Odszkodowanie za dziurę w drodze
Abstrahujc od barwnych konfabulacji nawiedzonych osobnikw pragncych wtpliwego gatunku sawy, ktrym w najdziwniejszych momentach przytrafiaj si bliskie a nawet czasem bardzo bliskie spotkania z przedstawicielami obcych form ycia, nasza odpowied na odwieczne pytanie o miejsce ludzi we Wszechwiecie brzmice dwojako – jestemy nieskoczenie udanym i niepowtarzalnym arcydzieem w skali caego Kosmosu czy te jedn z niezliczonych, mniej lub bardziej pokracznych, manifestacji ycia, od ktrych dosownie kipi kady zaktek tego – zaley tylko i wycznie od jednego: osobistych preferencji osoby na to pytanie odpowiadajcej. Oczywista poniekd wasno Wszechwiata – jego niewyobraalna wielko i wynikajce z niej skale odlegoci – udaremnia pki co kad prb uzyskania miarodajnej odpowiedzi; zapomnijmy o kontynuowanym ju od szedziesiciu lat i bezsensownie marnotrawicym fundusze
projekcie SETI (a niby dlaczego obce cywilizacje miayby wysya do nas sygnay na wybranych przez naukowcw czstotliwociach?), zapomnijmy o synnym
rwnaniu Drake’a, w ktrym dowolnie dobierane zmienne mog prowadzi do wynikw akurat takich, jakie s nam na dany moment potrzebne – zapomnijmy w kocu o podrach kosmicznych w celu eksploracji Galaktyki, ktre w przewidywalnej przyszoci nie bd moliwe (jeli w ogle kiedykolwiek bd) – faktem jest, e w chwili obecnej nasza opinia o tym, czy ycie jest lub nie jest czym ‼zwyczajnym” w skali Wszechwiata, zaley tylko od naszych przekona.
Poniewa moim niezaprzeczalnym przywilejem jest ksztatowanie tego wpisu wedle mojej woli, dodam – propagujc mj wasny wiatopogld – e powtarzalno fenomenu ‼ycia” we Wszechwiecie musi w zasadzie by czym niezaprzeczalnym: wspomniana wczeniej wasno Wszechwiata, jego wielko, miriady galaktyk, ktre go zasiedlaj, wymuszaj na rozsdnie mylcym cowieku akceptacj faktu, e Ziemia nie jest jedynym miejscem, w ktrym powstao ycie wanie. Oczywicie, dowodu adnego na poparcie tej odwanej tezy przedstawi nie mog, jednak pomylcie tylko – nasza Galaktyka,
Droga Mleczna, zawiera kilkaset miliardw gwiazd – jaki procent z nich posiada ukady planetarne cigle jest kwesti niejasn – Droga Mleczna jest jedn z miliardw galaktyk w obserwowalnym – powtarzam, obserwowalnym! – Wszechwiecie, przy tak przytaczajcych liczbach trudno oczekiwa zaprawd, e z pierwiastkw obecnych na Ziemi (ktre nawiasem mwic nie wydaj si by pierwiastkami zarezerwowanymi tylko dla tej planety, wrcz przeciwnie) powstao co, co gdzie indziej powsta nie moe. Tak jak napisaem wczeniej – jeli kto chce wierzy, e ycie na Ziemi jest niepowtarzalnym cudem, nie przekona go i tak adna argumentacja.
Cho nasz Wszechwiat jest tak przestronnym miejscem, w ktrym wszystko powinno by w zasadzie moliwe, naukowcom nawet taka gigantyczna piaskownica wydaje si nie wystarcza. Jedn spraw jest bowiem zastanawianie si nad tym, jak czsto ycie mogo zakwitn w naszym Wszechwiecie, zupenie inn par kaloszy jest jednak spekulowanie co do tego, czy ycie mogoby powsta w innym Wszechwiecie. Moecie zaoponowa – jak to ‼innym”, jednak niektrzy z Was z pewnoci syszeli o wspczesnych pogldach czci kosmologw, ktrzy wcale nie wykluczaj istnienia ‼innych” Wszechwiatw wanie. Mniejsza o mechanizmy, ktre za takim
‼wielowiatem” (‼multiverse” z angielska) miayby sta – wymagaoby to rozdcia tego wpisu do rozmiarw sporego artykuu, dodatkowo zapdzioby autora w rejony, w ktrych czuje si do niepewnie – wystarczy przyj, e analiza wspczesnych teorii naukowcy nie wyklucza istnienia nieskoczonej wrcz liczby Wszechwiatw, podobnych i niepodobnych zarazem do naszego.
Niezalenie od genezy takich Wszechwiatw bezporednie badanie ich ‼zawartoci” nie jest i nie bdzie moliwe – w zwizku z tym naukowcy mog tylko swawolnie spekulowa co do tego, jakie te Wszechwiaty mogyby by. Jednym z najwaniejszych powodw, ktry pociga naukowcw w takich rozwaaniach, nie jest wbrew pozorom sam fakt poszukiwania ycia: przyczyn zdaje si by niepokojce (pozornie moim skromnym zdaniem) i bardzo subtelne
‼dostrojenie” naszego Wszechwiata do ycia.
Co przez to rozumiemy? W filozofii i jednoczenie kosmologii od kilkudziesiciu lat istnieje pewna zasada, ktra ma wielu zwolennikw, jak i rwnie wielu zagorzaych przeciwnikw. Mowa o tzw.
zasadzie antropicznej. Zasada ta jest niejako prb odpowiedzi na odwieczne pytanie – dlaczego Wszechwiat jest taki wanie, jaki jest, dlaczego prawa fizyczne s takie a nie inne. Zgodnie z brzmieniem tej zasady wszystko to jest wanie takie, bo… istniejemy. Gdyby ludzie jako tacy nie istnieli, wwczas nie istniaby obserwator, ktry mgby stwierdzi, e Wszechwiat jest taki lub owaki. Wynika z tego porednio wniosek, e Wszechwiat jest taki wanie, jakim go obserwujemy, bo my, ludzie, istniejemy. Mwic szczerze zasada antropiczna nigdy do mnie nie przemawiaa – skdind nigdy nie potrafiem znale przyczyny, dla ktrej prawa fizyki jak i cay Wszechwiat NIE MOGYBY by takimi jakimi s, w zwizku z czym nic nie przemawia za tym, by ludzie nie mogli powsta.
Problem jest oczywicie gbszy – tutaj w kocu wracamy do problemu ‼dostrojenia” Wszechwiata. Polega on w skrcie na tym, e ogromna ilo staych w przyrodzie wydaje si by niezwykle precyzyjnie ‼dopasowana” do tego, by ycie jako takie mogo powsta na Ziemi. Ledwie zauwaalne nawet zmiany tylko jednej z nich prowadziaby nieuchronnie do zupenie innego wszechwiata, w ktrym – przykadowo – nie powstawayby wcale gwiazdy lub ktry zapadby si w chwil po jego powstaniu, w kadym bd razie takiego, w ktrym czowiek nie miaby racji bytu.
Wiele hipotez wysunito co do ‼precyzyjnego dostrojenia” – najoczywistsz dla wielu wydaje si ingerencja ‼wyszej siy”, ktra w taki a nie inny sposb poukadaa wszystkie prawa fizyki. Poniewa nie chciabym zagbia si tutaj w otchanie filozoficznych dywagacji, zostawi to pod Wasz rozwag – superintelekt czy przypadek, kady decyduje sam.
Teorie ‼wielowiatw” wydaj si by niez alternatyw dla wyej opisanego podejcia – w przypadku, gdy Wszechwiatw jest nieskoczenie wiele (a przynajmniej bardzo ale to bardzo duo), znika konieczno stosowania zasady antropicznej, dostrojenie staje si rwnie bardziej ‼naturalne” – nie mwimy ju w kocu o jednym Wszechwiecie o takich a nie innych staych fizycznych, a o wielu wszechwiatach, gdzie kady z nich charakteryzuje si innym ‼zestawem” staych. Tym samym geneza ycia sprowadza si do tego, i powstao ono po prostu w takim z Wszechwiatw, w ktrym warunki byy akurat sprzyjajce. Koniec, kropka.
Nie raz i nie dwa naukowcw badali konsekwencje, jakie niosaby ze sob zmiana pojedynczej staej fizycznej dla caego Wszechwiata. Wbrew pozorom cay ten misterny mechanizm skonstruowany jest w taki sposb, by funkcjonowa doskonale, jednak tylko w bardzo wskim przedziale. Naiwnie mona by w kocu zaoy, e zmiana, wemy na to, poziomw energetycznych w atomie pierwiastka takiego jak wgiel nie powinna mie duego znaczenia – c, okazuje si, e taka zmiana oznaczaaby martwy Wszechwiat.
Rozwaano wic konsekwencje zmiany pojedynczej staej – pjdmy jednak o krok dalej i zastanwmy si nad tym, co dziaoby si wwczas, gdyby naukowcw dopuszczono do kilku lub wicej ‼pokrte” w maszynerii Wszechwiata? O ile zmiana jednej tylko staej prowadzi nieuchronnie do katastrofy, o tyle zmiana kilku staych moe doprowadzi do cakiem ciekawych wynikw.
