisok alakuljanak ki, de nem volt annyira inhomogén, hogy az anyag feketelyukakba zuhanjon össze. A Világegyetem tágult, de nem olyan gyorsan, hogy szétessen mielőtt galaxisok, csillagok és bolygók kialakulhattak volna. A nukleárisfizikából ismert törvények pontosan azt teszik lehetővé, hogy a forró csillagok belsejében szénatomok álljanak össze, amik később szétszóródnak bolygókba. Az atomfizika törvényei pedig lehetővé teszik a lehető legvalószínűtlenebb DNS spirál-molekulák kialakulását, ami lehetővé teszi az élet megjelenését. Más szavakkal kifejezve minden más megfontolás felett diadalmaskodó elrendezés precízen úgy van összehangolva, hogy mi Emberek megjelenhessünk a színen.

Aki a könyvemet (Mi volt előbb Isten vagy Ősrobbanás?) olvasta, annak ez a megállapítás nem lehet új, mert végig ezt nyüstöltem, és adtam hangot felháborodásomnak, hogy a fizikusok nem akarják észrevenni a nyilvánvaló tényeket. Ez azonban úgy tűnik, hogy kezd megváltozni. De azért nézzük tovább, mi kényszeríti őket a paradigmaváltás felé.

A könyvem 122. oldalán említést teszek a virtuális részecskékről. Tulajdonképpen ők a főszereplők, ha visszakanyarodunk a kozmológiai állandóhoz, ami nem más, mint a Semmi (űr, vákuum, stb.) energia konstansa. Ez első pillanatra képtelenségnek tűnik, a Semmi energiával rendelkezik? Pedig így van. A modern fizikában a vákuum egy bonyolult valami, amiben állandó jelleggel heves kvantum tevékeny­ség folyik. Azaz különböző elemi részecskék jönnek létre és semmisülnek meg oly sebességgel, hogy detektálásuk legtöbbször lehetetlen. De azért ott vannak, és energia szintet hoznak létre a tér azon részében, amit mi Semminek tekintünk. A „Semmi energia sűrűsége” és a „kozmológiai állandó” egy és ugyanazon dolgot jelenti.

De ha ez az Semmi-energia mindig ott van a háttérben, miért nem nevezzük ki null-értéknek és lépünk át rajta közömbösen? A válasz a gravitációs elméletben van. Newton szerint egy tárgy gravitációs erejének mértéke tömegétől függ. A fizikusok meghatározása szerint a gravitációs tér forrása a tömeg. Viszont az tudjuk, hogy az anyag egyenlő energiával. Minden tárgynak van energia tartalma a híres E=mc² képletnek megfelelően. Ebből kiindulva a gravitációs teret felfoghatjuk az energia jelenlét hatásának. Ez azt jelenti, hogy a Semmi feltételezett energiája gravitációs teret létesít, vagyis részecskék gyorsulását hozná létre más tárgyak jelenléte nélkül is. Hatásában ez egy általános taszításhoz hasonlítana, ami a távolság növekedésével fokozódna.

Egy feltételezett kozmológiai állandó által létrehozott gravitációs teret legjobban úgy foghatnánk fel, mint a tér tágulását, és mi tagadás a tér valóban tágul. Viszont a kozmológiai állandó nélkül -ahogy erre korábban már rámutattam- idővel a tágulás lelassulna. Sőt le is állhatna és elkezdhetne zsugorodni is. Viszont egy kozmológiai állandó pozitív értéke mellett a tágulásnak gyorsulni kell.

