Οι υποστηρικτές του πιστεύουν ότι το Πολυσύμπαν μπορεί να εξηγήσει την προέλευσή μας χωρίς να χρειάζεται να αναφερθούμε στον Θεό. Όμως το Πολυσύμπαν δεν είναι σε καμία περίπτωση διαψεύσιμο και τα επιχειρήματα που το υποστηρίζουν είναι σχεδόν πανομοιότυπα με τα επιχειρήματα υπέρ του Θεού. Δεν χρειάζονται όλες οι ερωτήσεις να απαντηθούν για να έχουν νόημα.
Στα τέλη του 17ου αιώνα, ο Γερμανός φιλόσοφος Gottfried Leibniz είπε πως «Η πρώτη ερώτηση που θα έπρεπε δικαίως να τεθεί είναι, “Γιατί υπάρχει κάτι και όχι τίποτα;”» Ο Leibniz στράφηκε σε αυτό το ερώτημα για να αποδείξει την ύπαρξη του Θεού. Η συλλογιστική του είχε ως εξής:
1. Κάθε τι που υπάρχει έχει μια εξήγηση για την ύπαρξή του.
2. Εάν το Σύμπαν έχει μια εξήγηση για την ύπαρξή του, αυτή η εξήγηση είναι ο Θεός.
3. Το Σύμπαν υπάρχει.
4. Επομένως, η εξήγηση της ύπαρξης του Σύμπαντος είναι ο Θεός.
Με βάση αυτή τη λογική, προφανώς και υπάρχει Θεός. Όμως η μόνη προφανώς σωστή δήλωση στη συλλογιστική του Leibniz είναι η 3: Το Σύμπαν υπάρχει. Η δήλωση 1 είναι αμφισβητήσιμη, επειδή το “Κάθε τι” αποτελεί μία πολύ ισχυρή γενίκευση. Ναι, μπορούμε να εξηγήσουμε με υλιστικά επιχειρήματα τα σύννεφα, τα άτομα, τα ουράνια τόξα και τη σύνθεση της ατμόσφαιρας του Δία. Ο Leibniz, όμως, πιέζει ώστε να συμπεριληφθούν και υπερφυσικές ερμηνείες. Επικαλείται το επιχείρημα του “Θεού των κενών” (God-of-the-Gaps), όπου τα κενά στην επιστημονική γνώση εξυπηρετούν ως απόδειξη της ύπαρξης του Θεού. Σε αυτήν την περίπτωση, εφόσον το Σύμπαν υφίσταται, και εφόσον η επιστήμη δεν μπορεί να εξηγήσει το Σύμπαν, τότε μόνο ο Θεός μπορεί να εξηγήσει το Σύμπαν. Επομένως, ο Θεός υπάρχει.
Γλιστρώντας στον κοσμικό πληθωρισμό
Η ίδια η επιτυχία της επιστήμης που εμφανίστηκε κατά τη διάρκεια του 17ου και 18ου αιώνα -νευτώνεια μηχανική και βαρύτητα, οπτική, χημεία κ.λπ.- δημιούργησε μια απόσταση μεταξύ επιστήμης και θρησκείας. Η τάση αυτή συνέχισε δυναμικά την πορεία της για 300 χρόνια και, σήμερα, οι περισσότεροι άνθρωποι αποδέχονται έναν σαφή διαχωρισμό μεταξύ αυτών των δύο. Η θρησκεία μπορεί να εμπνέει αρκετούς επιστήμονες, αλλά δεν αποτελεί πλέον μέρος του επιστημονικού διαλόγου.
Τουλάχιστον, αυτό ίσχυε, μέχρι να εμφανιστεί η υπόθεση του Πολυσύμπαντος στην πρόσφατη κοσμολογία.
Το Πολυσύμπαν είναι μια παράξενη ιδέα. Οι ρίζες του είναι πολύ παλιές· χρονολογείται από την Αρχαία Ελλάδα. (Ο αναγνώστης που ενδιαφέρεται θα πρέπει να συμβουλευτεί το εξαιρετικό βιβλίο “Worlds Without End: The Many Lives of the Multiverse” της Mary-Jane Rubenstein.) Δύο είναι οι κύριες πηγές έμπνεύσης για τη σύγχρονη εκδοχή του Multiverse: η πληθωριστική κοσμολογία και η θεωρία υπερχορδών. Στον κοσμικό πληθωρισμό, το Σύμπαν υφίσταται μια εξαιρετικά γρήγορη, εκθετική διαστολή, αρκετά νωρίς στα σπάργανά του, μόλις κλάσματα του δευτερολέπτου μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Η διαστολή προωθείται με τόση ταχύτητα από ένα υποθετικό πεδίο που ονομάζεται inflaton· βασικά μια -περίπου σαν ρευστό- υπόσταση, η οποία διαπερνά ολόκληρο το διάστημα και έχει τη μοναδική ιδιότητα να το σπρώχνει μακριά. Μπορούμε να πάρουμε μια απλή εικόνα όλου αυτού, αν φανταστούμε ένα παιδί που γλιστράει σε μια τσουλήθρα. Γιατί κατεβαίνει το παιδί; Εφόσον δεν βρίσκεται ήδη στο έδαφος (το χαμηλότερο σημείο), διαθέτει βαρυτική δυναμική ενέργεια, η οποία -καθώς το παιδί ολισθαίνει- μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια (κίνηση). Όταν το παιδί φτάσει στο έδαφος, όλη αυτή η δυναμική ενέργεια έχει μετατραπεί σε κινητική. Κατά την πρόσκρουση, η ενέργεια αυτή μετατρέπεται σε θερμότητα.
Ο κοσμικός πληθωρισμός αφορά κάτι παρόμοιο. Ξεκινά με τη δυναμική του ενέργεια, και όσο γλιστράει προς τα κάτω, αυτή μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια. Επειδή, όμως, το inflaton γεμίζει ολόκληρο τον χώρο, η διαδικασία αυτή ωθεί τον χώρο να διαστέλλεται σαν ένα μπαλόνι.
Το Πολυσύμπαν καταφθάνει, όταν προσθέσουμε σε αυτήν την εικόνα την κβαντική φυσική. Στην κβαντική φυσική, τα πάντα είναι “νευρικά”. Το inflaton είναι “νευρικό” επίσης. Αυτό σημαίνει πως ενώ κατηφορίζει, τα κβαντικά φαινόμενα μπορεί σε ορισμένες περιοχές του διαστήματος να το κλωτσήσουν λίγο προς τα πάνω, ενώ σε άλλες περιοχές λίγο προς τα κάτω. Με δεδομένο ότι η ποσότητα της δυναμικής ενέργειας είναι αυτή που καθορίζει το πόσο γρήγορα διαστέλλεται το Σύμπαν, το inflaton θα προκαλέσει ταχύτερη ή βραδύτερη διαστολή σε κάποιες περιοχές του διαστήματος. Το Σύμπαν χωρίζεται σε πολλά Σύμπαντα, το καθένα με το δικό του ρυθμό διαστολής. Αυτή η συλλογή Συμπάντων, ή κοσμοειδών (cosmoids), αποτελεί το πληθωριστικό Πολυσύμπαν. Εμείς, υποτίθεται, ζούμε σε μία από αυτές τις φούσκες.
Το “τοπίο” του Πολυσύμπαντος
Στις θεωρίες υπερχορδών, το Πολυσύμπαν προέρχεται από το “τοπίο της θεωρίας χορδών” (String theory landscape). Εν συντομία, οι θεωρίες υπερχορδών απαιτούν χώρους με έξι επιπλέον διαστάσεις. Αυτό σημαίνει ότι οι υπερχορδές ζουν σε εννιαδιάστατους χώρους. Εμείς όμως, όχι. Κάποια στιγμή, πολύ νωρίς στην ιστορία του Σύμπαντος (ή ίσως και πριν· δεν είναι ξεκάθαρο), έξι από αυτές τις εννέα διαστάσεις μπερδεύτηκαν και παρέμειναν πολύ μικροσκοπικές, ενώ οι υπόλοιπες τρεις -αυτές στις οποίες ζούμε- συνέχισαν να μεγαλώνουν. Η διδακτορική μου διατριβή, στα μέσα της δεκαετίας του 1980, αφορούσε διαφορετικά σενάρια που θα κρατούσαν αυτές τις επιπλέον διαστάσεις μικρές, ώστε να μην μπορούμε να τις δούμε.
