Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →
ŁUKASZ KWIATEK:Rozpoznają Pana na ulicy?
KRZYSZTOF A. MEISSNER: Czasem ktoś podejdzie podziękować za wykład obejrzany w internecie.
Ten najpopularniejszy widziało kilka milionów osób. A nagrań z Pana udziałem jest dużo więcej. W jednym powiedział Pan, że dla Pana jako fizyka nie ma żadnych wątpliwości: istnieje nie tylko świat materialny, ale także transcendencja. Czy mógłby Pan to wyjaśnić?
Punktem wyjścia jest dla mnie zadziwienie faktem, że świat materialny podlega prawom, które są niezmienne, doskonałe i uniwersalne. Nauka nie może i nigdy nie będzie mogła tego faktu wytłumaczyć. Korzysta z niego, opiera się na tym, że takie prawa istnieją. Jeśli zbadamy jakieś zjawisko i ustalimy, jakie prawo nim rządzi, to możemy być pewni, że tym samym zjawiskiem w innym miejscu i czasie, ale w tych samych okolicznościach, będzie rządzić to samo prawo.
Dla mnie to silny argument za tym, że musi istnieć coś, co te prawa przekracza i z czego one wynikają, chociaż nie wiem, czy słowo „wynikają” jest właściwe. Prawa muszą być jakoś związane z bytem, który „przekracza” świat materialny. Tylko wtedy mogę jakoś zrozumieć to, że one istnieją. Stwierdzenie, że prawa „istnieją, bo istnieją”, czy też że istnieją od zawsze, mnie nie przekonuje. To nie jest oczywiście żaden dowód i nie każdego to rozumowanie musi przekonywać.
A transcendencja to?
Z łaciny transcendere to po prostu „przekraczać”. Fakt istnienia praw przyrody nie determinuje w żaden sposób tego, czy transcendencja istnieje, czym jest ani czy możemy wejść z nią w kontakt albo w ogóle ją poznać.
Skąd mamy pewność, że prawa przyrody są niezmienne w czasie – że na żadnym etapie ewolucji wszechświata nie obowiązywały inne prawa?
Gdyby prawa przyrody zmieniały się chaotycznie, z wtorku na środę, a ta zmiana nie wynikałaby z jakiegokolwiek głębszego powodu – wtedy powiedziałbym, że prawa nie są uniwersalne i niezmienne. Jeśli zaś prawo albo się nie zmienia, albo ewoluuje zgodnie z jakimś porządkiem – po prostu oznacza to, że istnieje jakieś głębsze prawo i do niego się powinniśmy odwoływać. Mówię tu o rzeczywistych prawach rządzących światem materialnym, a nie o naszej znajomości tych praw, która w sposób oczywisty się zmienia, ale mamy nadzieję, że przybliża nas stopniowo do rozumienia tych „prawdziwych” praw.
Jak dotąd nie mamy żadnych wskazówek, które świadczyłyby o tym, że prawa przyrody się zmieniają. Były np. próby zbadania, czy wartość ładunku elektronu nie zmienia się z czasem. Gdyby to się działo w sposób kontrolowany, a nie chaotyczny, to musielibyśmy odkryć nowe prawo, uogólnić obecną elektrodynamikę, której równania zakładają, że ładunek elektronu jest stały, do takiej postaci, w której ten ładunek byłby zmienny. I musielibyśmy zapytać, jakie prawo rządzi tą zmiennością. Do tej pory badania nawet bardzo odległych kwazarów czy galaktyk – odległych zarówno w przestrzeni, jak i czasie – nie wskazują na to, że stała grawitacji Newtona czy wartość ładunku elektronu się zmieniają. Wygląda na to, że te wartości są stałe i uniwersalne. Nie mamy teorii, w której ich „płynięcie” byłoby zadane przez jakieś prawo, więc przyjmujemy teorię, którą znamy – że stałe przyrody są faktycznie stałe i najlepszym założeniem jest to, że „prawdziwe” prawa elektrodynamiki mają tę samą własność.
Mamy więc prawa, w dodatku niezmienne. Czy to oznacza, że musi istnieć prawodawca?
To już za dużo powiedziane. Jedynym atrybutem transcendencji, o której mówię, jest to, że istnieje ona poza światem i go przekracza. A mówienie o prawodawcy zakłada, że prawa zostały jakoś nadane, że stoi za tym jakaś świadomość. Jako fizyk nie mogę się w ten sposób wypowiadać. Mogę tylko powiedzieć, że istnienie bytu związanego z istnieniem praw uspójnia mój obraz rzeczywistości.
Jeśli nie mówimy o prawodawcy, to jaka jest alternatywa?
Nic na ten temat nie wiemy. Mamy tylko jeden punkt styku z transcendencją – to właśnie ten fakt, że istnieją prawa, które są niezmienne, doskonałe i uniwersalne. Na podstawie jednego punktu stycznego nie mogę jako fizyk niczego więcej powiedzieć. Nie wiem, czy ten punkt jest fragmentem linii albo powierzchni.
Jeśli coś więcej o tym mówię, nie wypowiadam się jako fizyk, tylko jako człowiek, który wierzy, że transcendencja istnieje, i próbuje się zastanawiać, jak to istnienie może wpływać na moje życie i moje wybory. Święty Augustyn powiedział, że cokolwiek na ten temat pomyślisz, na pewno będzie chybione. Tu się kończy moja pewność. Mówienie „transcendencja” jest bezpieczniejsze. Takie słowa jak „Bóg” czy „prawodawca” mają cały bagaż konotacji i atrybutów związanych z wiarą, są uwikłane w rozmaite konteksty kulturowe i historyczne – i przez to mówią o tym bycie o wiele więcej, niż chcę powiedzieć jako fizyk.
To proszę powiedzieć prywatnie, parę milionów osób chętnie posłucha.
Musimy wtedy zapomnieć, że od ponad 40 lat zajmuję się fizyką, bo to przestaje mieć znaczenie. Moje przekonania na temat transcendencji pozostają jedynie moimi przekonaniami. Jestem wierzący, chociaż bardziej istotne od „czy wierzę w Boga?” jest dla mnie pytanie „czy ufam Bogu?”. Uważam, że byt odpowiadający za prawa przyrody ma pewne właściwości – choć pewnie je sobie fałszywie wyobrażam. Mam nadzieję – wierzę w to – że ten byt z jakichś powodów się z nami kontaktuje. Powtórzę – ta wiara nie wypływa z fizyki. Raczej z refleksji nad naszą kondycją.
Bo choć popełniamy mnóstwo błędów i psujemy wszystko, co możemy zepsuć, to mamy szczególną cechę. Samoświadomość. Zwierzęta, rośliny czy bakterie mogą reagować na bodźce, przetwarzać je, dopasowywać swoje reakcje, pamiętać – a te osobniki, które reagują bardziej adekwatnie, mają większe szanse przeżycia. To nazwałbym świadomością. Człowiek tymczasem potrafi nie tylko adekwatnie reagować na bodźce, ale też zastanawiać się zarówno nad swoim myśleniem, jak i nad bodźcami, które do tego myślenia doprowadziły, a także nad swoją reakcją na te bodźce i nad skutecznością tej reakcji. I to nazwałbym samoświadomością.