Az nyilvánvaló, hogy a kozmológiai állandó értéke vagy nulla, vagy pedig rendkívül kicsiny, ugyanis ha nagyobb lenne, akkor az égi objektumok mozgására katasztrofálisan hatna ki. Például oly mértékben fejtené ki hatását a gravitációval szemben, hogy a Föld egyszerűen kirepülne a Nap hatásköréből. Tekintve, hogy a kozmológiai állandó hatása a távolság növekedésével fokozódik, igen komoly kozmológiai eseményeket hozna létre. (Különben ez az oka annak, hogy a kozmológiai állandó legpontosabb meghatározásához csillagászati távolságokra van szükség.) Pillanatnyilag annyit tudunk, hogy a kozmológiai állandó kisebb, mint 10^-8 joule/m³. Ennek az értéknek a kicsinységét akkor érezhetjük át, ha figyelembe vesszük, hogy egy virtuális foton energia szintje 10¹¹² joule/m³, vagyis a különbség nem kevesebb, mint 120 nagyságrend. Ami mégis a legfontosabb, hogy a λ minden más értéke mellett az élet, ahogy mi ismerjük, soha sem jöhetett volna létre, vagyis a 10^-8 joule/m³ esetében egy rendkívül finom, és véletlennek nehezen nevezhető hangolással állunk szemben.

A gravitron nyomában

Manapság a világ gyorsan változik. Első alkalommal sikerült megmérni a gravitációserő terjedési sebességét, ami (előre várható módon) megegyezik a fény sebességével. Ed Fomalont a National Radio Astronomy Observatory (Charlottesville, Virginia) és Sergei Kopeikin az University of Missouri (Columbia) munkatársai a Jupiter bolygó segítségével végezték a mérést, amikor a bolygó 2002 szeptemberében egy erős rádiósugárzást kibocsátó kvazár elé kúszott. A mért érték 285.000 km/s, 25 százalékos hibahatárral.
Az eredmény hatalmas csapás a brán elmélet valószínűségére, ugyanis a brán elmélet szerint számtalan extra, térbeli dimenzió létezik a megszokott három dimenzión kívül, melyek miniatűr méreteknél önmagukba visszafordultak. Ezeken az extra dimenziókon keresztül a gravitációs erő egérutat nyerve, nagyobb sebességet mutatna, mint a fény, de ez nem sértené a relativitást.
Ezek szerint a brán elmélet hamarosan nem lesz több, mint, egy tudománytörténeti érdekesség.

Istenelmélet (The God Theory) szerző: Bernard Haisch

Bernard Haisch angol asztrofizikus, akinek munkái megjelentek a NewScientist hasábjain, könyvében azt állítja, hogy a tömeg eredetét az anyag és a kvantumvákuum kölcsönhatásában kell keresni. Haischról meg kell említeni, hogy teológiát is hallgatott, és munkájában kísérletet tesz a tudományos ismeretek és azon nézet összeegyeztetésére, miszerint a Világmindenség létezésének konkrét célja van.
A szerző elképzelése szerint Isten megteremtette a fizika, azaz a természet törvényeit, majd létrehozta az Univerzumot annak érdekében, hogy megtapasztalja ezen törvények adta lehetőségek kibontakozását.
Vajon igaza van-e? Akár igaza van, akár nincs, a szerző könyvét nem lehet letenni.
Eddig a könyvismertető. Az alábbiakban idemásolom az „Mi volt előbb Isten vagy Ősrobbanás?” 19. oldal egy részletét.
„Tételezzük fel, hogy Isten megteremtette az anyagot a maga precíz és célratörő törvényeivel, de fogalma sincs arról, mi lesz a végeredmény. Emberi elmével nehéz elfogadni ilyen hipotézist. Ugyanis egyszerűen nem logikus, hogy egy mindenható Isten ne tudja, mi lesz a végkifejlet. A mindenható Isten nem lehet kíváncsi, mert előre mindent pontosan tud, és nagyokat mosolyog megállapításomon, hogy „előre”, hiszen ő az időtől teljesen független. Mégis mi lehet a célja?
Ha én teremthetnék, és életet akarnék alkotni, akkor nem úgy fognék hozzá, hogy leírhatatlan mennyiségű elemi részecskét hoznék létre és várnám, hogy ha lehetséges, akkor akár év trilliók alatt az anyag belső tulajdonságaiból kifolyólag összeálljon az élet. Nem, én a részecskéket eleve úgy alkotnám meg, hogy a szükséges fizikai törvényeknek engedelmeskedve affinitásuk legyen az élet kialakításához, vagyis hogy preferálják az élet irányába mutató együttműködést, és ennek kivitelezésére teremtenék hozzá egy részecskék közötti kommunikációs lehetőséget.”
Szép és érdekes, hogy Isten kísérletezik a Világmindenséggel, csak éppen nem elfogadható. Haisch könyvét én nem tudom másképp felfogni, mint kísérletet arra, hogy fából készítsünk vaskarikát. Illetve az lehetséges, „Isten” mégsem mindenható, azaz tulajdonképpen nem is Isten, csak nálunk sokszorosan fejlettebb lény, aki tényleg kísérletezik velünk csak éppenséggel nem ő van a piramis legfelsőbb csúcsán. De hát akkor ki?