Τώρα, αυτός ο επιπλέον έξι-διαστάσεων χώρος έχει ένα σχήμα, μια τοπολογία. Στην πραγματικότητα, μπορεί να έχει πολλές διαφορετικές τοπολογίες, και κάθε μία από αυτές δημιουργεί ένα διαφορετικό τριδιάστατο Σύμπαν. Η θεωρία προβλέπει ότι ο λόγος που το Σύμπαν είναι όπως είναι -ο λόγος που το ηλεκτρόνιο έχει τη μάζα που έχει, ο λόγος που η βαρύτητα ή ο ηλεκτρομαγνητισμός έχουν την ένταση που έχουν- οφείλεται στο σχήμα και την τοπολογία αυτού του επιπλέον εξαδιάστατου χώρου. Μπορούμε να σκεφτούμε το “τοπίο της θεωρίας χορδών” ως το σύνολο όλων των πιθανών σχημάτων που μπορεί να έχει αυτός ο επιπλέον χώρος. Το καθένα δημιουργεί ένα διαφορετικό τριδιάστατο Σύμπαν, με διαφορετικές φυσικές ιδιότητες. Η θεωρία λέει πως το δικό μας θα ήταν το μόνο που διαθέτει φυσικές μεταβλητές με τιμές αυτές που μετράμε στο εργαστήριο.
Το Πολυσύμπαν των υπερχορδών είναι, λοιπόν, η συλλογή όλων αυτών των Συμπάντων που αναδύονται στο “τοπίο της θεωρίας χορδών”. Και τι σχέση έχει αυτό με τον Θεό; Οι υπέρμαχοι της θεωρίας υποστηρίζουν ότι το Σύμπαν μας είναι συντονισμένο να είναι όπως είναι και να έχει τις ιδιότητες που έχει. Οι ιδιότητες αυτές, περιλαμβάνουν την ύπαρξη παρατηρητών που μπορούν να δημιουργούν θεωρίες για αυτό. Κάποιοι θα υποστήριζαν ότι ο συντονισμός αυτός χρειάζεται έναν συντονιστή, δηλαδή τον Θεό. Εάν δεν επιθυμείτε έναν Θεό-συντονιστή, το να υπάρχει μια πληθώρα πιθανών Συμπάντων περιορίζει το πρόβλημα σε ένα είδος κοσμικής λοταρίας. Από έναν τεράστιο αριθμό Συμπάντων, το δικό μας είναι μόνο ένα. Κερδίσαμε το κοσμικό λόττο -αν τουλάχιστον θεωρούμε την ύπαρξή μας ως νίκη- και δεν χρειαστήκαμε έναν Θεό για να το κερδίσουμε.
Γνώριμη φιλοσοφική πλαισίωση
Πόσο λογικό είναι αυτό το επιχείρημα; Καταρχάς, από φυσική άποψη, πρέπει να δεχτούμε πως η θεωρία των υπερχορδών είναι μια θεμελιώδης “θεωρία των «πάντων”, συμπεριλαμβανομένων των προβλέψεων της υπερσυμμετρίας -μιας επιπλέον συμμετρίας της φύσης που προβλέπει ότι κάθε σωματίδιο έχει έναν υπερσυμμετρικό εταίρο- και των έξι επιπλέον διαστάσεων του χώρου. Μέχρι στιγμής, δεν διαθέτουμε κανένα πειραματικό στοιχείο για αυτές τις δύο ιδιότητες. Δεν έχουμε βρει καμία υπερσυμμετρία, ούτε επιπλέον διαστάσεις. Οι υποστηρικτές διατείνονται πως ίσως τα υπερσυμμετρικά σωματίδια να είναι απλώς πολύ βαριά για να παρατηρηθούν από τους σημερινούς επιταχυντές μας, ενώ οι επιπλέον διαστάσεις να είναι πολύ μικρές για να ανιχνευθούν. Ίσως! Όμως έτσι δεν θα είμαστε ποτέ σε θέση να διαψεύσουμε αυτή τη θεωρία: Τα σωματίδια θα μπορούν πάντα να είναι πολύ βαριά και οι πρόσθετες διαστάσεις πάντα πολύ μικρές, για οποιαδήποτε μηχανή που θα κατασκευάσουμε.