Nie wydaje mi się jakkolwiek uzasadnione ewolucyjnie, że powinienem mieć coś takiego, by w tym świecie przeżyć. Obecność tej sfery w nas jest dla mnie całkowicie niezrozumiała. Nie widzę żadnego łańcucha przyczyn, który doprowadziłby do tego, że coś takiego musiało się wytworzyć w jakimkolwiek gatunku, i który wyjaśniłby, jak mogłoby to się wytworzyć. Jeżeli już mamy taką niebywałą właściwość samoświadomości i jednocześnie pragnienie sensu, którego nauka nie dostarcza, i tęsknotę za duchowością przekraczającą świat materialny, której także w nauce nie ma, to może jednak to jest znaczące…
Psychologowie mówią już dziś o metapoznaniu u zwierząt. U małp w zaaranżowanych eksperymentach np. wykazano, że zdają sobie sprawę z tego, że inny osobnik może mieć fałszywą wiedzę o świecie, a nawet potrafią tę wiedzę wykorzystać. To znaczy, że rozróżniają pomiędzy tym, co jest w ich umyśle, a tym, co jest w cudzym. Stąd chyba blisko do ludzkiej samoświadomości?
Takie badania są bardzo antropomorfizujące – patrzymy na zwierzęta przez pryzmat tego, jak my sami myślimy i jak myślimy o naszym myśleniu. A zwierzęta mogą funkcjonować inaczej. Poza tym w naszej samoświadomości kluczowe jest nie to, że zdajemy sobie sprawę, że czegoś nie wiemy – tylko to, że możemy się zastanawiać, dlaczego czegoś nie wiemy. Takiej umiejętności chyba u zwierząt nie pokażemy. Różnica nadal jest kolosalna.
Pana zdaniem nauka nigdy nie wyjaśni samoświadomości?
Postawiłbym hipotezę, że powstanie ludzkiej samoświadomości jest w najbliższej przewidywalnej przyszłości nie do wyjaśnienia. Mówiłem o zwierzętach, możemy też przywołać przykład sztucznej inteligencji, która jest już bardzo zaawansowana. Potrafi dużo sprawniej przetwarzać informacje niż my, może mieć dostęp do gigantycznych baz danych, których my nigdy nie wchłoniemy, ale ona nie spojrzy na swój algorytm z poziomu meta w taki sposób, w jaki my możemy zastanawiać się nad własnymi myślami. Sztuczna inteligencja może się uczyć, pod wpływem tej nauki algorytm może się zmieniać, coraz bardziej przypominać „ludzkie” zachowanie, ale nie będzie się zastanawiać nad tym, czy sama idea stworzenia takiego algorytmu jest sensowna.
Wróćmy do kosmologii. Pytałem, jakie mamy alternatywne wyjaśnienia istnienia praw przyrody, jeśli odrzucimy prawodawcę. Czy wieloświat nie byłby jakąś odpowiedzią?
Pojawiła się kiedyś taka koncepcja fizyczna, że ciągle rodzą się nowe wszechświaty, których nie można obserwować z zewnątrz. Zakłada się tam, że fundamentalne „stałe” fizyczne – takie jak wartość ładunku elektronu, stosunek masy protonu do masy elektronu – mogą w tych wszechświatach zmieniać się w czasie. To jest całkowicie sprzeczne z tym, co wiemy obecnie o fizyce, ale przyjmijmy na chwilę tę hipotezę. Ogromna większość powstających wszechświatów miałaby taki układ stałych, w którym nie może powstać nasz wszechświat – z gwiazdami, planetami i ewolucją biologiczną. Czekamy więc przez dowolnie długi czas, aż pojawią się wszechświaty z zestawem praw przyrody bardziej przyjaznych życiu i w dodatku te sprzyjające warunki będą utrzymywać się wystarczająco długo, by życie w tym wszechświecie powstało i przetrwało. Powiedzieć, że taki zestaw warunków jest ekstremalnie mało prawdopodobny, to nic nie powiedzieć, ale załóżmy, że mamy naprawdę bardzo dużo czasu i bardzo dużo prób.
