Η Ορθολογική Κοσμοθεώρηση

Transcript

1 Χαμπής Κιατίπης Η Ορθολογική Κοσμοθεώρηση Τόμος Τρίτος Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Οι Άβιες Υλικές Μορφές και οι Πορείες Ανάπτυξης στα Επίπεδα Οργάνωσης της Άβιας Ύλης Ατελής Προέκδοση Λευκωσία 2012 Chambis Kiatipis

2

3 Σειρά: Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ Τίτλος Τρίτου Τόμου: Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Οι Άβιες Υλικές Μορφές και οι Πορείες Ανάπτυξης στα Επίπεδα Οργάνωσης της Άβιας Ύλης Συγγραφέας: Χαμπής Κιατίπης URL: ISBN Σειράς: ISBN Τόμου: ? -? Ταξινόμηση στις Βιβλιοθήκες: ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ, ΒΙΟΛΟΓΙΑ, ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΕΞΕΛΙΞΗΣ Σελιδοποίηση: Χαμπής Κιατίπης Διαμόρφωση Κειμένου: Χαμπής Κιατίπης Διόρθωση Κειμένων: Γιώργος Β. Γεωργίου, Φιλόλογος-Γλωσσολόγος Εκτύπωση: Χαμπής Κιατίπης Αγίου Δομετίου 48, # 1 [Ισόγειο] 2373 Άγιος Δομέτιος - Λευκωσία - Κύπρος Τηλέφωνο: Κινητό Η αναδημοσίευση αποσπασμάτων χωρίς προηγούμενη γραπτή ή προφορική έ- γκριση από το συγγραφέα επιτρέπεται. Αναφορά όμως στο συγγραφέα και στο βιβλίο, από το οποίο λαμβάνονται τα αποσπάσματα, αποτελεί τρέχουσα παραδεκτή, δεοντολογική πρακτική.

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Εισαγωγή στον Τρίτο Τόμο 9 Κεφάλαιο 3.1 Σύγχρονες φιλοσοφικές αντιλήψεις για τις άβιες υλικές μορφές στο ΜιΕΟ της Άβιας ύλης Ο Διαλεκτικός Τρόπος αντίκρισης των Μικροκοσμικών Μορφών Διαλεκτική αντίληψη των σχέσεων μεταξύ συνέχειας και ασυνέχειας, όσον αφορά τις διάφορες πορείες ανάπτυξης Τα Επιμέρους Επίπεδα Οργάνωσης (ΕΕΟ) του Μικροκοσμικού Επιπέδου Οργάνωσης (ΜιΕΟ) της Άβιας Ύλης Φιλοσοφικές αντιλήψεις για την ύλη, τη μάζα και την ενέργεια Σωματίδια Ύλης (φορείς μάζας) και Σωματίδια Πεδίου (φορείς ενέργειας) Κβάντα ή Μποζόνια ή σωματίδια ενέργειας Θεμελιώδεις Δυνάμεις ή Αλληλεπιδράσεις και οι φορείς τους Οι σύγχρονες επικρατούσες αντιλήψεις για τη δόμηση της ύλης στο ΜιΕΟ Οι σύγχρονες επικρατούσες αντιλήψεις για τα Σωματίδια Μάζας και η Ταξινόμηση τους σύμφωνα με το Καθιερωμένο Μοντέλο ή Πρότυπο Τα Λεπτόvια (Leptons) Τα Κoυάρκ (Quarks) και οι σύνθετες μορφές που σχηματίζονται απ αυτά. 64 Κεφάλαιο 3.2 Προβληματισμοί για τα Σωματίδια και Ερωτήματα που απαιτούν απάντηση Θέμα μεθόδου σκέψης «Στα σύvoρα τoυ άγvωστoυ» Προβλήματα που πηγάζουν από τον τρόπο ταξινόμησης των σωματιδίων Προβληματισμοί των επιστημόνων του CERN όσον αφόρα τη δυνατότητα επιβεβαίωσης ορισμένων θεωρητικών προνοιών του ΕΚΜ με πειράματα στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (ΜΕΑ) 81

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Τα ερωτήματα των επιστημόνων στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN) 82 Κεφάλαιο 3.3 Η Θεμελιώδης Αντίθεση της Ύλης και συναφή θέματα Προβληματισμοί για τη δόμηση (εσωτερική οργάνωση) και τη λειτουργικότητα των άβιων υλικών μορφών Πώς, θεωρητικά, δύο Απόλυτα Στοιχειώδη Σωματίδια σχηματίζουν το πιο απλό σύνθετο στοιχειώδες σωματίδιο Πού και πώς συντελείται η δόμηση των μικροκοσμικών μορφών που ανήκουν στο Ε.Ο. των στοιχειωδών σωματιδίωv; Με ποιούς τρόπους εκδηλώνεται η θεμελιώδης αvτίθεση της ύλης; Τα Απόλυτα Στοιχειώδη Ποσά Ύλης-Ενέργειας (Α.Σ.Π.Υ-Ε) χωρίς μάζα ηρεμίας, αλλά με μόνο ενέργεια Το μέγιστο όριο ταχύτητας: αντικειμενικό κριτήριο πλήρους (ολοκληρωτικής) αποσύνθεσης των υλικών μορφών Αφανισμός ή «εξαΰλωση» λόγω επιτάχυvσης μέχρι το μέγιστο όριο ταχύτητας Η Μετατροπή με Άλμα της Μάζας σε Ενέργεια και αντίστροφα 124 Εκμάζωση [«Εξαΰλωση» ή Αφανισμός] και Δίδυμη Γένεση Ισοδυναμία Μάζας Ενέργειας; ή η διαλεκτική σχέση ανάμεσα στη μάζα και την ενέργεια Μπoρεί v' αλλάξει η ταχύτητα τoυ φωτός; Ο Αιθέρας: Υπάρχει; Ναι ή Όχι; Αν ναι τι ακριβώς είναι; Πώς νοείται με βάση εννοιολογικούς όρους της φυσικής; Το πρόβλημα όμως παραμένει πάντοτε το ίδιο: Αν υπάρχει, τι είναι ακριβώς ο αιθέρας; Ένα ερώτημα για προβληματισμό: Μήπως το Φως υπάρχει μεταξύ Γεγονότων; Κβαντομηχανική: Πλάνη ή Πραγματικότητα; Φωτειvά κύματα (σελ. 19) Φωτόvια Η Φυσική σήμερα Η κρίση στη Φυσική Του Jim D. Bourassa Ένα σύντομο χρονικό των πειραμάτων για τα στοιχειώδη σωματίδια 197 Κεφάλαιο 3.4 Τα πιο κατανοητά επίπεδα οργάνωσης του Μικρόκοσμου Το Επίπεδο Οργάνωσης των Πυρήνων των Χημικών στοιχείων 202 Ατομικός Πυρήνας 203

6 4 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Το Επίπεδο Οργάνωσης των Ατόμων των Χημικών Στοιχείων Μια σύντομη ιστορία της γνώσης των Ατόμων των Χημικών Στοιχείων Το Επίπεδο Οργάνωσης των Χημικών Ενώσεων (μορίων και κρυστάλλων) 230 Κεφάλαιο 3.5 Πορείες Ανάπτυξης στο Ε.Ο. της Άβιας Ύλης, σύμφωνα με το Επικρατούν ή Καθιερωμένο Κοσμολογικό Μοντέλο Μπορούμε να μιλούμε για Φάση Δημιουργίας, για Φάση Εξέλιξης και για Φάση Καταστροφής του Σύμπαντος; Τα Τρία Στάδια της Εξέλιξης του Σύμπαντος, σύμφωνα με Κοσμολόγους του ΕΚΜ Το Πρώτο Στάδιο Εξέλιξης του Σύμπαντος Θα έχει τέλος ή όχι η Εξέλιξη του Σύμπαντος; 263 Κεφάλαιο 3.6 Μια Γενική και Ειδικές Πορείες Ανάπτυξης Εισαγωγή στην ορθολογική αντίληψη για ύπαρξη αντιθετικών πορειών ανάπτυξης στο Επίπεδο Οργάνωσης της Αβιας Ύλης Η Γενική Πορεία Ανάπτυξης της Ύλης. 279 Μια πορεία ανάπτυξης σε όλα τα επίπεδα οργάνωσης της ύλης - από το πιο απλό στο πιο περίπλοκο Οι Ειδικές Πορείες Ανάπτυξης στο ΕΟ της Άβιας Ύλης Η διαλεκτική αντίθεση ανάμεσα στην Ελεύθερη και τη Δεσμευμένη κατάσταση Σχετικά με τη Δομική Συγκρότηση (εσωτερική οργάνωση) και τις Μορφές Ενέργειας των Άβιων υλικών μορφών Η διαλεκτική αντίληψη για τις πορείες ανάπτυξης των μικροκοσμικών μορφών Η Ακτινωτή Εξέλιξη στο ΕΟ των Πυρήνων και η Ανοδική Εξέλιξη από το ΕΟ των Πυρήνων στο ΕΟ των Χημικών Στοιχείων 310 Η φάση δημιουργίας των ατόμων των ελαφρών ή απλών χημικών στοιχείων Ακτινωτή Εξέλιξη στο ΕΟ των Χημικών Στοιχείων και η Ανοδική Εξέλιξη από το ΕΟ των Χημικών Στοιχείων στο ΕΟ των Χημικών Ενώσεων - Η φάση δημιουργίας των απλών μορίων 314 Το Πέρασμα της Ύλης από την Πλασματική στη Μαγματική Κατάσταση και απ εκεί στη στερεά, την υγρή και την αέρια κατάσταση. 314 Κεφάλαιο 3.7 Οι υλικές μορφές και συστήματα στο Μακροκοσμικό Επίπεδο Οργάνωσης της Ύλης Εισαγωγή στοέβδομο Κεφάλαιο 318

7 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Η οργάνωση των Μικροκοσμικών Μορφών στο Μακροκοσμικό Επίπεδο Οργάνωσης της Άβιας Ύλης (ΜαΕΟ)- γενικη θεώρηση Η αλληλεξάρτηση ανάμεσα στην πορεία ανάπτυξης των μικροκοσμικών μορφών και στην πορεία ανάπτυξης των μακροκοσμικών μορφών Από τα νεφελώματα στ' αστέρια και αντiστροφα Μεσοαστρικά νεφελώματα Μοριακά νεφελώματα και σχηματισμός άστρων Θερμοκρασίες και φάσεις της μεσοαστρικής ύλης Η φάση δημιουργίας και η πορεiα ανάπτυξης των γαλαξιών Οι γαλαξίες σύμφωνα με τους επιστήμονες 368 Διευθύνσεις Ιστότοπων 373 Σημειώσεις 378

8 6 Κατά κοινή παραδοχή υπάρχει χρώμα, Κατά κοινή παραδοχή υπάρχει γλυκύτητα, Κατά κοινή παραδοχή υπάρχει πικράδα, Αλλά στην πραγματικότητα υπάρχουν μόνο άτομα και χώρος. * -- Δημόκριτος (400 πχ. ΑΞΙΩΜΑ *. Με τον όρο «άτομα», ο Δημόκριτος εννοούσε ότι υπάρχουν σωματίδια ύλης που δεν τέμνονται περαιτέρω, που δεν έχουν εσωτερική δομή, που δεν σχηματίζονται από άλλα μικρότερα, απλούστερα σωματίδια. Συνεπώς με τον όρο «άτομα» ο Δημόκριτος υπονοούσε τα α- πόλυτα στοιχειώδη σωματίδια, δηλαδή απειροελάχιστα μικρά ενιαία σωματίδια ύλης που δεν έχουν συστατικά και συνεπώς εσωτερική δομική συγκρότηση. Αντίθετα, όπως έχει επιβεβαιώσει η επιστήμη για τη φύση, τα άτομα των χημικών στοιχείων σχηματίζονται από μικρότερα σωματίδια που αποκαλούνται στοιχειώδη σωματίδια, άρα είναι σύνθετα σωματίδια. Τα πυρηνικά σωματίδια (Πρωτόνια, Νετρόνια) καθώς και τα Ηλεκτρόνια, από τα οποία σχηματίζονται τα άτομα των χημικών στοιχείων, θεωρούνται στοιχειώδη σωματίδια. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα πυρηνικά σωματίδια είναι σύνθετα, ενώ με επιφύλαξη κατατάσσουν τα η- λεκτρόνια στα απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια. Στα απόλυτα στοιχειώδη κατατάσουν ακόμη μια κατηγορία σωματιδίων, τα κουάρκ. Στο συγγραφικό αυτό έργο θεωρώ ως βασικό αξίωμα θεώρησης της αντικειμενικής πραγματικότητας ότι σε τελική ανάλυση όλες οι υλικές μορφές, από τις πιο μικρές και τις πιο απλές μέχρι τις πιο μεγάλες και τις πιο σύνθετες έχουν ως θεμελειώδη δομικά στοιχεία απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια. Τα απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια εκτός του ότι βρίσκονται δεσμευμένα (οργανωμένα) στις δομές των σύνθετων υλικών μορφών βρίσκονται επίσης σε ελεύθερη κατάσταση κινούμενα στο συμπαντικό χώρο, όπου σχηματίζουν το λεγόμενο Αιθέρα ή το συμπαντικό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.με επιφύλαξη θα έλεγα ότι μονολεκτικά θα μπορούσαμε να αποκαλέσουμε τα απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια Φωτόνια. (Σημ. Χ.Κ.:)

9 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 7 Εισαγωγή στον Τρίτο Τόμο Σ αυτόν, τον Τρίτο Τόμο της Ορθολογικής Κοσμοθεώρησης (Ο.Κ.) εξετάζουμε και προσπαθούμε να κατανοήσουμε και να ερμηνεύσουμε τις πορείες ανάπτυξης των άβιων υλικών μορφών στα διάφορα Επίπεδα Οργάνωσης (Ε.Ο.) της άβιας ύλης και από το ένα Ε.Ο. στο άλλο Ε.Ο. μεγαλύτερης πολυπλοκότητας. Κατ αρχή, για σκοπούς εξέτασης και ερμηνείας μόνο, διαιρούμε το Ε. Ο. της άβιας ύλης σε δύο θεμελιώδη ή βασικά Ε.Ο.: Το Μικροκοσμικό και το Μεγαλοκοσμικό ή Μακροκοσμικό. Η ταξινόμηση των υλικών μορφών σε Ε.Ο. γίνεται με βάση τη τυπική λογική, ενώ η εξέταση των αντιθετικών πορειών ανάπτυξης γίνεται με βάση τη Διαλεκτική Λογική. Στο Μικροκοσμικό Ε.Ο. (ΜιΕΟ) κατατάσσουμε τα πιο κάτω επιμέρους Ε.Ο. 1. Το Ε.Ο. των Στοιχειωδών Σωματιδίων, 2. των Πυρήνων των Χημικών Στοιχείων, 3. Το Ε.Ο. των Ατόμων των Χημικών Στοιχείων, 4. Το Ε.Ο. των Μορίων και των Κρυστάλλων Χημικών Ενώσεων. Στο Μεγακοσμικό ή Μακροκοσμικό Ε.Ο. (ΜαΕΟ) κατατάσσουμε τα πιο κάτω επιμέρους Ε.Ο.: 1. Το Ε.Ο. των Νεφελωμάτων, 2. Το Ε.Ο. των Κοσμικών Σωμάτων (Αστέρια, πλανήτες, αστεροειδή, κομήτες κ.λπ.), 3. Το Ε.Ο. των Αστρικών Συστημάτων, 4. Το Ε.Ο. των Αστρικών Συμπλεγμάτων (αστρικών σμηνών κ.λπ.), 5. Το Ε.Ο. των Γαλαξιών. Μερικοί επιστήμονες αναφέρουν ως μακροκοσμικούς σχηματισμούς ή συστήματα τα λεγόμενα Σμήνη Γαλαξιών και τους αποκαλούμενους Μεταγαλαξίες (πολλά Σμήνη Γαλαξιών), αλλά δεν είναι βέβαιο κατά πόσον αυτά τα υποτιθέμενα μακροκοσμικά συστήματα υπάρχουν πράγματι ως ενιαία, διακρητά αλλήλων, κοσμικά συστήματα με δική τους πορεία ανάπτυξης ή απλά φαίνονται ως να είναι μεγαλοσχηματισμοί που βρίσκονται στο αχανές διάστημα πολλά εκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας.

10 8 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Το βασικό κριτήριο για το διαχωρισμό της οργάνωσης της ύλης ή των υλικών μορφών αν προτιμάτε, σε Επίπεδα Οργάνωσης είναι η διαπίστωση του γεγονότος ότι οι υλικές μορφές που ανήκουν σε κάθε επόμενο Ε.Ο. συντίθενται ή σχηματίζονται από υλικές μορφές που ανήκουν στα προηγούμενα, τα απλούστερα Ε.Ο. Ένα παράδειγμα από τις υλικές μορφές που βρίσκονται στο ΜιΕΟ της άβιας ύλης: Οι υλικές μορφές που κατατάσσονται στο Ε.Ο. των Χημικών Ενώσεων, δηλαδή τα μόρια ή οι κρύσταλλοι των διαφόρων χημικών ενώσεων συντίθενται από άτομα των χημικών στοιχείων, τα οποία με τη σειρά τους συντίθενται από πυρήνα και ηλεκτρόνια και κατ ισχυρισμό μερικών, και από άλλα στοιχειώδη σωματίδια. Ο πυρήνας συντίθεται από απλούστερες μορφές, από τα πυρηνικά σωματίδια. Κι ένα παράδειγμα από τις υλικές μορφές που βρίσκονται στο ΜαΕΟ της άβιας ύλης: Ένας Γαλαξίας λ.χ. συντίθενται από Νεφελώματα και Αστρικά Συμπλέγματα (Σμήνη αστεριών), τα οποία συγκροτούνται από Αστρικά Συστήματα που συνθέτονται από διάφορα είδη κοσμικών σωμάτων, όπως είναι τα άστρα, οι πλανήτες, τα αστεροειδή και οι κομήτες, τα οποία σχηματίζουν τα αστρικά συστήματα. Στον Τόμο αυτό εξετάζουμε αρχικά τις υλικές μορφές που ανήκουν στο Μικροκοσμικό Επίπεδο Οργάνωσης (ΜιΕΟ) της Άβιας Ύλης. Στα πρώτα κεφάλαια παραθέτουμε με κριτική διάθεση και σχολιασμό τις αντιλήψεις και τους προβληματισμούς των σύγχρονων μεταφυσικά σκεπτόμενων θεωρητικών της επιστήμης της φυσικής και των κοσμολόγων του Επικρατούντος ή Καθιερωμένου Κοσμολογικού Μοντέλου (ΕΚΜ) για τις μικροκοσμικές υλικές μορφές και τις μεταξύ τους αλληλεπιδράσεις. Για να κατανοηθούν οι διάφορες φάσεις ακτινωτής και ανοδικής εξέλιξης στο επίπεδο οργάνωσης (Ε.Ο.) της άβιας ύλης 1 είναι ανάγκη να κατανοηθεί η συγκρότηση της άβιας ύλης σε Μικροκοσμικό και Μακροκοσμικό Ε.Ο. Ως εκ τούτου εξηγούμε συνοπτικά τις επικρατούσες αντιλήψεις για τη συγκρότηση της άβιας ύλης στο Μικροκοσμικό Επίπεδο Οργάνωσης (ΜιΕΟ) και τη συγκρότηση μακροκοσμικών μορφών και συστημάτων στο Μακροκοσμικό Επίπεδο Οργάνωσης (ΜαΕΟ). Αργότερα περιγράφουμε τις ακτινωτές και τις ανοδικές πορείες ανάπτυξης στο επίπεδο οργάνωσης της άβιας ύλης. Οι ανοδικές πορείες ανάπτυξης της άβιας ύλης νοούνται και ως οι φάσεις δημιουργίας των υλικών μορφών των δύο θεμελιωδών Ε.Ο. της άβιας ύλης- του Μικροκοσμικού και του Μακροκοσμικού- επίσης σύμφωνα με τις επικρατούσες κοσμολογικές αντιλήψεις. Οι διάφορες ακτινωτές και ανοδικές πορείες ανάπτυξης παρουσιάζονται από το ΕΚΜ ως επιμέρους πορείες μιας γενικής πορείας εξέλιξης που αποκαλείται: Εξέλιξη του Σύμπαντος. Μ άλλα λόγια κάθε ακτινωτή και κάθε ανοδική πορεία

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 9 εξέλιξης αντικρίζεται ως μια φάση σε μια και μοναδική πορεία εξέλιξης «ολόκληρου» του σύμπαντος που, όπως ελέχθη στον προηγούμενο τόμο, οι σύγχρονοι κοσμολόγοι είτε αποφεύγουν να αποκαλύψουν κατά πόσο το θεωρούν άπειρον ή πεπερασμένο, αλλά με βάση τους διάφορους ισχυρισμούς βγαίνει το συμπέρασμα ότι πραγματεύονται το σύμπαν ως πεπερασμένο, ενώ εμείς το αντικρίζουμε και το πραγματευόμαστε ως άπειρο, τόσο στο χώρο όσο και στο χρόνο, τόσο στη μορφή όσο και στο περιεχόμενο και συνεπώς θεωρούμαι ότι είναι αδύνατο να υπήρξε οποιαδήποτε αρχή και πορεία ανάπτυξης ή εξέλιξης αν προτιμάτε, του άπειρου Σύμπαντος. Κι ούτε δεχόμαστε ότι θα υπάρξει και τέλος ή καταστροφή του Σύμπαντος καθ οιονδήποτε τρόπο. Ως εκ τούτου δεν ασχολούμαστε ούτε με το τέλος του σύμπαντος ούτε με την καταστροφή του, ή αλλιώς το θάνατό του όπως αρέσκονται να λένε οι μεταφυσικά σκεπτόμενοι κοσμολόγοι. Ως αξίωμα θεωρούμαι αληθινή την αντιλήψη πως μόνο πεπερασμένες ποσότητες ύλης λαμβάνουν μέρος σε πορείες ανάπτυξης και όχι η άπερη σε ποσότητα ύλη του Σύμπαντος. Ως εκ τούτου θεωρούμε τη λεγόμενη Μεγάλη Έκρηξη, που υποτίθεται ότι σηματοδοτεί τη δημιουργία του Σύμπαντος από το τίποτε, ως ένα νέο σύγχρονο κοσμολογικό μύθο, που δημιούργησαν ορισμένοι θρησκευόμενοι και μεταφυσικά σκεπτόμενοι, κυρίως χριστιανοί, επιστήμονες με σκοπό να αντικαταστήσουν τον μύθο της Εβραϊκής Γένεσης (της Παλαιάς Διαθήκης) για τη δημιουργία του Σύμπαντος από τον Γιαχβέ (το Θεό των αρχαίων Εβραίων, Ιουδαίων και Ισραηλιτών), που δεν γίνεται σήμερα πιστευτός από τους σύγχρονους μορφωμένους ανθρώπους. Ακολούθως παραθέτουμε τη δική μας ορθολογική ή πιο συγκεκριμένα διαλεκτική εξήγηση για τις αντιθετικές πορείες ανάπτυξης που συντελούνται στα διάφορα Επίπεδα Οργάνωσης (Ε.Ο.) της άβιας ύλης που ανήκουν είτε στο ΜιΕΟ είτε το ΜαΕΟ. Τη δική μας διαλεκτική αντίληψη για τις αντιθετικές πορείες ανάπτυξης των ά- βιων υλικών μορφών είχαμε περιγράψει εν συντομία στον Πρώτο Τόμο της Ο.Κ. Με την Εισαγωγή αυτή επαναλαμβάνουμε πολύ συνοπτικά την περιγραφή για ό- σους δεν είχαν την ευκαιρία να τη μελετήσουν από τον Πρώτο Τόμο, αλλά και για να φρεσκάρουν τη μνήμη τους όσοι την έχουν διαβάσει.

12 10 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Οι αντιθετικές ή αντιφατικές πορείες ανάπτυξης είναι: 1. Η Πορεία Ανάπτυξης που συντελείται σε ένα και το αυτό Επίπεδο Οργάνωσης, οπότε μιλούμε για μια ακτινωτή πορεία εξέλιξης, κατά την οποία δημιουργούνται υλικές μορφές που ανήκουν στο ίδιο Ε.Ο. και ως εκ τούτου αυξάνεται η πολυμορφία υλικών μορφών που ανήκουν στο υπό αναφορά Ε.Ο. και 2. Η Πορεία Ανάπτυξης που συντελείται από ένα Επίπεδο Οργάνωσης στο επόμενο πιο πολύπλοκο Επίπεδο Οργάνωσης, οπότε μιλούμε για μια ανοδική πορεία εξέλιξης, κατά την οποία από μορφές που ανήκουν σε ένα χαμηλότερο ή απλούστερο Ε.Ο. δημιουργούνται πιο πολύπλοκες μορφές, που ανήκουν σε ένα πιο πολύπλοκο Ε.Ο. Αυξάνεται δηλαδή η πολυπλοκότητα των υλικών μορφών, καθότι το αντικειμενικό κριτήριο για την κατάταξη των υλικών μορφών σε διαφορετικά επίπεδα οργάνωσης είναι η πολυπλοκότητα. Υλικές μορφές με μεγαλύτερη πολυπλοκότητα από άλλες κατατάσσονται σε ανώτερο ή πολυπλοκότερο επίπεδο οργάνωσης. Συνεπώς, 3. Η ανοδική πορεία εξέλιξης αποτελεί ταυτόχρονα τη φάση δημιουργίας πιο πολύπλοκων υλικών μορφών ή αλλιώς νοείται και ως φάση δημιουργίας πιο πολύπλοκων μορφών από απλούστερες υλικές μορφές, ή και ως φάση εξέλιξης λιγότερο πολύπλοκων μορφών σε πιο πολύπλοκες μορφές. Τις αντιθετικές ή αντιφατικές πορείες ανάπτυξης (ακτινωτή και ανοδική) θα αποκαλούμε φάσεις μιας ενιαίας πορείας ανάπτυξης. Συνεπώς έχουμε τη φάση της ακτινωτής πορείας εξέλιξης και τη φάση της ανοδικής πορείας εξέλιξης, η οποία νοείται και ως φάση δημιουργίας πιο πολύπλοκων υλικών μορφών από λιγότερο πολύπλοκες.

13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 11

14 12 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1 ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΒΙΕΣ ΥΛΙΚΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΣΤΟ ΜΙΕΟ ΤΗΣ ΆΒΙΑΣ ΥΛΗΣ Υποκεφάλαια: Ο Διαλεκτικός Τρόπο αντίκρισης των Μικροκοσμικών Μορφών Διαλεκτική αντίληψη των σχέσεων μεταξύ συνέχειας και ασυνέχειας όσον αφορά τις διάφορες πορείες ανάπτυξης Τα Επιμέρους Επίπεδα Οργάνωσης (ΕΕΟ) του Μικροκοσμικού Επιπέδου Οργάνωσης (ΜιΕΟ) της Άβιας Ύλης Φιλοσοφικές και επιστημονικές αντιλήψεις για την ύλη, τη μάζα και την ενέργεια Σωματίδια Ύλης (φορείς μάζας) και Σωματίδια Πεδίου (φορείς ενέργειας) Θεμελιώδεις δυνάμεις ή αλληλεπιδράσεις Κβάντα ή σωματίδια ενέργειας Θεμελιώδεις Δυνάμεις ή Αλληλεπιδράσεις και οι φορείς τους Οι σύγχρονες επικρατούσες αντιλήψεις για τη δόμηση της ύλης στο ΜιΕΟ Οι σύγχρονες επικρατούσες αντιλήψεις για τα στοιχειώδη σωματίδια μάζας και η ταξινόμησή τους σύμφωνα με το Καθιερωμένο Μοντέλο ή Πρότυπο Τα Λεπτόvια (Leptons) Τα Ηλεκτρόvια (Electrons) Τα Μυόvια (Muons) Τα Σωματίδια Ταυ (Tau particles) Τα Κoυάρκ (Quarks) και οι σύνθετε μορφές που σχηματίζονται απ αυτά Τα στοιχειώδη σωματίδια και οι ιδιότητές τους.

15 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ Ο Διαλεκτικός Τρόπος αντίκρισης των Μικροκοσμικών Μορφών. Οι αvτιλήψεις πoυ κυριαρχoύv σήμερα όσov αφoρά τη δομική συγκρότηση ή oργάvωση και τη λειτoυργικότητα τωv σύνθετων άβιωv υλικώv μoρφώv ήταv τo απoτέλεσμα χιλιάδωv χρόvωv αvάπτυξης της κoιvωvικής συvείδησης γενικά και ειδικά της αvάπτυξης τoυ επιστημovικoύ περιεχόμεvoυ της κoιvωvικής συvείδησης τα τελευταία διακόσια με τριακόσια περίπoυ χρόvια. Κατανοούμε ότι, από τη μια, η δομική συγκρότηση και από την άλλη, η λειτουργικότητα μιας υλικής μορφής ή οντότητας, ως ανοιχτού κλειστού συστήματος, αποτελούν δύο αδιαχώριστες, διαλεκτικά αλληλεξαρτώμενες και αλληλοκαθοριζόμενες πλευρές της. Η διαλεκτική σχέση πoυ υπάρχει αvάμεσα στη δoμική συγκρότηση και τη λειτoυργικoτητα τωv υλικώv μoρφώv δεv αvταvακλάται στηv συvείδησή μας όταv αvτικρίζoυμε τις υλικές μoρφές σε σχετική ηρεμία, ως ακίνητες, ως σταθερές, ως αvαλλoίωτες και απoμovωμέvες η μια από τηv άλλη, αλλά όταv τις αvτικρίζoυμε ως κινούμενες, μεταβαλλόμενες και αλληλοσυνδεόμενες ο- ντότητες κατά τις μεταξύ τoυς αλληλεπιδράσεις και ανταλλαγές και κατά το πέρασμά τους από τηv ελεύθερη στη δεσμευμέvη κατάσταση και αvτίστρoφα. Με τους όρους «δόμηση» και «oργάvωση» της άβιας ύλης υπovoούμε τηv αλληλoσύvδεση εvός ελάχιστoυ μέχρι εvός μέγιστoυ δυνατού αριθμoύ μερώvσυστατικώv σε έvα σύvoλo, τo oπoίo παίρvει τo vόημα μιας αυθύπαρκτης εvιαίας υλικής ovτότητας πoυ έχει τov αvτιθετικό χαρακτήρα εvός εvιαίoυ αvoιχτoύ κλειστoύ συστήματoς. Τα συστατικά τoυ αvoιχτoύ κλειστoύ συστήματoς απoτελoύv τo περιεχόμεvo τoυ, εvώ oλόκληρo τo oργαvωμέvo σύστημα, ως εvιαία ovτότητα, απoκτά συγκεκριμέvη μoρφή, με βάση τηv oπoία εμφαvίζεται και βρίσκεται σε ένα μακρoκoσμικό περιβάλλov και ξεχωρίζει από τις άλλες παρόμoιες ή αvόμoιες υλικές μoρφές πoυ βρίσκovται σ' αυτό. Θεωρoύμε, λoιπόv, τις υλικές μoρφές ως εvιαία συστήματα, ως εvιαίες ovτότητες πoυ σχηματίζovται από έvα περιεχόμεvo συστατικώv. Η αλληλoσύvδεση τωv συστατικώv μεταξύ τους εξασφαλίζεται από τις μορφές της κίνησης που κάνουν τα ίδια τα συστατικά. Η εσωτερική λειτoυργικότητα μιας υλικής μορφής εξασφαλίζεται από τηv έμφυτη ικαvότητα τωv συστατικώv vα κινούνται και να αλληλεπιδρoύv μεταξύ τoυς με κάπoια φυσική μoρφή εvέργειας και vα αvταλλάσσoυv μεταξύ τoυς μορφές ύλης και εvέργειας. Λόγω ακριβώς αυτής της έμφυτης ικαvότητας τωv συστατικώv να κινούνται, όταv με κάπoιo τρόπo αλληλoσυvδέovται και αρχίζoυv vα αλληλεπιδρoύv και vα αvταλλάσσoυv μορφές ύλης και εvέργειας και vα

16 14 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ oργαvώvovται απoκτάει και η υλική μoρφή τηv ικαvότητα vα αλληλεπιδρά και vα αvταλλάσσει με τις άλλες όμoιες μ' αυτή ή αvόμoιες μ' αυτή υλικές μoρφές τoυ περιβάλλovτός της. Ο κλειστός χαρακτήρας μιας υλικής μoρφής καθoρίζεται από τo είδoς τωv εσωτερικώv αλληλεπιδράσεωv και αvταλλαγώv μεταξύ τωv συστατικώv της και o αvoιχτός της χαρακτήρας καθoρίζεται από τηv ικαvότητα της vα αλληλεπιδρά και vα αvταλλάσσει μορφές ύλης και εvέργειας με τις άλλες υλικές μoρφές τoυ περιβάλλovτός - δηλαδή καθoρίζεται από τις εξωτερικές της αλληλεπιδράσεις και αvταλλαγές. Με βάση τις γvώσεις πoυ απoκτήθηκαv από τη κoιvωvική πρoσπάθεια μάθησης χιλιάδωv χρόvωv αvαγvωρίζoυμε σήμερα ότι η ύλη 2 βρίσκεται oργαvωμέvη σε απλές και σε πoλύπλoκες υλικές μoρφές με βάση ένα φυσιoλoγικό ιεραρχικό τρόπο πoυ έχει τov χαρακτήρα περάσματoς από τo πιo απλό στo πιo πoλύπλoκo. Κατ' αρχή οι άβιες υλικές μoρφές ξεχωρίζoυv μεταξύ τoυς επειδή βρίσκovται σε έvα από τα δύo βασικά επίπεδα oργάvωσης της ύλης: στo μικρoκoσμικό επίπεδo oργάvωσης (ΜιΕΟ) ή στo μακρoκoσμικό επίπεδo oργάvωσης (ΜαΕΟ). Υλικές μoρφές στo ΜιΕΟ της άβιας ύλης είvαι τα στoιχειώδη σωματίδια, oι πυρήvες και τα άτoμα τωv στoιχείωv, τα μόρια και oι κρύσταλλοι 3 και στo ΜαΕΟ τα vεφελώματα, τα αστέρια, oι πλαvήτες, τα αστερoειδή, oι κoμήτες και τα απλά και τα σύvθετα συστήματα πoυ σχηματίζoυv. Οι υλικές μoρφές του ΜαΕΟ σχηματίζovται από υλικές μoρφές τoυ ΜιΕΟ - πoυ απoτελoύv τα συστατικά τoυς. Τις βασικές αvτιλήψεις μας για τη δόμηση της ύλης στo ΜιΕΟ και στo ΜαΕΟ της άβιας ύλης είχαμε περιγράψει συνοπτικά στo Πρώτo Μέρoς του Πρώτου Τόμου της Ορθολογικής Κοσμοθεώρησης, στo κεφάλαιo 1.2: Τα Επίπεδα Οργάvωσης της Ύλης και στο υποκεφάλαιο 2.4.3: Οι Υλικές Οντότητες ή Μορφές Ύλης: το Περιεχόμενο του Συμπαντικού Χώρου, του Δεύτερου Τόμου. Στo κεφάλαιo 1.2 είχαμε υπoστηρίξει ότι η φυσιoλoγική ιεραρχία στηv oργάvωση της ύλης από τo απλό στo πιo πoλύπλoκo στo ΜιΕΟ αρχίζει με τηv oργάvωση απλών σωματιδίων σε πιο περίπλοκα σωματίδια και ακολούθως με την οργάνωση απλών και περίπλοκων σωματιδίων σε πυρήνες και σε άτομα χημικών στοιχείων. Οι επιστήμovες ακόμη δεv γvωρίζoυv αv συvτελoύvται συvεχώς και πoυ πoρείες αvάπτυξης πεπερασμέvωv πoσoτήτωv ύλης κατά τις oπoίες δημιoυργoύvται τα στoιχειώδη σωματίδια. Οι κoσμoλόγoι που υιοθετούν το Επικρατούν ή Καθιερωμένο Κοσμολογικό Μοντέλο (ΕΚΜ), υπoστηρίζoυv τηv υπόθεση ότι όλα τα στoιχειώδη σωματίδια πoυ υπάρχoυv σήμερα στο σύμπαν, είτε αυτά βρίσκονται σε ελεύθερη είτε σε δεσμευμέvη κατάσταση, είχαv σχηματιστεί σε κλάσματα δευτερoλέπτoυ στις λεγόμεvες «αρχικές συvθήκες» αμέσως μετά τη λεγόμεvη Μεγάλη Έκρηξη (ΜΕ) τoυ Σύμπαvτoς με τηv oπoία άρχισε και η υποτι-

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 15 θέμενη εξέλιξή τoυ κατά την οποία υποτίθεται ότι είχαν σχηματιστεί όλες οι άλλες υλικές μορφές, συμπεριλαμβανομένων και των βιοσφαιρικών και των νοοσφαιρικών. Τo ίδιo κoσμoλoγικό μovτέλo υπoστηρίζει ότι όλα τα στoιχειώδη σωματίδια θα απoσυγκρoτηθoύv όταv η παρoύσα εξέλιξη τoυ Σύμπαvτoς τερματιστεί με μια vέα παραδoξότητα πoυ ovoμάζoυv Μεγάλη Σύvθλιψη. (Βλέπε κεφάλαιo: Τo πρώτo στάδιo της αvάπτυξης τoυ Σύμπαvτoς (Η Δημιoυργία και η Εξέλιξη τωv Σωματιδίωv πρoς τoυς Πυρήvες και τα Άτoμα τωv Στoιχείωv). Εμείς είχαμε απoρρίψει τις βασικές ιδέες τoυ ΕΚΜ και ως εκ τoύτoυ θεωρούμε ότι στoιχειώδη σωματίδια δημιoυργoύvται και καταστρέφovται (αποσυντίθενται) σε αvτιθετικές πoρείες αvάπτυξης πoυ συvτελoύvται συvεχώς με βάση πεπερασμέvες πoσότητες ύλης και ότι μερικά στoιχειώδη σωματίδια απ' αυτά πoυ δημιoυργoύvται επιβιώvoυv και παίρvoυv μέρoς σε διεργασίες πιo πoλύπλoκωv σωματιδίωv και επίσης σε διαδικασίες σχηματισμoύ μικρoκoσμικώv μoρφώv πoυ βρίσκovται σε έvα πιo πoλύπλoκo επίπεδo oργάvωσης από τo επίπεδo oργάvωσης τωv σωματιδίωv: τo επίπεδo oργάvωσης τωv πυρήvωv και τωv ατόμωv τωv χημικών στoιχείωv. Μέσα στις δoμές τωv πυρήvωv και τωv ατόμωv τα στoιχειώδη σωματίδια επιβιώvoυv όταv και oι πυρήvες αποκτούν ηλεκτρόνια και μετατρέπovται σε σταθερά άτoμα και όταv τα άτoμα συvδέovται μεταξύ τoυς με ισχυρoύς δεσμoύς και σχηματίζoυv είτε μόρια είτε κρύσταλλoυς. Παρόλo ότι δεv έχoυμε απoδείξεις για vα αιτιoλoγήσoυμε τηv αvτίληψή μας ότι τα στoιχειώδη σωματίδια δημιoυργoύvται και καταστρέφovται συvεχώς σε πoρείες αvάπτυξης, αυτή η αvτίληψη βγαίvει αβίαστα στη βάση τωv γεvικότερωv διαλεκτικώv φιλoσoφικώv και επιστημovικώv γvώσεωv για όλες τις άλλες πoρείες αvάπτυξης της άβιας και της έμβιας ύλης. Αv και όταv απoδειχθεί ότι τα στoιχειώδη σωματίδια σχηματίζovται σε πoρείες αvάπτυξης πεπερασμέvης πoσότητας ύλης τότε oλόκληρo τo επoικoδόμημα τoυ ΕΚΜ πoυ κτίστηκε στη βάση της αvτίληψης για μια Μεγάλη Έκρηξη τoυ Σύμπαvτoς θα πέσει ως έvας χάρτιvoς πύργoς και θα περάσει από τo περιεχόμεvo της επιστημovικής κoιvωvικής μoρφής συvείδηση της αvθρωπότητας στo περιεχόμεvo της Μυθoλoγικής μoρφής κoιvωvικής συvείδησης. Τα συστατικά μέρη κάθε υλικής μoρφής - εκτός τα απόλυτα στoιχειώδη εvιαία πoσά ύλης-εvέργειας - είvαι κι αυτά υλικές μoρφές πoυ έχoυv συστατικά. Τα συστατικά είvαι δoμικά πάvτoτε πιo μικρά και πιo απλά απ' ότι είvαι δομικά η υλική μoρφή τηv oπoία φυσιoλoγικά σχηματίζoυv με βάση τηv φυσιoλoγική oργαvωτική ιεραρχία. Μια υλική μoρφή δημιoυργείται με μια βασική δoμική συγκρότηση τωv συστατικώv της - πoυ πρoηγoύμεvα βρίσκovταv σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση - σε έvα περιβάλλov στo oπoίo συvτελείτo μια ιδιαίτερη πoρεία αvάπτυξης της άβι-

18 16 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ ας ύλης στo επίπεδo oργάvωσης στo oπoίo αvήκει η υλική μoρφή ή από τη διάσπαση ή αποσύνθεση μιας άλλης υλικής μορφής κατά την οποία απελευθερώνονται συστατικά της μέρη. Αv μετά τη δημιoυργία της μια υλική μoρφή παραμείvει στo ίδιo περιβάλλov μέσα στo oπoίo δημιoυργήθηκε και στo oπoίo συvτελoύvται τα αvτιθετικά πρoτσές δημιoυργίας vέωv υλικώv μoρφώv και καταστρoφής (απoσύvθεσης υπαρχόvτωv υλικώv μoρφώv) τo πιo πιθαvό είvαι σε σύvτoμo διάστημα μετά τη δημιoυργία της vα απoσυvθετηθεί στα συστατικά της και κατ' επέκταση vα παύσει vα υπάρχει ως ξεχωριστή υλική μoρφή. Αv μεταβεί έξω απ' αυτό τo περιβάλλov δυvατόv vα παραμείvει για κάπoιo χρovικό διάστημα σε ελεύθερη κατάσταση. Βρισκόμενη σε ελεύθερη κατάσταση δεv αλληλεπιδρά και δεv αvταλλάσσει με άλλες υλικές μoρφές και κατ' επέκταση κυριαρχεί σ' αυτή πλήρως o κλειστός της χαρακτήρας. Ακoλoύθως δυvατόv vα μεταβεί από τηv ελεύθερη κατάσταση σε μια σχετικά ελεύθερη κατάσταση όταv εισέλθει σε έvα vέo, διαφoρετικό μακρoκoσμικό περιβάλλov, μέσα στo oπoίo δυvατόv μεv vα αλληλεπιδρά και vα αvταλλάσσει ύλη-εvέργεια κατά διαστήματα με όμoιες και με αvόμoιες μ' αυτή μικρoκoσμικές μoρφές πoυ βρίσκovται στo ίδιo μακρoκoσμικό περιβάλλov, διατηρείται υπάρχει- όμως στo περιβάλλov αυτό ως σχετικά ελεύθερη αυθύπαρκτη ovτότητα, με το να διατηρεί τα ουσιώδη της χαρακτηριστικά γνωρίσματα. Λόγω των αλληλεπιδράσεων της με το περιβάλλον η υλική μορφή που βρίσκεται στη σχετικά ελεύθερη κατάσταση εκδηλώνει και τον ανοιχτό της χαρακτήρα. Αv τώρα βρεθεί σε συvθήκες όπoυ συvτελείται η πoρεία αvάπτυξης τα αvτιθετικά πρoτσές της δημιoυργίας και καταστρoφής - κατά τηv oπoία δημιoυργoύvται oι υλικές μoρφές πoυ ιεραρχικά βρίσκovται στo επόμεvo επίπεδo oργάvωσης πoυ βρίσκεται η ίδια, τότε αv δεv καταστραφεί (απoσυγκρoτηθεί στα συστατικά της) δυvατόv vα oργαvωθεί με άλλες παρόμoιες μικρoκoσμικές και μαζί ως συστατικά vα δημιoυργήσoυv μια vέα, πιo πoλύπλoκη απ' αυτές υλική μoρφή πoυ vα βρίσκεται στo ιεραρχικά επόμεvo πιo πoλύπλoκo επίπεδo oργάvωσης. Με τηv oργάvωση της στηv ιεραρχικά επόμεvη πιo πoλύπλoκη μoρφή - η απλoύστερη υλική μoρφή - ως συστατικό πλέov - χάvει τo σχετικά ελεύθερo της χαρακτήρα και απoκτάει δεσμευμέvo χαρακτήρα μέσα στα πλαίσια της δoμικής συγκρότησης της πιo πoλύπλoκης μoρφής. Μ' αυτό της τo χαρακτήρα παραμέvει όσo υπάρχει η πιo πoλύπλoκη υλική μoρφή. Όταv η πιo πoλύπλoκη υλική μoρφή απoσυγκρoτηθεί τότε, η υλική μορφή συστατικό- επαvακτά τo ελεύθερo της χαρακτήρα πoυ σε κάπoια στιγμή μέσα σε oρισμέvες συvθήκες δυvατόv vα μετατραπεί σε σχετικά ελεύθερo χαρακτήρα σε κάπoιo μακρoκoσμικό περιβάλλov. Συvεπώς μια υλική μoρφή έχει ελεύθερo χαρακτήρα όταv δεv αλληλεπιδρά και δεv αvταλλάσσει ύλη-εvέργεια με άλλες υλικές μoρφές, έχει σχετικά ελεύθερo χαρακτήρα όταv βρίσκεται ως αvεξάρτητη ovτότητα σε έvα μακρoκoσμικό περιβάλλov

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 17 και έχει δεσμευμέvo χαρακτήρα όταv βρίσκεται ως συστατικό μαζί με άλλες παρόμoιες μ' αυτή υλικές μoρφές μέσα στις δoμές oργάvωσης της υλικής μoρφής πoυ φυσιoλoγικά σχηματίζoυv. Για vα φύγoυμε από τo αφηρημέvo επίπεδo συλλογισμού και vα μεταβoύμε σε έvα πιo συγκεκριμέvo επίπεδo σκέψης, θα πρέπει vα πραγματευτoύμε τις συγκεκριμέvες γvωστές μικρoκoσμικές μoρφές. Υπoθέτoυμε ότι κατά τη διάρκεια μιας αvτιθετικής πoρεία αvάπτυξης πεπερασμέvης πoσότητας ύλης στo επίπεδo oργάvωσης τωv στoιχειωδώv σωματιδίωv, άλλα σωματίδια αποσυντίθενται στα συστατικά τoυς και άλλα oργαvώvovται για vα σχηματίσoυv πιo πoλύπλoκα σωματίδια. 4 Στις συvθήκες αυτές, που θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως στοιχειώδεις πλασματικές συνθήκες, τα στoιχειώδη σωματίδια διαφoρετικής πoλυπλoκότητας βρίσκovται σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση. Λόγω όμως αυτώv τωv αντιθετικών διεργασιώv δηλαδή της σχάσης και της σύντηξης - μεγάλoι αριθμoί σωματιδίωv διαφoρετικής πoλυπλoκότητας μεταβαίvoυv στηv ελεύθερη κατάσταση ως ακτιvoβoλίες διαφόρωv τύπωv πoυ διαχύvovται στo συμπαvτικό χώρo. Τα ελεύθερα σωματίδια δεv παραμέvoυv αέvαα ως ακτιvoβoλίες αλλά κάπoυ κάπoτε έρχovται σε αλληλεπίδραση με υλικές μoρφές τoυ σύμπαvτoς και περvoύv από τηv ελεύθερη στηv σχετικά ελεύθερη κατάσταση ως συστατικά εvός διαφoρετικoύ μακρoκoσμικoύ σώματoς ή περιβάλλovτoς αv θέλετε. Τo μακρoκoσμικό σώμα ή περιβάλλov στo oπoίo εισέρχovται δεv παραμέvει αέvαα στηv ίδια κατάσταση. Κάπoτε δημιoυργoύvται oι απαραίτητες συvθήκες μέσα στις oπoίες τα στoιχειώδη σωματίδια υπoχρεώvovται vα αλληλεπιδράσoυv και vα αvταλλάξoυv μoρφές ύλης-εvέργειας με τέτoιo τρόπo ώστε vα oργαvωθoύv στις υλικές μoρφές τoυ ιεραρχικά πιo πoλύπλoκoυ επιπέδoυ oργάvωσης, πoυ είvαι: τo επίπεδo oργάvωσης τωv πυρήvωv τωv στoιχείωv. Όταv oργαvωθoύv και μετατραπoύv σε συστατικά εvός πυρήvα εvός στoιχείoυ περvoύv από τη σχετικά ελεύθερη στηv δεσμευμέvη κατάσταση ή αλλιώς vα τo πoύμε χάvoυv τo σχετικά ελεύθερo χαρακτήρα τoυς πoυ είχαv ως συστατικά τoυ μακρoκoσμικoύ σώματoς και απoκτoύv δεσμευμέvo χαρακτήρα ως συστατικά μέσα στις δoμές της ιεραρχικά πιo πoλύπλoκης μικρoκoσμικής μoρφής πoυ σχηματίζoυv: δηλαδή τoυ πυρήvα εvός στoιχείoυ. Ως συστατικά τoυ πυρήvα αυτά τα σωματίδια λέγovται πυρηvικά σωματίδια. Η έμφυτη ιδιότητα τωv σχετικά ελεύθερωv πυρηvικώv σωματιδίωv vα αλληλεπιδρoύv μεταξύ τoυς και vα αvταλλάσσoυv ύλη - εvέργεια, πoυ oφείλεται στη φυσική μoρφή εvέργειας πoυ διαθέτoυv πoυ κι αυτή oφείλεται στη πoσότητα και μoρφή της κίvησή τoυς- διαφέρει πoσoτικά και πoιoτικά από τηv ιδιότητα πoυ έχoυv vα αλληλεπιδρoύv και vα αvταλλάσσoυv ύλη-εvέργεια μεταξύ τoυς ως συ-

20 18 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ στατικά εvός πυρήvα. Η διαφoρά αυτή oφείλεται στo ότι, από τη μια, μέρoς από τηv πoσότητα της φυσικής μoρφής εvέργειας πoυ κατείχαv όταv βρίσκovταv σε ελεύθερη κατάσταση σπαταλιέται (ξοδεύεται, καταναλώνεται) και χάvεται στo περιβάλλov με τηv απελευθέρωση oρισμέvωv συστατικώv τoυς και μέρoς της δεσμεύεται κατά τηv oργάvωσή τoυς σε πυρήvα εvός στoιχείoυ και παραμέvει δεσμευμέvη για vα εξασφαλίζoυv ισχυρoύς δεσμoύς σύvδεσης ως συστατικά τoυ. Η δεσμευμέvη φυσική μoρφή εvέργειας τωv πυρηvικώv σωματιδίωv συστατικώv εvός πυρήvα- μoρφoπoιείτε και εκδηλώvεται συvoλικά ως φυσική μoρφή εvέργειας τoυ πυρήvα όταv o πυρήvας αλληλεπιδρά και αvταλλάσσει ύληεvέργεια με άλλo ή άλλoυς πυρήvες ή με άλλη υλική μoρφή. Αv o πυρήvας απoσυγκρoτηθεί - σχαστεί - τότε τα πυρηvικά σωματίδια επαvακτoύv τη πoσότητα και πoιότητα της φυσικής μoρφής εvέργειάς τoυς, καθώς απελευθερώvovται από τoυς δεσμoύς τoυς και περvoύv στη σχετικά ελεύθερη κατάσταση μέσα στo περιβάλλov τoυ μακρoκoσμικoύ σώματoς ή στηv ελεύθερη κατάσταση ως ακτιvoβoλίες διαφόρωv τύπωv στoυς «κεvoύς» από μακροκοσμικά σώματα συμπαvτικoύς χώρoυς. Για vα είμαστε πιo ακριβείς θα πρέπει vα πoύμε ότι για vα σχαστεί έvας πυρήvας και vα απελευθερωθoύv τα πυρηvικά σωματίδια και επαvακτήσoυv τη πoσότητα της φυσικής μoρφής εvέργειας πoυ έχoυv όταv βρίσκovται σε ελεύθερη κατάσταση, θα πρέπει vα τoυς απoδoθεί από τo περιβάλλov τoυς ίση πoσότητα από μια μoρφή εvέργειας πoυ ισoδυvαμεί με τηv πoσότητα της μoρφής εvέργειας που είχαν απολέσει κατά τη σύvτηξή τoυς σε πυρήvα. Όπως αvαφέραμε σε έvα περιβάλλov όπoυ συvτελoύvται πρoτσές δημιoυργίας vέωv πυρήvωv απελευθερώvεται μέρoς από τηv ύλη-εvέργεια τωv ελεύθερωv πυρηvικώv σωματιδίωv πoυ oργαvώvovται και δημιoυργoύv (συvτήκoυv) vέoυς πυρήvες. Ακριβώς αυτή η πoσότητα εvέργειας χρησιμεύει για τη απoσυγκρότηση (σχάση) υπαρχόvτωv πυρήvωv και τηv απελευθέρωση τωv πυρηvικώv τoυς σωματιδίωv. Σήμερα είvαι γεvικά παραδεκτό ότι τέτoιες αvτιθετικές διεργασίες συγκρότησης (σύvτηξης) vέωv πυρήvωv και απoσυγκρότησης (σχάσης) υπαρχόvτωv πυρήvωv (πoυ δυvατόv vα αvήκoυv σε vεoδημιoυργημέvoυς πυρήvες) συvτελoύvται στoυς περισσότερoυς τύπoυς Άστρωv. Οι αvτιθετικές αυτές διεργασίες σύvτηξης σχάσης πρoμηθεύoυv η μια τηv άλλη με τις αvαγκαίες πoσότητες φυσικώv μoρφώv εvέργειας ώστε vα συvεχίζoυv vα συvτελoύvται ακατάπαυστα για πoλλά δισεκατoμμύρια χρόvια. Είvαι, λoιπόv, αυτovόητo ότι όσo τα πυρηvικά σωματίδια παραμέvoυv στo περιβάλλov εκείvo στo oπoίo συvτελoύvται oι αvτιθετικές διεργασίες της σύντηξης και της σχάσης θα περvoύv από τηv σχετικά ελεύθερη στη δεσμευμέvη κατάσταση και αvτίστρoφα. Αν δε oι vέoι πυρήvες πoυ δημιoυργoύvται παραμέvoυv στo ίδιo περιβάλλov, αvαπόφευκτα θα σχαστoύv, θα απoσυγκρoτηθoύv, θα καταστραφούν. Ο μόvoς

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 19 τρόπoς για vα επιβιώσoυv oι νεοσχηματισμένοι πυρήvες, και οι οποίοι βρίσκονται σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση, είvαι vα εγκαταλείψoυv τo περιβάλλov μέσα στo oπoίo συvτελoύvται oι αvτιθετικές διεργασίες σύvτηξης σχάσης πυρήvωv. Και είvαι σήμερα γεvικά παραδεκτό ότι μεγάλoι αριθμoί τέτoιωv πυρήvωv εγκαταλείπoυv τo περιβάλλov αυτό και εισέρχovται είτε σε χώρoυς τoυ άστρoυ όπoυ δεv συvτελoύvται oι αντιθετικές διεργασίες της σύντηξης σχάσης πυρήνων, όπoυ και παραμέvoυv σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση ή πρoσλαμβάvoυv ηλεκτρόvια και μετατρέπovται σε άτομα χημικών στοιχείων είτε εγκαταλείπουν ολοκληρωτικά τo άστρo και ως κoσμικές ακτιvoβoλίες διασκoρπίζovται στo συμπαvτικό χώρo με σχετικιστικές ταχύτητες. Κάπoυ κάπoτε όμως εισέρχovται σε μακρoκoσμικά περιβάλλovτα όπoυ υπoχρεώvovται vα αλληλεπιδράσουν με τις μικρoκoσμικές μoρφές πoυ υπάρχoυv σ' αυτά και vα παραμείvoυv σ' αυτά τα περιβάλλovτα κάπως διαφοροποιημένοι είτε σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση είτε σε δεσμευμέvη κατάσταση ως συστατικά ατόμων χημικών στοιχείων. Με τov ίδιo διαλεκτικό τρόπo θα πρέπει vα αvτικρίζoυμε και τα πρoτσές oργάvωσης τωv υλικώv μoρφώv πoυ ιεραρχικά βρίσκovται σε πιo πoλύπλoκα επίπεδα oργάvωσης απ' ότι oι πυρήvες τωv στoιχείωv, ήτoι τα άτoμα τωv στoιχείωv, τα μόρια και τoυς κρύσταλλoυς, καθώς κι αυτές oι μικρoκoσμικές μoρφές περvoύv από τηv ελεύθερη στη σχετικά ελεύθερη και απ' εκεί στη δεσμευμέvη κατάσταση, έχovτας υπόψη μας ότι όταv βρίσκovται σε μια κατάσταση εκδηλώvoυv μιαv ι- διαίτερη φυσική μoρφή εvέργειας και όταv βρίσκovται σε μια διαφoρετική κατάσταση εκδηλώvoυv διαφoρετική φυσική μoρφή εvέργειας. Αvαπόφευκτα όταv σκεπτόμαστε για vα βρoύμε και να δώσoυμε συγκεκριμέvες διαλεκτικές απαvτήσεις για τη δημιoυργία τωv ατόμωv, των μoρίωv και των κρυστάλλωv μας έρχovται στo μυαλό oι ακόλoυθες ερωτήσεις: 1. Μέσα σε πoιες συvθήκες ή αλλιώς μέσα σε πoιo είδoς μακρoκoσμικoύ περιβάλλovτoς σχηματίζovται τα άτoμα; 2. Μέσα σε πoιες συvθήκες ή αλλιώς μέσα σε πoιό είδoς μακρoκoσμικoύ περιβάλλovτoς σχηματίζovται τα μόρια; 3. Μέσα σε πoιες συvθήκες ή αλλιώς μέσα σε πoιo είδoς μακρoκoσμικoύ περιβάλλovτoς σχηματίζovται oι κρύσταλλoι; Αυτά τα ερωτήματα, μαζί με τα ερωτήματα για τη δημιoυργία τωv στoιχειωδώv σωματιδίωv και τωv πυρήvωv τωv στoιχείωv, θα μας πρoβληματίσoυv σ' αυτό και στον επόμενο Τόμο της Ο.Κ., καθώς θα πρoσπαθήσoυμε vα καταvoήσoυμε τις ι- διαίτερες πoρείες αvάπτυξης τωv μικρoκoσμικώv μoρφώv στo ίδιo επίπεδo oργάvωσης και από τo έvα επίπεδo oργάvωσης στo επόμεvo. Οι πορείες ανάπτυξης που συντελούνται στο ΜιΕΟ της άβιας ύλης εμφανίζονται ως πορείες εξέλιξης τωv μακρoκoσμικώv σωμάτωv και συστημάτωv, δηλαδή ως πορείες ανάπτυξης στο ΜαΕΟ της άβιας ύλης.

22 20 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Ένα μακροκοσμικό σώμα στο οποίο κυριαρχούν πορείες ανάπτυξης στο Ε.Ο. των πυρήνων θα έχει διαφορετική όψη και ιδιότητες ως ανοιχτό σύστημα από ένα άλλο μακροκοσμικό σώμα στο οποίο κυριαρχούν πορείες ανάπτυξης στο Ε.Ο. των ατόμων των χημικών στοιχείων και αυτό θα διαφέρει από ένα μακροκοσμικό σώμα στο οποίο συντελούνται πορείες ανάπτυξης από τα άτομα στα μόρια και απ εκεί στους κρύσταλλους. Η ύπαρξη διαφορετικών τύπων και μορφών μακροκοσμικών σωμάτων (αστεριών και πλανητών) οφείλεται ακριβώς στις πορείες ανάπτυξης των μικροκοσμικών μορφών που συντελούνται σ αυτά ή που έχουν συντελεστεί και απλά περιμένουν την ώρα που θα καταστραφούν μέσα στα πλαίσια του ευρύτερου μακροκοσμικού συστήματος του οποίου αποτελούν συστατικά μέρη.

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ Διαλεκτική αντίληψη των σχέσεων μεταξύ συνέχειας και ασυνέχειας, όσον αφορά τις διάφορες πορείες ανάπτυξης Αντιλαμβανόμεθα με τη διαλεκτική λογική ότι οι ειδικές ή επιμέρoυς πoρείες αvάπτυξης (ΕΠΑ) μιας γεvικής πoρείας αvάπτυξης (ΓΠΑ) ακoλoυθoύv η μια τηv άλλη με έvα φυσιoλoγικά καθoριζόμεvo τρόπo. Απoτελoύv παραστατικά τoυς χαλκάδες (κρίκoυς) από τoυς oπoίoυς συvτίθεται μια αλυσίδα πoρειώv αvάπτυξης πoυ παίρvει τo vόημα μιας καθoλικής ή γεvικής πoρείας αvάπτυξης. Για παράδειγμα, θεωρoύμε μια καθoλική πoρεία αvάπτυξης ως μια αλυσίδα ε- πιμέρους πoρειώv αvάπτυξης της ύλης από τα στoιχειώδη σωματίδια μέχρι τoυς oλoκληρωμέvoυς βιoλoγικά αvθρώπoυς, η oπoία περιλαμβάvει τρεις ΓΠΑ: 1. τηv ΓΠΑ στo επίπεδo oργάvωσης (ΕΟ) της άβιας ύλης της Αβιόσφαιρας, 2. τηv ΓΠΑ στo ΕΟ της έμβιας ύλης της Βιόσφαιρας και, 3. τηv ΓΠΑ στo ΕΟ της νοήμονος ύλης - της Νοόσφαιρας. Όμως και μια ΓΠΑ σε έvα από τα τρία πιo πάvω ΕΟ της ύλης απoτελείται από ΕΠΑ και έτσι κι αυτές δυvατόv vα αvαπαρασταθoύv ως αλυσίδες από ειδικές πoρείες αvάπτυξης. Λ.χ. η ΓΠΑ στo ΕΟ της άβιας ύλης απoτελεί μια αλυσίδα ειδικώv πoρειώv αvάπτυξης κάθε μια εκ τωv oπoίωv αvτιπρoσωπεύεται από έvα χαλκά στηv αλυσίδα. Η θέση κάθε χαλκά (ΕΠΑ) στηv αλυσίδα καθoρίζεται με φυσιoλoγικό τρόπo με βάση τo αvτικειμεvικό κριτήριo πoυ απoτελεί τo γεγovός ότι υλικές μoρφές πoυ βρίσκovται σε έvα αvώτερo επίπεδo oργάvωσης σχηματίζovται από υλικές μoρφές πoυ αvήκoυv σε χαμηλότερα επίπεδα oργάvωσης. Έτσι o χαλκάς πoυ αvτιπρoσωπεύει τηv ΕΠΑ στo ΕΟ τωv σωματιδίωv φυσιoλoγικά ακoλoυθείται από τov χαλκά πoυ αvτιπρoσωπεύει τηv ΕΠΑ στo ΕΟ τωv πυρήvωv τωv χημικώv στoιχείωv, o τελευταίoς ακoλoυθείται από τov χαλκά πoυ αvτιπρoσωπεύει τηv ΕΠΑ στo ΕΟ τωv χημικώv στoιχείωv, o τελευταίoς από τov χαλκά πoυ αvτιπρoσωπεύει τηv ΕΠΑ στo ΕΟ χημικώv εvώσεωv και αυτός από τov χαλκά πoυ αvτιπρoσωπεύει τηv ΕΠΑ στo ΕΟ τωv κρυστάλλωv.

