wtorek, 3 stycznia 2012

Całkowita energia Wszechświata


Dlaczego istnieje raczej coś niż nic? To wbrew pozorom bardzo niegłupie pytanie które zresztą zadają sobie filozofowie od bardzo dawna. Oczywiście nie znam odpowiedzi na nie ale oglądając pewien ciekawy wywiad w programie Grzegorza Miecugow "Inny punkt widzenia" zaintrygowała mnie jedna rzecz.

Z rozmowy z Prof. Michałem Różyczka dowiedziałem się, że istnieje hipoteza która sugeruje, że "całkowita energia Wszechświata" wynosi zero.
Poszperałem w necie i okazuje się, że sprawa nie jest taka prosta. Dr hab. PAWEŁ F. GÓRA odpowiada w ten sposób:
Jaka jest całkowita energia Wszechświata?
Bardzo trudno odpowiedzieć na to pytanie, nie wiadomo bowiem co to jest "całkowita energia Wszechświata". Żeby uniknąć długich dywagacji, powiem tylko, że według Ogólnej Teorii Względności energia to zerowa składowa pewnego czterowektora. Żeby więc określić ową składową, trzebaby wskazać układ odniesienia (niekoniecznie inercjalny!), w którym defininijemy nasz wektor. Niestety, w zakrzywionej czasoprzestrzeni nie ma układu odniesienia, który byłby wspólny dla całej tej czasoprzestrzeni. Innymi słowy, do opisania zakrzywionej czasoprzestrzeni trzeba mieć więcej niż jeden układ odniesienia i procedurę przejścia z jednego układu do innego. W dodatku czterowektory na ogół zmieniają się przy przejściu z układu do układu, więc, w zasadzie, odpowiedź brzmi: pojęcie całkowitej energii Wszechświata jest źle zdefiniowane.

Tak się jednak (na szczęście?) składa, że Wszechświat, oglądany w wielkiej, Wielkiej, BARDZO WIELKIEJ skali jest prawie płaski, a skoro tak, to można mówić o pewnym układzie odniesienia wspólnym dla całego Wszechświata i w tym układzie można spróbować "całkowitą energię" określić. W BARDZO WIELKIEJ skali nie liczą się oddziaływania kwantowe, liczą się tylko trzy rzeczy: (i) masa spoczynkowa cząstek - dodatnia, (ii) energia przyciągania grawitacyjnego - ujemna oraz (iii) energia związana z ekspansją Wszechświata - dodatnia. Podkreślam, że to jest wielkie uproszczenie. Dalej już można tylko przyjmować różne dodatkowe założenia, których wcale nie jesteśmy pewni, w każdym razie są pewne teorie, które głoszą, że całkowita energia Wszechświata równa się zero. Zero. Taki wynik nie jest sprzeczny z żadnymi danymi obserwacyjnymi (!), a poza tym ładnie tłumaczy inne fakty, choćby globalną płaskość Wszechświata, ale podkreślam, że jest on oparty na założeniach, które mają silnie spekulacyjny charakter. Nie można go zatem uważać za "prawdę naukową", "stanowisko fizyki współczesnej", a tylko za hipotezę, zgrabną i niesprzeczną z dostępnymi danymi obserwacyjnymi.

Zważywszy, że jest to hipotezą "zgrabną i niesprzeczną z dostępnymi danymi obserwacyjnymi". Interesuje mnie jakie są filozoficzne implikacje takich założeń. Czy to oznacza, że w pewnej skali (baaaardzo dużej) nic nie istnieje?

O to trzeba by pewnie zapytać jakiegoś filozofa :-)

1 komentarz:

  1. Jeżeli interesuje Cię problem krzywizny wszechświata (skądinąd fascynujący) to zapraszam do siebie, konkretniej - http://atezy.blogspot.com/2012/09/czy-wszechswiat-jest-paski.html . Poza tym świetny jest wykład prof. Kraussa dostępny na YT.

    OdpowiedzUsuń