Einstein balsorsa?

Örömmel jelentem be, hogy 2007. január 20-án a NewScientistben a főtéma címe: “Einstein balsorsa”, ami alatt a cikk így kezdődik: “Repedés a téridőben, ami szétrombolhatja a relativitást. Nem minden nap esik meg, hogy nagytiszteletben álló tudósok megtámadják Einstein tanait. Most pontosan ezt a merészséget követi el a Nobel-díjas Sheldon Glashow és kollégája Andrew Cohen, mindketten a Bostoni Egyetem munkatársai. Véleményük szerint eljött az ideje, hogy Einstein speciális relativitáselméletét újraírják, ami egy kicsivel éppen több mint száz évig a téridő természetének legjobb körülírása volt. Elméletüknek a nagyon speciális relativitás, röviden VSR, elnevezést adták.”

Járja-e kísértet a Világmindenséget?

Egy új ésszerű sejtés magyarázatot adhat a kozmológia három legnagyobb rejtélyére.

A Világmindenséget titokzatos erők szövik át. A végtelennek tűnő teret valami furcsa dolog tépi szét. Egy ismeretlen valami tartja össze a forgó galaxisokat és az idők kezdetén -egy mindössze sejtett- valami (?) indította be a Kozmoszt.

Kozmológusok ezt a három valamint sötét energiának(1), sötét anyagnak(2) és felfúvódásnak(3) nevezték el. Ezek azonban csak „címkék” tudatlanságuk leplezésére, ugyanis senki nem tudja mitől volt a „felfúvódás”, és valójában mi is a sötét anyag és a sötét energia. A három jelenség mindegyike mélyreható titok, melyeknek megfejtése sok évtizeden áthúzódó gondos megfigyelést igényelhet.

Hacsak, mindhárom különálló erő valójában nem egy és ugyanaz, és a gravitációs törvény apró változtatása mindhárom talányt helyére teheti, amennyiben Nima Arkani-Hamed harvardi kutatónak (Hsin-Chia Cheng, Markus Lity és Shinji Mukohyama társaival együtt) igaza van. Négyen együtt találtak egy új megközelítést Einstein gravitációs és általános relativitás elméletének módosí­tására. Egyetlen ötlettel sikerült magyarázatot találni a sötét energiára, a sötét anyagra és a felfúvódás kiváltójára. Ebből a teljesen új elméletből kiderül, hogy mindhárom talány egy „kísértet kondenzátumnak” nevezett, mindenható fluidum viselkedéséből adódik.

Ez, a kozmológia betegségeire felírható potenciális csodaszer meglepte a felfedező fizikusokat, akik mindössze megpróbálták a messzire ható gravitációs erő változtatásával magyarázatot találni a sötét energiára. 1998-ban csillagászok észrevették, hogy távoli szupernóvák halványabbak, vagyis távolabb vannak, mint várták, amiből arra következtettek, hogy az űr terjedése felgyorsult. Mi okozhatta ezt? A gravitáció az egyetlen ismert erő, amelynek hatása átnyúlik a kozmosz hatalmas méretein, csakhogy a gravitációs erő vonz, nem pedig taszít.

Való igaz, Einstein általános relativitás elmélete szerint a tömegben rejlő gravitációs erő mindig vonz. Ez az elmélet mindez ideig jól működött, helyesen jósolta meg a fekete lyukak létét, és a gravitációs lencséket, valamint pontos eredményt kapva számította ki Naprendszerünk bolygóinak pályáját.

A csillagászok túlnyomó többsége feltételezi, hogy alapvetően nincs semmi baj a relativitással. Ellenben, a Világmindenség terjedési sebességének a gyorsulását egy különálló, rendkívülinek mondható „valami”, a sötét energia okozza, ami taszítást eredményez.

