Друго поглавље

Како је настао наш свемир? — контроверза

АСТРОНАУТИ се одушевљавају фотографисањем наше планете док се огромна помаља на прозору свемирске летелице. „То је најлепши део лета кроз свемир“, изјавио је један. Али наша планета изгледа веома сићушно у поређењу са Сунчевим системом. У Сунце би се могло сместити милион таквих планета, и још би остало места! Међутим, да ли такве чињенице у вези са свемиром имају икакве везе с вашим животом и његовим смислом?

Хајде да у мислима кренемо на једно кратко путовање у свемир и сагледамо Земљу и Сунце у перспективи. Наше Сунце је само једна од запањујућег броја звезда у спиралном краку галаксије Млечни пут,a која је и сама један мајушни делић свемира. Голим оком могуће је видети неколико светлих мрљица, које су у ствари друге галаксије, попут предивне и овеће Андромеде. Млечни пут, Андромеда и још двадесетак других галаксија гравитацијом су везане у јато, и све су оне само ближи комшилук у оквиру једног огромног суперјата. У свемиру постоји безброј суперјата, и ту причи још није крај.

Јата нису равномерно распоређена у простору. Гледана умањено, она изгледају попут танких листова и влакана око огромних мехурићастих празнина. Неки облици су тако дугачки и широки да личе на Кинески зид. Ово би могло изненадити многе који мисле да је наш свемир настао сам од себе у некој случајној космичкој експлозији. „Што јасније сагледавамо свемир у свим његовим величанственим детаљима“, закључује по рангу старији писац за часопис Scientific American, „то ће нам бити теже да неком једноставном теоријом објаснимо како је постао такав.“

Докази указују на почетак

Све звезде које видите налазе се у галаксији Млечни пут. Изгледало је, све до 1920-их, да је она и једина галаксија. Међутим, вероватно вам је познато да су каснија посматрања с већим телескопима доказала да то није тако. У нашем свемиру има најмање 50 000 000 000 галаксија. Не кажемо 50 милијарди звезда — већ најмање 50 милијарди галаксија, свака с милијардама звезда сличних нашем Сунцу. Ипак, није тај запрепашћујући број огромних галаксија уздрмао научна гледишта из 1920-их. Била је то ствар да се све оне крећу.

Астрономи су открили једну значајну чињеницу: кад се галактичка светлост пропусти кроз призму, установљено је да су светлосни таласи били издужени, што указује на удаљавање од нас великом брзином. Што је нека галаксија била удаљенија, то је изгледало да брже одмиче. То указује на свемир који се шири!b

Чак и ако нисмо професионални астрономи нити аматери, ми можемо схватити да свемир који се шири може имати дубоке импликације о нашој прошлости — а и могуће о нашој личној будућности. Нешто је морало покренути тај процес — нека сила која је довољно јака да надвлада огромну гравитацију читавог свемира. Имате добар разлог да поставите питање: ’Шта би могло бити извор такве динамичке енергије?‘

Иако већина научника зачеће свемира налази у једном веома малом, згуснутом почетку (сингуларитету), не можемо избећи кључно питање: „Ако је некад у прошлости свемир био у стању блиском сингуларном, стању бесконачно мале величине и бесконачне густине, морамо се питати шта је било пре тога и шта је било изван тог свемира... Морамо се суочити с проблемом Почетка“ (Сер Бернард Ловел).

Ово подразумева далеко више од само извора огромне енергије. Потребно је такође предвиђање и интелигенција, јер изгледа да је стопа ширења веома фино подешена. „Кад би се свемир ширио само за један милионити део милиона брже“, рекао је Ловел, „онда би се сва материја у свемиру до сада већ распршила... А кад би то било за милионити део милиона спорије, онда би гравитационе силе проузроковале да свемир нестане у отприлике првих хиљаду милиона година свог постојања. У том случају опет, не би постојале никакве дуговечне звезде, нити би постојао живот.“