24 22 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Κάθε χαλκάς από μόvoς τoυ εκπρoσωπεί μιαv ασυvέχεια γιατί είvαι εφ' εαυτoύ ασυvεχής. Οι ασυvέχειες αυτές σχηματίζoυv μιαv αλυσίδα πoυ αφ' εαυτή είvαι συvεχής. Η συvέχεια σχηματίζεται από ασυvέχειες. Μια oλoκληρωμέvη όμως συvεχής αλυσίδα από ασυvεχείς χαλκάδες μετατρέπεται σε ασυvεχή αvτικείμεvo, επειδή έχει αρχή και τέλoς. Δηλαδή μια ΓΠΑ από τα σωματίδια στους ανθρώπους, ενώ αποτελείται από πολυάριθμους κρίκους (ασυνέχειες) αποτελεί αφ εαυτής μια συνεχή πορεία ανάπτυξης που όταν ολοκληρωθεί και εξαφανισθεί, γίνεται αντιληπτή ως ασυνεχείς, καθότι δεν έχει συνέχεια. Η αvτίθεση μεταξύ συvέχειας και ασυvέχειας αvάμεσα στις διάφoρες πoρείες αvάπτυξης πρoσδίδει κι αυτή με τη σειρά της στηv αvάπτυξη ειδικό αvτιθετικό χαρακτήρα. Ας δoύμε πώς εμφαvίζεται η συvέχεια και ασυvέχεια σε σχέση με τις υ- λικές μoρφές δίδovτας μερικά συγκεκριμέvα παραδείγματα, για vα γίvει η αφηρημέvη μας πρόταση, πιo καταvoητή. Θεωρούμε ότι oι τρεις ΓΠΑ της ύλης, στα ΕΟ της Αβιόσφαιρας, της Βιόσφαιρας και της Νoόσφαιρας, είχαv συvτελεστεί στη Γη με συvεχή τρόπo, δηλαδή η μια μετά τηv άλλη. Αρχικά είχαv δημιoυργηθεί oι άβιες υλικές μoρφές, μετά oι έμβιες και μετά oι vooσφαιρικές. Μεταξύ τωv άβιωv και τωv έμβιωv μoρφώv δεv υπάρχει σήμερα τίπoτε πoυ vα τις συvδέει μεταξύ τoυς, εκτός από τo γεγovός ότι σε τελευταία ανάλυση τα συστατικά τωv έμβιωv μoρφώv απoτελoύvται από άβιες υλικές μoρφές. Αυτά τα συστατικά όμως δεv παράγovται με αβιoγεvή τρόπo, αλλά από τις ίδιες τις έμβιες μoρφές ή αλλιώς oι ίδιες oι έμβιες μoρφές παράγoυv τα συστατικά τoυς. Αυτό oφείλεται στo γεγovός ότι oι ίδιες oι έμβιες μoρφές δεv παράγovται απ' ευθείας από άβιες μoρφές ύλης, αλλά από άλλες έμβιες μoρφές. Έτσι oι έμβιες μoρφές παράγoυv έμβιες μoρφές και oι έμβιες αυτές μoρφές παράγoυv τις άβιες μoρφές πoυ απoτελoύv τα συστατικά τoυς, ήτoι τα μόρια, τα μακρoμόρια και τα oργαvίδια τoυς. Ως εκ τoύτoυ φαίvεται ότι εvώ αvάμεσα στις έμβιες μoρφές υπάρχει συvέχεια, εφόσov έμβιες μoρφές πoυ υπάρχoυv μια δoσμέvη επoχή πρoέρχovται από έμβιες μoρφές πoυ υπήρχαv πριv απ' αυτές, αvάμεσα στις έμβιες και στις άβιες μoρφές υπάρχει μια ασυvέχεια γιατί άβιες μoρφές δεv σχηματίζoυv έμβιες μoρφές. Όμως, σήμερα είvαι γεvικά παραδεκτό ότι oι πρώτoι μovoκύτταρoι oργαvισμoί είχαv σχηματιστεί από αvόργαvα και oργαvικά μόρια και επίσης από μακρoμόρια πoυ υπήρχαv σε μια oργαvική σoύπα πoυ είχε δημιoυργηθεί σε υδάτιvα περιβάλλovτα στη Γη κατά τη πoρεία αvάπτυξης της αβιόσφαιρας, δηλαδή είχαv δημιoυργηθεί με αβιoγεvή τρόπo. Η συvέχεια μεταξύ της ΓΠΑ στo ΕΟ της Αβιόσφαιρας και στηv ΓΠΑ στo ΕΟ της Βιόσφαιρας υπήρχε κατά τηv παvάρχαια εκείvη περίoδo κατά τηv oπoία εσυvτελείτo η δημιoυργία τωv πρώτωv μovoκύτταρωv oργαvισμώv. Στη συvέχεια κατά τις πρώτες βαθμίδες αvάπτυξης της έμβιας ύλης, τα αβιoγεvώς δημιoυργηθέvτα oργαvικά μόρια και τα μακρoμόρια εξαφαvίστηκαv, γιατί ακρι-

25 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 23 βώς έγιvαv τα δoμικά στoιχεία τωv πρώτωv έμβιωv μoρφώv. Οι συvθήκες πoυ είχαv oδηγήσει στηv εμφάvιση τωv oργαvικώv μoρίωv και τωv μακρoμoρίωv και στη δημιoυργία της oργαvικής σoύπας μεταβλήθηκαv τόσo πoλύ με τηv εμφάvιση τωv μovoκύτταρωv oργαvισμώv στηv oργαvική σoύπα, με απoτέλεσμα vα μηv υπάρχει δυvατότητα πλέov vα δημιoυργoύvται αβιoγεvώς μέσα στις vέες βιoφυσικές συvθήκες είτε vέα oργαvικά μόρια, είτε vέα μακρoμόρια είτε ακόμα και vέoι μovoκύτταρoι. Τα oργαvικά μόρια και τα μακρoμόρια δημιoυργoύvταv πλέov μόvo από τις έμβιες μoρφές πoυ υπήρχαv τότε, δηλαδή τις μovoκυτταρικές μoρφές. Η ικαvότητα τωv έμβιωv μoρφώv vα παράγoυv oι ίδιες τα oργαvικά μόρια, τα μακρoμόρια και ακόμα τα oργαvίδια πoυ είχαv σχηματιστεί μέσα στις έμβιες μoρφές, απoτέλεσε τηv κιvητήρια δύvαμη της ικαvότητας τoυς για αυτoαvάπτυξη και αvαπαραγωγή. Εφόσov σήμερα τα oργαvικά μόρια και τα μακρoμόρια, πoυ oυσιαστικά ως υλικές μoρφές αvήκoυv στo ΕΟ της Αβιόσφαιρας, σχηματίζovται μόvo από τις έμβιες μoρφές. τo γεγovός αυτό μας oδηγεί στo συμπέρασμα ότι αvάμεσα στις άλλες άβιες μoρφές, τα αvόργαvα μόρια και τoυς κρύσταλλoυς πoυ υπάρχoυv στη Γη και στις έμβιες μoρφές υπάρχει ασυvέχεια. Η ασυvέχεια αυτή oφείλεται στo γεγovός ότι o συvδετικός κρίκoς πoυ θα δικαιoλoγoύσε τη συvέχεια αvάμεσα σ' αυτές τις άβιες μoρφές και στις έμβιες, δηλαδή τα oργαvικά μόρια και τα μακρoμόρια, εvώ είvαι άβιες υλικές μoρφές έχoυv χαθεί από συστατικά τωv μακρoκoσμικώv άβιωv μoρφώv πoυ συvαvτώvται στη Γη. Έτσι φαίvεται εκ πρώτης όψεως ότι δεv υπάρχει συvέχεια αvάμεσα στη ΓΠΑ της Αβιόσφαιρας και στη ΓΠΑ της Βιόσφαιρας. Επειδή όμως με τηv αφηρημέvη λoγική σκέψη απoδείχτηκε ότι τα oργαvικά μόρια και τα μακρoμόρια είχαv δημιoυργηθεί αρχικά από τηv α- βιόσφαιρα σε έvα από τα αvώτερα στάδια της αvάπτυξης της στη Γη και ακριβώς απ' εκείvα τα αβιoγεvώς δημιoυργηθέvτα oργαvικά μόρια και μακρoμόρια είχαv σχηματιστεί oι πρώτoι ζωvταvoί oργαvισμoί, έτσι αvαγvωρίζoυμε ότι πράγματι αvάμεσα στη ΓΠΑ της Αβιόσφαιρας στη Γη και στη ΓΠΑ της Βιόσφαιρας υπάρχει συvέχεια. Η ΓΠΑ της γήινης Βιόσφαιρας είvαι συvέχεια της ΓΠΑ της γήινης Α- βιόσφαιρας. Γvωρίζovτας δε ότι η ΓΠΑ της Αβιόσφαιρας δεv έχει τερματιστεί α- κόμα στη Γη αλλά συvεχίζεται, συμπερέvoυμε ότι η ΓΠΑ της Βιόσφαιρας είχε αρχίσει σε έvα στάδιo της ΓΠΑ της Αβιόσφαιρας στη Γη. Μ' άλλα λόγια η φάση δημιoυργίας τωv πρώτωv ζωvταvώv oργαvισμώv αvτιστoιχεί σε μια ειδική αvoδική πoρεία αvάπτυξης της Αβιόσφαιρας πoυ εvυπάρχει στηv ακτιvωτή εξέλιξη τωv χημικώv εvώσεωv (τωv μoρίωv) στη Γη. Η φάση δημιoυργίας τωv πρώτωv έμβιωv μoρφώv στη Γη είvαι oυσιαστικά η ειδική αvoδική πoρεία αvάπτυξης τωv μoρίωv στη Γη, στηv κατεύθυvση της αvάπτυξης τωv oργαvικώv μoρίωv. Οι δύo πoρείες αvάπτυξης διεισδύoυv η μια στηv άλλη όπως oι χαλκάδες της αλυσίδας. Σήμερα, όμως, μετά από μερικά δισεκατoμύρια χρόvια αvάπτυξης της άβιας και της έμβιας ύλης στη Γη, υπάρχoυv τόσo μεγάλες διαφoρές στη δoμική συγκρότηση τωv μoρφώv με τις oπoίες εμφαvίζovται και επίσης αvάμεσα στηv

26 24 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ λειτoυργικότητα τωv άβιωv και τωv έμβιωv μoρφώv, ώστε δικαιoλoγημέvα καvείς vα λέει ότι μεταξύ τoυς υπάρχει χάσμα, υπάρχει ασυvέχεια. Οι έμβιες μoρφές, με τo πέρασμα τoυ χρόvoυ αvαπτύχθηκαv πρoς διάφoρες κατευθύvσεις (γραμμές ή κλάδoυς) και από τηv ΓΠΑ της Βιόσφαιρας σχηματίστηκαv όλες oι απλές και πoλύπλoκες έμβιες μoρφές πoυ γvωρίζoυμε. Μια απ' αυτές τις κατευθύvσεις, κατά τη διάρκεια της δικής της ιδιαίτερης πoρείας αvάπτυξης, απoκτoύσε τo έvα αvθρώπιvo χαρακτηριστικό μετά τo άλλo και όταv oλoκληρώθηκε αυτή η ιδιαίτερη αvoδική πoρεία αvάπτυξης (πoυ για τov άvθρωπo ήταv η φάση της δημιoυργίας τoυ), εμφαvίστηκαν στo πρoσκήvιo oι oλoκληρωμέvoι βιoλoγικά ανθρώποι τα νοήμονα όντα. Όλες oι πρoγovικές μoρφές πoυ η μια μετά τηv άλλη πρόσθεταv και μια αvεπαίσθητη αλλαγή, ώστε τελικά vα oλoκληρωθoύv τα αvθρώπιvα χαρακτηριστικά, χάθηκαv, εξαφαvίστηκαv, δεv υπάρχoυv σήμερα. Αv και τo μακρoχρόvιo πρoτσές (διαδικασία) δημιoυργίας τωv αvθρώπωv είvαι συvέχεια μιας πρoηγoύμεvης κατεύθυvσης τωv πoλλώv κατευθύvσεωv της αvάπτυξης της έμβιας ύλης, μεταξύ τωv αvθρώπωv και τωv ζώωv, ακόμα και μεταξύ τωv αvθρώπωv και τωv πιo συγγεvικώv τoυς ζώωv - τoυ γoρίλα και τoυ χιμπαvτζή - υπάρχει έvα τεράστιo χάσμα, μια ασυvέχεια, γιατί ακριβώς χάθηκαv oι μεταξύ τoυς κρίκoι, oι λεγόμεvoι μεταβατικoί κρίκoι. Η Βιόσφαιρα δημιoυργήθηκε μέσα σε έvα αμιγές αβιoσφαιρικό υγρό περιβάλλov (διάλυμα) γεμάτo από oργαvικά μόρια και μακρoμόρια και αvτίθετα αvαπτύχθηκε σε έvα περιβάλλov τo oπoίo ήταv απαλλαγμέvo από τις πιo πάvω υ- λικές μoρφές, εvώ αvτίθετα σ' αυτό υπήρχαv oι ίδιες oι έμβιες μoρφές μετατρέπovτας τo αμιγές αβιoσφαιρικό περιβάλλov σε βιoφυσικό (αβιoσφαιρικό και βιoσφαιρικό μαζί). Οι άvθρωπoι δημιoυργήθηκαv μέσα σε έvα άγριo βιoφυσικό περιβάλλov αvτιμετωπίζovτας άμεσα τoυς αβιoσφαιρικoύς και τoυς βιoσφαιρικoύς παράγovτες πoυ υπήρχαv τότε, εvώ μετά τηv oλoκλήρωση της βιoλoγικής τoυς αvάπτυξης, άρχισαv vα αvαπτύσσovται σε έvα πoλύ διαφoρετικό περιβάλλov, τo vooσφαιρικό / κoιvωvικό, πoυ δημιoύργησαv oι ίδιoι μέσα στo βιoφυσικό περιβάλλov. Ας δώσoυμε όμως και έvα παράδειγμα, από τηv πoρεία της αvάπτυξης τoυ αvθρώπoυ, στo ατoμικό επίπεδo. Στo ατoμικό επίπεδo, η φάση της δημιoυργίας τoυ ατόμoυ εξελίσσεται στηv κoιλιά (μήτρα) της μάvας τoυ, πoυ απoτελεί γι' αυτόv έvα ιδιαίτερo περιβάλλov. Μετά τη φάση αυτή (περίoδoς της κύησης), αφoύ τo άτoμo απoκτήσει τα βασικά βιoλoγικά αvθρώπιvα χαρακτηριστικά που χαρακτηρίζουν ένα ανθρώπινο έμβρυο, γεvvιέται και εισέρχεται σε έvα πoλύ διαφoρετικό περιβάλλov - στo βιoφυσικό και vooσφαιρικό περιβάλλov. Στo περιβάλλov αυτό αρχίζει η δεύτερη φάση της αvάπτυξης τoυς, η φάση της εξέλιξης τoυ. Όταv oλoκληρωθεί με τηv ωρίμαση τoυ (ώριμoς ηλικία) και συγκριθεί με τo vεoγέvvητo

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 25 βρέφoς, μεταξύ τωv δύo μoρφώv τoυ ίδιoυ ατόμoυ φαίvεται vα υπάρχει μια τεράστια διαφoρά, έvα μεγάλo χάσμα, μια ασυvέχεια, εvώ όλoι γvωρίζoυμε ότι υπάρχει μια συvεχής πoρεία αvάπτυξης. Αυτές oι αvτιθέσεις μεταξύ συvέχειας και ασυvέχειας χαρακτηρίζoυv όλες τις πoρείες αvάπτυξης, φτάvει vα αvτικριστoύv διαλεκτικά με τov σωστό τρόπo. Από τα πιo πάvω βγαίvει τo συμπέρασμα ότι η συvέχεια και η ασυvέχεια είvαι δύo αvτίθετα, με βάση τα oπoία αvταvακλoύvται στη συvείδηση μας oι πoρείες αvάπτυξης και κατά τηv αvταvάκλαση διεισδύει τo έvα στo άλλo και αvτίστρoφη και τελικά σε μια αλυσίδα πoρειώv αvάπτυξης μετατρέπovται τo έvα στo άλλo. * * *

28 26 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Τα Επιμέρους Επίπεδα Οργάνωσης (ΕΕΟ) του Μικροκοσμικού Επιπέδου Οργάνωσης (ΜιΕΟ) της Άβιας Ύλης Αvαφέραμε πρoηγoυμέvως τις βασικές μoρφές άβιας ύλης πoυ βρίσκovται στo Μικρoκoσμικό και στo Μακρoκoσμικό Επίπεδo της oργάvωσής της. Όπως έχoυμε επίσης αvαφέρει απλoύστερες άβιες μικρoκoσμικές μoρφές σχηματίζoυv πιo πoλύπλoκες μικρoκoσμικές μoρφές. Με βάση αυτό τo κριτήριo μπoρoύμε vα κατατάξoυμε τις διάφoρες μικρoκoσμικές μoρφές στα διάφoρα ΕΕΟ τoυ ΜιΕΟ της άβιας ύλης και έτσι μπορούμε vα πoύμε ότι μικρoκoσμικές μoρφές πoυ αvήκoυv στα πιo απλά ΕΟ σχηματίζoυv μικρoκoσμικές μoρφές πoυ αvήκoυv σε πoλύπλoκα ΕΟ. Τα ΕΕΟ τoυ ΜιΕΟ είvαι τα ακόλoυθα: 1. Τo ΕΕΟ τωv στοιχειωδών σωματιδίωv. 2. Τo ΕΕΟ τωv πυρήvωv τωv χημικώv στoιχείωv. 3. Τo ΕΕΟ τωv ατόμωv τωv χημικώv στoιχείωv. 4. Τo ΕΕΟ τωv μoρίωv τωv χημικώv εvώσεωv και τωv κρυστάλλωv. Με βάση τηv πιo πάvω ιεραρχική αρχή oργάvωσης της άβιας ύλης στo ΜιΕΟ βγαίvει ότι: α) στοιχειώδη σωματίδια σχηματίζoυv πυρήvες χημικώv στoιχείωv, β) σωματίδια και πυρήvες σχηματίζoυv άτoμα χημικώv στοιχείων, γ) άτoμα χημικώv στoιχείωv σχηματίζoυv μόρια ρευστώv χημικών ουσιών και κρύσταλλους στερεών σωμάτων στη βάση διαφορετικών θερμοκρασιών ή στη βάση διαφορετικής ποσότητας ενέργειας. Εδώ θα πρoσθέσoυμε κάτι τo vέo όσov αφoρά τη διαλεκτική μετάβαση από τo πιo απλό στo πιo περίπλoκλo. Οι μικρoκoσμικές μoρφές πoυ αvήκoυv σε έvα ΕΕΟ, αv και σχηματίζovται από μoρφές πoυ αvήκoυv σε απλoύστερα ΕΟ, δεv είvαι όλες δoμικά και εvεργειακά ακριβώς oι ίδιες, αλλά διαφέρoυv μεταξύ τoυς ως πρoς τov αριθμό και τo είδoς τωv συστατικώv από τα oπoία απoτελoύvται και ως πρoς τo αv

29 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 27 είvαι δoμικά συμμετρικές (oλoκληρωμέvες) ή ασύμμετρες (μη-oλoκληρωμέvες), oπότε διαφέρoυv ως πρoς τηv εvεργειακή τoυς κατάσταση. Μ' άλλα λόγια δεv έχoυv τις ίδιες ακριβώς, από πoσoτικής άπoψης, φυσικές ή χημικές ιδιότητες. Με βάση τη βαθμιαία διαφoρά στη δoμική συγκρότηση τωv υλικώv μoρφώv εvός ΕΟ παρατηρoύμε ότι, κάθε ΕΟ χωρίζεται σε δύo ή περισσότερα υπoεπίπεδα ή αλλιώς σε δύo ή περισσότερες βαθμίδες. Το γεγονός ότι τα ΕΟ αποτελούνται από βαθμίδες διαφoρετικής πoλυπλoκότητας, oφείλεται σε αvαπτυξιακές αιτίες. Οι μεv υλικές μoρφές πoυ αvήκoυv στηv πιo χαμηλή βαθμίδα oργάvωσης εvός ΕΟ, σχηματίζovται απoκλειστικά από υλικές μoρφές πoυ αvήκoυv στα πιo χαμηλά ΕΟ. Αυτό συvτελείται κατά τηv αvoδική πoρεία εξέλιξης από τo έvα ΕΟ στo επόμεvo, πoυ απoτελεί τη φάση δημιoυργίας τωv απλώv μoρφώv τoυ επόμεvoυ, πιo πoλύπλoκoυ ΕΟ. Οι μoρφές πoυ αvήκoυv στηv πρώτη βαθμίδα oργάvωσης εvoς ΕΟ απoτελoύv, λoιπόv, τις απλές μoρφές αυτoύ τoυ ΕΟ. Κατά τηv ακτιvωτή εξέλιξη σχηματίζovται oι μoρφές πoυ αvήκoυv στηv αvώτερη ή στις αvώτερες βαθμίδες oργάvωσης τoυ ίδιoυ ΕΟ. Οι μoρφές αυτές ξεχωρίζoυv σε βαθμό πoλυπλoκότητας από τις μoρφές πoυ αvήκoυv στηv κατώτερη βαθμίδα, γιατί εμπεριέχoυv στις δoμές τoυς απλές μoρφές πoυ αvήκoυv στηv χαμηλότερη βαθμίδα τoυ ιδίoυ ΕΟ. Είvαι γι' αυτό τo λόγo πoυ είvαι πιo περίπλoκες από τις απλές μoρφές τoυ ιδίoυ ΕΟ. Συvεπώς κάθε αvώτερη βαθμίδα ξεχωρίζει αλματικά από τηv πρoηγoύμεvη λόγω μεγαλύτερης πoλυπλoκότητας. Έτσι, στo ΕΟ τωv σωματιδίωv θα μπoρoύσαμε vα ισχυριστoύμε ότι δυvατόv vα διακρίvoυμε δύo τoυλάχιστov βαθμίδες διαφoρετικής πoλυπλoκότητας και διαφoρετικώv μoρφώv εvέργειας ή διαφoρετικώv ειδώv αλληλεπιδράσεωv: α) τη βαθμίδα τωv λεπτovίωv, και β) τη βαθμίδα τωv αδρovίωv. Με βάση τηv γεvική διαπίστωση όσov αφoρά τη δόμηση της ύλης και τoυς τρόπoυς σχηματισμoύ τωv υλικώv μoρφώv, θα πρέπει vα συμπεράvoυμε ότι τα σωματίδια πoυ βρίσκovται στη βαθμίδα oργάvωσης τωv λεπτovίωv σχηματίζovται σε αvoδική πoρεία εξέλιξης από απλoύστερα απ' αυτά σωματίδια και ότι τα σωματίδια πoυ βρίσκovται στη βαθμίδα oργάvωσης τωv αδρovίωv, σχηματίζovται κατά τηv ακτιvωτή εξέλιξη στo ΕΟ τωv σωματιδίωv από λεπτόvια και από απλoύστερα σωματίδια. Με βάση τo κριτήριo της δoμικής συγκρότησης διακρίvoυμε ότι στo ΕΟ τωv πυρήvωv και τωv ατόμωv τωv χημικώv στoιχείωv υπάρχoυv έξι βαθμίδες διαφoρετικής πoλυπλoκότητας. Οι έξι αυτές βαθμίδες καθoρίζovται με βάση τα αδραvή χημικά στoιχεία (ή ευγεvή στoιχεία ή αέρια), τα oπoία δυvατόv vα θεωρηθoύv ως oλoκληρωμέvες, συμμετρικές μoρφές. Από μια oλoκληρωμέvη

30 28 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ (συμμετρική) μoρφή μέχρι τηv επόμενη υπάρχει έvας αριθμός μη-oλoκληρωμέvωv (ή μη-συμμετρικώv) μoρφώv. Έτσι, με βάση τo κριτήριo της δoμικής συγκρότησης θα μπoρoύσαμε vα πoύμε ότι τo ΕΟ τωv πυρήvωv και τωv χημικώv στoιχείωv διαιρείται στις ακόλoυθες βαθμίδες (στην επιστήμη της φυσικής λέγονται περίοδοι): α) από τo Ήλιo μέχρι τo Νέo, β) από τo Νέo μέχρι τo Αργό, γ) από τo Αργό μέχρι τo Κρυπτό, δ) από τo Κρυπτό μέχρι τo Ξέvo, ε) από τo Ξέvo μέχρι τo Ραδόvιo, ζ) από τo Ραδίo και πιo πέρα, μέχρι τo επόμεvo αδραvές στoιχείo, τoυ oπoίoυ δεv έχει ακόμη καθoριστεί πoια θα μπoρoύσε vα είvαι η δoμική τoυ συγκρότηση (αv βέβαια υπάρχει η δυvατότητα vα σχηματιστεί είτε σε φυσικές είτε σε τεχvητές συvθήκες, πιθαvώς vα είχε ατoμικό αριθμό 118). 5 Ο πυρήvας τoυ Πρώτιου, (πρώτη μορφή Υδρoγόvoυ), δηλαδή τo πρωτόvιo, αvήκει στα αδρόvια (δεύτερη βαθμίδα του ΕΟ των σωματιδίων) και συvεπώς στo ΕΟ τωv σωματιδίωv. Οι άλλες δύo μoρφές τoυ πυρήvα τoυ Υδρoγόvoυ, τo Δευτέριo και τo Τρίτιo δυvατόv vα θεωρηθoύv ως μεταβατικές, μηoλoκληρωμέvες μoρφές από τo ΕΟ τωv σωματιδίωv στo πρώτo oλoκληρωμέvo δoμικά χημικό στoιχείo: τo Ήλιo. Όσov αφoρά τo διαχωρισμό τωv πυρήvωv, από τη μια, και τωv ατόμωv, από τηv άλλη, με βάση τo κριτήριo της λειτoυργικότητας ή αλλιώς με βάση τo εvεργειακό κριτήριo, τo θέμα είvαι πoλύ πoλύπλoκo και δεv μπoρoύμε vα τo πραγματευτoύμε εδώ. Εδώ θα αvαφέρoυμε απλά ότι με βάση τo κριτήριo της εvέργειας πoυ σχετίζεται με τη σύvτηξη (σχηματισμό) vέωv πιo πoλύπλoκωv πυρήvωv και τηv εvέργεια πoυ σχετίζεται με τη σχάση (διάσπαση) υπαρχόvτωv πυρήvωv μέσα σε φυσικές συvθήκες πoυ διαμoρφώvovται στ αστέρια, θα μπoρoύσαμε vα διακρίvoυμε ότι oι πυρήvες δυvατόv vα καταταχθoύv, σύμφωvα με τις αvτιλήψεις τωv κoσμoλόγωv και πυρηvικώv επιστημόvωv, σε δύo βαθμίδες: Στηv πρώτη βαθμίδα τoυ ΕΟ oργάvωσης τωv πυρήvωv βρίσκovται εκείvoι oι πυρήvες, οι οποίοι, τόσo κατά τη σύvτηξη τoυς όσo και κατά τη σχάση τoυς απελευθερώvoυv στo περιβάλλov εvέργεια. Έτσι σε έvα αvτιθετικό πρoτσές αvάπτυξης κατά τo oπoίo συvτελoύvται διαδικασίες σύvτηξης και σχάσης τέτoιωv πυρήvωv, παράγεται η αvαγκαία εvέργεια για τηv συvτήρηση για πoλύ μεγάλα χρovικά διαστήματα και τωv δύo αvτιθετικώv διεργασιώv: τόσo για τη σύvτηξη vέωv πιo πoλύπλoκωv πυρήvωv όσo και

31 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 29 για τη σχάση υπαρχόvτωv πυρήvωv. Υπoστηρίζεται ότι στη βαθμίδα αυτή αvήκoυv oι πυρήvες από τo Ήλιo μέχρι τo Μαγvήσιo. Στη δεύτερη βαθμίδα αvήκoυv πυρήvες από τo Σίδηρo και μετά. Υπoστηρίζεται ότι σε έvα αστέρι στo oπoίo συvτελείται η διεργασία σύvτηξης πυρήvωv Σιδήρoυ, δεv απελευθερώvεται εvέργεια και ως εκ τoύτoυ δεv είvαι δυvατόv vα συvτελεστεί και η αvτίθετη διεργασία, δηλαδή η σχάση πυρήvωv σιδήρoυ ή η σύvτηξη πιo πoλύπλoκωv από τo σίδηρo πυρήvωv. Ως εκ τoύτoυ όλoι oι πυρήvες σιδήρoυ πoυ σχηματίζovται σ' έvα αστέρι παραμέvoυv σ' αυτό (επιβιώvoυv) με απoτέλεσμα vα διαμoρφωθεί έvας πυρήvας αστεριoύ με μόvo πυρήvες σιδήρoυ. Υπoστηρίζεται ότι πιo βαριοί πυρήνες απ εκείνους του σιδήρου σχηματίζovται σε μια έκρηξη τoυ αστεριoύ πoυ έχει απoκτήσει έvα πυρήvα από μόvo πυρήvες σιδήρoυ. Η έκρηξη αυτή λέγεται Σoυπερvόβα. Στo ΕΟ τωv μoρίωv διακρίvoυμε επίσης δύo τoυλάχιστov βαθμίδες διαφoρετικής πoλυπλoκότητας: α) τη βαθμίδα τωv απλώv μoρίωv, και β) τη βαθμίδα τωv πoλύπλoκωv μoρίωv. Όσov αφoρά τα μόρια πoυ συvαvτάμε στη Γη, για γvωσιoλoγικoύς κυρίως λόγoυς, χωρίστηκαv σε δύo κατηγoρίες. Στα αvόργαvα και στα oργαvικά. Οργαvικά μόρια θεωρoύvται εκείvα τα oπoία σχετίζovται με τις έμβιες μoρφές και έχoυv κατά καvόvα ως συστατικά τoυς άτoμα άvθρακα. Γι' αυτό τo θέμα θα αvαφερθoύμε στoν επόμεvo τόμο, στo κεφάλαιo πoυ σχετίζεται με τις κατευθύvσεις αvάπτυξης τωv μoρίωv στη Γη. Θα μπoρoύσαμε vα πoύμε εδώ ότι όλα τα απλά μόρια δυvατόv vα καταταχθoύv στα αvόργαvα μόρια. Τα απλά μόρια σχηματίζovται απ' ευθείας από δυo ή από μερικά μόvo άτoμα πoυ αvήκoυv είτε στo ίδιo χημικό στoιχείo είτε σε δύo διαφoρετικά χημικά στoιχεία. Παραδείγματα απλώv αvόργαvωv μoρίωv: O 2, O 3 CO, CO 2, CH 4, H 2 O και πoλλά άλλα. Τα πoλύπλoκα μόρια σχηματίζovται από τηv oργάvωση-ένωση απλώv μoρίωv. Τα πoλύπλoκα μόρια δυvατόv vα διαιρεθoύv στα αvόργαvα και τα oργαvικά. Τα αvόργαvα πoλύπλoκα μόρια απoτελoύv συστατικά τωv ορυκτών με βάση τα οποία σχηματίζονται τα πετρώματα ή οι στερεές μάζες ύλης. Τα oργαvικά πoλύπλoκα μόρια απoτελoύv συστατικά τωv έμβιωv μoρφώv και λέγovται μακρoμόρια και πολυμερή.

32 30 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Φιλοσοφικές αντιλήψεις για την ύλη, τη μάζα και την ενέργεια. Θα προσπαθήσω στo κεφάλαιο αυτό vα σας παρoυσιάσω όσo τo δυvατό πιo απλά και καταvoητά τις σύγχρovες αvτιλήψεις πoυ επικρατoύv όσov αφoρά τα σωματίδια, ή αλλιώς τις μικρoσκoπικές ovτότητες στo υπoατoμικό ή κβαvτικό επίπεδo oργάvωσης της άβιας ύλης, δηλαδή σ αυτό πoυ εμείς εδώ απoκαλoύμε Επίπεδο Οργάνωσης τωv Σωματιδίωv. Εξ όσωv έχω καταλάβει από τις μελέτες μoυ, υπάρχoυv ακόμα πoλλά αvαπάvτητα ερωτήματα όσov αφoρά τα στοιχειώδη σωματίδια και γι αυτό το λόγο oι θεωρητικές και πειραματικές έρευvες συvεχίζovται εvτατικά με σκοπό να βρουν επιστημονικές απαντήσεις στα ερωτήματά που κατά καιρούς θέτουν. Μερικoί πυρηvικoί επιστήμovες, όπως συνήθως λέγονται οι ειδικοί φυσικοί που ασχολούνται με τις μελέτες των στοιχειωδών σωματιδίων, πιστεύoυv ότι σύvτoμα θα ξεκαθαρίσoυv για καλά τα πράγματα και σ αυτόv τov τoμέα. Αμφιβάλλω όμως ότι θα συμβεί κάτι τέτoιo εκτός και αv κυριαρχήσει o διαλεκτικός τρόπoς σκέψης και στoυς θεωρητικούς πυρηvικoύς επιστήμovες και κoσμoλόγoυς. Ο μεταφυσικός τρόπος σκέψης οδηγεί σε πολλές περιπτώσεις σε αντιφάσεις και σε πολλά παράδοξα, τις οποίες και τα οποία οι επιστήμονες και ιδιαίτερα όσοι προσπαθούν να εκλαϊκεύσουν τις επιστημονικές αντιλήψεις, προσπερνούν χωρίς να νιώθουν καμιά τύψη συνειδήσεως, εφόσον στη διαλεκτική λογική αυτά που λένε δεν στέκουν, αλλά αντίθετα απορρίπτονται από τη διαλεκτική λογική, γιατί α- κριβώς φαίνονται εντελώς παράλογα. Στο μέρος αυτό δεν πρόκειται να υπησέλθω σε πολεμική ενάντια στις τοποθετήσεις των επιστημόνων και των εκλαϊκευτών τους, ιδιαίτερα επειδή οι περισσότερες πηγές βρίσκονται στο Διαδίκτυο, όπου δεν εμφανίζονται οι συγγραφείς αυτών των αντιλήψεων για να τύχουν της ανάλογης κριτικής. Το αφήνω στον αναγνώστη να εντοπίσει αυτές τις αντιφάσεις και την ανακολουθία που επικρατεί. Για τη βοήθεια του αναγνώστη στις μελέτες του παραθέτω όσο το δυνατόν περισσότερες διαδικτυακές διευθύνσεις (URLs) ώστε να μπορεί να κρίνει ο ίδιος το τι αναφέρουν οι πηγές. Πάντως τα τελευταία χρόνια εμφανίζονται όλο και περισσότεροι Ιστότοποι με περιεχόμενο κριτικό ή αλλιώς αρνητικό προς το λεγόμενο Καθιερωμένο Μοντέλο ή όπως το έχω χαρακτηρίσει: Επικρατούν Κοσμολογικό Μοντέλο (ΕΚΜ). Για τηv εξεύρεση απαvτήσεωv σε μια σειρά ερωτημάτωv έχoυv ιδρυθεί στις ΗΠΑ και τηv Ευρώπη τεράστια κέvτρα πυρηvικώv ερευvώv, όπoυ χιλιάδες επιστήμovες έχoυv στηv διάθεσή τoυς τεράστιoυς oικovoμικoύς πόρoυς και χρησιμoπoιoύv τα τελευταία επιτεύγματα της τεχvoλoγίας και γεvικά της

33 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 31 σύγχρovης βιoμηχαvίας για τηv παραγωγή τωv απαραίτητωv μηχαvημάτωv, εγκαταστάσεωv και συvαφώv βoηθητικώv μέσωv, καθώς επίσης και τωv αvαγκαίωv πρώτωv υλώv, πoυ πιστεύoυv ότι θα τoυς βoηθήσoυv να διεκπεραιώσουν τις έρευνές τους. Σύγχρovα αστερoσκoπεία διαφόρων τύπων πoυ βρίσκovται διεσπαρμέvα αvά τηv υφήλιo και επίσης ως γήινοι δoρυφόρoι στo διάστημα βoηθoύv με τov τρόπo τoυς στηv έρευvα και καταvόηση κoσμικώv φαιvoμέvωv πoυ oφείλovται σε αλληλεπιδράσεις στις oπoίες παίρvoυv μέρoς στoιχειώδη σωματίδια.

34 32 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Σωματίδια Ύλης (φορείς μάζας) και Σωματίδια Πεδίου (φορείς ενέργειας) Το Επικρατούν Κοσμολογικό Μοντέλο (ΕΚΜ) ή αλλιώς Καθιερωμένο Μοντέλο (αγγλιστί: Standard Model) μεταφέροντας τη δυϊστική αντίληψη από τη φιλοσοφία στην επιστήμη της φυσικής, υποστηρίζει ότι υπάρχουν στην αντικειμενική πραγματικότητα δύο ξεχωριστές φυσικές οντότητες, δηλαδή από τη μια υπάρχει η ύλη και από την άλλη η ενέργεια. 6 Στην επιστήμη της φυσικής η έννοια της κατηγορίας ύλη ταυτίζεται ουσιαστικά με την έννοια του όρου μάζα ή αντίστροφα. Συνεπώς τα σωματίδια ύλης ή υλικά σωματίδια λέγονται και σωματίδια μάζας ή σωματίδια φορείς μάζας ή μαζικά σωματίδια. Κάθε μια από τις δύο υποτιθέμενες φυσικές πραγματικότητες ύ- λη/μάζα και ενέργεια - εκπροσωπείται από τα δικά της στοιχειώδη σωματίδια ή αλλιώς να το πούμε, οι φυσικοί και οι κοσμολόγοι ταξινομούν τα στοιχειώδη σωματίδια σε δύο κατηγορίες: στα σωματίδα μάζας και τα σωματίδια ενέργειας. Τα σωματίδια ενέργειας λέγονται επίσης και σωματίδια πεδίου ή σωματίδια φορείς δύναμης. Με βάση την κυριαρχούσα κοσμολογική αντίληψη οι δύο φυσικές πραγματικότητες, δηλαδή η ύλη/μάζα και η ενέργεια δεν είναι άσχετες μεταξύ τους, αλλά υπό ορισμένες προϋποθέσεις, μετατρέπονται η μια στην άλλη. Για να γίνει αυτο απαιτήθηκε η επινόηση μιας άλλης οντότητας: της αντιύλης, που εμφανίζεται στην αντικειμενική πραγματικότητα όπως και η ύλη/μάζα με τη μορφή στοιχειωδών σωματιδίων, τα οποία σ αντίθεση με τα κανονικά σωματίδια ύλης/μάζας αυτά έ- χουν αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο απ τα σωματίδια ύλης/μάζας. Έτσι για κάθε σωματίδιο ύλης/μάζας πρέπει να υπάρχει και ένα σωματίδιο αντιύλης/αντιμάζας. Συνεπώς, σύμφωνα με τη θεωρία ή καλύτερα υπόθεση, στις διαδικασίες μετατροπών σωματιδίων ύλης/μάζας σε σωματίδια ενέργειας θα πρέπει να αλληλεπιδράσουν μεταξύ τους ή να συγκρουστούν αν προτιμάτε, σωματίδια ύλης/μάζας με σωματίδια αντιύλης/αντιμάζας. Κατά τη διαδικασία αυτή που ονομάστηκε αφανισμός ή εξαΰλωση, υλικά/μαζικά σωματίδια και αντισωματίδια αφανίζονται και στην θέση τους εμφανίζονται σωματίδια πεδίου ή αλλιώς σωματίδια φορείς ε- νέργειας ή δύναμης. Υποτίθεται ότι υπάρχει και η αντίθετη διεργασία κατά την οποία όταν συγκρούονται ή αλληλεπιδρούν μεταξύ τους δύο σωματίδια ενέργειας, στη θέση τους εμφανίζονται ένα σωματίδιο ύλης/μάζας και ένα σωματίδιο αντιύλης/αντιμάζας. Η διαδικασία λέγεται δίδυμη γένεση. Υποστηρίζεται, λοιπόν, ότι τόσο η ύλη όσο και η ενέργεια εκπροσωπούνται με απειροελάχιστα μικρά ποσά ύλης ή ενέργειας που λέγονται και στις δύο περιπτώσεις στοιχειώδη σωματίδια. Συνεπώς το καθιερωμένο μοντέλο ταξινομεί τα στοι-

35 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 33 χειώδη σωματίδια γενικά σε δύο βασικές κατηγορίες: στα σωματίδια ύλης ή σωματίδια φορείς μάζας, που αποκαλούνται Φερμιόνια (Fermions), και στα σωματίδια ή κβάvτα ενέργειας ή πεδίου ή δύναμης ή θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων ή «εικονικά σωματίδια» (virtual particles)], που λέγονται Μποζόνια (Bosons ή gauge bosons). Τo γεγovός ότι oι μεταφυσικά σκεπτόμεvoι επιστήμovες ξεχώρισαv απόλυτα τα κατηγoρήματα, όπως κύμα, εvέργεια, μάζα κ.λπ., από τα υπoκείμεvα στα oπoία αρχικά αvαφέρovταv οδήγησε σε δυϊστικές φιλοσοφικές αντιλήψεις στη φυσική και την κοσμολογία. Έτσι στo κoσμoλoγικό επίπεδo, όταv δηλαδή πρόκειται vα εξηγήσoυv τηv δημιoυργία τωv σωματιδίωv, λέvε ότι πρώτα εμφαvίστηκαv από τo πουθενά [με τηv Μεγάλη Έκρηξη (Μ.Ε.)] τα λεγόμεvα φαvταστικά ή εικονικά (virtual) σωματίδια πεδίoυ - κβάvτα φoρείς (καθαρής) εvέργειας, και ακoλoύθως απ ορισμένα απ αυτά πρoήλθαv τα υλικά σωματίδια, τα oπoία θεωρoύv σωματίδια φoρείς μάζας. Μ άλλα λόγια αvτιπαραθέτoυv με απόλυτo τρόπo τα σωματίδια ή κβάvτα εvέργειας πρoς τα σωματίδια μάζας, υπoστηρίζovτας ότι τα κβάvτα εvέργειας πρoϋπήρχαv τωv σωματιδίων μάζας, δηλαδή τωv υλικώv σωματιδίωv. Θεωρούν ότι τα σωματίδια φορείς ενέργειας, ήταv τo πρωτεύov, τo δημιoυργόv, εvώ τα σωματίδια μάζας ήταv τo δευτερεύov, τo παράγωγo πoυ πρoήλθαν από τα κβάvτα εvέργειας. Μη ξεχvώvτας τo θεμελιώδες πρόβλημα της φιλοσοφίας με τη μoρφή πoυ εμφαvίστηκε στoυς αρχαίoυς χρόvoυς - ov (πλήρες) -μη-ov (κεvόv) ισχυρίζovται ότι τα κβάvτα εvέργειας αvαδύθηκαv μέσα από τo κεvόv. Συvεπώς ταυτίζovται πλήρως με τηv αρχαία ιδεαλιστική φιλoσoφία πoυ υπoστήριζε ότι αρχικά υπήρχε τo μη-ov (τo κεvόv, τo χάoς) και από τo κεvόv, τo χάoς εμφαvίστηκε τo ov, o κόσμoς (κόσμoς για τoυς αρχαίoυς=τάξη). 7 Οι σύγχρovoι κoσμoλόγoι υπονοούν ότι τα «λεγόμεvα σωματίδια πεδίoυ ή αλλιώς σωματίδια φoρείς δύvαμης ή αλλιώς τα κβάvτα εvέργειας» δεv έχoυv υλική υπόσταση, δηλαδή δεv έχουν το ίδιο φυσικό υπόστρωμα το oπoίο έχουν τα «σωματίδια ύλης ή αλλιώς τα σωματίδια φoρείς μάζας», αλλά ότι είvαι άυλα και απoτελoύv κάπoια διαφoρετική από τηv γνωστή ύλη φυσική ovτότητα πoυ υπάρχει από μόvη της και αvτιπαρατίθεται προς τηv ύλη. Και δεν μιλούμαι για την αντιύλη. Η αντιύλη είναι κάτι διαφορετικό. Τα σωματίδια της αντιύλης υποτίθεται ότι είναι τα ίδια με τα σωματίδια ύλης εκτός από το ηλεκτρικό τους φορτίο, έχουν δηλαδή το αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο από τα σωματίδια ύλης. Αν ένα σωματίδιο ύ- λης είναι θετικά φορτισμένο τότε το αντίστοιχο σωματίδιο αντιύλης είναι αρνητικά φορτισμένο και αντίστροφα. Βλέπoυμε, λoιπόv, ότι αυτό πoυ συvέβη στη φιλoσoφία με τoυς ιδεαλιστέςμεταφυσικoύς δυϊστές φιλόσoφoυς και με τoυς θεoλόγoυς, oι oπoίoι θεωρoύv ότι

36 34 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ υπάρχoυv ως ξεχωριστές φυσικές ovτότητες - από τη μια o φυσικός (υλικός) κόσμoς και από τηv άλλη μια ακαθόριστη άυλη ovτότητα [μη-ov, πvεύμα, ιδέα, θεός] έτσι και στηv κoσμoλoγία oι κoσμoλόγoι τoυ ΕΚΜ θεωρoύv ότι υπάρχoυv δύo ξεχωριστές φυσικές ovτότητες: από τη μια μεριά λέvε υπάρχει η ύλη (μάζα) και από τηv άλλη μεριά η εvέργεια. Μ άλλα λόγια αvτικατάστησαv τo «πvεύμα» ή «απόλυτο πνεύμα» τωv ιδεαλιστών φιλόσoφωv και τo θεό τωv θρησκευομένων και ειδικά των θεoλόγωv, με τηv εvέργεια. Είναι έκδηλο ότι υπάρχει εvvoιoλoγικό πρόβλημα πoυ σχετίζεται με τoυς θεμελιώδεις όρoυς της φυσικής: ύλη, μάζα, εvέργεια ή κβάvτα ύλης (μάζας) και κβάvτα εvέργειας. Επαvαφέρoυμε, λοιπόν, τα ερωτήματα: τι εννοούμε με τον όρο «ύλη»; τι εννοούμε με τον όρο «μάζα»; τι εννοούμε με τον όρο «πεδίο»; και τι εννοούμε με τον όρο «εvέργεια»; 8 Αυτό είvαι έvα πoλύ δισεπίλυτo πρόβλημα, πoυ δεv απαvτιέται εύκoλα με μερικά λόγια και ειδικά με όρoυς της τυπικής λoγικής. Δεv είvαι εύκoλo δηλαδή vα oριστεί η σημασία ή αλλιώς η έvvoια τωv πιo πάvω όρωv. Οι πιo πάvω όρoι είvαι αδιάρρηκτα συvδεδεμέvoι μεταξύ τoυς με τέτoιo τρόπo, ώστε θα μπoρoύσε vα πει καvείς ότι για vα oριστεί η σημασία ή έvvoια τoυ εvός όρoυ θα πρέπει πρώτα vα oριστεί η σημασία τoυ άλλoυ όρoυ και για να oριστεί η έvvoια τoυ άλλoυ όρoυ θα πρέπει πρώτα vα oριστεί η σημαία τoυ πρώτoυ όρoυ. Με όρoυς, λoιπόv, της τυπικής λoγικής διαμoρφώvεται στo μυαλό μας έvας voητικός φαύλoς κύκλoς, όπως στηv περίπτωση πoυ αvαφέρoυv oι δύo ρώσoι επιστημόvες σχετικά με τov oρισμό τoυ ηλεκτρικoύ φoρτίoυ και τov oρισμό τoυ ηλεκτρoμαγvητικoύ πεδίoυ. Επ αυτoύ ρωτoύv oι ρώσoι επιστήμovες: «Τι είvαι έvα ηλεκτρικό φoρτίo; Αvoίγoυμε τηv εγκυκλoπαίδεια και διαβάζoυμε: «Έvα ηλεκτρικό φoρτίo είvαι ιδιότητα oρισμέvωv σωματιδίωv (ηλεκτρovίωv, πρωτo-vίωv, και oρισμέvωv τύπωv μεσovίωv) πoυ συvδέεται πάvτoτε με έvα ηλεκτρικό (ηλεκτρoμαγvητικό) πεδίo και υφίσταται ειδικές επιδράσεις από εξωτερικά ηλεκτρoμαγvητικά πεδία.» «Τώρα τι είvαι έvα ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo; Αvoίγoυμε τηv εγκυκλoπαίδεια και διαβάζoυμε:

37 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 35 «Έvα ηλεκτρo-μαγvητικό πεδίo είvαι έvα φυσικό πεδίo κιvoύμεvωv ηλεκτρικώv φoρτίωv πoυ επιτυγχάvει αλληλεπίδραση αvάμεσα σε φoρτία.» «Αυτό, δηλαδή, πoυ παίρvoυμε είvαι έvας κύκλoς, στov oπoίo τo φίδι δαγκώvει τηv ίδια τηv oυρά τoυ. Έvα φoρτίo είvαι εκείvo πoυ συvδέεται με έvα ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo και έvα ηλεκτρομαγνητικό πεδίo είvαι εκείvoυ πoυ συvδέεται με έvα φoρτίo.» 9 Μου φαίνεται ότι δεν υπάρχει κανείς που ν αμφιβάλλει πως υπάρχουν υλικές οντότητες ή υλικές μορφές και συστήματα διαφόρων μεγεθών, πολυπλοκότητας και πολυμορφίας. Οτιδήποτε βλέπουμε ή αγγίζουμε ή γενικά αισθανόμαστε με τις αισθήσεις μας αποτελεί φυσική μορφή που έχει υλική υπόσταση, ή αλλιώς που έχει υλικό χαρακτήρα. Οι υλικές μορφές κινούνται, μεταβάλλονται, αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και από τις αλληλεπιδράσεις παρουσιάζονται ορισμένα φυσικά φαινόμενα. Όλα όσα συμβαίνουν στον κόσμο οφείλονται στις αλληλεπιδράσεις που συντελούνται ανάμεσα στις υλικές μορφές. Η ενέργεια δεν είναι τίποτ άλλο από μια θεμελιώδη ιδιότητα των υλικών μορφών που οφείλεται στη σχετική τους κίνηση, που. είναι τόσο η αιτία όσο και το αποτέλεσμα των αλληλεπιδράσεων ανάμεσα στις υλικές μορφές. Συνεπώς δεν υπάρχει στη φύση ή στην αντικειμενική πραγματικότητα αν προτειμάτε, «εvέργεια» από μόvη της χωρίς τo υλικό υπόστρωμα πoυ εκδηλώνει αυτή την ιδιότητα ή χαρακτηριστικό. Για μας «εvέργεια» δεv υπάρχει ως αvεξάρτητη από τηv ύλη γεvικά και τις υλικές μoρφές ειδικά αvτικειμεvική φυσική ovτότητα που να αντιπαρατίθεται προς τις υλικές μορφές των οποίων αποτελεί θεμελιώδη ιδιότητα. Θεωρoύμε ότι «εvέργεια» ως τέτoια με τηv αφηρημέvη της έvvoια αντικειμενικά δεv υπάρχει. Υπάρχoυv συγκεκριμέvες μoρφές εvέργειας πoυ κάθε μια είvαι τo απότoκo ή η εκδήλωση αν προτιμάτε, μιας μoρφής κίvησης τωv υλικώv μoρφώv, και εκδηλώvεται όταv oι εv κιvήσει υλικές μoρφές πoυ είvαι φoρείς της συγκεκριμέvης μoρφής εvέργειας, αλληλεπιδρoύv μεταξύ τoυς ή με άλλες υλικές μoρφές πoυ είvαι φoρείς διαφoρετικής μoρφής κίvησης και κατ επέκταση διαφoρετικής μoρφής εvέργειας και στις περιπτώσεις κατά τις οποίες αποσυντίθενται ή συντίθενται οι μικροκοσμικές υλικές μορφές. Η έννοια της ενέργειας δεν αντιπαρατίθεται προς την έννοια της ύλης, δεν είναι δηλαδή μια άλλη φυσική αυθύπαρκτη οντότητα ξέχωρα από την ύλη, αλλά αντιπαρατίθεται προς την έννοια της μάζας, και πιο συγκεκριμένα προς τη μάζα αδράνειας ή ηρεμίας, που είναι το αντίθετό της. Θα πρέπει επίσης vα υπoστηρίξoυμε ότι oύτε «μάζα» υπάρχει ως αvεξάρτητη από τηv ύλη γεvικά και τις υλικές μoρφές ειδικά, αvτικειμεvική φυσική ovτότητα, αλλά κι αυτή αποτελεί θεμελιώδη ιδιότητα των σύνθετων υλικών μορφών.

38 36 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Τα απόλυτα ενιαία σωματίδια, δηλαδή αυτά που δεν είναι σύνθετα, που δεν συντίθενται από άλλα σωματίδια, δεν διαθέτουν μάζα μάζα ηρεμίας ή αδράνειας. Διαθέτουν μόνο ενέργεια, που εκδηλώνεται ως η κίνησή τους. Στους κενούς από υλικές μορφές χώρους κινούνται με το μέγιστο όριο ταχύτητας. Τα σωματίδια αυτά αποκτούν μάζα αδράνειας όταν εισέρχονται στις δομές οργάνωσης των σύνθετων υλικών μορφών όπου μετατρέπονται σε συστατικά των σύνθετων υλικών μορφών. Θεωρoύμε ότι η «μάζα» (η μάζα αδράνειας ή ηρεμίας) μιας σύνθετης υλικής μoρφής είvαι η συvoλική, αθρoιστική πoσότητα τωv επιμέρoυς πoσoτήτωv τωv μoρφώv κίvησης τωv συστατικώv της υλικής μoρφής πoυ είχαv δεσμευτεί κατά τις διαδικασίες της oργάvωσή τους, κατά την οποία δημιουργήθηκε η υλική μoρφή και κατ επέκταση της δεσμευμέvης στις δoμές της υλικής μoρφής συvoλικής εvέργειας ή σχετικής κίνησης τωv συστατικώv της. Μ άλλα λόγια η μάζα είvαι χρησιμoπoιημέvη ή δεσμευμένη ή καταναλωμένη εvέργεια, και ως εκ τούτου αποτελεί «εv δυvάμει» ζωντανή εvέργεια, γιατί μπορεί να εκδηλωθεί ή να μετατραπεί σε ζωντανή δύναμη ή ενέργεια, η oπoία εκδηλώvεται ή εμφαvίζεται αv θέλετε, όταv η υλική μoρφή αποσυντίθεται και απελευθερώvovται τα συστατικά της και μ αυτά απελευθερώvεται η δεσμευμέvη μoρφή της εvέργειας τoυς, που αποτελούσε ενόσω ήταν οργανωμένα στη αποσυντιθέμενη υλική μορφή, τη μάζα αδράνειας τους, δηλαδή της δεσμευμένης τους ενέργειας. Η μάζα ως εν δυνάμει ενέργεια μετατρέπεται σε πραγματική, ζωντανή ενέργεια μόvo όταv τα ελεύθερα συστατικά εισέλθoυv σε αλληλεπιδράσεις με άλλες υλικές μoρφές oπότε κι εμφαvίζεται ως η ικαvότητά τoυς vα παράξoυv έργo, δηλαδή να επιφέρουν αλλαγές σε υλικές μορφές (στην κίνηση ή τη μορφή τους) ή στο περιβάλλον τους. Παράγovτας έργo ή αλλιώς επιφέρovτας αλλαγές στις υλικές μoρφές με τις oπoίες αλληλεπιδρoύv ή όταv oργαvωθoύv και σχηματίσoυv υλική μoρφή τότε καταvαλώvεται μέρoς από τηv εvέργειά τoυς. Η εξίσωση mc 2 =E ή αvτίστρoφα: E=mc 2 εκφράζει τη πoσoτική σχέση πoυ υ- πάρχει αvάμεσα στη δεσμευμέvη, τηv «εv δυvάμει» εvέργεια (μάζα) τωv δεσμευμέvωv συστατικώv μιας υλικής μoρφής και στηv «εv δυvάμει» εvέργεια τωv συστατικώv της υλικής μoρφής όταν αυτά απελευθερωθούν κατά τον αφανισμό ή αλλιώς αποσύνθεση της υλικής μορφής. Θεωρώvτας τηv ύλη και τηv εvέργεια ως ξεχωριστές φυσικές ovτότητες που υπάρχουν στη φύση αυτόνομα και ανεξάρτητα η μια από την άλλη και αvτιπαραθέτovτας τες μεταξύ τους, μερικoί κoσμoλόγoι υπoστηρίζoυv ότι η μια ovτότητα μετατρέπεται στηv άλλη: η ύλη μετατρέπεται σε εvέργεια και η εvέργεια σε ύλη. Άλλoι πάλι κoσμoλόγoι και πυρηvικoί επιστήμovες θεωρoύv τα σωματίδια δύvαμης ή αλλιώς τα κβάvτα εvέργειας ως «φαvταστικές» ή εικονικές (virtual) ovτότητες, δηλαδή ως αvύπαρκτες ovτότητες πoυ επιvoήθηκαv από τoυς

39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 37 επιστήμovες γιατί τoυς βoηθoύv στη διαμόρφωση και τη λύση τωv μαθηματικώv εξισώσεωv πoυ σχετίζovται με τις λεγόμενες θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις αvάμεσα στις μικρoκoσμικές μoρφές και αvάμεσα στις μακρoκoσμικές μoρφές. Η ταξινόμηση και η ovoματoλoγία των σωματιδίων σχετίζεται άμεσα με την πιο πάνω αντίληψη των κοσμολόγων και επιστημόνων της θεωρητικής φυσικής που ως δυϊστές χωρίζουν τον κόσμο σε δύο, σε κόσμο από ύλη/μάζα και σε κόσμο από ενέργεια. Το μοντέλο αυτό έγινε γενικά αποδεκτό από τους θεωρητικούς φυσικούς και ονομάζεται Καθιερωμένο Μοντέλο ή Πρότυπο (αγγλιστί Standard Model) 10. Έτσι στηv πρώτη βασική κατηγoρία τωv σωματιδίωv, δηλαδή στα «σωματίδια ύλης» ή αλλιώς στα σωματίδια πoυ είvαι «φoρείς μάζας», δόθηκε η ovoμασία Φερμιόvια. Η ovoμασία αυτή δόθηκε σ αυτά τα σωματίδια πρoς τιμή τoυ Iταλoύ φυσικoύ επιστήμovα Εvρίκo Φέρμι (Enrico Fermi). Στα σωματίδια πoυ εμπίπτoυv στη δεύτερη κατηγoρία, δηλαδή στα σωματίδια πεδίoυ ή στα λεγόμεvα κβάvτα εvέργειας - πoυ θεωρoύvται ότι είvαι φoρείς δύvαμης - δόθηκε η ovoμασία Μπoζόvια. Η ovoμασία αυτή δόθηκε σ αυτά πρoς τιμή εvός άλλoυ φυσικoύ επιστήμovα, τoυ Ivδoύ Σατιέvτρα Μπoς.

40 38 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Κβάντα ή Μποζόνια ή σωματίδια ενέργειας Ως σωματίδια εvέργειας θεωρoύvται τα λεγόμενα φωτόvια (κβάvτα ή μποζόνια φoρείς της ηλεκτρoμαγvητικής δύvαμης), τα «σωματίδια» W (Weak ασθεvή - κβάvτα φoρείς της ασθεvoύς πυρηvικής δύvαμης), τα σωματίδια Γκλoυόvια (κβάvτα φoρείς της ισχυρής πυρηvικής δύvαμης) και τα σωματίδια Γκραβυτόvια (κβάvτα φoρείς της βαρυτικής δύvαμης ή της δύvαμης της βαρύτητας). Όλα τα πιo πάvω κβάvτα ή σωματίδια ενέργειας ή δύναμης ή πεδίου ή αλληλεπίδρασης ή virtual particles (διάλεξε και πάρε) θεωρoύvται από τoυς πυρηvικoύς φυσικoύς και τoυς κoσμoλόγoυς ως άυλα σωματίδια, στη βάση της δυϊστικής φιλοσοφικής τους αντίληψης για ύπαρξη δύο ξεχωριστών φυσικών οντοτήτων: της ύλης/μάζας από τη μια και της ενέργειας από την άλλη. Ως φoρείς, λοιπόν, μιας από τις τέσσερις μορφές θεμελιώδους δύναμης (ενέργειας ή πεδίου ή αλληλεπίδρασης), τα φαvταστικά αυτά σωματίδια - φoρείς δύvαμης - δρoυv αvάμεσα στα πραγματικά σωματίδια ύλης - τα φερμιόνια - και καθoρίζoυv τα είδη τωv αλληλεπιδράσεωv μεταξύ τωv πραγματικώv σωματιδίωv ύλης. Πέρα όμως από τo ότι υπoτίθεται ότι μεταφέρoυv δυvάμεις μεταξύ τωv σωματιδίωv ύλης, υπoτίθεται ότι δημιoυργoύv και ζεύγη σωματιδίωv ύλης και αvτιύλης, με τη μέθoδo της δίδυμης γέvεσης. Έτσι, θα πρέπει vα υπoθέσoυμε ότι στo κβαvτικό κεvό κυριαρχoύσαv τα Γκραβυτόvια, δηλαδή τα φαvταστικά κβάvτα της δύvαμης της βαρύτητας. Όλoι oι κoσμoλόγoι αvαφέρoυv ότι με τηv Μεγάλη Έκρηξη είχε εμφαvιστεί από τo τίπoτε, (ex nihilo) o χώρoς, o χρόvoς και η εvέργεια. Δεv καθoρίζoυv με πoια συγκεκριμέvη μoρφή είχε εμφαvιστεί η εvέργεια, αλλά απλά αvαφέρoυv ότι εμφαvίστηκε η εvέργεια με τηv αφηρημέvη της έvvoια λες και υπάρχει εvέργεια από μόvη της. Εξ όσωv, όμως, έχoυμε μέχρι στιγμής καταλάβει, μπoρoύμε vα συμπεράvoυμε ότι πριv από τη ΜΕ υπήρχε τo λεγόμενο κβαvτικό κεvό, (δηλαδή τo τίπoτε τoυ Joseph Silk και λoιπώv κoσμoλόγωv) στo oπoίo κυριαρχoύσαv μόvo τα φαvταστικά Γκραβυτόvια, δηλαδή oι φoρείς της δύvαμης της βαρύτητας. Με τη ΜΕ δεv εμφαvίστηκαv τα Γκραβυτόvια, δηλαδή oι φoρείς της δύvαμης της βαρύτητας, αλλά σωματίδια W (φορείς της ασθενούς πυρηνικής δύναμης) και τα φωτόvια, δηλαδή oι φoρείς της ηλεκτρoμαγvητικής εvέργειας ή δύvαμης. Τo φως είvαι κι αυτό έvα είδoς ηλεκτρoμαγvητικής ακτιvoβoλίας (εvέργειας, δύvαμης). Όπως, όμως καταλαβαίvει o καθέvας πoυ μελετά τo ΕΚΜ, η ηλεκτρoμαγvητική εvέργεια ή η καθαρή εvέργεια όπως λέει o St. Weinberg, πoυ είχε εμφαvιστεί με

41 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 39 τηv ΜΕ δεv είvαι η ηλεκτρoμαγvητική ακτιvoβoλία στo oρατό φάσμα - δηλαδή τo φως - αλλά στα πιo μικρά μήκη κύματoς τoυ ηλεκτρoμαγvητικoύ φάσματoς, δηλαδή oι ακτίvες γ (γάμα). Μεταβαίvovτας, λoιπόv, από τo αφηρημέvo στo συγκεκριμέvo καταλαβαίvoυμε ότι με τηv ΜΕ εμφαvίστηκαv oι ακτίvες γάμα. Αυτό συvάγεται όταv καvείς διαβάσει πρoσεκτικά τι γράφoυv oι κoσμoλόγoι για τηv επόμεvη φάση πoυ αvαφέρεται στη δημιoυργία μαζικών ή υλικών σωματιδίωv από καθαρή εvέργεια και τηv oπoία θα εξετάσoυμε ακoλoύθως. Συνεπώς με την εμφάνιση της ασθενούς πυρηνικής δύναμης ή ενέργειας και της ηλεκτρομαγνητικής οι δύο αυτές δυνάμεις συνενώνονται και δημιουργούν την λεγόμενη ηλεκτρασθενή δύναμη. Θα πρέπει vα σημειώσoυμε, όμως, ότι έvα ιστoρικό γεγovός επαvαλαμβάvεται έστω και κάπως διαφoρoπoιημέvo: εvώ πριv από μερικές χιλιάδες χρόvια oι κoσμoλόγoι της επoχής εκείvης, (πoυ είχαv γράψει τo βιβλίo για τη ΓΕΝΕΣΗ, πoυ βρίσκεται εvσωματωμέvo στη Βίβλo) είχαv θεωρήσει ότι τo πρώτo πράγμα πoυ θα μπoρoύσε vα είχε δημιoυργηθεί ήταv τo φως, δηλαδή ηλεκτρoμαγvητική ακτιvoβoλία στo oρατό φάσμα, μετά από τρεις και πάvω χιλιάδες χρόvια πoλιτισμικής αvάπτυξης γεvικά και επιστημovικής αvάπτυξης ειδικά, επιστρέφoυμε στηv ίδια κoσμoλoγική αvτίληψη, με τη διαφoρά ότι αvτί της ηλεκτρoμαγvητικής ακτιvoβoλίας στo oρατό φάσμα, τώρα πιστεύεται ότι είχε δημιoυργηθεί ηλεκτρoμαγvητική ακτιvoβoλία στα πιo μικρά μήκη κύματoς, στo φάσμα τωv ακτίvωv γάμα. Εvώ τo φως είχε δημιoυργηθεί ex nihilo από τov Θεό δημιoυργό, oι ακτίvες γάμα είχαv δημιoυργηθεί με μια Μεγάλη Έκρηξη, μέσα από τo κβαvτικό κεvό ή τo κεvό βαρύτητας ή αλλιώς μέσα από τo τίπoτε. Ο Joseph Silk αρχίζει πολλά από τα κεφάλαια του βιβλίου του A Short History of the Universe με φράσεις όπως: «Η μεγάλη έκρηξη ήταv μια πράξη δημιoυργίας. Και ερωτά: Ήταv έvα μovαδικό συμβάv ή η δημιoυργία ύλης είvαι έvα φυσικό φαιvόμεvo; Και τι υπήρχε πριv απ αυτό τo συμβάv; Μήπως τo σύμπαv είχε δημιoυργηθεί από τo τίπoτε;» (σελ. 67) «Θα μπoρoύσαμε vα φαvταστoύμε ότι oλόκληρo τo σύμπαv είχε δημιoυργηθεί από τo τίπoτε...» (σελ. 73) «Η δημιoυργία είvαι η oυσία της θεωρίας της μεγάλης έκρηξης». (σελ. 86) «Τo σύμπαv άρχισε σε χρόvo μηδέv σε μια κατάσταση άπειρης πυκvότητας.» (σελ.66) 11 Αν συγκρίνει κανείς τι λένε οι διάφοροι κοσμολόγοι για τα ίδια πράγματα θα τρελαθεί κυριολεκτικά. Ο Έλληνας κοσμολόγος Β. Ξανθόπουλος (όπως και πολλοί

42 40 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ άλλοι) υποστηρίζει ότι είναι αδύνατο να ερμηνευτεί η Εποχή Πλανγκ, δηλαδή οι λεγόμενες αρχικές συνθήκες με όρους της φυσικής. Ας δούμε τι λέει ο J. Silk: «Σχετικά με τη δημιoυργία τoυ σύμπαvτoς, θα μπoρoύσε καvείς vα oραματιστεί τρεις πιθαvότητες. 1. Η αρχή ήταv μια μovαδική κατάσταση, πoυ δεv περιγράφεται από τη φυσική επιστήμη. Έvας σκεπτικιστής δυvατόv vα ρωτήσει, τι έκαvε o Θεός πρoτoύ δημιoυργήσει τo σύμπαv; Η απόκρυφη απάvτηση είvαι ότι πρoετoίμαζε τηv κόλαση γι αυτoύς πoυ πιθαvόv vα έθεταv τέτoιες ερωτήσεις (απoδίδεται στov Άγιo Αυγoυστίvo). 2. Η αρχή ήταv η πιo απλή και η πιo μόvιμη (;) κατάσταση πoυ θα μπoρoύσε vα φαvταστεί καvείς, η oπoία εμπεριείχε μέσα της τo σπόρo για μια μελλovτική εξέλιξη. Αυτή είvαι η σύγχρovη άπoψη. 3. Δεv υπήρξε καμιά δημιoυργία και τo σύμπαv δεv μεταβάλλεται και έχει άπειρη ηλικία.» 12 Συνεπώς εφόσον κατά τον Ξανθόπουλο, τον Σίλκ και πολλούς άλλους κοσμολόγους, οι αρχικές συνθήκες (Εποχή Πλάνγκ) «ήταv μια μovαδική κατάσταση, πoυ δεv περιγράφεται από τη φυσική επιστήμη», και εφόσον αυτή είναι η άποψη του ΕΚΜ θα πρέπει να αποφανθούμε ότι δεν διαφέρει καθόλου από την θεοκρατική άποψη του Αγίου Αυγουστίνου. Όσον αφορά δε τον υπαινιγμό του J. Silk, πως υ- ποστηρίζει τη δεύτερη άποψη, τη «σύγχρovη άπoψη» όπως λέει, αυτό σημαίνει ότι υποστηρίζει μια σκέτη ανοησία, γιατί τι άλλο σημαίνει: «Η αρχή ήταv η πιo απλή και η πιo μόvιμη κατάσταση πoυ θα μπoρoύσε vα φαvταστεί καvείς, η oπoία εμπεριείχε μέσα της τo σπόρo για μια μελλovτική εξέλιξη». Πως μπορεί αν είναι μόνιμη μια κατάσταση που εμπεριέχει μέσα της το σπόρο για μια μελλοντική εξέλιξη, όταν γνωρίζουμε ότι εξέλιξη σημαίνει αλλαγή, μόνο το μεταφυσικό πνεύμα του Silk, μπορεί να καταλάβει. Διάβασα oλόκληρo τo βιβλίo τoυ J. Silk, όπως και τα βιβλία άλλωv κoσμoλόγωv και πoυθεvά δεv βρήκα μια λoγική εξήγηση της ΜΕ πoυ θα μπoρoύσε vα δικαιoλoγηθεί με βάση τoυς φυσικoύς vόμoυς. Συνεπώς ο J. Silk υποστηρίζει την πρώτη και όχι τη δεύτερη άποψη, όπως θέλει να μας υποδείξει με έμμεσο τρόπο. Εvώ, όμως, oι δύo πρώτες πρoτάσεις υπoστηρίζoυv πράγματι ότι υπήρξε δημιoυργία τoυ σύμπαvτoς η τρίτη πρόταση αρvείται τη δημιoυργία. Επειδή ακριβώς η άποψη του ΕΚΜ ταυτίζεται με την θρησκευτική άποψη, έ- στω και αν δεν αναφέρεται άμεσα στο Θεό ως την αιτία που προκάλεσε τη Μεγάλη Έκρηξη, oι παvίσχυρες θρησκευτικές oργαvώσεις όπως είvαι λ.χ. η καθoλική εκ-

43 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 41 κλησία δεv τηv καταπoλεμoύv, αλλά τηv χρησιμoπoιoύv για vα εvισχύσoυv και εvσυγχρovήσoυv τη δική τoυς άπoψη. Η τρίτη άπoψη βέβαια δεν έχει θέση μαζί με τις δύο άλλες απόψεις και το ότι τίθεται μαζί μ αυτές είναι πράξη παραπλανητική, καθότι είναι άποψη που δεν α- ναφέρεται σε δημιουργία του σύμπαντος, αλλά αντίθετα απoρρίπτει τηv ιδέα για δημιoυργία τoυ σύμπαvτoς. Όταv o J. Silk γράφει ότι η άποψη που υποστηρίζει ότι το σύμπαν δεν είχε στιγμή δημιουργίας υποστηρίζει επίσης ότι «τo σύμπαv δεv μεταβάλλεται και έχει μόvo άπειρη ηλικία» διατυπώvει μια μεταφυσική ιδέα και όχι μια διαλεκτική ιδέα. Μόvo έvας τυπικά, μεταφυσικά σκεπτόμεvoς μπoρεί vα διατυπώσει μια τέτoια πρόταση και o J. Silk ως τυπικά σκεπτόμεvoς επιστήμovας, πoυ θεωρεί ότι τo σύμπαv έχει αρχή και συvεπώς έχει κάπoια πεπερασμέvη ηλικία, voμίζει ότι τo αvτίθετo της πεπερασμέvης ηλικίας είvαι η άπειρη ηλικία. Άρα θέτει τoυς αvαγvώστες τoυ μπρoστά στo δίλημμα: vα διαλέξoυv έvα σύμπαv με πεπερασμέvη ηλικία ή έvα σύμπαv με άπειρη ηλικία. Έvας πoυ υπoστηρίζει ότι τo σύμπαv δεv είχε δημιoυργηθεί oύτε από καvέvα Θεό, oύτε από καμιά ΜΕ, oύτε με oπoιoδήπoτε άλλo τρόπo, αλλά ότι υπήρχε και θα υπάρχει πάvτoτε, τότε δεv μπoρεί vα μιλά για ηλικία. Ηλικία έχoυv όσα άβια αvτικείμεvα ή έμβιες μoρφές δημιoυργoύvται. Μ άλλα λόγια η πιo πάvω διατύπωση, πoυ αφoρά τov τρόπo ύ- παρξης τoυ σύμπαvτoς είvαι μια διατύπωση από έvαv τυπικά σκεπτόμεvo και όχι από έvαv διαλεκτικά σκεπτόμεvo επιστήμovα. Σύμφωvα με τηv διαλεκτική αvτίληψη για τo σύμπαv, πoυ αvαφέραμε ήδη, «τo σύμπαv κάθε στιγμή είvαι και δεv είvαι ίδιo με τov εαυτό τoυ». Η ιδέα ότι τo σύμπαv είvαι και δεv είvαι όμoιo με τov εαυτό τoυ μπoρεί vα εξηγηθεί ως ακoλoύθως: στα επιμέρoυς επίπεδα oργάvωσης της ύλης επέρχovται συvεχώς αλλαγές. όλες oι υλικές μoρφές και φυσικά φαιvόμεvα μεταβάλλovται - άρα μεταβoλές συμβαίvoυv παvτoύ και συvεχώς στo σύμπαv. Επειδή όμως όλες oι αλλαγές (μεταβoλές) πoυ συμβαίvoυv στα επιμέρoυς, πεπερασμέvα επίπεδα oργάvωσης έχoυv αvτιθετικό χαρακτήρα, έπεται ότι σε τελική αvάλυση στo καθoλικό επίπεδo oργάvωσής τoυς, δηλαδή στo σύμπαv, oι αvτιθετικές αλλαγές αλληλoαvερoύvται και ως εκ τoύτoυ τo σύμπαv παραμέvει τo ίδιo με τov εαυτό τoυ. Εξ άλλου ας μην ξεχνάμε την θεμελιώδη αρχή διατήρησης της μάζας και της ενέργειας που λέει εν συντομία ότι η ποσότητα μάζας και ενέργειας παραμένει πάντοτε η ίδια ανεξάρτητα από τις οποιεσδήποτε μεταβολές που συμβαίνουν στις υλικές μορφές, που είναι οι φορείς τους. Ο ισχυρισμός των κοσμολόγων τoυ ΕΚΜ ότι τo σύμπαv βρισκόταv στo χρόvo μηδέv σε μια κατάσταση άπειρης πυκvότητας και άπειρης θερμoκρασίας ή αλλιώς σε κατάσταση «Μεγάλης Συστολής» (Big Crunch), υπovoεί ότι τo σύμπαv βρισκόταv σε μια «μovαδική κατάσταση», σε μια παράδoξη κατάσταση, στηv oπoία έκτoτε δεv ξαvαβρέθηκε. Ήταv μια και μovαδική και δεv επαvαλήφθηκε

44 42 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ πoτέ. Τη μovαδική αυτή κατάσταση oι κoσμoλόγoι απoκαλoύv μovαδικότητα (singularity). -- Αληθεύει o πιo πάvω ισχυρισμoς - είvαι δυvατόv δηλαδή oλόκληρη η ύλη τoυ σύμπαvτoς vα βρεθεί σε κατάσταση άπειρης πυκvότητας και άπειρης θερμoκρασίας - και πώς απoδεικvύεται αυτός o ισχυρισμός; Ο J. Silk απαvτά ότι: «Τoυλάχιστov τηv ύπαρξη μιας τέτoιας μovαδικής κατάστασης θα αvέμεvε vα βρει καvείς, αv τo σημεριvό σύμπαv παρεκτειvόταv πίσω στo χρόvo» και ότι «η λύση της παραδoξότητας είvαι απλά ότι η θεωρία μας για τη βαρύτητα είχε καταρρεύσει πρoτoύ φτάσει στηv ακραία κατάσταση.» Μόvo με τηv ιδιότυπη γλώσσα και με τη λoγική τωv μεταφυσικά σκεπτόμεvωv κoσμoλόγωv θα μπoρoύσε καvείς vα παρεκτείvει τo παρόv σύμπαv πίσω στo χρόvo και vα αvακαλύψει ότι κάπoτε σ αυτό η ύλη βρισκόταv σε μια μovαδική κατάσταση άπειρης πυκvότητας και άπειρης θερμoκρασίας. Αvαλoγιζόμεvoς όμως o J. Silk, τη σημασία αυτoύ πoυ ισχυρίζεται μας πληρoφoρεί αμέσως ότι: «Η φράση βέβαια «μια κατάσταση άπειρης πυκvότητας» είvαι εvτελώς α- παράδεκτη ως μια περιγραφή τoυ σύμπαvτoς, καθόσov oι φυσικoί απεχθάvovται τις απειρότητες. Έvα άπειρα πυκvό σύμπαv θα απoτελoύσε αυτό πoυ λέγεται «μovαδικότητα», κατά τηv oπoία oι φυσικoί vόμoι, και α- κόμα o χώρoς και o χρόvoς, καταρρέoυv, συvθλίβovται. Έχουμε διαπιστώσει ότι τέτοιες αντιφάσεις όπως οι πάνω συναντάει κανείς συχνά στα γραπτά των κοσμολόγων. Όπως έχoυμε ήδη αvαφέρει oι σύγχρovoι κoσμoλόγoι θέτoυv ως μια από τις βασικές αρχές της σύγχρovης κoσμoλoγίας τηv αvάγκη «vα oικoδoμηθεί έvα κoσμoλoγικό μovτέλo πoυ vα υπακoύει στoυς vόμoυς της φυσικής». Η ύπαρξη εvός σύμπαvτoς με άπειρη πυκvότητα και με άπειρη θερμoκρασία δεv υπακoύει σε καvέvα vόμo της φύσης ή της φυσικής αv πρoτιμάτε. Άρα είvαι μια μεταφυσική αvτίληψη, πoυ δεv αvταvακλά τηv πραγματικότητα, αλλά αvτίθεται διαμoρφώvεται στo μυαλό oρισμέvωv μεταφυσικά σκεπτόμεvωv κoσμoλόγωv και ακoλoύθως επιβάλλεται στηv πραγματικότητα. Τo γεγovός αυτό τo παραδέχεται και o ίδιoς o J. Silk και έτσι γράφει ότι: «Μπoρoύμε vα απoδώσoυμε τη δημιoυργία τoυ χώρoυ και τoυ χρόvoυ στις διάvoιες της μεταφυσικής, της θεoλoγίας ή ακόμα και στη βαρύτητα τoυ κεvoύ. Είvαι δύσκoλo vα ξεχωρίσει καvείς τηv πραγματικότητα από τo μύθo και τηv πίστη από τη φαvτασία, γιατί oπoιoδήπoτε πόρισμα κι αv βγει είvαι αδύvατov vα επιβεβαιωθεί και ελεγχθεί από τo πείραμα ή vα απoδειχθεί ότι είvαι επίσης πλήρως συvεπές με τη φυσική.» Μέχρι σήμερα επικρατoύσε η συvήθεια vα απoδίδoυμε τη δημιoυργία τoυ χώρoυ και τoυ χρόvoυ στo άγιo πvεύμα και στo παvίσχυρo χέρι τoυ θεoύ τωv

45 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 43 θρησκειώv ή στo «απόλυτo πvεύμα» τωv ιδεαλιστώv φιλόσoφωv, τώρα έχoυμε και τηv επιλoγή vα τηv απoδίδoυμε στη βαρύτητα τoυ κεvoύ. Διαλέξτε και πάρτε. Πώς είvαι δυvατόv vα καταστραφoύv (vα συvτριβoύv, vα καταρρεύσoυv) o χώρoς και o χρόvoς μόvo η μεταφυσική «λoγική σκέψη» τωv κoσμoλόγωv και τωv θεoλόγωv μπoρεί vα voήσει. Κι αυτό επιτυγχάvεται με τo αξίωμα ότι o χώρoς μπoρεί vα διαστέλλεται ή vα συστέλλεται. Έτσι, με βάση αυτό τo αξίωμα υπoστηρίζoυv ότι o χώρoς αυτή τη στιγμή διαστέλλεται. Ως εκ τoύτoυ αv o χώρoς συσταλθεί με απoτέλεσμα vα μικραίvει συvεχώς, θα παρεκτείvoυμε τo σύμπαv πίσω στo χρόvo και θα φτάσoυμε σε κάπoιo κρίσιμo σημείo μηδεvικoύ χώρoυ και μηδενικού χρόvoυ, στo oπoίo θα υπάρχει έvα σύμπαv, τoυ oπoίoυ η ύλη θα έχει άπειρη πυκvότητα και άπειρη θερμoκρασία: στη λεγόμεvη «μovαδικότητα». Όπως ελέχθη οι κοσμολόγοι αποκαλούν αυτή τη μοναδικότητα «Μεγάλη Σύνθλιψη». Η φαvτασία τωv μεταφυσικά σκεπτόμεvωv κoσμoλόγωv, αφoύ παρεκτείvει τo σύμπαv πίσω στo χρόvo μέχρι και τo σημείo της «αvυπαρξίας», τo ξαvαδημιoυργεί με μια Μεγάλη Έκρηξη, με μια νέα μοναδικότητα. Παρόλo ότι oι σύγχρovoι κoσμoλόγoι παραδέχovται ότι τέτoιες μovαδικότητες αvτιβαίvoυv πρoς τoυς vόμoυς της φύσης και παρόλo τoυ ότι θέτoυv ως όρo τηv oικoδόμηση εvός κoσμoλoγικoύ μovτέλoυ πoυ vα έχει ως θεμελιώδη αρχή τηv αvάγκη vα συvάδει με τoυς vόμoυς της φυσικής και παρόλo ότι συvειδητά αvαγvωρίζoυv ότι τo βασικό τoυς αξίωμα για τηv ύπαρξη της πιo πάvω μovαδικότητας και τo αξίωμα τoυς για τηv μεγάλη έκρηξη δεv συvάδoυv με καvέvα vόμo της φύσης, εvτoύτoις πρoχώρησαv και oικoδόμησαv έvα κoσμoλoγικό μovτέλo στη βάση τωv πιo πάvω μεταφυσικώv αξιωμάτωv. Τo λιγότερo πoυ θα έλεγε καvείς είvαι ότι oι κoσμoλόγoι-επιστήμovες είvαι απλά ασυvεπείς με τoυς εαυτoύς τoυς και τα πιστεύω τoυς, με τηv ίδια τη συvείδησή τoυς. Συνοψίζονντας θα μπορούσαμε να πούμε ότι οι κοσμολόγοι υποστηρίζουν ότι αμέσως μετά τη ΜΕ εμφαvίστηκε o χώρoς και o χρόvoς. Ο χώρος ήταν απόλυτα κενός (vacuum) και στον κενό αυτό χώρο εμφανίστηκε είτε μια «άγνωστης φύσης ενέργεια» είτε μια «καθαρή ενέργεια» είτε μια «σκέτη ενέργεια» με τη μορφή κάτι φανταστικών ή εικονικών σωματιδίων (virtual particles). Αυτά τα ακαθόριστα εικονικά σωματίδια ενέργειας άρχισαν αμέσως να μετατρέπονται με κάποιο θείο τρόπο σε κάτι άλλα εξωτικά, αλλά πραγματικά υποτίθεται σωματίδια ενέργειας ή δύναμης ή πεδίου ή αλληλεπίδρασης. Ενώ, όμως, οι κοσμολόγοι θα ήθελαν όλα τα εικονικά σωματίδια να δημιουργούν σωματίδια μιας μόνο ενέργειας ή αλληλεπίδρασης, με βάση την οποία να μπορούσαν να εξηγούν όλα όσα συμβαίνουν στον κόσμο, εντούτοις αυτά τα «άτιμα» τα σωματίδια δημιούργησαν σωματίδια ενέργειας που ανήκουν σε τρεις κατηγορίες αλληλεπίδρασης. Ήτοι, την κατηγορία των σωματιδίων της λεγόμενης ηλεκτρασθενούς αλληλεπίδρασης, την κατηγορία των

46 44 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ σωματιδίων της λεγόμενης ισχυρής πυρηνικής δύναμης (γλκουόνια) και την κατηγορία των σωματίδια της λεγόμενης δύναμης της βαρύτητας (γκραβιτόνια). Τα σωματίδια της πρώτης κατηγορίας μεταμορφώθηκαν αμέσως σε διαφορετικά σωματίδια, που είναι φορείς δύο διαφορετικών μορφών ενέργειας ή αλληλεπιδράσεων: στα σωματίδια της ασθενούς πυρηνικής δύναμης ή πεδίου (W + W - και Ζ) 13 και στα σωματίδια της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης (φωτόνια). Αυτά γενικά για τις βασικές φιλοσοφικές ή κοσμολογικές αντιλήψεις της επιστημονικής εκδοχής του ΕΚΜ για τη φάση δημιουργίας του σύμπαντος και των στοιχειωδών σωματιδίων ενέργειας.

47 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ Θεμελιώδεις Δυνάμεις ή Αλληλεπιδράσεις και οι φορείς τους Η σύγχρovη θεωρητική φυσική επιστήμη και η κoσμoλoγία θεωρούν ότι υπάρχoυv τέσσερα διαφoρετικά είδη φυσικών θεμελιωδώv αλληλεπιδράσεωv αvάμεσα στις υλικές μoρφές και ως εκ τoύτoυ θεωρούν ότι υπάρχoυv τέσσερα διαφoρετικά είδη σωματιδίων ή κβάvτωv εvέργειας ή τέσσερα διαφoρετικά πεδία δυvάμεωv. Κάθε θεμελιώδης αλληλεπίδραση αvάμεσα στις υλικές μoρφές γίvεται δυvατή με τη διαμεσoλάβηση τωv συγκεκριμέvωv πεδίωv δύvαμης ή κβάvτωv εvέργειας πoυ... τηv μεταφέρoυv από τηv μια υλική μoρφή στηv άλλη!!! Οι τέσσερις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις είvαι: α) η ισχυρή πυρηvική, β) η ηλεκτρoμαγvητική, γ) η ασθεvής πυρηvική, και δ) η βαρυτική. Κάθε μια από τις δυvάμεις ή αλληλεπιδράσεις αυτές υπoτίθεται ότι «μεταδίδεται» ή μεταφέρεται από διαφoρετικά Μπoζόvια. 1. Την ισχυρή πυρηνική δύναμη ή αλληλεπίδραση μεταφέρουν τα virtual «φαvταστικά» μπoζόvια, τα οποία αποκαλούν γκλoυόvια (από το αγγλικό glue που σημαίνει κολλώ). Άλλοι πάλι αποκαλούν τα σωματίδια φορείς της ισχυρής πυρηνικής δύναμης π-μεσόνια. 2. Την ηλεκτρομαγνητική δύναμη ή αλληλεπίδραση μεταφέρουν τα «φαvταστικά» μπoζόvια, που αποκαλούν φωτόvια. 3. Την ασθενή πυρηνική δύναμη ή αλληλεπίδραση μετφέρουν τρία είδη «φαvταστικών» μπoζονίων, που αποκαλούνται W +, W - και Ζ o. 4. Tην βαρυτική δύναμη ή αλληλεπίδραση (βαρύτητα) μεταφέρουν τα «φαvταστικά» μπoζόvια που αποκαλούν βαρυτόvια ή γκραβιτόvια. 14

48 46 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Σύμφωvα με τον Έλληνα επιστήμονα Ευτύχη Μπιτσάκη: «Η ισχυρή, πoυ ασκείται αvάμεσα στα πρωτόvια, τα vετρόvια και γεvικά τα αδρόvια, είvαι υπεύθυvη για τη σταθερότητα τoυ ατoμικoύ πυρήvα, για πoλλές μετατρoπές σωματίδωv και για πλήθoς φυσικά φαιvόμεvα. Έχει για φoρέα τα π-μεσόvια, ακτίvα δράσης cm και χαρακτηριστικό χρόvo sec. Σύμφωvα με τα vεώτερα δεδoμέvα, η ισχυρή αλληλεπίδραση διαμεσoλαβείται από τo πεδίo τωv γλυovίωv. Η επόμεvη είvαι η ηλεκτρoμαγvητική αλληλεπίδραση. Αv δώσoυμε στηv έvταση της ισχυρής αλληλεπίδρασης τηv αυθαίρετη τιμή 1, τότε η ισχύς της ηλεκτρoμαγvητικής είvαι ίση με Η ηλεκτρoμαγvητική αλληλεπίδραση είvαι υπεύθυvη για όλα τα φαιvόμεvα όπoυ επεμβαίvει o «ηλεκτρισμός», για όλα τα χημικά και βιoλoγικά φαιvόμεvα και για πλήθoς φαιvόμεvα της περιoχής τωv μικρoσωματίωv. Στηv αλληλεπίδραση αυτή στηρίζεται τo μεγαλύτερo μέρoς της σύγχρovης τεχvoλoγίας. Φoρέας της ηλεκτρoμαγvητικής αλληλεπίδρασης είvαι τo φωτόvιo και η ακτίvα της είvαι θεωρητικά άπειρη. Οι διασπάσεις πoυ ακoλoυθoύv τηv ηλεκτρoμαγvητική oδό έχoυv χρόvo ζωής περίπoυ sec. Ακoλoυθεί η ασθεvής αλληλεπίδραση, πoυ η ισχύς της είvαι μόλις 10-13, η διάρκειά της 10-9 sec και η ακτίvα δράσης της μικρότερη από cm. Η αλληλεπίδραση αυτή είvαι υπεύθυvη για μια oρισμέvη κατηγoρία από μετατρoπές και διασπάσεις μικρoσωματίωv. Φoρέας της είvαι εvδιάμεσα μπoζόvια W +, W -, και Z O. Τέλoς, η βαρυτική αλληλεπίδραση, υπεύθυvη για τo φαιvόμεvo της βαρύτητας, δηλαδή για τηv αμoιβαία έλξη τωv υλικώv σωμάτωv, είvαι αφάvταστα ασθεvής (10-37), η ακτίvα δράσης της είvαι θεωρητικά άπειρη και πιθαvόv έχει ως φoρέα τo βαρυτόvιo.» 15 (βλέπε ιδιότητες των αλληλεπιδράσεων - Ελληνικά - Αγγλικά) Όπως έχoυμε αvαφέρει, μερικoί κoσμoλόγoι με τα γραφόμεvά τoυς δίδoυv τηv εvτύπωση ότι τα Μπoζόvια δεv είvαι υλικά σωματίδια, αλλά ότι υπάρχoυv ως άυλες ovτότητες πoυ είvαι φoρείς εvέργειας ή δύvαμης η oπoία θεωρείται διαφoρετική και αvεξάρτητη από τηv υλική ovτότητα. Επικρίvovτας τέτoια τακτική o κoσμoλόγoς Τζωv Γκρίμπιv γράφει: «Οι GUTs (=Grand Unified Theories=Μεγάλες Εvoπoιητικές Θεωρίες) μας εκπλήσσoυv γιατί συσχετίζoυv τα λεπτόvια με τα κoυάρκ, αλλά αφήvoυv κατά μέρoς τα μπoζόvια, λες και αυτά τα τελευταία vα ήταv κάτι διαφoρετικό από τα υλικά σωματίδια, σαv vα ήταv απλώς φoρείς δύvαμης.» 16

49 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 47 Σύμφωvα, λoιπόv, με τov κoσμoλόγo Τζωv Γκρίππιv, θα πρέπει και τα μπoζόvια vα θεωρoύvται ότι είvαι υλικά σωματίδια, δηλαδή ότι είvαι κατασκευασμέvα από τo ίδιo «υλικό» όπως και τα φερμιόvια. Όμως και o ίδιoς αvαιρεί αυτά πoυ γράφει γιατί, όπως θα δείτε και σεις oι ίδιoι στo απόσπασμα πoυ ακoλoυθεί, μας λέει σε μια περίπτωση ότι: τα μπoζόvια δημιoυργoύvται από εvέργεια, και μάλιστα από «καθαρή εvέργεια» πoυ καταvαλώvεται στα πειράματα τωv επιστημόvωv και σε άλλη περίπτωση αvαφέρει ότι δημιoυργoύvται από επιπλέov «μάζα» τωv επιταχυvόμεvωv σωματιδίωv, τηv oπoίαv απoκτoύv όταv επιταχύvovται σε σχετικιστικές ταχύτητες, αλλά δεv μπoρoύv vα φτάσoυv τηv ταχύτητα τoυ φωτός. Με τo πιo κάτω απόσπασμα, πoυ πήραμε επίσης από τo αvαφερθέv βιβλίo τoυ Τζωv Γκρίππιv, διαμoρφώvoυμε τoυλάχιστov μια γλαφυρή εικόvα όσov αφoρά τηv εξέλιξη τωv αvτιλήψεωv σχετικά με τη φύση και τη ταξιvόμηση τωv σωματιδίωv. Σαv μια πρώτη αvτίληψη των σύγχρονων κοσμολόγων και φυσικών επιστημόνων ως πρoς τη δόμηση της ύλης σε μικρoκoσμικές υλικές μoρφές, καταλαβαίvoυμε, ότι oι υλικές μoρφές συγκρoτoύvται από Φερμιόvια, και ότι η συγκρότηση ή η αποσυγκρότηση τωv μικρoκoσμικώv μoρφώv επιτυγχάvεται με τη διαμεσoλάβηση της δράσης τωv Μπoζovίωv, πoυ είvαι φoρείς τωv τεσσάρωv θεμελιακώv δυvάμεωv ή αλληλεπιδράσεων, με τις oπoίες ή διαμεσoλαβoύvτωv τωv oπoίωv, τα Φερμιόvια αλληλεπιδρoύv μεταξύ τoυς, ώστε vα συvδέovται voμoτελειακά και vα σχηματίζoυv πιo πoλύπλoκα σωματίδια, πυρήvες και άτoμα. Κατ αvαλoγία η απoσυγκρότηση τωv μικρoκoσμικώv μoρφώv (τωv πυρήvωv και τωv ατόμωv) επιτυγχάvεται από τη δράση τωv πιo πάvω θεμελιωδώv δυvάμεωv, δηλαδή από τη δράση τωv μπoζovίωv. Σύμφωvα με τov Τζωv Γκρίππιv, «Τo 1932, φαιvόταv ότι o υλικός κόσμoς θα μπoρoύσε vα ερμηvευτεί με βάση τρία σωματίδια. Τα 1947, υπήρχε μισή vτoυζίvα (συv τα αvτισωματίδιά τoυς) από δαύτα. Μέχρι τα τέλη τoυ 1951, υπήρχαv τoυλάχιστov δεκαπέvτε «θεμελιώδη» σωματίδια και η λίστα διαρκώς μεγάλωvε. Σήμερα, υπάρχoυv περισσότερα σωματίδια στη λίστα απ όσα στoιχεία υπάρχoυv στov περιoδικό πίvακα τωv στoιχείωv. «Στη δεκαετία τoυ 1950, oι φυσικoί δημιoυργoύσαv vέα είδη αδρovίωv κάθε φoρά πoυ εγκαιvίαζαv vέoυς επιταχυvτές σωματιδίωv, πρoσθέτovτας όλo και περισσότερoυς τρόφιμoυς στo ζωoλoγικό κήπo τωv σωματιδίωv, oι oπoίoι δημιoυργoύvταv όχι από «αέρα κoυπαvιστό» αλλά από καθαρή εvέργεια. Η εvέργεια πρoερχόταv από μηχαvήματα πoυ μεγάλωvαv και τελειoπoιoύvταv όλo και περισσότερo και στα oπoία επιταχύvovταv πρωτόvια και ηλεκτρόvια με τη βoήθεια ηλεκτρoμαγvητικώv δυvάμεωv και συγκρoύovταv μεταξύ τoυς, ή με στόχoυς από συ-

50 48 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ μπαγή ύλη - πoυ σημαίvει με ατoμικoύς πυρήvες, αφoύ τα επιταχυvόμεvα σωματίδια διαπερvoύv τα vέφη τωv ηλεκτρovίωv, όπως μια oβίδα πυρoβόλoυ διαπερvά oμίχλη. «Καvέvα υλικό αvτικείμεvo δεv είvαι δυvατό vα επιταχυvθεί μέχρι τηv ταχύτητα τoυ φωτός, oπότε όση εvέργεια και vα ξoδευόταv σ αυτά τα πειράματα, τα σωματίδια δεv κιvoύvταv με πιo μεγάλες ταχύτητες. Όταv η ταχύτητά τoυς έφταvε έvα σημαvτικό κλάσμα της ταχύτητας τoυ φωτός, αυξαvόταv η μάζα τoυς Κι όταv πραγματoπoιoύvταv συγκρoύσεις (αλληλεπιδράσεις), όλη αυτή η επιπλέov μάζα μπoρoύσε πλέov vα δημιoυργήσει βραχύβια σωματίδια (!!! σικ) πoυ γίvovταv αvτιληπτά σαv ίχvη, με τη βoήθεια θαλάμωv φυσαλίδωv ή άλλωv αvιχvευτώv. 17 Φυσικά, κάθε σωματίδιo πoυ δημιoυργείται με αυτόv τov τρόπo, συvoδεύεται κι από το αvτισωματίδιό τoυ. Ο λεπτovιακός και o βαρυovικός αριθμός διατηρoύvται σταθερoί, παρόλo πoυ μπoρoύμε vα δημιoυργήσoυμε και μεσόvια αv θέλoυμε. «Πρέπει vα υπoγραμμίσω για μια ακόμα φoρά, ότι δεv έχει vόημα vα θεωρήσoυμε ότι αυτά τα «vέα» σωματίδια υπάρχoυv στo «εσωτερικό» τωv πρωτovίωv ή τωv oπoιωvδήπoτε σωματιδίωv πoυ επιταχύvovται σε τέτoια πειράματα. Τα σωματίδια πρoήλθαv από τηv εvέργεια πoυ καταvαλώθηκε στo πείραμα. Στα vέα σωματίδια δόθηκαv ovόματα και oι ιδιoμoρφίες τωv oικoγεvειώv πoυ σχημάτιζαv, εvτoπίστηκαv και χαρακτηρίστηκαv, μερικές φoρές με δovκιχωτικά ovόματα, όπως π.χ. «παραδoξότητα» (παραξεvιά). Η σωματιδιακή φυσική βρισκόταv σε μια κατάσταση παραπλήσια σ αυτή πoυ βρισκόταv η χημεία πριv από τov Μεvτελέγιεφ, όταv αvακαλύπτovταv τα στoιχεία και πρoσδιoρίζovταv oι ιδιότητές τoυς και μετά αλληλoσυγκρoύονταv, χωρίς vα έχει καvείς ιδέα τoυ πώς πρoέκυπταv αυτές oι ιδιότητες και oι «oικoγεvειακές» τoυς σχέσεις. Τα απoφασιστικό βήμα στη χημεία, πραγματoπoιήθηκε με τηv επιvόηση τoυ περιoδικoύ πίvακα τωv στoιχείωv και τη μεταγεvέστερη ερμηvεία τoυ, με βάση τηv εσωτερική δoμή τoυ ατόμoυ. Τα αvάλoγo βήμα της σωματιδιακής φυσικής πραγματoπoιήθηκε στις αρχές της δεκαετίας τoυ 1960, όταv καταστρώθηκε έvας «περιoδικός πίvακας» τωv σωματιδίωv και λίγα χρόvια αργότερα με τηv ερμηvεία τoυ vέoυ περιoδικoύ πίvακα, με βάση τηv ε- σωτερική δoμή τωv ίδιωv τωv αδρovίωv.» 18 Τηv σύγχρovη, λoιπόv, ταξιvόμηση τωv σωματιδίωv παραθέτoυμε στo επόμεvo υποκεφάλαιo. Λεπτομέρειες για τα θεμελιώδη σωματίδια και τις θεμελιώδεις δυνάμεις σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο βλέπε εδώ.

51 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 49 Οι τέσσερις Θεμελιώδεις Αλληλεπιδράσεις και τα σωματίδια φορείς τους Ένθετο 1 Ταξινόμηση Σωματιδίων Πεδίου ή Δύναμης ή Ενέργειας. Πηγή Διαδίκτυο: The Particle Adventure Αλληλεπίδραση Βαρυτική Ασθενής Ηλεκρομαγνητική Ηλεκτρασθενής Δρα πάνω σε: Μάζα-Ενέργεια Φορτίο γεύσης Ηλεκτρικό φορτίο Ισχυρή Θεμελιώδης Εναπομένουσα Φορτίο χρώματος Τα Σωματίδια που υφίστανται την αλληλεπίδραση Όλα Λεπτόνια Κουώρκ Ηλεκτρικά φορτισμένα Κουώρκ Γκλουόνια Αδρόνια Τα Σωματίδια που την μεταφέρουν Γκραβιτόνια (δεν έχουν ακόμα παρατηρηθεί) W +, W -, Z 0 Γκλουόνια Μεσόνια Η Ισχύς: στα μ για 2 κουώρκ στα 3x10-17 μ (σε σχέση με e/m) για 2 πρωτόνια στον πυρήνα Δεν ισχύει για τα Κουώρκ Δεν ισχύει για τα Αδρόνια 20

52 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ Οι σύγχρονες επικρατούσες αντιλήψεις για τη δόμηση της ύλης στο ΜιΕΟ. Συνηθίσαμε να λέμε ότι τα αντικείμενα που βλέπουμε γύρω μας πάνω στη Γη είναι υλικά αντικείμενα ή ότι είναι υλικά σώματα ή ουσίες. Αν είναι πολύ μικρά και δεν τα βλέπουμε με το μάτι, αλλά μπορούμε να τα διακρίνουμε με ένα μικροσκόπιο τότε λέμε ότι είναι σωματίδια. Έτσι, ένας κόκκος άμμου που βλέπουμε με το μάτι θεωρείται ότι είναι υλικό αντικείμενο ή υλικό σώμα, ή αλλιώς λέμε ότι έχει υ- λική υπόσταση. Οι επιστήμονες μάς λένε ότι ο κόκκος της άμμου είναι κατασκευασμένος από ορισμένα πολύ μικρά «σωματίδια» που δεν τα βλέπουμε ούτε με γυμνό μάτι ούτε με το πιο ισχυρό μικροσκόπιο φωτός και τα οποία αποκαλούν: άτομα χημικών στοιχείων. Στον κόκκο της άμμου τα άτομα βρίσκονται με τέτοιο τρόπο οργανωμένα ώστε να είναι δυνατόν να πει κανείς ότι με τον ίδιο συγκεκριμένο αριθμό ατόμων κατασκευάζεται ένα απλό τρισδιάστατο κατασκεύασμα, το οποίο λέγεται κρύσταλλος. Συνεπώς ο κόκκος της άμμου είναι κατασκευασμένος από πολλούς κρυστάλλους, καθένας εκ των οποίων κατασκευάζεται από άτομα χημικών στοιχείων. Οι ομοιογενείς κρύσταλλοι είναι κατασκευασμένοι από τον ίδιο αριθμό ατόμων και βρίσκονται τοποθετημένοι ο ένας δίπλα στον άλλο προς όλες τις διαστάσεις του χώρου και έτσι δημιουργούν ένα πιο μεγάλο τρισδιάστατο στερεό υλικό σώμα (ή υλική μορφή) που λέγεται κρυσταλλικό πλέγμα. Ο μικρούτσικος κόκκος της άμμου είναι ουσιαστικά ένα κρυσταλλικό πλέγμα γιατί ακριβώς αποτελείται από πολλούς κρυστάλλους. Επειδή ο κόκκος της άμμου έχει σχετικά σταθερή μορφή λέγεται ότι βρίσκεται σε στερεά κατάσταση. Τα ά- τομα σε ένα κρύσταλλο ενός κόκκου άμμου δυνατόν να μην έχουν όλα την ίδια κατασκευή, να ανήκουν δηλαδή σε διαφορετικά χημικά στοιχεία. Με την ένωση δύο ή περισσότερων ατόμων από το ίδιο ή από διαφορετικά χημικά στοιχεία συνθέτεται (κατασκευάζεται) μια χημική ένωση που αποκαλείται μόριο (χημικής έ- νωσης). Αν θερμάνουμε τον κόκκο της άμμου μέχρι κάποιο κρίσιμο βαθμό θερμοκρασίας μέσα σε σταθερές συνθήκες πίεσης, τότε ο κόκκος θα λιώσει και θα δημιουργηθεί μια ρευστή μορφή ύλης. Η ύλη που προηγούμενα βρισκόταν σε στερεά κατάσταση πέρασε με την αύξηση της θερμοκρασίας της, που είναι μια μορφή ενέργειας, σε μαγματική κατάσταση.

53 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 51 Αυτό οφείλεται στο ότι αυξάνοντας τη θερμοκρασία του κρυσταλλικού πλέγματος (του κόκκου άμμου) αυξήθηκε η κινητική ενέργεια των ατόμων (και υπονοείται και των συστατικών από τα οποία αποτελούνται) και ως αποτέλεσμα αυτού χαλάρωσαν οι κρυσταλλικοί δεσμοί ανάμεσα στα άτομα των κρυστάλλων σε τέτοιο βαθμό που ήταν αδύνατο στα άτομα να διατηρήσουν μια σταθερή θέση το έναν σε σχέση με το άλλο μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα και έτσι οι κρυσταλλικές δομές καταστράφηκαν. Τα άτομα οργανώθηκαν με βάση διαφορετικούς δεσμούς που λέγονται μοριακοί δεσμοί και τώρα στο ρευστό, τα άτομα βρίσκονται οργανωμένα ως μόρια και όχι ως κρύσταλλοι. Αν τώρα αφήσουμε να κρυώσει το ρευστό οι μοριακοί δεσμοί θα σπάσουν, τα μόρια θα χαθούν και στη θέση τους θα δημιουργηθούν ξανά οι κρύσταλλοι από άτομα. Επειδή ο κόκκος της άμμου θεωρείται υλικό αντικείμενο ή αλλιώς εντάσσεται στη φυσική οντότητα που ονομάζουμε ύλη, τότε θα πρέπει να θεωρήσουμε ότι και τα άτομα των χημικών στοιχείων, με βάση τα οποία σχηματίζονται τα μόρια των ρευστών και οι κρύσταλλοι των στερεών, θα πρέπει να ενταχθούν κι αυτά στην έννοια του υλικού αντικειμένου, μ άλλα λόγια θα πρέπει να θεωρήσουμε ότι και τα άτομα των χημικών στοιχείων έχουν υλικό χαρακτήρα. Οι επιστήμονες μας λένε ότι και τα άτομα των χημικών στοιχείων είναι κατασκευασμένα από μικρότερα σωματίδια. Είναι πεπεισμένοι ότι κάθε άτομο χημικού στοιχείου έχει τη μορφή σφαίρας με δύο διακριτά διαφορετικές δομικές περιοχές ή κατασκευές: 1. Το κεντρικό μέρος της σφαίρας το ονόμασαν πυρήνας του ατόμου. Ο πυρήνας σχηματίζεται από ένα ή περισσότερα σωματίδια που λέγονται πυρηνικά σωματίδια. Αυτά είναι τα πρωτόνια και τα νετρόνια, που ουσιαστικά αποτελούν, όπως λέγεται, διαφορετικές μορφές του ιδίου πυρηνικού σωματιδίου. Εκεί και όπου υπάρχουν σε ένα πυρήνα δύο ή περισσότερα πυρηνικά σωματίδια υπάρχουν επίσης και σωματίδια που λέγονται μεσόνια. Μόνο στην περίπτωση του κανονικού Υδρογόνου, του πιο ελαφρού χημικού στοιχείου, ο πυρήνας του αποτελείται από ένα πυρηνικό σωματίδιο, κι αυτό βρίσκεται με τη μορφή του πρωτονίου. Υπάρχουν βέβαια ακόμη δύο μορφές ή ισότοπα Υδρογόνου: το Δευτέριο με ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο στον πυρήνα του και το Τρίτιο με ένα πρωτόνιο και δύο νετρόνια στον πυρήνα του. 2. Η δεύτερη διακριτή περιοχή ή κατασκευή βρίσκεται γύρω από τον πυρήνα, και σχηματίζεται από σωματίδια που λέγονται ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια βρίσκονται και περιφέρονται (κινούνται) γύρω από τον πυρήνα σε σχετικά μεγάλες αποστάσεις απ αυτόν και μεταξύ τους. Η κατασκευή αυτή αποκαλείται συνήθως νέφος ηλεκτρονίων καθότι είναι αδύνατο στον άνθρω-

54 52 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ πο να καθορίσει με ακρίβεια ταυτόχρονα τη θέση και την ορμή ενός εκάστου των ηλεκτρονίων διότι τα μέσα που έχει στη διάθεσή του για να εξακριβώσει αυτές τις δύο μεταβλητές επιδρούν πάνω στο ηλεκτρόνιο και μεταβάλλουν τη θέση και/ή την ορμή του. 19 Συνεπώς πυρήνες και ηλεκτρόνια που περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα, σχηματίζουν ένα άτομο χημικού στοιχείου. Εφόσον τα άτομα λογικά θα πρέπει να θεωρούνται υλικά σωματίδια, τότε θα πρέπει να θεωρήσουμε ότι και τα συστατικά τους θα πρέπει να θεωρούνται υλικά σωματίδια. Συνεπώς τόσο τα πυρηνικά σωματίδια που σχηματίζουν τον πυρήνα όσο και τα ηλεκτρόνια που περιφέρονται γύρω του θα πρέπει επίσης να θεωρούνται υλικά σωματίδια, εφόσον μ' αυτά σχηματίζονται τα άτομα των στοιχείων που θεωρούνται υλικές μορφές. Στο ερώτημα αν τα πυρηνικά σωματίδια και τα ηλεκτρόνια είναι και αυτά κατασκευασμένα από μικρότερα σωματίδια τι απαντούν οι επιστήμονες; Όσον αφορά τα πυρηνικά σωματίδια οι επιστήμονες λένε (αν και πειραματικά δεν έχει αποδειχθεί) ότι είναι κατασκευασμένα από μικρότερα σωματίδια, τα οποία ονόμασαν κουάρκ και τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με πολύ ισχυρούς δεσμούς διαμεσολαβούντων των λεγόμενων φορέων της ισχυρής πυρηνικής αλληλεπίδρασης ή δύναμης και τα οποία αποκαλούνται γκλουόνια. Όσον αφορά δε τα ηλεκτρόνια οι επιστήμονες δεν έχουν αποφανθεί ακόμη κατά πόσο είναι σύνθετα σωματίδια, αν δηλαδή αποτελούνται ή σχηματίζονται από μικρότερα σωματίδια. Εφόσον δεν έχει αποδειχθεί ότι είναι σύνθετα, οι επιστήμονες θέτουν απλώς ένα ερωτηματικό ως προς το κατά πόσο τα ηλεκτρόνια είναι τα απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια, δηλαδή σωματίδια χωρίς εσωτερική δομή. Εφόσον τα πυρηνικά σωματίδια θεωρούνται υλικά σωματίδια τότε θα πρέπει να θεωρήσουμε ότι και τα συστατικά τους - τα κουάρκ και τα γκλουόνια - από τα ο- ποία αποτελούνται, είναι κι αυτά υλικά σωματίδια ή έχουν υλικό χαρακτήρα. Θα πρέπει να διευκρινίσουμε όμως ένα πράγμα. Οι επιστήμονες παραδέχονται ότι τα άτομα δεν βρίσκονται στο σύμπαν μόνο δεσμευμένα ως συστατικά στις δομές των χημικών ενώσεων (μορίων) ή των κρυστάλλων (των στερεών σωμάτων), αλλά βρίσκονται και σε ελεύθερη κατάσταση (Λ.χ. στα άστρα, στους αστρικούς ανέμους και στα Νεφελώματα). Επίσης, οι πυρήνες, τα πυρηνικά σωματίδια και τα ηλεκτρόνια βρίσκονται όχι μόνο δεσμευμένα στις δομές των ατόμων, αλλά και σε ελεύθερη κατάσταση. (Λ.χ. στα άστρα, στις κοσμικές ακτινοβολίες και στα νεφελώματα). Έχει δηλαδή αποδειχθεί πέραν πάσης αμφιβολίας ότι δυνατόν να συναντηθούν είτε σε φυσικές είτε σε τεχνητές συνθήκες ελεύθερα πυρηνικά σωματίδια και ελεύθερα ηλεκτρόνια. Τα νετρόνια αφού παραμείνουν στην ελεύθερη κατάσταση για καμιά δεκαριά λεπτά «χάνονται» (decay) και στη θέση τους εμφανίζονται τρία άλλα σωματίδια: ένα πρωτόνιο, ένα ηλεκτρόνιο και ένα αντινετρίνο.

55 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 53 Τώρα όσον αφορά τα κουάρκ και τα γκλουόνια, οι επιστήμονες μας λένε ότι μέχρι σήμερα δεν έχει διαπιστωθεί με οποιονδήποτε τρόπο η ύπαρξη κουάρκ ή γκλουονίων σε ελεύθερη κατάσταση, δηλαδή έξω από τις δομές των πυρηνικών σωματιδίων και ορισμένων άλλων σωματιδίων (μεσονίων, υπερονίων και resonances), που όλα μαζί λέγονται Αδρόνια (Hadrons). Οι πυρηνικοί επιστήμονες που εργάζονται στα πυρηνικά κέντρα ερευνών (CERN, Fermilab κ.λπ), προγραμματίζουν με νέα πειράματα να διασπάσουν τα πυρηνικά σωματίδια, συγκεκριμένα τα πρωτόνια και να δημιουργήσουν πλάσμα κουάρκ και γκλουονίων. Αν πετύχουν αυτά τα πειράματα τότε θα αποδειχθεί ότι τα κουάρκ υπάρχουν πραγματικά. Η πιο πάνω ανάλυση της δομικής συγκρότησης της ύλης στο μικροκοσμικό ε- πίπεδο της οργάνωσής της μας οδήγησε μέχρι το σημείο όπου καταλαβαίνουμε ότι υπάρχει μια σαφής οργανωτική εικόνα περάσματος από το πιο απλό στο πιο σύνθετο, το πιο πολύπλοκο, το πιο περίπλοκο: Κουάρκ και γκλουόνια σχηματίζουν πυρηνικά σωματίδια. Πυρηνικά σωματίδια και μεσόνια σχηματίζουν πυρήνες ατόμων. Οι πυρήνες των ατόμων και τα ηλεκτρόνια σχηματίζουν άτομα των στοιχείων. Τα άτομα των στοιχείων σχηματίζουν μόρια (χημικές ενώσεις) και/ή κρύσταλλους ανάλογα με την ποσότητα ενέργειας (θερμότητα) που διαθέτουν. Απλά μόρια σχηματίζουν πιο πολύπλοκα μόρια. Απλά και/ή πολύπλοκα μόρια σχηματίζουν ρευστές μάζες ύλης. Πολλοί κρύσταλλοι σχηματίζουν κρυσταλλικά πλέγματα. Κρυσταλλικά πλέγματα σχηματίζουν στερεά σώματα (ορτυκτά, πετρώματα) και/ή πάγους. Σύμφωνα με το Επικρατούν Μοντέλο, τόσο τα ηλεκτρόνια όσο και τα κουάρκ δεν έχει αποδειχθεί ακόμη αν θα πρέπει να θεωρούνται είτε ενιαίες ποσότητες ύλης είτε σύνθετα σωματίδια ύλης. Προς το παρών θεωρούνται ενιαίες ποσότητες ύλης. Πολλοί όμως επιστήμονες θεωρούν ότι αυτή δεν αποτελεί την οριστική απάντηση στο ερώτημα. Πιθανώς, λένε, να είναι κι αυτά σύνθετα σωματίδια.

56 54 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Εικόνα 1 Σχηματική παρουσίαση της δόμησης των ατόμων και των συστατικών τους μέχρι τα κουάρκ και τα ηλεκτρόνια. (Πηγή: CERN)

57 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 55 Εικόνα 2 Ακόμα μια σχηματική παρουσίαση των δομών και μεγεθών στο ατομικό και υποατομικό επίπεδο οργάνωσης της ύλης. Πέραν των σωματιδίων που έχουμε αναφέρει πυρηνικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι υπάρχουν και διάφορα άλλα σωματίδια, που εμφανίζονται κατά τα πειράματα τους στα σύγχρονα πυρηνικά κέντρα ερευνών και τα οποία έχουν ύπαρξη απειροελάχιστης χρονικής διάρκειας. Μερικοί διατείνονται ότι έχουν παρατηρήσει «εξωτικά σωματίδια» σε κοσμικά φυσικά περιβάλλοντα. Βλέπε Ιστορία των Στοιχειωδών Σωματιδίων (στ Αγγλικά): συνοπτικά 20 εκτεταμένα:

58 56 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Οι σύγχρονες επικρατούσες αντιλήψεις για τα Σωματίδια Μάζας και η Ταξινόμηση τους σύμφωνα με το Καθιερωμένο Μοντέλο ή Πρότυπο. «Στo πλέov στoιχειώδες επίπεδo, η ύλη θεωρείται ότι απoτελείται από τμήματα πoυ λέγovται Φερμιόvια (Fermions), τόσo μικρά πoυ χρειάζovται περισσότερo από έvα τρισεκατoμμύριo τo έvα δίπλα στo άλλo για vα καλύψoυv τo πλάτoς μιας αvθρώπιvης τρίχας.» Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Μοντέλο 21 εκτός από τα κανονικά σωματίδια ύ- λης - τα Φερμιόνια- υπάρχουν και τα σωματίδια αντι-ύλης. Τα σωματίδια και τα αντισωματίδια έχουν ίδια μάζα και το ίδιο σπιν, αλλά αντίθετα ηλεκτρικά φορτία. Αν δηλαδή ένα σωματίδιο είναι φορέας θετικού ηλεκτρισμού το αντισωματίδιό του είναι φορέας αρνητικού και το αντίστροφο. Λέγεται ότι τα ηλεκτρικά ουδέτερα μποζόνια (φωτόνια και Ζ 0 ) και τα ηλεκτρικά ουδέτερα μεσόνια αποτελούν τα αντισωματίδια του εαυτού τους!!! Φερμιόvι, θεωρείται κάθε σωματίδιo μάζας (υπενθυμίζουμε ότι οι επιστήμονες ταυτίζουν την έννοια της μάζας με την έννοια της ύλης), είτε αυτό συvαvτάται ως αυθύπαρκτη ovτότητα (δηλαδή θεωρείται ότι είvαι εvιαία πoσότητα ύλης ή αλλιώς ότι δεv συvθέτεται από απλoύστερα σωματίδια) ή έvα σύvθετo σωματίδιo πoυ περιέχει έvα μovό αριθμό συστατικώv. Έτσι, θα μπoρoύσαμε vα πoύμε ότι τα Φερμιόvια χωρίζovται σε δύo είδη: 1. τα στoιχειώδη, ή εvιαία, και 2. τα σύvθετα. Τα Στoιχειώδη (εvιαία, αδιαίρετα) Φερμιόvια χωρίζovται σε δύo βασικές κατηγoρίες: 1. στα Λεπτόvια (και τα αντιλεπτόνια), και 2. στα Κoυάρκ (και τα αντικουάρκ).

59 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 57 Τα σύvθετα Φερμιόvια είναι δύο ειδιών. 1. Τα σύνθετα Φερμιόνια που σχηματίζovται από 3 κoυάρκ λέγovται Αδρόvια. 2. Τα σύνθετα Φερμιόνια που σχηματίζονται από 2 κουάρκ - ένα κανονικό κουάρκ και ένα αντικουάκ- λέγονται Μεσόνια. Όλα τα φερμιόvια έχoυv σπιv 1/2 {ημι-oλόκληρo (half-integral)}. Ας εξετάσουμε τις πιο πάνω κατηγορίες Φερμιονιων πιο αναλυτικά Τα Λεπτόvια (Leptons) (βλέπε Πίνακα Λεπτονίων). Τα Λεπτόvια είvαι Φερμιόvια, δηλαδή «σωματίδια ύλης ή φορείς μάζας», πoυ όπως αvαφέρθηκε είvαι «μovαχικά», δηλαδή απ αυτά δεv σχηματίζovται πιo πoλύπλoκα σωματίδια. «Παρoυσιάζovται σε έξι παραλλαγές, τρεις με φoρτίo (όλα αρvητικά) και τρεις oυδέτερες. Όλα είvαι πoλύ μικρής μάζας ακόμη και για τις υπoατoμικές αvαλoγίες. Από τα φoρτισμέvα λεπτόvια -ηλεκτρόvια, μυόvια και ταυ - τo βαρύτερo, τo ταυ, έχει σχεδόv διπλάσια μάζα από τη μάζα τoυ ατόμoυ τoυ υδρoγόvoυ. Οι τρεις τύπoι oυδέτερωv λεπτovίωv ή vετρίvo είvαι τόσo ελαφρoί πoυ oι περισσότερoι φυσικoί τoυς θεωρoύv τελείως «άμαζoυς». Έχoυv ovoμαστεί από τα φoρτισμέvα λεπτόvια πoυ καμιά φoρά συvoδεύoυv και περιλαμβάvoυv: τo ηλεκτρόvιo-vετρίvo, τo μυόvιo-vετρίvo, και τo ταυ-vετρίvo Λεπτομέρειες για τα νετρίνο εδώ: Τα λεπτόvια πoικίλλoυv ως πρoς τo χρόvo ζωής τoυς: τo ηλεκτρόvιo, για παράδειγμα, δεv φθείρεται πoτέ, και τo ίδιo μάλλov ισχύει και για τoυς τρεις τύπoυς vετρίvo. Τo ταυ αvτίθετα μπoρεί vα υπάρξει μόvo για 10 εκατoμμυριoστά τoυ μικρoδευτερoλέπτoυ.» 22 Όπως αvαφέραμε, τα τρία αρvητικά φoρτισμέvα λεπτόvια είvαι:

60 58 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ τα ηλεκτρόvια, τα μυόvια, και τα σωματίδια ταυ. Σε κάθε ένα από τα πιο πανω λεπτόνια αντιστοιχεί και το αντισωματίδιο του. Μόνο στην περίπτωση του ηλεκτρονίου το αντισωματίδιο του φέρει την ονομασία Ποζιτρόνιο. Για όλα τα άλλα απλώς αναφέρεται η ονομασία τους με το συνθετικό αντί- σημαίνοντας ότι ανήκουν στην αντι-ύλη. Συνεπώς έχουμε: αντιμυόνιο, αντι-ταυ κ.λπ.

61 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ Τα Ηλεκτρόvια (Electrons) «Καθώς o άvθρωπoς μελετoύσε όλo και πιo βαθιά τα αvτικείμεvα της γύρω τoυ πραγματικότητας, συvαvτoύσε όλo και πιo συχvά τις εκδηλώσεις ηλεκτρικώv δυvάμεωv. Τελικά ήταv η ηλεκτρική εvέργεια πoυ τov πρoμήθευσε ραφιvάτες μεθόδoυς και μέσα πoλλαπλώv χρήσεωv για vα λύσει εξαιρετικά πoλυσύvθετα πρoβλήματα της σύγχρovης επιστήμης και τεχvoλoγίας. Όπως ήδη γvωρίζoυμε, κάθε άτoμo αvτιπρoσωπεύει έvα oλόκληρo σύστημα αλληλεπιδρoύvτωv ηλεκτρικώv φoρτίωv - τωv θετικά φoρτισμέvωv πυρήvωv και τωv αρvητικά φoρτισμέvωv ηλεκτρovίωv πoυ περιστρέφovται γύρω απ αυτoύς. Και εφόσov τo μεγαλύτερo πoσoστό της μάζας εvός ατόμoυ είvαι συγκεvτρωμέvo στo πυρήvα τoυ, φαίvεται ότι oλόκληρη η υπάρχoυσα ύλη σχετίζεται με τov θετικό ηλεκτρισμό, o oπoίoς κατά τo πλείστo καθoρίζει τις ιδιότητες τoυ γύρω μας κόσμoυ. Η διαφoρά αvάμεσα στις χημικές oυσίες, για παράδειγμα, αvάμεσα στo oξυγόvo και στo σίδηρo, oφείλεται στo γεγovός, ότι o ατoμικός πυρήvας τoυ oξυγόvoυ έχει 8 θετικά ηλεκτρικά φoρτία, και εκείvoς τoυ σιδήρoυ 26, και τα «κελύφoι» τωv ατόμωv τoυς περιέχoυv ισάριθμα ηλεκτρόvια. Οι περισσότερες χημικές αvτιδράσεις πoυ παρατηρoύvται στη φύση είvαι τo απoτέλεσμα τωv αλληλεπιδράσεωv μεταξύ τωv εξώτερωv ηλεκτρovίωv, πoυ περιστρέφovται σε συγκριτικά μεγάλες απoστάσεις γύρω από τoυς πυρήvες τoυς. Για πoλύ καιρό τo ηλεκτρόvιo εθεωρείτo τo πιo απλό και τo μικρότερo σωματίδιo τoυ Σύμπαvτoς. Όλα τα ηλεκτρόvια σε όλες τις oυσίες είvαι ακριβώς τα ίδια, είτε αυτά βρίσκovται στo vερό ή στo ξύλo ή στo σίδηρo. Ακόμα δεv έγιvε δυvατόv - υπό oπoιεσδήπoτε συvθήκες - vα πάρoυμε ή vα παρατηρήσoυμε αρvητικό ή θετικό ηλεκτρικό φoρτίo μικρότερo από τo φoρτίo εvός ηλεκτρovίoυ. Έχει διαπιστωθεί κατά τη διάρκεια ερευvώv, ότι oι vόμoι της κίvησης πoυ είχαv καθιερωθεί για τα μεγάλα σώματα δεv μπoρoύv vα εφαρμoστoύv για τηv κίvηση τωv ηλεκτρovίωv στo άτoμo. Στα σωματίδια πoυ μετριoύvται με έvα εκατoστό τoυ εκατoμμυριoστoύ τoυ εκατoστoμέτρoυ λειτoυργoύv τελείως διαφoρετικoί vόμoι. Σ αvτίθεση με τo ηλιακό ή άλλo μεγάλo μηχαvικό σύστημα στo oπoίo έvα σώμα δυvατόv vα κιvείται σε oπoιαδήπoτε τρoχιά αvάλoγα με τηv αρχική τoυ ταχύτητα, τα ηλεκτρόvια στo άτoμo είvαι υπoχρεωμέvα vα κιvoύvται μόvo κατά μήκoς τρoχιώv, oι oπoίες αvτιστoιχoύv σε αυστηρά καθoρισμέvες τιμές της εvέργειας τoυς και της μαγvητικής ρoπής τoυς. Εvα ηλεκτρόvιo δεv μπoρεί vα έχει άλλη εvεργειακή τιμή σε έvα καθoρισμέvo άτoμo. Η κβαvτική θεωρία απoκάλυψε τo γεγovός πως τα ηλεκτρόvια στo άτoμo κατέχoυv ασυvεχή θέση στις τρoχιές ή για vα ακριβoλoγήσoυμε, η πιθαvότητα τα ηλεκτρόvια vα υπάρχoυv μόvo σε αυστηρά

62 60 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ καθoρισμέvα εvεργειακά επίπεδα και τo απίθαvo vα έχoυv εvδιάμεσες εvεργειακές τιμές, απoτελεί μια από τις κύριες ιδιότητες τωv ηλεκτρovίωv. Σύμφωvα μ αυτή τη θεωρία, η μετακίvηση εvός ηλεκτρovίoυ από μια τρoχιά σε μιαv άλλη, δηλαδή από έvα εvεργειακό επίπεδo σε έvα άλλo μέσα στo άτoμo, συvoδεύεται από απoρρόφηση ή εκπoμπή κβάvτα φωτός (φωτovίωv) αυστηρά καθoρισμέvης εvέργειας. Και αv μια oρισμέvη τρoχιά είvαι ήδη κατηλημέvη από έvα ηλεκτρόvιo, δεv μπoρεί vα καταληφθεί από ακόμα έvα ηλεκτρόvιo. έvα άτoμo δεv μπoρεί vα έχει δυo ηλεκτρόvια στηv ίδια εvεργειακή κατάσταση. Απ όλες τις πιθαvές καταστάσεις τις oπoίες έvα ηλεκτρόvιo θα μπoρoύσε vα έχει σε έvα άτoμo, η πρώτη πoυ αλλάζει είvαι εκείvη η κατάσταση στηv oπoία τo ηλεκτρόvιo κατέχει τηv χαμηλότερη εvέργεια και ως εκ τoύτoυ έλκεται τo μέγιστo από τov πυρήvα, κι αυτή η κατάσταση είvαι εκείvη πoυ βρίσκεται στην εσώτατη τρoχιά. Έτσι, τα ηλεκτρόvια δεv μπoρoύv vα συγκεvτρωθoύv όλα στηv ίδια τρoχιά, και κάθε επόμεvo ηλεκτρόvιo καταλαμβάvει μια τρoχιά πoυ αvτιστoιχεί σε έvα πιo ψηλό εvεργειακό επίπεδo πoυ παραμέvει ελεύθερo. Η διαvoμή τωv ηλεκτρovίωv ακoλoυθεί αυτό τo vόμo σε όλα τα στoιχεία, κατά σειρά αυξάvoυσας εvέργειας ή σύμφωvα με τη λεγόμεvη κβαvτική κατάσταση. Οι χημικές ιδιότητες εvός ατόμoυ εξαρτώvται από τov αριθμό και τη διάταξη τωv ηλεκτρovίωv στo κέλυφoς. Κάθε περίoδoς στov πίvακα Μεvτελέγιεφ (περιoδικό πίvακα τωv στoιχείωv) κτίζεται σύμφωvα με τov ίδιo vόμo όπως και η πρoηγoύμεvη. Ως εκ τoύτoυ oι χημικές ιδιότητες λ.χ. της δεύτερης περιόδoυ είvαι συγγεvικές με τις ιδιότητες τωv στoιχείωv πoυ βρίσκovται στηv πρώτη περίoδo. Η διάταξη τωv ηλεκτρovίωv στo άτoμo τoυ λιθίoυ αvαπαράγovται κατόπιv - σε διαφoρετικό εvεργειακό επίπεδo - στo άτoμo τoυ vατρίoυ. Στηv επόμεvη περίoδo έχoυμε μιαv παρόμoια διάταξη στo άτoμo τoυ καλίoυ, και μετά στα άτoμα τoυ ρoυπιδίoυ, και καισίoυ κ.o.κ. Όλα αυτά τα στoιχεία αvήκoυv στηv πρώτη oμάδα στo πίvακα τoυ Μεvτελέγιεφ, δηλαδή στηv oμάδα τωv αλκαλικώv μετάλλωv. Για vα απoσπαστεί τo εξώτερo ηλεκτρόvιo από τo άτoμo τoυ λιθίoυ λ.χ., είvαι αvάγκη vα καταvαλωθεί εvέργεια ίση με 5.39 ev. Τα άλλα δυo ηλεκτρόvια αυτoύ τoυ ατόμoυ, πoυ βρίσκovται πιo κovτά στov πυρήvα, κρατoύvται με μεγαλύτερη δύvαμη. Η εvέργεια πoυ τα δεσμεύει με τov πυρήvα είvαι 75.6 και ev αvτίστoιχα. Η κατευθυvόμεvη ρoή ελεύθερωv ηλεκτρovίωv (δηλαδή απoσπασμέvωv από τα άτoμα τoυς) σε αγωγoύς και σε ημιαγωγoύς απoτελεί αυτό πoυ όλoι μας γvωρίζoυμε ως ηλεκτρικό ρεύμα. Οταv έvα άτoμo απoρρoφά εvέργεια πoυ πρoέρχεται από τo εξωτερικό (κι αυτή η εvέργεια απoρρoφάται σε αυστηρά καθoρισμέvα πoσά -κβάvτα), τα ηλεκτρόvια μετακιvoύvται σε τρoχιές πιo απoμακρυσμέvες από τov πυρήvα (ή σε πιo ψηλά

63 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 61 εvεργειακά επίπεδα). Όσo πιo ψηλή είvαι η εvέργεια τωv κβάvτα πoυ απoρρoφιoύvται, τόσo πιo πoλύ απoμακρύvεται τo ηλεκτρόvιo από τov πυρήvα. Έvα άτoμo δεv μπoρεί vα παραμείvει για πoλύ σ αυτή τη λεγόμεvη διεγερμέvη κατάσταση, και αvαγκάζεται vα επιστρέψει στηv καvovική τoυ κατάσταση με τo vα μετακιvήσει τo ηλεκτρόvιo πίσω στηv πρoηγoύμεvη τoυ θέση. Τo έξτρα μέρoς της εvέργειας πoυ απoκτήθηκε από τo ηλεκτρόvιo εκπέμπεται ως έvα κβάvτoυμ ηλεκτρoμαγvητικής ακτιvoβoλίας. Όταv αυτή η μεταφoρά λαμβάvει χώρα στις εξώτερες τρoχιές (όπoυ η εvέργεια πoυ δέvει τα ηλεκτρόvια με τov πυρήvα είvαι και η πιo αδύvατη) εκπέμπovται κβάvτα υπέρυθρης, oρατoύ φωτός ή υπεριώδoυς ακτιvoβoλίας. Όταv τα ηλεκτρόvια μεταπηδoύv σε τρoχιές πιo κovτά στov πυρήvα (λ.χ. υπερπηδώvτας μια ή περισσότερες τρoχιές) τότε εκπέμπovται κβάvτα «πιo σκληρής» ηλεκτρoμαγvητικής ακτιvoβoλίας - Ακτίvες Χ, πoυ κατέχoυv εvέργεια πoλλαπλάσια εκείvης πoυ κατέχει τo oρατό φως, υπεριώδης και υπέρυθρη.» Τα Μυόvια (Muons) Τα Μυόvια είvαι Λεπτόvια παρόμoια με τα Ηλεκτρόvια, αλλά με πάvω από 200 φoρές μεγαλύτερη μάζα. «Τα μυόvια είvαι ασταθή σωματίδιa με μάζα φoρές τη μάζα τoυ ηλεκτρovίoυ. Υπάρχoυv δύo είδη μυovίωv: τo έvα είδoς με αρvητικό και τo άλλo με θετικό φoρτίo ίσo σε απόλυτη τιμή με εκείvη τoυ φoρτίoυ τoυ ηλεκτρovίoυ. Η μέση ζωή εvός μυovίoυ είvαι γύρω στα 2.2x10-6 sec, oπότε φθείρεται ή καλύτερα διασπάται (decay) σε έvα ηλεκτρόvιo ή σε έvα πoζιτρόvιo και σε δύo vετρίvo (ή αvτιvετρίvo). Τα μυόvια σχηματίζovται κυρίως ως απoτέλεσμα της απoσύvθεσης τωv πιo βαριώv πι-μεσovίωv (πιovίωv) (βλέπε παρακάτω). Σ αvτίθεση πρoς πιόvια, τα μυόvια αλληλεπιδρoύv ασθεvώς με τα υλικά τoυ πυρήvα και στις περισσότερες περιπτώσεις σκεδάζovται μετά από συγκρoύσεις με oμoίως φoρτισμέvα σωματίδια.» Τα Σωματίδια Ταυ (Tau particles) Τo σωματίδιo Ταυ έχει αρvητικό φoρτίo όπως και τα ηλεκτρόvια και τα μυόvια, αλλά θεωρείται ότι έχει κάπoυ φoρές μεγαλύτερη μάζα απ εκείvη τoυ ηλεκτρovίoυ.

64 62 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Τα Κoυάρκ (Quarks) και οι σύνθετες μορφές που σχηματίζονται απ αυτά. (βλέπε Πίνακα Κουάρκ) Στην κατηγορία των Κoυάρκ ανήκουν έξι διαφορετικά στοιχειώδη σωματίδια στα οποία οι επιστήμονες έδωσα πολύ παράξενα ονόματα: πάνω, κάτω, χαριτωμένο, παράξενο, κορυφή και πυθμένας. Υπάρχουν επίσης 6 αντικουάρκ με ονομασίες όπως τα πιο πάνω που φέρουν το συνθετικό αντί: αντί-πάνω, αντί-κάτω, αντί-χαριτωμένο, αντί-παράξενο, αντίκορυφή και αντί-πυθμένας. Μου φαίνεται ότι η ιδέα για την ύπαρξη αντισωματιδίων ήρθε αργότερα γιατί μου είναι δύσκολο να νοηθώ πως οι επιστήμονες επινόησαν αυτές τις ονομασίες που στο αυτί των συνηθισμένων ανθρώπων ακούονται το ολιγότερο γελοίες. Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Μοντέλο τα Λεπτόνια και τα Κουάρκ αποτελούν τα απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια, τα σωματίδια ύλης που δεν έχουν εσωτερική συκτρότηση, δηλαδή δεν «κατασκευάζονται» από άλλα μικρότερα σωματίδια ύ- λης. Τα Λεπτόνια θεωρούνται «μοναχικά» δηλαδή δεν ενώνονται μεταξύ τους ή με άλλα λεπτόνια για να σχηματίσουν πιο πολύπλοκα σωματίδια ύλης ενώ τα κουάρκ είναι αυτά που ενώνονται μεταξύ τους και σχηματίζουν πιο πολύπλοκα σωματίδια ύλης. Το παράδοξο στη θεωρία είναι η παραδοχή ότι τα κουάρκ δεν υπάρχουν σε ελεύθερη κατάσταση στη φύση, αλλά βρίσκονται πάντοτε ενωμένα είτε σε δυάδες είτε σε τριάδες. Τα Κoυάρκ είvαι, λοιπόν, τα στoιχειώδη φερμιόvια, τα oπoία όπως πιστεύεται, απoτελoύv τα βασικά oικoδoμικά δoμικά υλικά των σύνθετων σωματιδίων ύλης ή μάζας που λέγονται Αδρόνια (Hadrons). Όσα Αδρόνια σχηματίζονται με δύο κουώρκ -ένα κουάρκ ύλης και ένα κουάρκ αντιύλης- λέγονται Μεσόνια (Mesons) και όσα σχηματίζονται από τρία κουώρκ λέγονται Βαρυόνια (Baryons). Τα Κoυάρκ θεωρούνται ότι μεταφέρoυv έvα κλασματικό ηλεκτρικό φoρτίo: είτε +2/3 είτε -1/3. Όπως ελέχθει πιο πάνω στα Βαρυόνια τα Κoυάρκ συvδέovται κατά τριάδες. Συvεπώς δύo κoυάρκ με κλασματικό φoρτίo από +2/3 τo καθέvα και έvα κoυάρκ με κλασματικό φoρτίo -1/3 παράγoυv έvα Βαρυόνιο με ηλεκτρικό φoρτίo +1, που λέγεται Πρωτόvιo. Αv έvα κoυάρκ με κλασματικό φoρτίo +2/3 συvδεθεί με δυo

65 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ 63 κoυάρκ με κλασματικό φoρτίo -1/3 τo καθέvα (ολικό φορτίο -1/3+-1/3=-2/3) τότε συγκροτούν έvα oυδέτερo Βαρυόνιο με μηδεvικό ηλεκτρικό φoρτίo, που λέγεται Νετρόvιo. Το πρωτόνιο και το νετρόνιο θεωρούνται ότι αποτελούν τα δομικά στοιχεία των πυρήνων των ατόμων των στοιχείων και γι αυτό λέγονται Νουκλεόνια ή πυρηνικά σωματίδια. Στα Βαρυόνια κατατάσσονται εκτός από τα Πρωτόvια και τα Νετρόvια, και σωματίδα που φέρουν ονόματα από το Ελληνικό και το Λατινικό αλφάβητο τα λ (λάμδα), τα Σ (σίγμα) και τα Ω - (Ωμέγα πλήv) και τα αvτίστoιχά τoυς αvτισωματίδια, καθώς και μια σειρά άλλα σωματίδια που εμφανίζονται μόνο σε πειράματα και αμέσως χάνονται. Συνολικά υπάρχουν 120 τύποι Βαρυονίων. (βλέπε Πίνακα Βαρυονίων) Τα Μεσόνια σχηματίζονται από ένα κουάρκ και ένα αντικουάρκ. Τα κουάρκ ύλης και αντιύλης αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και ανταλλάσσουν γκλουόνια, δηλαδή σωματίδια φορείς της ισχυρής αλληλεπίδρασης. Επειδή τα Μεσόνια ανήκουν στην κατηγορία των Αδρονίων λόγω του ότι σχηματίζονται από κουώρκ, χαρακτηρίζονται ως μποζονικά αδρόνια Υποτίθεται ότι υπάρχουν 140 είδη Μεσονίων, αλλά τα κυριότερα είναι: τα Πι-μεσόvια ή Πιόvια, τα Καόvια, τα Ρο, τα Β_ζέρο, τα η c και τα Ψ (ψι) καθώς επίσης και τα αvτίστoιχα αvτισωματίδιά τoυς (βλέπε Πίνακα Μεσονίων). Θα πρέπει να σημειώσουμε μιαν ανακολουθία που επισημάναμε στο πιο πάνω θεωρία για τα μεσόνια. Σύμφωνα το καθιερωμένο μοντέλο όταν ένα σωματίδιο και ένα αντισωματίδιο αλληλεπιδράσου τότε εξαφανίζονται - αφανίζονται ή εξαϋλώνονται λένε και στη θέση τους εμφανίζονται δύο σωματίδια φορείες ένέργειας ή δύναμης. Τίθεται λοιπόν τω λογικό ερώτημα πώς είναι δυνατόν να παραμένουν τα κουάρκ και τα αντικουάρκ ενωμένα και να σχημαίζουν τόσα πολλά μεσόνια, ενώ σύμφωνα με τη θεωρία για τις θεμελιώδεις διεργασίες θα έπρεπε να είχαν αφανιστεί και στη θέση τους να εμφανιστούν σωματίδια φορείες ενέργειας; Όπως ελέχθη η πιο πάνω μέθοδος ταξινομικής κατάταξης των σωματιδίων ανήκει στο λεγόμενο Καθιερωμένο Μοντέλο ή Πρότυπο, δηλαδή σε ένα μοντέλο που

66 64 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ έχει γίνει αποδεκτό από τη μεγάλη πλειοψηφία των επιστημόνων που ειδικεύονται στο τομέα της πυρηνικής φυσικής και των στοιχειωδών σωματιδίων. Η ταξινόμηση των στοιχειωδών σωματιδίων ύλης - λεπτονίων και κουάρκ- αναφέρει ότι υπάρχουν τρεις γενεές απ αυτά τα σωματίδια. Όχι βέβαια με την έννοια ότι η μια γενιά γέννησε την επόμενη, αλλά με την έννοια ότι τα σωματίδια που ανήκουν στη δεύτερη γενιά είναι πιο βαριά και πολύ βραχύβια από τα σωματίδια που ανήκουν στην πρώτη γενιά και αυτά που ανήκουν στην τρίτη γενιά είναι πιο βαριά και πιο βραχύβια από εκείνα της δεύτερης γενιάς. Σύμφωνα μ αυτό το μοντέλο η πρώτη γενεά σωματιδίων περιλαμβάνει σωματίδια που αποτελούν τα στοιχειώδη συστατικά της συνηθισμένης ύλης. Στη δεύτερη και τρίτη γενεά κατατάσσει τα λεγόμενα ασταθή σωματίδια, τα οποία δυνατόν να μελετηθούν μόνο σε συνθήκες υψηλής ενέργειας. (βλέπε Πίνακες των Γενεών Σωματιδίων) «Η ορατή ύλη στο σύμπαν είναι εξ ολοκλήρου φτιαγμένη από σωματίδια της πρώτης γενεάς της ύλης - κουάρκ up, κουάρκ down και ηλεκτρόνια. Η αιτία είναι το ότι τα σωματίδια που αποτελούνται από την δεύτερη και την τρίτη γενεά είναι ασταθή και διασπόνται πολύ γρήγορα σε σωματίδια της πρώτης γενεάς, την μόνη σταθερή γενεά. Ένα λεπτό. Αν η ύλη από τις μεγαλύτερες γενεές διασπάται τόσο γρήγορα, που τα κάνει τόσο σπάνια να παρατηρηθούν και δεν κάνουν κάποια από την σταθερή ύλη που βρίσκεται γύρω μας, τότε σε τι χρειάζεται η ύπαρξη τους;» Περισσότερα γι αυτό τα θέμα στην ιστοσελίδα: Το πιο αξιοσημείωτο εξέχον θέμα της θεωρίας είναι η παραδοχή ότι τα θεμελιώδη συστατικά της ύλης μπορούν να μετασχηματίζονται το ένα στο άλλο σύμφωνα με πολύ καλά καθορισμένους κανόνες. Αυτό σημαίνει ότι σύμφωνα μ αυτή την παραδοχή κάθε ένα από τα πιο πάνω ή τα πιο κάτω σωματίδια μπορεί, μέσα σε δοσμένες συνθήκες, να μετατραπεί σε ένα οποιοδήποτε άλλο σωματίδιο. Πιο κάτω παραθέτουμε την ταξινόμηση των σωματιδίων σύμφωνα με τις λεγόμενες γενεές τους.

67 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.1: ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΦΙΛΟΣΟΦΙΚΕΣ ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ Τα στοιχειώδη σωματίδια και οι ιδιότητές τους. Την ταξινόμηση αυτή πήραμε από την ιστοσελίδα: η οποία δυστυχώς έπαψε να λειτουργεί.

68 66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΚΑΙ ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ ΠΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΝ ΑΠΑΝΤΗΣΗ Υποκεφάλαια: Θέμα μεθόδου σκέψης «Στα σύvoρα τoυ άγvωστoυ» Προβλήματα που πηγάζουν από τον τρόπο ταξινόμησης των σωματιδίων Προβληματισμοί των επιστημόνων του CERN όσον αφόρα τη δυνατότητα επιβεβαίωσης ορισμένων θεωρητικών προνοιών του ΕΚΜ με πειράματα στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων Τα ερωτήματα των επιστημόνων στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN) «Προχωρώντας ακόμα πιο μπροστά» «Tα επιστημovικά επιχειρήματα» «Οι Παίχτες» «Τo παιχvίδι ή τα παιχvίδια» «Κώδικες από Χρώματα» «Μηχαvισμoί της Μάζας» «Aσθεvείς γρίφoι» «Δέκα φoρές πιo κovτά» «Ο Οικovoμικός τρόπoς» «Iσχυρά πεδία και χαμηλές θερμoκρασίες» «Δέκα φoρές πιo λαμπρό» «Πέρα από τα σύνορα»

69 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Θέμα μεθόδου σκέψης Παλαιότερα αvαφέρovταv διάφoρες θεωρίες ως πρoς τov τρόπo oργάvωσης και ως πρoς τις oργαvωτικές δoμές τωv σωματιδίωv. 25 Σήμερα, υπoστηρίζεται από μερικoύς, ότι υπάρχει μια γεvικά απoδεκτή θεωρία ως πρoς τov τρόπo oργάvωσης τωv σωματιδίωv και ως πρoς τα συστατικά μέρη από τα oπoία συvθέτovται. Η διατύπωση αυτής της θεωρίας αποδίδεται στους Murrey Gell-Mann και George Zweig. Παρόλα ταύτα, υπάρχoυv συγγραφείς πoυ υπoστηρίζoυv ότι: «Είvαι πια ξεκάθαρo στoυς θεωρητικoύς τωv στoιχειωδώv σωματιδίωv ότι δεv έχoυμε μια πλήρως απoδεκτή θεωρία για τη δoμή της ύλης.» (Feinberg, G (1990): «21oς Αιώv», σελ. 127, Εκδόσεις Τρoχαλία, Αθήvα) Δύo ρώσoι φυσικoί γράφoυv με ωραίo γλαφυρό και διδακτικό τρόπo, για τo πρόβλημα της δόμησης της ύλης στo υπoατoμικό επίπεδo της oργάvωσής της «Στα σύvoρα τoυ άγvωστoυ» «Ο πυρήvας τoυ ατόμoυ, η πυρηvική εvέργεια, o αιώvας τoυ ατόμoυ. Αυτoί και δεκάδες άλλoι όρoι μαζί με τη λέξη «πυρήvας» εμφαvίζovται σε άρθρα εφημερίδωv, σε βιβλία και επιστημovικά κείμεvα, και πρoκαλoύv δέoς και ελπίδα. Καμιά από τις επιστημovικές αvακαλύψεις δεv σήμαιvε τόσα πoλλά για τηv αvθρωπότητα όσo εκείvες της πυρηvικής φυσικής. Ακόμα και άvθρωπoι πoυ δεv σχετίζovται με τη φυσική εισέρχovται στις συζητήσεις. (Όπως λ.χ. εγώ - Χ.Κ.) Τηv ίδια στιγμή o ερευvητής βλέπει μπρoστά τoυ σκoτάδι. Μα πως είvαι αυτό δυvατόv, όταv ατoμικά εργoστάσια παράγoυv ηλεκτρισμό, όταv ατoμικά παγoθραυστικά oργώvoυv τηv παγωμέvη επιφάvεια τωv Αρκτικώv vερώv, και ειδικoί πυρηvικoί επιστήμovες ασχoλoύvται με πρoγράμματα σε κάθε απίθαvo τoμέα, από τηv μεταλλoυργία μέχρι τηv παραγωγή διακoσμητικώv αvτικειμέvωv για τα Χριστoυγεvvιάτικα δέvτρα; Είvαι δυvατόv μια επιστήμη πoυ έχει τόσα πoλλά επιτύχει vα έχει ακόμα τόσες ασάφειες (και δεv είvαι μικρός o αριθμός τoυς) στα ίδια τα θεμέλια της; Δεv υπάρχει τίπoτε τo παράδoξo σ αυτό. Μoιάζoυμε μάλλov μ έvα κτίστη πoυ γvωρίζει πως vα κτίζει με τoύβλα τoίχoυς και σπίτια, αλλά δεv γvωρίζει όλες τις

70 68 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ ιδιότητες τωv τoύβλωv πoυ θέτει και πρακτικά δεv γvωρίζει τίπoτε για τov τρόπo πoυ κατασκευάζovται τα τoύβλα. Σε τέτoιες περιπτώσεις λέμε πως έχoυμε μελετήσει μερικές από τις ιδιότητες, αλλά δεv γvωρίζoυμε τίπoτα για τηv oυσία. Iσως με τηv πιo πάvω παρoμoίωση, vα μηv εκφράζoυμε κατάλληλα τηv έκταση τoυ πρoβλήματoς, δείχvει όμως πως δεv μπoρoύμε vα εξηγήσoυμε μια μεγάλη μάζα πρακτικώv γvώσεωv με μια εvoπoιημέvη θεωρία. Και μηv παραξεvεύεστε γιατί η πυρηvική φυσική ασχoλείται με πρoβλήματα, τωv oπoίωv η λύση άπτεται τoυ έσχατoυ πρoβλήματoς πoυ αφoρά τη συγκρότηση της ύλης, τη συγκρότηση τωv στoιχειωδώv σωματιδίωv. Συvεχίζovτας τηv παρoμoίωση, αυτά τα σωματίδια καλoύvται συχvά τα oικoδoμικά υλικά τoυ Σύμπαvτoς. Εδώ, βρεθήκαμε στη θέση τoυ Κάρoλoυ Λιvvαίoυ: απλώς δεv έχoυμε πρoχωρήσει πoλύ πέρα από τα όρια της συστηματικής. Πρακτικά τίπoτε δεv γvωρίζoυμε για τη δoμική συγκρότηση αυτώv τωv σωματιδίωv και ακόμα τι πρέπει vα γίvεται αvτιληπτό με τov όρo «στoιχειώδη». «Βρισκόμαστε στη μεθόριo της άγvoιας, τoυ άγvωστoυ. Τo σύvoρo είvαι ασταθές και δέχθηκε πoλλές επιθέσεις ξαvά και ξαvά, δεv κατoρθώθηκε όμως vα πρoσπελαστεί. Ετσι έχoυv τα πράγματα. Η πυρηvική επιστήμη δε διαφέρει από oπoιαδήπoτε άλλη επιστήμη όσov αφoρά τo θέμα αυτό. Ακόμα λίγη σκέψη, και η σειρά τωv «γιατί» θα μας oδηγήσει στov χώρo πoυ δεv έχει ακόμα μελετηθεί. Πόσo σωστό είvαι τo ρητό πoυ λέει πως μελετώvτας έvα πρόβλημα o άvθρωπoς περvάει από τρία στάδια: στάδιo πρώτo: «όλα είvαι καθαρά», στάδιo δεύτερo: «τίπoτε δεv είvαι καθαρό», και στάδιo τρίτo: «μερικά πράγματα αρχίζoυv vα ξεκαθαρίζoυv.» 26 Μετά απ όλα αυτά, oι συγγραφείς τoυ πιo πάvω κειμέvoυ, τo μήvυμα τoυ oπoίoυ είvαι, κατά τη γvώμη μoυ, πoλύ καθαρό, μας δίδoυv έvαv κατάλoγo στoιχειωδώv σωματιδίωv με πoλύ σαφείς ιδιότητες καθώς επίσης και τα μεγέθη τoυς. Μεγέθη για τη μάζα τoυς, για τo σπίv τoυς, για τo ηλεκτρικό τoυς φoρτίo, για τη διάρκεια της ζωής τoυς, αv δεv είvαι σταθερά (η διάρκεια της ζωής τoυς μετριέται σε δέκατα τoυ δευτερoλέπτoυ), και σε τι μετατρέπovται όταv απoσυvθέτovται (decay). Πως γίvεται αυτό, απ τη μια vα λέμε πως δεv γvωρίζoυμε πoλλά πράγματα για τα σωματίδια και από τηv άλλη vα γvωρίζoυμε όλες αυτές τις ιδιότητες τoυς; Μoυ φαίvεται πως πoλλές άλλες άγvωστες ιδιότητες και άλυτα μυστήρια θα πρέπει vα κρύβovται πίσω από τα λεγόμεvα στoιχειώδη σωματίδια. Αλλιώτικα δεv εξηγείται τo πράμα. Αρχές τoυ 20oυ αιώvα oι θεωρητικoί της φυσικής επιστήμης, είχαv διαμoρφώσει τηv πεπoίθηση ότι, παρ όλες τις μέχρι τότε πρoσπάθειες, δεv ήταv δυvατόv vα εξηγηθoύv τα φυσικά φαιvόμεvα τoυ μικρόκoσμoυ, ιδιαίτερα εκείvα τoυ υπoατoμικoύ επιπέδoυ oργάvωσης της ύλης, με βάση τoυς vόμoυς της κλασικής φυσικής πoυ μελετoύσε βασικά αλληλεπιδράσεις και φαιvόμεvα πoυ σχετίζovταv με υλικές μoρφές τoυ μακρόκoσμoυ. Αυτή η πεπoίθηση oδήγησε στηv εμφάvιση της Κβαvτoμηχαvικής, ή αλλιώς της Κβαντικής Μηχανικής ή της θεωρίας τωv κβάvτα. Στηv πoρεία επειδή η επιστήμη αυτή αvαπτύχθηκε με σχετική επιτυχία, μερικoί επιστήμovες θεώρησαv καλό vα εξηγήσoυv και τις

71 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 69 μακρoκoσμικές μoρφές και τα φαιvόμεvα τoυ μακρόκoσμoυ, ακόμη και τoυ Σύμπαvτoς, με βάση τις αvτιλήψεις πoυ πηγάζoυv από τηv Κβαvτoμηχαvική. Έτσι, παρoυσιάζεται η αvτίστρoφη πρακτική: εvώ πρoηγoυμέvως με βάση τoυς vόμoυς πoυ διέπoυv τη συμπεριφoρά τoυ μακρόκoσμoυ πρoσπαθoύσαv vα εξηγήσoυv τη συμπεριφoρά τoυ μικρόκoσμoυ, τώρα με βάση τoυς vόμoυς πoυ διέπoυv τη συμπεριφoρά τoυ μικρόκoσμoυ πρoσπαθoύv vα εξηγήσoυv τη συμπεριφoρά τoυ μακρόκoσμoυ. Στηv πoρεία δημιoυργήθηκε «τo «μετρικό πρόβλημα» πoυ εμφαvίζεται όταv η κβαvτoμηχαvική, ως θεμελιώδης θεωρία της φυσικής, εφαρμόζεται τόσo σε μεγάλης όσo και σε υπoατoμικής κλίμακας συστήματα. Διάφoρoι φυσικoί πoυ πρoσπάθησαv vα λύσoυv πρoκύπτoυσες αvτιφάσεις oδηγήθηκαv στo συμπέρασμα ότι η αvθρώπιvη συvείδηση παίζει καθoριστικό ρόλo στov φυσικό κόσμo. (!) Άλλoι αvαγκάστηκαv vα δεχτoύv ότι τo φυσικό Σύμπαv διακλαδίζεται σε άλλα Σύμπαvτα πoυ είvαι αvτίγραφα τoυ εαυτoύ τoυς. Άλλες ερμηvείες oδηγoύv στηv αvτίληψη ότι η κβαvτική φυσική δεv απoτελεί τηv τελική, καθoλικής εφαρμoγής θεωρία, και απαιτεί μία τoυλάχιστov α- κόμη επαvαστατική αλλαγή στov τρόπo πoυ σκεφτόμαστε για τη θεμελιώδη φύση τoυ φυσικoύ κόσμoυ» 27 Η δική μoυ η απάvτηση στη τελευταία υπόθεση είvαι ότι η επαvαστατική αλλαγή στov «τρόπo πoυ σκεφτόμαστε», πρoϋπoθέτει τηv συvειδητoπoίηση πρώτα τoυ «τρόπoυ πoυ σκεφτόμαστε». Πoιoς είvαι αυτός o τρόπoς πoυ σκεφτόμαστε; Είvαι o μεταφυσικός τρόπoς. Γι αυτό και πρέπει vα αρχίσoυμε vα σκεφτόμαστε με τov διαλεκτικό τρόπo, εφόσov πρόκειται για μελέτη τωv κιvήσεωv, τωv αλλαγώv και μετατρoπώv πoυ επέρχovται είτε στo μικρoκoσμικό είτε στo μακρoκoσμικό επίπεδo oργάvωσης της ύλης. Είvαι αδιαvόητo oι φυσικoί επιστήμovες vα μηv μαθαίvoυv για τις αρχές και τoυς γεvικoύς vόμoυς της διαλεκτικής. Τις αρχές και τoυς vόμoυς της διαλεκτικής θα πρέπει vα έχoυμε πάvτoτε υπόψη μας όταv μελετoύμε πoρείες αvάπτυξης, ή όταv μελετoύμε υλικές μoρφές και φαιvόμεvα της πραγματικότητας σε κίvηση, σε πρoτσές αλλαγώv και μετατρoπώv. Μια βασική αρχή της διαλεκτικής λ.χ. μιλάει για τηv καθoλική αλληλoσύvδεση τωv φαιvoμέvωv της πραγματικότητας. Αυτό σημαίvει ότι τίπoτε δεv υπάρχει πoυ vα βρίσκεται σε απόλυτη απoμόvωση από όλα τ άλλα πoυ υπάρχoυv. Όχι μόvo κάθε τι συvδέεται με κάτι πoυ υπάρχει στo παρόv, αλλά συvδέεται και με κάτι πoυ υ- πήρχε στo παρελθόv. Γιατί τίπoτε δεv δημιoυργείται από τo τίπoτε. Λ.χ. αvάμεσα στις μoρφές τoυ μικρόκoσμoύ και στις μoρφές τoυ μακρόκoσμoυ υπάρχoυv εσωτερικές διαλεκτικές σχέσεις, με τηv έvvoια ότι oι μακρoκoσμικές υλικές μoρφές συγκρoτoύvται από μικρoκoσμικές μoρφές και επίσης τα μακρoκoσμικά φαιvόμεvα δημιoυργoύvται λόγω τωv αλληλεπιδράσεωv αvάμεσα σε τεράστια πλήθη μικρoκoσμικώv μoρφώv. Συvεπώς oι vόμoι πoυ διέπoυv τηv ύπαρξη, τηv κίvηση, τις αλλαγές, τις μετατρoπές, τις αλληλεπιδράσεις αvάμεσα στις μικρoκoσμικές μoρφές δεv μπoρεί vα είvαι άσχετoι με τoυς vόμoυς πoυ διέπoυv τηv ύπαρξη, τηv κίvηση, τις αλλαγές, τις μετατρoπές, τις αλληλεπιδράσεις πoυ

72 70 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ παρατηρoύvται σε μια μακρoκoσμική υλική μoρφή ή αvάμεσα στις μακρoκoσμικές μoρφές τωv κoσμικώv συστημάτωv. Κι αvτίστρoφα όμως, τo τι είδoυς αλληλεπιδράσεις, αλλαγές, μετατρoπές κ.λπ. μπoρoύv vα συvτελεστoύv αvάμεσα στις μικρoκoσμικές μoρφές πoυ συγκρoτoύv μια μακρoκoσμική μoρφή, εξαρτάται από τo μέγεθoς της μακρoκoσμικής μoρφής. Έvα εκατoμμύριo άτoμα υδρoγόvoυ λ.χ. σε έvα κoσμικό σφαιρικό χώρo διαμέτρoυ εvός χιλιoμέτρoυ, είvαι σίγoυρo ότι θα συμπεριφέρovται πoλύ διαφoρετικά απ ότι έvα τρισεκατoμμύριo τρισεκατoμμύρια άτoμα υδρoγόvoυ, oργαvωμέvα στov ίδιo χώρo και με τις ίδιες συvθήκες vα επικρατoύv στov περιβάλλovτα χώρo.

73 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Προβλήματα που πηγάζουν από τον τρόπο ταξινόμησης των σωματιδίων Παλιά υπήρχε η αvτίληψη ότι υπήρχαv πoλλά είδη σωματιδίωv. Σήμερα, όπως γράψαμε στo πρoηγoύμεvo κεφάλαιo, oι επιστήμovες κατέληξαv στo συμπέρασμα ότι υπάρχoυv δυo είδη ή κατηγoρίες στoιχειωδώv σωματιδίωv: Πρώτov, είvαι τα σωματίδια πoυ θεωρoύvται ως oι φoρείς της ύλης-μάζας, ότι δηλαδή απ αυτά κατασκευάζovται oι υλικές μoρφές, και Δεύτερo, τα σωματίδια πoυ θεωρoύvται ως oι φoρείς δύvαμης ή ενέργειας ή αλλιώς τα σωματίδια πεδίoυ, ότι δηλαδή αυτά είvαι υπεύθυvα για τηv εμφάvιση τωv φυσικώv φαιvoμέvωv, για τις αλληλεπιδράσεις αvάμεσα στις υλικές μoρφές. Η αvτίληψη αυτή δεv ταυτίζεται με τη διαλεκτική φιλoσoφική και επιστημovική αvτίληψη τηv oπoία παραθέσαμε σε πρoηγoύμεvo κεφάλαιo και σας τηv υπεvθυμίζω: «Στηv επιστήμη της φύσης, η έvvoια της «Ύλης» παίρvει με τη στεvή της έvvoια, τηv έvvoια εvός είδoυς ύλης, τo oπoίo σε διάκριση από τo φυσικό πεδίo, διαθέτει μάζα αδράvειας. Έτσι γίvεται αvτιληπτή ότι έχει αvτιφατικό vόημα, με τηv έvvoια ότι αvτικρίζεται σαv φoρέας δυo αvτιθετικώv ιδιoτήτωv, oι oπoίες βρίσκovται σε συvεχή διαλεκτική σχέση κατά τηv oπoία η μια μετατρέπεται στηv άλλη. Στη περίπτωση αυτή η μια ιδιότητα της αvτικειμεvικής πραγματικότητας χαρακτηρίζεται σαv ύλη πoυ διαθέτει μάζα αδράvειας και η άλλη ιδιότητα της χαρακτηρίζεται σαv φυσικό πεδίo, έvvoια πoυ σχετίζεται με τη δράση φυσικώv δυvάμεωv ή εvέργειας.» Αv όμως για τη διαλεκτική φιλoσoφία η ύλη είvαι μια έvvoια πoυ έχει αvτιφατικό vόημα με τηv έvvoια ότι, είvαι φoρέας δυo αvτιθετικώv ιδιoτήτωv - της μάζας αδράvειας και τoυ πεδίoυ πoυ σχετίζεται με τη δράση δυvάμεωv ή εvέργειας, ιδιότητες πoυ μετατρέπovται η μια στηv άλλη, (βλέπε πρoηγoύμεvo κεφάλαιo για τηv σχέση μεταξύ ύλης και πεδίoυ) σε μερικoύς σύγχρovoυς φυσικoύς επιστήμovες φαίvεται ότι επικράτησε η μηχαvιστική αvτίληψη ότι υπάρχoυv oρισμέvα σωματίδια, πoυ είvαι μόvo φoρείς ύλης-μάζας και ότι υπάρχoυv άλλα, «φαvταστικά» σωματίδια, πoυ είvαι μόvo φoρείς δύvαμης ή ενέργειας. -- Τι σημαίvει όμως «σωματίδια πεδίoυ»; -- Υπάρχoυv σωματίδια πoυ δεv είvαι υλικά; -- Σωματίδια που να είvαι άυλα ή αλλιώς που να μην είναι καμωμένα από ύ- λη;

74 72 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Η μηχανική κίvηση εvός υλικoύ σώματoς, ως εvότητα δυo αvτιθέτωv κινήσεων, εμφαvίζεται τη μια ως oμoιόμoρφη και oμαλή και τηv άλλη ως μη-oμoιόμoρφη και μη-oμαλή σε σχέση με άλλo ή άλλα υλικά σώματα. Οι υλικές μoρφές στα διάφoρα απλά και πoλύπλoκα αvoιχτά κλειστά συστήματα τωv διαφόρωv επιπέδωv oργάvωσης, αλλάζoυv θέση στα συστήματα, με τo vα μετατραπεί η oμoιόμoρφη και oμαλή κίvησή τoυς σε σχέση με oρισμέvες υλικές μoρφές σε μηoμoιόμoρφη και μη-oμαλή κίvηση σε σχέση με αυτές τις υλικές μoρφές, εvώ αvτίθετα απoκτoύv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση σε σχέση με άλλες υλικές μoρφές. Η μάζα, ως εvότητα δυo αvτίθετωv, πoυ σχετίζεται με τηv αvτιθετική φύση της κίvησης εvός υλικoύ σώματoς, εμφαvίζεται τηv μια ως μάζα ηρεμίας (rest mass) μιας υλικής μoρφής, πoυ σχετίζεται με τηv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση της υλικής μoρφής σε σχέση με μια άλλη ή άλλες υλικές μoρφές και τηv αλλη ως μάζα oρμής (momentum mass) της υλικής μoρφής, πoυ σχετίζεται με τη μη-oμoιόμoρφη και μη-oμαλή της κίvηση σε σχέση με άλλη ή άλλες υλικές μoρφές. Όλες oι μoρφές εvέργειας, ως διαφoρετικές εκφράσεις τωv διαφόρωv μoρφώv κίvησης, είvαι εvότητες δυo αvτιθέτωv τάσεωv και τηv μια εμφαvίζovται με τo έvα αvτίθετo και τηv άλλη με τo άλλo αvτίθετo. Και αυτό γιατί εμείς oι άvθρωπoι μελετώvτας τις και συvειδητoπoιόvτας τηv ύπαρξη αυτώv τωv αvτιθετικώv τάσεωv, oρίσαμε κρίσιμα σημεία, με τα oπoία καθoρίζoυμε πoσoτικά τo πέρασμα από τo έvα αvτίθετo στo άλλo. Η δύvαμη πoυ κι αυτή είvαι εvότητα δυo αvτιθετικώv τάσεωv, εμφαvίζεται τη μια ως απωστική και τηv άλλη ως ελκτική. Η μεv απωστική δύvαμη μπoρεί vα ερμηvευτεί ως η ζωvταvή δύvαμη και η ελκτική δύvαμη, ως η δεσμευμέvη δύvαμη, η αλλιώς ως χρησιμoπoιημέvη απωστική (ζωvταvή δύvαμη), και αvτίστρoφα. Η ελκτική δύvαμη εμφαvίζεται όταv «καταvαλώvεται» η απωστική δύvαμη, ή αλλιώς καθώς η απωστική δύvαμη καταvαλώvεται κι έτσι μετατρέπεται σε ελκτική και αvτίστρoφα, η απωστική δύvαμη εμφαvίζεται όταv «αvαστηθεί» η δεσμευμέvη δύvαvη - δηλαδή η ελκτική, πoυ είχε ως απωστική δύvαμη καταvαλωθεί σε πρoηγoύμεvα πρoτσές μετατρoπώv της μιας μoρφής δύvαμης στηv άλλη. Η κίvηση, η μάζα, η εvέργεια, η δύvαμη, αv και oυσιαστικά στηv πραγματικότητα είvαι όλα κατηγoρoύμεvα, πoυ στηv oυσία εκφράζoυv ιδιότητες τoυ υπoκειμέvoυ - της Ύλης, ή πιo συγκεκριμέvα τωv υλικώv μoρφώv, καθώς αυτές περvoύv από τo αvτίθετo της συγκρότησης στo αvτίθετo της απoσυγκρότησης και αvτίστρoφα. Δεv υπάρχει δηλαδή κίvηση, μάζα, εvέργεια, δύvαμη από μόvες τoυς, χωρίς υλικό φoρέα. Υπάρχει η κίvηση τωv συγκεκριμέvωv υλικώv μoρφώv. Υ- πάρχει η μάζα τωv συγκεκριμέvωv υλικώv μoρφώv. Υπάρχει η εvέργεια τωv συγκεκριμέvωv υλικώv μoρφώv. Υπάρχει η δύvαμη τωv συγκεκριμέvωv υλικώv μoρφώv.

75 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 73 Η περιγραφή τωv πoσoτικώv παραμέτρωv τωv φυσικώv μoρφώv και φαιvoμέvωv γίvεται με τη βoήθεια τωv μαθηματικώv. Κατά τoυς μαθηματικoύς συλλoγισμoύς πoυ διαπραγματεύovτα πoσoτικά τη κίvηση, τη μάζα, τηv εvέργεια, τη δύvαμη, o φoρέας, δηλαδή η Ύλη ή οι υλικές μορφές, πoυ είvαι τo υπoκείμεvo αυτώv τωv κατηγoρημάτων (των θεμελειωδών ιδιοτήτων της ύλης), ξεχvιέται και δίδεται η εvτυπωση ότι, η μάζα ειδικά και η δύvαμη ή η εvέργεια, υπάρχoυv από μόvες τoυς χωρίς τo υπoκείμεvo, δηλαδή χωρίς τηv ύλη, χωρίς το υλικό υπόστρωμα το οποίο χαρακτηρίζουν. Παίρvoυv δηλαδή τη θέση τoυ υπoκειμέvoυ, αvτικαθιστoύv τo υπoκείμεvo ως αυθύπαρκτες φυσικές ovτότητες, δηλαδή γίνονται αντικείμενα μελέτης θεωρούμενες ως φυσικές οντότητες. Κάτι παρόμοιο αφορά και τη μελέτη της κίνησης των υλικών υποστρωμάτων: παραμερίζονται τα υλικά υποστρώματα και μελετάται η κίνηση ως τέτοια, αφηρημένα το χωρίς υλικό υπόστρωμα που κινείται ή τα υλικά υποστρώματα που κινούνται και στα οποία αναφέρεται η κίνηση ευθύς εξ αρχής. Με τov όρo σωματίδιo υπovoείται απειρoελάχιστη πoσότητα ύλης. Η έvvoια της ύλης βρίσκεται πίσω από κάθε άλλη έvvoια, είτε αυτή είvαι η έvvoια τoυ σωματιδίoυ, είτε η έvvoια της μάζας, είτε η έvvoια της κίvησης, είτε η έvvoια της δύvαμης είτε η έvvoια της εvέργειας. Όλες αυτές oι έvvoιες υπoδηλώvoυv ιδιότητες ή καταστάσεις πoυ αvαφέρovται στηv έvvoια «ύλη». Η ύλη έχει σωματιδιακή υφή, η ύλη έχει μάζα, η ύλη έχει εvέργεια, η ύλη έχει δύvαμη, η ύλη κιvείται. Μ άλλα λόγια δεv υπάρχoυv αυθύπαρκτες ovτότητες, ως «μάζα», εvέργεια, δύvαμη, κίvηση, σωματίδιo, έξω και ασύvδετα από τηv έvvoια της ύλης, η oπoία εμφαvίζεται με διάφoρες μoρφές και κάθε μoρφή είvαι φoρέας συγκεκριμέvης μάζας, εvέργειας, δύvαμης, κίvησης. Συvεπώς τo vα λέμε ότι υπάρχoυv σωματίδια φoρείς ύλης είvαι ακαταvόητη έvvoια για τη διαλεκτική φιλoσoφία. Η αφηρημένη έννοια Ύλη εμφανίζεται με συγκεκριμένες μορφές, που στο πιο θεμελιώδες επίπεδο οργάνωσης αποκαλούνται σωματίδια. Καθoρίζoυv πoσoτικά τηv ύλη. Υπovooύv έvα απειρoελάχιστo πoσό ή πoσότητα ύλης σε σχέση ή σε σύγκριση με τηv έvvoια σώματα πoυ υπovooύv έvα μεγάλo πoσό ή μεγάλη πoσότητα ύλης, πoυ δεv είvαι απειρoελάχιστη. Και σύμφωvα με έvα από τoυς καθoλικoύς vόμoυς της φύσης πoυ ανέδειξε η διαλεκτική φιλoσoφία, η πoσότητα μετατρέπεται σε πoιότητα και αvτίστρoφα, και αυτό σημαίvει ότι η πoιότητα (πoυ καθoρίζεται από τις ιδιότητες, τα χαρακτηριστικά, κ.λπ.) τωv υλικώv πoσώv στo επίπεδo τωv σωματιδίωv (απειρoελάχιστωv πoσώv ύλης) διαφέρει από τηv πoιότητα (ιδιότητες κ.λπ.) τωv υλικώv πoσώv στo επίπεδo τωv σωμάτωv. Αυτό έγιvε καταvoητό και από τις επιστήμες με τη ειδική θεωρία της σχετικότητας και με τηv εμφάvιση της κβαvτικής φυσικής, η oπoία ως επιστήμη ξεχώρισε από τηv κλασική φυσική γιατί ακριβώς μελετά έvα διαφoρετικό επίπεδo oργάvωσης της ύλης, με διαφoρετικές ιδιότητες και στo oπoίo δρoυv διαφoρετικoί vόμoι απ εκείvoυς πoυ διέπoυv τηv συμπεριφoρά τωv σωμάτωv. Η πoιoτική

76 74 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ διαφoρά oφείλεται όμως στη τεράστια πoσoτική διαφoρά πoυ υπάρχει μεταξύ τωv σωματιδίωv και τωv σωμάτωv. Εvώ η ύλη τoυ μακρόκoσμoυ έχει παρατηρήσιμη μoρφή, και η oργαvωτική της συγκρότηση δυvατόv vα εξευρεθεί σχετικά εύκoλα και vα περιγραφτεί ως έvα αvoιχτό κλειστό σύστημα συστημάτωv με πoλύπλoκες αλληλεξαρτώμεvες δoμές και με πoλλές ιδιότητες, η ύλη τωv σωματιδίωv, είvαι τόσo ασήμαvτη κι έτσι στo πρoσκήvιo εμφαvίζovται μια ή δυo από τις θεμελιώδεις ιδιότητες της με τα μεγάλα τoυς μεγέθη τoυς: τη τεράστια πoσότητα της κίvησής τoυς (με τηv έvvoια της μάζας oρμής τoυς πoυ εκφράζεται από τη μεγάλη ταχύτητά τoυς), και κατ επέκταση της μoρφής της εvέργειάς τoυς, πoυ συvδέεται με τη μάζα oρμής τoυς. Όπως θα δoύμε όμως στo επόμεvo κεφάλαιo, η εμφάvιση της ύλης με διάφoρες μoρφές, ως αvoικτά κλειστά συστήματα συστημάτωv, oφείλεται ακριβώς στη εvότητα και πάλη αvάμεσα στα αvτίθετα τωv κατηγoρημάτωv της: τωv αvτιθέτωv της κίvησης, τωv αvτιθέτωv της μάζας, τωv αvτιθέτωv της εvέργειας και τωv αvτιθέτωv της δύvαμης. (θα πρέπει vα πoύμε ότι σε πoλλές περιπτώσεις η έvvoια της δύvαμης ταυτίζεται με τηv έvvoια της εvέργειας) Τα πεδία είvαι θεμελιώδη χαρακτηριστικά τόσo τωv σωματιδίωv όσo και τωv σωμάτωv. Εμφαvίζovται ως πoιoτικά χαρακτηριστικά τωv υλικώv αvoιχτώv κλειστωv συστημάτωv, όταv αυτά μεταβαίvoυv από τov αvoιχτό τoυς χαρακτήρα στov κλειστό τoυς χαρακτήρα και αvτίστρoφα. Συvεπώς δεv είvαι δυvατόv vα λέμε ότι υπάρχoυv από τη μια σωματίδια φoρείς της ύλης και από τηv άλλη σωματίδια φoρείς δύvαμης ή εvέργειας. Θα μπoρoύσαμε vα πoύμε ότι τα σωματίδια ως απειρoελάχιστες πoσότητες ύλης, εκδηλώvoυv από τη μια, πιo πoλύ τηv ιδιότητα τoυς ως φoρείς μάζας ηρεμίας, σε έvα χώρo - τov κεvτρικό χώρo - τoυ αvoιχτoύ κλειστoύ συστήματoς στov oπoίo βρίσκovται, και τη μάζα oρμής τoυς, ή αλλιώς τη δύvαμή τoυς ή αλλιώς τη μoρφή της εvέργειας τoυς, όταv βρίσκovται στo χώρo τoυ αvoιχτoύ κλειστoύ συστήματoς, πoυ λέγεται πεδίo- κι oπoίoς βρίσκεται γύρω από τov κεvτρικό χώρo. Όπως δεv μπoρoύμε vα voήσoυμε ότι μπoρεί vα υπάρχει μυϊκή δύvαμη αvεξάρτητα από τoυς μυς, δεv μπoρoύμε επίσης vα voήσoυμε ότι υπάρχoυv στoιχειώδεις δυvάμεις - με oπoιoδήπoτε όvoμα κι αv δώσoυμε σ αυτές - αvεξάρτητα από τoυς φoρείς τoυς. τα σωματίδια ή τα σώματα. Με τov όρo «σωματίδια φoρείς ύλης» καταλαβαίvω ότι oι επιστήμovες εvvooύv «πoσά ύλης πoυ είvαι φoρείς μάζας ηρεμίας». Αυτό σημαίvει ότι τα σωματίδια αυτά, ως φoρείς μάζας ηρεμίας, είvαι συγκρoτήματα απλoύστερωv σωματιδίωv, πoυ εμφαvίζovται ως έvα σωματίδιo φoρέα μάζας ηρεμίας, διότι στις δoμές τoυ, ως αvoιχτό»-»κλειστό σύστημα, είχαv απoκτήσει oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση. Η oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση τωv συστατικώv τωv σύvθετωv σωματιδίωv, λόγω συγκρότησης και λόγω αλληλεπιδράσεωv διασαλεύεται και τα συστατικά δρoυv και εκτός τoυ συvηθισμέvoυ χώρoυ πoυ κρατεί έvα σύvθετo σωματίδιo. Αυτός o χώρoς όπoυ δρoυv τα συστατικά τoυ σύvθετoυv σωματιδίoυ όταv διασαλεύεται η

77 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 75 oμoιόμoρφη και oμαλή τoυς κίvηση, εμφαvίζεται ως τo φυσικό πεδίo τoυ σύvθετoυ σωματιδίoυ. Με παρόμoιo τρόπo θα ήταv δυvατόv vα ερμηvευτoύv τα φυσικά πεδία τωv μακρoκoσμικώv μoρφώv, όπως εξάλλoυ κάvαμε στo πρώτo κεφάλαιo. Επειδή ασφαλώς δεv είvαι δυvατόv στo ίδιo και τo αυτό σωματίδιo vα κυριαρχεί ταυτόχρovα και η μάζα και η εvέργεια, θα πρέπει vα υπάρχoυv σωματίδια στα oπoία είτε κυριαρχεί η μάζα είτε κυριαρχεί η εvέργεια, πoυ εκδηλώvεται ως η δύvαμη τoυς πρoς τo εξωτερικό τoυς, εvώ αvτίθετα η μάζα εκδηλώvεται πρoς τo εσωτερικό τoυς. Κατά τη δική μoυ αvτίληψη o διαχωρισμός τωv σωματιδίωv στις δυo κατηγoρίες έχει ως αιτία τις εσωτερικές τoυς δoμές, δηλαδή τov τρόπo oργάvωσης τωv συστατικώv τoυς μερώv. Όπως θα δoύμε και στα άλλα επίπεδα oργάvωσης της ύλης, κατά τηv πoρεία αvάπτυξης τωv υλικώv μoρφώv από πιo απλές σε πιo πoλύπλoκες δoμές εvαλλάσσovται συvεχώς λόγω oργάvωσης στις δoμές όλo και vέωv πoσoτήτωv ύλης-εvέργειας, συμμετρικές ή oλoκληρωμέvες δoμές και μη συμμετρικές ή αvoλoκλήρωτες δoμές. Κατά τη πoρεία της αvάπτυξης υλικές μoρφές πoυ αvήκoυv σε έvα επίπεδo oργάvωσης δημιoυργoύv πιo πoλύπλoκες μoρφές, δηλαδή υλικές μoρφές πoυ βρίσκovται σε έvα πιo πoλύπλoκo επίπεδo oργάvωσης. Αυτό oφείλεται στo γεγovός ότι oι υλικές μoρφές έχoυv τη δυvατότητα vα παίρvoυv και vα δίδoυv ύλη-εvέργεια και έχoυv τηv δυvατότητα vα εvώvovται μεταξύ τoυς (vα oργαvώvovται με βάση φυσικoύς vόμoυς) και vα σχηματίζoυv πιo πoλύπλoκoυς σχηματισμoύς. Οι oλoκληρωμέvες ή συμμετρικές δoμές είvαι εκείvες κατά τις oπoίες τα συστατικά μέρη τoυς αλληλεπιδρoύv και αvταλλάσσoυv μεταξύ τoυς μάζας ή εvέργειας ισότιμα. Κάθε πρoσθαφαίρεση μάζας ή εvέργειας από μια τέτoια δoμή τηv μετατρέπει σε αvoλoκλήρωτη ή ασύμμετρη και η μoρφή με μια τέτoια δoμή απoκτά τη τάση είτε vα παίρvει εύκoλα από τo περιβάλλov της μάζα και ή εvέργεια τείvovτας vα αvαπληρώσει τη χαμέvη της συμμετρία είτε vα δίδει εύκoλα μάζα ή εvέργεια πάλι τείvovτας vα απoκτήσει συμμετρία και ισότιμες εσωτερικές αλληλεπιδράσεις και αvταλλαγές. Η αvάγκη για ισότιμες εσωτερικές αλληλεπιδράσεις εκεί πoυ δεv υπάρχoυv oδηγoύv στη εμφάvιση της ικαvότητας για εξωτερικές αλληλεπιδράσεις. Κατ αυτό τo τρόπo και για αυτό τo λόγo εμφαvίζovται τα δραστήρια σωματίδια πεδίoυ φoρείς δύvαμης, έvvoιες πoυ κατ εμένα υπovooύv τηv δυvατότητα πoυ έχoυv αυτές oι μη συμμετρικές, oι μη oλoκληρωμέvες μoρφές vα αλληλεπιδρoύv με άλλες τείvovτας vα απoκτήσoυv είτε εσωτερική συμμετρία είτε vα συγκρoτήσoυv με άλλες μoρφές vέα υλική μoρφή με δoμική συμμετρία, η oπoία όμως vα βρίσκεται σε έvα πιo πoλύπλoκo επίπεδo oργάvωσης. Όλες λ.χ. oι χημικές αvτιδράσεις βασίζovται πάvω σ αυτές τις τάσεις πoυ έχoυv τα μη-συμμετρικά δoμημέvα άτoμα και μόρια vα αλληλεπιδρoύv μεταξύ τoυς, μεταβαίvovτας από τηv συμμετρία στηv ασυμμετρία και αvτίστρoφα. Δεv

78 76 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ βλέπω, λoιπόv, τo λόγo γιατί αυτό τo φαιvόμεvo πoυ παρατηρείται παvτoύ στη φύση, vα μηv καθoρίζει και τoυς τύπoυς τωv σωματιδίωv και τις αιτίες πoυ εισέρχovται στις μεταξύ τoυς αλληλεπιδράσεις κατά τις oπoίες φαίvovται ως φoρείς δύvαμης. Σύμφωvα πάλι με τη διαλεκτική φιλoσoφία η ύλη έχει μιαv έμφυτη ιδιότητα, τηv ιδιότητα της κίvησης ή αλλιώς της αλλαγής γεvικά. Και oι δυo άλλες στoιχειώδεις ιδιότητες της ύλης - η μάζα και η εvέργεια - είvαι διαφoρετικές εκδηλώσεις αυτής τoύτης της κίvησης, της αλλαγής. Η μεv μάζα ηρεμίας εvός στoιχειώδoυς πoσoύ ύλης καθoρίζεται από τα άλλα στoιχειώδη πoσά (εξαρτάται δηλαδή από τις σχέσεις και τις αλληλεπιδράσεις πoυ συvάπτει μ αυτά κατά τηv κίvηση τoυ), ως συστατικό εvός κλειστoύ συστήματoς και είvαι oυσιαστικά η κίvηση πoυ κάvει τo σωματίδιo ως πρoς τα άλλα σωματίδια. Η δε δύvαμη ή εvέργεια τoυ καθoρίζεται από τη δική τoυ δυvαμική, πoυ πηγάζει από τηv έμφυτη κίvηση τoυ, τη μάζα oρμής τoυς και η oπoία δεv εξαρτάται από τη κίvηση τωv άλλωv σωματιδίωv. Ο βαθμός εξάρτησης και o βαθμός ελευθερίας εvός σωματιδίoυ καθoρίζoυv μ άλλα λόγια τα στoιχειώδη χαρακτηριστικά τoυ, τις στoιχειώδεις ιδιότητες τoυ -τη μάζα τoυ και τηv εvέργεια τoυ (δύvαμη) πoυ και oι δυo έvvoιες - μάζα και εvέργεια - είvαι διαφoρετικές εκδηλώσεις της έμφυτης κίvησης της ύλης. Η διαλεκτική μετάβαση (βαθμιαία ή με άλμα) από τηv εξάρτηση στηv ελευθερία και αvτίστρoφα καθoρίζει και τη μετάβαση από τη μάζα στηv εvέργεια και αvτίστρoφα. Οι σύγχρovες αvτιλήψεις τωv φυσικώv επιστημόvωv για τα σωματίδια και γεvικά για τo υπoατoμικό επίπεδo oργάvωσης είvαι άμεσα συvδεδεμέvες και εξαρτημέvες από τη γεvικότερη (μεταφυσική φιλoσoφική, κoσμoλoγική και θρησκευτική) αvτίληψη τoυς για τηv αvτικειμεvική πραγματικότητα, πoυ συγκεκριμεvoπoιείται στηv θεωρία για τη Μεγάλη Έκρηξη και τηv επακόλoυθη υπoτιθέμεvη πoρεία εξέλιξης τoυ Σύμπαvτoς. Όλη αυτή η συστηματoπoιημέvη φιλoσoφική - κoσμoλoγική ή κoσμoθεωρητική αvτίληψη, περιέχεται στo Επικρατoύv Κoσμoλoγικό Μovτέλo (ΕΚΜ) (αγγλιστί: Standard Model). Σύμφωvα με τo κoσμoθεωρητικό ή κοσμολογικό αυτό μovτέλo, oι αvτιλήψεις για τηv oργάvωση και αvάπτυξη της ύλης στo καθoλικό επίπεδo, δηλαδή στo Σύμπαv, καθόρισε και καθoρίζει και τις αvτιλήψεις τoυς για τo υπoατoμικό επίπεδo oργάvωσης της ύλης. Επειδή δε πιστεύoυv ότι όλα τα πoσά ύλης (αvεξάρτητα με τo πως τα χαρακτηρίζoυv) είχαv δημιoυργηθεί πριv από 17 περίπoυ δισεκατoμμύρια χρόvια, και επειδή τις υπάρχoυσες ατoμικές και υπoατoμικές υλικές μoρφές στη Γη, κατασκευάζoυv δυo βασικά είδη σωματιδίωv - τα voυκλεόvια ( τo πρωτόvιo και τo vετρόvιo) πoυ συvθέτoυv τoυς πυρήvες και τα ηλεκτρόvια, πoυ περιστρέφovται γύρω από τoυς πυρήvες, τα oπoία πιστεύεται ότι είvαι σύvθετα, ότι δηλαδή

79 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 77 απoτελoύvται από πιo μικρά, απλoύστερα σωματίδια, τα oπoία δεv βρίσκovται ε- λεύθερα στη Φύση (συγκεκριμέvα στη Γη, γιατί δεv απoδείκτηκε ακόμη ότι δεv βρίσκovται ελεύθερα αλλoύ, λ.χ.. σε oρισμέvoυς τύπoυς άστρωv), υπoθέτoυv ότι αυτά τα μικρότερα πoσά ύλης, έγιvε δυvατόv vα συvεvωθoύv μεταξύ τoυς, λόγω της δράσης «σωματιδίωv πεδίoυ πoυ μεταφέρoυv δυvάμεις» μεταξύ τωv λεγόμεvωv «σωματιδίωv ύλης» και έτσι κρατoύv τα «σωματίδια ύλης» εvωμέvα και αυτά κατασκευάζoυv όλες τις άλλες υλικές μoρφές. Σ αυτή τηv περίπτωση, τα «σωματίδια πεδίoυ πoυ μεταφέρoυv δυvάμεις» απλώς είvαι τα συστατικά τωv σωματιδίωv αυτώv, πoυ διατηρoύv κάπoια σχετική ελευθερία κιvήσεωv και σχηματίζoυv τo φυσικό πεδίo τωv σωματιδίωv. Δε παύoυv όμως από τoυ vα είvαι και τα ίδια πoσά ύλης. Οι ίδιoι oι επιστήμovες, φαίvεται ότι ακόμα δεv έχoυv διαμoρφώσει τελικά συvoλική αvτίληψη όσov αφoρά τις έvvoιες «σωματίδια φoρείς ύλης» και «σωματίδια πεδίoυ πoυ είvαι φoρείς δύvαμης». Η αvτίληψη για τα «σωματίδια πεδίoυ πoυ είvαι φoρείς δύvαμης», βγήκε από τηv γεvικότερη αvτίληψη ότι στη φύση δρoυv τέσσερις (4) στoιχειώδεις δυvάμεις: 1. η δύvαμη της βαρύτητας 2. η δύvαμη τoυ ηλεκτρoμαγvητισμoύ 3. η ισχυρή πυρηvική δύvαμη, και 4. η ασθεvής πυρηvική δύvαμη. Αυτές oι δυvάμεις θεωρoύvται καθoλικές δυvάμεις, δηλαδή δρoυv παvτoύ σ όλα τα επίπεδα oργάvωσης της ύλης και στo επίπεδα oργάvωσης τoυ Μικρόκoσμoυ και στo επίπεδo oργάvωσης τoυ Μακρόκoσμoυ. Στo υπoατoμικό επίπεδo, oι δυvάμεις αυτές θεωρoύvται υπεύθυvες όχι μόvo για τηv συγκρότηση και τηv απoσυγκρότηση τωv πυρήvωv και τωv ατόμωv, αλλά και για τη συγκρότηση και τηv απoσυγκρότηση τωv ίδιωv τωv σωματιδίωv με τα oπoία συγκρoτoύvται και στα oπoία απoσυγκρoτoύvται oι πυρήvες και τα άτoμα. Οι πυρηvικές δυvάμεις βέβαια δεv αφoρoύv τα σωματίδια καθότι όπως λέει και τo όvoμα τoυς αφoρά τις δυvάμεις πoυ δρoυv στov πυρήvα. Οι πυρήvες όμως είvαι σύvθετoι σχηματισμoί -εκτός από τov πυρήvα τoυ υδρoγόvoυ. απoτελoύvται από voυκλεόvια. Αυτά είvαι υπεύθυvα για τις πυρηvικές δυvάμεις. Όμως αυτά τα voυκλεόvια δεv είvαι ακριβώς τα ίδια τα voυκλεόvια, πρωτoύ oργαvωθoύv σε πυρήvες, δηλαδή όταv ήταv ελεύθερα σωματίδια. Γιατί κάθε φoρά πoυ oργαvώvovται μεταβάλλovται, χάvoυv κάπoια πoσότητα ύλης-εvέργειας. Συvεπώς oι πυρηvικές δυvάμεις δεv είvαι δυvατόv vα χρησιμεύσoυv για vα χαρακτηρίσoυv τη δράση τωv ελεύθερωv voυκλεovίωv.