De, nem lehet, hogy tévednek? Talán nincs is szükségünk semmi fajta új dologra. „Akkor kezdtünk el ezen gondolkozni, amikor még új anyagi formáknak tudták be ezt a furcsa gravitációs jelenséget,” mondja Arkani-Hamed. „A XIX. században Urbaim Leverrier észrevette, hogy a Merkúr keringési pályájával valami nincs rendben. Ennek magyarázatára kitalált egy Vulkán névre keresztelt új bolygót, amely a Merkúr és a Nap között volt hivatva keringeni. Volt, aki ezt az új bolygót meg is ’találta’.” Csakhogy Vulkán nem létezett. A Merkúr pályájának szabálytalanságát később az általános relativitás megmagyarázta.

Tegyünk fel egy kérdést! Egy új, titokzatos energia kitalálása helyett, miért nem változtathatnánk meg a gravitáció természetét? Néhány fizikus ezt már megpróbálta, de ez ideig mindig ugyanabba a problémába akadtak bele. Einstein elmélete oly szorosan kötődik össze, hogy ha az egyenlet bármelyik tényezőjét megváltoztatjuk, az katasztrofális következményeket von maga után. Ha az ember kinyitja a relativitás svájci óráját és belepiszkál, az óra egyszerűen leáll. A gravitáció nagytávolságú hatásának megváltoztatására irányuló minden próbálkozás, megváltoztatta a kistávolságú erőhatást, vagyis megváltoztat­ta Naprendszerünk bolygóinak pályáját is. „Úgy tűnt, ez egy bezárt ajtó”, állítja Raman Sundrum (MIT)[1], aki a gravitáció megváltoztatását célzó elméleteken dolgozott.

Csakhogy Arkani-Hamed és Luty kinyitották ezt az ajtót, mondja Sundrum. Az elmúlt néhány hónapban megtalálták a módját Einstein egyenleteinek újraírására, megváltoztatva egy olyan tényezőt, amely alaposan kihat a gravitációs térre. Az új térnek két alkotója van: a közönséges tömegvonzás, ami nem más, mint az anyag közötti kölcsönhatás, és egy fajta fluidum, ami kitölti a Világmindenséget, és kifejti saját erőterét.

Kvantummechanikai megfogalmazásban a fluidum számtalan részecskéből áll, amelyek valamennyien egyazon kvantumállapotban vannak. Ez egy olyan „kondenzátum”, ami tömeg nélküli „kísértet” részecskékből tevődik össze. A részecskék mindegyike az egész Univerzumra szétterül.

Ennek a fluidumnak egy különös aspektusa a taszító tömeghatás. Úgy viselkedik, mint egy rugalmas szalag, ami kinyúlása közben egyre több energiát tárol. Az általános relativitásban nem csak az anyagnak és az energiának van erőtere. A nyomás is kifejt vonzást, ezért a húzásból származó feszültség, mint a nyomás ellentéte, egy fajta antivonzást hoz létre. Talán a józanész tiltakozik a „feszültség adta antivonzás” ellen, de ez azt jelenti, hogy a kísértet meg tudja magyarázni a Világ­mindenség tágulásának gyorsulását, ugyanis minél jobban kiterjed, annál nagyobb erővel taszít.

Van ebben egy kis irónia. A tudósok megpróbálják megmagyarázni a gyorsulást egy újabb, láthatatlan tényező bevezetése nélkül, de a végén elméletükből mégis csak előbújik egy szubsztancia. Ez Einstein elméletének matematikai tisztaságából fakad. Az alapegyenletek bárminemű megváltoztatása egy újabb erőtér megjelenéséhez vezetnek, aminek megvan a saját energiája, és úgy viselkedik, mint valós fizikai szubsztancia.