Покушаји да се Почетак објасни

Могу ли стручњаци данас објаснити порекло свемира? Многи научници, осећајући се нелагодно због идеје да је свемир створила нека виша интелигенција, теоретишу да је помоћу неког механизма свемир створио сам себе из ничега. Звучи ли вам то разумно? Таква размишљања обично укључују неку варијацију једне теорије (модела о ширећем свемиру)c коју је 1979. изложио физичар Алан Гут. Ипак, у скорије време, др Гут је признао да његова теорија „не објашњава како се свемир родио из ничега“. Др Андреј Линде био је одређенији у једном чланку у часопису Scientific American: „Објаснити овај почетни сингуларитет — где и када је све почело — остаје и даље најнеукротивији проблем савремене космологије.“

Ако стручњаци стварно не могу објаснити ни порекло а ни рани развој нашег свемира, зар не би требало да негде другде потражимо објашњење? Заиста, имате ваљане разлоге да осмотрите неке доказе које многи превиђају, али који вам могу пружити прави увид у ову ствар. Они укључују прецизна мерења четири фундаменталне силе које су одговорне за све одлике материје и промене везане за њу. При самом помену фундаменталних сила, неки могу устукнути, размишљајући ’то је само за физичаре‘. Али није тако. Те основне чињенице су вредне да се осмотре јер нас се тичу.

Фино подешавање

Четири фундаменталне силе су у игри и кад је реч о огромном космосу и кад се ради о бесконачно малим атомским структурама. Да, укључено је све што видимо око себе.

Елементи који су од суштинске важности за наш живот (поготово угљеник, кисеоник и гвожђе) не би могли постојати да нема фине подешености те четири силе, које су јасно уочљиве у свемиру. Једну смо већ поменули, гравитацију. Друга је електромагнетна сила. Кад би била знатно слабија, електрони не би били задржани у близини језгра атома. ’Да ли би то била озбиљна ствар?‘ могао би се неко запитати. Била би, јер се атоми не би могли здруживати да образују молекуле. И обратно, ако би ова сила била доста јача, језгро атома би заробило електроне. Никаква хемијска реакција између атома не би постојала — а то би значило да нема ни живота. Чак и из овога, јасно је да наше постојање и наш живот зависе од финог подешавања електромагнетне силе.

Размотрите ову исту ствар на космичком нивоу: мајушна промена електромагнетне силе имала би утицаја на Сунце и изменила би светлост која доспева на Земљу, отежавајући или чак онемогућавајући фотосинтезу код биљака. Она би такође воду лишила њених јединствених одлика, које су суштински важне за живот. Дакле опет, прецизна подешеност електромагнетне силе одређује да ли смо живи или не.

Једнако важан је и интензитет електромагнетне силе у односу на остале три силе. На пример, неки физичари рачунају да је ова сила 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (10⁠⁴⁰) пута јача од гравитације. Додати само једну нулу (10⁠⁴¹) овом броју могло би изгледати као релативно мала промена. Ипак, то би значило да је гравитација пропорционално слабија и др Рајнхард Бројер коментарише шта би био резултат: „Кад би гравитација била слабија звезде би биле мање, а притисак гравитације на њихову унутрашњост не би подигао температуру толико високо колико је потребно да би се одиграле реакције нуклеарне фузије: Сунце не би могло сијати.“ Можете замислити шта би то значило за нас!

Шта ако би гравитација била пропорционално јача тако да број има само 39 нула (10⁠³⁹)? „Уз само тако малецку промену“ наставља Бројер, „звезда као што је Сунце имала би изузетно скраћен животни век.“ Други научници сматрају да је ово фино подешавање још прецизније.

Стварно, две значајне особине нашег Сунца и других звезда јесу дуготрајна ефикасност и стабилност. Осмотрите једно једноставно поређење. Познато нам је да је за ефикасан рад аутомобилском мотору потребна врло прецизна сразмера између горива и ваздуха; инжењери праве сложене механичке и компјутерске системе како би постигли оптимални учинак. Ако је то тако код пуког мотора, шта да кажемо о ефикасном „сагоревању“ звезда као што је наше Сунце? Кључне силе које су ту укључене прецизно су удешене, оптимизиране за живот. Да ли се таква прецизност тек тако ето десила? Јов, човек из древних времена, био је упитан: „Јеси ли ти објавио правила која управљају небесима, или одредио законе природе на земљи?“ (Јов 38:33, The New English Bible). Ниједан човек то није урадио. Одакле, онда, толика прецизност?