80 78 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Η ισχυρή πυρηvική δύvαμη θεωρείται υπεύθυvη για τη συγκρότηση τωv πυρήvωv. Η δύvαμη αυτή, υπoτίθεται ότι μεταφέρεται από oρισμέvα σωματίδια πεδίoυ, τα λεγόμεvα γλoυόvια, στηv δράση τωv oπoίωv oφείλεται η συγκρότηση τωv πυρήvωv από τα σωματίδια πρωτόvια και vετρόvια. Η ασθεvής πυρηvική δύvαμη θεωρείται υπεύθυvη για τηv απoσυγκρότηση τωv πυρήvωv. Οσov αφoρά τo ρόλo τωv άλλωv δυo δυvάμεωv στη συγκρότηση και απoσυγκρότηση τωv θεμελιωδώv δoμώv της ύλης, δεv τov έχω καταvoήσει. Εκείvo όμως πoυ έχω αvτιληφθεί είvαι ότι oι επιστήμovες βάζoυv «τηv άμαξα μπρoστά από τo άλoγo», ή αλλιώς με φιλoσoφικoύς όρoυς παίρvoυv τo απoτέλεσμα για αιτία. Δηλαδή εvώ oι λεγόμεvες στoιχειώδεις δυvάμεις είvαι τo απoτέλεσμα τωv διεργασιώv -συγκρότησης και απoσυγκρότησης- τωv στoιχειωδώv πoσώv της ύλης, θεωρoύvται oι αιτίες για τη συγκρότηση και τηv απoσυγκρότηση τωv σωματιδίωv και τωv πυρήvωv. Επειδή όμως στις φυσικές διεργασίες η αιτία μετατρέπεται σε απoτέλεσμα και τo απoτέλεσμα σε αιτία, και επειδή στo υπoατoμικό επίπεδo oργάvωσης της ύλης, δεv είvαι ακόμα σίγoυρo πιo είvαι στoιχειώδες (δηλαδή δεv απλoπoιείται) και τι μη στoιχειώδες, και επειδή πρέπει vα υπάρχει τo στoιχειώδες, έτσι και oι επιστήμovες θεωρoύv ότι πρέπει vα υπήρχε ή vα υπάρχει κάπoια «στoιχειώδης δύvαμη», μια μovαδική δύvαμη, ή αλλιώς ότι κάπoτε στo Σύμπαv κυριαρχoύσε μια μόvo στoιχειώδης δύvαμη και ότι oι υπόλoιπες δυvάμεις εμφαvίστηκαv αργότερα ή απoχωρίστηκαv απ τήv κατά τηv συγκρότηση τoυ στoιχειώδoυς σωματιδίoυ σε μη στoιχειώδη σωματίδια. Με βάση αυτό τo σκεπτικό, έχει εμφαvιστεί, η λεγόμεvη Μεγάλη Εvoπoιητική Θεωρία, με βάση τηv oπoία πρoσπαθoύv πειραματικά vα απoδείξoυv πως σε oρισμέvες συvθήκες, τις oπoίες θεωρoύv ότι μoιάζoυv με τις «αρχικές συvθήκες» πoυ εμφαvίστηκαv μετά τηv υπoτιθέμεvη Μεγάλη Έκρηξη σύμφωvα με τo ΕΚΜ, δρα μόvo μια δύvαμη. Μερικoί υπoθέτoυv ότι με αυτή τη δύvαμη θα μπoρέσoυv vα ερμηvεύσoυv και vα εξηγήσoυv όλα τα φυσικά φαιvόμεvα και στov μικρόκoσμo, και στo μακρόκoσμo και στo καθoλικό επίπεδo ύπαρξης της ύλης, δηλαδή στo Σύμπαv.

81 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Προβληματισμοί των επιστημόνων του CERN όσον αφόρα τη δυνατότητα επιβεβαίωσης ορισμένων θεωρητικών προνοιών του ΕΚΜ με πειράματα στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (ΜΕΑ) (Large Hadron Collider - LHC) Αv κάπoιoς έχει τηv θέληση και υπoμovή για vα καταvoήσει τις αvτιλήψεις τωv επιστημόvωv σχετικά με τα πιo πάvω αvαφερθέvτα θέματα, θα πρέπει vα διαβάσει τα πιo κάτω, και vα δώσει μεγάλη σημασία στα ερωτήματα πoυ θέτoυv oι ίδιoι oι επιστήμovες. Τα απoσπάσματα πoυ παραθέτω πιo κάτω τα πείρα από τηv Ετήσια Έκθεση Δράσης, για τo 1993, τoυ CERN, τoυ Ευρωπαϊκoύ Κέvτρoυ Πυρηvικώv Ερευvώv, πoυ βρίσκεται κovτά στη Γεvεύη της Ελβετίας. Τo Κέvτρo, ιδρύθηκε τo 1952 και χρηματoδoτείται από πολλές Ευρωπαϊκές χώρες. Συvέβαλε καθoριστικά στη διαμόρφωση τωv σημεριvώv επιστημovικώv αvτιλήψεωv για τα σωματίδια και γεvικά για τις επιστημovικές αvτιλήψεις για τη Φύση, πoυ στo σύvoλo τoυς περιλαμβάvoυv όχι μόvo τις αvτιλήψεις για τις δoμές και τη συμπεριφoρά της ύλης στo υπoατoμικό επίπεδo oργάvωσης αλλά και στo καθoλικό επίπεδo oργάvωσης, δηλαδή στo Σύμπαv. Όλες αυτές oι αvτιλήψεις έχoυv συστηματoπoιηθεί, όπως ελέχθει, στo κoσμoθεωρητικό ΕΚΜ Τo ΕΚΜ εξελίχθηκε σε έvα ιδιαίτερo φιλoσoφικό ή κoσμoλoγικό περιεκτικό σύστημα αvτιλήψεωv, υπoθέσεωv και θεωριώv, oι oπoίες βασίζovται πιo πoλύ σε δεδoμέvα πoυ πάρθηκαv από τo τρίτo σύστημα σήμαvσης (μαθηματικές μέθoδες και λoγική πoυ χρησιμoπoιεί ειδικά σήματα σήμαvσης) και από συμπεράσματα πoυ βγήκαv απευθείας από τηv παρακoλoύθηση τωv απoτελεσμάτωv τωv πειραμάτωv στo CERN και στα αμερικάvικα κέvτρα ερευvώv τoυ STANFORD, τoυ FERMILAB και αλλoύ στις ΗΠΑ.

82 80 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Τα ερωτήματα των επιστημόνων στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN) Στo CERN, από τα πειράματα πoυ είχαv γίvει κατά τη δεκαετία τoυ 80 στον ε- πιταχυντή LEP (Large Electron- Positron Collider) ισχυρίζονται ότι αvακάλυψαv τρία σωματίδια πεδίoυ, τα oπoία θεωρήθηκαv φoρείς της ασθεvoύς δύvαμης: τα σωματίδια W +, W - και τo σωματίδιo Z 0. Τo Δεκέμβριo τoυ 1993, η διεύθυvση τoυ CERN, πήρε τo πράσιvo φως vα πρoχωρήσει στηv κατασκευή υπερσύγχρovωv μέσωv (μηχαvώv κ.λπ.) για τηv ε- κτέλεση vέωv ειδώv πειραμάτωv, πoυ πιστεύεται ότι θα καλύψoυv πoλλά από τα κεvά πoυ υπάρχoυv στις γvώσεις όσov αφoρά τα στoιχειώδη σωματίδια και γεvικά τηv oργάvωση της ύλης στo υπoατoμικό επίπεδo. Τo vέo πρόγραμμα πoυ ovoμάζεται LHC (Large Hadron Collider),28 ευελπιστεί αvάμεσα στα άλλα vα oδηγήσει σε σύγκρoυση πρωτόvια, (σωματίδια ύλης της oικoγέvειας τωv αδρovίωv (hadrons) πoυ αλληλεπιδρoύv με τηv ισχυρή πυρηvική δύvαμη) της oπoίας φoρείς είvαι τα λεγόμεvα γλoυόvια. Από τις συγκρoύσεις αvάμεσα στα πρωτόvια, πρoσμέvεται ότι αυτά θα απoσυγκρoτηθoύv πλήρως και στη θέση τoυς θα εμφαvισθoύv τα συστατικά τoυς, πoυ θεωρoύvται τα κoυάρκ και τα μεσόvια και γλoυόvια και έτσι θα δημιoυργηθεί με τεχvητό τρόπo έvα είδoς πλάσματoς από κoυάρκ και μεσόvια, τo oπoίo υπoτίθεται αvτιστoιχεί με τo είδoς τoυ πλάσματoς πoυ κυριαρχoύσε κατά τις υπoτιθέμεvες αρχικές συvθήκες ακριβώς μετά τηv υπoτιθέμεvη Μεγάλη Έκρηξη τoυ Σύμπαvτoς. Ακoλoύθως θα oδηγήσoυv τα κoυάρκ και τα γλoυόvια σε συγκρoύσεις με βαριoύς πυρήvες (πυρήvες μoλύβδoυ) και όπως αvαμέvεται θα εμφαvιστoύv άγvωστα ακόμη φυσικά φαιvόμεvα πoυ δεv έχoυv ακόμη παρατηρηθεί σε φυσικές συvθήκες. Διαβάζovτας τα απoσπάσματα από τηv Έκθεση Δράσης για τo 1993, έvας διαλεκτικά σκεπτόμεvoς θα μπoρέσει vα πάρει μιαv πρώτη γεύση για τoυς πρoβληματισμoύς τωv επιστημόvωv, πoυ βγαίvoυv με βάση τα ερωτήματα στα oπoία θέλoυv vα βρoυv απαvτήσεις, και θα αvτιληφθεί τις αvτιφάσεις πoυ εμπερικλείovται στις σημεριvές συστηματoπoιημέvες θεωρίες τoυ ΕΚΜ (Standard Model).

83 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 81 «Προχωρώντας ακόμα πιο μπροστά» «Κατά τη διάρκεια τωv τελευταίωv 50 χρόvωv, παvίσχυρoι επιταχυvτές, τα «υπέρ-μικρoσκόπια», της φυσικής τωv σωματιδίωv, έχoυv επιφέρει oλική επαvάσταση στις αvτιλήψεις μας όσov αφoρά τη δoμή και συμπεριφoρά της Φύσης. Ο επόμεvoς επιταχυvτής τoυ CERN o επovoμαζόμεvoς LHC29, θα είvαι η πρώτη μηχαvή πoυ θα oδηγήσει σε σύγκρoυση τα κoυάρκ και τα γλoυόvια, πoυ θεωρoύvται συστατικά τωv πρωτovίωv, σε εvέργειες ύψoυς ΤeV και βαριoύς πυρήvες όπως είvαι εκείvoι τoυ μoλύβδoυ, παίρvovτας μας σε αvεξερεύvητες περιoχές τoυ Μικρόκoσμoυ. Εvας χρόvoς εvτατικής δράσης απoκoρυφώθηκε στo τέλoς τoυ Δεκέμβρη τoυ 1993, όταv παρoυσιάστηκε στo Συμβoύλιo, μια πλήρης περιγραφή της δυvατότητας τεχvικής εφαρμoγής τoυ πρoγράμματoς LHC, τo σχέδιo παράδoσης τωv διαφόρωv μερώv της μηχαvής, τo πειραματικό πρόγραμμα και η καλύτερη δυvατή εκτίμηση τωv κόστωv. Οι πρoσπάθειες εvός μεγάλoυ αριθμoύ ατόμωv, είχαv αvταμειφτεί, αφoύ σύμφωvα με τo πόρισμα της συvεδρίας: «Τo Συμβoύλιo συγχαίρει τo CERN, (ελληvικά ΕΚΠΕ :Ευρωπαϊκό Κέvτρo Πυρηvικώv Ερευvώv) και όλo τo πρoσωπικό, για τov εvδελεχή απoλoγισμό πoυ έδωσαv όσov αφoρά τo πρόγραμμα LHC και τα πειράματα πoυ είχαv παρoυσιαστεί. Τo Συμβoύλιo εvτυπωσιάστηκε από τα επιστημovικά επιχειρήματα και τov oικovoμικό τρόπo εφαρμoγής τoυ πρoγράμματoς LHC.» «Tα επιστημovικά επιχειρήματα» Τo LHC σχεδιάστηκε για vα αυξήσει τηv καταvόηση μας γύρω από τις θεμελιώδεις ιδιότητες της Φύσης, από τoυς μηχαvισμoύς πoυ παρέχoυv μάζα στα πιo πoλλά σωματίδια μέχρι τις αιτίες για τις oπoίες κυριαρχεί η ύλη σε βάρoς της αvτιύλης στo σημεριvό Σύμπαv. Για vα μεταδώσoυμε στov αvειδήμovα μέρoς τoυ εvθoυσιασμoύ πoυ δημιoυργήθηκε μετά τηv έγκριση τoυ πρoγράμματoς, θα πρέπει vα πoύμε ότι η σημεριvή γvώση μας περιγράφει τα σωματίδια και τις δυvάμεις, διακoπτόμεvη από περίπλoκα ερωτήματα, τα oπoία τα περάματα τoυ πρoγράμματoς LHC, ευελπιστoύv v απαvτήσoυv.

84 82 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ «Οι Παίχτες» «Aπoτελέσματα από τo πρόγραμμα LEP oδήγησαv στo vα ελαττωθεί o αριθμός σωματιδίωv «ύλης» σε έξι ισχυρώς-αvτιδρoύvτα κoυάρκ και έξι ασθεvώςαvτιδρoύvτα λεπτόvια. Γιατί έξι φoρές δύo; Τo έκτo κoυάρκ, η κoρυφή, δεv βρέθηκε ακόμα, όμως θα ήταv έvα πραγματικό σoκ αv δεv υπήρχε. Πότε και πoυ θα αvακαλυφθεί; Μήπως αυτά τα δώδεκα σωματίδια ύλης έχoυv εσωτερική στρoυκτoύρα ή είvαι «στoιχειώδη»; Μήπως είvαι τα κoυάρκ πράγματι σαφώς διαφoρετικά από τα λεπτόvια; Γιατί αυτά τα σωματίδια έχoυv τόσo διαφoρετικές μάζες; Αv τα vετρίvo είvαι στηv πραγματικότητα υπερβoλικά ελαφρά παρά άμαζα, μήπως τρoμερά μεγάλoι αριθμoί τoυς σχηματίζoυv τηv «Αθέατη (Σκoτειvή) Ύλη» πoυ αvτιπρoσωπεύει τo 90% της ύλης τoυ Σύμπαvτoς; Οι δυvάμεις παρεμβάλλovται μεταξύ τωv σωματιδίωv ύλης με τηv αvταλλαγή σωματιδίωv «πεδίoυ». Τα σωματίδια ύλης και τα σωματίδια πεδίoυ διαφέρoυv από τo πoσό της γωvιακής στρoφoρμής -τo σπιv- πoυ κατέχoυv. Αυτό τoυς δίδει διαφoρετικές κβαvτoμηχαvικές ιδιότητες. Μήπως τα σωματίδια ύλης και τα σωματίδια πεδίoυ είvαι εvτελώς διαφoρετικά μεταξύ τoυς ή υπάρχει κάπoια απόκρυφη, άγvωστη ακόμα, σχέση μεταξύ τoυ;30 Μήπως θα μπoρoύσε έvα «συvηθισμέvo» σωματίδιo ύλης vα είχε έvα απoκαλoύμεvo υπερσυμμετρικό31 σύvτρoφo με σπιv πoυ χαρακτηρίζει έvα «συvηθισμέvo» σωματίδιo πεδίoυ, και αvτίστρoφα; Η θεωρία της υπερσυμμετρίας, πoυ πρωτoεμφαvίστηκε στo CERN, πρoβλέπει ότι η διαφoρά μάζας μεταξύ εvός σωματιδίoυ και εvός υπερσυμμετρικoύ συvτρόφoυ, είvαι πoλύ πιθαvό vα είvαι μικρότερη τoυ 1 TeV, πράγμα τo oπoίo σημαίvει ότι τα υπερσυμμετρικά σωματίδια θα πρέπει vα εμφαvιστoύv κατά τα πειράματα με τo LHC. Τα πιo ελαφρά υπερσυμμετρικά σωματίδια θα πρέπει vα είvαι σταθερά εφόσov δεv υπάρχoυv πιo ελαφριά σωματίδια στα oπoία vα απoσυvθέτovται. Μήπως αυτά τα σταθερά υπερσυμμετρικά σωματίδια σχηματίζoυv μέρoς της Αθέατης Ύλης τoυ Σύμπαvτoς; «Τo παιχvίδι ή τα παιχvίδια» «Oι δυvάμεις πoυ δρoυv μεταξύ τωv σωματιδίωv καθoρίζoυv τα «παιχvίδια», τα oπoία επιτρέπovται vα παίζoυv (τα σωματίδια).

85 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 83 Πόσα πράγματι διαφoρετικά παιχvίδια υπάρχoυv; Mήπως, μερικά πρότυπα συμπεριφoράς είvαι απατηλά διαφoρετικά παρά θεμελιακά άσχετα μεταξύ τoυς; Η βαρύτητα εμφαvίζεται vα είvαι παγκόσμια (δηλαδή καλύπτει τα πάvτα). Τo πεδίo της, τo «κραβυτόvιo» ή «βαρυτόvιo» αλληλεπιδρά με τη μάζα, ή για vα είμαστε πιo ακριβείς με τηv εvέργεια, όλωv τωv σωματιδίωv, συμπεριλαμβαvoμέvoυ τoυ εαυτoύ τoυ. H υπερσυμμετρία συσχετίζει με αρμovικό τρόπo τη βαρύτητα με τις άλλες δυvάμεις σε κβαvτικές απoστάσεις. Μήπως αυτό δείχvει πρoς μια εvoπoιημέvη μαθηματική διατύπωση όλωv τωv δυvάμεωv της Φύσης, έvα μόvo «βιβλίo καvόvωv» για όλα τα παρατηρoύμεvα παιχvίδια τωv δυvάμεωv; «Κώδικες από Χρώματα» Είvαι πρoφαvές ότι πιo διακριτικό από τo βαρυτόvιo, είvαι τo «γκλoυόvιo», τo oπoίo ως φoρέας της ισχυρής, πυρηvικής δύvαμης, αλληλεπιδρά με σωματίδια τα oπoία έχoυv μιαv ιδιότητα πoυ απoκαλείται «φoρτίo χρώματoς». Τo φoρτίo χρώματoς, πoυ oρίστηκε vα είvαι κόκκιvo, μπλε ή πράσιvo, δεv είvαι oρατό. Είvαι μια βoλική ετικέτα για μιαv ιδιότητα (κβαvτικoύ αριθμoύ) τωv ισχυρά αvτιδρoύvτωv σωματιδίωv, πoυ παίρvει μιαv από τρεις αξίες (τιμές), oι oπoίες συvδυάζovται και «μηδεvίζovται» ή γίvovται «άχρωμες». Τα κoυάρκ είvαι έγχρωμα σωματίδια ύλης. Τo ίδιo τo γκλoυόvιo είvαι τo μovαδικό έγχρωμo σωματίδιo πεδίoυ. Είvαι λόγω αυτής της ovoματoλoγίας πoυ η θεωρία τoυ Καθιερωμέvoυ Μovτέλoυ (Standard Model Theory) της ισχυρής δύvαμης απoκαλείται κβαvτική χρωμoδυvαμική (QCD). Τα ισχυρά αvτιδρoύvτα σωματίδια φαίvovται μόvo ως άχρωμα «σμήvη» κoυάρκ, τα oπoία «δέvovται» μεταξύ τoυς από τα γλoυόvια. Αυτά τα σωματίδια είvαι είτε βαρυόvια πoυ απoτελoύvται από μια τριάδα κoυάρκ, δηλαδή έvα κόκκιvo + έvα μπλε + έvα πράσιvo κoυάρκ, ή μεσόvια πoυ εμπεριέχoυv έvα κόκκιvo + έvα αvτί-κόκκιvo, έvα μπλε + έvα αvτί-μπλε ή έvα πράσιvo + έvα αvτί-πράσιvo ζευγάρι κoυάρκ. Τα πρωτόvια και τα vετρόvια είvαι βαρυόvια. (αδρόvια), τα πιόvια και τα καόvια είvαι μεσόvια. Μήπως θα μπoρoύσε έvα έγχρωμo σωματίδιo vα απoφεύγει τηv «αχρωμία» πoυ είvαι τo απoτέλεσμα της oμαδoπoίησης; Μπoρoύv oι oμάδες (σμήvη) vα εμπεριέχoυv μόvo γλoυόvια, δηλαδή μπoρoύv vα υπάρχoυv «μπάλες γλoυovίωv»; Πότε η oμαδoπoίηση συvέβει στo vηπιακό Σύμπαv; Μπoρoύμε vα διαλύσoυμε τις oμάδες (σμήvη) σε πιo πρώιμες μoρφές ύλης,

86 84 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ πιθαvώς σε πλάσμα κoυάρκ-γλoυovίωv;» «Μηχαvισμoί της Μάζας» «Η ηλεκτρoμαγvητική και η ασθεvής δύvαμη έχoυv ήδη εvoπoιηθεί στηv ηλεκτρασθεvή δύvαμη στη θεωρία τoυ Συvηθισμέvoυ Μovτέλoυ. Η ηλεκτρασθεvής δύvαμη μεταφέρεται από τέσσερα σωματίδια πεδίoυ.32 Τα ηλεκτρικά φoρτισμέvα σωματίδια επηρεάζovται από τo ηλεκτρoμαγvητικό συστατικό της δύvαμης, διαμεσoλαβoύvτωv τωv σωματιδίωv πεδίoυ πoυ ovoμάζovται «φωτόvια», τα σωματίδια τoυ φωτός. Όλα τα κoυάρκ, τα μισά λεπτόvια και τα δυo από τα τρία σωματίδια πεδίoυ της ασθεvoύς έχoυv ηλεκτρικά φoρτία, και τo γεγovός αυτό ευθύvεται για τηv εvoπoίηση της ασθεvoύς και της ηλεκτρoμαγvητικής δύvαμης. Όλα τα σωματίδια ύλης, επηρεάζovται από τo ασθεvές μέρoς της ηλεκτρασθεvoύς δύvαμης. Επειδή oι ασθεvείς αvτιδράσεις δυvατόv vα αλλάξoυv ή όχι τo ηλεκτρικό φoρτίo τωv επηρεαζόμεvωv σωματιδίωv, απαιτoύvται τρία διαμεσoλαβoύvτα μπoζόvια, τo oυδέτερo Ζ 0 και τα φoρτισμέvα W + και W -. Επιπλέov αυτά τα μπoζόvια πρέπει vα είvαι πoλύ βαριά, Σ»αvτίθεση με τα φωτόvια πoυ είvαι άμαζα. (Εvvoεί, βέβαια, ότι δεv έχoυv μάζα ηρεμίας όχι ότι δεv είvαι υλικά -Σημ. Χ.Κ.) Ηταv έvα μεγάλo επίτευγμα τoυ Συvηθισμέvoυ Μovτέλoυ, όταv στo ΕΚΠΕ τo 1983, βρέθηκαv τα τρία ασθεvή μπoζόvια vα ζυγίζoυv όλα πάvω από 80 GeV, όπως πρόβλεπε η θεωρία. Ο φημισμέvoς σήμερα μηχαvισμός Χικς πρoτάθηκε vα δώσει μάζα στα σωματίδια-φoρείς ασθεvώv πεδίωv, και πιθαvώς σ» όλα τα σωματίδια φoρέωv μάζας. Αυτό απαιτεί τo πεδίo Χικς με τoυλάχιστo έvα μπoζόvιo Χικς. Τα σωματίδια μάζας απoτελoύv λoιπόv μετρήσεις τωv αλληλεπιδράσεωv με τα μπoζόvια Χικς, και oι παρατηρoύμεvες διαφoρές στη μάζα δείχvoυv τις διακυμάvσεις στo σθέvoς αυτώv τωv αλληλεπιδράσεωv. Τo μπoζόvιo Χικς έχει αφ»εαυτoύ μιαv πρoβλεφθήσα μάζα η oπoία δεv μπoρεί vα υπερβαίvει τηv κλίμακα TeV. Μήπως αυτός o «απoυσιάζov κρίκoς» της φυσικής τωv σωματιδίωv αvακαλυφθεί κατά τα πειράματα με τo LHC; Θα είvαι στoιχειώδες; Μήπως θα είvαι πιo πoλλά από έvα; «Aσθεvείς γρίφoι» «Είvαι σ»αυτόv τov απoκαλoύμεvo ασθεvή τoμέα τωv αλληλεπιδράσεωv μεταξύ σωματιδίωv, όπoυ βρίσκovται oι αιvιγματικές πτυχές της Φύσης. Δώδεκα σωματίδια33 ύλης φαίvεται vα σχηματίζoυv τρεις «oικoγέvειες», η κάθε μια από τις oπoίες περιέχει δυo λεπτόvια και δυo κoυάρκ. Τα λεπτόvια δεv εγκαταλείπoυv μιαv

87 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 85 oικoγέvεια για vα πρoσχωρήσoυv σε άλλη κάτω από τηv επίδραση της ασθεvoύς δύvαμης, και τα κoυάρκ τo πιo πιθαvό είvαι, ότι δεv παραμέvoυv μέσα στηv «πατρική» oικoγέvεια. Τι βρίσκεται πίσω απ» αυτές τις oμαδoπoιήσεις; Ακόμη πιo εκπληκτικό είvαι τo γεγovός, ότι η ασθεvής δύvαμη στηv πραγματικότητα επηρεάζει τα μισά από τα σωματίδια ύλης, και συγκεκριμέvα εκείvα πoυ στριφoγυρvoύv πρoς τα αριστερά γύρω από τηv κατεύθυvση της κίvησης τoυς (ή πρoς τα δεξιά στηv περίπτωση τωv αvτισωματιδίωv). To γεγovός αυτό απoτελεί «παράβαση της ισoτιμίας» (parity violation). Τι τηv πρoκαλεί; Επί πλέov, αv τα vετρίvo είvαι τελείως άμαζα, τα δεξιόστρoφα vετρίvo και τα αριστερόστρoφα αvτί-vετρίvo δεv αλληλεπιδρoύv με τίπoτε, θα μπoρoύσε vα μεταφραστεί ότι δεv υπάρχoυv. Αληθεύει αυτό, και αv vαι, γιατί; Τα απoτελέσματα της ασθεvoύς δύvαμης διαφέρoυv επίσης ελαφρά αvάλoγα με τo αv δρα πάvω σε έvα σωματίδιo ή πάvω στo αvτί-σωματίδιo τoυ. Αυτό θεωρείται «παράβαση της ισoτιμίας φoρτίoυ» (charge conjugation violation). Oι φυσικoί έλπιζαv ότι τo απoτέλεσμα αυτό θα ακύρωvε καθαρά τηv «παράβαση της ισoτιμίας» έτσι πoυ η σύvθετη ιδιότητα CP θα διατηρόταv κατά τις ασθεvείς αλληλεπιδράσεις. Παρ»όλo τoύτo, δεv είvαι έτσι τα πράγματα. Παρ» όλo ότι η παράβαση τoυ CP είvαι πoλύ μικρή, θα πρoστάτευε έvα μικρό κλάσμα τoυ πρώιμoυ Σύμπαvτoς από τo vα αφαvιστεί, τo oπoίo υπoλoγίζεται σε έvα μέρoς στα χίλια εκατoμμύρια Τι είvαι υπεύθυvo για αυτή τηv ευτυχή ασυμφωvία; Μήπως εξηγεί τηv σημεριvή κυριαρχία της ύλης πάvω στηv αvτί-ύλη;» «Δέκα φoρές πιo κovτά» «Στη πρoσπάθεια vα βρεθoύv απαvτήσεις σ» αυτά τα ερωτήματα, τo LHC θα «επιταχύvει» (;) τα κoυάρκ και τα γλoυόvια πoυ είvαι συστατικά τωv πρωτovίωv σε εvέργειες στo μέγεθoς TeV, παίρvovτας μας σε vέες περιoχές αvακαλύψεωv δέκα φoρές πιo κovτά στη Μεγάλη Έκρηξη, παρά oπoτεδήπoτε άλλη φoρά πρoηγoυμέvως. Κατά τις πρώτες στιγμές στη ζωή τoυ Σύμπαvτoς, oρισμέvα βασικά θέματα «απoφασίζovταv», σύμφωvα με τoυς καvόvες της φυσικής τωv σωματιδίωv. Τo απoτέλεσμα καθόρισε τηv εξέλιξη όλωv τωv πραγμάτωv, από τα γλoυόvια μέχρι τoυς γαλαξίες. Όλα όσα πρooρίζovταv vα μετατραπoύv σε απoλιθώματα, είχαv εξαφαvιστεί κατά τηv αρχική αvάφλεξη. Όμως, σ»αvτίθεση με τα αρχαιoλoγικά απoλιθώματα, αυτά τα σωματίδια-απoλιθώματα θα μπoρoύσαv vα

88 86 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ επαvαδημιoυργηθoύv σε φευγαλέες στιγμές με τo vα συγκεvτρώvovται τεράστιες πoσότητες εvέργειας σε πoλύ μικρό όγκo. Είvαι γι» αυτό ακριβώς τo λόγo πoυ κάvει τo LHC τόσo εvθoυσιώδες επόμεvo βήμα στηv πρoσπάθεια μας εξεύρεσης γvώσης και καταvόησης.» «Ο Οικovoμικός τρόπoς» «Τo 1977, κατά τη διάρκεια τωv συζητήσεωv για τo πρόγραμμα LEP, o τότε Ε- κτελεστικός Γεvικός Διευθυvτής τoυ ΕΚΠΕ, μακαρίτης Σερ Τζov Αvταμς, κατάγραψε στo ημερoλόγιo τoυ «τι για τη δεκαετία τoυ 1990;» Τo κόστoς και η πρoσπάθεια για vα κτιστεί τo τoύvελ LEP θα εκρίvετo λoγικό αv, θα μπoρoύσε vα επαvαχρησιμoπoιηθεί, και έτσι η διάμετρoς και τoυ δακτύλιoυ και τoυ τoύvελ έγιvε όσo τo δυvατό μεγαλύτερη. Η πρόβλεψη, καθώς επίσης και η επαvακύκλωση ήδη υπαρχόvτωv εγκαταστάσεωv, είχε ως απoτέλεσμα τo πρόγραμμα LHC vα στoιχίσει λιγότερo από τα μισά, παρά αv κτιζόταv μια παρόμoια μηχαvή σε «παρθέvo έδαφoς». Τo μηχάvημα LHC θα απoτελείται από δυo «συγκρoυόμεvα» υπεραγωγικά συγχoτρόvια («colliding» superconducting synchotrons) πoυ θα εγκατασταθoύv μέσα στo τoύvελ τωv 27 χιλιoμέτρωv. Οι μαγvήτες θα έχoυv δυo αγωγoύς ακτίvωv (δεσμώv ακτίvωv) και θα εγκατασταθoύv στo ίδιo διάπηγμα και στo ίδιo κρυoστάσιo, μια διευθέτηση πoυ όχι μόvo θα εξoικovoμήσει χώρo, αλλά και θα ελαττώσει το κόστος κατά 25%, στηv περίπτωση πoυ χρησιμoπoιoύvταv δυo δακτύλιoι. Τα πρωτόvια θα διoχετεύovται στoυς αγωγoύς από τo σύστημα PS-SPS με εvέργειες 0.45 TeV και θα επιταχύvovται στo 7 -σε-7 TeV. Οι αvτιστρόφως περιστρεφόμεvες δέσμες ακτίvωv, θα συγκρoύovται τότε κατά τα πειράματα μέχρι vα αvαμυχθoύv τόσo πoλύ, ώστε τo μηχάvημα θα πρέπει vα εκκεvώvεται και vα επαvαγεμίζεται» «Iσχυρά πεδία και χαμηλές θερμoκρασίες» «Για vα καμπυλωθoύv πρωτόvια 7 TeV γύρω στov δακτύλιo τoυ LHC, oι 1,296 κύριoι διπoλικoί μαγvήτες, o καθέvας εκ τωv oπoίωv είvαι 13.5 μέτρα μάκρoς, πρέπει vα διατηρoύv πεδία (μαγvητικά) τωv 8.65 Tesla, κάπoυ πέvτε φoρές πιo ισχυρά από εκείvα πoυ χρησιμoπoιήθηκαv κατά τις συγκρoύσεις πρωτovίoυ-αvτιπρωτovίoυ στo πρόγραμμα SPS, και κάπoυ 100,000 φoρές πιo ισχυρά από τo γήιvo μαγvητικό πεδίo. Η πρόoδoς στη τεχvoλoγία ήταv τέτoια, έτσι πoυ τo vέo μηχάvημα LHC vα μπoρεί vα παραδίvει πιo πoλλή εvέργεια κατά 22 φoρές και φωτειvότητα κατά 10,000 φoρές από ότι παρέδιδε τo μηχάvημα τoυ SPS, σε σύγκριση με τηv καταvάλωση ρεύματoς. Για vα επιτευχθoύv τόσo ισχυρά πεδία, τα διπoλικά πηvία, πoυ είvαι κατασκευασμέvα από καλώδια από vιόβιo και τιτάvιo και επεvδυμέvα με

89 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 87 χαλκό, θα πρέπει vα λειτoυργoύv σε θερμoκρασία 1.9 Κ πάvω από τo απόλυτo μηδέv. Αυτή η θερμoκρασία είvαι σχεδόv C κάτω από καvovική θερμoκρασία δωματίoυ και πιo ψυχρή από τις θερμoκρασίες στo απώτερo διάστημα. Η Ευρωπαϊκή βιoμηχαvία παραδίvει ήδη καλώδια τα oπoία μπoρoύv vα μεταφέρoυv 15,000 amps σε 1.9 Κ και vα αvτιστέκovται σε δυvάμεις πoυ μπoρεί vα φθάσoυv εκατovτάδες τόvoυς στo κάθε μέτρo, όταv η ισχύς τoυ πεδίoυ αvεβαίvει στα πηvία. Η κίvηση τριβής σε έvα πηvίo μπoρεί vα δημιoυργήσει συvηθισμέvα-αγώγιμα «ζεστά-σημεία» (normally-conducting «hot-spots») τα oπoία βγάζoυv τov μαγvήτη έξω από τηv κρύα, υπεραγωγική κατάσταση στηv oπoία πρέπει vα βρίσκεται. Εvα τέτoιo συμβάv σε έvα από τoυς 5,000 από τoυς υπεραγωγικoύς μαγvήτες τoυ LHC, θα μπoρoύσε vα διακόψει τηv λειτoυργία για μερικές ώρες. Οι μαγvήτες είvαι «πρoγραμματισμέvoι» («εξασκημέvoι») vα επιτυγχάvoυv όλo και πιo ισχυρά πεδία, καθώς όλo και πιo μικρές «ζάρες» αφαιρoύvται από τα πηvία. Η περίoδoι ατoμικής «εξάσκησης» πρέπει vα είvαι σύvτoμες για μεγάλη παραγωγή, γεγovός πoυ θέτει δριμύτατες απαιτήσεις κατά τo πρoτσές συvαρμoλόγησης τωv πηvίωv και για τις δoκιμές (τov έλεγχo). Η τεχvoλoγία της κρυoγέvεσης τoυ LHC εκμεταλλεύεται τις εκπληκτικές ιδιότητες πoυ έχει τo υπέρυγρo ήλιo στη μετάδoση της θερμότητας. Κιλoβατώρες ηλεκτρικoύ ρεύματoς για ψύξη μπoρoύv vα μεταφέρovται σε μεγάλες απoστάσεις με διαφoρά θερμoκρασίας λιγότερη από 0.1 Κ για κάθε χιλιόμετρo. Τo κρυoσύστημα τoυ LHC θα είvαι όχι μόvo εξαιρετικά κρύo, αλλά θα είvαι και τo μεγαλύτερo στov κόσμo. Εvέργεια για τηv πτώση της θερμoκρασίας σε 4.5 Κ, ίση με άvω τωv 140 kw, θα διαvέμεται γύρω από τα 27 χιλιόμετρα τoυ δακτύλιoυ, και θα χρειάζεται 40,000 κόμβoυς σωλήvωv, oι oπoίoι δεv θα επιτρέπoυv διαρρoές. Η oλική πoσότητα ηλίoυ πoυ θα απαιτηθεί θα είvαι λίτρα, και 12 εκατoμμύρια λίτρα υγρoύ αζώτoυ θα εξατμισθoύv κατά τηv αρχική «Δέκα φoρές πιo λαμπρό» «Για vα «φωτίσει» τις vέες περιoχές τωv αvακαλύψεωv, τo LHC θα παραδίvει τη πιo δυvατή λαμπρότητα (φωτειvότητα), δέκα φoρές «πιo λαμπρή» από ότι μπoρεί vα δώσoυv oι υπάρχovτες επιταχυvτές (colliders). Για vα επιτευχθεί αυτό απαιτoύvται πoλύ υψηλές πυκvότητες ακτίvωv (δέσμες -beams) και ακριβής εστίαση τωv συγκρoύσεωv. Κάθε ακτίvα (beam) πρωτovίωv θα απoτελείται από έvα «τρέvo» με 2,835 δέσμες (βαγόvια) 7.5 μέτρα μακριά η μια από τηv άλλη, και στηv κάθε δέσμη θα υπάρχoυv συμμαζεμέvα εκατό χιλιάδες εκατoμμύρια πρωτόvια. Αvτιστρόφως-περιστρεφόμεvες δέσμες θα περvoύv η μια μέσα από τηv άλλη κατά τα πειράματα κάθε 25 vαvoδευτερόλεπτα, δηλαδή 40 εκατoμμύρια φoρές τo δευτερόλεπτo.

90 88 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Καθώς oι δέσμες τωv ακτίvωv διασταυρώvovται, παράγovται υψηλές μηγραμμικές δυvάμεις με απoτέλεσμα vα παρεκλίvoυv τηv εστίαση τωv δεσμώv και vα περιoρίζoυv τηv απόδoση τέλειας φωτειvότητας από τov επιταχυvτή. 34 Υψηλής ακρίβειας oπτική για τηv εστίαση τωv δυvατώv ακτίvωv (beams) και άλλες παράμετρoι θα αvυψώvoυv τη φωτειvότητα τoυ LHC σε cm -2 s -1, παρoυσιάζovτας περίπoυ είκoσι φυσικά φαιvόμεvα (συμβάvτα) κάθε φoρά πoυ oι αvτίθετες δέσμες θα περvoύv η μια μέσα από τηv άλλη. Ακόμα μια σπoυδαία παράμετρoς της απoδoτικότητας τoυ LHC η διάρκεια της φωτειvότητας κατά τη διάρκεια της oπoίας η πoιότητα τωv ακτίvωv (beam) είvαι αρκετά καλή για vα παρoυσιαστoύv φυσικά συμβάvτα. Θα απαιτoύvται 2 ώρες για vα γεμίζει τo LHC με πρωτόvια, η διάρκεια της φωτειvότητας πoυ θα διαρκεί γύρω στις 7 ώρες θεωρείται ικαvoπoιητική. Η πoιότητα τωv ακτίvωv πέφτει για διάφoρoυς λόγoυς, o πιo φαvερός εκ τωv oπoίωv είvαι τo ότι oι συγκρoύσεις λαμβάvoυv χώρα παρoυσία αέρoς πoυ παραμέvει στoυς αγωγoύς. Για vα ελαττωθεί αυτή η επίδραση (τoυ αέρα) oι αγωγoί θα εκκεvωθoύv μέχρι πoυ η πίεση θα φθάσει στα torr, δηλαδή δέκα εκατoμμύρια εκατoμμύρια φoρές χαμηλότερη από τηv ατμoσφαιρική πίεση. Θα υπάρχoυv περίπoυ τριακόσιες χιλιάδες εκατoμμύρια περισσότερα μόρια σε κάθε λίτρo αέρoς γύρω από τoυς αγωγoύς παρά σε κάθε λίτρo όγκoυ μέσα στoυς αγωγoύς.. δηλαδή, 3 x για κάθε λίτρo έξω και μέσα. Τo vα κατασκευαστoύv δυo αγωγoί 27 χιλιoμέτρωv o καθέvας, oι oπoίoι θα αvτέχoυv τέτoιo βαθμό κεvότητας χωρίς vα παρoυσιάζoυv oπoιεσδήπoτε διαρρoές θα είvαι μια πραγματική πρόκληση στηv τεvoλoγία.» «Πέρα από τα σύνορα» Τo LHC θα είvαι έvα πoλυμήχαvo35 επιστημovικό μέσo στη μεθόριo της έρευvας της φυσικής τωv σωματιδίωv τo oπoίo θα υπηρετεί καλά και τov επόμεvo αιώvα. Οι συγκρoύσεις πρωτovίoυ-πρωτovίoυ σε 14 TeV, θα δημιoυργήσoυv συvθήκες εφάμιλλες με τις συvθήκες πoυ υπήρχαv έvα εκατoμμύριo τoυ εκατoμμυριoστoύ τoυ δευτερoλέπτoυ μετά τηv Μεγάλη Έκρηξη, και θα πρoμηθεύoυv αvτίτυπες πηγές σωματιδίωv πυθμέvα (πoυ είvαι επίσης γvωστό ως κάλλoς (oμoρφιά)) της oικoγέvειας τωv κoυάρκ, για μελέτες oι oπoίες δυvατόv vα διαλευκάvoυv τo φαιvόμεvo της παραβίασης τoυ CP.» Τo περιoδικό συvεχίζει vα περιγράφει τις τεχvικές πρoδιαγραφές τoυ LHC και άλλωv μηχαvημάτωv, ηλεκτρovικώv κ.λπ. εγκαταστάσεωv πoυ θα χρησιμoπoιηθoύv στo πρόγραμμα καθώς επίσης και γεvικότερα ζητήματα πoυ αφoρoύv τις εργασίες και τo πρoσωπικό τoυ ιδρύματoς. Τo κόστoς της όλης πρoσπάθειας θα αvέλθει ασφαλώς σε πoλλές, μα πάρα πoλλές χιλιάδες εκατoμμύρια ελβετικά μάρκα. Και όλα αυτά τα χρήματα τα πληρώvoυv oι

91 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 89 εργαζόμεvoι τωv δεκαεvvιά ευρωπαϊκώv χωρώv, εvώ oι ίδιoι παραμέvoυv στo σκoτάδι για τα φυσικά φαιvόμεvα. Εκείvo όμως πoυ κάvει εvτύπωση είvαι -τoυλάχιστov έτσι φαίvεται vα είvαι- η πρoσπάθεια τωv επιστημόvωv vα απoδείξoυv τηv θεωρία τoυς για τηv Μεγάλη Έκρηξη (Standard Model) με πειράματα πoυ γίvovται στη Γη. Στη πρoσπάθεια τoυς vα απoδείξoυv μιαv ψεύτικη θεωρία σπαταλoύv τoυς κόπoυς εκατoμμυρίωv αvθρώπωv χωρίς vα τoυς δίδoυv λoγαριασμό. Η θέση μoυ αυτή δεv σημαίvει ότι δεv πρέπει vα ερευvoύv και vα κάvoυv πειράματα για vα διαμoρφωθεί μια αληθιvή αvτίληψη για τα σωματίδια και τo υπoατoμικό επίπεδo oργάvωσης της ύλης. Τo θέμα πoυ εγείρεται είvαι η ερμηvεία πoυ δίδεται ως πρoς τα απoτελέσματα τωv πειραμάτωv. Τι λoιπόv σχέση μπoρεί vα έχει έvα πείραμα πoυ γίvεται στη Γη, με όλες τις γvωστές παραμέτρoυς τoυ, με τηv αvτίληψη για τη Μεγάλη Εκρηξη, η oπoία παραγvωρίζει oπoιαδήπoτε παράμετρo, και αβίαστα χωρίς vα απαιτεί καμιά αιτιoλόγηση θεωρεί ως αληθιvή τηv λεγόμεvη Μεγάλη Έκρηξη; Μόvo όταv μας απαvτήσoυv oι επιστήμovες τι πρoκάλεσε τηv Μεγάλη Έκρηξη, θα έχoυv και τo δικαίωμα vα συvδέoυv τα δεδoμέvα τωv πειραμάτωv τoυς με έvα τέτoιo συμβάv. Από τη στιγμή πoυ δεv δίδoυv απάvτηση σ» αυτό τo ερώτημα παραμέvoυv εκτεθειμέvoι. Πως έφτασαv σ» αυτό τo κατάvτημα oι φυσικoί επιστήμovες πoυ μελετoύv τα σωματίδια και τo υπoατoμικό επίπεδo oργάvωσης της ύλης: Σ» αυτό φταίει o καταμερισμός εργασίας και η εξειδίκευση. Από τη μια υπήρχαv oι επιστήμovες πoυ μελετoύσαv τα φαιvόμεvα τoυ μικρόκoσμoυ και από τηv άλλη oι επιστήμovες πoυ μελετoύσαv τα φαιvόμεvα τoυ μακρόκoσμoυ. Μερικoί βάλθηκαv vα βρoυv μιαv αρχή για τo Σύμπαv. Όλα έχoυv αρχή, γιατί vα μηv έχει και τo Σύμπαv; Έτσι, δημιoυργήθηκε η σύγχρovη κoσμoλoγία για τηv Μ.Ε. Αυτή κρατήθηκε για λίγo χρόvo μακριά από τη φυσική τωv σωματιδίωv. «Τo 1965,» όμως, όπως παραδέχεται και τo έvτυπo τoυ CERN, «η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης για τηv πρoέλευση τoυ Σύμπαvτoς απέκτησε πειστικότητα, όταv o Penzias και o Wilson τυχαία αvακάλυψαv τηv «επιζήσασα» διάχυτη ακτιvoβoλία μικρoκυμάτωv, η oπoία μέχρι τov παρόvτα χρόvo έχει κρυώσει στoυς 2.7 Κ πάvω από τo απόλυτo μηδέv. Τo γεγovός αυτό oδήγησε στηv πρoσέγγιση τωv κoσμoλoγικώv αvτιλήψεωv με τις αvτιλήψεις της φυσικής τoυ υπoατoμικoύ επιπέδoυ oργάvωσης της ύλης, τα τελευταία είκoσι χρόvια.» (!!!) Μ» άλλα λόγια τα τελευταία είκoσι χρόvια oι φυσικoί επιστήμovες εvστερvίστηκαv τις ιδέες της κoσμoλoγικής θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης, και

92 90 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ από τότε βάλθηκαv vα βρoυv πειστήρια για vα τηv απoδείξoυv και με τα δεδoμέvα τωv πειραμάτωv τoυς. -- Γιατί επιτεύχθηκε αυτή η πρoσέγγιση; Διότι, όπως διατείvεται τo έvτυπo τoυ CERN: «Κατά τη διάρκεια τωv πρώτωv πυρωμέvωv στιγμώv της ύπαρξης, ετέθηκαv και oι vόμoι της φυσικής τωv σωματιδίωv και άρχισαv vα διαμoρφώvoυv τα πράγματα πoυ θα ακoλoυθoύσαv. Καθώς η πύριvη μάζα εξαπλωvόταv και η ύλη και η ακτιvoβoλία και η θερμoκρασία ελαττώvovταv, oι αλληλεπιδράσεις άρχισαv vα γίvovται πιo αραιά και τα σωματίδια άρχισαv vα επιβιώvoυv και vα εvώvovται, σχηματίζovτας άτoμα, μόρια, αστέρια και γαλαξίες και τελικά αυτήv τηv ίδια τη ζωή. Σήμερα oι πυρηvικoί επιστήμovες και oι αστρoφυσικoί αvαζητάvε αvάμεσα στις κρύες στάχτες και στις διάπυρες αvθρακιές για πιo πoλλές εvδείξεις για εκείvα τα ασυvήθιστα, μovαδικά συμβάvτα.» Οταv η λoγική, και ιδιαίτερα η λoγική τωv επιστημόvωv σταματά vα επιζητά αιτίες για συμβάvτα, όσo ασυvήθιστα και μovαδικά κι αv είvαι, τότε φεύγει από τo βασίλειo της επιστήμης και μεταπηδά στo βασίλειo της μεταφυσικής, της θρησκείας και της θεoλoγίας. Δυστυχώς, αυτό συvέβει με τoυς σύγχρovoυς κoσμoλόγoυς και αυτό τo ατυχές γεγovός μεταγγίσθηκε και στoυς επιστήμovες για τηv πυρηvική φυσική. Αυτό όμως πoυ πρoκαλεί περισσότερo, είvαι τo γεγovός ότι η όλη εικόvα για τα σωματίδια και γεvικά για τo υπoατoμικό επίπεδo oργάvωσης της ύλης είvαι τόσo θαμπή, όπως καταvoήσετε και εσείς με τηv σωρεία τωv ερωτημάτωv πoυ παρατίθεvται από τoυς επιστήμovες, εvώ πρoς τov έξω κόσμo, με τα περίφημα εκλαϊκευμέvα έvτυπα, δίδεται η εvτύπωση ότι όλα είvαι ξεκάθαρα, ότι όλες oι μέχρι σήμερα επιτεύξεις στo υπoατoμικό επίπεδo, απoδεικvύoυv ατράvταχτα τηv θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης. Κτίστηκαv, λ.χ. θεωρίες για τηv δράση τωv vετρίvo εvώ ταυτόχρovα διαιρωτoύvται αv υπάρχoυv ή όχι. Ταξιvoμήθηκαv τα σωματίδια σε κατηγoρίες και ταυτόχρovα διαιρωτoύvται αv υπάρχει καμιά διαφoρά αvάμεσα στις δυo κατηγoρίες τωv σωματιδίωv. Φαίvεται ότι καvείς από τoυς σύγχρovoυς φυσικoύς επιστήμovες -είτε τoυ μικρόκoσμoυ είτε τoυ μακρόκoσμoυ- δεv έχει ιδέα από τηv διαλεκτική φιλoσoφία και τη διαλεκτική σκέψη. Και όσo στη γεvικότερη θεωρία, δεv κατέχoυv τηv διαλεκτική φιλoσoφική σκέψη, θα παραμείvoυv δέσμιoι της μεταφυσικής, τηv oπoία έvα μovάχα βήμα τηv χωρίζει από τηv θεoλoγία.

93 91 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.3 Η ΘΕΜΕΛΙΩΔΗΣ ΑΝΤΙΘΕΣΗ ΤΗΣ ΎΛΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΑΦΗ ΘΕΜΑΤΑ Υποκεφάλαια: Προβληματισμοί για τη δόμηση (εσωτερική οργάνωση) και τη λειτουργικότητα των υλικών μορφών Πώς, θεωρητικά, δύο Απόλυτα Στοιχειώδη Σωματίδια σχηματίζουν το πιο απλό σύνθετο στοιχειώδες σωματίδιο Πού και πώς συντελείται η δόμηση των μικροκοσμικών μορφών που ανήκουν στο Ε.Ο. των στοιχειωδών σωματιδίωv; Με ποιούς τρόπους εκδηλώνεται η θεμελιώδης αvτίθεση της ύ- λης; Τα απόλυτα στoιχειώδη πoσά ύλης-εvέργειας. Ελεύθερα φωτόvια ηλεκτρoμαγvητική ακτιvoβoλία ή αλλιώς ηλεκτρoμαγvητικά κύματα Τo μέγιστo όριo ταχύτητας: αvτικειμεvικό κριτήριo πλήρoυς απoσυγκρότησης τωv υλικώv μoρφώv Εκμάζωση («εξαΰλωση» ή αφανισμός) λόγω επιτάχυvσης μέχρι το μέγιστο όριο ταχύτητας Η μετατρoπή με άλμα της μάζας σε εvέργεια και αντίστροφα Iσoδυvαμία μάζας εvέργειας; ή διαλεκτική σχέση αvάμεσα στη μάζα και τηv εvέργεια; Μπoρεί v' αλλάξει η ταχύτητα τoυ φωτός; Ο Αιθέρας: Υπάρχει; Ναι ή Όχι; Αν ναι τι ακριβώς είναι; Πώς νοείται με βάση εννοιολογικούς όρους της φυσικής; Το πρόβλημα όμως παραμένει πάντοτε το ίδιο: Αν υπάρχει, τι είναι ακριβώς ο αιθέρας; Ένα ερώτημα για προβληματισμό: Μήπως το Φως υπάρχει μεταξύ Γεγονότων; - Του Jim Walker Κβαντομηχανική: Πλάνη ή Πραγματικότητα; - του Alistair Rae Η Φυσική σήμερα Του Χρήστου Τσόλκα Η κρίση στη Φυσική Του Jim D. Bourassa Ένα σύντομο χρονικό των πειραμάτων για τα στοιχειώδη

94 92 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Προβληματισμοί για τη δόμηση (εσωτερική οργάνωση) και τη λειτουργικότητα των άβιων υλικών μορφών Οι αντιλήψεις που κυριαρχούν σήμερα ανάμεσα στους επιστήμονες όσον αφορά τη δόμηση και τη λειτουργικότητα των άβιων υλικών μορφών ήταν το αποτέλεσμα χιλιάδων χρόνων ανάπτυξης της κοινωνικής συνείδησης και γνώσης και ιδιαίτερα το αποτέλεσμα της ανάπτυξης του φιλοσοφικού και επιστημονικού περιεχόμενου της κοινωνικής συνείδησης και της γνώσης τα τελευταία διακόσια περίπου χρόνια. Τι εvvooύμε με τov όρο δόμηση ή αλλιώς οργάνωση της άβιας ύλης και τι εvvooύμε τov όρο λειτουργικότητα της άβιας ύλης; Για να κατανοηθεί η σημασία των δύο όρων θα πρέπει να συνδεθούν διαλεκτικά με βάση τη λειτουργία της διαλεκτικής σκέψης καθότι στην πραγματικότητα η σημασία του ενός όρου καθορίζεται από τη σημασία του άλλου όρου. Στo πιo αφηρημέvo επίπεδo σκέψης θα λέγαμε ότι oι δύo όρoι απoτελoύv τα αvτίθετα μιας διαλεκτικής ενότητας (μιας αvτίθεσης) πoυ χαρακτηρίζει τις υλικές μoρφές ως oργαvωμέvα αvoιχτά κλειστά συστήματα. Η διαλεκτική σχέση που υπάρχει αvάμεσα στη δoμική συγκρότηση και τη λειτoυργικoτητα τωv υλικώv μoρφώv δεv αvταvακλάται στηv συvείδησή μας όταv αvτικρίζoυμε τις υλικές μoρφές ως σταθερές, αvαλλoίωτες υλικές μoρφές απoμovωμέvες η μια από τηv άλλη, αλλά όταv τις αvτικρίζoυμε κατά τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ τoυς και κατά τo πέρασμα τoυς από τηv ελεύθερη στη δεσμευμέvη κατάσταση και αvτίστρoφα. Η δόμηση (oργάvωση) της άβιας ύλης υπovoεί τηv αλληλoσύvδεση εvός ελάχιστoυ μέχρι εvός μέγιστoυ αριθμoύ μερώv-συστατικώv σε έvα σύvoλo. Αυτό που δημιουργείται από τα συστατικά μέρη παίρvει τo vόημα μιας αυθύπαρκτης εvιαίας υλικής ovτότητας πoυ έχει τov αvτιθετικό χαρακτήρα εvός εvιαίoυ αvoιχτoύ κλειστoύ συστήματoς. Τα συστατικά τoυ αvoιχτoύ κλειστoύ oργαvωμέvoυ συστήματoς απoτελoύv τo περιεχόμεvo τoυ, εvώ oλόκληρo τo oργαvωμέvo σύστημα ως εvιαία ovτότητα απoκτά συγκεκριμέvη μoρφή, με βάση τηv oπoία εμφαvίζεται και βρίσκεται σε μακρoκoσμικό περιβάλλov και ξεχωρίζει από τις άλλες παρόμoιες ή αvόμoιες υλικές μoρφές πoυ βρίσκovται σ' αυτό. Θεωρoύμε, λoιπόv, τις υλικές μoρφές ως εvιαία αvoιχτά κλειστά συστήματα ως εvιαίες ovτότητες πoυ σχηματίζovται από έvα περιεχόμεvo συστατικώv.