A tömegvonzás rögzítésének utolsó kísérletéből származó szubsztanciákról kiderült, hogy „mérgezők”. Nem csak kifejtették saját vonzásterüket, de nagyméretű anyag halmazok között létrejövő, új, rövidtávú erőként is viselkedtek. Viszont a harvardi csoport változata szerint, amit kaptak, az egy sokkal egyszerűbb fluidum. Semmivel se tud jobban erőt közvetíteni, mint mondjuk a levegő, de csak úgy, mint a levegő, összenyomható és kiterjeszthető. Az Ősrobbanás kvantum fluktuációja egy kevéske kondenzátum foltot hagyhatott vissza némi többlet energiával. Ez az energia az ismert, vagyis tömegvonzást kifejtő lehetett, tehát a foltok összetömörülhettek.

Feltehető a kérdés, hogy kísértet kondenzátum csomók ellátják-e mindazt a feladatot, amiért a sötét anyagra szükségünk volt. Vagyis a korai Világminden­ségben a csillagok kialakítása végett összetömörítette az anyagot, most pedig a galaxisokat tartja össze.

A harvardi kutatók pontosan ezt remélik, de nem lehetnek benne biztosak. Amikor a kísértet kondenzátum-csomók összesűrűsödnek, az őket leíró matematika jóval bonyolultabb lesz. A kutató csoport még nem tudja, hogy a fluidum elég sűrűvé tud-e válni ahhoz, hogy sötét anyagként viselkedjen. „Nem állítunk túl sokat, mi ebben óvatosak vagyunk”, vallja Luty, „ez az első kérdés, amit meg kell válaszolnunk”.

A kutató csoport óvatosan optimista a kísértet kondenzátum harmadik potenciális szerepével a felfúvódás okozásával kapcsolatban. A kozmológusok többsége egyetért abban, hogy a Világmindenség átesett egy rendkívül gyors tágulási szakaszon (felfúvódás), ami az ősrobbanást követő 10^-30 másodpercben következett be. Ez az elképzelés bizonyos kozmológiai paradoxonokat küszöböl ki, például miért homogén a mikró hullámú háttérsugárzás. A felfúvódás azt jelenti, hogy az egész látható Univerzum az Ősrobbanás igen apró részéből származik, olyan apróból, hogy hőmérséklete teljes tömegében azonos lehetett.

De mi okozta a felfúvódást? Hogy mi okozhatta arra nézve számos modell létezik, amelyek többsége egy „felfúvó-teret” és olyan energia-teret alkalmaz, aminek jellege az Univerzum hűlése folyamán hirtelen megváltozik, és egy pillanatra erősen taszítóvá válik.

Arkani-Hammed és kollegái rájöttek, hogy a kísértet kondenzátum erre ugyan úgy képes. Szintén a Harvardon dolgozó Paolo Creminelli-vel és Matias Zaldarriaga-val kimutatták, hogy a kísértet kondenzátum a fiatal Univerzumnak adott egy hatalmas rúgást, majd visszalépett a jelenleg észlelt gyenge nyomás kifejtéséhez.

Ha ez igaz, akkor ennek frappáns következménye lehet: mind a három titokzatos erő össze van csomagolva egyetlen egybe. Megszűnik ez a kellemetlen háromság. „ez az álmunk”, nyilatkozik Arkani-Hamed.

Első publikációjuk előzetesét az elmúlt év decemberében tették közzé. A téma még annyira friss, hogy a kondenzátumot kitevő kísértet részecskéknek még nevet sem adtak. Ennek ellenére néhány kozmológustól már érkezett pozitív reakció.

Sundrum az elképzelés „mérsékelt hívőjének” nevezte meg magát. „Az ötlet ígéretes. A hagyományos nézet szerint a sötét energia és a sötét anyag nem kapcsolódik össze. Itt összekapcsolódnak. Azt azonban még nem tudjuk, hogy az összekap­csoló­dásuk megfelelő módon történik-e.”

Az elmélet lelövésére a legjobb muníció a megfigyelés. A kísértet kondenzátum egyik hatása a közönséges anyagtól származó gravitáció erejének oszcillációja kell, hogy legyen. Sajnos ez az oszcilláció csak trillió évek multán lenne érzékelhető, és ennyi idő nem áll rendelkezésre. Az is lehetséges, hogy a kísértet kondenzátum kölcsönhatásba lép az anyaggal a gravitációtól független erők segítségével. Ha például elektromágneses erőt érzékel, akkor az elektronok között egy apró többlet erőt közvetít. Ez az erő az elektron-spin irányától függne úgy, ahogy a szabályos mágneses-erő. Gyenge lenne, de a távolság növekedésével lassabban szűnne meg, mint a szabályos mágneses-erő. „El lehetne helyezni két hatalmas mágnest egymástól 10 kilométerre, és akkor érezhető lenne az extra erő”, állítja Arkani-Hamed. De ha a kísértet kondenzátum nem kapcsolódik az elektromágnesességhez, akkor ez nem jön össze.