Две нуклеарне силе

Структура свемира укључује далеко више него што је фина подешеност гравитационе и електромагнетне силе. Друге две природне силе такође су повезане с нашим животом.

Ове две силе делују у језгру атома, и пружају обилан доказ о промишљању. Осмотрите јаку интеракцију, која везује заједно протоне и неутроне у језгру атома. Због ове везе, различити елементи могу бити — лаки (нпр. хелијум и кисеоник) и тешки (нпр. злато и олово). Изгледа да кад би ова везивна сила била само 2 посто слабија, постојао би само водоник. Супротно, ако би ова сила била незнатно јача, могли би се наћи само тешки елементи, не и водоник. Да ли би то утицало на наш живот? Па, ако у свемиру не би било водоника, наше Сунце не би имало горива које му је потребно да би зрачило животодајну енергију. И, наравно, не бисмо имали ни воде ни хране, јер је водоник њихов основни саставни део.

Четврта сила у овом разматрању, названа слаба интеракција, контролише радиоактивни распад. Она такође утиче на термонуклеарну активност нашег Сунца. ’Да ли је и ова сила фино подешена?‘ могли бисте се питати. Математичар и физичар Фриман Дајсон објашњава: „Ова слаба [интеракција] је милионе пута слабија од нуклеарне силе. Она је управо толико слаба да водоник на Сунцу сагорева споро и константно. Кад би слаба [интеракција] била доста јача или доста слабија, било који облик живота који зависи од звезда сличних Сунцу опет би био у потешкоћама.“ Да, ова прецизна брзина сагоревања одржава топлину наше планете — али је не претвара у пепео — и одржава нас на животу.

Штавише, научници верују да ова слаба интеракција игра улогу у експлозијама супернова, које они сматрају механизмом стварања и дистрибуције већине елемената. „Да су те нуклеарне силе на било који начин малчице другачије него што у стварности јесу, звезде не би биле способне да створе елементе од којих смо ти и ја сачињени“, објашњава физичар Џон Полкингхорн.

Још би се о томе дало причати, али вероватно увиђате у чему је ствар. Код ове четири фундаменталне силе постоји запањујућ степен финог подешавања. „Свуда око нас, изгледа да видимо доказе да је природа урадила баш праву ствар“, написао је професор Пол Дејвис. Заиста, прецизно подешавање ових фундаменталних сила омогућило је постојање и активност нашег Сунца, наше предивне планете с њеном животодајном водом, наше атмосфере која је тако битна за живот, и огромног низа драгоцених хемијских елемената на овој планети. Али, упитајте се: ’Зашто постоји такво прецизно подешавање, и откуд?‘

Идеалне карактеристике Земље

Наше постојање захтева прецизност и у другим аспектима. Осмотрите Земљине мере и њен положај у односу на преостали део нашег Сунчевог система. Библијска књига о Јову садржи следећа питања која позивају на понизност: „Где си био кад сам земљу основао? ... Ко је меру њену одредио, знаш ли ти то?“ (Јов 38:4, 5). Као никада пре, ова питања вапе за одговором. Зашто? Због запањујућих ствари које су откривене у вези с нашом планетом — укључујући и њену величину и положај у нашем Сунчевом систему.

Било где у свемиру, није откривена ниједна планета која би била слична нашој Земљи. Истина, неки научници указују на индиректни доказ да неке звезде поседују извесна небеска тела која око њих круже, стотине пута већа од Земље. Међутим, наша Земља је управо оне величине која је прикладна за наше постојање. У ком смислу? Кад би Земља била незнатно већа, њена гравитација би била јача и водоник, који је лаки гас, груписао би се, јер не би био у стању да побегне Земљиној гравитацији. Тако би атмосфера била неподесна за живот. С друге стране, кад би наша Земља била незнатно мања, животоважни кисеоник би побегао, а површинске воде би испариле. У оба случаја, ми не бисмо могли живети.