Το ίδιο και για το Πολυσύμπαν. Αυτά τα επιπλέον Σύμπαντα, εκ κατασκευής, υπάρχουν έξω από το δικό μας και επομένως δεν είναι άμεσα ανιχνεύσιμα. Ίσως μπορούν να προκαλέσουν έμμεσα σήματα, πιθανώς από προηγούμενες συγκρούσεις, αλλά τέτοιο σήμα δεν έχει εντοπιστεί. Από την μεριά της φυσικής, δεν φαίνεται να υπάρχει έρεισμα για το “τοπίο της θεωρίας χορδών” και το Πολυσύμπαν του.
Και από την μεριά της φιλοσοφίας; Το επιχείρημα «αν δεν σου αρέσει ο Θεός, τότε θα πρέπει να αποδεχτείς το Πολυσύμπαν» είναι αρκετά παρόμοιο με το επιχείρημα του Leibniz, απλώς με αντίστροφη πορεία. Ακούγοντάς αυτό, οι υπέρμαχοι του Multiverse ίσως εκπλαγούν. Θα πρέπει να καταστεί ξεκάθαρο, όμως, πως το Multiverse -με μια παράξενη αντιστροφή- παίζει ακριβώς τον ίδιο ρόλο με τον “Θεό των κενών”. Η ύπαρξη του Θεού δεν αποδεικνύεται με παρατηρήσεις. Το Πολυσύμπαν δεν αποδεικνύεται με παρατηρήσεις. Ο Θεός εξηγεί το Σύμπαν. Το Πολυσύμπαν εξηγεί το Σύμπαν. Το Πολυσύμπαν, λοιπόν, μοιάζει πολύ με τον Θεό. Παράξενο, σωστά;
Η εσφαλμένη υπόθεση είναι ότι κάτι το οποίο υπάρχει απαιτεί μία εξήγηση, όποιο κι αν είναι το κόστος αυτής της εξήγησης. Στην περίπτωση του Σύμπαντος, αυτό είναι το πρόβλημα της “Πρώτης Αιτίας”, της απρόκλητης αιτίας που προκάλεσε την εκδήλωση του Σύμπαντος. Αυτή η μετάβαση από το είναι (Θεός ή ένα απρόκλητο Πολυσύμπαν) στο γίγνεσθαι έχει μετατρέψει σε κόμπους τα λογικά μας επιχειρήματα για τουλάχιστον 3.000 χρόνια, και πιθανώς περισσότερο. Το ερώτημα, λοιπόν, είναι το εξής: Ποιο είναι το τίμημα που πρέπει να πληρώσουμε για να έχουμε μια «απάντηση»; Είναι -αυτό το τίμημα- ένα υπερφυσικό αίτιο ή μια αδόκιμη επιστημονική εξήγηση; Και τελικά, έχει καμία διαφορά η αποδοχή ενός από τα δύο; Προσφέρει κάποια διέξοδο; Αντί αυτών, θα πρέπει να αποδεχτούμε ότι δεν χρειάζονται όλες οι ερωτήσεις να απαντηθούν για να έχουν νόημα.
* Το παρόν αποτελεί μετάφραση ενός άρθρου του καθηγητή φυσικής φιλοσοφίας, φυσικής και αστρονομίας, Marcelo Gleiser. Ο Marcelo Gleiser είναι καθηγητής φυσικής φιλοσοφίας, φυσικής και αστρονομίας στο Dartmouth College. Είναι Μέλος της Αμερικανικής Εταιρείας Φυσικής. Έχει λάβει το Presidential Faculty Fellows Award, από τον Λευκό Οίκο και το NSF, και το 2019 του απονεμήθηκε το Templeton Prize. Ο Gleiser έχει συγγράψει πέντε βιβλία και είναι ο συνιδρυτής του 13.8, όπου γράφει για την επιστήμη και τον πολιτισμό μαζί με τον φυσικό Adam Frank.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου