W 1917 roku, niedługo przed opublikowaniem ogólnej teorii względności, Albert Einstein, do opisu przestrzeni, skonstruował statyczny model kosmologiczny przy założeniu, że materia we wszechświecie jest rozłożona równomiernie. Uczynił to po konsultacji z innymi uczonymi, którzy twierdzili, że Wszechświat nie rozszerza się i ma stałe rozmiary. Przestrzeń jest zamknięta, a więc można obliczyć objętość Wszechświata. Czas rozciąga się od minus nieskończoności do plus nieskończoności. Materia, ogólnie rzecz biorąc, średnio pozostaje w spoczynku. Fizyk odkrył, że efekty grawitacyjne są równoważne efektom, jakie występują w ruchu przyspieszonym. Wiązka światła odgina się w polu grawitacyjnym. Masy grawitacyjne mają wpływ na czas (dylatacja czasu). Wszechświat jest skończony, ale jest nieograniczony. Wysłany promień światła, po pewnym czasie wraca z przeciwnego kierunku. Statyczny model kosmologiczny miał jednak wady. Edwin Hubble (1889–1953) odkrył, że Wszechświat się rozszerza. Statyczny model A. Einsteina nie było jedynym rozwiązaniem równań pól grawitacyjnych. Analizując jego równanie przestrzeni, odkryto, że jednym z wielu rozwiązań jest czasoprzestrzeń bez materii. Biorąc pod uwagę zmienną czasową, powstał model Willema de Sittera (holenderski matematyk 1872–1934). W 1915 roku A. Einstein uzupełnił swoje równania dodatkowym członem, zawierającym nową stałą fizyczną A – stałą kosmologiczną. Miała ona pomóc w wyjaśnieniu jego modelu kosmologicznego. Po odkryciach Hubble'a stała kosmologiczna wydaje się tworem sztucznym. Po latach Einstein powiedział: "to największa głupota jaka palnąłem w życiu".
Jednak od wielu lat niektórzy uważają, że jest ona niezbędna z obserwacyjnego punktu widzenia.
Model A. Einsteina okazuje się błędny. Gęstość Wszechświata jest średnio jednorodna w konkretnych przedziałach czasowych, ale z czasem zmienia się. Średnia gęstość np. miliard lat temu była większa niż obecnie.
O koncepcji stałej kosmologicznej przypomniano sobie podczas prób kwantowania pola grawitacyjnego. Energia próżni, zakrzywiająca przestrzeń, zachowuje się analogicznie do stałej kosmologicznej: ciśnienie jest równe minus gęstości energii. Jednakże na gruncie obecnej teorii cząstek elementarnych, wartość energii próżni oszacowana na podstawie skali Plancka, przekracza o kilkadziesiąt rzędów wielkości wielkość akceptowalną z punktu widzenia kosmologii, a w szczególności obserwowanych rozmiarów Wszechświata. Od lat 90-tych. o stałej kosmologicznej mówi się z powodu obserwacji dalekich gwiazd supernowych, z których wynika, że Wszechświat rozszerza się coraz szybciej zamiast coraz wolniej. Można to wyjaśnić zakładając, że gęstość energii-materii jest zdominowana przez ciemną energię lub właśnie stałą kosmologiczną.
Ponadto okazało się, że wiek Wszechświata oszacowany na podstawie obserwacji najstarszych gromad kulistych, powinien wynosić ponad 13 miliardów lat. W modelu Einsteina – de Sittera (bez stałej kosmologicznej) byłby on za mały w porównaniu z obserwacjami, przy założeniu stałej Hubble'a około 70-73 km/s/Mpc.
W 2017 roku kilka zespołów badawczych przedstawiło analizy danych obserwacyjnych, zgodnie z którymi wartość stałej kosmologicznej zwiększa się wraz z wiekiem wszechświata. Przyjmuje się, że stała kosmologiczna jest bardzo bliska zera. Stała kosmologiczna o wartości dodatniej oznacza ujemne ciśnienie, a zatem przyspieszoną ekspansję próżni
Wszechświat wypełniony jest ciemną energią w 70 %, ale wywiera ujemne ciśnienie. Stała kosmologiczna sprzeciwia się zasadzie zachowania energii. Ona rozpycha Wszechświat, bo jest ważniejsza nić grawitacja.
Zamieszanie wokół stałej kosmologicznej jest powodem do wprowadzenia w obraz Świata ciemnej energii, która uzupełnia bilans energetyczny. I tak nauka tworzy nowe byty i pojęcia, aby zrozumieć istniejący stan rzeczy.
Nasuwa się refleksja szersza. Naukowcy przez wprowadzanie modeli sami zniekształcają obraz Świata. Rzeczywistość zamieniają na obrazy abstrakcyjne (zjawiska które nie mają miejsca). Niektórych może to zniechęcać do nauki sensorycznej (odbieranej zmysłami). Oczekiwania idą w kierunku faktograficznego opisu rzeczywistości. Trudno się zgodzić, ale przez niedoskonałość obserwacji i ludzkie ograniczenia człowiek jest skazany na konceptualizm. Rezygnacja z niego cofałaby rozwój nauki.
Świat jest dziwnym tworem. Aby go zrozumieć trzeba posługiwać się pojęciami abstrakcyjnymi. Dziwnie to brzmi, bo dla wielu, Świat wydaje się rzeczywisty, widzialny, dotykalny, realny, mechaniczny itp.
Świat w każdej chwili staje się.
Przez religię, która jest jakby zaprogramowana w człowieku odbiór świata duchowego też opiera się na metafizyce. Dla mnie istnienie Stwórcy stałą się wiedzą oparta na logice, ale komunikacja z Nim odbywa się na autostradzie abstrakcyjnej – duchowej.
Wieczność jest dla żyjących nieznana, ale umysł abstrakcyjny podpowiada, że będzie to trwanie poprzez świadomość. Czy z tym wiąże się przyjemność i szczęście? Pozostaje nam zaufać słowom: "ani oko nie widziało, ani ucho nie słyszało, ani serce człowieka nie zdołało pojąć, jak wielkie rzeczy przygotował Bóg tym, którzy Go miłuj " (1 Kor 2,9).
Nigdy nie dowiemy się o zjawiskach poza granicami poznania. Czas Oświecenia był okresem panowania człowieka. Okazał się złudny. Dzisiaj wiemy, że nie wszystko można poznać.
Aby zrozumieć trzeba wyjść ponad rzeczywistość i z zewnątrz próbować zrozumieć. Wyjście na zewnątrz to wkraczanie w świat transcendencji. Nie wszystkim się to podoba, ale chyba nie ma innego wyjścia.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz