Da li je početka univerzuma uopšte bilo: Naučnici izneli novu teoriju
CC0 / /
Pratite nas
Šta je bilo na početku univerzuma, kako je on izgledao i iz čega je nastao stalno je pitanje kojim se naučnici bave. Sada su izneli novu teoriju, da početka, zapravo nije ni bilo, već da univerzum postoji oduvek.
Nova teorija, zasnovana na kvantnoj gravitaciji, koju je izneo fizičar Bruno Bento sa Univerziteta Liverpul, otkriva kako je to moguće.
U njegovoj teoriji, nazvanoj i „teorija uzročnog skupa“, prostor i vreme su „izlomljeni“ u izolovane „komadiće“. Na određenom nivou, postoji osnovna jedinica vreme-prostora.
Bento i njegovi saradnici koristili su ovaj pristup da bi objasnili početke univerzuma. Otkrili su kako je moguće da univerzum zapravo nema početak, već da je oduvek postojao u beskonačnoj prošlosti i da je potom evoluirao u ono što nazivamo teorija Velikog praska.
Kvantna gravitacija i generalna relativnost
Kvantna gravitacija je najverovatnije jedno od pitanja koje najviše frustrira modernu fiziku, piše „Lajvsajens“.
Postoje dve veoma efikasne teorije univerzuma: kvantna fizika i generalna relativnost. Kvantna fizika uspela je da objasni tri od četiri osnovne sile prirode (elektromagnetizam, slabu silu i jaku silu) do mikroskopskih razmera. Generalna relativnost, sa druge strane, je najmoćniji kompletni opis gravitacije koji je ikad stvoren. Međutim, ona je, uz sve svoje kvalitete, ipak nekompletna.
Na dva posebna mesta univerzuma, generalna relativnost jednostavno ne može da da pouzdane rezultate. To su centri crnih rupa i početak univerzuma.
Ta mesta poznata su i kao singulariteti, tačke u odnosu prostor-vreme gde poznati zakoni fizike ne važe i oni su matematički znaci upozorenja da se teorija generalne relativnosti spotiče sama o sebe.
U oba ova singulariteta, gravitacija postaje neverovatno jaka na vrlo malim razmerama dužine.
Zbog toga su fizičari, kako bi rešili misterije singulariteta, morali da dođu do mikroskopskog opisa jake gravitacije, odnosno do kvantne teorije gravitacije. U nauci ima puno kandidata za taj opis, kao što su teorija struna ili teorija petlji kvantne gravitacije,
Odnos prostora i vremena
U svim postojećim fizičkim teorijama, prostor i vreme su kontinuirani.
Međutim, „teorija uzročnih skupova“ daje potpuno drugačije viđenje. U njoj su prostor-vreme zapravo serija „izolovanih komadića“, ili „atoma“ prostor-vremena.
Ova teorija navodi da postoje jasne granice koliko događaji mogu da se približe jedan drugom bilo prostorno ili vremenski, jer se ne mogu približiti više nego što je veličina „atoma“.
Slika na ekranu sastavljena je od piksela i oni ne mogu biti bliže jedan drugom nego što je veličina samog piksela
CC0 / Pixabay/DavidRockDesign /
Na primer, ukoliko čitate ovaj tekst na vašem ekranu, sve vam izgleda jasno i kontinuirano. Ali ako biste ga čitali kroz lupu, mogli biste da vidite piksele ekrana koji razdvajaju prostor, pa dve slike na ekranu ne bi mogle da budu bliže jedna drugoj nego što je veličina tog piksela.
Centralna uloga za vreme
„Bio sam oduševljen ovom teorijom, koja ne samo da pokušava da bude fundamentalna najviše što je moguće kao pristup kvantnoj gravitaciji i preispitivanje prostora-vremena, već daje centralnu ulogu vremenu i onome što znači fizički protok vremena, koliko je prošlost zaista realna i da li budućnost već postoji ili ne“, kaže Bento.
Ova teorija ima važan uticaj na prirodu vremena.
„Veliki deo filozofije „uzročnih skupova“ je kako je protok vremena nešto fizičko, da ga ne treba pripisivati nekoj pojavnoj vrsti iluzije ili nečemu što se dešava u našem mozgu zbog čega mislimo da vreme prolazi. Prolazak vremena je, sam po sebi, fizički dokaz te teorije“, kaže fizičar i dodaje kako će u toj teoriji „uzročni skup rasti jedan po jedan „atom“ i postajati sve veći“.
Teorija uzročnog skupa dobro razrešava problem singulariteta Velikog praska, jer u teoriji, singulariteti ne mogu da postoje, pošto je nemoguće sabiti materiju do beskonačno male tačke - one ne mogu biti manje od veličine prostor-vreme „atoma“.
Kako je onda, bez Velikog praska, izgledao početak našeg univerzuma.
Bento i njegovi saradnici istraživali su upravo šta teorija uzročnog skupa može da kaže o tome.
„U originalnoj formulaciji i dinamici uzročnog skupa, klasično govoreći, uzročni skup prerasta iz ničega u univerzum koji danas vidimo. U našem radu, umesto toga, ne bi postojao Veliki prasak kao početak, jer bi uzročni skup bio beskonačan u prošlosti, pa uvek postoji nešto pre“, objašnjava Bento.
Njihov rad sugeriše da univerzum možda nije imao početak - da je jednostavno oduvek postojao. Ono što doživljavamo kao Veliki prasak možda je bio samo poseban trenutak u evoluciji ovog uvek postojećeg uzročno-posledičnog skupa, a ne pravi početak.
Ipak, još nije jasno može li ovaj uzročno-posledični pristup koji nema početak dopustiti fizičke teorije kojima možemo da opišemo složenu evoluciju univerzuma tokom Velikog praska.
„I dalje možemo da postavimo pitanje da li se ovakav pristup na osnovu uzročnih skupova može tumačiti na „razuman“ način ili šta takva dinamika znači u širem smislu na polju fizike, ali pokazali smo da je takav okvir zaista moguć, barem matematički“, rekao je Bento.
