Ίσως το σύμπαν μας να υπήρχε πάντα. Μια νέα θεωρία της κβαντικής αποκαλύπτει πώς είναι αυτό δυνατό.
«Η πραγματικότητα αποτελείται από τόσα πολλά πράγματα που οι περισσότεροι από μας θα τα θεωρούσαν ταινία επιστημονικής φαντασίας», λέει ο Bruno Bento, φυσικός που μελετά τη φύση του χρόνου στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ στο Ηνωμένο Βασίλειο, διαβάζουμε στο sciphysics.
Στο έργο του, χρησιμοποίησε μια νέα θεωρία της κβαντικής βαρύτητας, που ονομάζεται αιτιώδης θεωρία συνόλων (causal set theory), στην οποία ο χώρος και ο χρόνος αναλύονται σε διακριτά κομμάτια χωροχρόνου. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία υπάρχει μια μόνο θεμελιώδης μονάδα χωροχρόνου.
Ο Bento και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν αυτή την προσέγγιση για να εξερευνήσουν την αρχή του σύμπαντος. Βρήκαν ότι είναι πιθανό το σύμπαν να μην είχε αρχή, ότι υπήρχε πάντα και μόλις πρόσφατα εξελίχθηκε σε αυτό που ονομάζουμε Big Bang.
Τι λέει η θεωρία;
Σε όλες τις τρέχουσες θεωρίες της φυσικής, ο χώρος και ο χρόνος είναι συνεχείς. Αποτελούν ένα λείο ύφασμα που βρίσκεται κάτω από όλη την πραγματικότητα. Σε έναν τέτοιο συνεχή χωροχρόνο, δύο σημεία μπορούν να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά το ένα στο άλλο στον χώρο και δύο γεγονότα μπορούν να συμβούν όσο το δυνατόν πιο κοντά χρονικά το ένα στο άλλο.
Αλλά μια άλλη προσέγγιση, που ονομάζεται αιτιώδης θεωρία συνόλων, επαναλαμβάνει τον χωροχρόνο ως μια σειρά από διακριτά κομμάτια ή χωροχρονικά «άτομα». Αυτή η θεωρία θα έθετε αυστηρούς περιορισμούς στο πόσο κοντά μπορεί να είναι τα γεγονότα στο χώρο και στο χρόνο, αφού δεν μπορούν να είναι πιο κοντά από το μέγεθος του «ατόμου».
Για παράδειγμα, όταν κοιτάτε την οθόνη σας, όλα φαίνονται ομαλά και συνεχόμενα. Αλλά αν κοιτούσατε την ίδια οθόνη μέσω ενός μεγεθυντικού φακού, θα μπορούσατε να δείτε τα pixel που χωρίζουν τον χώρο και θα ανακαλύψατε ότι είναι αδύνατο να φέρετε δύο εικόνες στην οθόνη σας πιο κοντά από ένα μόνο pixel.
Η αρχή του χρόνου
Η θεωρία έχει σημαντικές επιπτώσεις όσον αφορά τη φύση του χρόνου.
«Ένα τεράστιο μέρος της φιλοσοφίας του αιτιακού συνόλου είναι ότι το πέρασμα του χρόνου είναι κάτι φυσικό, ότι δεν πρέπει να αποδοθεί σε κάποιο είδος ψευδαίσθησης ή σε κάτι που συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλό μας και μας κάνει να πιστεύουμε ότι ο χρόνος περνά. Είναι από μόνη της, μια εκδήλωση της φυσικής θεωρίας», είπε ο Bento.
Η προσέγγιση του αιτιακού συνόλου καταργεί το πρόβλημα της ιδιομορφίας του Big Bang επειδή, στη θεωρία, οι ιδιομορφίες δεν μπορούν να υπάρχουν. Είναι αδύνατο η ύλη να συμπιεστεί σε απείρως μικροσκοπικά σημεία, αφού δεν μπορούν να είναι μικρότερα από το μέγεθος ενός ατόμου χωροχρόνου.
Γι’ αυτό, ο Bento και ο συνεργάτης του, Stav Zalel, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Imperial College του Λονδίνου, δοκίμασαν την θεωρία στην αρχή του σύμπαντος.
Τα αποτελέσματα της μελέτης
Η μελέτη τους υπονοεί ότι το σύμπαν μπορεί να μην είχε αρχή, αλλά ότι απλώς υπήρχε πάντα. Αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως Big Bang μπορεί να ήταν απλώς μια συγκεκριμένη στιγμή στην εξέλιξη αυτού του πάντα υπάρχοντος αιτιακού συνόλου, όχι μια αληθινή αρχή.
Ωστόσο, υπάρχει ακόμη πολλή δουλειά. Δεν είναι ακόμη σαφές αν αυτή η μη αρχή μπορεί να επιτρέψει φυσικές θεωρίες με τις οποίες μπορούμε να δουλέψουμε για να περιγράψουμε την περίπλοκη εξέλιξη του σύμπαντος κατά τη διάρκεια του Big Bang.
Με άλλα λόγια, είναι απλά… μια αρχή.
Αντλήθηκαν πληροφορίες απο: lifo
Ακολουθήστε το Ταξίδι στο Ανεξήγητο στο Google News
