četrtek, 24. november 2022

Katie Mack: Konec vsega (Gledano astrofizikalno)

Vedno se mi je zdelo zanimivo, da ljudje o svoji bližnji prihodnosti vemo bistveno manj kot o tem, kar se bo zgodilo čez milijarde let. Samo ugibamo lahko, kako bomo živeli čez sto, dvesto ali tristo let. Bo res nastopila ta ali druga apokalipsa? In če slučajno ne bo, kako bomo takrat pridelovali hrano? Kako bomo diagnosticirali bolezni in jih zdravili? S kakšnimi prevoznimi sredstvi se bomo prevažali? Kakšen pomen bodo v našem življenju imeli računalniki in umetna inteligenca? Sama nerešena vprašanja, ki pa nudijo obilo snovi za najrazličnejša znanstveno- fantastična dela.
Povsem nasprotno pa dokaj natančno vemo, kaj se bo zgodilo čez pet milijard let. Naše sonce bo takrat nabreknilo do stopnje rdeče orjakinje in zajelo orbito Merkuja in najbrž tudi Venere, od Zemlje pa bo ostala samo zoglenela, z magmo prekrita kamnina brez sleherne sledi življenja. Približno v tem času bo prišlo tudi do trka med Našo galaksijo in galaksijo Andromeda. Da se bosta ta dva dogodka pripetila, ni dvoma. Nekaj tako gotovega za dogodke bližnje prihodnosti pač ne moremo trditi.

Katie Mack pa gre v svoji knjigi Konec vsega še naprej po časovni premici - dalje od trenutka, ko bo Zemlja in z njo vsa živa bitja, uničena. O tem se splača razmišljati in razpravljati, kajti dokaj verjetno je, da bo človeštvo ognjeno uničenje svojega rodnega planeta preživelo. S svojo napredno tehnologijo bi se lahko, na primer, preselili na druge planete in tam začeli z novim življenjem. Mogoče. Zveni optimistično.

Toda kako bo, ko se bo VSE končalo in bo konec vsega? Odgovor na to vprašanje pa ni tako zelo optimističen. Pravzaprav se bo vse končalo dokaj žalostno in tragično. Ob koncu vsega namreč ne bo ničesar - ne našega vesolja, ne živih bitij - celo spomina nanje ne, ne materije; ne bo najmanjše sledi, ki bi kazala na to, da smo kadarkoli živeli. S hipotezami in teorijami, kako se bo to zgodilo in kako bodo izgledali zadnji trenutki našega vesolja, se teoretična astrofizičarka Katie Mack ukvarja v svoji knjigi Konec vsega.


Obstajajo trije scenariji in še eden. Vsi so možni in podprti s fizikalnimi ter matematičnimi enačbami, a nekateri so nekoliko verjetnejši od drugih.

Prvi je Veliki stisk.
Po tej hipotezi se bo vesolje nekoč prenehalo širiti. Na določeni točki bo obmirovalo in se potem začelo krčiti samo vase, vse do točke singularnosti, ki bo podobna tisti, ki je bila ob času Velikega poka. Zelo primerna analogija tega dogajanja je met žogice v zrak. Na začetku žogica na svoji poti navzgor potuje vedno hitreje, potem pa se njena hitrost  postopoma zmanjšuje, dokler na določeni točki ne začne ponovno padati proti tlom. Kar je pri tem modelu konca svata pomembno, je to, da dopušča možnost, da potem, ko se vesolje skrči na svoj minimum, pride do novega Velikega poka in nastanka novega vesolja, v katerem bi se mogoče ohranila vsaj kakšna informacija prejšnjega vesolja - vesolja, v katerem živimo.
A na žalost je kaj takega malo verjetno. Če bi hoteli potrditi hipotezo Velikega stiska, bi meritve širjenja vesolja morale pokazati, da je hitrost širjenja vedno počasnejša. Pa so znanstveniki ugotovili ravno nasprotno - naše vesolje se širi vedno hitreje.

Tako nastopi čas za drugo hipotezo ali teorijo o koncu sveta. Imenuje se Toplotna smrt.
Če ostanemo pri anologiji z žogico, ki jo vržemo v zrak, bi v tem primeru ta potovala navzgor v nebo in naprej v vesolje vedno hitreje - sploh se ne bi upočasnjevala, ampak bi celo dodatno pospeševala. Na takšen način - vedno hitreje se širi tudi naše vesolje. Energijo, ki poganja to vedno hitrejše širjenje vesolja, imenujemo temna energija. Temna energija poganja vse. Po tej teoriji se vesolje širi v nedogled, prostor med posameznimi objekti materije pa postaja vedno večji. Vse počasi drsi v temo, zvezde ugasnejo (in z njimi vsaka možnost, da preživi kaj živega), delci razpadejo in črne luknje izpuhtijo. Na koncu niti entropija ne narašča več in čas kot tak se ustavi. Vesolje obmiruje v toplotni smrti s temperaturo čisto, čisto, čisto malo nad absolutno ničlo.
Toplotna smrt je (trenutno) najvrjetnejši scenarij konca vesolja.

Lahko pa se zgodi, da vesolje ne bo tako počasi tonilo v temo, kot to predvideva teorija Toplotne smrti. Lahko da bo veliko bolj dramatično, čeprav bo teklo po enakih principih. Govorimo o Velikem raztrgu. Po tej hipotezi so lastnosti temne energije in njene povezave z materijo za odtenek drugačne, kot so tiste, ki jih predvidevamo v teoriji Toplotne smrti. Posledice teh majhnih sprememb pa so velike. Vesolje in vse v njem bi se v tem primeru namreč raztrgalo, kajti temna energija bi vlekla na eno stran, gravitacija pa na drugo, kar bi vodilo k raztrgu. Najprej bi odneslo eno galaksijo stran od druge, nato posamezne zvezde iz galaksije in planete iz njihovih orbit, proti koncu pa še naše atome drugega od drugega, dokler se čisto na koncu ne bi pretrgal tudi prostor. Razpadanje vesolja bi lahko opazovali na lastne oči, dokler v bolečem umiranju ne bi preminili tudi sami. Depresivno, kajne?

A v vseh teh treh scenarijih konca vsega je vendar nekaj, kar nam pomaga, da nismo preveč pesimistični ali celo prestrašeni. To je čas, v katerem lahko pričakujemo, da se bodo te katastrofe dogodile. Premaknjen je daleč v prihodnost. Do morebitnega Velikega stiska imamo še nekaj deset milijard let časa. Šele ko bo kozmično mikrovalovno ozadje, ki so ga lovili stari analogni televizorji in smo mu rekli statika, postajalo vedno bolj moteče, vedite, da se dogaja nekaj resnega. Če boste še imeli - vaši daljni potomci, seveda - analogne televizorje.
Velikega raztrga ne bo še vsaj sto milijard let. Napovedovala pa ga bo prva galaksija, ki bo zapustila eno od številnih jat galaksij, ki jih opazujemo. Takrat postanite pozorni, konec sveta se približuje.
O tem, kdaj bo nastopila Toplotna smrt, pa sploh ni vredno razpravljati. Postavljena je tako daleč v prihodnost, da skoraj nimamo izrazov, da bi jo opisali.

Katie Mack o vseh teh treh scenarijih konca vesolja piše izredno prijetno in razumljivo. Pogosto je tudi zelo duhovita - ali pa se trudi biti duhovita in zabavna. V začetku me je to kar precej motilo (kakor tudi številne opombe pod črto, ki poskušajo kaj dodatno razložiti in - spet! - delovati duhovito). Mislila sem si, da takšne duhovitosti pač ne potrebujem, potem pa sem ugotovila, da je to zelo primeren stil pisanja za temo o koncu vsega. Če bi pisala resno in brez zabavnih ter duhovitih pripomb, bi bila knjiga temačna, kot bo temačen konec našega sveta, depresivna in pesimistična. Vsaj zame. Tako pa jo je bilo prijetno brati.