W lutowym wydaniu
‼wiata Nauki” ukaza si bardzo ciekawy artyku, w ktrym amerykascy badacze z instytutu MIT (Massachusetts Institute of Technology) rozwaali wanie takie podejcie. Co prawda artyku ten jest oglnie dostpny w czasopimie, jednak uznaem, e warto kilka sw naskroba o nim samym, dodatkowo dotarem rwnie do tekstu opublikowanego przez sam uczelni. W kadym bd razie zainteresowanych odsyam dodatkowo do samego pisma.
Fizycy Robert Jaffe, Alejandro Jenkins oraz Itamar Kimchi przyjli, e istnieje co takiego jak ‼wielowiat”. To pierwsze zaoenie – drugim, moe i dyskusyjnym, jednak upraszczajcym analiz, byo zaoenie, e analizujemy owe wszechwiaty alternatywne biorc pod uwag ich ‼dostrojenie” dla ycia opartego na wglu. Zaoenie to byo w zasadzie konieczne, gdy nie nakadajc tego ograniczenia spekulacje stayby si zupenie dowolne. Idmy dalej – praca naukowcw z MIT jest wyjtkowa pod pewnym wanym wzgldem – o ile dotd analizowano konsekwencje zmiany jednej staej, o tyle badacze z USA zastanawiali si nad tym co by si stao, gdyby zmieni tych staych kilka.
Wbrew pozorom wnioski, do jakich doszli, byy do zaskakujce – nawet wszechwiaty o zupenie innym ‼zestawie” staych nie musiayby by automatycznie martwe. Przykady? Prosz bardzo.
Amerykascy fizycy manipulowali przy masach
kwarkw – elementarnych skadnikw materii. W naszym Wszechwiecie tzw.
kwark dolny jest mniej wicej dwa razy ciszy od tzw.
kwarka grnego (nie pytajcie o wicej szczegw!), z tego te powodu
neutron posiada mas wiksz o 0,01 % od masy
protonu. Tak to wyglda w przypadku naszego wiata i jak widzimy to na wasnym przykadzie dziaa to wymienicie. Jaffe z kolegami zaoy jednak, e w wyimaginowanym wszechwiecie sprawy maj si inaczej – tam kwark dolny nie do, e nie jest ciszy, to jest nawet lejszy: protony staway si tym samym cisze od neutronw o 1%. I c si okazao? W takim scenariuszu byoby cigle hipotetycznie miejsce na ycie oparte na wglu – najwaniejsze z punktu widzenia naukowcw pierwiastki – wodr, wgiel i tlen – istniayby w stabilnych formach, umoliwiajc powstawanie skomplikowanych czsteczek.
To tylko jeden z przykadw – manipulacji przy masach kwarkw naukowcy podjli wicej, znajdujc grup wszechwiatw, w ktrych mimo egzotycznej struktury cegieek materii cigle mogoby powsta ycie ‼wglowe”. Przy okazji naukowcy z MIT wspominaj rwnie o innych badaczach (z Lawrence Berkeley National Laboratory), ktrzy, mona by rzec, poszli jeszcze dalej w swoich poszukiwaniach – naukowcy ci bowiem nie majstrowali przy masach czstek a cakowicie wyeliminowali jedn z czterech fundamentalnych si przyrody definiujcych nasz Wszechwiat –
oddziaywanie sabe. I tutaj si okazao, e mimo braku fundantalnej w kocu siy niewielkie zmiany w pozostaych oddziaywaniach mogyby prowadzi do powstawania stabilnych pierwiastkw majcych znaczenie dla ycia.
Oczywicie prace obu zespow s czysto spekulacyjne – w aden sposb nie uda nam si ani potwierdzi ani zanegowa wynikw tych opracowa z tego wzgldu, e inne wszechwiaty (o ile oczywicie w ogle istniej, co rwnie podlega dyskusji) nie bd nigdy podlega obserwacjom. Mimo to takie zabawy mylowe maj swoje znaczenie – nawizujc do zasady antropicznej oraz ‼dostrojenia” Wszechwiata, o ktrym wspominaem na pocztku tego wpisu, moe pomc nam zrozumie jakie naprawd jest nasze miejsce we Wszechwiecie.
