Kas buvo prieš Didįjį sprogimą?

(Paranormal) Kas lėmė visatos atsiradimą? Mokslininkai mano, kad pirminė priežastis turi būti ypatinga. Tačiau jei visko pradžią priskiriame Didžiajam sprogimui, kyla klausimas: kas įvyko prieš tai? Autorius pateikia įdomių samprotavimų apie laiko pradžią.

Klausti mokslo, kas buvo prieš prasidedant laikui, yra tas pats, kas klausti: "Kas tu buvai prieš gimdamas?"

- Mokslas leidžia nustatyti, kas įvyko praėjus vienai trilijoninei sekundės daliai po Didžiojo sprogimo.

- Tačiau vargu ar kada nors sužinosime, kas sukėlė Didįjį sprogimą.

- Tai vargina, bet kai kurių dalykų visiškai neįmanoma sužinoti. Ir tai yra gerai.

Būkime atviri: gana keista manyti, kad visatos istorija prasidėjo nuo savotiško gimtadienio vakarėlio prieš 13,8 mlrd. metų. Tai atitinka daugelį religinių postulatų, kad kosmosas buvo sukurtas įsikišus iš aukščiau, nors mokslas apie tai nieko nesako. 

Kas įvyko prieš prasidedant laikui? 

Jei viskas, kas įvyko, turi priežastinį ryšį, kas lėmė visatos atsiradimą? Kad atsakytų į labai sudėtingą pirminės priežasties klausimą, religiniuose sukūrimo mituose pasitelkiama tai, ką kultūriniai antropologai kartais vadina "pozityvia būtimi" arba antgamtiniais reiškiniais. Kadangi laikas prasidėjo kažkada tolimoje praeityje, Pirminė priežastis turi būti ypatinga. Tai turi būti bepriežastinė priežastis, reiškinys, kuris paprasčiausiai įvyko ir prieš tai nieko nebuvo.

Tačiau jei visko pradžią priskiriame Didžiajam sprogimui, kyla klausimas: kas buvo prieš tai? Visai kas kita, kai turime reikalą su nemirtingais dievais, nes jiems belaikiškumas nėra problema. Dievai egzistuoja už laiko ribų, o mes - ne. Mums nėra tokio dalyko kaip "prieš laiką". Todėl, jei užduosime klausimą, kas buvo prieš Didįjį sprogimą, jis bus šiek tiek beprasmis, net jei mums reikia rasti prasmę. Stephenas Hawkingas kartą tai prilygino klausimui "Kas yra į šiaurę nuo Šiaurės ašigalio?" Man patinka frazė "Kas tu buvai prieš gimdamas?"

Aurelijus Augustinas iškėlė hipotezę, kad laikas ir erdvė atsirado sukūrus pasaulį. Žinoma, jam tai buvo Dievo kūrinys. Bet mokslui?

Moksle, norėdami suprasti, kaip atsirado, vystėsi ir brendo visata, grįžtame į praeitį ir bandome atkurti tai, kas įvyko. Kaip ir paleontologai, mes nustatome "fosilijas", t. y. seniai išlikusias materijos liekanas, ir naudojame jas, kad sužinotume apie įvairius tuo metu egzistavusius fizikinius reiškinius.

Mes tvirtai manome, kad Visata plečiasi jau milijardus metų ir kad šis procesas tęsiasi ir dabar. Šiuo atveju "plėstis" reiškia, kad atstumai tarp galaktikų didėja; galaktikos tolsta viena nuo kitos tokiu greičiu, kuris priklauso nuo to, kas buvo visatoje skirtingais laikotarpiais, t. y. kokia materija užpildė erdvę.

Didysis sprogimas nebuvo sprogimas

Kai kalbame apie Didįjį sprogimą ir plėtimąsi, įsivaizduojame sprogimą, nuo kurio viskas prasidėjo. Štai kodėl mes jį taip vadiname. Tačiau tai klaidinga nuomonė. Galaktikos tolsta viena nuo kitos, nes jas tiesiog traukia viena nuo kitos pati erdvė. Erdvė, kaip elastingas audinys, išsitempia ir su savimi neša galaktikas, kaip upės srovė neša rąstus. Taigi galaktikos negali būti vadinamos fragmentais, išlendančiais iš sprogimo. Centrinio sprogimo nebuvo. Visata plečiasi visomis kryptimis, ir tai gana demokratiška. Kiekvienas punktas yra vienodai svarbus. Kažkas tolimoje galaktikoje mato kitų galaktikų pašalinimą taip pat, kaip ir mes.

(Pastaba: netoli mūsų esančios galaktikos turi nukrypimų nuo šio kosminio srauto, vadinamų "vietiniu judėjimu". Tai lemia gravitacija. Pavyzdžiui, Andromedos migla artėja prie mūsų.)

Grįžimas į praeitį

Jei kosminį kiną pasuksime atgal, pamatysime, kad materija vis labiau ir labiau slegia mažėjančią erdvę. Pakyla temperatūra, padidėja slėgis ir prasideda irimas. Molekulės skyla į atomus, atomai - į branduolius ir elektronus, atomų branduoliai - į protonus ir neutronus, o protonai ir neutronai - į kvarkus. Šis nuoseklus materijos skaidymas į pačias pagrindines ir elementariausias sudedamąsias dalis vyksta laikrodžiui tiksint priešinga kryptimi nei sprogimas.