Van azonban egy ennél ígéretesebb teszt. A felfúvódás helyi eltérései okozzák a kozmikus háttérsugárzás hidegebb és melegebb foltjait, amit a NASA által felbocsátott WMAP[2] térképezett fel igen nagy részletességgel. Ezen foltokon belül a hőmérséklet értékek szétterülésének fel kell tárni, hogy a felfúvódó-tér kísértet kondenzátum volt-e vagy sem. „Ha létező erőterünket a felfúvódás beindításával kapcsolatban alkalmazzuk, az előrejelzés határozottan eltérő, mivel ezek a gerjesztések eltérőek”, véleményezte Arkani-Hamed.

Egy-két éven belül a WMAP elég adatot gyűjthet össze ahhoz, hogy ez az aspektus ellenőrizhető legyen. Ha mégsem, akkor várnunk kell az Európai Űrügynökség Planckról elénevezett műholdjának fellövéséig, ami 2007-ben lesz esedékes. A felfúvódás elmélet majd minden változata szimmetrikus, harang-görbe alakú hőmérséklet eloszlást jósol. Ha bármelyik műholdvizsgáló ilyen eloszlást talál, az kísértetkiűzéssel lesz egyenlő. Természetesen ez a kiűzés csak a felfúvódásnál sejtett szerepére érvényes, de ez esetben az elmélet el fogja veszíteni csillogásának legnagyobb részét.

Másfelől viszont, ha a hőmérséklet értékek kitűzésének görbéje a megfelelő irányba eltér a harang-görbe eloszlástól, mondjuk aszimmetrikus, akkor a kísértet alaposan megerősödik. Micsoda győzelem lenne! Egyetlen szubsztrátum, ami beindítja az Ősrobbanást, kialakítja a Világmindenség szerkezetét, és összetartja a galaxisokat is. A kísértet kondenzátum története egyenlő lenne a Világmindenség születésének és növekedésének történetével. Ami pedig az Univerzum halálát illeti, a kísértet kondenzátum csak úgy, mint bármilyen sötét energia, addig folytatja az űr terjedési sebességének a gyorsítását, amíg a Világmindenség szét nem szakad. A Világmindenség szétszakadásával a galaxisok elválnak egymástól és minden a öröksötétségbe süllyed. „Bármit vetítesz ki hosszútávra, a vég mindig nyomasztó”, állapította meg Luty.

A kísértet a Világot még ennél is vérszomjasabb módon ölheti meg. Sundrum rámutat arra, hogy a jelenlegi modellben a kondenzátum nem teljesen stabil, van rá egy kis esély, hogy spontán megváltozik, és ki tudja mi lesz belőle. Ha ez bekövetkezik, akkor a közönséges anyagot darabokra szaggatja, elsöpörve ezzel az életnek még a nyomát is.

A harvardi kutatók úgy gondolják, hogy ez az instabilitás később megszűnhet az elmélet jobban kidolgozott változatánál. „Ma még ez gyerekcipőkben jár”, jelentette ki Arkani-Hamad. Túl korai lenne annak megállapítása, hogy a kísértet kondenzátum valóban magyarázat-e a felfúvódásra, egyenlő-e a sötét anyaggal és a sötét energiával. „Számomra ezek a problémák rendkívüli jelentőséggel bírnak, bár a megoldáshoz vezető útra éppen, hogy csak ráléptünk.”

De ha az elképzelés zsákutcának is bizonyul, az a tény, hogy az elmélet ezt a három rejtélyt össze tudja egyetlen egybe gyúrni, azt sugallja, hogy ezek a rejtélyek szorosan összetartoznak. Ha bebizonyosodik, hogy a kísértet kondenzátum nem a végső megoldás a kozmosz valamennyi titkára, legalább arra jó, hogy csendben rámutasson a kutatás helyes irányára.

(Stephen Battersby nyomán, NewScientist, 2006.02.07.)

A Kezdet vége

Egyre több kozmológus álláspontja szerint sose volt Ősrobbanás és Einstein téridő elmélete hibás.

Nekem a három éve megírt Mi volt előbb Isten vagy Ősrobbanás szerzőjének nagy elégtétel a 2005 július 2-i keltezésű NewScientist vezércikke, melynek címe: A Kezdet vége.

Tény az, hogy a múlt héten a kozmológiai „másként gondolkodók” konferenciát tartottak Krízis a kozmológiában címen a portugáliai Moncaoban. Álláspontjuk szerint az Ősrobbanás elmélete képtelen magyarázatot adni bizonyos megfigyelésekre. Konkretizálva:

- A Világmindenség hőfoka (2,7 °K).

- A Világmindenség tágulása.

- A galaxisok léte.

Való igaz, minden alkalommal, amikor az Ősrobbanásról kiderül, hogy egy megfigyelt eseménnyel nincs összhangban, megindul a foltozás: kitalálták a felfúvódást, sötét anyagot, sötét energiát.

A kozmológiai „másként gondolkozóknak” most telt be a pohár. Álláspontjuk szerint ez már nem tudomány és nehezményezik, hogy az Ősrobbanással ellentétes kutatásokra nem jut forrás, pedig ötletekben nincs hiány.

Például az Ősrobbanás elmélete szerint a leggyorsabban távolodó galaxisok olyan távol vannak tőlünk, hogy azokat az ősrobbanást követő első milliárd év állapotában kellene, hogy lássuk. Azonban amiket látunk, azok nem fiatal galaxisok, hanem öregek, ugyanis több milliárd éves, vörös csillagokkal vannak tele, ami önmagában egy hatalmas ellentmondás.

Fényükben nagy vörös eltolódás mutató, vagyis nagyon távol lévő galaxis csoportok is láthatók. Csakhogy egy milliárd év kevés ahhoz, hogy galaxisok csoportokba „verődjenek”.

Éppen ezért a másként gondolkozók szerint a vörös eltolódást nem a Világmindenség tágulása okozza, hanem valami egészen más, ma még ismeretlen mechanizmus. Minden esetre, ha nem volt Ősrobbanás, akkor nem kell kitalálni a sötét energiát, ami a tágulást hivatott okozni.

A kozmikus háttérsugárzásnak se kell feltétlenül az ősrobbanástól származnia. Az Ősrobbanást megemészteni nem tudó, néhai Fred Hoyle szerint lehet, hogy a háttérsugárzás nem más, mint az abszorbeált csillagfény ismételt kisugárzása.

Problémák vannak a sötét anyaggal is, ami az Ősrobbanás egyik alaptétele. Ugyanis az Ősrobbanást követően az anyag homogén szétrepülése helyett „csomókba” sűrűsödött, ami csak úgy volt megmagyarázható, hogy a létező anyaghoz a kozmológusok hozzáképzeltek tízszer több láthatatlan, úgynevezett „sötét anyagot”. Mi több, ez a sötét anyag tartja össze a galaxisokat mind a mai napig, mert számítások szerint sötét anyag nélkül a galaxisok keringő külső csillagainak már rég ki kellett volna repülni a galaxis közi térbe.

A sztenderd kozmológiai modellhez, vagyis az Ősrobbanáshoz hozzátartozik a Világmindenség homogenitása, vagyis az, hogy minden irányban, mindenütt egyforma. Ezt azért kellett feltételezni, mert nélküle Einstein egyenleteit nem lehetett volna olyan szintre leegyszerűsíteni, hogy az a Világmindenségre alkalmazható legyen. De, ha ez a feltételezés rossz, akkor az egész elmélet borul.

A másként gondolkodók úgy vélik, további kutatások egy olyan Világmindenséget fognak körülrajzolni, ami merőben különbözni fog az Ősrobbanással fémjelzett, egyre bizarrabbnak tűnő elképzeléstől.