Fragment artykuu w “wiecie Nauki”rda:
Link 1Wywietl peny artyku
W naszym Wszechwiecie tzw. kwark dolny jest mniej wicej dwa razy ciszy od tzw. kwarka grnego (nie pytajcie o wicej szczegw!), z tego te powodu neutron posiada mas wiksz o 0,01 % od masy protonu. Tak to wyglda w przypadku naszego wiata i jak widzimy to na wasnym przykadzie dziaa to wymienicie.
w naszym Wszechwiecie kwarki dolny i grny posiadaj niemal dokadnie tak sam mas. Nie jest ona dokadnie znana poniewa kwarki nie wystpuj pojedynczo ale w stanach zwizanych (tzw. "uwizienie kwarkw" spowodowane oddziaywaniem kolorowym) ale znana jest rnica ich mas i wynosi ona okoo 2-3 MeV. Proton ma skad uud, a neutron udd i rni si mas o 1,3 MeV. To mniej ni rnica w masie kwarkw ale dodatkowym czynnikiem jest elektromagnetyczna rnica mas zwizana z rozkadem adunku wewntrz nukleonw
zbliona masa kwarkw u i d jest dziwna bo inne kwarki bardzo rni si pod tym wzgldem. Ta zbieno jest jednak bardzo przydatna bo jest rdem symetrii izospinowej
pozdrawiam
w naszym Wszechwiecie kwarki dolny i grny posiadaj niemal dokadnie tak sam mas. Nie jest ona dokadnie znana poniewa kwarki nie wystpuj pojedynczo ale w stanach zwizanych (tzw. "uwizienie kwarkw" spowodowane oddziaywaniem kolorowym) ale znana jest rnica ich mas i wynosi ona okoo 2-3 MeV. Proton ma skad uud, a neutron udd i rni si mas o 1,3 MeV. To mniej ni rnica w masie kwarkw ale dodatkowym czynnikiem jest elektromagnetyczna rnica mas zwizana z rozkadem adunku wewntrz nukleonw
zbliona masa kwarkw u i d jest dziwna bo inne kwarki bardzo rni si pod tym wzgldem. Ta zbieno jest jednak bardzo przydatna bo jest rdem symetrii izospinowej
pozdrawiam
Nie jestem niestety specjalist w tej dziedzinie i bezwiednie powtrzyem tekst ze strony MIT:
"In our universe, the down quark is about twice as heavy as the up quark, resulting in neutrons that are 0.1 percent heavier than protons."
Jeli to bd, przepraszam:)
Pozdrawiam!
w naszym Wszechwiecie kwarki dolny i grny posiadaj niemal dokadnie tak sam mas. W wersji papierowej tego artykuu autorzy na obrazku powtrzyli infarmacj o dwukrotnie wikszej masie kwarka dolnego. "Cenzorzy" mimo to pucili tekst. By moe chodzi tu o tak zwan "mas prdow"?
W teje papierowej wersji s bardzo ciekawe dygresje i objanienia na marginesie tekstu. Midzy innymi taki:
"Rozmiary naszego Wszechwiata prawdopodobnie znacznie przewyszaj obszar, ktry moemy obserwowa (tzw. sfer Hubble'a). Jeli jest nieskoczony, to zawiera nieskoczenie wiele rozcznych sfer Hubble'a. By moe niektre z nich s identyczne z nasz i ten artyku czytaj w nich nasze dokadne kopie."
(Dodam na bazie innego artykuu z tego czasopisma: chodzi tutaj o to, e - by moe - w nieskoczonoci wyczerpuje si w kocu liczba rnych ukadw [kombinacji] barionw w kolejnej rozpatrywanej objetoci Hubble'a).
Jaki czas temu w tym czasopismie - w oparciu o wnioski z analizy rozkadu i polaryzacji promieniowania ta sugerowano, e jest spora szansa, e nasz Wszechswiat nie zamyka si w sobie lecz jest nieskoczony, "paski" (Euklidesowy - jak w szkole). Ponadto, w innej publikacji w tym czasopismie, powanie rozpatrywano hipotez, e wielki wybuch nie przeszed{wyszed} przez absolutnie niszczcy rozmiar "zero" tylko, e nasz Wszechwiat moe "pulsowa" czyli mie cig prehistori.
Wszystko to rodzi - moim zdaniem, moe sie myl (chocia chyba co podobnego czytaem) ciekawe spostrzeenie, e nasz Wszechwiat moe nie tyle "Wybucha" co "rozgszcza si" aktualnie i e zawsze by nieskoczony tylko okoo 14 milardw lat temu wszdzie (a do nieskonczonoci) gigantycznie gstszy ?!
p.s.
Dygresja o nazewnictwie. W pokazanym cytacie widnieje "naszego Wszechwiata" rozumiane jako nie tylko obserwowalny przez nas Wszechwiat ale take obszary ktre ssiaduja z nim dalej i dalej - by moe a w nieskonczono. Natomiast w zasadniczym wtku artykuu rozpatruje si co innego - cakowicie niezalene "wszechwiaty rwnolege" - tak bym to uj.
Ten post by edytowany przez
ekolog dnia: 26 February 2010 - 21:18
zanotowane.pldoc.pisz.plpdf.pisz.plmizuyashi.htw.pl