Безбожни Хокинг

Поглед Стивена Хокинга на свет јесте схватање да живи у реалности која представља менталну слику перцепције наших чула. Мозак интерпретира податке којима га снабдевају чула и ствара модел спољашњег света. Мисаони концепти су једина реалност коју о њему можемо спознати. Када је модел успешан у објашњењу појава, њему и елементима и концептима који га сачињавају придружујемо атрибут реалности. Значи добро осмишљен модел постаје реалност.

Реалност нашег универзума описују појавни закони природе, у којима Хокинг тражи одговоре на три основна питања: Одакле проистичу? Да ли дозвољавају изузетке или чуда? Да ли су као скуп закона јединствени? Ако је одговор на прво да их је створио Бог, поставља се питање ко је створио Бога; уколико на њега одговора нема, бива да једна мистерија буде замењена другом. О другом налази да ако су закони прави, изузеци или чуда не постоје и да није опажено да је Бог, у ту сврху, законе искључивао из погона универзума. Код трећег питање се он, међутим, подробно бави селекцијом закона и избором универзума подесних за живот човека.

Наш свет граде четири основне силе природе, диктиране принципима симетрије: гравитација, електромагнетизам, и слабе и јаке нуклеарне интеракције. Гравитацију је, као прву универзалну силу природе, открио Исак Њутн. Теорија опште релативности Алберта Ајнштајна сматра је последицом, присуством масе, закривљеног простор-времена (преплетеног простора и времена), у којем путања предмета бива савијена одајући утисак да на њега делује сила гравитације.

Законе електромагнетизма је раније ујединио Џејмс Максвел и установио њихову везу са светлошћу. Њена брзина је константна у свим референтним системима, чему је, учинивши простор и време релативним, Ајнштајн нашао објашњење специјалном теоријом релативности.

Уз ове две силе описане законима класичне физике, у природи су откривене и силе слабе и јаке нуклеарне интеракције које се, у квантном микро-свету, описују истовременим својством и честичног и таласног понашања. Због тога нови модел реалности универзума постаје квантна физика. Њени закони описују природу као чинилац који ни будућност, ни прошлост не прихвата са извесношћу. Радије само одређује вероватноће разноликог дешавања. Честице немају дефинисану позицију док се налазе на путу, већ са одређеном вероватноћом прелазе сваку од путања која повезује почетну и крајњу тачку пута.

У познатом експерименту с два прореза који, када светлост (или честица с таласним особинама) прође кроз њих, на екрану показује прстенове интерференције, историја честице је њена путања. Ричард Фејнман је постулирао да је вероватноћа било којег опажања заснована на суми вероватноћа свих могућих историја које доводе до њега. Прстенове интерференције је објаснио тиме да путање које пролазе кроз један прорез интерферирају са онима које пролазе кроз други; и ако осветлите прорез да бисте видели да ли кроз њега пролази честица, зато што сте из посматрања искључили другу опцију, прстенови интерференције се на екрану неће појавити. Начин расветљавања прошлости, дакле, одређује природу наше реалности. Својим опажањима ми обликујемо историју, а не она нас.

Безброј различитих универзума!

Научнике у основи интересује теорија свега која би једним законом, сагласним квантној теорији, ујединила све силе. У том циљу је усвојена ад хок теорија Стандардног модела који успешно уједињује силе електромагнетске и слабе интеракције и сагласан је са свим експерименталним опажањима. У крајњем исходу, ипак, не задовољава јер суштински не уједињује електро-слабу с јаком силом и не укључује гравитацију.

За уједињење гравитације са осталим силама најјачи кандидат је супергравитација. Наиме, извори силе су честице (фермиони), а дејства се преносе пољима која се састоје од бозона. Кључ креације супергравитације јесте суперсиметрија, а ову чини постојање партнера који понаособ припадају свету извора и свету преносилаца интеракције. Концепт потиче из теорије струна која је, пак, оперативна само у простор-времену од 11 димензија. Ми опажамо само 4, а теорија струна нас учи да осталих 7 димензија не можемо видети зато што су закривљене у простору минималне величине – смотане на ниво нечега што називамо интерни простор. Пет различитих теорија струна и супергравитација представљају различите видове апроксимације много фундаменталније теорије назване М-теорија, чија правила прописују начин на који се могу смотати димензије интерног простора.

Зависно од начина на који су смотани интерни простори, закони М-теорије дозвољавају универзуме са различитим појавним облицима закона. М-теорија дозвољава, чак, 10500 (иза 1 нанизано је 500 нула) различитих интерних простора, значи 10500 универзума од којих сваки има сопствене законе!

Стивен Хокинг свој однос с Богом гради на три принципа показујући да универзум природним путем може и мора проистећи спонтано ни из чега, а с јединственим скупом закона који чине реалност потребну за настанак човека.

Слично решењу граница простора (дводимензионална сферна површина Земље нема граница), енормно закривљење 4-димензионалног простор-времена у сингуларитету настанка универзума решава проблем границе времена. У њему време као четврта димензија поприма особине простора. Идеја да историје живе на затвореној хипер-површини 4-димензионалног простора без граница назива се услов без-граница, а схватање да се време понаша као простор уклања приговор да време и универзум траже да имају почетак или ствараоца. Настанак универзума, дакле, није дело Бога, већ учинак научних закона.

До квантне вероватноће опажања универзума Стивен Хокинг долази сабирањем свих историја које задовољавају услов без-граница и завршавају са универзумом Стандардног модела који опажамо данас. Тако добија спектар вероватноћа за 10500 различитих интерних простора, од којих свака води различитим законима и вредностима природних константи у разним универзумима мултиверзума. Наш, али и други универзуми, који иначе не подржавају живот, појављују се спонтано, а историје Фејнманових сума одређене су оним шта ови универзуми представљају данас.

Простор никад није празан

Идеја мултиверзума, заснована је на различитим сумама Фејнманових историја. За наш случај, одређених Стандардним моделом и условом „без граница”.

Коинциденције окружења и прецизно подешени закони и вредности природних константи нашег универзума одговарају развоју живота на бази угљеника, чијом смо еволуцијом и ми настали. Када би наш универзум био само мало различит од тога какав јесте, бића као што смо ми не би могла постојати. Чињеница да постојимо нам објашњава природу околине која то омогућује. По наш живот срећне коинциденције облика планетарних орбита, масе Сунца и сличног назване су коинциденције окружења, диктиране такозваним слабим антропичким принципом. Идеја мултиверзума, која диктира јаки антропички принцип, доводи фино подешавање физичких закона и константи природе у раван с факторима окружења, импликацијом да је наш универзум само један од мноштва универзума у мултиверзуму!

Као што су коинциденције окружења у нашем Сунчевом систему, учињене свакидашњим прихватањем идеје постојања милијарди таквих система, фино подешавање закона природе, без којег нема живота, објашњава идеја мултиверзума. Као што су Чарлс Дарвин и Алфред Расел Волас објаснили како човек може настати без интервенције супериорног бића, концепт мултиверзума (мултиверза) објашњава фино подешавање физичких закона, без позивања на постојања беневолентног ствараоца који ће универзум створити и подесити га тако да изнедри човека.

Закони природе говоре како се универзум понаша, али не дају одговор на питања „зашто”. Зашто постоји нешто рађе него ништа? Зашто ми постојимо? Зашто дати скуп закона а не неки други? Тиме се, међутим, забавио Стивен Хокинг.

Принцип неодређености Вернера Хајзенберга не дозвољава да поље које преноси дејство силе и принос промена поља истовремено буду нулте вредности. Простор зато никад није празан. Налази се у стању минималне енергије-вакуума, подвргнутог квантном комешању где се честице и поља час појављују, час нестају.

Енергија масе је позитивна јер њено стварање захтева рад, а гравитациона енергија је негативна зато што разбијање система везаног гравитационим силама тражи утрошак енергије. Постојање гравитације је обавезно у размерама целокупног универзума да би њена негативна енергија поништила позитивну енергију материје, и не постоји забрана креације целог универзума ни из чега. Спонтана креација комешањем вакуума је разлог што је постојање нечега прече од ничега, због чега ће универзум креирати себе ни из чега, не призивајући Бога да га пусти у рад.

Гравитација мора постојати, а бити суперсиметрична. М-теорија је најопштија суперсиметрична теорија гравитације, и као таква једини кандидат за потпуну теорију универзума. Ми смо део тог универзума, јер другог конзистентног модела једноставно нема. Својим присуством у универзуму, физички занемарљивим у његовим размерама, творци смо и сведоци реалности његовог постојања.

------------------------------------------

Стивен Хокинг, истакнути професор и директор Центра за космолошка истраживања Универзитета у Кембриџу, после „Кратке историје времена” објавио је нови бестселер „Коначна теорија универзума”, у којем излаже свој поглед на Бога и реалност света у коме живимо.

 ( Из додатка НИТ - број 1 )