WYJAŚNIĆ WSZYSTKO
Załóżmy, że tak się stało w naszym wszechświecie i że w naszym otoczeniu wszystko zadziałało tak, by umożliwić nasze powstanie. Nie powinno mnie w tej sytuacji dziwić, że w bezpośrednim otoczeniu wszystkie „stałe” fizyczne wyglądają na naprawdę stałe, bo inaczej byśmy nie powstali. Ale pytając, jakie prawa obowiązywały w przeszłości wszechświata na granicy tego, co możemy zobaczyć, poddajemy obserwacji obszary tak odległe, że nic nie mogło przeszkodzić naszemu powstaniu jako istot myślących. I widzę, że tam te „stałe” są dokładnie takie same jak w naszym otoczeniu, mimo że mogłyby być różne i nic by się w moim otoczeniu nie zmieniło. Po tej obserwacji hipoteza zmienności „stałych” przestaje być dla mnie w jakikolwiek sposób atrakcyjna – to jednoznacznie wskazuje, że „stałe” są naprawdę stałe i nawet jeżeli rodzą się nowe wszechświaty, to stałe muszą mieć te same wartości, które rzeczywiście w naszym świecie obserwujemy.
A czy nie można sobie wyobrazić istnienia równoległych wszechświatów, z których każdy posiada inny zestaw niezmiennych praw fizyki? Domyślam się, że dla osób niereligijnych taka wizja może być łatwiejsza do przyjęcia od transcendencji.
W modelach fizycznych każdy rodzący się wszechświat musi być przyczynowo związany z wszechświatem-rodzicem, postuluje się konkretny mechanizm, dzięki któremu nowe wszechświaty powstają. Mechanizm ten jest niezgodny z obecnie znanymi prawami fizyki, ale w każdym wypadku musi zakładać zmienność stałych fizycznych. Argument, który przed chwilą przytoczyłem powoduje, że nie uważam tej koncepcji za jakiekolwiek wyjaśnienie, dlaczego wielkości tych stałych w otaczającym nas wszechświecie są takie, że umożliwiają nasze istnienie. Nie sądzę, żebyśmy na obecnym etapie naszej wiedzy byli w stanie na gruncie fizyki naprawdę ten fakt wyjaśnić, ale gdybym musiał wybierać, to łatwiej byłoby mi wyjść poza fizykę i uwierzyć w jeden transcendentny byt odpowiadający za wszechświat z „dobrymi” stałymi niż pozornie wewnątrz fizyki uwierzyć w dowolnie dużo nieobserwowalnych bytów – innych wszechświatów, które przez dążącą do nieskończoności ich liczbę rzekomo miałyby takiego wyjaśnienia dostarczać.
Zatrzymajmy się przez chwilę w naszym wszechświecie. On jest nieskończony?
Nie wiemy. Wiemy, że wszechświat się rozszerza, i gdy dziś, po 14 miliardach lat od Wielkiego Wybuchu, obserwujemy coraz dalsze regiony wszechświata, to wchodzimy również coraz głębiej w przeszłość. Naszą granicą jest jednak ten „punkt zero”. Są też obszary wszechświata istniejące równolegle z naszym obszarem wszechświata, ale o nich dowiemy się dopiero w przyszłości – np. o tym, co dzieje się w Galaktyce Andromedy obecnie (nota bene wymaga doprecyzowania, co to znaczy), dowiemy się za dwa i pół miliona lat. Oddalimy się wtedy bardziej od „punktu zero”, a nasz horyzont troszkę się poszerzy i dowiemy się trochę więcej o wszechświecie.
Jednak znowu nie będzie to wszystko: granica naszych obserwacji, chociaż się przesunie, wciąż będzie ograniczona przez prędkość światła, bo sygnał z odległych miejsc we wszechświecie musi zdążyć do nas dotrzeć. Trzeba zrozumieć, że każdy ma swój obserwowalny wszechświat przez sam fakt, że każdy jest w innym miejscu. Przesunięcie o parę metrów niewiele zmieni nasz stożek przeszłości, ale już ktoś przesunięty o miliard lat świetlnych może mieć inną perspektywę – w jednym kierunku nie będzie widział obecnie tego, co my na krańcach naszych obserwacji już widzimy, natomiast w przeciwnym kierunku my nie widzimy tego, co on widzi na swoich krańcach.
SZTUCZNA INTELIGENCJA PODBIJA KONTYNENTY. Słuchaj podkastu TP>>>
Przy czym jeśli istnieje tzw. stała kosmologiczna – a wszystko wskazuje na to, że istnieje – to ona powoduje, że rozszerzanie się wszechświata przyspiesza. Okazuje się, że w tej sytuacji pewne fragmenty wszechświata będą zawsze poza granicą naszych obserwacji. To tak, jakby ktoś stał na biegunie i na koniec mógł obserwować wszystko jedynie do koła podbiegunowego. Co jest dalej? Czy to się wszystko domyka do kuli, czy się wypłaszcza? Czy jest granica wszechświata? Nigdy się nie dowiemy. Jeżeli jest stała kosmologiczna, to nawet gdybyśmy czekali nieskończenie długo, zobaczymy tylko kawałek wszechświata i nic o reszcie nie będziemy mogli powiedzieć.
Mówił Pan, że obserwacje nigdy nie wyjdą poza „punkt zero” – poza tzw. Wielki Wybuch. Ale są teoretyczne pomysły, które próbują określić, co mogło być przed „punktem zero”. Jeden z nich szczególnie się Panu podoba.
To koncepcja Rogera Penrose’a. Żeby ją zrozumieć, pomyślmy najpierw o najdalszej przyszłości naszego wszechświata. Wszystkie cząstki masowe, w tym my sami, potrzebowałyby nieskończenie długiego czasu, by do tej przyszłości dotrzeć. Ale, jak wskazuje teoria względności, dla cząstek bezmasowych nie płynie czas – fotony i fale grawitacyjne (które być może też są cząstkami) mogą dotrzeć do tego końca i nie upłynie im nawet nanosekunda. Penrose zauważył, że akurat w czterech wymiarach czasoprzestrzennych dla cząstek pozbawionych masy istnieje pewna szczególna właściwość – nie reagują one na rozszerzanie albo kurczenie wszechświata. Penrose mówi, że może to jest jakaś wskazówka, dlaczego żyjemy w czterech wymiarach, i przyjmuje, że na końcu, korzystając z tej możliwości, wszechświat się kompresuje i odległości bardzo wielkie stają się bardzo małe. Jeśli dokonuję takiej kompresji, to w czterech wymiarach fotony nie mogą zaprotestować. Natomiast ich energia z bardzo małej robi się po kompresji bardzo duża i fotony są bardzo blisko siebie. Wtedy zaczynają zderzać się ze sobą, produkując dowolnie energetyczne cząstki, również masywne.
Brzmi to bardzo podobnie do opisu młodego wszechświata. W obecności cząstek masywnych zaczyna płynąć czas i rodzi się nowy wszechświat, który jest bardzo energetyczny. On stopniowo zaczyna się rozszerzać, stygnąć, a te fotony, które przeszły przez kompresję, zaczynają wpływać na ewolucję wszechświata. Opis końcowych etapów ewolucji naszego świata przemienił nam się więc w opis jego pierwszych etapów, zupełnie jak gdyby po naszym wszechświecie miał nastąpić kolejny. Penrose nazywa kolejne wszechświaty eonami.
Ta koncepcja to wyłącznie „zabawa” matematyczna?
Jeśli ten model jest pełnoprawną teorią fizyczną, to powinniśmy go móc empirycznie przetestować. Jeżeli założymy, że przed naszym wszechświatem był poprzedni, to powinno dać się zaobserwować w naszym wszechświecie pewne ślady tego poprzedniego – jakieś struktury, które przeszły stamtąd do nas i zaburzyły warunki w naszym wszechświecie, np. rozkład materii. Zaczęliśmy więc wspólnie szukać takich wzorców, które są śladem po poprzednim wszechświecie.
Znalazły się?
Jakiś czas temu opublikowaliśmy, jeszcze z dwoma współpracownikami, pracę, w której szukaliśmy specyficznych pierścieni na mapie promieniowania tła, które jest szczególnym śladem po bardzo wczesnym wszechświecie. Z teorii wynika, że jeśli w poprzednim eonie zderzyły się czarne dziury, które wyemitowały fale grawitacyjne, to fale te, podobnie jak fotony, też mogą przetrwać kompresję wszechświata, o której mówiłem, a po przejściu do naszego wszechświata dadzą na mapie promieniowania tła obserwowalne pierścienie. I my na mapie te pierścienie widzimy. Problem stanowi to, że jest tylko jedna mapa, wykonana przez satelity najpierw COBE, potem WMAP, a ostatnio Planck. A na jednej mapie może się zdarzyć wszystko – nie wiemy, czy te pierścienie są śladem po poprzednim eonie czy jakimś przypadkowym zjawiskiem.
Stworzyliśmy więc tysiąc map sztucznych, czyli takich, które odtwarzają mniej więcej to, co widzimy na mapie prawdziwej, ale wiemy, że nie wbudowujemy tam żadnych struktur. To metoda statystyczna. Patrzymy, ile na takich sztucznych mapach zaobserwujemy pierścieni. I porównujemy. Tylko jedna mapa na tysiąc miała więcej pierścieni niż mapa prawdziwa. Pozostałe miały mniej.
Była też druga Panów praca, pokazująca ślady poprzedniego eonu.
Drugi nasz pomysł opiera się na gromadach galaktyk. One tworzą z czasem czarne dziury. Jest taka hipoteza Stephena Hawkinga, że czarne dziury w końcu wyparują. Jeśli doszło do kompresji wszechświata, to parowanie czarnej dziury w poprzednim eonie byłoby jak wstrzyknięcie całej energii z gromady galaktyk do nowego eonu. U nas – na mapie promieniowania tła – wyglądałoby to tak jak dysk, który jest cieplejszy w środku, a na zewnątrz chłodniejszy. Nazwaliśmy to „punktami Hawkinga”, ponieważ uważamy, że gdyby zostały znalezione, to byłby to pierwszy dowód na parowanie czarnych dziur.
Zrobiliśmy to samo co wcześniej. Stworzyliśmy tym razem dziesięć tysięcy map, na których szukaliśmy takich dysków – i pytaliśmy, na ilu mapach sztucznych jest więcej dysków niż na prawdziwej mapie. I znaleźliśmy jedną na dziesięć tysięcy.
Dla fizyków to przekonujący dowód?
W fizyce trzeba uważać na słowo „dowód”. W matematyce każdy poprawny ciąg twierdzeń prowadzący od założeń do tezy jest dowodem. Natomiast w fizyce ten sam ciąg, nawet jeżeli prowadzi do tezy zgodnej z obserwacjami, czyni jedynie założenia bardziej prawdopodobnymi, ale ich nie dowodzi. Jeśli chodzi o dyski, to uważamy, że te mapy są bardzo poważnym argumentem za poprawnością założeń modelu Penrose’a. Nie wszystkim spodobał się nasz pomysł ze sztucznymi mapami, więc ten argument nie został do końca przyjęty. Przygotowujemy jednak nową pracę, w której ilościowo pokażemy, jaką temperaturę powinno powodować wstrzyknięcie energii z parowania takiej wielkiej czarnej dziury – i porównamy to z tym, co mamy na mapie. Jeśli wszystko się zgodzi, to byłby to silny argument.
Pan już nie ma wątpliwości?
Zaczynam ich mieć coraz mniej. Ale i tak pozostaną rzeczy trudne do wytłumaczenia. Możemy się zastanawiać, czy całą mapę promieniowania tła, na którym obserwujemy jaśniejsze i ciemniejsze punkty, da się wytłumaczyć takimi wstrzyknięciami energii czy zderzeniami czarnych dziur w poprzednim eonie. Zwracamy uwagę tylko na najbardziej znaczące dyski. Na mapie promieniowania tła obserwujemy także pewną nierównowagę pomiędzy dużymi strukturami a małymi. Skąd ona się wzięła? To też musielibyśmy wyjaśnić.
Jeśli teoria Penrose’a o tym, że istniały poprzednie eony, jest prawdziwa, to co ona zmienia?
Teoria mówi nie tylko o tym, że poprzednie eony istniały, ale że miały taką samą fizykę co nasz eon. To jest dużo silniejsze stwierdzenie. Według mnie byłby to swoisty przewrót kopernikański. Obecnie myślimy o naszym wszechświecie jako o jednokrotnym strzale – coś się zdarzyło na początku, potem się zakończy. Jeśli uda się nam pokazać, że nasz wszechświat stanowi jedynie część łańcucha wszechświatów, to będzie to radykalna zmiana widzenia świata.
A konsekwencje światopoglądowe? Biolog John Haldane zażartował kiedyś, że stwórca musi mieć niezdrowe upodobanie do chrząszczy, skoro mamy ich trzysta tysięcy gatunków. Ciekaw jestem, co o stwórcy świadczyłoby istnienie poprzednich eonów.
To, czy były inne eony czy nie, musi być konsekwencją praw fizyki. Prawa te są doskonałe, niezmienne, piękne, proste, eleganckie – są takie, że przy nich nie trzeba już grzebać. Wiadomo, że będą działały najlepiej jak to możliwe – są platońskimi ideami obiektywnymi. Jeżeli zakładamy, że stwórca istnieje, to właściwszym pytaniem jest, co o nim mówią prawa, a nie istnienie eonów. Doskonałość tych praw mówiłaby choćby to, że on przekracza nas w sposób niemożliwy do wyobrażenia.
Wszechświat budzi w Panu wyłącznie zachwyt? Te wszystkie ogromne odległości, wielkie energie, potężne zderzenia, puste przestrzenie. Nie przeraża to Pana?
Że jesteśmy jedynie pyłkiem? Nie myślę w ten sposób. Jeśli wszechświat wynika z doskonałych praw – a jestem przekonany, że tak jest – to być może nie mógł być mniejszy ani istnieć krócej. I dzięki temu możemy dzisiaj rozmawiać.
PROF. KRZYSZTOF ANTONI MEISSNER jest fizykiem teoretykiem, zajmuje się fizyką cząstek i kosmologią. Pracuje na UW, związany jest także z Narodowym Centrum Badań Jądrowych i Europejską Organizacją Badań Jądrowych (CERN). Razem ze współpracownikami opublikował wiele artykułów naukowych, dotyczących m.in. czarnych dziur, grawitacji, symetrii pojawiających się w teoriach fizycznych czy (wspólnie z noblistą Rogerem Penrose’em) struktur na mapie kosmicznego promieniowania, które mogą być świadectwem wcześniejszej ery wszechświata. Jeden z najbardziej cenionych polskich popularyzatorów nauki – transmisje i nagrania jego wykładów były oglądane w internecie ponad 10 mln razy. W Bibliotece Więzi ukazała się właśnie książka „Fizyk w jaskini światów” – zapis rozmów z nim Jerzego Sosnowskiego.