Če pa ste brezmejni optimist ali pa flegmatik, ki se z eshatologijo ne bo ukvarjal, naj vašo dobro voljo poskušam pokvariti še s četrtim scenarijem konca vsega. Sploh ni povlečen za lase - nasprotno, zelo verjeten je. In lahko se zgodi kadarkoli, brez predhodne napovedi. To je Razpad vakuuma.
Hipoteza je povezana s Higgsovim delcem (imenovanim tudi Božji delec, a tega imena fiziki ne marajo preveč). Ta delec ustvarja svoje polje - Higgsovo polje, ki je lepo umeščeno v Higgsov vakuum. Ta zadnji je stabilen, kot je stabilna kroglica, potem ko zdrsne po klančini in se umiri na dnu doline v obliki črke U. Naše vesolje je stabilno, kot je stabilna ta kroglica na dnu doline. In mi lahko brezskrbno uživamo v tej stabilnosti našega bivanja.
No, mogoče pa tudi ne. Kajti povsem mogoče je, da je Higgsov vakuum samo "metastabilen",  ali povedano drugače, razmeroma stabilen... za zdaj. Mogoče obstaja še "nižje dno", dolina, ki je nižje od naše zdajšnje U doline. V to "resnično dno" se lahko ob določeni zunanji motnji skotali naša kroglica. Če bi se to res zgodilo, bi se ob tem sprostilo ogromno energije, ki bi uničila vse pred seboj. Metastabilni vakuum bi prešel v stabilnega. Mogoče se je tak kvantni mehurček smrti že pojavil nekje v vesolju, in s svetlobno hitrostjo potuje k nam, a ga ne moremo opaziti. Ko nas bo dosegel, nas bo v trenutku uničil. Časa ne bo niti za to, da bi naši živčni končiči dražljaj bolečine razpada telesa prenesli do možgan. Prav ničesar nenavadnega ne bomo opazili, samo naenkrat bo vsega konec. Zanimivo, kajne? In srhljivo.

A ne pustimo se razžalostiti. Nima pomena. Takole pravi Katie Mack:
Ne belite si glave zaradi razpada vakuuma. Res ne. Iz več razlogov. Nekaj jih je seveda očitnih: nobene možnosti ni, da bi to ustavili, če se že dogaja; ne moremo vedeti, ali se bo zgodilo; nič ne bo bolelo; in nikogar ne bo, da bi vas pogrešal, zato nima smisla, da bi vas skrbelo. Raje preverite baterije v požarnih detektorjih in, ne vem, lobirajte za zaprtje termoelektrarn na premog ali kaj podobnega.
Poljubno znanstvena knjiga Katie Mack, Konec vsega je krasna knjiga - ena od tistih, ki naše možganske vibracije potisne na višje energijske nivoje, takšne, ki za običajno, površno zemeljsko življenje niti niso potrebni. Kakor takšna knjiga za resnično življenje nima velikega pomena, pa vendar odseva veličino nas ljudi in sposobnosti, ki jih imamo. Fascinantno se mi namreč zdi, da drobna, nepomembna bitja nekje v vesolju lahko razmišljamo ne samo o svojem koncu, ampak tudi o koncu vsega - predvidevamo in o tem debatiramo, izpeljujemo matematične formula in razlagamo. In pišemo knjige kot je knjiga Katie Mack. To je enkraten uspeh človeške evolucije, ki me vedno znova navdihuje in napolnjuje z veseljem ter navdušenjem. Pa naj bo konec našega vesolja in nas samih še tako deprimirajoč.

Pisateljica se eshatologije - ali proučevanja poslednjih stvari, loteva strogo astrofizikalno, kar je jasno označeno tudi v podnaslovu knjige. V svoje razpravljanje ne meša religij in njihove potrebe po koncu sveta, oz. njegovemu preoblikovanju, ko bo nastopila takšna ali drugačna poslednja sodba in bo dobro nagrajeno in slabo kaznovano. To bi bilo preveč. Za to so druge knjige. 


=========================================================

Če nimate potrpljenja, da bi knjigo prebrali, hipoteze o koncu vesolja pa vas vseeno zanimajo, vam po priporočilu sina (ki je redni ogledovalec YouTube kanala In a Nutshell - Kurzgesagt) prilagam spodnja dva videa. Kratko in jedrnato in razumljivo, je predstavljeno vse, o čemer govori knjiga.


Vir: In a Nutshell - Kurzgesagt; YouTube

Ni komentarjev:

Objavite komentar

Komentarji so zaželeni:) in nemoderirani. Lahko so tudi anonimni;)