Земља је такође на идеалној удаљености од Сунца, што је неопходан чинилац за настанак живота. Астроном Џон Бароу и математичар Франк Типлер истраживали су „однос пречника Земље и њене удаљености од Сунца“. Дошли су до закључка да људски живот не би постојао „да је овај однос мало другачији од оног који је запажен“. Професор Дејвид Л. Блок примећује: „Израчунавања показују да кад би Земља била смештена само за 5 процената ближе Сунцу, незадрживи ефекат стаклене баште [прегревања Земље] десио би се пре око 4 000 милиона година. С друге стране, ако би Земља била постављена само за 1 проценат даље од Сунца, незадржива глацијација [огромни комади леда који би прекрили читаву планету] догодила би се пре отприлике 2 000 милиона година“ (Our Universe: Accident or Design?)

Горњој прецизности можете додати и чињеницу да се Земља око своје осе окрене једанпут дневно, што је баш права брзина за стварање умерених температура. Венери треба 243 дана за једну ротацију. Помислите само кад би Земљи требало толико! Не бисмо преживели екстремне температуре које би биле последица тако дугих дана и ноћи.

Још један важан детаљ јесте Земљина путања око Сунца. Комете имају широку елиптичну путању. На срећу, то није случај са Земљом. Њена орбита је скоро кружна. Опет, то спречава да не искусимо екстремне температуре које доносе смрт.

Не треба да занемаримо ни локацију нашег Сунчевог система. Када би се он налазио ближе центру галаксије, Млечни пут, гравитациони утицај оближњих звезда извитоперио би Земљину орбиту. Насупрот томе, када би био смештен на самом крају наше галаксије, ноћно небо би било скоро без звезда. Звездана светлост није од пресудне важности за живот, али зар она не доприноси великој лепоти ноћног неба? Такође, на темељу тренутних концепата о свемиру, научници су израчунали да на крајевима Млечног пута не би било довољно потребних хемијских елемената да се образује један сунчев систем попут нашег.d

Закон и ред

Из личног искуства вероватно знате да све ствари теже неуређеном стању. Сваки домаћин је приметио да ако ствари препусти саме себи, оне имају тенденцију да се покваре или распадну. Ову тенденцију научници називају „другим законом термодинамике“. Свакодневно можемо видети овај закон на делу. Ако их препустимо себи, нови аутомобил или бицикл постаће старо гвожђе. Напустите грађевину и она ће се претворити у рушевину. А како је са свемиром? Овај закон је и ту примењив. Стога бисте могли размишљати да ред у свемиру треба да уступи место потпуном нереду.

Међутим, то се са свемиром изгледа не дешава, како је открио професор математике Роџер Пенроуз када је проучавао стање неуређености (тј. ентропију) видљивог свемира. Логичан начин за тумачење оваквих налаза јесте закључити да је свемир у почетку био у уређеном стању, и да је још увек веома организован. Астрофизичар Алан Лајтман је запазио да научници „сматрају мистеријом то да је свемир створен у једном тако високо уређеном стању“. Додао је да „свака успешна теорија о космологији треба да пружи коначно објашњење овог проблема с ентропијом“ — зашто свемир није постао хаотичан.

У ствари, наше постојање се коси са овим признатим законом. Откуд смо ми онда живи овде на Земљи? Као што је раније примећено, то је једно основно питање на које желимо добити одговор.

[Фусноте]

[Оквир на 15. страни]

Покушај да се звезде изброје

Процењује се да галаксија Млечни пут има више од 100 000 000 000 (100 милијарди) звезда. Замислите једну енциклопедију која свакој од ових звезда посвећује једну страну — наше Сунце и остатак Сунчевог система заузели би једну страну. Колико томова би ова енциклопедија морала имати да би покрила звезде у Млечном путу.

Речено је да таква енциклопедија, у томовима разумне дебљине, не би стала у Њујоршку јавну библиотеку, на њених 412 километара полица!