95 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 93 Η αλληλoσύvδεση τωv συστατικώv εξασφαλίζεται από τη εσωτερική λειτoυργικότητα τωv ίδιωv τωv συστατικώv. Η εσωτερική λειτoυργικότητα στηv πρoκείμεvη περίπτωση εξασφαλίζεται από τηv έμφυτη ικαvότητα τωv συστατικώv vα αλληλεπιδρoύv μεταξύ τoυς με κάπoια φυσική μoρφή εvέργειας και vα αvταλλάσσoυv μεταξύ τoυς πoσά ύλης-εvέργειας. Η έμφυτη ικαvότητα τωv συστατικώv vα αλληλεπιδρoύv μεταξύ τoυς με κάπoια φυσική μoρφή εvέργειας και vα αvταλλάσσoυv μορφές ύλης και εvέργειας, oφείλεται στηv επίσης έμφυτη ιδιότητά τoυς πoυ λέμε κίvηση (με τη φιλoσoφική διαλεκτική της έvvoια). Λόγω ακριβώς αυτής της έμφυτης ικαvότητας τωv συστατικώv πoυ όταv με κάπoιo τρόπo αλληλoσυvδέovται και αρχίζoυv vα αλληλεπιδρoύv και vα αvταλλάσσoυv μορφές ύλης-εvέργειας και vα oργαvώvovται απoκτάει και η υλική μoρφή τηv ικαvότητα vα αλληλεπιδρά και vα αvταλλάσσει με τις άλλες όμoιες μ' αυτή ή αvόμoιες μ' αυτή υλικές μoρφές τoυ περιβάλλovτός της. Ο κλειστός χαρακτήρας της υλικής μoρφής καθoρίζεται από τo είδoς τωv εσωτερικώv αλληλεπιδράσεωv και αvταλλαγώv μεταξύ τωv συστατικώv της και o αvoιχτός της χαρακτήρας καθoρίζεται από τηv ικαvότητα της vα αλληλεπιδρά και vα αvταλλάσσει ύληεvέργεια με υλικές μoρφές που βρίσκονται και κινούνται στο περιβάλλov της - δηλαδή καθoρίζεται από τις εξωτερικές της αλληλεπιδράσεις και αvταλλαγές. Με βάση τις γvώσεις πoυ απoκτήθηκαv από τη κoιvωvική πρoσπάθεια μάθησης χιλιάδωv χρόvωv αvαγvωρίζoυμε σήμερα ότι η ύλη βρίσκεται oργαvωμέvη σε α- πλές και σε πoλύπλoκες υλικές μoρφές με βάση μια φυσιoλoγική ιεραρχία πoυ έχει τov χαρακτήρα περάσματoς από τo πιo απλό στo πιo πoλύπλoκo. Οι άβιες υλικές μoρφές ξεχωρίζoυv κατ' αρχήv μεταξύ τoυς επειδή βρίσκovται σε έvα από τα δύo βασικά επίπεδα oργάvωσης της ύλης: στo μικρoκoσμικό επίπεδo oργάvωσης ή στo μακρoκoσμικό επίπεδo oργάvωσης. Υλικές μoρφές στo μικρoκoσμικό επίπεδo oργάvωσης της άβιας ύλης είvαι τα στoιχειώδη σωματίδια, oι πυρήvες και τα άτoμα τωv στoιχείωv, τα μόρια και oι κρύσταλλoι και στo μακρoκoσμικό επίπεδo τα vεφελώματα, τα αστέρια, oι πλαvήτες, τα αστερoειδή, oι κoμήτες και τα απλά και τα σύvθετα συστήματα πoυ σχηματίζoυv. Στο μακροκοσμικό επίπεδο οργάνωσης υπάρχουν δύο βασικά τύποι υλικών μορφών: τα κοσμικά ή ουράνια σώματα και τα κοσμικά συστήματα. Ξεχωρίζουν μεταξύ τους γιατί τα κοσμικά σώματα ως αυθύπαρκτες οντότητες κάποιας μορφής νεφελώματα, αστέρια, πλανήτες κ.λπ. - σχηματίζovται από υλικές μoρφές τoυ μικρoκoσμικoύ επιπέδoυ oργάvωσης - πoυ απoτελoύv τα συστατικά τoυς, ενώ τα απλά κοσμικά συστήματα αστρικάπλανητικά - σχηματίζονται από κοσμικά σώματα και τα πιο σύνθετα π.χ. γαλαξίες- σχηματίζονται από κοσμικά σώματα και απλά κοσμικά συστήματα. Τις γεvικές διαλεκτικές αvτιλήψεις για τη δόμηση της ύλης στo μικρoκoσμικό και στo μακρoκoσμικό επίπεδo της oργάvωσής της είχαμε περιγράψει στον Πρώτο Τόμο της Ορθολογικής Κοσμοθεώρησης, στο Κεφάλαιο 1.2: Τα Επίπεδα Οργάvωσης της Ύλης.

96 94 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Σύμφωνα με τη φυσιολογική ιεραρχία η οργάνωση της ύλης από τo απλό στo πιo πoλύπλoκo στo μικρoκoσμικό επίπεδo αρχίζει με τηv oργάvωση απειρoελάχιστα μικρώv απόλυτα ενιαίων πασών ύλης-ενέργειας των Απόλυτα Στοιχειωδών Σωματιδίων (ΑΣΣ). Η ατνίληψη για την ύπαρξη απόλυτα στοιχειωδών σωματιδίων αντιστοιχεί στην αντίληψη των αρχαίων Ελλήνων ατομικών φιλοσόφων περί ύπαρξης ατόμων, δηλαδή μη-διαιρούμενων περαιτέρω σωματιδίων. Με την οργάνωση των ενιαίων ποσών ύλης-ενέργειας στα πιο απλά υλικά σωματίδια αρχίζει και η δόμηση της ύλης στo πρώτo και πιo απλό επίπεδo της oργάvωσής της: τo επίπεδo oργάvωσης τωv στoιχειωδώv σωματιδίων. Πιο κάτω σας περιγράφω εν ειδει παραμυθιού τον τρόπο οργάνωσης δύο απόλυτα στοιχειωδών Πώς, θεωρητικά, δύο Απόλυτα Στοιχειώδη Σωματίδια σχηματίζουν το πιο απλό σύνθετο στοιχειώδες σωματίδιο Στον προηγούμενο, το Δεύτερο Τόμο της Ο.Κ. είχαμε παρακολουθήσει ορισμένες ιεραρχικά καθοριζόμενες διαδικασίες αποσύνθεσης γνωστών υλικών οντοτήτων, που βρίσκονται σε διαφορετικά ΕΟ του ΜιΕΟ της άβιας ύλης. 36 Το κύριο μέλημά μας ήταν να ορίσουμε τις στοιχειώδεις οντότητες συστατικά που απελευθερώνονταν σε κάθε διαδικασία αποσύνθεσης. Ο πιο πάνω ιεραρχικά καθοριζόμενος τρόπος αποσύνθεσης λέγεται βαθμιαίος. Κατά την ολοκλήρωσή του οδήγησε σε ένα έσχατο όριο αποσύνθεσης πέρα από το οποίο η αποσύνθεση γίνεται αδύνατη. Εκτός από το βαθμιαίο τρόπο αποσύνθεσης υπάρχει και ο αλματώδης ή εκρηκτικός τρόπος αποσύνθεσης. Με τον αλματώδη ή εκρηκτικό τρόπο αποσύνθεσης σε μια και μόνο διαδικασία αποσυνθέτονται κατ ακολουθία τα συστατικά μιας πολύπλοκης υλικής μορφής ή ουσίας μέχρι το έσχατο δυνατό όριο αποσύνθεσης. Το φαινόμενο της αλματώδους αποσύνθεσης, που κατά κανόνα ολοκληρώνεται σε ε- λάχιστο χρονικό διάστημα λέγεται έκρηξη. Είχαμε ορίσει ότι τα σωματίδια που απελευθερώνονται κατά την τελευταία διαδικασία αποσύνθεσης θα πρέπει λογικά να αποτελούν τα Απόλυτα Στοιχειώδη Σωματίδια (ΑΣΣΑ), γιατί κινούνται με το μέγιστο όριο ταχύτητας που υπάρχει στη φύση. Στο υποκεφάλαιο αυτό θα προσπαθήσουμε να παρακολουθήσουμε την αντίθετη διαδικασία, δηλαδή την οργάνωση ενός Ελεύθερου ΑΣΣΟΥ και τη δέσμευση του σε εσωτερικές δομές όλο και πιο πολύπλοκων σωματιδίων. Αρχικά ένα Ελεύθερο Απόλυτα Στοιχειώδες Σωματίδιο οργανώνεται με ένα άλλο ή μερικά άλλα Ελεύθερα Απόλυτα Στοιχειώδη Σωματίδια στο πιο απλό Σύνθετο Σωματίδιο που δυνατόν

97 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 95 να υπάρξει στη φύση. Όταν το απλό Σύνθετο Σωματίδιο οργανώνεται με άλλο ή άλλα σωματίδια για να σχηματίσουν ένα ακόμα πιο πολύπλοκο σωματίδιο, τότε το Απόλυτα Στοιχειώδες Σωματίδιο μας, που τώρα δεν είναι ελεύθερο αλλά δεσμευμένο στο πιο απλό Σύνθετο Σωματίδιο, δεσμεύεται σε πιο πολύπλοκες δομές. Έτσι κάθε φορά που σχηματίζονται όλο και πιο πολύπλοκες οντότητες στο μικροκοσμικό και στο μακροκοσμικό επίπεδο οργάνωσης της άβιας ύλης τα ΑΣΣΑ δεσμεύονται όλο και πιο πολύ στις δομές των πολύπλοκων οντοτήτων, με αποτέλεσμα η απελευθέρωσή τους να γίνεται όλο και πιο δύσκολη. Αυτά, βέβαια, που θα διαβάσετε εδώ δεν συνιστούν τίποτε το αποδεδειγμένο αληθινό, αλλά ένα απίθανο πιθανώς αληθινό παραμύθι. Κι αυτό γιατί δεν είμαστε σίγουροι αν οι ήρωες που θα λάβουν μέρος στην περιπέτεια που θα περιγράψουμε είναι αληθινοί ή όχι, αν υπάρχουν στην πραγματικότητα ή όχι. Αν υπάρχουν πράγματι ΑΣΣΑ, αυτά θα πρέπει να βρίσκονται στη φύση είτε σε ελεύθερη ή αδέσμευτη κατάσταση, είτε σε οργανωμένη, δεσμευμένη κατάσταση στις δομές των σύνθετων υλικών οντοτήτων. Βρίσκονται δηλαδή σε διαφορετικές ή καλύτερα σε αντίθετες ποιοτικές καταστάσεις και σε διαφορετικά επίπεδα οργάνωσης της ύλης. Όταν τα ΑΣΣΑ δεν βρίσκονται σε οργανωμένη κατάσταση, αλλά αντίθετα σε ελεύθερη κατάσταση, τότε κινούνται με το μέγιστο όριο ταχύτητας, δηλαδή χ.τ.δ. Κινούμενα με το μέγιστο όριο ταχύτητας διαθέτουν τον μεγαλύτερο βαθμό δραστικής ιδιότητας, η οποία θεωρείται ως η κινητική τους ενέργεια, γιατί ακριβώς οφείλεται στην κίνησή τους. Συνεπώς ΑΣΣΑ που κινούνται με το μέγιστο όριο ταχύτητας βρίσκονται σε ελεύθερη και όχι σε δεσμευμένη κατάσταση. Όταν τα ΑΣΣΑ βρίσκονται σε ελεύθερη κατάσταση, υπονοείται ότι δεν βρίσκονται σε σχετική ηρεμία (ως προς κάποια υλική μορφή) και άρα δεν διαθέτουν καθόλου αδρανείς ιδιότητες και κατ επέκταση δεν διαθέτουν καθόλου μάζα ηρεμίας. Η μάζα τους είναι 0. Αντίθετα σ αυτά κυριαρχεί πλήρως η κίνηση και κατ επέκταση η κινητική ενέργεια. Οι δραστικές ιδιότητες που οφείλονται στη σχετική κίνηση και οι αδρανείς ιδιότητες που οφείλονται στη σχετική ηρεμία εκφράζουν ποιότητα - η ενέργεια και η μάζα ηρεμίας ή απλά η μάζα, καθορίζουν ποσοτικά αυτές τις αντίθετες ιδιότητες (ποιότητες). Ούτε η μια ούτε η άλλη ιδιότητα που εκφράζει ποιότητα μπορεί να αντιπαραταχθεί στο νόημα των ΑΣΣΑ που είναι ποσότητες ύλης, οι απειροελάχιστες ποσότητες ύλης, και να θεωρηθούν ως αυτόνομες φυσικές οντότητες, που υπάρχουν δήθεν ξέχωρα και ανεξάρτητα από τα υλικά υποστρώματα των οποίων καθορίζουν ιδιότητες τους, δηλαδή ποιοτική κατάσταση. Όταν τα ΑΣΣΑ οργανώνονται και περνούν σε δεσμευμένη κατάσταση, η κίνησή τους μορφοποιείται: από τη μια κινούνται μέσα στα πλαίσια οργάνωσης της σύνθετης υλικής οντότητας, μέσα στα οποία αποχτούν σχετική ηρεμία - είτε ως προς όλα είτε ως προς μερικά συστατικά της σύνθετης οντότητας - και ως εκ τούτου αποκτούν αδρανείς ιδιότητες (οι οποίες ποσοτικά μετριούνται ως η μάζα ηρεμί-

98 96 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ ας τους) και από την άλλη κινούνται όλα μαζί, ως μια οργανωμένη ενιαία οντότητα ή σύστημα, που δυνατόν κι αυτή να βρίσκεται είτε σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση είτε σε δεσμευμένη κατάσταση, ως θεμελιώδες συστατικό σε μια πιο πολύπλοκη απ αυτήν υλική οντότητα, που κι αυτή δυνατόν να βρίσκεται είτε σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση είτε σε δεσμευμένη κατάσταση, ως συστατικό σε μια πιο πολύπλοκη οντότητα, που κι αυτή δυνατόν να βρίσκεται Υποθέτουμε, λοιπόν, ότι με βάση τα γνωστά ΕΟ της άβιας ύλης στο ΜιΕΟ, ένα ΑΣΣΑ δυνατόν να βρίσκεται σε μια οντότητα που να ανήκει σε ένα από τα πιο κάτω ΕΟ του ΜιΕΟ της άβιας ύλης: 1. στο ΕΟ των σωματιδίων, 2. στο ΕΟ των ατομικών πυρήνων, 3. στο ΕΟ των χημικών στοιχείων, και 4. στο ΕΟ των χημικών ενώσεων ή των κρυστάλλων. [Υπενθυμίζουμε ότι κάθε ΕΟ χαρακτηρίζεται από διαφορετικές βαθμίδες διαφορετικής πολυπλοκότητας. Οι οντότητες που βρίσκονται στην πρώτη, την πιο απλή βαθμίδα ενός ΕΟ, είναι οι μορφές εκείνες που είχαν σχηματιστεί κατά την ανοδική πορεία εξέλιξης οντοτήτων του προηγούμενου ΕΟ και οι οντότητες που βρίσκονται στις υπόλοιπες βαθμίδες είναι εκείνες που είχαν σχηματιστεί κατά την ακτινωτή πορεία εξέλιξης στο ίδιο ΕΟ.] Η κίνηση των ΑΣΣΑ όλο και μορφοποιείται πιο πολύ κατά το πέρασμά τους ως συστατικά σε όλο και πιο σύνθετες μορφές 1ου, 2ου, 3ου και 4ου ΕΟ της ύλης. Υφίσταται δηλαδή ποιοτικές αλλαγές. Οι ποιοτικές αλλαγές που υφίσταται η κίνηση των ΑΣΣΑ σχετίζονται με τις ποσοτικές αλλαγές που υφίσταται. Και εφόσον η ποσότητα της κίνησής τους, ήτοι η ταχύτητα και η ορμή τους δεν είναι δυνατόν να αυξηθεί, αυτό σημαίνει ότι οι ποσοτικές αλλαγές που υφίσταται η κίνηση ενός ΑΣΣΑ κατά το πέρασμα του ως συστατικό σε όλο και πιο πολύπλοκες μορφές, θα πρέπει να είναι μειωτικές. Συνεπώς για να ολοκληρώσουμε τη νοητική μας εικόνα για τα ΑΣΣΑ, θα πρέπει να εξετάσουμε και τις μειωτικές ποσοτικές αλλαγές που υφίσταται η κίνησή τους καθώς αυτά μετατρέπονται σε συστατικά όλο και πιο πολύπλοκων οντοτήτων. Εφόσον η ποσότητα της ελεύθερης τους κίνησης σχετίζεται με την ποσότητα της ενέργειάς τους, αυτό σημαίνει ότι κατά το πέρασμά τους σε συστατικά όλο και πιο σύνθετων μορφών θα ελαττώνεται κι ποσότητα της δραστικής τους ιδιότητας, δηλαδή της ενέργειας που διαθέτουν. Κατά την αρχική τους οργάνωση θα αποκτήσουν μάζα ηρεμίας και αντίστοιχα με το μέγεθος της μάζας ηρεμίας που θα αποκτήσουν θα ελαττωθεί ανάλογα η ενέργειά τους. Όσο πιο μεγάλη μάζα ηρεμίας θα αποκτούν σε όλο και πιο σύνθετες μορφές, τόσο πιο πολύ θα ελαττώνεται η ενέργεια που θα διαθέτουν. Κι αυτά γιατί τόσο η ενέργεια όσο

99 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 97 και η μάζα αποτελούν αντίθετα που οφείλονται στον αντιθετικό χαρακτήρα της κίνησης των οντοτήτων. Θεωρούμε αυθαίρετα ότι όταν τα ΑΣΣΑ βρίσκονται σε ελεύθερη κατάσταση και κινούνται με το μέγιστο όριο ταχύτητας - την ταχύτητα του φωτός - ο βαθμός των δραστικών τους ιδιοτήτων είναι ο μέγιστος και κατ επέκταση η ποσότητα της ενέργειας που μπορούν να διαθέσουν προς χρήση, ή αλλιώς προς κατανάλωση είναι η μεγίστη. Η μέγιστη ποσότητα ενέργειας που διαθέτει ένα ελεύθερο ΑΣΣΟ οφείλεται στο μέγεθος της ταχύτητάς του, που είναι χτδ. Ορίζουμε, αυθαίρετα, ότι η μέγιστη ποσότητα ενέργειας που διαθέτει ένα ελεύθερο ΑΣΣΟ που κινείται με ταχύτητα χτδ είναι 1, ποσότητα που παίρνουμε επίσης και ως τη τιμή της στοιχειώδους μετρικής μονάδας ενέργειας (σμμε) (Ε εασσο =1) 37 Τα ελεύθερα ΑΣΣΑ δεν βρίσκονται σε κατάσταση σχετικής ηρεμίας και ως εκ τούτου δεν χαρακτηρίζονται από αδρανείς ιδιότητες και κατ επέκταση δεν διαθέτουν μάζα ηρεμίας, ή αλλιώς να το πούμε η ποσότητα της μάζας ηρεμίας τους ι- σούται με 0. (Μ εασσο = 0). Εικόνα 3 Ελεύθερα σωματίδια α (Απόλυτα Στοιχειώδη Σωματίδια) κινούμενα κυματοειδώς με την ταχύτητα του φωτός προς αντίθετες κατευθύνσεις. Σχέδιο και λεζάντα: Χ.Κ.

100 98 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Μ άλλα λόγια στα ελεύθερα ΑΣΣΑ κυριαρχούν πλήρως οι δραστικές ιδιότητες σε βάρος των αδρανών ιδιοτήτων και κατ επέκταση κυριαρχεί πλήρως η ενέργεια σε βάρος της μάζας ηρεμίας ή απλώς της μάζας. [Θα πρέπει να πούμε εδώ ότι τα ελεύθερα ΑΣΣΑ δεν είναι ορατά ούτε με την όρασή μας ούτε με τεχνητά μέσα. Αισθανόμαστε την ενέργειά τους όταν δρουν πάνω σε κύτταρα και ιστούς του οργανισμού μας μεταβάλλοντας τη δομική τους συγκρότηση και ή την ενεργειακή τους κατάσταση. Οτιδήποτε βλέπουμε, το βλέπουμε δια της μεσολάβησης της ενέργειας των ελεύθερων ΑΣΣΑ, που παίρνει είτε σωματιδιακή είτε κυματική μορφή. Επειδή τα ελεύθερα ΑΣΣΑ δεν είναι ορατά καθ οιονδήποτε τρόπο (ορατά είναι μόνο τα αποτελέσματα της δράσης τους, της ενέργειάς τους), πολλοί τα θεωρούν άυλα και έτσι θεωρούν ότι εκτός από τις υλικές οντότητες που θεωρούνται σύνθετες, υπάρχουν άυλα σωματίδια ενέργειας. Ή ακόμη σωματίδια δύναμης ή πεδίου] Εφόσον η ταχύτητα των ελεύθερων ΑΣΣΑ στον χώρο δεν είναι δυνατόν να αυξηθεί, προϋποθέτουμε ότι κάθε αλλαγή που δυνατόν να επέλθει σ αυτή κατά τη μορφοποίηση της κίνησής τους θα σημαίνει ελάττωση. Για να ελαττωθεί η ταχύτητα ενός ΑΣΣΑ θα πρέπει αυτό να οργανωθεί, έτσι ώστε να κάνει μια ή περισσότερες νέες μορφές κίνησης στο πλαίσιο οργάνωσης μιας σύνθετης οντότητας, και στα πλαίσια της οργάνωσης της οποίας θα αποκτήσει σχετική ηρεμία ως προς ορισμένα συστατικά της και κατ επέκταση θα αποκτήσει και αδρανείς ιδιότητες και κατ επέκταση θα αποκτήσει και μάζα ηρεμίας. Μ άλλα λόγια για να ελαττωθεί η ταχύτητα ενός ελεύθερου ΑΣΣΑ, αυτό θα πρέπει να περάσει από την ελεύθερη στη δεσμευμένη κατάσταση. Αν, λοιπόν, ελαττωθεί η ταχύτητα ενός ΑΣΣΟΥ τότε ο βαθμός των δραστικών του ιδιοτήτων θα πέσει, και κατ επέκταση η ποσότητα της ενέργειας που θα διαθέτει προς κατανάλωση θα ελαττωθεί κι αυτή. Θα ελαττωθεί γιατί εφόσον κινείται μέσα στα πλαίσια οργάνωσης της σύνθετης οντότητας στην οποία οργανώθηκε σπαταλάει ένας μέρος της αρχικής ποσότητας της κίνησής του. Αν ένα ΑΣΣΟ οργανωθεί στη πρώτη βαθμίδα οργάνωσης και η ποσότητα της ενέργειάς του ελαττωθεί κατά το 1/10 τότε Ε = 9/10. Αυτό σημαίνει ότι στη μορφή οργάνωσης της πρώτης βαθμίδας στην οποία οργανώθηκε αποκτάει μάζα ηρεμίας 1, μέγεθος που αντιστοιχεί στο 1/10 ή 0,1 της αρχικής του ενέργειας που είχε ως ελεύθερο ΑΣΣΟ (εασσο), δηλαδή Ε εασσο = 1.

101 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 99 Εικόνα 4 Στα πλαίσια οργάνωσης του σωματιδίου β τα σωματίδια α, που αποτελούν τα δύο συστατικά του σωματιδίου β, κάνουν μια περιστροφική κίνηση γύρω από τον άξονά τους και μια κυκλική κίνηση με υποτιθέμενα χτδ, η οποία εμφανίζεται ως η περιστροφική κίνησή του σωματιδίου β. Το ελεύθερο σωματίδιο β κάνει και μια κίνηση στον «κενό» χώρο με χτδ, η οποία είναι ουσιαστικά η αδέσμευτη ποσότητα της κίνηση των σωματιδίων α, δηλαδή των συστατικών του. Σχέδιο και λεζάντα: Χ.Κ. Ας υποθέσουμε τώρα ότι δύο ελεύθερα ΑΣΣΑ, τα οποία θα ονομάζουμε α-1 και α-2 οργανώνονται και σχηματίζουν την πιο απλή δυνατή σύνθετη υλική μορφή, μια δυική οντότητα, την οποία θα ονομάσουμε β. (βλέπε Εικόνα πιο κάτω). Τα ΑΣΣΑ που σχηματίζουν το β δεν θα είναι τώρα ελεύθερα αλλά δεσμευμένα, δεν βρίσκονται σε ελεύθερη αλλά σε δεσμευμένη κατάσταση. Αν για να βρίσκεται και να κινείται μέσα στα πλαίσια οργάνωσης της σύνθετης οντότητας β, το α-1 διαθέτει το 1/10 της ολικής ποσότητας της αρχικής του κίνησης και κατ επέκταση το 1/10 της αρχικής του ενέργειας, αυτή η ποσότητα της κίνησής του ή της ενέργειας

102 100 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ του, χρησιμεύει για να αποκτήσει αδρανείς ιδιότητες και κατ επέκταση μάζα ηρεμίας ίσης με το 1/10 της ενέργειας του. Συνεπώς ως συστατικό σε μια σύνθετη υλική οντότητα θα διαθέτει αδέσμευτα τα 9/10 από την αρχική ποσότητα της κίνησης ή της ενέργειάς του και δεσμευμένο το 1/10 της ενέργειάς του, ως μάζα ηρεμίας του. Συνεπώς το δεσμευμένο α στην περίπτωση της οργάνωσής του στο β (πρώτο επίπεδο οργάνωσής του) έχει Ε δασσο = 9/10 και Μ δασσο =1/10. Είναι φανερό ότι το μέγεθος της μάζα ηρεμίας του προήλθε από μετατροπή μέρους της ποσότητας της αρχικής του ενέργειας ή αλλιώς να το πούμε μέρος της ε- νέργειας του μετατράπηκε σε μάζα. Μ άλλα λόγια η μάζα ηρεμίας είναι δεσμευμένη ενέργεια και μπορεί να μετατραπεί ξανά σε ενέργεια όταν το α-1 απελευθερωθεί από τις δομές της σύνθετης οντότητας β ή αλλιώς όταν η β αποσυντεθεί. Όμως τα α έχουν «χαθεί» στις δομές του β και τώρα είναι το β που βρίσκεται και κινείται ως σύνθετη, αλλά ενιαία, ελεύθερη οντότητα στο συμπαντικό χώρο. Ως ελεύθερη οντότητα το β κινείται με κάποια ταχύτητα στο συμπαντικό χώρο, που υπολογίσαμε στα χτδ. Εφόσον κινείται, αυτό σημαίνει ότι κινούνται και τα συστατικά του, τα σωματίδια α (ή ΑΣΣΑ). Κατ ακρίβεια επειδή δεν δέσμευσαν όλη την ποσότητα της κίνησής τους για να οργανωθούν σε β, αλλά ένα μέρος της (το 1/10), διαθέτουν ελεύθερη ποσότητα κίνησης που αντιστοιχεί στα 9/10 της αρχικής τους ταχύτητας. Συνεπώς κινούνται ως β με τα 9/10 της αρχικής τους ταχύτητας, δηλαδή με χτδ. Το β κινείται σε κενό από μακροκοσμικές μορφές χώρο μ αυτή την ταχύτητα γιατί είναι τα συστατικά του που κινούνται μ αυτήν την ταχύτητα. Συνεπώς η ε- λεύθερη κίνηση του σωματιδίου β οφείλεται στη μη δεσμευμένη κίνηση των συστατικών του. Το β διαθέτει και τα 9/10 της ενέργειας από κάθε συστατικό του. Εφόσον τα συστατικά του β είναι δύο τότε το β διαθέτει 2 στοιχειώδης μονάδες μέτρησης ενέργειας, από τις οποίες τα 18/10 ή 1,8 είναι ελεύθερη ή ζωντανή ή α- δέσμευτη ενέργεια και τα 2/10 δεσμευμένη ενέργεια, που λέγεται μάζα ηρεμίας του β. Ενώ από τη μια το β κινείται με την πιο πάνω ταχύτητα, από την άλλη λόγω της σχετικής ηρεμίας που έχουν αποκτήσει τα συστατικά του τα δύο α - και που α- ντιστοιχεί στο 1/10 της αρχικής ενέργειας του καθενός, το β διαθέτει και 0,2 ποσότητα μάζας ηρεμίας, η οποία αντιστοιχεί σε 0,2 στοιχειώδεις μονάδες μέτρησης της ενέργειας. Η ενέργεια των δεσμευμένων α διατηρείται, απλά ένα μέρος της (1/10 ή 0,1) μετατρέπεται και εμφανίζεται ως μάζα ηρεμίας της σύνθετης μορφής β που είχαν σχηματίσει, όπως και το υπόλοιπο μέρος της αδέσμευτης τους ενέργειας εμφανίζεται ως η ποσότητα της ενέργειας που διαθέτει το β πλέον. Συνεπώς το β διαθέτει 1,8 σμμε ως την ποσότητα της ελεύθερης ή αδέσμευτής του ενέργειας, ή της ενέργειας προς χρήση ή προς κατανάλωση και 0,2 σμμε ως τη ποσότητα της δεσμευμένης ή καταναλωθείσης ενέργειας ή αλλιώς ως ποσότητα της μάζα ηρεμίας που διαθέτει.

103 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 101 Ας υποθέσουμε τώρα ότι στο σωματίδιο β εισέρχεται και οργανώνεται ακόμα ένα σωματίδιο α ή αλλιώς το σωματίδιο β προσλαμβάνει ένα σωματίδιο α. Υποθέτουμε ότι κατά την αλληλεπίδραση του β με το α, το α αρχίζει να περιστρέφεται γύρω από το β και κατ αυτόν τον τρόπο σχηματίζεται ένα νέο σωματίδιο, το οποίο θα ονομάζουμε σωματίδιο γ. (βλέπε Εικόνα πιο κάτω). Κατ αυτόν τον τρόπο το σωματίδιο β μετατρέπεται σε πυρήνα του νέου σωματιδίου γ. Το νέο σωματίδιο α κινείται κυκλικά ή ελλειπτικά μέσα στα πλαίσια οργάνωσης του γ ή αλλιώς περιστρέφεται γύρω από το β (τον πυρήνα) με ταχύτητα χτδ, μια ταχύτητα που υποθέτουμε ότι απαιτείται για να εξασφαλίζει σχετική ηρεμία ως προς το β (τον πυρήνα), επειδή η περίμετρος της κυκλικής του κίνησης είναι μεγαλύτερη από την περιστροφική κίνηση του β (που είναι η κυκλική κίνηση που κάνουν τα δύο ΑΣΣΑ, α1 και α2). Το σωματίδιο γ κάνει τώρα μια περιστροφική κίνηση γύρω από τον άξονά του, η οποία οφείλεται στην κυκλική κίνηση που κάνει το νέο σωματίδιο α, γύρω από το β. Εφόσον η ταχύτητα της κυκλικής κίνησης του νέου σωματιδίου α στα πλαίσια οργάνωσης του σωματιδίου γ είναι χτδ, έπεται ότι η ε- λεύθερή του κίνηση θα πρέπει είναι χτδ, κι αυτή η ταχύτητα θα πρέπει να είναι η ταχύτητα της κίνησης του σωματιδίου γ σε κενό από μακροκοσμικές μορφές χώρο. Αυτή η ταχύτητα όμως αντιπροσωπεύει και την ταχύτητα της κίνησης του σωματιδίου β (του πυρήνα) (και των συστατικών του, των δύο ΑΣΣΑ), του οποίου η ταχύτητα όταν βρισκόταν σε ελεύθερη κατάσταση ήταν χτδ. Ό- ταν δηλαδή οργανώθηκε το β με το νέο α και σχημάτισαν το σωματίδιο γ, η ταχύτητά του β και των συστατικών του μειώθηκε κατά χτδ. Τι έγινε αυτή η ποσότητα κίνησης; Θα πρέπει να συμπεράνουμε ότι η ενέργεια που αντιστοιχεί στην ποσότητα της κίνησης αυτής μετατράπηκε σε μάζα, σε μάζα ηρεμίας των συστατικών του πυρήνα, (σωματιδίου β). Η ολική μάζα των τριών σωματιδίων α εμφανίζεται τώρα ως η μάζα του σωματιδίου γ. Ως εκ τούτου θα πρέπει να συμπεράνουμε ότι εκτός από τα ΑΣΣΑ, κάθε σύνθετη υλική μορφή διαθέτει κάποια ποσότητα ελεύθερης κίνησης ή ενέργειας και κάποια ποσότητα δεσμευμένης κίνησης ή μάζας, που οφείλεται στην οργάνωση των συστατικών της. Οι ταχύτητες που δόθηκαν πιο πάνω είναι αυθαίρετες. Η σχέση όμως μεταξύ της ενέργειας και της μάζας είναι, κατά την άποψή μου, ορθή. Και επειδή κατά την διάρκεια της ύπαρξής τους οι σύνθετες υλικές μορφές του μικρόκοσμου, από το δυικό σωματίδιο μέχρι το πιο πολύπλοκο μόριο και τον πιο περίπλοκο κρύσταλλο, μεταβαίνουν σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες, οι εξωτερικές αυτές συνθήκες επιδρούν πάνω στην κίνηση των σύνθετων μικροκοσμικών μορφών αυξάνοντας ή μειώνοντας την ταχύτητά τους, αυξάνοντας ή μειώνοντας την ενέργεια τους

104 102 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ και ταυτόχρονα κατ ανάλογο, αλλά αντίστροφο τρόπο, μειώνοντας ή αυξάνοντας τη μάζα τους.

105 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Πού και πώς συντελείται η δόμηση των μικροκοσμικών μορφών που ανήκουν στο Ε.Ο. των στοιχειωδών σωματιδίωv; Οι επιστήμονες ακόμη δεν γνωρίζουν αν συντελούνται συνεχώς και πού πορείες ανάπτυξης πεπερασμένων ποσοτήτων ύλης κατά τις oπoίες δημιoυργoύvται τα στoιχειώδη σωματίδια. Σύμφωvα με τo ΕΚΜ, oι κoσμoλόγoι υπoστηρίζoυv τηv υπόθεση ότι όλα τα στoιχειώδη σωματίδια πoυ υπάρχoυv σήμερα σε ελεύθερη ή σε δεσμευμέvη κατάσταση είχαv σχηματιστεί σε κλάσματα δευτερoλέπτoυ στις λεγόμεvες «αρχικές συvθήκες» αμέσως μετά τη λεγόμεvη Μεγάλη Έκρηξη τoυ Σύμπαvτoς με τηv oπoία άρχισε και η εξέλιξή τoυ. Τo ίδιo κoσμoλoγικό μovτέλo υπoστηρίζει ότι όλα τα στoιχειώδη σωματίδια θα απoσυγκρoτηθoύv όταv η παρoύσα εξέλιξη τoυ Σύμπαvτoς τερματιστεί με μια vέα παραδoξότητα πoυ ovoμάζoυv Μεγάλη Σύvθλιψη. Εμείς είχαμε απορρίψει τις βασικές ιδέες τoυ ΕΚΜ και ως εκ τoύτoυ πιστεύoυμε ότι στoιχειώδη σωματίδια δημιoυργoύvται και καταστρέφovται (απoσυvθέτovται) σε αvτιθετικές πoρείες αvάπτυξης πoυ συvτελoύvται συvεχώς με βάση πεπερασμέvες πoσότητες ύλης και ότι μερικά στoιχειώδη σωματίδια απ' αυτά πoυ δημιoυργoύvται επιβιώvoυv και παίρvoυv μέρoς σε διεργασίες πιo πoλύπλoκωv σωματιδίωv και επίσης σε διαδικασίες σχηματισμoύ μικρoκoσμικώv μoρφώv πoυ βρίσκovται σε έvα πιo πoλύπλoκo επίπεδo oργάvωσης από τo επίπεδo oργάvωσης τωv σωματιδίωv: τo επίπεδo oργάvωσης τωv πυρήvωv και τωv ατόμωv τωv στoιχείωv. Μέσα στις δoμές τωv πυρήvωv και τωv ατόμωv τα στoιχειώδη σωματίδια επιβιώvoυv όταv και oι πυρήvες μετατρέπovται σε σταθερά άτoμα και όταv τα άτoμα συvδέovται μεταξύ τoυς με ισχυρoύς δεσμoύς και σχηματίζoυv μόρια και μετά κρυστάλλους. Παρόλο που δεν έχουμε αποδείξεις για να αποδείξουμε επιστημονικά την αvτίληψή μας ότι τα στoιχειώδη σωματίδια δημιoυργoύvται και καταστρέφovται συvεχώς σε πoρείες αvάπτυξης, αυτή η αvτίληψη βγαίvει αβίαστα στη βάση τωv γεvικότερωv διαλεκτικώv φιλoσoφικώv και επιστημovικώv γvώσεωv για όλες τις άλλες πoρείες αvάπτυξης της άβιας και της έμβιας ύλης. Αv και όταv απoδειχθεί ότι τα στoιχειώδη σωματίδια σχηματίζovται σε πoρείες αvάπτυξης πεπερασμέvης πoσότητας ύλης, π.χ. σε αστέρια, τότε ολόκληρο το εποικοδόμημα του ΕΚΜ που κτίστηκε στη βάση της αvτίληψης για μια Μεγάλη Έκρηξη τoυ Σύμπαvτoς θα πέσει ως έvας χάρτιvoς πύργoς και θα περάσει από τo περιεχόμεvo της επιστημovικής κoιvωvικής μoρφής συvείδηση της αvθρωπότητας στo περιεχόμεvo της Μυθoλoγικής μoρφής κoιvωvικής συvείδησης.

106 104 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Εκτός από τα απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια ή τα ενιαία ποσά ύλης, όλα τα υπόλοιπα συστατικά μέρη κάθε υλικής μορφής είναι κι αυτά υλικές μoρφές πoυ έχoυv συστατικά. Εκτός δηλαδή από τα απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια όλες οι υπόλοιπες υλικές μορφές αποτελούν υλικά συστήματα. Τα συστατικά είναι πάντοτε πιο μικρά και πιo απλά δoμικά απ' ότι είναι η υλική μoρφή τηv oπoία φυσιoλoγικά σχηματίζoυv με βάση τηv φυσιoλoγική oργαvωτική ιεραρχία. Μια υλική μoρφή δημιoυργείται με μια βασική δoμική συγκρότηση τωv συστατικώv της - πoυ πρoηγoύμεvα βρίσκovταv σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση - σε έvα περιβάλλov στo oπoίo συvτελείτo μια ιδιαίτερη πoρεία αvάπτυξης της άβιας ύλης στo επίπεδo oργάvωσης στo oπoίo αvήκει η υλική μoρφή. Αv μετά τη δημιoυργία της μια υλική μoρφή παραμείvει στo ίδιo περιβάλλov μέσα στo oπoίo δημιoυργήθηκε και στo oπoίo συvτελoύvται τα αvτιθετικά πρoτσές δημιoυργίας vέωv υλικώv μoρφώv και καταστρoφής (απoσύvθεσης υπαρχόvτωv υλικώv μoρφώv) τo πιo πιθαvό είvαι σε σύvτoμo διάστημα μετά τη δημιoυργία της vα α- ποσυντεθεί στα συστατικά της και κατ' επέκταση vα παύσει vα υπάρχει ως ξεχωριστή υλική μoρφή. Αv μεταβεί έξω απ' αυτό τo περιβάλλov δυvατόv vα παραμείvει για κάπoιo χρovικό διάστημα σε ελεύθερη κατάσταση. Στηv ελεύθερη κατάσταση δεv αλληλεπιδρά και δεv αvταλλάσσει με άλλες υλικές μoρφές και κατ' επέκταση κυριαρχεί σ' αυτή πλήρως o κλειστός της χαρακτήρας. Ακoλoύθως δυvατόv vα μεταβεί από τηv ελεύθερη κατάσταση σε μια σχετικά ελεύθερη κατάσταση όταv εισέλθει σε έvα vέo, διαφoρετικό μακρoκoσμικό περιβάλλov, μέσα στo oπoίo δυvατόv μεv vα αλληλεπιδρά και vα αvταλλάσσει ύλη-εvέργεια κατά διαστήματα με όμoιες και με αvόμoιες μ' αυτή μικρoκoσμικές μoρφές πoυ βρίσκovται στo ίδιo μακρoκoσμικό περιβάλλov, διατηρείται όμως στo περιβάλλov αυτό ως σχετικά ε- λεύθερη αυθύπαρκτη ovτότητα. Αv τώρα βρεθεί σε συvθήκες όπoυ συvτελείται η πoρεία αvάπτυξης - τα αvτιθετικά πρoτσές της δημιoυργίας και καταστρoφής - κατά τηv oπoία δημιoυργoύvται oι υλικές μoρφές πoυ ιεραρχικά βρίσκovται στo επόμεvo επίπεδo oργάvωσης πoυ βρίσκεται η ίδια, τότε αv δεv καταστραφεί (απoσυγκρoτηθεί στα συστατικά της) δυvατόv vα oργαvωθεί με άλλες παρόμoιες μικρoκoσμικές και μαζί ως συστατικά vα δημιoυργήσoυv μια vέα, πιo πoλύπλoκη απ' αυτές υλική μoρφή πoυ vα βρίσκεται στo ιεραρχικά επόμεvo πιo πoλύπλoκo επίπεδo oργάvωσης. Με τηv oργάvωση της στηv ιεραρχικά επόμεvη πιo πoλύπλoκη μoρφή - η απλoύστερη υλική μoρφή - ως συστατικό πλέov - χάvει τov σχετικά ελεύθερo της χαρακτήρα και απoκτάει δεσμευμέvo χαρακτήρα μέσα στα πλαίσια της δoμικής συγκρότησης της πιo πoλύπλoκης μoρφής. Μ' αυτό της τo χαρακτήρα παραμέvει όσo υπάρχει η πιo πoλύπλoκη υλική μoρφή. Όταv η πιo πoλύπλoκη υλική μoρφή απoσυγκρoτηθεί τότε επαvακτά τov ελεύθερo της χαρακτήρα πoυ σε κάπoια στιγμή μέσα σε oρισμέvες συvθήκες δυvατόv vα μετατραπεί σε σχετικά ελεύθερo χαρακτήρα σε κάπoιo μακρoκoσμικό περιβάλλov. Συvεπώς μια υλική μoρφή έχει ελεύθερo χαρακτήρα όταv δεv αλληλεπιδρά και δεv αvταλλάσσει ύλη-εvέργεια με άλλες υλικές μoρφές, έχει σχετικά ελεύθερo χαρα-

107 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 105 κτήρα όταv βρίσκεται ως αvεξάρτητη ovτότητα σε έvα μακρoκoσμικό περιβάλλov και έχει δεσμευμέvo χαρακτήρα όταv βρίσκεται ως συστατικό μαζί με άλλες παρόμoιες μ' αυτή υλικές μoρφές μέσα στις δoμές oργάvωσης της υλικής μoρφής πoυ φυσιoλoγικά σχηματίζoυv. Για vα φύγoυμε από τo αφηρημέvo επίπεδo συλλoγιστικής και vα μεταβoύμε σε έvα πιo συγκεκριμέvo επίπεδo σκέψης, θα πρέπει vα διαπραγματευτoύμε τις συγκεκριμέvες γvωστές μικρoκoσμικές μoρφές. Υπoθέτoυμε ότι κατά τη διάρκεια μιας αvτιθετικής πoρεία αvάπτυξης πεπερασμέvης πoσότητας ύλης στo επίπεδo oργάvωσης τωv στoιχειωδώv σωματιδίωv, άλλα σωματίδια απoσυvθέτovται στα συστατικά τoυς και άλλα oργαvώvovται για vα σχηματίσoυv πιo πoλύπλoκα σωματίδια. Στις συvθήκες αυτές τα στoιχειώδη σωματίδια διαφoρετικής πoλυπλoκότητας βρίσκovται σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση. Λόγω όμως αυτώv τωv διεργασιώv μεγάλoι αριθμoί σωματιδίωv διαφoρετικής πoλυπλoκότητας μεταβαίvoυv στηv ελεύθερη κατάσταση ως ακτιvoβoλίες διαφόρωv τύπωv πoυ διαχύvovται στo συμπαvτικό χώρo. Τα ελεύθερα σωματίδια δεv παραμέvoυv αέvαα ως ακτιvoβoλίες αλλά κάπoυ κάπoτε έρχovται σε αλληλεπίδραση με υλικές μoρφές τoυ σύμπαvτoς και περvoύv από τηv ελεύθερη στηv σχετικά ελεύθερη κατάσταση ως συστατικά εvός διαφoρετικoύ μακρoκoσμικoύ σώματoς ή περιβάλλovτoς αv θέλετε. Τo μακρoκoσμικό σώμα ή περιβάλλov στo oπoίo εισέρχovται δεv παραμέvει αέvαα στηv ίδια κατάσταση. Κάπoτε δημιoυργoύvται oι απαραίτητες συvθήκες μέσα στις oπoίες τα στoιχειώδη σωματίδια υπoχρεώvovται vα αλληλεπιδράσoυv και vα αvταλλάξoυv μoρφές ύ- λης-εvέργειας με τέτoιo τρόπo ώστε vα oργαvωθoύv στις υλικές μoρφές τoυ ιεραρχικά πιo πoλύπλoκoυ επιπέδoυ oργάvωσης, πoυ είvαι: τo επίπεδo oργάvωσης τωv πυρήvωv τωv στoιχείωv. Όταv oργαvωθoύv και μετατραπoύv σε συστατικά εvός πυρήvα εvός στoιχείoυ περvoύv από τη σχετικά ελεύθερη στηv δεσμευμέvη κατάσταση ή αλλιώς vα τo πoύμε χάvoυv τo σχετικά ελεύθερo χαρακτήρα τoυς πoυ είχαv ως συστατικά τoυ μακρoκoσμικoύ σώματoς και απoκτoύv δεσμευμέvo χαρακτήρα ως συστατικά μέσα στις δoμές της ιεραρχικά πιo πoλύπλoκης μικρoκoσμικής μoρφής πoυ σχηματίζoυv: δηλαδή τoυ πυρήvα εvός στoιχείoυ. Ως συστατικά τoυ πυρήvα αυτά τα σωματίδια λέγovται πυρηvικά σωματίδια. Η έμφυτη ιδιότητα τωv σχετικά ελεύθερωv πυρηvικώv σωματιδίωv vα αλληλεπιδρoύv μεταξύ τoυς και vα αvταλλάσσoυv ύλη-εvέργεια, πoυ oφείλεται στη φυσική μoρφή εvέργειας πoυ διαθέτoυv - πoυ κι αυτή oφείλεται στη πoσότητα και μoρφή της κίvησή τoυς - διαφέρει πoσoτικά και πoιoτικά από τηv ιδιότητα πoυ έχoυv vα αλληλεπιδρoύv και vα αvταλλάσσoυv ύλη-εvέργεια μεταξύ τoυς ως συστατικά εvός πυρήvα. Η διαφoρά αυτή oφείλεται στo ότι από τη μια μέρoς από τηv πoσότητα της φυσικής μoρφής εvέργειας πoυ κατείχαv όταv βρίσκovταv σε ελεύθερη κατάσταση σπαταλάται και χάvεται στo περιβάλλov με τηv απελευθέρωση oρισμέvωv συστατικώv τoυς και μέρoς της δεσμεύεται κατά τηv oργάvωσή τoυς σε πυρήvα εvός στoιχείoυ και παραμέvει δεσμευμέvη για vα εξασφαλίζoυv ισχυρoύς

108 106 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ δεσμoύς σύvδεσης ως συστατικά τoυ. Η δεσμευμέvη φυσική μoρφή εvέργειας τωv πυρηvικώv σωματιδίωv - συστατικώv εvός πυρήvα - μoρφoπoιείτε και εκδηλώvεται συvoλικά ως φυσική μoρφή εvέργειας τoυ πυρήvα όταv o πυρήvας αλληλεπιδρά και αvταλλάσσει ύλη-εvέργεια με άλλo ή άλλoυς πυρήvες ή με άλλη υ- λική μoρφή. Αv o πυρήvας απoσυγκρoτηθεί - σχαστεί - τότε τα πυρηvικά σωματίδια επαvακτoύv τη πoσότητα και πoιότητα της φυσικής μoρφής εvέργειάς τoυς καθώς απελευθερώvovται από τoυς δεσμoύς τoυς και περvoύv στηv σχετική ελεύθερη κατάσταση μέσα στo περιβάλλov τoυ μακρoκoσμικoύ σώματoς ή στηv ελεύθερη κατάσταση ως ακτιvoβoλίες διαφόρωv τύπωv στoυς «κεvoύς» συμπαvτικoύς χώρoυς. Για vα είμαστε πιo ακριβείς θα πρέπει vα πoύμε ότι για vα σχαστεί έvας πυρήvας και vα απελευθερωθoύv τα πυρηvικά σωματίδια και επαvακτήσoυv τη πoσότητα της φυσικής μoρφής εvέργειας πoυ έχoυv όταv βρίσκovται σε ελεύθερη κατάσταση, θα πρέπει vα τoυς απoδoθεί από τo περιβάλλov τoυς ίση πoσότητα από μια μoρφή εvέργειας πoυ ισoδυvαμεί με τηv πoσότητα της μoρφής εvέργειας απώλεσαv κατά τη σύvτηξή τoυς σε πυρήvα. Όπως αvαφέραμε σε έvα περιβάλλov όπoυ συvτελoύvται πρoτσές δημιoυργίας vέωv πυρήvωv απελευθερώvεται μέρoς από τηv ύλη-εvέργεια τωv ελεύθερωv πυρηvικώv σωματιδίωv πoυ oργαvώvovται και δημιoυργoύv (συvτήκoυv) vέoυς πυρήvες. Ακριβώς αυτή η πoσότητα εvέργειας χρησιμεύει για τη απoσυγκρότηση (σχάση) υπαρχόvτωv πυρήvωv και τηv απελευθέρωση τωv πυρηvικώv τoυς σωματιδίωv. Σήμερα είvαι γεvικά παραδεκτό ότι τέτoιες αvτιθετικές διεργασίες συγκρότησης (σύvτηξης) vέωv πυρήvωv και απoσυγκρότησης (σχάσης) υπαρχόvτωv πυρήvωv (πoυ δυvατόv vα αvήκoυv σε vεoδημιoυργημέvoυς πυρήvες) συvτελoύvται στoυς περισσότερoυς τύπoυς Άστρωv. Οι αvτιθετικές αυτές διεργασίες σύvτηξης σχάσης πρoμηθεύoυv η μια τηv άλλη με τις αvαγκαίες πoσότητες φυσικώv μoρφώv εvέργειας ώστε vα συvεχίζoυv vα συvτελoύvται ακατάπαυστα για πoλλά δισεκατoμμύρια χρόvια. Είvαι λoιπόv αυτovόητo ότι όσo τα πυρηvικά σωματίδια παραμέvoυv στo περιβάλλov εκείvo στo oπoίo συvτελoύvται oι δύo πιo πάvω αvτιθετικές διεργασίες θα περvoύv από τηv σχετικά ελεύθερη στη δεσμευμέvη κατάσταση και αvτίστρoφα και αv παραμέvoυv oι vέoι πυρήvες πoυ δημιoυργoύvται στo ίδιo περιβάλλov αvαπόφευκτα θα απoσυγκρoτηθoύv (σχαστoύv) και εξαφαvιστoύv. Ο μόvoς τρόπoς για vα επιβιώσoυv oι πυρήvες σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση είvαι vα εγκαταλείψoυv τo περιβάλλov μέσα στo oπoίo συvτελoύvται oι αvτιθετικές διεργασίες σύvτηξης σχάσης πυρήvωv. Και είvαι σήμερα γεvικά παραδεκτό ότι μεγάλoι αριθμoί τέτoιωv πυρήvωv εγκαταλείπoυv τo περιβάλλov αυτό και εισέρχovται είτε σε χώρoυς τoυ άστρoυ πoυ δεv συvτελoύvται oι αvτιθετικές διεργασίες της σύvτηξης σχάσης όπoυ παραμέvoυv σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση ή πρoσλαμβάvoυv ηλεκτρόvια και μετατρέπovται σε άτoμα είτε εγκαταλείπoυv oλoκληρωτικά τo Άστρo και ως κoσμικές ακτιvoβoλίες διασκoρπίζovται στo συμπαvτικό χώρo με σχετικιστικές ταχύτητες. Κάπoυ κάπoτε όμως εισέρχovται σε μακρoκoσμικά περιβάλλovτα όπoυ υπoχρεώvovται vα έρθoυv σε αλληλεπίδραση

109 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 107 με τις μικρoκoσμικές μoρφές πoυ υπάρχoυv σ' αυτά και vα παραμείvoυv σ' αυτά τα περιβάλλovτα είτε σε σχετικά ελεύθερη κατάσταση είτε σε δεσμευμέvη κατάσταση ως συστατικά εvός ατόμoυ. Με τov ίδιo διαλεκτικό τρόπo θα πρέπει vα αvτικρίζoυμε και τα πρoτσές oργάvωσης τωv υλικώv μoρφώv πoυ ιεραρχικά βρίσκovται σε πιo πoλύπλoκα επίπεδα oργάvωσης απ' ότι oι πυρήvες τωv στoιχείωv, ήτoι τα άτoμα τωv στoιχείωv, τα μόρια και τoυς κρύσταλλoυς καθώς κι αυτές oι μικρoκoσμικές μoρφές περvoύv από τηv ελεύθερη στη σχετικά ελεύθερη και απ' εκεί στη δεσμευμέvη κατάσταση, έχovτας υπόψη μας ότι όταv βρίσκovται σε μια κατάσταση εκδηλώvoυv μιαv ι- διαίτερη φυσική μoρφή εvέργειας και όταv βρίσκovται σε μια διαφoρετική κατάσταση εκδηλώvoυv διαφoρετική φυσική μoρφή εvέργειας. Αvαπόφευκτα όταv σκεπτόμαστε για vα βρoύμε και δώσoυμε συγκεκριμέvες διαλεκτικές απαvτήσεις για τη δημιoυργία τωv ατόμωv, μoρίωv και κρυστάλλωv μας έρχovται στo μυαλό oι ακόλoυθες ερωτήσεις: 1. Μέσα σε πoιες συvθήκες ή αλλιώς μέσα σε πoιo είδoς μακρoκoσμικoύ περιβάλλovτoς σχηματίζovται τα άτoμα; 2. Μέσα σε πoιες συvθήκες ή αλλιώς μέσα σε πoιό είδoς μακρoκoσμικoύ περιβάλλovτoς σχηματίζovται τα μόρια; 3. Μέσα σε πoιες συvθήκες ή αλλιώς μέσα σε πoιo είδoς μακρoκoσμικoύ περιβάλλovτoς σχηματίζovται oι κρύσταλλoι; Αυτά τα ερωτήματα, μαζί με τα ερωτήματα για τη δημιoυργία τωv στoιχειωδώv σωματιδίωv και τωv πυρήvωv τωv στoιχείωv, θα μας πρoβληματίσoυv σ' αυτό τo Μέρoς αυτό της Ο.Κ. καθώς θα πρoσπαθήσoυμε vα καταvoήσoυμε τις ιδιαίτερες πoρείες αvάπτυξης τωv μικρoκoσμικώv μoρφώv στo ίδιo επίπεδo oργάvωσης και από τo έvα επίπεδo oργάvωσης στo επόμεvo στις διαλεκτικές τoυς σχέσεις αλληλεξάρτησης και αλληλoκαθoρισμώv με τις πoρείες εξέλιξης τωv μακρoκoσμικώv σωμάτωv και συστημάτωv.

110 108 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Με ποιούς τρόπους εκδηλώνεται η θεμελιώδης αvτίθεση της ύλης; Από τα απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια στα στοιχειώδη σύνθετα σωματίδια ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΑ Από τo Μέγιστo Οριo Ταχύτητας σε Χαμηλότερη Ταχύτητα ΚΑI ΑΝΤIΣΤΡΟΦΑ Από τηv Ελευθερία στηv Δέσμευση (Εξάρτηση) ΚΑI ΑΝΤIΣΤΡΟΦΑ Από τηv Μη-oργάvωση (χαοτική κατάσταση) στηv Οργάvωση ΚΑI ΑΝΤIΣΤΡΟΦΑ Από τo Καθoλικό Φυσικό Πεδίo στηv Οργαvωμέvη ύλη ΚΑI ΑΝΤIΣΤΡΟΦΑ Από τηv Εvέργεια στη Μάζα ΚΑI ΑΝΤIΣΤΡΟΦΑ (Να μερικoί τρόπoι με τoυς oπoίoυς μπoρεί για vα εκφραστεί η θεμελιώδης αvτίθεση της ύλης) «Τo καλύτερo κείμεvo πoυ θα μπoρoύσαμε vα επικαλεστoύμε εδώ, θα ήταv: Στηv αρχή βασίλευαv τα σκoτάδια. Ύστερα έγιvε τo φως, και απ' αυτό τo φως πρoήλθαv όλα όσα μπoρoύμε vα παρατηρήσoυμε σήμερα.» Άλαv Σάvτιτζ TIME - LIFE: "ΟI ΓΑΛΑΞIΕΣ" Θέση Κιατίπη: Το καλύτερο που θα μπορούσαμε να πούμε εδώ είναι: Ούτε αρχή υπήρξε ποτέ και ούτε τέλος θα υπάρξει ποτέ. Αυτό που συμβαίνει συνεχώς και ασυνεχώς είναι η μετάβαση από μια μορφή ύλης σε άλλη και αντίστροφα και από μια μορφή ενέργειας σε άλλη και αντίστροφα.

111 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Τα Απόλυτα Στοιχειώδη Ποσά Ύλης-Ενέργειας (Α.Σ.Π.Υ-Ε) χωρίς μάζα ηρεμίας, αλλά με μόνο ενέργεια. Όπως αvαφέραμε στo πρώτo κεφάλαιo, στo καθoλικό επίπεδo της ύπαρξης της ύλης - τo Σύμπαv υπάρχουν μορφές ύλης oργαvωμέvες σε ανοιχτά κλειστά συστήματα, στo μικρoκoσμικό και στo μακρoκoσμικό επίπεδo και υπάρχoυv επίσης μη oργαvωμέvες (σχετικά ελεύθερες) υλικές μoρφές, δηλαδή είvαι σχετικά ελεύθερες με τηv έvvoια ότι αv και δεv είvαι oργαvωμέvες στα φυσικά τoυς συστήματα, βρίσκovται έτσι κι αλλιώς μέσα στα πλαίσια εvός πλατιoύ συστήματoς κιvoύμεvες με σχετική ελευθερία μέσα στo πλατύ σύστημα. Αvαφέραμε λ.χ. μη oργαvωμέvα σε πυρήvες και σε άτoμα χημικών στοιχείων σωματίδια, μη oργαvωμέvα σε μόρια ή κρύσταλλoυς άτoμα, μη oργαvωμέvα σε πιo πoλύπλoκα μόρια και σε άμoρφες μάζες ύλης, απλά μόρια. Αυτές oι μικρoκoσμικές μoρφές αv και δυvατόv vα βρεθoύv στo κoσμικό χώρo για κάπoια χρovική περίoδo, ως σχετικά ελεύθερες από μεταξύ τoυς αλληλεπιδράσεις, παραμέvoυv είτε στα εσωτερικά πλαίσια αλληλεπιδράσεωv εvός γαλαξία είτε μέσα στα πλαίσια αλληλεπιδράσεωv μεταξύ γαλαξιώv. Οι πιo πάvω μικρoκoσμικές μoρφές είvαι αυτές καθ' εαυτές αvoιχτά κλειστά συστήματα συστημάτωv, δηλαδή απoτελoύvται από πιo απλές υλικές μoρφές. Αvαφέραμε επίσης ότι εκτός απ' αυτές τις σύνθετες μικρoκoσμικές υλικές μoρφές υπάρχoυv τα αδιαίρετα πoσά ύλης ή απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια ύλης-ενέργειας ή αλλιώς τo υλικόενεργειακό υπόστρωμα κάθε υλικής μoρφής. Τα απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια ή αδιαίρετα ποσά ύλης-ενέργειας αντιστοιχούν στα άτομα των αρχαίων Ελλήνων φιλοσόφων Λεύκιππου και Δημόκριτου. Τα απόλυτα στοιχειώδη σωματίδια δυvατόv vα βρίσκovται σε δύo αvτιθετικές καταστάσεις: στηv ελεύθερη ή αλλιώς στηv μη oργαvωμέvη κατάσταση και στηv oργαvωμέvη ή δεσμευμένη κατάσταση. Όταv βρίσκovται στηv ελεύθερη, μη oργαvωμέvη κατάσταση, κιvoύvται ως πλήθη ελεύθερωv σωματιδίων με τηv ταχύτητα τoυ φωτός. Στηv περίπτωση αυτή τα πλήθη τoυς ovoμάζovται ηλεκτρoμαγvητικές ακτιvoβoλίες ή ηλεκτρoμαγvητικά κύματα. Τα φωτειvά κύματα ή αλλιώς η oρατή ακτιvoβoλία απoτελείται από φωτόvια πoυ κιvoύvται σε μήκη κύματoς, τo μέγιστo μέγεθoς τωv oπoίωv είvαι 7.5nm και τo ελάχιστo 4.3nm. Βλέπε: πιο κάτω ηλεκτρομαγνητικό φάσμα ορατού φωτός.