Pavyzdžiui, vandenilio atomai iki Didžiojo sprogimo suiro maždaug per 400 000 metų, atomo branduoliai - maždaug per vieną minutę, o protonai su neutronais - per šimtąją sekundės dalį (žinoma, žiūrint atgal). Iš kur tai žinome? Aptikome spinduliuotės liekanų iš pirmųjų atomų formavimosi laikų (reliktinė mikrobangų foninė spinduliuotė) ir išsiaiškinome, kaip atsirado pirmieji šviesos atomų branduoliai, kai visatai buvo vos kelios minutės. Tai kaip tik tos kosminės fosilijos, kurios rodo mums kelią atgal.

Dabar, atlikdami eksperimentus, galime imituoti sąlygas, kurios egzistavo tuo metu, kai Visata buvo vienos trilijoninės sekundės dalies senumo. Mums tai gali atrodyti nereikšminga, tačiau fotono šviesos dalelei tai yra ilgas laiko tarpas, per kurį ji gali nukeliauti atstumą, trilijoną kartų didesnį už protono skersmenį. Kai kalbame apie ankstyvąją Visatą, turėtume pamiršti žmogiškus standartus ir laiko sampratą.

Žinoma, norime kuo labiau priartėti prie laiko, kai laikas buvo lygus nuliui. Tačiau tam tikru momentu atsitrenkiame į nežinojimo sieną ir galime tik ekstrapoliuoti dabartines teorijas, tikėdamiesi, kad jos mums padės suprasti, kas vyko laiko pradžioje, esant energijai ir temperatūrai, kurių negalime sukurti laboratorijoje. Tačiau vieną dalyką žinome tikrai. Kai laikas yra artimas 0, mūsų dabartinė teorija apie erdvės ir laiko savybes - Einšteino bendroji reliatyvumo teorija - negalioja. 

Tai kvantinės mechanikos sritis, kurioje atstumai tokie maži, kad erdvę turime įsivaizduoti ne kaip vientisą lakštą, o kaip grūdėtą struktūrą. Deja, neturime nei kokybinės teorijos, apibūdinančios tokį erdvės granuliškumą, nei kvantinio mastelio fizikinių gravitacijos dėsnių (vadinamosios kvantinės gravitacijos). Be abejo, yra kandidatų, pavyzdžiui, superstringų teorija ir kilpinė kvantinė gravitacija. Tačiau šiuo metu nėra įrodymų, kad jie teisingai apibūdina fizikinius reiškinius.

Kvantinė kosmologija neatsako į klausimą 

Vis dėlto žmogaus smalsumas reikalauja priartinti ribas prie nulinio laiko. Ką galima pasakyti? Aštuntajame dešimtmetyje Aleksandras Vilenkinas, Andrejus Lindė ir Džeimsas Hartlas kartu su Stivenu Hokingu pasiūlė tris kvantinės kosmologijos modelius, kuriuose visata egzistuoja kaip atomas, o lygtis panaši į naudojamą kvantinėje mechanikoje. Šioje lygtyje visata yra tikimybinė banga, kuri iš esmės susieja belaikę kvantinę sritį su klasikine sritimi, kurioje yra laikas, t. y. su mūsų gyvenama visata, kuri dabar plečiasi. Perėjimas nuo kvantinio prie klasikinio tiesiogine prasme reiškia kosmoso atsiradimą, kurį vadiname Didžiuoju sprogimu. Taigi, Didysis sprogimas yra nepagrįstas kvantinis svyravimas, toks pat atsitiktinis kaip radioaktyvusis skilimas: nuo laiko nebuvimo iki jo buvimo.

Ar, darant prielaidą, kad vienas iš šių paprastų modelių yra teisingas, tai būtų mokslinis kilmės paaiškinimas? Ar galime atsikratyti būtinybės, kad priežastis apskritai egzistuotų, remdamiesi kvantinės fizikos tikimybėmis?

Deja, ne. Žinoma, toks modelis būtų stulbinantis intelektinis pasiekimas. Tai būtų didžiulis žingsnis į priekį siekiant suprasti visa ko kilmę. Tačiau to nepakanka. Mokslas negali egzistuoti vakuume. Jam reikia sąvokų aparato, tokių sąvokų kaip erdvė, laikas, materija, energija. Reikia atlikti skaičiavimus, taikyti dėsnius, kuriais remiantis išsaugomi tokie dydžiai kaip energija ir judesio kiekis. Negalima pastatyti dangoraižio iš idėjų arba sukurti modelio be sąvokų ir įstatymų. Prašyti, kad mokslas "paaiškintų" Pradžią, yra tas pats, kas prašyti, kad jis paaiškintų savo paties struktūrą. Jis prašo sukurti mokslinį modelį, kuris nesiremtų jokiais precedentais, jokiomis ankstesnėmis sąvokomis, kuriomis būtų galima operuoti. Mokslas negali to padaryti, kaip ir žmogus negali mąstyti be smegenų. 

Pirminės priežasties paslaptis lieka neišspręsta. Galime rinktis religiją ir tikėjimą kaip atsakymą, taip pat galime manyti, kad mokslas galiausiai viską išsiaiškins. Taip pat galime, kaip ir senovės graikų skeptikas Pirronas, nuolankiai pripažinti, kad mūsų žinios yra ribotos. Galime džiaugtis tuo, ką jau pasiekėme ir ką toliau suprantame, ir kartu suvokti, kad nebūtina viską žinoti ir viską suprasti. Pakanka, kad ir toliau smalsiai klausinėtume.

Smalsumas be paslapties yra aklas, o paslaptis be smalsumo yra ydinga.

Šaltinis: What happened before the Big Bang?