Колико би требало времена да се те странице прегледају? „Прелетети кроз њу, брзином од једне стране у секунди, изискивало би више од десет хиљада година“, објашњава Coming of Age in the Milky Way. А опет, звезде које сачињавају нашу галаксију представљају само мали део звезда у, како се процењује, 50  000 000 000 (50 милијарди) галаксија у свемиру. Кад би та енциклопедија имала по једну страну за сваку од ових звезда, не би могла стати на полице свих библиотека на Земљи. „Што више знамо о свемиру“, запажа ова књига, „то више увиђамо колико мало знамо.“

[Оквир на 16. страни]

Џастро — о почетку

Роберт Џастро, професор астрономије и геологије на Универзитету Колумбија, написао је: „Мало астронома је могло очекивати да ће тај догађај — изненадно рођење свемира — постати доказана научна чињеница, али посматрање неба помоћу телескопа приморало их је да дођу до тог закључка.“

Затим је прокоментарисао о томе шта то подразумева: „Астрономски доказ о Почетку ставља научнике у неугодан положај, јер они верују да свака последица има свој природан узрок... Британски астроном Е. А. Милн је написао: ’Не можемо дати никакве претпоставке о стању ствари [на почетку]; у том Божанском чину стварања Бог је неопажен и непосведочен‘“ (The Enchanted Loom—Mind in the Universe).

[Оквир на 17. страни]

Четири фундаменталне физичке силе

1. Гравитација — врло слаба сила на нивоу атома. Делује на веће објекте — планете, звезде, галаксије.

2. Електромагнетизам — кључна привлачна сила између протона и електрона, која омогућава формирање молекула. Муња је један доказ њене снаге.

3. Јака интеракција — сила која везује протоне и неутроне у језгру атома.

4. Слаба интеракција — сила која управља распадом радиоактивних елемената и ефикасном термонуклеарном активношћу Сунца.

[Оквир на 20. страни]

„Комбинација случајности“

„Учините слабу интеракцију незнатно јачом и хелијум се више неће стварати; учините је незнатно слабијом и сав водоник ће се претворити у хелијум.“

„Стаза којом један свемир мора проћи да би поседовао нешто хелијума и у којем такође експлодирају супернове, врло је уска. Наше постојање зависи од ове комбинације случајности, а исто тако од још драматичније коинциденције нивоа нуклеарне енергије које предвиђа [астроном Фред] Хојл. За разлику од свих претходних генерација, ми знамо како смо настали. Али, као и све претходне генерације, ми још увек не знамо зашто“ (New Scientist).

[Оквир на 22. страни]

„Посебни услови на Земљи, који су последица њене идеалне величине, хемијског састава и безмало кружне орбите на идеалној удаљености од једне дуговечне звезде, Сунца, омогућили су акумулацију воде на Земљиној површини“ (Integrated Principles of Zoology, седмо издање). Без воде живот на Земљи се не би могао појавити.

[Оквир на 24. страни]

Верујете само у оно што видите?

Многи рационални људи прихватају постојање ствари које не могу видети. У јануару 1997, часопис Discover известио је да су астрономи детектовали, по њиховом закључку, десетине планета које круже око удаљених звезда.

„Засада, за ове нове планете знамо само на темељу поремећаја које својом гравитацијом уносе у кретање матичних звезда.“ Да, за те астрономе видљиве последице гравитације представљале су темељ за веровање у постојање небеских тела која око није видело.

Повезани доказ — а не директно посматрање — био је одговарајући темељ да научници прихвате оно што је још увек невидљиво. Многи који верују у Створитеља долазе до закључка да они имају сличан темељ за прихватање онога што не могу видети.

[Оквир на 25. страни]

Сер Фред Хојл објашњава у делу The Nature of the Universe: „Да би се избегло питање стварања било би неопходно да сва материја у свемиру буде бесконачно стара, а она то не може бити... Водоник се константно претвара у хелијум и друге елементе... Откуд се онда скоро читав свемир састоји од водоника? Кад би материја била бесконачно стара то би било потпуно немогуће. Дакле, видимо да се у случају свемира, онаквог какав он јесте, од питања стварања једноставно не може побећи.“

[Слика на странама 12, 13]

Наше Сунце (у оквиру) мајушно је у галаксији Млечни пут, како је овде приказано спиралном галаксијом NGC 5236

Млечни пут има преко 100 милијарди звезда, и представља само једну од преко 50 милијарди галаксија у познатом свемиру

[Слика на 14. страни]

Астроном Едвин Хабл (1889-1953) схватио је да црвени помак у светлости удаљених галаксија показује да се наш свемир шири, те да је према томе имао почетак

[Слике на 19. страни]

Резултат фине подешености сила које имају контролу над нашим Сунцем јесу баш они прави услови потребни за наш живот на Земљи