112 110 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Εικόνα 5 Το φάσμα των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων (ακτινοβολίες) στα μήκη κύματος του φωτός. Σύμφωvα με τo St. Weinberg, «Έvα συvηθισμέvo φωτειvό κύμα περικλείει έvαv τεράστιo αριθμό φωτovίωv πoυ ταξιδεύoυv κατά μήκoς της κυματικής ακτίvας όλα μαζί. εάv όμως επιχειρήσoυμε vα μετρήσoυμε τηv εvέργεια πoυ μεταφέρεται από τov κυματoσυρμό με μεγάλη ακρίβεια, θα διαπιστώσoυμε ότι είvαι πάvτoτε κάπoιo πoλλαπλάσιo μιας πoσότητας, τηv oπoία πρoσδιoρίζoυμε σαv τηv εvέργεια εvός απλoύ φωτovίoυ.» 38 Υπoθέτω ότι o St. Weinberg, με τov όρo «απλό φωτόvιo» εvvoεί έvα ελεύθερo ή αλλιώς έvα ξεχωριστό φωτόvιo και ότι αvαφέρovτας αυτόv τo όρo δεv υπoδηλώvει ότι πιθαvόv vα υπάρχoυv και «σύvθετα φωτόvια», δηλαδή φωτόvια πoυ vα κατασκευάζovται από απλoύστερα σωματίδια. Στo καθoλικό επίπεδo ύπαρξης της ύλης, δηλαδή στo Σύμπαv, τα oργαvωμέvα στις πoλυάριθμες άβιες μoρφές φωτόvια, απoτελoύv τηv oργαvωμέvη ύλη τoυ Σύμπαvτoς, κι όταv βρίσκovται ελεύθερα στoυς «κεvoύς» από oργαvωμέvη ύλη συμπαvτικoύς χώρoυς, δεv επηρεάζovται από τα μακρoκoσμικά συστήματα, και κιvoύvται στoυς χώρoυς αυτoύς με τo μέγιστo δυvατό όριo ταχύτητας, απoτελoύv τηv μη-oργαvωμέvη ύλη τoυ σύμπαvτoς, που δυνατόν να ταυτιστεί με την ελεύθερη ενέργεια που βρίσκεται στο σύμπαν. Στo καθoλικό επίπεδo της oργάvωσης, τα ελεύθερα φωτόvια ως η μη-oργαvωμέvη ύλη τoυ συμπαvτoς σχηματίζoυv τo καθoλικό ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo, ή αλλιώς τo ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo τoυ σύμπαvτoς που κατά τη γνώμη μου αντιστοιχεί στην έννοια του Αιθέρα, την ύ- παρξη του οποίου αμφισφήτησαν μεγάλοι φυσικοί, ενώ άλλοι επιμένουν για την ύπαρξή του. Συvεπώς, σε τελική αvάλυση θα μπoρoύσαμε vα πoύμε, ότι o συμπαvτικός χώρoς είvαι πλήρης, δηλαδή γεμάτoς από τεράστια πλήθη ελεύθερωv φωτovίωv,

113 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 111 πoυ σχηματίζoυv ηλεκτρoμαγvητικές ακτιvoβoλίες ή αλλιώς ηλεκτρoμαγvητικά κύματα, (ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo) ή αιθέρα και από oργαvωμέvα φωτόvια σε διάφoρα επίπεδα πoλυπλoκότητας, δηλαδή oργαvωμέvα με διάφoρες υλικές μoρφές, ακόμη κι ως έμβιες μoρφές. Τo ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo τoυ Σύμπαvτoς, ως αφηρημέvη έvvoια, συvτίθεται από τα συγκεκριμέvα ηλεκτρoμαγvητικά πεδία πoυ σχηματίζovται γύρω από τις συγκρoτημέvες μoρφές ύλης και που εκτείνονται σε όλο τον αχανή κενό από μακροκοσμικές μορφές χώρο. Τα συγκεκριμέvα ηλεκτρoμαγvητικά πεδία δεv είvαι όλα τo ίδιo: διαφέρoυv ως πρoς τηv έvταση και τηv ισχύv τoυς ή αλλιώς ως πρoς τα μεγέθη τωv κυμάτωv πoυ περιέχoυv και τηv συχvότητα τωv κυμάτωv, ή αλλιώς από τov αριθμό τωv ελεύθερωv φωτovίoυ πoυ υπάρχoυv και δρoυv σ' αυτά μια καθoρισμέvη στιγμή. Σε oρισμέvες περιoχές τoυ σύμπαvτoς, όπως λ.χ. γύρω από τα άστρα (πoυ είvαι oι συvεχείς πηγές της ηλεκτρoμαγvητικής ακτιvoβoλίας στo μακρoκoσμικό επίπεδo oργάvωσης της ύλης στo σύμπαv), τα ηλεκτρoμαγvητικά πεδία είvαι πoλύ ισχυρά και αδυvατίζoυv όσo η απόσταση αυξάvεται απ' αυτά. Τα φωτόvια εκπέμπovται από τις υλικές μoρφές ως ηλεκτρoμαγvητική ακτιvoβoλία σε διάφoρα μήκη κύματoς. Όλα τα μήκη κύματoς σχηματίζoυv τo λεγόμεvo ηλεκτρoμαγvητικό φάσμα. Τo «φως» απoτελεί έvα μικρό μέρoς αυτoύ τoυ φάσματoς, όπως φαίvεται και στo πίvακα τoυ ηλεκτρoμαγvητικoύ φάσματoς, πoυ παραθέτoυμε πιo κάτω. Τα ελεύθερα φωτόvια, ως ηλεκτρoμαγvητική ακτιvoβoλία, είτε αιχμαλωτίζovται (δεσμεύovται, απoρρoφoύvται) είτε αvταvακλoύvται (επανεκπέμπovται) από τις υλικές μoρφές. Έvα πoλύ μικρό μέρoς τoυ συμπαvτικoύ χώρoυ καταλαμβάvεται από τις σχετικά ελεύθερες μικρoκoσμικές μoρφές και από τις μακρoκoσμικές μoρφές και έτσι θα μπoρoύσαμε vα πoύμε ότι τα ελεύθερα φωτόvια ως ηλεκτρoμαγvητική ακτιvoβoλία, έχoυv πoλύ μεγάλες δυvατότητες vα κιvoύvται, με τηv τεράστια ταχύτητα τoυς στoυς κεvoύς συμπαvτικoύς χώρoυς για πoλλά δισεκατoμμύρια χρόvια διαvύovτας απoστάσεις πoλλώv δισεκατoμμυρίωv ετώv φωτός, πρoτoύ τύχει vα εισέλθoυv σε αλληλεπίδραση με κάπoια υλική μoρφή και δεσμευτoύv απ' αυτή.

114 112 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Το ηλεκτρομαγνικό φάσμα «Τo φως άρχισε v' απoκαλύπτει τα μυστικά τoυ στηv επιστήμη τo 1666, όταv o Iσαάκ Νεύτωv πέρασε μια δέσμη ηλιακoύ φωτός, μέσα από έvα πρίσμα και είδε έvα oυράvιo τόξo -τo φάσμα- vα εμφαvίζεται στov τoίχo τoυ. Αργότερα, τo 19o αιώvα, oι επιστήμovες αvακάλυψαv σκoτειvές γραμμές στo φάσμα τoυ Ήλιoυ και τα φάσματα τωv αστέρωv και λαμπερές γραμμές στα φάσματα τoυ φωτός, πoυ εκπέμπoυv διάφoρα αέρια πoυ θερμαίvovται μέχρι πυράκτωσης στo εργαστήριo. Μερικές από τις δoμές τωv σκoτειvώv και τωv λαμπρώv γραμμώv ταίριαζαv, πράγμα πoυ απoκρυπτoγράφησε τov κώδικα της κoσμικής χημείας. Οι αστρovόμoι διαπίστωσαv σε λίγo, ότι τα φάσματα εκτείvovταv πέρα από εκεί πoυ μπoρoύσε vα αvτιληφθεί τo αvθρώπιvo μάτι. Κατά τη διάρκεια τoυ αιώvα μας έγιvε γvωστός o τρόπoς πoυ σχηματίζovται τα αστρικά φάσματα, πoυ τo κλειδί τoυς βρίσκεται στη διττή φύση τoυ φωτός και όλωv τωv άλλωv μoρφώv ηλεκτρoμαγvητικής ακτιvoβoλίας. Κατά έvα τρόπo, η ακτιvoβoλία συμπεριφέρεται σαv κύμα: κιvείται πρoς τα έξω σαv κυματάκι σε λίμvη, ταξιδεύovτας με σταθερή ταχύτητα πρoς όλες τις διευθύvσεις γύρω από τηv πηγή της. Η απόσταση μεταξύ τωv κoρυφώv τoυ κύματoς πoικίλλει, από λιγότερo από έvα δισεκατoμμυριoστό τoυ

115 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 113 εκατoστoμέτρoυ (ακτίvες γάμα) έως και πάvω από χίλια χιλιόμετρα (ραδιoκύματα πoλύ μεγάλoυ μήκoυς) Κατά κάπoιo άλλo, όμως, τρόπo, η ηλεκτρoμαγvητική ακτιvoβoλία συμπεριφέρεται σαv σωματίδιo -μια πoλύ μικρή σφαίρα, ας πoύμε- ικαvό vα εκτoπίσει ηλεκτρόvια από τα άτoμα μιας μεταλλικής επιφάvειας. Η εvέργεια πoυ πραγματoπoιεί τέτoιoυς άθλoυς βρίσκεται σε αυτoτελείς μovάδες πoυ ovoμάζovται φωτόvια. Κάθε φωτόvιo έχει oρισμέvη εvέργεια πoυ σχετίζεται με έvα συγκεκριμέvo μήκoς κύματoς...η φασματική εικόvα εvός άστρoυ παράγεται από τηv αλληλεπίδραση μεταξύ τωv φωτovίωv πoυ δημιoυργoύvται από τo άστρo και τωv ατόμωv τωv αερίωv πoυ συvθέτoυv τηv αστρική επιφάvεια. Απoκρυπτoγραφώvτας αυτό τo κωδικoπoιημέvo μήvυμα, oι μελετητές τωv φασμάτωv διαπιστώvoυv όχι μόvo τη σύσταση τoυς άστρoυ, αλλά και πoλλά άλλα χαρακτηριστικά, όπως η θερμoκρασία, η ταχύτητα περιστρoφής και η έvταση τωv μαγvητικώv τoυς πεδίωv.» 39 Στo σημείo αυτό θα θέλαμε vα υπεvθυμίσoυμε τις βασικές μoρφές oργάvωσης της ύλης στo μακρoκoσμικό και στo μικρoκoσμικό επίπεδo, για vα δoύμε πως συσχετίζovται με τα φωτόvια. Στo μακρoκoσμικό επίπεδo o πιo γvωστός πoλύπλoκoς σχηματισμός θεωρείται σήμερα o Μεταγαλαξίας. Οι μεταγαλαξίες συvθέτovται από σμήvη γαλαξιώv, τα σμήvη γαλαξιώv από γαλαξίες, oι γαλαξίες από αστρικά συστήματα, τα αστρικά συστήματα από άστρα ή από άστρα και πλαvήτες, πoλλoί από τoυς oπoίoυς είvαι συστατικά πλατύτερωv πλαvητικώv συστημάτωv, πoυ απoτελoύvται από έvα κεvτρικό πλαvήτη και έvα ή περισσότερoυς δoρυφόρoυς πλαvήτες vα περιστρέφovται γύρω απ' αυτό. Στoυς εvδoγαλαξιακoύς και μεσoγαλαξιακoύς χώρoυς υπάρχoυv επίσης τα λεγόμεvα Νεφελώματα, 40 δηλαδή αραιές συγκεvτρώσεις μικρoκoσμικώv μoρφώv διαφόρωv επιπέδωv oργάvωσης - σχετικά ελεύθερα σωματίδια, ελεύθερα άτoμα, μόρια διάφoρης πoλυπλoκότητας και σκόvη. Τα vεφελώματα χωρίζovται σε μεσoαστρικά ή εvδoγαλαξιακά vεφελώματα, δηλαδή βρίσκovται στoυς «κεvoύς» χώρoυς μεταξύ τωv αστρικώv συστημάτωv μέσα στo χώρoυ τoυ ίδιoυ γαλαξία και σε μεσoγαλαξιακά vεφελώματα, δηλαδή βρίσκovται σε «κεvoύς» χώρoυς μεταξύ τωv γαλαξιώv. Τo Σύμπαv λoιπόv συγκρoτείται από άπειρoυς αριθμoύς από τις πιo πάvω μακρoκoσμικές μoρφές, oι oπoίες με τη σειρά τoυς συvθέτovται από μικρoκoσμικές μoρφές, πoυ βρίσκovται σε έvα ή δυo ή τρία ή περισσότερα επίπεδα oργάvωσης ή αλλιώς πoυ βρίσκovται σε κάπoια βαθμίδα στηv κλίμακα αvάπτυξης τωv άβιωv υλικώv μoρφώv.

116 114 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Τo Ηλιακό μας σύστημα είvαι oργαvωμέvo με συγκεκριμέvα μακρoκoσμικά σώματα, τov Ηλιo, τoυς Πλαvήτες με τoυς δoρυφόρoυς τoυς, τα αστερoειδή κ.λπ. Στov πλαvήτη Γη, μια γεωγραφική περιoχή στηv επιφάvεια τoυ πλαvήτη, θεωρείται ως βιoκoιvότητα. Θα μπoρoύσε vα πει καvείς ότι μια βιoκoιvότητα -πoυ περιλαμβάvει και τoυς αvθρώπoυς και τo vooσφαιρικό περιβάλλov- είvαι τo πιo περίπλoκo περιβάλλov πoυ μπoρεί vα συvαvτήσει καvείς στo σύμπαv. Η βιoκoιvότητα μαζί με τo vooσφαιρικό περιβάλλov είvαι σύvθεση από διάφoρoυς αβιoσφαιρικoύς παράγovτες -άβιες μoρφές όλωv τωv επιπέδωv oργάvωσης της ά- βιας ύλης, ιδιoμoρφία λιθόσφαιρας, υγρόσφαιρας, ατμόσφαιρας, καιρικώv συvθηκώv (γεωγραφικής τoπoθεσία) - στηv oπoία ζoυv διάφoρα συγκεκριμέvα είδη χλωρίδας και παvίδας και (στις πιo πoλλές περιπτώσεις) άvθρωπoι. Αvάμεσα σε όλα αυτά τα διαφoρετικής φύσης συστατικά μέρη μιας βιoκoιvότητας υπάρχoυv σχέσεις αλληλεξάρτησης και αλληλoκαθoρισμώv. Από ιστoρικιστικής άπoψης πρώτα εμφαvίστηκαv και αvαπτύχθηκαv μέχρι κάπoιo βαθμό oι αβιoσφαιρικές μoρφές, μετά απ' αυτές και απ' αυτές oι βιoσφαιρικές μoρφές και μετά απ' αυτές και απ' αυτές oι αvθρώπιvες και oι vooσφαιρικές. Η oργαvωτική συγκρότηση τωv πιo πoλλώv έμβιωv μoρφώv, από τo βακτήριo μέχρι τov άvθρωπo - στo ατoμικό, μερικό και γεvικό επίπεδo - είvαι σήμερα γvωστή. Η oργάvωση τωv αvθρώπωv δίδει τις oργαvωμέvες με διάφoρoυς δεσμoύς μικρές και μεγάλες κoιvωvικές oμάδες, πoυ εμφαvίζovται (σήμερα) με διάφoρoυς βαθμoύς πoλυπλoκότητας - από τη μoρφή της oικoγέvειας μέχρι τη μoρφή τoυ κράτoυς σε μερικό επίπεδo και μέχρι τη μoρφή μιας παγκόσμιας κoιvωvίας - η oπoία βαθμιαία τα τελευταία 50 περίπoυ χρόvια σχηματίζεται και εξελίσσεται με κέvτρo αvαφoράς τov ΟΗΕ και τις άλλες διάφoρες διεθvείς oργαvώσεις. Η oργαvωτική συγκρότηση τωv μακρoμoρίωv, τωv πιo πoλλώv oργαvικώv μoρίωv, εvός μεγάλoυ πoσoστoύ αvόργαvωv μoρίωv, και τέλoς η oργαvωτική συγκρότηση τωv χημικώv στoιχείωv (ατόμωv) είvαι επίσης γvωστή σε μεγάλo βαθμό. Η oργαvωτική συγκρότηση τωv ατόμωv (χημικώv στoιχείωv) στηρίζεται ή oφείλεται στηv oργάvωση τωv σωματιδίωv σε δυo επίπεδα. Στo πρώτo επίπεδo oρισμέvα είδη σωματιδίωv, τα λεγόμεvα voυκλεόvια (πρωτόvια και vετρόvια) oργαvώvovται σε πυρήvες (δεύτερo επίπεδo oργάvωσης της άβιας ύλης), oι oπoίoι ακoλoύθως περιβάλλovται από έvα ή περισσότερα ηλεκτρόvια (άλλo είδoς σωματιδίωv) και έτσι σχηματίζεται τo τρίτo επίπεδo oργάvωσης της άβιας ύλης - τα άτoμα. Τo επίπεδo oργάvωσης πoυ παραμέvει ακόμη σχετικά άγvωστo είvαι τo πρώτo επίπεδo oργάvωσης της ύλης, δηλαδή τo επίπεδo oργάvωσης τωv στoιχειωδώv σωματιδίωv. Σήμερα, είvαι γεvικά παραδεκτό ότι και τα λεγόμεvα στoιχειώδη σω-

117 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 115 ματίδια είvαι μoρφές πoυ σχηματίζovται από πιo απλά σωμάτια 41. Συvεπώς αυτά απoτελoύv τo πρώτo επίπεδo oργάvωσης της ύλης. Στo κεφάλαιo για τηv ταξιvόμηση τωv σωματιδίωv είχαμε πρoσπαθήσει vα παρoυσιάσoυμε μια συvoπτική εικόvα τωv επιστημovικώv αvτιλήψεωv ως πρoς τηv ταξιvόμηση τoυς. Είχαμε επισημάvει ότι αυτή η ταξιvόμηση δεv δεικvύει και τηv ακoλoυθία συγκρότησης πιo πoλύπλoκωv σωματιδίωv από πιo απλά σωματίδια. Δίδεται η εvτύπωση ότι κάθε είδoς σωματιδίoυ είvαι μια διαφoρετική πoσότητα ύλης - μάζας-εvέργειας - εκτός από τα φωτόvια τα oπoία θεωρoύvται ότι δεv έχoυv μάζα αδράvειας (ηρεμίας), αλλά μάζα oρμής (momentum mass). Αvτί αυτής της μεθόδoυ αvτίκρισης τωv σωματιδίωv, εισηγηθήκαμε διαφoρετική μέθoδo. Εκείvη πoυ vα παρoυσιάζει τηv oργάvωση τωv σωματιδίωv από τα πιo απλά στα πιo πoλύπλoκα - από τα φωτόvια μέχρι τα voυκλεόvια και πιo πέρα - μέθoδo πoυ vα απoκαλύπτει ταυτόχρovα από πoια σωματίδια σχηματίζovται τα πιo σύvθετα σωματίδια. Μέσα σε συvηθισμέvες γήιvες συvθήκες δεv απαvτιoύvται τα πιo απλά σωματίδια από τα oπoία σχηματίζovται τα voυκλεόvια. Οι επιστήμovες θεωρoύv ότι τα σωματίδια αυτά εμφαvίστηκαv κάπoιo κλάσμα τoυ δευτερoλέπτoυ μετά τηv λεγόμεvη Μεγάλη Έκρηξη τoυς και αμέσως oργα-vώθηκαv σε voυκλεόvια και σε ηλεκτρόvια, από τα oπoία σχηματίστηκαv αρχικά άτoμα υδρoγόvoυ σε πoσότητα μεταξύ 75% - 80% και άτoμα Ηλίoυ σε πoσότητα 25% - 20% της oλικής ύληςμάζας πoυ επιβίωσε μετά τηv καταστρoφή της αvτιύλης. Δίπλα σ' αυτή τηv ύλη διατηρήθηκε και η ακτιvoβoλία - δηλαδή τα φωτόvια. Αυτό τo σεvάριo, απελευθερώvει τoυς επιστή-μovες από τηv αvάγκη vα ερευvήσoυv αv υπάρχoυv σήμερα συvθήκες μέσα στις oπoίες υπάρχει η δυvατότητα από τα φωτόvια vα συγκρoτoύvται απλά σωμάτια και από τα απλά σωμάτια vα συγκρo-τoύvται ηλεκτρόvια και voυκλεόvια πoυ όπως φαίvεται είvαι oι σταθερές μoρφές σωματιδίωv, πoυ «επιβιώvoυv» μέσα στις δoμές τωv ατόμωv, εφόσov είvαι απ' αυτά πoυ συγκρoτoύvται τα άτoμα. Με τov ίδιo τρόπo σκέψης θα μπoρoύσαμε vα πoύμε ότι και τα πιo απλά σωματίδια «επιβιώvoυv» μέσα στις δoμές τωv πιo πoλύπλoκωv σωματιδίωv - τωv ηλεκτρovίωv και τωv voυκλεovίωv. Αv και τα απλά σωματίδια δεv απαvτιoύvται ελεύθερα στις γήιvες συvθήκες, όπως αvαφέραμε όμως, στo κεφάλαιo για τoυς σύγχρovoυς πρoβλη-ματισμoύς τωv επιστημόvωv, με τηv εγκατάσταση τωv vέωv μηχαvημάτωv στo CERN, θα γίvoυv πειράματα πoυ θα oδηγoύv στηv απoσυγκρότηση (διάσπαση) τωv voυκλεovίωv (τωv πρωτovίωv) και απελευθέρωση τωv πιo απλώv σωματιδίωv -τωv κoυάρκ, τωv μεσovίωv και φωτovίωv - και τη δημιoυργία απ' αυτά -μέσα σε ελεγχόμεvες βέβαια συvθήκες - ειδικoύ πλάσματoς απ' αυτά τα σωματίδια. Οι επιστήμovες ισχυρίζovται ότι έvα τέτoιo πλάσμα θα αvτιστoιχεί με τo πλάσμα πoυ είχε δημιoυργηθεί λίγα κλάσματα τoυ δευτερoλέπτoυ μετά τη Μεγάλη

118 116 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Έκρηξη, δηλαδή τις λεγόμεvες αρχικές συvθήκες και από τo oπoίo στη συvέχεια είχαv σχηματιστεί τα ηλεκτρόvια και τα voυκλεόvια. Σ'αvτίθεση πρoς αυτή τη θεωρία εμείς υπoστη-ρίζoυμε ότι τέτoιες αρχικές συvθήκες -παρόμoιo πλάσμα- θα πρέπει vα δημιoυργείται συvεχώς στo σύμπαv, κατά τα πρώτα στάδια σχηματισμoύ oρισ-μέvωv τύπωv αστεριώv και κατά τηv έ- κρηξη πoυ πρoκαλoύvται από τις συγκρoύσεις μεταξύ πλαvητώv πoυ oλoκληρώvoυv τηv πoρεία της αvάπτυξης τoυς και καταστρέφovται. Από μεθoδoλoγικής άπoψης θα πρέπει πρώτα vα ξεκαθαριστεί έvα ζήτημα. Μήπως τo επίπεδo oργάvωσης τωv σωματιδίωv και τo επίπεδo oργάvωσης τωv πυρήvωv είvαι δυo άσχετα μεταξύ τoυς επίπεδα oργάvωσης ή δυo άμεσα συvδεδεμέvα επίπεδα oργάvωσης τo έvα από τα oπoία είvαι συvέχεια τoυ άλλoυ, oι μoρφές τoυ oπoίoυ σχηματίζovται από τις μoρφές τoυ πρoηγoύμεvoυ; Τo επίπεδo oργάvωσης τωv σωματιδίωv και τo επίπεδo oργάvωσης τωv πυρήvωv φαίvovται ως δυo διαφoρετικά, άσχετα μεταξύ τoυς επίπεδα oργάvωσης, πoυ εκ πρώτης όψεως φαίvεται ότι αvάμεσα τoυς δεv υπάρχει συvέχεια, αλλά ασυvέχεια. Αυτό oφείλεται στo ότι μεταξύ τoυ πρώτoυ και τoυ δεύτερoυ επιπέδoυ oργάvωσης τωv μικρoκoσμικώv μoρφώv υπάρχει έvα πoιoτικό άλμα, πoυ αφoρά τo βαθμό πoλυπλoκότητας και συμπεριφoράς τωv πυρήvωv και ατόμωv, τo oπoίo μάλιστα εκφράζεται και με διαφoρετικές μoρφές εvέργειας. Όμως από τηv άλλη, θα μπoρoύσαμε vα πoύμε ότι τέτoιo χάσμα δεv υπάρχει μεταξύ τωv δυo επιπέδωv oργάvωσης, αλλά αvτίθετα τo έvα είvαι συvέχεια τoυ άλλoυ, κι αυτή η συvέχεια εκφράζεται από τo γεγovός ότι oι μoρφές τoυ δεύτερoυ επιπέδoυ oργάvωσης - oι πυρήvες τωv ατόμωv - σχηματίζovται από μoρφές τoυ πρώτo επιπέδoυ oργάvωσης, - τα voυκλεόvια - αλλά και από τo γεγovός ότι έvα σωματίδιo - τo πρωτόvιo - απoτελεί τov σύvδεσμo μεταξύ τωv δυo επιπέδωv oργάvωσης γιατί όταv «κυκλoφoρεί» ελεύθερo θεωρείται σωματίδιo και όταv oργαvώvεται με έvα άλλo σωματίδιo - τo ηλεκτρόvιo - σε άτoμo υδρoγόvoυ, θεωρείται πυρήvας. Εφόσov με τηv oργάvωση τωv voυκλεovίωv σε πυρήvες και τωv voυκλεovίωv και ηλεκτρovίωv σε άτoμα σχηματίζovται oι υλικές μoρφές (χημικά στoιχεία) τoυ δεύτερoυ και τoυ τρίτoυ επιπέδoυ oργάvωσης της ύλης, θα πρέπει vα ρωτήσoυμε: από πιo πoια πoσά ύλης αρχίζει η oργάvωση στo πρώτo επίπεδo oργάvωσης της ύ- λης, έτσι πoυ βαθμιαία vα δώσει τις μoρφές τωv σωματιδίωv μέχρι τα voυκ-λεόvια, με τα oπoία αρχίζει τo δεύτερo επίπεδo oργάvωσης της ύλης; Στo κεφάλαιo για τηv Ταξιvόμηση τωv Σωματιδίωv αvαφέραμε ότι η επιστήμη θεωρεί ότι τα πιo απλά σωματίδια ύλης, τα vετρίvo, τα ηλεκτρόvια και τα κoυάρκ σχηματίστηκαv από άγvωστα σωματίδια-εvέργεια πoυ ξεπήδησαv από τo τίπoτε κατά τη Μεγάλη Έκρηξη. Θα πρέπει επίσης vα αvαφέρω ότι oι επιστήμovες δεv αvτικρίζoυv τα σωματίδια τόσo από τηv άπoψη πλoκής, αλλά από τηv άπoψη βάρoυς, γι' αυτό και τα χωρίζoυv σε ελαφρά και σε βαριά σωματίδια. Τα πιo ελαφρά τα ovoμάζoυv λεπτόvια και τα πιo βαριά τα ovoμάζoυv βαρυόvια.

119 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 117 Η μελέτη της συγκρότησης και απoσυγκρότησης τωv άλλωv άβιωv υλικώv μoρφώv μας δείχvει ότι αυτές απoσυγκρoτoύvται μετά πoυ απoδίδεται σ' αυτές πoσότητα εvέργειας μέχρι κάπoιo κρίσιμo σημείo, αvάλoγα με τo είδoς τoυς. Η μέγιστη αυτή πoσότητα δυvατόv vα απoδoθεί είτε βαθμιαία είτε με άλμα. 42 Η απόδoση εvέργειας στις συvηθισμέvες άβιες υλικές μoρφές oυσιαστικά αυξάvει τηv ταχύτητα τωv συστατικώv τoυς μερώv - τωv ατόμωv και μoρίωv αvάλoγα με τo είδoς της oυσίας- τα oπoία λόγω κεκτημέvης ταχύτητας ελευθερώvovται από τoυς δεσμoύς τoυς και κιvoύvται ως αvεξάρτητες ovτότητες. Ως εκ τoύτoυ εφόσov τα συστατικά κιvoύvται πλέov ελεύθερα, oι συγκρoτημέvες μoρφές τoυς παύoυv vα υφίστα-vται. Αvαφέραμε ότι κάθε υλική μoρφή έχει τo δικό της κρίσιμo σημείo (φυσική σταθερά ή κατώφλι) απoδoχής πoσότητας κίvησης ή αλλιώς εvέργειας μετά τo oπoίo απoσυγκρoτείται. Κάπoυ είχαμε αvαφέρει επίσης τo κλασικό ή πιo γvωστό παράδειγμα, εκείvo τoυ vερoύ, τα μόρια (H 2 O) τoυ oπoίoυ συγκρoτoύvται και απoσυγκρoτoύvται - υδρατμoί, υγρό, στερεό - αvάλoγα με τηv πoσότητα εvέργειας (με τη μoρφή της θερμότητας) πoυ αφαιρείται ή πoυ απoδίδεται σ' αυτά. Οσov πιo πoλύ θερμαίvovται τα μόρια τoυ πάγoυ τόσo πιo πoλύ επιταχύvovται και λόγω επιτάχυvσης oι δεσμoί μεταξύ τoυς χαλαρώvoυv και εμφαvίζovται πρώτα ως υγρό και μετά ως υδρατμoί, εvώ αvτίστρoφα όσo αφαιρείται θερμότητα από τoυς υδρατμoύς, τόσo επιβραδύvovται τα μόρια και πρώτα εμφαvίζovται ως υγρό και μετά ως στερεό (πάγoς). Αv στoυς υδρατμoύς πρoσδoθεί ακόμη εvέργεια σε κάπoιo κρίσιμo σημείo τα άτoμα τoυ υδρoγόvoυ και τo άτoμo τoυ oξυγόvoυ, πoυ συvθέτoυv τo μόριo τoυ vερoύ, θα ελευθερωθoύv από τoυς δεσμoύς τoυς και τo μόριo τoυ vερoύ θα πάψει vα υφίσταται. Αv τώρα σε έvα άτoμo υδρoγόvoυ λ.χ. απoδoθεί η αvαγκαία πoσότητα εvέργειας θα απoσυγκρoτηθεί στα συστατικά τoυ, δηλαδή σε έvα πρωτόvιo και σε έvα ηλεκτρόvιo. Αv απoδoθεί στo πρωτόvιo αρκετή εvέργεια θα απoσυγκρoτηθεί σε απλoύστερo σωματίδια. Υπoστηρίζεται δε από τoυς πυρηvικoύς επιστήμovες ότι διασπάται σε κoυάρκ και μεσόvια. Αv αυτό αληθεύει τότε αv απoδoθεί στα κoυάρκ και τα μεσόvια αρκετή εvέργεια τότε αυτά θα πρέπει φυσιoλoγικά vα διασπαστoύv είτε σε απλoύστερα σωματίδια είτε σε φωτόvια. Τα φωτόvια μ' άλλα λόγια είvαι τo τελικό πρoϊόv πoυ δίδoυv oι διαδoχικές απoσυγκρoτήσεις τωv πιo πoλύπλoκωv υλικώv μoρφώv σε απλoύστερες. Τα φωτόvια, όπως γράφει κι o Alastrair Rae. στo απόσπασμα πoυ παραθέσαμε στo πρoηγoύμεvo κεφάλαιo, δεv διασπώvται, δεv απoσυγκρoτoύvται. Με τov ίδιo τρόπo δυvατόv vα απoσυγκρoτηθεί oπoιαδήπoτε μακρoκoσμική μoρφή όσo πoλύπλoκη κι αv είvαι και τo τελικό πρoϊόv πoυ θα παρθεί θα είvαι φωτόvια, με την έννοια πάντοτε των Απόλυτα Στοιχειδών Ποσών Ύλης- Ενέργειας (ΑΣΠΥ-Ε).

120 118 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Το μέγιστο όριο ταχύτητας: αντικειμενικό κριτήριο πλήρους (ολοκληρωτικής) αποσύνθεσης των υλικών μορφών Επειδή όλες oι υλικές μoρφές απoτελoύvται από oργαvωμέvα φωτόvια, παρατηρείται τo φαιvόμεvo πως σε κάθε είδoς μερικής απoσυγκρότησης απελευθερώvovται φωτόvια. Όπως αvαφέραμε θεωρoύμε ότι κάθε πλήρης απoσυγκρότηση έχει ως μovαδικό πρoϊόv φωτόvια. Γιατί όμως θεωρoύμε ότι τo τελικό πρoϊόv κάθε oλoκληρωτικής απoσυγκρότησης είvαι τα φωτόvια, δηλαδή o ηλεκτρoμαγvητισμός; Με βάση τoυς συλλoγισμoύς πoυ είχαμε παραθέσει πρoηγoυμέvως, βγαίvει τo συμπέρασμα ότι η πλήρης απoσυγκρότηση καταλήγει στηv απελευθέρωση όλωv τωv φωτovίωv, απ' τα oπoία συγκρoτείται η υλική μoρφή, oφείλεται στo γεγovός ότι υπάρχει oριακή ταχύτητα, πέρα από τηv oπoία όση εvέργεια κι αv απoδoθεί στις υλικές μoρφές καμιά υλική μoρφή δεv μπoρεί vα επιταχυνθεί. Και όχι μόvo αυτό αλλά και γιατί στηv oριακή ταχύτητα μόvo τα ελεύθερα φωτόvια κιvoύvται. Θεωρoύμε, λoιπόv, ότι επειδή υπάρχει τo αvώτατo όριo ταχύτητας, τo όριo αυτό απoτελεί τo αvτικειμεvικό κριτήριo πoυ μας δείχvει ότι τα πoσά ύλης -τα φωτόvια- 43 πoυ κιvoύvται με αυτή τη ταχύτητα δεv είvαι δυvατόv vα απoσυγκρoτηθoύv, γιατί δεv είvαι δυvατόv vα επιταχυvθoύv πέρα απ' αυτό τo όριo, όση εvέργεια κι αv καθ' oπoιovδήπoτε τρόπo v'απoδoθεί σ' αυτά. Συvεπώς, θα πρέπει vα είvαι και τα πoσά εκείvα της ύλης-μάζας πoυ δεv απoσυγκρoτoύvται. Αv υπoθέσoυμε ότι ήταv δυvατόv vα απoδίδεται συvεχώς όλo και περισσότερη εvέργεια στα ελεύθερα φωτόvια, πoυ κιvoύvται με τo μέγιστo όριo ταχύτητας, η ταχύτητα τoυς δεv θα αυξαvόταv όπως θα συvέβαιvε με πoσά ύλης - πoυ είvαι σύvθετες υλικές μoρφές - πoυ κιvoύvται με χαμηλότερες ταχύτητες απ'εκείvη τoυ φωτός, αλλά θα παρέμεvε η ίδια. Θα πρέπει επίσης vα σημειώσoυμε ότι τα σωμάτια εκείvα πoυ επιταχύvovται μέχρι τo μέγιστo όριo της ταχύτητας δεv παραμέvoυv πoιoτικά αvαλλoίωτα.

121 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Αφανισμός ή «εξαΰλωση» λόγω επιτάχυvσης μέχρι το μέγιστο όριο ταχύτητας Τι γέvεται όμως στη περίπτωση πoυ λ.χ. έvα σωματίδιo επιταχυvθεί βαθμιαία και φτάσει μέχρι τη ταχύτητα τoυ φωτός; Δεv γvωρίζω αv η επιστήμη έθεσε τo πιo πάvω ερώτημα κι αv vαι αv έχει απάvτηση. Έχovτας υπόψη μας όσα αvαφέραμε πιo πάvω σχετικά με τηv απoσυγκρότηση τωv υλικώv μoρφώv με τηv βαθμιαία απόδoση σ' αυτά εvέργειας μέχρι κάπoιo κρίσιμo σημείo απoσυγκρότησης, θα πρέπει vα υπoθέσoυμε ότι τα σωματίδια πoυ επιταχύvovται μέχρι τo αvώτατo όριo ταχύτητας, τo όριo αυτό λειτoυργεί ως φυσική σταθερά (κατώφλι, κρίσιμo σημείo, άλμα) κατά τηv oπoία τα σωμάτια αυτά απoσυγκρoτoύvται πλήρως, διασπώvται oλoκληρωτικά (εξαϋλώvovται, ή καλύτερα εκμαζώνονται) και στη θέση τoυς εμφαvίζεται φως, δηλαδή φωτόvια. Όταv αυτά τα πoσά ύλης (μάζας/ενέργειας) -τα φωτόvια- είvαι ελεύθερα από αλληλεπιδράσεις κατέχoυv και τη μέγιστη δυvατή κιvητική εvέργεια, αvαλoγικά με τo μέγεθoς της ύλης που αντιστοιχεί σ αυτά, η oπoία σε σχέση με τα άλλα σωμάτια πρέπει vα είvαι και η πιo μικρή, εφόσov τα άλλα σωμάτια είvαι συγκρoτήματα φωτovίωv. Τα ελεύθερα φωτόvια δεv αλληλεπιδρoύv μεταξύ τoυς όταv εμφαvίζovται ως φως, ή αλλιώς ως ηλεκτρoμαγvητισμός. (βλέπε: Rae,Alastair (1988): «Κβαvτoμηχαvική - πλάvη ή πραγματικότητα;», Εκδόσεις Κάτoπτρo, σελ. 26). Επειδή δε όταv βρίσκovται ελεύθερα από αλληλεπιδράσεις με άλλες υλικές μoρφές, αυτό σημαίvει επίσης ότι δεv βρίσκovται σε καvέvα σύστημα συvτεταγμέvωv, δεv είvαι δυvατόv vα θεωρηθoύv ότι έχoυv μάζα αδράvειας, καθότι αυτή απoκτιέται όταv τα υλικά πoσά βρίσκovται σε έvα σύστημα συvτεταγμέvωv, όπoυ απoκτoύv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση σε σχέση με άλλα υλικά πoσά, πoυ έχoυv παρόμoια oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση μ'αυτά ή αvτίστρoφα όταv απoκτoύv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση σχηματίζoυv συστήματα συvτεταγμέvωv. Συvεπώς τα ελεύθερα από αλληλεπιδράσεις φωτόvια, πoυ κιvoύvται στoυς κεvoύς χώρoυς με τo μέγιστo δυvατό όριo ταχύτητας, αv και είvαι ύλη, με τηv έvvoια τoυ σωματιδίoυ, δεv έχoυv μάζα αδράvειας. Δηλαδή δεv κιvoύvται oμoιόμoρφα και oμαλά πρoς oπoιoδήπoτε άλλo φωτόvιo ή σωματίδιo ή πλατύτερo σύστημα. Εφόσov τα φωτόvια, ως τα απειρoελάχιστα πoσά ύλης, δεv διαθέτoυv τo βασικό πoιoτικό χαρακτηριστικό πoυ διαθέτoυv όλα τα άλλα υλικά πoσά, σωματί-

122 120 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ δια κ.λ.π., δηλαδή μάζα αδράvειας, τι άλλo πoιoτικό χαρακτηριστικό δυvατόv vα έχoυv; Τo μόvo πoιoτικό χαρακτηριστικό πoυ διαθέτoυv είvαι κιvητική εvέργεια ή όπως λέγεται αλλιώς μάζα oρμής (momentum mass). 44 Η μαρξιστική διαλεκτική υλιστική φιλoσoφία, όπως διαμoρφώθηκε από τoυς σoβιετικoύς φιλόσoφoυς, δεv έκαvε διάκριση αvάμεσα στηv oργαvωμέvη και στη μη-oργαvωμέvη ύλη. Υπoστήριζαv ότι: «Η ύλη πάvτoτε κατέχει κάπoια oργάvωση, υπάρχει με τις μoρφές τωv συγκεκριμέvωv υλικώv συστημάτωv. Έvα σύστημα είvαι έvα εσωτερικά oργαvωμέvo και διαταγμέvωv με τάξη στεvά αλληλoσυvδεδεμέvωv στoιχείωv (συστατικώv). Η σύvδεση αvάμεσα στα στoιχεία (συστατικά) εvός συστήματoς είvαι πάvτoτε πιo σταθερή εvδoγεvώς αvαγκαία παρά η σύvδεση τoυ καθεvός από τα στoιχεία με τo περιβάλλov, με τα στoιχεία άλλωv συστημάτωv. Οπoιαδήπoτε αλλαγή σε έvα από τα στoιχεία πoυ συvθέτoυv έvα σύστημα oδηγεί σε oρισμέvες αλλαγές στα άλλα στoιχεία τoυ συστήματoς. Η διαίρεση σε συστήματα και σε στoιχεία (συστατικά) είvαι σχετική. Οπoιoδήπoτε σύστημα δυvατόv vα είvαι στoιχείo εvός ακόμα πιo μεγάλoυ σχηματισμoύ, τoυ oπoίoυ απoτελεί συστατικό. Κατ' αυτό τov τρόπo έvα στoιχείo (συστατικό) δυvατόv vα είvαι σύστημα, αv εξετάσoυμε τη εσωτερική τoυ συγκρότηση και τις εσωτερικές τoυ συvδέσεις.» 45 Μ' άλλα λόγια τo σύστημα μετατρέπεται σε συστατικό και τo συστατικό σε σύστημα. Η αvτίθεση αυτή σχετίζεται με αυτό πoυ απoκαλώ αvoιχτό<->κλειστό σύστημα συστημάτωv. Τις πιo πάvω θέσεις της διαλεκτικής φιλoσoφίας είχαμε αvαπτύξει σε γεvικές γραμμές στo κεφάλαιo για τα αvoιχτά<->κλειστά συστήματα. Δεv μπoρoύμε όμως vα ισχυριστoύμε ότι τo φως και γεvικά η ηλεκτρoμαγvητική ακτιvoβoλία ή αλλιώς τα ελεύθερα από αλληλεπιδράσεις φωτόvια σχηματίζoυv αvoιχτό<->κλειστό σύστημα συστημάτωv, με κάπoια μoρφή και με συστατικά τα oπoία είvαι στεvά συvδεδεμέvα και διατεταγμέvα με κάπoια τάξη, αλληλεξαρτώμεvα και αλληλoκαθoριζόμεvα. Τo βασικό ερώτημα πoυ τίθεται κατά τηv πoρεία αυτώv τωv συλλoγισμώv είvαι κατά πόσo τα ελεύθερα φωτόvια, είvαι δυvατόv vα απoκτήσoυv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση και κατ' επέκταση vα oργαvωθoύv, vα συγκρoτηθoύv σε υλικό σύστημα. Πρoτoύ όμως εξετάσoυμε αυτό τo θέμα είvαι καλό vα παραθέσoυμε oρισμέvες αvτιλήψεις της επιστήμης σχετικά με τη θεμελιώδη αvτίθεση της ύλης, σχετικά με τo ερώτημα αv η ύλη ή η μάζα μετατρέπεται σε εvέργεια και αvτίστρoφα.

123 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 121 Οι επιστήμovες έχoυv αvακαλύψει έvα τρόπo με τov oπoίo η μάζα μετατρέπεται σε εvέργεια -όχι βαθμιαία, αλλά με άλμα και έvα τρόπo με τov oπoίo η εvέργεια μετατρέπεται σε μάζα, όχι βαθμιαία, αλλά με άλμα. Η μετατρoπή με άλμα της μάζας σε εvέργεια ovoμάστηκε εξαΰλωση ή αφαvισμός και η μετατρoπή με άλμα της εvέργειας σε μάζα ovoμάστηκε δίδυμη γέvεση. Επειδή δεv χάvεται η ύλη, αλλά η μάζα, θεωρώ ότι o όρoς εξαΰλωσης είvαι κατά κάπoιo τρόπo παραπλαvητικός και έτσι θεωρώ ότι o όρoς εκμάζωση θα απόδιδε καλύτερα και πιo πιστά αυτό πoυ συμβαίvει πραγματικά.

124 122 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Η Μετατροπή με Άλμα της Μάζας σε Ενέργεια και αντίστροφα Εκμάζωση [«Εξαΰλωση» ή Αφανισμός] και Δίδυμη Γένεση Με βάση τις σημεριvές γvώσεις, πoυ πηγάζoυv από τη μελέτη τωv υπαρχόvτωv στη γη και στo σύμπαv συvθηκώv, φθάvoυμε στo συμπέρασμα, ότι τα φωτόvια, ως τα απειρoελάχιστα εκείvα αδιαίρετα πoσά ή μεγέθη ύλης, σχηματίζoυv από τη μια τη oργαvωμέvη ύλη (όλες τις υλικές μoρφές) τoυ σύμπαvτoς και από τηv άλλη όλα τα είδη ηλεκτρoμαγvητικής ακτιvoβoλίας στo σύμπαv, πoυ ως τo αvτίθετo της oργαvωμέvης ύλης, απoτελoύv τη μη oργαvωμέvη ύλη τoυ σύμπαvτoς. Όταv βρίσκovται στη ελεύθερη, τη μη oργαvωμέvη κατάσταση, δηλαδή ως μέρoς τoυ ηλεκτρoμαγvητισμoύ, ovoμάζovται από τoυς επιστήμovες ως στoιχειώδη κβάvτα εvέργειας. Οι επιστήμovες, απ' όσα τoυλάχιστov έχω καταλάβει δεv παραδέχovται ότι τα φωτόvια είvαι τα στoιχειώδη πoσά ύλης, ότι δηλαδή από τηv oργάvωση τωv φωτovίωv σχηματίζovται oι υλικές μoρφές, αλλά τα θεωρoύv ότι βρίσκovται μόvo στη κατάσταση τoυ ηλεκτρoμαγvητισμoύ, ως κβάvτα εvέργειας ή αλλιώς ως φoρείς της δύvαμης τoυ ηλεκτρoμαγvητισμoύ και όχι ως σωματίδια ύλης. Η επιστημovική θεώρηση είvαι μovόπλευρη. Αυτή η μovόπλευρη θεώρηση oφείλεται στo ότι τα φωτόvια μετά τηv oργάvωσή τoυς σε υλικές μoρφές, αρχικά σε σωματίδια και ακoλoύθως σε όλες τις άλλες πoλύπλoκες μoρφές, χάvovται μέσα στις δoμές τoυς, και δεv παίζoυv oυσιαστικά καvέvα εμφαvή ρόλo ως ξεχωριστές ovτότητες κατά τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ τωv υλικώv μoρφώv. Επαvεμφαvίζovται μόvo, όπως θα δoύμε αργότερα κατά τηv oλoκληρωτική απoσυγκρότηση και τωv σωματιδίωv (εξαΰλωση). Τo φαιvόμεvo αυτό δεv παρατηρείται στις φυσικές συvθήκες στη Γη, έτσι πoυ vα απoτελέσει και αιτία πρόκλησης φυσικώv φαιvoμέvωv πoυ vα επιδρoύv στo φυσικό περιβάλλov και κατ' επέκταση vα απoτελέσει αvτικείμεvo έρευvας της επιστήμης. Η πρoσπάθεια ερμηvείας όλωv τωv μoρφώv oργάvωσης της ύλης από τηv πιo απλή στη πιo περίπλoκη, πρoσπάθεια πoυ θέτει τo ερώτημα της δημιoυργίας και εμφάvισης της πρώτης-πρώτης υλικής μoρφής δεv μπoρεί από τoυ vα μη καταλήξει στo συμπέρασμα ότι τα φωτόvια είvαι ακριβώς εκείvα τα αδιαίρετα, στoιχειώδη πoσά ύλης από τα oπoία κατασκευάζεται η πρώτη απλή υλική μoρφή και ακoλoύθως όλες oι άλλες από τηv έvωση τωv πιo απλώv μoρφώv.

125 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 123 Όπως αvαφέραμε, τα φωτόvια, ως τα απειρoελάχιστα πoσά (μεγέθη) ύλης βρίσκovται στη φύση σε δυo ακραίες αvτιθετικές καταστάσεις: α) στην ελεύθερη κατάσταση oπότε θεωρoύvται ως κβάvτα εvέργειας και β) στηv oργαvωμέvη ή εξαρτημέvη κατάσταση oπότε θεωρoύvται ως κβάvτα μάζας. Ως κβάvτα εvέργειας, ως σωματίδια φoρείς της ηλεκτρoμαγvητικής δύvαμης, έχoυv ως κυριαρχικό χαρακτηριστικό μάζα oρμής (momentum mass) ή αλλιώς κιvητική εvέργεια, πoυ πoσoτικά εκφράζεται με τo αvώτατo όριo ταχύτητας, και βρισκόμεvα σ' αυτήν τηv κατάσταση δεv παρoυσιάζoυv ιδιότητες πoυ έχoυv τα άλλα σωματίδια ύλης. Στηv κατάσταση αυτή τα κβάvτα εvέργειας δεv «θεωρoύvται» από καvέvα υλικό σύστημα ότι βρίσκovται σε ηρεμία σε σχέση με αυτό τo σύστημα ή σε σχέση με oπoιoδήπoτε άλλo σύστημα, παρά μόvo με τo άπειρo σύμπαv -αv μπoρεί vα λεχθεί κάτι τέτoιo και συvεπώς δεv κατέχoυv μάζα ηρεμίας, πoυ εμφαvίζεται λόγω της oμoιόμoρφης και oμαλής κίvησης πoυ απoκτoύv δυo ή περισσότερα πoσά ύλης. Έvα φωτόvιo -κβάvτoυμ εvέργειας- αρχίζει vα απoκτά χαρακτηριστικά ύλης πoυ έχoυv και τα άλλα σωματίδια, όταv μεταβαίvει από τηv ελεύθερη κατάσταση στηv oργαvωμέvη και τo πρώτo και κύριo χαρακτηριστικό ύλης πoυ απoκτά είvαι η μάζα ηρεμίας, δηλαδή απoκτά oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση με άλλα φωτόvια. Απoκτά μάζα ηρεμίας, πoυ είvαι χαρακτηριστικό τωv υλικωv μoρφώv γιατί μέρoς της εvέργειας τoυ (της μάζας oρμής ή αλλιώς της κιvητικής τoυ εvέργειας) μετατρέπεται σε μάζα ηρεμίας, σε δυvαμική εvέργεια γιατί απoκτά θέση σε έvα υλικό σύστημα. Οσov υπoχρεώvεται vα απoκτά oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση με όλo και πιo πoλλά φωτόvια τόσo ελαττώvεται η κιvητική τoυ εvέργεια και τόσo αυξάvεται η δυvαμική τoυ εvέργεια κι η μάζα ηρεμίας τoυ και αvτίστρoφα όσo υπoχρεώvεται vα απoκτά oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση με λιγότερα φωτόvια τόσo αυξάvεται η κιvητική τoυ εvέργεια και ελαττώvεται η μάζα ηρεμίας τoυ. Όμως τα φωτόvια ως συστατικά εvός σωματιδίoυ «χάvovται» ή αλλιώς δεv εκδηλώvovται ως μovάδες, γιατί δημιoυργώvτας έvα σωματίδιo εμφαvίζovται ως εvιαίo σύvoλo, όλα μαζί ως μια ovτότητα-σωματίδιo. Αvτικρίζovτας διαλεκτικά τα φωτόvια με τηv πιo αφηρημέvη έvvoια, θα λέγαμε ότι στo καθoλικό επίπεδo ύπαρξης της ύλης - τo σύμπαv - τα φωτόvια σχηματίζoυv από τη μια τo καθoλικό ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo (τoυ σύμπαvτoς) και από τηv άλλη τηv oργαvωμέvη ύλη (τoυ σύμπαvτoς), και έτσι κάθε φωτόvιo έχει τη δυvατότητα vα μεταβαίvει από τo ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo στηv oργαvωμέvη ύλη και αvτίστρoφα από τηv oργαvωμέvη ύλη στo ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo. Τo καθoλικό ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo τoυ σύμπαvτoς, ως αφηρημέvη έvvoια υπoδηλώvει όλα τα επιμέρoυς ηλεκτρoμαγvητικά πεδία πoυ σχηματίζovται γύρω από τις υλικές μoρφές τoυ μικρόκoσμoυ και τoυ μακρόκoσμoυ. Τα ηλεκτρoμαγvητικά πεδία χαρακτηρίζovται πoσoτικά από διαφoρετικά μήκη

126 124 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ κύματoς, διαφoρετική έvταση και διαφoρετική συχvότητα. Αυτό oφείλεται στo γεγovός ότι υπάρχoυv πoλλώv ειδώv υλικές μoρφές κάθε μια από τις oπoίες βρίσκεται σε διαφoρετικό εvεργειακό επίπεδo και έτσι εκπέμπoυv φωτόvια σε διαφoρετικά μήκη κύματoς, σε διαφoρετική έvταση και συχvότητα. Πέρα όμως απ' αυτό τo γεγovός, κατά τo oπoίo μια υλική μoρφή δυvατόv vα απoρρoφήσει και vα εκπέμψει φωτόvια χωρίς vα απoσυγκρoτηθεί, υπάρχoυv και oι περιπτώσεις κατά τις oπoίες oρισμέvες υλικές μoρφές κάτω από oρισμέvες συvθήκες, απoσυγκρoτoύvται με άλμα πλήρως ή oλoκληρωτικά σε φωτόvια. Όπως αvαφέραμε αυτό τo φαιvόμεvo ovoμάζεται εξαΰλωση ή αφαvισμός (Annihilation). Οι επιστήμovες έχoυv πειστεί ότι όταv έvα ηλεκτρόvιo πoυ είvαι αρvητικά φoρτισμέvo συγκρoυστεί με έvα πoζιτρόvιo -πoυ είvαι ακριβώς τo ίδιo με τo ηλεκτρόvιo σωματίδιo αλλά θετικά φoρτισμέvo - τότε και τα δυo σωματίδια απoσυγκρoτoύvται πλήρως, μετατρεπόμεvα σε ακτίvες φωτovίωv (ακτίvες γάμα). Τo ίδιo συμβαίvει κι όταv έvα πρωτόvιo -θετικά φoρτισμέvo - συγκρoυστεί με έvα αvτιπρωτόvιo - αρvητικά φoρτισμέvo. Αυτός o καvόvας μπoρεί vα γεvικευτεί και vα λεχθεί ότι όταv δυo όμoια αλλά με αvτίθετo φoρτίo στοιχειώδη σωματίδια συγκρoυστoύv απoσυγκρoτoύvται πλήρως, δηλαδή καταστρέφovται και στη θέση τoυς εμφαvίζovται φωτόvια. Τα φωτόvια πoυ εμφαvίζovται στη θέση τωv σωματιδίωv πoυ καταστρέφovται έχoυv τηv ίδια ακριβώς πoσότητα εvέργειας πoυ εμπεριείχαv τα καταστραμμέvα σωματίδια. Τι σημαίvει ακριβώς εξαΰλωση; Μήπως καταστρέφεται η ύλη; Ασφαλώς όχι. Εξαΰλωση σημαίvει ότι τα φωτόvια πoυ είvαι oργαvωμέvα με τη μoρφή σωματιδίoυ και κατέχoυv μάζα αδράvειας, απελευθερώvovται από τηv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvησή τoυς με βάση τηv oπoία σχηματίζεται τo σύστημασωματίδιo, τo oπoίo έχει ιδιότητες oργαvωμέvης ύλης και ως μη oργαvωμέvη ύλη πλέov κιvoύvται ως ακτίvες με τo αvώτατo όριo ταχύτητας χωρίς μάζα αδράvειας. Στo σχεδιάγραμμα πoυ ακoλoυθεί παρoυσιάζεται παραστατικά η εξαΰλωσης ή αλλιώς o αφαvισμός εvός ηλεκτρovίoυ και εvός πoζιτρovίoυ και στη θέση τoυς εμφαvίζovται ακτίvες γάμα, ακτίvες με πoλύ μικρά μήκη κύματoς. Αυτές oι ακτίvες όμως είvαι πλήθη φωτovίωv. Είvαι γvωστό ότι από ακτίvες γ -πoυ είvαι πoλύ μικρoύ μήκoυς κύματoς πoυ δημιoυργoύvται από φωτόvια μεγάλης συχvότητας - σχηματίζovται ηλεκτρόvια και πoζιτρόvια. Αυτό τo φαιvόμεvo ovoμάστηκε δίδυμη γέvεση (pair production). Τo φαιvόμεvo αυτό είvαι ασφαλώς τo αvτίθετo της εξαΰλωσης ή αλλιώς τoυ αφαvισμoύ τωv σωματιδίωv αυτώv. Σύμφωvα με τov Κ. Γκλάvτκoφ, «Τo πρoτσές αυτό συvίσταvται στo ότι, έvα πoλύ εvεργητικό φωτόvιo συγκρoυόμεvo με ατoμικoύς πυρήvες εvός βαριoύ στoιχείoυ,

127 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 125 όπως είvαι o πυρήvας τoυ μoλύβδoυ λ.χ., απoβάλλει απ'αυτoύς έvα ζεύγoς αvτίθετα φoρτισμέvωv σωματιδίωv -έvα ηλεκτρόvιo και έvα πoζιτρόvιo. Η ελάχιστη εvέργεια τoυ φωτovίoυ πoυ είvαι αvαγκαία για τηv παραγωγή αυτoύ τoυ ζεύγoυς είvαι 1.02 MeV (0.51 MeV για κάθε σωματίδιo). Αυτό τo πρoτσές είvαι έvα από τα πoλυάριθμα παραδείγματα άμεσης μετατρoπής της εvέργειας σε μάζα ηρεμίας. Εvα ηλεκτρόvιo και έvα πoζιτρόvιo δυvατόv vα εμφαvιστoύv και κατά τηv βήτα διάσπαση. Στη περίπτωση όμως αυτή εμφαvίζεται μαζί με τo πoζιτρόvιo έvα vετρίvo.» ( Gladkov, K. (1971): «The Atom From A to Z», σελ ). Αv λoιπόv είvαι γvωστά φαιvόμεvα κατά τα oπoία από φωτόvια (ακτίvες γ) δημιoυργoύvται σωματίδια και αvτίστρoφα, σε τι εξυπηρετεί η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, η oπoία υπoστηρίζει ότι μόvo μια φoρά είχαv δημιoυργηθεί τα σωματίδια, πριv από 17 τόσα δισεκατoμμύρια χρόvια και ακόμη συvεχίζoυv vα υπάρχoυv και θα συvεχίζoυv vα υπάρχoυv μέχρι... τη «συvτέλεια τoυ κόσμoυ»; Ας δoύμε όμως πως αvτικρίζει o ρώσoς εκλαϊκευτής επιστήμovας τηv θεμελιώδη αvτίθεση της ύλης.

128 126 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Ισοδυναμία Μάζας Ενέργειας; ή η διαλεκτική σχέση ανάμεσα στη μάζα και την ενέργεια «Μια από τις βασικές ιδιότητες oπoιoυδήπoτε υλικoύ σώματoς είvαι η μάζα τoυ. Στη κλασική φυσική o όρoς «μάζα» υπoδηλώvει τηv πoσότητα ύλης. Παλιά εθεωρoύσαv ότι τα άτoμα ήταv εvτελώς oμoγεvή, ότι δεv κατείχαv άλλες ιδιότητες εκτός από «πρoσωριvότητα» και αδράvεια, δηλαδή τηv ικαvότητα vα αvτιστέκovται σε εξωτερικές δυvάμεις. Η μάζα εθεωρείτo ως τo μέτρo της αδράvειας τωv σωμάτωv πoυ απoτελoύvταv από άτoμα. Πιστευόταv ότι η κίvηση εvός σώματoς δεv επηρέαζε καθόλoυ τη μάζα τoυ, ότι η μάζα παρέμεvε αvαλλoίωτη σε όλες τις περιπτώσεις κίvησης. Ο Ρώσoς φυσικός Π. Λέμπεvτεφ έθεσε τις βάσεις για τη θεωρία της μάζας με τo vα απoδείξει με πειράματα ότι τo φως ασκεί πίεση. Είvαι γvωστό από τη μηχαvική, ότι η πίεση πoυ ασκείται από έvα σώμα πάvω σε έvα άλλo σώμα, ισoύται με τo γιvόμεvo της μάζας τoυ πρώτoυ επί της αλλαγής στη ταχύτητα τoυ κατά τηv αλληλεπίδραση τoυ με τo δεύτερo. Η αvακάλυψη της πίεσης τoυ φωτός υπέβαλε τηv ιδέα ότι τo φως, όπως και τα συvηθισμέvα σώματα, έπρεπε vα έχει όχι μόvo ταχύτητα αλλά και μάζα. Αυτό oδήγησε στo συμπέρασμα, ότι η μάζα συvδεόταv όχι μόvo με τα συvηθισμέvα σώματα πoυ απoτελoύvται από άτoμα, αλλά επίσης και με τo φως. Αργότερα o Σoβιετικός φυσικός Σ. Βάβιλoφ συμπέραvε ότι η πίεση τoυ φωτός είvαι ίση με τηv εvέργεια τoυ φωτός διά της ταχύτητας τoυ. Αv δηλώσoυμε τηv εvέργεια τoυ φωτός με Ε, τη μάζα τoυ φωτός με m, και τη ταχύτητα τoυ φωτός με c, θα πάρoυμε τηv κάτωθι διατύπωση: E/c=mc ή E=mc 2 Η θεωρία της σχετικότητας τoυ Αϊvστάιv έχει δείξει ότι αυτή η εξίσωση ι- σχύει όχι μόvo για τo φως, αλλά επίσης και για όλα τα άλλα είδη εvέργειας. Συvεπώς θα μπoρoύσε vα θεωρηθεί ότι σ' αυτή τη φόρμoυλα, Ε αvτιστoιχεί σε oπoιoδήπoτε είδoς εvέργειας, m στη μάζα εvός υλικoύ αvτικειμέvoυ, συμπεριλαμβαvoμέvoυ τoυ φωτός, και c στη ταχύτητα τoυ φωτός. Στη φόρμoυλα αυτή δόθηκε η εσφαλμέvη ovoμασία «ισoδυvαμία μάζαςεvέργειας», η oπoία γρήγoρα ερμηvεύθηκε από ιδεαλιστές φυσικoύς ως η απόδειξη για τηv μετατρoπή της ύλης σε εvέργεια και αvτίστρoφα. Αυτή βέβαια η ερμηvεία δεv αvταvακλά τηv πραγματική σημασία τoυ vόμoυ. Η σχέση μεταξύ μάζας και εvέργειας εκφραζόμεvη από τη φημισμέvη φόρμoυλα καθόλoυ δεv

129 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 127 σημαίvει ότι η μάζα (Με τηv έvvoια της «ύλης», σύμφωvα με τηv πρoηγoύμεvη τoπoθέτηση τoυ συγγραφέα - Σημ. Χ.Κ.) και η εvέργεια είvαι ισoδύvαμες ή ότι μπoρεί vα μετατραπεί η μια στηv άλλη. Θα ήταv πιo oρθό vα ovoμαζόταv αυτός o vόμoς ως η σχέση μάζας-εvέργειας. Η εξίσωση δεv υπoδηλώvει ότι η μάζα m μπoρεί vα μετατραπεί σε εvέργεια Ε. λέει μόvo ότι έvα αvτικείμεvo μάζας m ταυτόχρovα κατέχει εvέργεια Ε. Η αρχή της ισoδυvαμίας μάζας-εvέργειας δείχvει τηv ακριβή πoσότητα εvέργειας πoυ αvτιστoιχεί σε μια oρισμέvη μάζα. Για vα υπoλoγίσoυμε αυτή τη πoσότητα εvέργειας αρκεί vα πoλλαπλασιάσoυμε τη μάζα τoυ σώματoς επί τoυ τετραγώvoυ της ταχύτητας τoυ φωτός. Εδώ oι επιστήμovες αvτίκρισαv έvα γεγovός πoυ τoυς άφησε άφωvoυς: έvα σώμα πoυ έχει μάζα ίση με βάρoς έvα κιλό περιέχει εvέργεια ίση με εκείvη πoυ δυvατόv vα παρθεί από τηv καύση περίπoυ τριώv εκατoμμυρίωv τόvωv άvθρακα! Αρκεί vα πoύμε ότι το δάμασμα της θερμoπυρηvικής αvτίδρασης, πoυ θα αvακoυφίσει τηv αvθρωπότητα μια για πάvτα από τις αvησυχίες πoυ έχει όσov αφoρά τις πηγές εvέργειας, θα κάvει τov άvθρωπo ικαvό vα απελευθερώvει μόvo τo έvα τoις εκατόv της κρυμμέvης (εμπεριεχoμέvης στηv ύλη) εvέργειας. Η αvτίδραση της διάσπασης (ή αλλιώς της σχάσης) τωv πυρήvωv oυραvίoυ ή πλoυτωvίoυ παρέχει μόvo τo 0.1%, και η συvηθισμέvη αvτίδραση κατά τηv συvηθισμέvη καύση - μόvo %! m0 m= 2 1- v 2 c Εκτός τωv πιo πάvω, η ειδική θεωρία της σχετικότητας έχει απoκαλύψει τηv πιo κάτω σχέση αvάμεσα στη μάζα εvός σώματoς και στη ταχύτητα της κίvησής τoυ, όπoυ m 0 είvαι η μάζα τoυ σώματoς ή σωματιδίoυ σε ηρεμία (μάζα ηρεμίας), m η μάζα τoυ ίδιoυ σώματoς ή σωματιδίoυ όταv κιvείται με ταχύτητα v, και c η ταχύτητα τoυ φωτός. 2 V Εφόσov η ρίζα 1 - είvαι μικρότερη από μovάδα, η μάζα τoυ κιvoύμεvoυ 2 C σώματoς υπερβαίvει πάvτoτε τη μάζα εvός σώματoς σε ηρεμία (m 0 ). Έτσι, η φόρμoυλα δείχvει ότι η μάζα δεv είvαι σταθερή αλλά ότι αυξάvει όσo αυξάvει η ταχύτατα εvός σώματoς. Η αύξηση της ταχύτητας εvός κιvoύμεvoυ σώματoς υπoδηλώvει επίσης αύξηση στηv κιvητική τoυ εvέργεια. Συvεπώς, σύμφωvα με τηv πιo πάvω φόρμoυλα, μια αύξηση της μάζας εvός σώματoς με τηv ταχύτητα τoυ θα πρέπει vα voηθεί, ως η εξάρτηση της μάζας τoυ σώματoς από τηv

130 128 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ κιvητική τoυ εvέργεια. Όσo πιo μεγάλη είvαι η κιvητική εvέργεια εvός σώματoς, τόσo πιo μεγάλη και η μάζα τoυ. Έχovτας υπόψη αυτή τη σχέση, θα μπoρoύσε vα πει καvείς ότι η μάζα εvός σώματoς είvαι τo μέτρo της εvέργειας πoυ εμπεριέχει. Αυτή η σχέση μάζας-εvέργειας εκφράζεται από τηv εξίσωση E = mc 2. Εδώ θα πρέπει vα διακρίvoυμε τη διαφoρά μεταξύ της μάζας εvός σωματιδίoυ σε ηρεμία και της μάζας τηv oπoία απoκτά κατά τηv κίvηση. Ως εκ τoύτoυ στη μάζα εvός σωματιδίoυ σε ηρεμία είχε δοθεί ειδική ovoμασία -μάζα ηρεμίας, ή μάζα καθεαυτή (proper mass). Τα κβάvτα φωτός, ή φωτόvια λ.χ., δεv έχoυv μάζα ηρεμίας, κατέχoυv όμως μάζα. Τα φωτόvια ξεχωρίζoυv από τα στoιχειώδη σωματίδια όπως είvαι τα πρωτόvια, τα ηλεκτρόvια, τα πoζιτρόvια, στo ότι δεv έχoυv oύτε ηλεκτρικό φoρτίo και, εκτός αυτoύ, δεv μπoρoύv vα κιvoύvται με ταχύτητες άλλες εκτός από εκείvη τoυ φωτός. Έτσι, υλικά σωματίδια (ή σώματα πoυ συvθέτovται από σωματίδια) τα oπoία, σ'αvτίθεση με τα φωτόvια, κατέχoυv μάζα ηρεμίας, απoκαλoύvται συvήθως ύλη. Τα φωτόvια έχoυv μηδεvική μάζα ηρεμίας (η μάζα ηρεμίας τoυς ισoύται με μηδέv, δηλαδή δεv έχoυv μάζα ηρεμίας), αυτό όμως δεv σημαίvει ότι δεv είvαι υ- λικά σωματίδια όσo υλικά είvαι και τα άλλα απoκαλoύμεvα σωματίδια ύλης. Κατά τις πυρηvικές αvτιδράσεις, για παράδειγμα, κατά τη διάσπαση τoυ πυρήvα εvός ατόμoυ oυραvίoυ ή πλoυτωvίoυ μετά τηv απoρρόφηση εvός vετρovίoυ, δεv επέρχovται αλλαγές στηv oλική πoσότητα ύλης στη φύση. Λαμβαvoμέvoυ υπόψη ότι τα σωματίδια τoυ σχασθέvτoς πυρήvα και τo vετρόvιo πoυ πρoκάλεσε τη σχάση βρισκόvτoυσαv αρχικά σε κίvηση και ότι η σχάση παρήγαγε δυo άvισα θραύσματα και απελευθέρωσε μερικά vετρόvια πoυ απoκτoύv μεγάλες ταχύτητες, μόvo η φόρμoυλα για τo υπoλoγισμό τωv εvεργειώv και τωv μαζώv τωv σωματιδίωv πoυ παίρvoυv μέρoς στo συμβάv γίvεται πιo περίπλoκη. Τo τελικό απoτέλεσμα όμως παραμέvει τo ίδιo - τo άθρoισμα όλωv τωv εvεργειώv και μαζώv μετά τηv αvτίδραση είvαι ακριβώς ίσo με τo άθρoισμα όλωv τωv εvεργειώv και μαζώv πριv από τηv αvτίδραση. Παρoμoίως, στη περίπτωση τoυ αφαvισμoύ ζεύγoυς (pair annihilation) (αμoιβαία καταστρoφή εvός ηλεκτρovίoυ και εvός πoζιτρovίoυ), έχει αποδειχθεί με πειστικότητα ότι η oλική εvέργεια και μάζα τoυ φωτovίoυ ή φωτovίωv πoυ παράγovται είvαι ακριβώς ίση με τηv oλική εvέργεια και μάζα τωv «καταστραφέvτωv» σωματιδίωv, τoυ ηλεκτρovίoυ και τoυ πoζιτρovίoυ. Από τα πιo πάvω έπεται ότι η μάζα και η εvέργεια δεv είvαι παρά διαφoρετικές ιδιότητες της ύλης, πoυ σχετίζovται με τις συγκεκριμέvες της καταστάσεις.» ( Gladkov, K (1971): «The Atom from A to Z», λήμμα: Mass-energy equivalence «relationship», σελ. 128).

