Κοσμογένεση

Σε προηγούμενο σημείωμα («ΤΑ
ΝΕΑ», 28/3/97) αναφέρθηκα στις βασικές παραδοχές του κοσμολογικού προτύπου της
Μεγάλης Έκρηξης και στις κυριότερες αντιρρήσεις, μαθηματικές, φυσικές και
φιλοσοφικές, εναντίον αυτού του προτύπου. Αλλά το πρότυπο της Μεγάλης
Έκρηξης, παρά τις αντιφάσεις και τις αυθαίρετες παραδοχές του, έστω και αν
απορρίπτεται από μια μερίδα ειδικών, συνδέεται με μια νέα εποχή στην ιστορία
των κοσμολογικών θεωριών και των αντιλήψεων για την ύλη.

Τα μικροσωμάτια
(πρωτόνιο, νετρόνιο, ηλεκτρόνιο, κ.λπ.) θεωρήθηκαν τώρα ως έσχατοι δομικοί
λίθοι του Σύμπαντος. Εν τούτοις η ύπαρξη έσχατων δομικών λίθων σημαίνει ότι η
ύλη δεν έχει ουσιαστικά μια ιστορία ­ ιστορία έχουν οι μακροσκοπικοί υλικοί
σχηματισμοί, ενώ οι θεμελιώδεις οντότητες είναι άχρονες, είδος παρμενίδειου
άχρονου και αμετάβλητου όντος. Μια τέτοια αντίληψη θα μπορούσε να είναι
συμβατή με το δόγμα της Δημιουργίας, αλλά βρισκόταν σε ριζική αντίφαση με τη
διαλεκτική αντίληψη για την ιστορικότητα των μορφών της ύλης.

Η ανάπτυξη
της φυσικής των μικροσωματίων ανέδειξε τα ιστορικά όρια και την ανεπάρκεια της
άποψης κατά την οποία τα υποατομικά σωμάτια θα μπορούσαν να θεωρηθούν έσχατες
και αμετάβλητες υλικές μορφές. Αλλά η διαλεκτική σύζευξη της μικροφυσικής με
την κοσμολογία, ήταν αυτή που απέδειξε ότι η ύλη έχει μια ιστορία στον χρόνο.
Και το πρώτο «σενάριο» της αλλαγής των μορφών της ύλης, της ιστορίας της ύλης
στον χωρόχρονο, το οφείλουμε στο πρότυπο της Μεγάλης Έκρηξης.

Πράγματι,
αυθόρμητα τείνουμε να φανταζόμαστε ότι η ύλη υπήρχε ανέκαθεν με τις μορφές που
τη γνωρίζουμε σήμερα. Αλλά κατά την υπόθεση της Μεγάλης Έκρηξης, οι σημερινές
μορφές είναι σχετικά «πρόσφατες». Σύμφωνα με το κυρίαρχο πρότυπο, πράγματι, η
εξέλιξη των μορφών της ύλης περιλαμβάνει μια σειρά περιόδους μεταμορφώσεων των
«θεμελιωδών» συστατικών της. Κατά το πρότυπο της Μεγάλης Έκρηξης,
10^-43δευτερόλεπτα μετά την «αρχή του χρόνου», ο κοσμολογικός
ορίζοντας είχε ακτίνα 10^-33εκατοστά. Μετά την αρχική έκρηξη
εμφανίζονται πρακτικά όλα τα μικροσωμάτια (φωτόνια, ηλεκτρόνια, πυρηνικά
σωμάτια, κ.λπ.). Ακολουθεί η περίοδος διαχωρισμού των σωματίων-αντισωματίων.
Κατά την επόμενη περίοδο εκμηδενίζονται αμοιβαία τα πυρηνικά σωμάτια και
αντισωμάτια. 10^-4δευτερόλεπτα μετά την «Έκρηξη» αρχίζει η αδρονική
περίοδος, δηλαδή η περίοδος όπου κυριαρχούν τα σωμάτια που αντιδρούν με
ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Έπεται η λεπτονική περίοδος μέχρι 15 δευτερόλεπτα
και, τέλος, η περίοδος της ακτινοβολίας (μέχρι 10⁴έως
10⁶έτη). Στην εποχή μας διανύουμε την αστρική περίοδο, περίοδο των
ατόμων, των πρώτων γαλαξιών και των ομάδων γαλαξιών και των αστρικών
σχηματισμών που παρατηρούμε σήμερα.

Μπορεί κανείς να αμφισβητήσει το
κυρίαρχο πρότυπο: Τη σημαντική ιδιομορφία, την άπειρη πυκνότητα της ύλης, την
αρχή του χρόνου, κ.λπ. Μπορεί ακόμα να μη θεωρήσει ως οριστική αλήθεια το
προηγούμενο γραμμικό σενάριο. Εν τούτοις η μικροφυσική και η κοσμολογία
επιβεβαιώνουν την άποψη ότι η ύλη έχει μια ιστορία στον χώρο και στον χρόνο,
άρα ότι η έννοια του θεμελιώδους αντιφάσκει με την πραγματική ιστορία της
ύλης.

Θα μπορούσαμε συνεπώς να ανακτήσουμε κάποιες αλήθειες από την
υπόθεση της Μεγάλης Έκρηξης, αν κατ’ αρχάς δεν τη δεχθούμε ως μοντέλο του
Σύμπαντος; Η απάντηση μπορεί να είναι θετική. Πράγματι, με ποιο δικαίωμα
μιλάμε, με βάση τα πεπερασμένα παρατηρισιακά δεδομένα μας για το Σύμπαν, για
την ολότητα των όντων; Η Κοσμολογία είναι τοπική επιστήμη. Μπορεί να αποφανθεί
για το προσιτό σήμερα μέρος του Σύμπαντος: για τον κόσμο μας. Αν λοιπόν
θεωρήσουμε την Κοσμολογία επιστήμη του πεπερασμένου, τότε θα μπορούσαμε να
δεχθούμε ως υπόθεση εργασίας ότι το προσιτό σήμερα μέρος του Σύμπαντος
προέκυψε από κάποια έκρηξη, που δεν προϋπέθετε φυσικά μηδενικό ή περίπου
αρχικό όγκο και αρχή του χρόνου. Πράγματι, με βάση τη Γενική Θεωρία της
Σχετικότητας έχουν διατυπωθεί στάσιμα πρότυπα, διαστελλόμενα, συστελλόμενα και
παλλόμενα πρότυπα. Πρόκειται φυσικά για ιδεατές κατασκευές. Αλλά ένα τοπικό
κοσμολογικό πρότυπο είναι μέσα στις δυνατότητες της σημερινής επιστήμης. Και
ένα τοπικό πρότυπο θα περιλαμβάνει την ιστορία των μορφών της ύλης. Εξάλλου,
όταν λέμε ύλη, δεν εννοούμε πλέον τις μορφές που είναι κατεσπαρμένες στον
σημερινό χωρόχρονο. Η Φυσική δεν θεωρεί πλέον το κενό ως κενό, ως άρνηση του
όντος, αλλά ως μέσον, απ’ όπου προκύπτουν οι γνωστές σήμερα μορφές της ύλης. Η
«δημιουργία» ύλης είναι σήμερα επιστημονική υπόθεση, η οποία δεν προϋποθέτει
Δημιουργό.

Ο Ευτύχης Μπιτσάκης είναι ομότιμος καθηγητής του
Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.