BÓG LUK I PYTANIE LEIBNIZA
W dyskusjach na temat metafizyki wyłaniającej się z naukowego obrazu świata ścierają się często dwa stanowiska. Pierwsze opiera się na tym, że nauka w toku rozwoju sukcesywnie rugowała boskość ze swojej wizji rzeczywistości. Starożytne mitologie potrzebowały postaci posiadających nadprzyrodzone moce, by wytłumaczyć zjawiska (zmiany pór roku, burze, zaćmienia słońca), które dziś nazywamy naturalnymi; biolodzy przed Darwinem nie mieli lepszego pomysłu, jak wytłumaczyć różnorodność gatunków, niż odwołując się do ingerencji stwórcy. Dziś jest inaczej: znamy mechanizmy, które doprowadziły do powstania Ziemi, gwiazd, galaktyk czy gatunków. W naszej wiedzy o zjawiskach przyrodniczych nie ma już takich luk, które musiałyby zostać uzupełnione stwórcą. Nawet założenie, że nauka wyjaśni kiedyś pochodzenie życia czy samoświadomości, nie wydaje się kontrowersyjne. Można więc zadać pytanie: czy w nowoczesnym, ufundowanym na nauce obrazie świata pozostaje jeszcze miejsce na Boga? Osoby o światopoglądzie ateistycznym zaprzeczą.
Nie wszyscy jednak się z tym zgodzą. Są bowiem pytania, na które przy użyciu metody naukowej odpowiedzieć nie sposób. Najważniejsze z nich – „dlaczego istnieje raczej coś niż nic?” – zadał niemiecki filozof Gottfried Leibniz. Można pytać także o to, dlaczego matematyka tak dobrze nadaje się do opisu wszechświata, czyli dlaczego „księga przyrody”, jak ujął to Galileusz, zdaje się „napisana językiem matematyki”. Zdaniem m.in. Krzysztofa Meissnera czy Michała Hellera to właśnie miejsca, w których nauka ciągle zderza się z transcendencją. ©℗ ŁK
ŁUNA WIELKIEGO WYBUCHU
W POŁOWIE LAT 60. przypadkiem odkryto, że z każdej strony kosmosu dociera do nas słabe promieniowanie elektromagnetyczne, głównie w zakresie mikrofal. Szybko zdano sobie sprawę, że owo mikrofalowe promieniowanie tła (ang. cosmic microwave background, w skrócie CMB) jest świadectwem ognistych początków wszechświata, swoistą „łuną Wielkiego Wybuchu”, która w wyniku rozszerzania się przestrzeni w ciągu kilkunastu miliardów lat ochłodziła się do niecałych 3 stopni powyżej zera bezwzględnego.
Z CZASEM, dzięki coraz dokładniejszym obserwacjom kolejnymi teleskopami kosmicznymi (COBE, WMAP, Planck) ustalono, że CMB nie jest idealnie jednorodne – z niektórych kierunków dociera do nas odrobinę „gorętsze”, a z innych „chłodniejsze” (przy czym mowa tu o różnicach rzędu 1:10 000). Charakterystyka tej tzw. anizotropii mikrofalowego promieniowania tła okazała się kopalnią wiedzy o bardzo młodym wszechświecie, dostarczając kosmologom bezcennych informacji o jego wieku, kształcie, zawartości i przebiegu wczesnej ewolucji, ujętych w tzw. standardowym modelu kosmologicznym, znanym także jako model ΛCDM (czyt. „lambda-ce-de-em”).
NIEWYKLUCZONE JEDNAK, że rozkład anizotropii kryje w sobie znacznie więcej, w tym – jak twierdzą Roger Penrose i Krzysztof Meissner – mocne przesłanki na rzecz istnienia wszechświata przed Wielkim Wybuchem. Miałyby o tym świadczyć pewne subtelne, pierścieniowe wzory i koliste „ciepłe” obszary zwane punktami Hawkinga, które badacze ci dostrzegli na mapie anizotropii za pomocą zaawansowanych metod statystycznych, a których model ΛCDM nie przewiduje. Przewiduje je natomiast zaproponowana przez Penrose’a konforemna kosmologia cykliczna, matematyczny model, w ramach którego pierścienie i punkty Hawkinga byłyby swoistym „odciskiem palca” parujących czarnych dziur z poprzedniego eonu, czyli cyklu życia wszechświata.
© Tomasz Miller