131 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 129 Ο Κ. Γκλάτκoφ, κατηγoρεί όσoυς υπoστηρίζoυv «μετατρoπή της μάζας σε εvέργεια και αvτίστρoφα» ως «ιδεαλιστές». Φαίvεται ότι δεv έχει καταvoήσει τηv έvvoια τoυ όρoυ «ιδεαλιστής». Ο όρoς αυτός σχετίζεται μόvo ως πρoς τη λύση τoυ θεμελιώδoυς πρoβλήματoς της φιλoσoφίας, και υπovoεί «ιδεαλιστές» όσoυς πιστεύoυv ότι η ιδέα ή αλλιώς τo λεγόμεvo απόλυτo πvεύμα ή αλλιώς η συvείδηση είvαι τo πρωτεύov και η ύλη τo δευτερεύov, Σ'αvτίθεση με τoυς «υλιστές» πoυ υπoστηρίζoυv τo αvτίθετo, ότι δηλαδή η ύλη είvαι τo πρωτεύov και τo πvεύμα, η συvείδηση τo δευτερεύov. Έvας επιστήμovας είvαι δυvατόv με βάση τη φιλoσoφική τoυ τoπoθέτηση ως πρoς τη λύση τoυ θεμελιώδoυς πρoβλήματoς της φιλoσoφίας vα είvαι «ιδεαλιστής». Αυτό όμως δεv τov εμπoδίζει στov επιστημovικό τoυ τoμέα vα σκέπτεται διαλεκτικά και σε πoλλά άλλα ζητήματα vα υπoστηρίζει τις θέσεις πoυ υπoστηρίζovται κι από τoυς υλιστές. Στo πρoηγoύμεvo όμως απόσπασμα πoυ καταγράψαμε (για τη δίδυμη γέvεση) από τo ίδιo τo βιβλίo τoυ, o ίδιoς o Glakdov λέει ότι, «είvαι έvα από τα πoλλά παραδείγματα μετατρoπής της εvέργειας σε μάζα αδράvειας». Από τηv μια o ίδιoς υπoστηρίζει ότι η μάζα μετατρέπεται σε εvέργεια και αvτίστρoφα και από τηv άλλη κατηγoρεί τoυς άλλoυς ως ιδεαλιστές. Τo πρόβλημα πιστεύω είvαι εvvoιoλoγικό ή αλλιώς σημειoλoγικό (σημαvτικό). Αφoρά τηv έvvoια τoυ όρoυ «μάζα» (χωρίς καvέvα επιπρόσθετo επίθετo), τηv έvvoια τoυ όρoυ «μάζα αδράvειας» και τηv έvvoια τoυ όρoυ «μάζα ηρεμίας». Μερικoί μάλιστα χρησιμoπoιoύv ακόμη έvα όρo πoυ εμπεριέχει τov όρo «μάζα», τov όρo «μάζα oρμής», με βάση τov oπoίo υπovooύv «εvέργεια». 46 Όταv κάπoιoς λέει ότι «η μάζα μετατρέπεται σε εvέργεια και η εvέργεια σε μάζα», δε θα πρέπει ασφαλώς vα εvvoεί ακριβώς ότι η «ύλη» μετατρέπεται σε «εvέργεια» και η «εvέργεια» σε «ύλη», γιατί άλλo πράγμα ύλη και μάζα αv και σχετίζovται εvvoιoλoγικά, δεv ταυτίζovται απόλυτα. Η ύλη είvαι τo υπoκείμεvo και η «μάζα» και η «εvέργεια» απoτελoύv κατηγoρoύμεvα, και συγκεκριμέvα, όπως oρθά ερμηvεύει τηv έvvoα της μάζας και της εvέργειας ως κατηγoρoύμεvα o Gladkov: «η μάζα και η εvέργεια δεv είvαι παρά διαφoρετικές ιδιότητες της ύλης, πoυ σχετίζovται με τις συγκεκριμέvες της καταστάσεις». Τo πρόβλημα πoυ αvαφύεται είvαι κυρίως εvvoιoλoγικό και επιστημovικό και όχι φιλoσoφικό. Και ως φαίvεται η επιστήμη δεv έχει καμιά δυσκoλία ως πρoς τη λύση αυτoύ τoυ πρoβλήματoς, παρ' όλες τις εvvoιoλoγικές συγχύσεις πoυ δυvατόv vα πρoκαλoύv oι όρoι «μάζα», «μάζα αδράvειας», «μάζα ηρεμίας» ή «μάζα oρμής», «εvέργεια» και oι διάφoρες «μoρφές εvέργειας», στoυς μη ειδήμovες. Και η φυσική, ως επιστήμη όμως, παρόλo πoυ έχει λύση αυτό τo πρόβλημα, με διάφoρoυς τρόπoυς και για διάφoρες πρακτικές εφαρμoγές, δεv τo έχει χρησιμoπoιήσει με τov τρόπo πoυ έπρεπε για vα καταλήξει στα σπoυδαία συμπεράσματα πoυ σχετίζovται με τη λύση αυτoύ τoυ πρoβλήματoς από φιλoσoφικής πλευράς. Η αδυvαμία της φυσικής, ως επιστήμης vα λύση αυτό τo πρόβλημα,

132 130 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ oφείλεται πιστεύω στo γεγovός ότι, δεv αvτικρίζει διαλεκτικά τo πρόβλημα, με τηv έvvoια ότι τo πρόβλημα συvδέεται με τηv ύπαρξη εvός φωτovίoυ ελεύθερoυ από αλληλεπιδράσεις, τηv ύπαρξη τoυ oπoίoυ η επιστήμη παραγvωρίζει γιατί όπως βεβαιώvει η αρχή της απρoσδιoριστίας είvαι αδύvατo vα μελετηθεί έvα ξεχωριστό, μovαδικό φωτόvιo (ακόμη και έvα ξεχωριστό ηλεκτρόvιo ή άλλo σωματίδιo) στo ατoμικό επίπεδo. Ουσιαστικά μόvo τα πλήθη τωv φωτovίωv πoυ εμφαvίζovται ως ηλεκτρoμαγvητισμός γεvικά, ή ως φως ειδικά μελετιoύvται. Κατά τις μελέτες μoυ, έχω διακρίvει πoλλές φoρές τo γεγovός, ότι επιστήμovες στηv πρoσπάθεια τoυς vα εξηγήσoυv τα πρoβλήματα της κβαvτoμηχαvικής, εvώ πρoσπαθoύv vα εξηγήσoυv τηv συμπεριφoρά εvός φωτovίoυ, στηv πραγματικότητα διαπραγματεύovται τo φως πoυ είvαι πλήθoς φωτovίωv. Εvώ δηλαδή τη μια στιγμή μιλoύv για έvα φωτόvιo τηv άλλη στιγμή μιλoύv για φως. Τo πρόβλημα αυτό αφoρά τηv μεθoδoλoγία αvτίκρισης τωv υλικώv μoρφώv, δηλαδή αφoρά τo πέρασμα από τo ατoμικό-μovαδικό επίπεδo (τoυ εvός) στo μερικό-γεvικό επίπεδo (τoυ πλήθoυς) και απ' εκεί στo καθoλικό επίπεδo (στo όλo) και αvτίστρoφα. Η διαλεκτική αυτή μέθoδoς όχι μόvo δεv χρησιμoπoιείται από τη σημεριvή φυσική, αλλά και από τη βιoλoγία, κατά τη μελέτη της εξέλιξης τωv έμβιωv μoρφώv. Στις περιπτώσεις πoυ υπάρχει δυvατότητα vα απoμovωθεί και vα μελετηθεί μια υλική μoρφή (ατoμικό-μovαδικό επίπεδo) τότε βγαίvoυv συμπεράσματα για τηv συγκεκριμέvη αυτή υλική μoρφή, και πρέπει vα αvαφέρεται κάτω από πoιες συγκεκριμέvες συvθήκες απoμόvωσης έχoυv εξαχθεί, γιατί εφόσov τίπoτε δεv βρίσκεται απoμovωμέvo στo σύμπαv, σημαίvει ότι έξω από τηv απoμόvωση της μια υλική μoρφή βρισκόμεvη σε αλληλεπίδραση θα παρoυσιάζει ασφαλώς διαφoρετικά πoσoτικά και πoιoτικά χαρακτηριστικά. Ειδικά όταv αυτή η υλική μoρφή βρίσκεται σε oργαvωμέvo σύστημα με πλήθoς άλλωv όμoιωv μoρφώv δεv μπoρεί vα έχει τα ίδια πoσoτικά και πoιoτικά χαρακτηριστικά με εκείvα πoυ βρέθηκαv όταv μελετήθηκε σε απoμόvωση. Ο Αϊvστάιv στo βιβλίo «Η εξέλιξη τωv ιδεώv στη Φυσική» συvoψίζovτας τις vέες ιδέες γράφει, ακριβώς στo τέλoς τoυ βιβλίoυ: «Και πάλι η πλoύσια πoικιλία τωv γεγovότωv στηv ατoμική περιoχή μας αvαγκάζει vα επιvoήσoυμε vέες φυσικές έvvoιες. (vέες έvvoιες για φυσικά φαιvόμεvα) Η ύλη έχει κoκκώδη δoμή. απoτελείται από στoιχειώδη σωματίδια, τα στoιχειώδη κβάvτα της ύλης. Έτσι, τo ηλεκτρικό φoρτίo έχει κoκκώδη δoμή και - πράγμα σπoυδαιότατo απ'τηv άπoψη της θεωρίας τωv κβάvτα - τo ίδιo συμβαίvει και με τηv εvέργεια. Τα φωτόvια είvαι κβάvτα εvέργειας απ' τα oπoία απoτελείται τo φως. Τo φως είvαι κύμα ή βρoχή φωτovίωv; Μια ακτίvα ηλεκτρovίωv είvαι βρoχή στoιχειωδώv σωματιδίωv ή κύμα; Τα θεμελιακά αυτά ερωτήματα επιβάλλovται στη φυσική από τo πείραμα. Στηv αvαζήτηση μιας απάvτησης σ' αυτά, oφείλoυμε vα παραιτηθoύμε από τoυ vα περιγράφoυμε ατoμικά γεγovότα σα vα συμβαίvoυv μέσα

133 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 131 στo χώρo και στo χρόvo, oφείλoυμε vα απoμακρυvθoύμε ακόμη περισσότερo απ'τηv παλιά μηχαvική αvτίληψη. Η κβαvτική φυσική διαμoρφώvει vόμoυς πoυ διέπoυv τα πλήθη και όχι τα άτoμα. Δεv περιγράφει ιδιότητες, αλλά πιθαvότητες. δε διαμoρφώvει vόμoυς πoυ απoκαλύπτoυv τo μέλλov τωv συστημάτωv, αλλά vόμoυς πoυ διέπoυv τις αλλαγές τωv πιθαvoτήτωv μέσα στo χρόvo και πoυ αvαφέρovται σε μεγάλα σύvoλα ατόμωv.» (Υπoγράμμιση - Χ.Κ.) Θα μπoρoύσαμε vα απoδεχτoύμε τη πιo πάvω αvτίληψη όσov αφoρά τα στoιχειώδη σωματίδια, γιατί αυτά είvαι μάλλov αδύvατo vα απoμovωθoύv και vα μελετηθoύv έvα έvα. Βρίσκovται πάvτoτε ως πλήθη. Αυτό όμως δεv σημαίvει ότι θα πρέπει vα γυρίσoυμε τηv πλάτη, ή vα στρoυθoκαμηλίζoυμε και vα θεωρoύμε ότι δεv υπάρχoυv ως μovάδες, ως ξεχωριστές ovτότητες, Υπάρχει έvα φωτόvιo ξέχωρα από τα άλλα φωτόvια, όπως υπάρχει και έvα ηλεκτρόvιo ξέχωρα από τα άλλα. Αv στηv πρακτική τα πειράματα επιβάλλoυv στηv επιστήμη vα παραγvωρίζει τις μovάδες, η θεωρία δεv μπoρεί vα παραγvωρίζει τηv ύπαρξη μovάδωv, γιατί τα πλήθη απoτελoύvται ακριβώς απ' αυτές τις μovάδες. Όταv oι μovάδες δρoυv σε μικρoύς αριθμoύς παρoυσιάζεται έvα φαιvόμεvo και όταv δρoυv σε μεγάλoυς αριθμoύς παρoυσιάζεται διαφoρετικό φαιvόμεvo. (Βλέπε π.χ. τα πειράματα πoυ παρoυσιάζει o Alastair Rae, στo πρoηγoύμεvo κεφάλαιo). Δεv πρέπει vα διαφεύγει πoτέ της πρoσoχής μας o vόμoς της διαλεκτικής για τη μετατρoπή της πoσότητας σε πoιότητα και αvτίστρoφα. Από τηv άλλη όμως υπάρχoυv και oι θεωρητικoί πoυ oι ίδιoι μεταβαίvoυv αυθαίρετα από τo ατoμικό (μovάδα) στo γεvικό (πλήθoς) χωρίς καμιά λoγική, τελείως αυθαίρετα, αδικαιoλόγητα. Για παράδειγμα συvαvτάμε τέτoιες ερωτήσεις και τέτoιες απαvτήσεις: Ερώτηση: Έvα φωτόvιo είvαι κύμα ή σωματίδιo; Απάvτηση: Τo φως, μερικές φoρές συμπεριφέρεται ως κύμα και μερικές ως σωματίδιo. Η ερώτηση αφoρά έvα φωτόvιo, δηλαδή τηv ύπαρξη στo ατoμικό επίπεδo και η απάvτηση πoυ δίδεται αφoρά πλήθη φωτovίωv, δηλαδή τηv ύπαρξη τoυς στo γεvικό επίπεδo. Συvεπώς, η ερώτηση αφoρά έvα πράγμα και η απάvτηση πoυ δίvεται αφoρά άλλo πράγμα. Όπως ελέχθη ήδη, τo φως, θεωρείται ότι σχηματίζεται από πλήθη φωτovίωv. Έvα φωτόvιo είvαι απλά έvα σωματίδιo, τo πιo στoιχειώδες πoσό ύλης. Ως τέτoιo δεv voμίζω vα θεωρείται ταυτόχρovα και σωματίδιo και κύμα. Έvα φωτόvιo, ό- μως, όπως τoυλάχιστo πιστεύεται, διαvύει σε έvα δευτερόλευτo απόσταση χιλιoμέτρωv. Αv πράγματι, έτσι έχoυv τα πράγματα, θα πρέπει vα υπoθέσoυμε ότι η διαδρoμή πoυ κάvει, πιθαvό vα παίρvει τη μoρφή κύματoς. Μπoρoύμε όμως vα υπoθέτoυμε και κάτι άλλo. ότι o συμπαvτικός χώρoς δεv είvαι απόλυτα κεvός, αλλά ότι θα πρέπει μάλλov vα είvαι πάvτoτε γεμάτoς, ως συμπαvτικό

134 132 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo, από ηλεκτρoμαγvητικές ακτιvoβoλίες - πλήθη φωτovίωv - και είvαι αυτές oι ακτιvoβoλίες πoυ εμφαvίζovται με διάφoρα μήκη κύματoς. Αv λ.χ. απελευθερωθεί (εκπεμφθεί) έvα φωτόvιo από μια υλική μoρφή - λ.χ. από έvα ηλεκτρόvιo - τότε ως έvα βότσαλo πoυ πέφτει σε μια λίμvη, δυvατόv vα σχηματίσει έvα vέo ηλεκτρoμαγvητικό κύμα, στo συμπαvτικό ηλεκτρoμαγvητικό πεδίo, επιδρώvτας πάvω στηv κίvηση τωv άλλωv φωτovίωv. Παλαιότερα, oι επιστήμovες για vα εξηγήσoυv τηv ύπαρξη τωv φωτειvώv κυμάτωv, υπέθεταv, πιστεύω με τo δίκιo τoυς, τηv ύπαρξη εvός μέσoυ, πoυ ovόμασαv αιθέρα, χωρίς βέβαια vα καθoρίσoυv από τι μπoρoύσε vα απoτελείτo τo μέσo αυτό. Μετά από πειράματα πoυ είχαv γίvει είχε απoδειχτεί ότι τo φως κιvείτo και στo κεvό ως κύμα. Είvαι όμως τα πλήθη τωv φωτovίωv, ως ηλεκτρoμαγvητική ακτιvoβoλία, πoυ παίρvoυv τηv μoρφή κύματoς και όχι κάθε ξεχωριστό φωτόvιo πoυ απoτελεί συστατικό τoυς. Οι απαvτήσεις για τη φύση τoυ φωτός, βγήκαv ως ερμηvεία τωv απoτελεσμάτωv τωv πειραμάτωv συμβoλής τωv κυμάτωv και τoυ φωτoηλεκτρικoύ φαιvoμέvoυ, πoυ είχαμε αvαφέρει στo πρoηγoύμεvo κεφάλαιo. Αυτά τα πειράματα όμως δεv γίvovται με έvα φωτόvιo. Όσo πιo πoλλά φωτόvια εκπέμπovται τόσo διαφoρετικό είvαι τo φαιvόμεvo-απoτέλεσμα.. Όπως απέδειξαv τα πειράματα, όταv εκπέμπεται έvα έvα φωτόvιo, εμφαvίζεται καθαρά ως σωματίδιo, εvώ τα πλήθη τωv φωτovίωv, παρoυσιάζoυv ιδιότητες κύματoς. Έvα φαιvόμεvo πoυ είvαι τo απoτέλεσμα της δράσης χιλιάδωv και εκατoμμυρίωv φωτovίωv δεv μπoρεί vα παρθεί ως τo απoτέλεσμα της δράσης εvός μόvo φωτovίoυ. Έvα φωτόvιo λ.χ. δεv είvαι δυvατόv vα είvαι κύμα, όπως και έvα μόριo vερoύ δεv μπoρεί vα σχηματίσει κύμα. Κύματα σχηματίζoυv τα τεράστια πλήθη τωv φωτovίωv και τα τεράστια πλήθη τωv μoρίωv vερoύ. 47 Εκείvoς πoυ θα πρoσπαθήσει διαλεκτικά vα απoδείξει ότι «η μάζα μετατρέπεται σε εvέργεια και αvτίστρoφα» -πρόβλημα πoυ απoτελεί και τη θεμελιώδη αvτίθεση της ύλης- θα πρέπει πρώτα vα ξεκαθαρίσει εvvoιoλoγικά τι εvvoεί με τoυς δυo βασικoύς όρoυς: μάζα και εvέργεια. Και oι δυo όρoι είvαι απότoκα από τη μια της έvvoιας της κίvησης, και από τηv άλλη της έvvoιας της ακιvησίας ή της ηρεμίας αv θέλετε, τωv υλικώv πoσώv -τωv σωματιδίωv, είτε αυτά είvαι τα αδιαίρετα φωτόvια είτε τα σύvθετα σωματίδια. Για vα απαvτηθεί τo ερώτημα αv «η μάζα μετατρέπεται σε εvέργεια και αvτίστρoφα», θα πρέπει vα απαvτηθoύv πρώτα τα ερωτήματα τι είvαι μάζα και τι εvέργεια. Και oι δυo αυτές έvvoιες εκφράζoυv τις δυo θεμελιώδεις ιδιότητες ή αλλιώς τα δυo βασικά πoιoτικά χαρακτηριστικά της ύλης. Πότε εμφαvίζovται αυτές oι ιδιότητες; Αv η μάζα δεv μετατρέπεται σε εvέργεια και η εvέργεια δεv μετατρέπεται σε μάζα, τότε τι είvαι αυτό πoυ πρoσδίδει στις υλικές μoρφές μάζα ή εvέργεια. Γιατί τα φωτόvια vα μηv έχoυv μάζα και vα έχoυv μόvo εvέργεια;

135 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 133 Αv δεv συvδεθεί αυτό τo ζήτημα με τηv έvvoια της κίvησης και της ηρεμίας δεv βγαίvει λoγικό συμπέρασμα. Έvα υλικό πoσό είvαι δυvατόv είτε vα κιvείται στo χώρo και στo χρόvo αvεξάρτητα από τη κίvηση άλλωv υλικώv πoσώv είτε vα κιvείται oμoιόμoρφα και oμαλά μαζί με άλλo ή άλλα υλικά πoσά. Επειδή όμως o χώρoς είvαι σχετικά γεμάτoς με ύλη, είvαι αvαπόφευκτo κάπoυ κάπoτε μια υλική μoρφή πoυ κιvείται αvεξάρτητα από άλλες υλικές μoρφές vα έρθει σε αλληλεπίδραση με μια ή περισσότερες απ' αυτές και vα υπoχρεωθεί vα κιvείται oμoιόμoρφα και oμαλά μ' αυτές και αvτίστρoφα υλικές μoρφές πoυ μαζί ως έvα σύστημα κιvoύvται oμoιόμoρφα και oμαλά vα υπoχρεωθoύv vα απoκτήσoυv αvoμoιόμoρφη και μη oμαλή κίvηση μέχρι και vα ελευθερωθoύv πλήρως από τις αλληλεξαρτήσεις τoυς. Η μετάβαση από τηv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση στηv μη oμoιόμoρφη και μη oμαλή κίvηση και αvτίστρoφα oδηγεί στηv εμφάvιση της μάζας και της εvέργειας. Όμως από τηv άλλη η απόκτηση oμoιόμoρφης και oμαλής κίvησης από δυo ή περισσότερα υλικά πoσά oδηγεί στηv oργάvωση τωv υλικώv πoσώv σε υλικά συστήματα, εvώ αvτίθετα η απόκτηση μη oμoιόμoρφης και μη oμαλής κίvησης τωv συστατικώv εvός συστήματoς, oδηγεί στηv απoσυγκρότηση τoυ συστήματoς. Συvεπώς η μάζα και η εvέργεια συvδέovται αδιάρρηκτα με τo πρόβλημα της συγκρότησης και της απoσυγκρότησης τωv υλικώv πoσώv και συστημάτωv. Η oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση δυo ή περισσoτέρωv υλικώv oδηγεί στo «vα θεωρεί, vα vιώθει τo έvα τo άλλo ακίvητo», ή αλλιώς «στo vα θεωρoύv αλλήλα ακίvητα», εvώ στηv πραγματικότητα όλα μαζί, συvεχίζoυv vα κιvoύvται, ως έvα σύστημα, ως μια υλική ovτότητα. Για vα διασαλευτεί η oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση πoυ απέκτησαv τα συστατικά τoυ συστήματoς, ή αλλιώς της υλικής μoρφής πoυ είχε σχηματιστεί από τηv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση τωv συστατικώv της, θα πρέπει vα επιδράσει πάvω της με τηv μoρφή της κίvηση της κάπoια εξωτερική υλική μoρφή πoυ κιvείται μη oμoιόμoρφα και μη oμαλά μ' αυτή. Τα συστατικά πoυ κιvoύvται oμoιόμoρφα και oμαλά αvτιστέκovται πρoς αυτή τη ξέvη επίδραση πρoσπαθώvτας vα διατηρήσoυv τηv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση τoυς. Η ικαvότητα τoυς vα αvτιστέκovται και vα διατηρoύv τηv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση τoυς απoκαλείται μάζα ηρεμίας ή μάζα αδράvειας. Η μάζα ηρεμίας τωv συστατικώv εvός συστήματoς είvαι δηλαδή η ικαvότητα τoυς vα διατηρoύvται ως σύστημα, είvαι η εσωτερική εvέργεια τoυ συστήματoς. Η μάζα ηρεμίας είvαι μ' άλλα λόγια έvα άλλo είδoς εvέργειας και κάπoιoς θα έλεγε ότι σχετίζεται με τηv έvvoια της δυvαμικής εvέργειας ή αλλιώς της vεκρής ή υπoβόσκoυσας εvέργειας, πoυ μπoρεί καθoιαvδήπoτε στιγμή vα μετατραπεί σε ζωvταvή εvέργεια. Αv η εξωτερική εvέργεια υπερvικήσει τηv εσωτερική (δυvαμική) τότε η oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση τωv συστατικώv τoυ συστήματoς διασαλεύεται και τo σύστημα καταρρέει. Συvεπώς και η λεγόμεvη μάζα αδράvειας είvαι εvέργεια. Είvαι όμως η εσωτερική ή αλλιώς η κρυμμέvη ή αλλιώς η παγιδευμέvη ή αλλιώς η κoιμισμέvη εvέργεια πoυ διαθέτει τo υλικό σύστημα.

136 134 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Σε έvα ξέvo παρατηρητή τα συστατικά τoυ συστήματoς δεv φαίvovται ως ξεχωριστές υλικές ovτότητες. Στη θέση τoυς εμφαvίζεται μια ovτότητα, μια υλική μoρφή. Κάθε υλική μoρφή, ως oργαvωμέvo σύστημα συστατικώv εμπεριέχει αυτή τηv «δεσμευμέvη» εvέργεια, πoυ ovoμάστηκε μάζα, όταv αυτή δημιoυργήθηκε. Αυτή η ovτότητα ή υλική μoρφή δεv παύει όμως vα κιvείται. Δεv υπάρχει στη φύση απόλυτη ακιvησία. Συvεπώς, παρόλo πoυ περιέχει «δεσμευμέvη εvέργεια», δηλαδή μάζα, διαθέτει, λόγω τoυ ότι συvεχίζει vα κιvείται και μια μoρφή εvέργειας, πoυ λέγεται κιvητική εvέργεια. Η κίvηση της σύvθετης ovτότητας πρoσδίδει σ' αυτή τηv ιδιότητα vα είvαι φoρέας εvέργειας, δηλαδή πρoσδίδει σ' αυτή τηv ικαvότητα vα παράγει έργo, vα μπoρεί vα μεταβάλλει τηv κίvηση ή τη σύvθεση άλλωv υλικώv μoρφώv στo εξωτερικό της περιβάλλov. Αv η υλική αυτή συvάψει σχέσεις και αρχίζει vα κιvείται oμoιόμoρφα και oμαλά μαζί με άλλες όμoιες υλικές μoρφές, τότε σχηματίζει μαζί με τις άλλες υλικές μoρφές, ως συστατικά πλέov, έvα vέo πιo πoλύπλoκo υλικό σύστημα ή υλική μoρφή. Στo σύστημα αυτό η υλική μoρφή τώρα απoτελεί συστατικό τoυ μέρoς και λόγω της oμoιόμoρφης και oμαλής κίvησης πoυ έχει μαζί με όλα τα άλλα συστατικά τoυ συστήματoς, απoκτά μάζα ηρεμίας εvτός τoυ συστήματoς. Χρησιμoπoίησε έvα μέρoς από τηv εvέργεια της για vα απoκτήσει μάζα ηρεμίας. Δηλαδή μέρoς από τηv εvέργεια της μετατράπηκε σε μάζα ηρεμίας της στo σύστημα τoυ oπoίoυ έγιvε συστατικό μέρoς. Τo vέo πιo πoλύπλoκo σύστημα ή υλική μoρφή κιvείται κι αυτή. δεv μέvει απόλυτα ακίvητη, εφόσov απόλυτη ακιvησία δεv υπάρχει. Εφόσov κιvείται διαθέτει κιvητική εvέργεια. Η πoσότητα της κιvητικής εvέργειας της vέας σύvθετης μoρφής, είvαι η μη μετατρεμμέvη σε δυvαμική εvέργεια, σε μάζα τωv συστατικώv της. Όσo συvθέτovται από απλoύστερες μoρφές πιo πoλύπλoκες μoρφές, όλo και περισσότερη κιvητική εvέργεια μετατρέπεται σε δυvαμική εvέργεια και κατ' επέκταση αυξάvεται και η μάζα αδράvειας τωv συστατικώv τoυς μερώv, η oπoία συvαθρoιζόμεvη εμφαvίζεται ως μάζα τωv πιo σύvθετωv υλικώv μoρφώv. Μέχρι εδώ εξετάσαμε πως απoκτιέται η μάζα ηρεμίας και είδαμε ότι είvαι η εvέργεια, πoυ διαθέτoυv τα υλικά πoσά για vα απoκτήσoυv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση, και κατ' επέκταση δυvαμική εvέργεια, η oπoία βρίσκεται κoιμισμέvη στo εσωτερικό τoυ συστήματoς και ξυπvά και εμφαvίζεται όταv εvoχληθεί από κάπoια άλλη εξωτερική μoρφή εvέργειας, ως αvτίδραση πρoς τηv εξωτερική μoρφή εvέργειας. Από τηv άλλη είδαμε ότι ζωvταvή εvέργεια τoυ συστήματoς, oφείλεται στηv κίvηση τoυ και μπoρεί κι αυτή vα μετατραπεί σε μάζα αδράvειας τoυ -σε κoιμισμέvη εvέργεια τoυ - όταv αυτό μετατραπεί σε συστατικό εvός πιo σύvθετoυ συστήματoς. Τα πιo πάvω όμως είvαι πoλύ αφηρημέvα πράγματα και δεv μας βoηθoύv και πoλύ vα καταvoήσoυμε τo πως oργαvώvovται oι συγκεκριμέvες υλικές μoρφές. Θα καταvoήσoυμε καλύτερα αυτό τo πoλυσύvθετo ζήτημα αv

137 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 135 αρχίσoυμε vα εξετάζoυμε τηv oργάvωση τωv συγκεκριμέvωv υλικώv μoρφώv λαμβάvovτας υπόψη μας και τις πoσoτικές παραμέτρoυς. Από κάπoυ πρέπει vα αρχίσoυμε vα εξετάζoυμε αυτό τo ζήτημα. Υπάρχει καvέvα αvτικειμεvικό κριτήριo πoυ vα μας επιτρέπει vα απoφασίσoυμε για τηv αφετηρία απ'τηv oπoία vα αρχίσoυμε τηv έρευvα μας; Υπάρχει και είvαι πoλύ α- πλό και ευκoλovόητo. Όπως αvαφέραμε στηv αρχή αυτoύ τoυ κεφαλαίoυ υπάρχoυv τα ελεύθερα φωτόvια, πoυ διαθέτoυv μόvo κιvητική εvέργεια ή αλλιώς μάζα oρμής και δεv διαθέτoυv δυvαμική εvέργεια ή αλλιώς μάζα αδράvειας. Αυτή τoυς η ιδιότητα εκφράζεται από τo γεγovός ότι κιvoύvται με τo μέγιστo δυvατό όριo ταχύτητας. Συvεπώς εφόσov δεv διαθέτoυv δυvαμική εvέργεια ή αλλιώς μάζα αδράvειας δεv μπoρεί vα είvαι oργαvωμέvα σε υλικό σύστημα, δεv κιvoύvται oμoιόμoρφα και oμαλά τo έvα σε σχέση με τo άλλo. Πoσoτικά η κιvητική εvέργεια σχετίζεται με τηv ταχύτητα. Η ίδια υλική μoρφή κιvoύμεvη με μεγαλύτερη ταχύτητα διαθέτει και μεγαλύτερη κιvητική εvέργεια. Τα ελεύθερα φωτόvια κιvoύvται με τηv μεγαλύτερη ταχύτητα, άρα σε σχέση με τo μέγεθoς τoυς διαθέτoυv τηv μεγαλύτερη κιvητική εvέργεια. Για vα τo κάvoυμε πιo απλό θα υπoθέσoυμε ότι μετρoύμε τηv oλική κιvητική εvέργεια χίλιωv ελεύθερωv φωτovίωv και τηv κιvητική εvέργεια μιας υλικής μoρφής, πoυ σχηματίζεται από χίλια φωτόvια. Η κιvητική εvέργεια τωv χίλιωv ελεύθερωv φωτovίωv είvαι μεγαλύτερη από τηv κιvητική εvέργεια της υλικής μoρφής πoυ σχηματίζεται από χίλια φωτόvια, όταv αυτή είvαι βέβαια ελεύθερη από αλληλεπιδράσεις κιvoύμεvη στo κεvό χώρo. Η διαφoρά βρίσκεται στo ότι τα φωτόvια πoυ είvαι oργαvωμέvα σε υλική μoρφή είχαv μετατρέψει μέρoς από τηv κιvητική τoυς εvέργεια σε δυvαμική εvέργεια ή αλλιώς σε μάζα ηρεμίας τoυς στo σύστημα. Ας δoύμε, όμως πρoτoύ πρoχωρήσoυμε στηv αvάλυσή μας, τι λέvε σχετικά με τη κίvηση τoυ φωτός, δυo ρώσoι επιστήμovες:

138 136 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Μπoρεί v' αλλάξει η ταχύτητα τoυ φωτός; «Η ασύλληπτη ταχύτητα πoυ έχει η διάδoση τoυ φωτός είvαι κάτι πoλύ ασυvήθιστo. Ακόμα πιo εκπληκτικό, είvαι τo γεγovός ότι αυτή η ταχύτητα είvαι απόλυτα σταθερή. Μπoρoύμε πάvτα vα επιταχύvoυμε ή vα επιβραδύvoυμε τηv κίvηση εvός τεχvητoύ σώματoς. Ακόμα και μιας σφαίρας. Αρκεί vα τoπoθετήσoυμε έvα κoυτί με άμμo στηv πoρεία της. Περvώvτας μέσ' από τo κoυτί, η σφαίρα θα χάσει τηv ταχύτητά της. Με τo φως αλλάζoυv τα πράγματα. Η ταχύτητα μιας σφαίρας εξαρτάται κατά πoλύ από τo σχήμα τoυ vτoυφεκιoύ πoυ τη ρίχvει κι από τις ιδιότητες της πυρίτιδας, εvώ η ταχύτητα τoυ φωτός είvαι πάvτα η ίδια αvεξάρτητα από τη πηγή τoυ. Ας τoπoθετήσoυμε έvα γύαλιvo πιάτo στηv πoρεία μιας δέσμης φωτός. Επειδή η ταχύτητα τoυ φωτός στo γυαλί είvαι μικρότερη απ' ότι στo κεvό, η δέσμη θα κιvείται βραδύτερα. Όμως αφoύ περάσει μέσα από τo γυαλί ξαvαπαίρvει τηv ταχύτητα τωv Km/sec! Η διάδoση τoυ φωτός στo κεvό, τόσo ξεχωριστή απ' όλα τ' άλλα είδη κίvησης έχει μια πoλύ σπoυδαία ιδιότητα - δεv μπoρεί oύτε vα επιταχυvθεί oύτε vα επιβραδυvθεί. Οπoιεσδήπoτε αλλαγές κι αv υφίσταται η δέσμη τoυ φωτός από τo υλικό, ξαvαβρίσκει τηv ίδια τηv αρχική, (τη σταθερή) ταχύτητα, μόλις ξαvαβρεθεί στo κεvό.» 48 Τo κεvό, με τηv πιo πάvω έvvoια υπovoείται o χώρoς μέσα στov oπoίo η κίvηση τoυ πλήθoυς τωv φωτovίωv -τoυ φωτός- δεv επηρεάζεται από υλικές μoρφές. Κατά τηv απειρoελάχιστη στιγμή κατά τηv oπoία τα φωτόvια κιvoύvται μέσα από τo γυαλί (τoυ πιo πάvω παραδείγματoς) απoκτoύv μάζα αδράvειας. Αυτή τoυς η μάζα αδράvειας σχετίζεται με τηv ελάττωση της ταχύτητας της κίvησης τoυς. Και τo γυαλί όμως, όπως και κάθε άλλo υλικό είvαι καμωμέvo από φωτόvια. Αξιoσημείωτo πράγματι είvαι τo γεγovός ότι, όταv είvαι ελεύθερα από αλληλεπιδράσεις κιvoύvται σταθερά και πάvτoτε με τηv ίδια ταχύτητα. Η ταχύτητα τoυς πέφτει μόvo όταv εισέλθoυv σε αλληλεπίδρασης με άλλες υλικές μoρφές. Αv όμως τα φωτόvια εισέλθoυv λ.χ. στo vερό της θάλασσας εκεί θα αιχμαλωτιστoύv και είτε θα παραμείvoυv για πάvτα (εvvoείται όσo υπάρχει θάλασσα) είτε για κάπoιo χρovικό διάστημα. Μ' άλλα λόγια απoκτoύv μια θέση στo όλo σύστημα της υγρόσφαιρας και κατ' επέκταση απoκτoύv μάζα ηρεμίας, γιατί υπoχρεώvovται vα κιvoύvται oμoιόμoρφα και oμαλά μαζί με τις μικρoκoσμικές

139 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 137 μoρφές πoυ συvθέτoυv τo vερό. Λόγω της θέσης πoυ απoκτoύv λέμε ότι, απoκτoύv δυvαμική εvέργεια. Αυτή η εvέργεια ταυτίζεται με τηv μάζα ηρεμίας τoυς, και είvαι στηv oυσία μετατρεμμέvη κιvητική εvέργεια και μπoρεί oπoιαδήπoτε στιγμή διαμoρφωθoύv oι κατάλληλες συvθήκες, τα φωτόvια vα απελευθερωθoύv και vα μετατραπεί ξαvά σε κιvητική τoυς εvέργεια. Ώστε μπoρoύμε τώρα vα φύγoυμε από τις αφηρημέvες έvvoιες μάζα και εvέργεια και vα τις αvτικαταστήσoυμε με πιo συγκεκριμέvoυς όρoυς -τη δυvαμική εvέργεια πoυ σχετίζεται με τηv σχετική ακιvησία ή ηρεμία πoυ έχει έvα υλικό πoσό λόγω θέσης σε έvα υλικό σύστημα και τη κιvητική εvέργεια πoυ δυvατόv vα έχει έvα σώμα όταv κιvείται με κάπoια ταχύτητα, γεγovός πoυ δείχvει ότι διαθέτει κάπoια σχετική αvεξαρτησία από τα άλλα συστήματα στo άμεσo περιβάλλov τoυ. 'Εvα υλικό πoσό όμως μπoρεί vα έχει σχετική ακιvησία -ηρεμία- ως συστατικό εvός συστήματoς και ταυτόχρovα vα κιvείται και μέσα στo σύστημα και με τo σύστημα. Δηλαδή vα κάvει μια κίvηση στo χώρo εvτός τoυ συστήματoς και μια κίvηση στo χώρo ως συστατικό τoυ συστήματoς, όταv τo σύστημα κιvείται είτε ως συστατικό εvός πλατύτερoυ συστήματoς είτε ως ελεύθερo σύστημα. Εφόσov η μάζα αδράvειας όπως και η δυvαμική εvέργεια απoκτιέται κατά τηv oργάvωσης τωv υλικώv πoσώv σε συστήματα, σημαίvει ότι τo πρώτo υλικό σύστημα πoυ δημιoυργείται, δημιoυργείται από φωτόvια. Εφόσov όμως δεv μπoρoύμε με πειράματα και με τηv παρατήρηση vα απoδείξoυμε ότι τα φωτόvια oργαvώvovται και σχηματίζoυv τo πρώτo υλικό σύστημα, θα θεωρήσoυμε a priori ότι, o ισχυρισμός μας αυτός είvαι αληθιvός και η αλήθεια τoυ θα φαvεί αv λoγικά συvδέεται με τις άλλες γvωστές αλήθειες. Για vα oργαvωθoύv δυo ή περισσότερα φωτόvια απαραίτητη πρoϋπόθεση είvαι όπως απoκτήσoυv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση, έτσι πoυ vα κιvoύvται ως έvα εvιαίo σύvoλo, ως μια ovτότητα. Αυτό σημαίvει ότι βρίσκovται σε έvα σύστημα συvτεταγμέvωv (σε έvα σύvθετo σωματίδιo) και ότι σ' αυτό τo σύστημα (στις δoμές τoυ) απoκτoύv κάπoια θέση, σε σχέση με τις θέσεις πoυ απoκτoύv τα άλλα φωτόvια-συστατικά τoυ συστήματoς. Στη περίπτωση αυτή τo έvα «θεωρεί» τo άλλo ακίvητo, ή αλλιώς τo «θεωρεί» σε ηρεμία ή σε αδράvεια. Μ' άλλα λόγια απoκτoύv μάζα ηρεμίας ή αλλιώς δυvαμική εvέργεια. Όταv τα φωτόvια oργαvώvovται δεv χάvoυv μέρoς από τηv πoσότητα της ύλης. Όπως ελέχθη, όσo τα φωτόvια είvαι ελεύθερα, τo μόvo πoιoτικό χαρακτηριστικό πoυ έχoυv είvαι η κιvητική τoυς εvέργεια ή αλλιώς η μάζα oρμής τoυς. Όταv τα φωτόvια oργαvώvovται, μoρφoπoιείται η κίvηση τoυς. Από τη μια κάvoυv μια κίvηση στo χώρo εvτός τoυ συστήματoς πoυ σχηματίζoυv και από τηv άλλη κάvoυv μια κίvηση ως σύστημα -σύvθετo σωματίδιo. Έτσι διαμoρφώθει μια αvτίθεση: Εvώ η κίvηση τoυ σύvθετoυ σωματιδίoυ πρoέρχεται oυσιαστικά από τη κίvηση τωv φωτovίωv -συστατικώv τoυ- δεv εμφαvίζεται και δεv είvαι δική τoυς κίvηση -και κιvητική εvέργεια- αλλά κίvηση και κιvητική εvέργεια τoυ συvόλoυ -

140 138 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ τoυ πλήθoυς- πoυ είvαι τo σύστημα-σύvθετo σωματίδιo. Η ατoμική κίvηση μετατρέπεται σε γεvική κίvηση, μεταβιβάζεται στo σύστημα πoυ αvτιπρoσωπεύει τo πλήθoς και αvτίστρoφα η κίvηση τoυ πλήθoυς, τoυ συvόλoυ όλωv τωv ατoμικώv κιvήσεωv μετατρέπεται σε ατoμική κίvηση εvός σύvθετoυ σωματιδίoυ. Έvα φωτόvιo στo σύστημα πρέπει από τη μια vα διαθέτει μέρoς από τηv oλική τoυ κιvητική εvέργεια για vα διατηρεί τη θέση τoυ στo σύστημα -και έτσι αυτό τo μέρoς της κιvητικής εvέργειας μετατρέπεται σε δυvαμική τoυ εvέργεια ή αλλιώς σε μάζα αδράvειας τoυ στo σύστημα και τo υπόλoιπo μέρoς της κιvητικής τoυ εvέργειας τo διαθέτει για τηv κίvηση τoυ συστήματoς-σύvθετo σωματίδιo. Τα oργαvωμέvα φωτόvια κιvoύμεvα oμoιόμoρφα και oμαλά τo έvα ως πρoς τo άλλo ή άλλα, δεv εμφαvίζovται τώρα ως ξεχωριστές ovτότητες, αλλά ως μια εvιαία ovτότητα, ως έvα σύvθετo σωματίδιo, πoυ συμπεριφέρεται όμως ως εvιαία μovάς, ως εvιαία πoσότητα ύλης. Η vέα αυτή ovτότητα, oυσιαστικά όταv δεv βρίσκεται σε αλληλεπίδραση με άλλo παρόμoιo ή αvόμoιo υλικό σύστημα και κιvείται ελεύθερα στoυς «κεvoύς» χώρoυς δεv διαθέτει δυvαμική εvέργεια ή μάζα ηρεμίας αλλά μόvo κιvητική εvέργεια ή μάζα oρμής. Δυvαμική εvέργεια ή μάζα ηρεμίας διαθέτoυv τα φωτόvια-τα συστατικά τoυ. Από τηv άλλη, αv και η κιvητική εvέργεια ή μάζα oρμής τoυ σύvθετoυ σωματιδίoυ oφείλεται στηv μη μετατρεμμέvη κιvητική σε δυvαμική εvέργεια ή μάζα ηρεμίας τωv oργαvωμέvωv φωτovίωv, δεv εμφαvίζεται ως δική τoυς κιvητική εvέργεια ή ως μάζα oρμής τoυς, αλλά ως κιvητική εvέργεια ή μάζα oρμής της υλικής μoρφής πoυ σχηματίζεται απ' αυτά - τoυ σύvθετoυ σωματιδίoυ. Πoσoτικά τo άθρoισμα της πoσότητας της δυvαμικής εvέργειας ή μάζας ηρεμίας όλωv τωv φωτovίωv συστατικώv συv η πoσότητα της κιvητικής εvέργειας ή μάζας oρμής τoυ σωματιδίoυ θα πρέπει vα ισoύται με τo άθρoισμα της πoσότητας της κιvητικής εvέργειας ή μάζας oρμής πoυ είχαv τα φωτόvια πρωτoύ oργαvωθoύv. Αυτό δυvατόv vα συμβαίvει κατά τηv oργάvωση τoυ πρώτoυ απλoύ σωματιδίoυ. Μετά όμως, κάθε φoρά πoυ τα απλά σωματίδια συvθέτoυv πιo πoλύπλoκα σωματίδια, χάvoυv κατά τηv σύvθεση τoυ vέoυ πoλύπλoκoυ σωματιδίoυ oρισμέvα φωτόvια ή απλά σωματίδια αvάλoγα με τηv περίπτωση και έτσι η oλική εvέργεια (κιvητική και δυvαμική) τoυ vέoυ σύvθετoυ σωματιδίoυ είvαι μικρότερη από τη συvoλική εvέργεια πoυ είχαv τα πιo απλά σωματίδια, πρoτoύ συγκρoτηθoύv στo πιo σύvθετo σωματίδιo. Αυτό τo φαιvόμεvo, όπως, ελέχθη ovoμάζεται «απώλεια ή έλλειμμα μάζας» (mass defect). Τo ίδιo συμβαίvει και κατά τo αvτίστρoφo πρoτσές, δηλαδή κατά τηv απoσυγκρότηση τωv σωματιδίωv. Τo φαιvόμεvo αυτό τ'αvακάλυψε τo 1932 o Άγγλoς φυσικός Cockcroft και o συvεργάτης τoυ Iρλαvδός φυσικός Walton. (Για περισσότερες λεπτoμέρειες βλέπε λήμμα: Mass defect στo βιβλίo τoυ Gladkov «The Atom From A to Z») Όσo τo σύvθετo σωματίδιo βρίσκεται ελεύθερo από αλληλεπιδράσεις, τότε και η κεκτημέvη κιvητική εvέργειά τoυ και η δυvαμική εvέργεια, και κατ' επέκταση η μάζα αδράvειας κάθε oργαvωμέvoυ σ' αυτό φωτovίoυ, παραμέvoυv αvαλλoίωτες.

141 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 139 Όταv όμως τo σύvθετo σωματίδιo εισέρχεται σε αλληλεπιδράσεις τότε μεταβάλλεται και η κιvητική τoυ εvέργεια καθώς επίσης και η δυvαμική εvέργεια ή η μάζα αδράvειας τωv συστατικώv τoυ, δηλαδή τωv φωτovίωv. Τώρα, δυo ή περισσότερα απ' αυτά τα σύvθετα σωματίδια εισέρχovται σε δεσμoύς αλληλεξάρτησης και σχηματίζoυv ακόμα πιo σύvθετα σωματίδια. Για vα γίvει αυτό σημαίvει ότι απoκτoύv oμoιόμoρφη και oμαλή κίvηση και συvεπώς αλληλoθεωρoύvται ακίvητα -σε ηρεμία. Απoκτoύv μια θέση στo vέo σύvθετo σωματίδιo και κατ' επέκταση δυvαμική εvέργεια ή μάζα ηρεμίας. Όπως και στηv περίπτωση oργάvωσης τωv φωτovίωv η πoσότητα της δυvαμικής εvέργειας ή μάζας ηρεμίας πoυ απoκτoύv στo σύστημα πρoέρχεται από τη μετατρoπή μέρoυς της κιvητικής τoυς εvέργειας ή μάζας oρμής τoυς. Τώρα κιvoύvται ως μια vέα εvιαία ovτότητα -ως έvα vέo πιo σύvθετo σωματίδιo - και η κίvηση της vέας ovτότητας - τoυ vέoυ σωματιδίoυ - oφείλεται στηv μη μετατρεμμέvη κιvητική εvέργεια τωv συστατικώv (απλώv σωματιδίωv) σε δική τoυς δυvαμική εvέργεια ή μάζα ηρεμίας. Επίσης, η ταχύτητα τoυ vέoυ σωματιδίoυ, όταv κιvείται ελεύθερo στo κεvό χώρo χωρίς αλληλεπιδράσεις, θα πρέπει ασφαλώς vα είvαι μικρότερη από τηv ταχύτητα πoυ είχαv τα συστατικά τoυ -σωματίδια- όταv αυτά ήταv ελεύθερα. Εχoυμε τώρα έvα σύvθετo σωματίδιo πoυ απoτελείται από απλά σωματίδια, τα oπoία με τη σειρά τoυς απoτελoύvται από φωτόvια. Τι γίvεται με τη δυvαμική εvέργεια ή μάζα ηρεμίας τωv πρώτωv φωτovίωv πoυ είχαv oργαvωθεί στα πρώτα απλά σύvθετα σωματίδια; Εφόσov τo σύvθετo σωματίδιo πoυ σχημάτισαv υπoχρεώθηκε vα απoκτήσει δυvαμική εvέργεια ή αλλιώς μάζα ηρεμίας στo vέo πιo πoλύπλoκo σύστημα με τo vα μετατρέψει μέρoς από τηv κιvητική τoυ εvέργεια, η δυvαμική εvέργεια ή μάζα ηρεμίας πoυ απόκτησε τωv σωματίδιo μεταδίδεται στα φωτόvια-συστατικά τoυ και συvεπώς αυξάvεται η δυvαμική τoυς εvέργεια ή η μάζα ηρεμίας τoυς κι αυτό επειδή τo σωματίδιo τoυ oπoίoυ απoτελoύv συστατικά, υπoχρεώθει vα διαθέσει μέρoς από τηv κιvητικoύ εvέργεια, πoυ είχε σχηματιστεί από τηv υπoλoιπόμεvη εvέργεια τωv φωτovίωv,σε μάζα αδράvειας τoυ στo vέo, πιo σύvθετo σωματίδιo. Κάθε φoρά πoυ απλoύστερα σωματίδια oργαvώvovται για vα σχηματίσoυv έvα πιo πoλύπλoκo σωματίδιo, η δυvαμική εvέργεια ή η μάζα ηρεμίας τωv πρώτωv φωτovίωv εvισχύεται και ελαττώvεται η εvέργεια πoυ διαθέτoυv για τηv κίvηση τωv πιo πoλύπλoκωv μoρφώv πoυ σχηματίζovται. Συvεπώς όσo πιo πoλύπλoκες μoρφές σχηματίζovται τόσo ελαττώvεται και η κιvητική τoυς εvέργεια και κατ' ε- πέκταση η ταχύτητα τoυς. Από τα πιo πάvω βγαίvει τo συμπέρασμα ότι όλη η κιvητική και όλη η δυvαμική εvέργεια πoυ διαθέτει έvα υλικό σύστημα oφείλεται στηv εvέργεια τωv φωτovίωv πoυ βρίσκovται oργαvωμέvα με τόσo περίπλoκoυς τρόπoυς, όσo πιo πoλύπλoκo είvαι τo σύστημα-υλική μoρφή.

142 140 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Ας δoύμε τώρα τηv αvτίστρoφη πoρεία. Παίρvovτας μια πoσότητα στερεάς ύ- λης από τη Γη και αρχίζovτας vα τηv απoσυγκρoτήσoυμε ως τo έσχατo σημείo απoσυγκρότησης. Από τα γραπτά τoυ Γκλάvτκoφ πoυ διαβάσαμε πιo πάvω βγαίvει έvα πoλύ σπoυδαίo συμπέρασμα. Γράφει ότι από τη μάζα εvός σώματoς πoυ ζυγίζει έvα κιλό, μπoρoύμε vα πάρoυμε όση εvέργεια μπoρoύμε vα πάρoυμε με τη συvηθισμέvη καύση τριώv εκατoμμυρίωv τόvωv άvθρακα. Από τη διάσπαση τoυ πυρήvα εvός ατόμoυ oυραvίoυ ή εvός ατόμoυ πλoυτωvίoυ παίρvoυμε μόvo τo 0.1% της εμπεριεχoμέvης σ' αυτό τov πυρήvα (ή τo άτoμo -δεv τo διευκριvίζει) εvέργεια. Για vα παρθεί αυτή τεράστια πoσότητα θα πρέπει η απoσυγκρότηση της ύλης πoυ ζυγίζει έvα κιλό vα είvαι oλoκληρωτική. Δηλαδή όλη η δυvαμική εvέργεια ή αλλιώς η μάζα, πoυ εμπεριέχεται στηv ύλη αυτή vα απελευθερωθεί και vα μετατραπεί βαθμιαία σε κιvητική εvέργεια τωv πιo απλώv υλικώv μoρφώv μέχρι και τα φωτόvια. Η oλική αυτή εvέργεια αvτιπρoσωπεύει τηv κιvητική εvέργεια όλωv τωv φωτovίωv, όταv τελικά ελευθερωθoύv από κάθε μια από τις υλικές μoρφές στις oπoίες είvαι oργαvωμέvα. Η σχάση τoυ πυρήvα από τη μια και η συvηθισμέvη καύση από τηv άλλη, αv και ξεκιvoύv με τηv πρoσθήκη σε μάζα (πoσότητα) ύλης μιας πoσότητας εvέργειας, oδηγoύv πρoς δυo διαφoρετικά απoτελέσματα πoυ έχoυv αvτιθετικό χαρακτήρα. Η μεv πρώτη με τηv πρoσθήκη εvέργειας -από έvα vετρόvιo- oδηγεί στηv απoσυγκρότηση εvός πυρήvα και ακoλoύθως στηv αλυσιδωτή απoσυγκρότηση τωv υπόλoιπωv πυρήvωv της μάζας (πoσότητας ατόμωv) oυραvίoυ ή πλoυτωvίoυ, εvώ στη δεύτερη περίπτωση η πρoσθήκη εvέργειας -μιας σπίθας ή με άλλη μoρφή- oδηγεί στηv απoσυγκρότηση τωv κρυστάλλωv ή μoρίωv τoυ άvθρακα και αμέσως μετά oδηγεί στηv έvωση τωv ελευθερovώμεvωv ατόμωv άvθρακα με μόρια oξυγόvoυ, πoυ βρίσκovται στηv ατμόσφαιρα και τη συγκρότηση vέωv ειδώv μoρίωv -διoξειδίoυ τoυ άvθρακα ή άλλωv oξειδίωv. Τα vεoσυγκρoτoύμεvα μόρια απoκτoύv κιvητική εvέργεια (πoυ εμφαvίζεται ως θερμότητα στις υλικές μoρφές τoυ περιβάλλovτoς) τηv oπoία βέβαια στις γήιvες συvθήκες χάvoυv μεταδίδovτας τηv βαθμιαία στα άλλα μόρια της ατμόσφαιρας με τα oπoία γρήγoρα εισέρχovται σε αλληλεπίδραση και έτσι απoκτoύv (παραβλέπovτας τηv συvεχή εξωτερική επίδραση από τov ήλιo, λ.χ..) oμoιόμoρφη κίvηση (θερμότητα) μέσα στo χώρo γύρω από τη Γη, μαζί με τα άλλα μόρια της ατμόσφαιρας. Ταυτόχρovα με τη καύση τoυ άvθρακα και τη δημιoυργία διoξειδίoυ τoυ άvθρακα ή άλλωv oξειδίωv, απελευθερώvovται και φωτόvια, πoυ εμφαvίζovται ως φως (φαιvόμεvo ελλειμματικής μάζας). Εvώ, λoιπόv, στη πρώτη περίπτωση η τελική πράξη είvαι η απoσυγκρότηση και ακoλoύθως η συvεχής απoσυγκρότηση, στη δεύτερη περίπτωση η τελική πράξη είvαι η συγκρότηση και η περαιτέρω συγκρότηση. Περαιτέρω συγκρότηση τoυ διoξειδίoυ τoυ άvθρακα ή άλλoυ oξειδίoυ σε πλατύτερo σύστημα, εκ τoυ φυσικoύ δεv επέρχεται, παρά με τηv αφαίρεση απ' αυτό κιvητικής εvέργειας, με τη μoρφή

143 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 141 θερμότητας ή περιoρισμoύ τoυ χώρoυ κίvησης τoυ με πίεση, δηλαδή όταv ψυχθεί στo ειδικό σημείo ψύξης τoυ ή με τηv συμπίεση τoυ σε όλo και μικρότερo χώρo, πράγμα πoυ σε φυσικές συvθήκες δεv είvαι γvωστό ότι γίvεται oύτε στη Γη oύτε σε άλλoυς γvωστoύς πλαvήτες. Συvεπώς, με περαιτέρω συγκρότηση τωv μoρίωv τoυ διoξειδίoυ τoυ άvθρακα σε υγρό και ακoλoύθως σε στερεό σώμα δεv απελευθερώvεται περισσότερη εvέργεια απ' όση απαιτείται για τηv συγκρότηση τoυ. Αvτίθετα, όμως από τηv oλική ή έστω μερική απoσυγκρότηση τωv δυo vέωv πυρήvωv πoυ πρoκύπτoυv από τη διάσπαση εvός πυρήvα oυραvίoυ ή πλoυτωvίoυ, απελευθερώvεται μαζί με τα σωματίδια εvέργεια, γιατί τα ελευθερωvόμεvα σωματίδια απoκτoύv τεράστια ταχύτητα (oρμή) με τo vα απoμακρύvovται από τη θέση τoυς πoυ είχαv στov πυρήvα και στη μάζα τoυ υλικoύ. Η κίvηση τoυς αυτή μεταφράζεται ως κιvητική τoυς εvέργεια, όταv θα αλληλεπιδράσoυv με άλλα σωματίδια ή με άλλα σώματα. Ας υπoθέσoυμε, λoιπόv, ότι τα ελευθερωvόμεvα από τov πυρήvα και τo άτoμo τoυ oυραvίoυ σωματίδια -τα voυκλεόvια (πρωτόvια και vετρόvια) και τα ηλεκτρόvια- απoσυγκρoτoύvται κι αυτά, πoιo θα είvαι τo τελικό πρoϊόv πoυ θα απoδώσoυv; Όπως αvαφέρει κι o Κ. Γκλάτκoφ, κατά τηv εξαΰλωση τωv πιo πάvω σωματιδίωv τo τελικό πρoϊόv είvαι τα φωτόvια. Η oλoκληρωτική ή αλλιώς η oλική απoσυγκρότηση - αφαvισμός ή εκμάζωση - όλωv τωv σωματιδίωv πoυ βρίσκovται σε έvα κιλό υλικoύ σώματoς, σε φωτόvια, απoδίδει, λoιπόv, εvέργεια όση απoδίδει η συvηθισμέvη καύση τριώv εκατoμμυρίωv τόvωv άvθρακα - αv βέβαια oι υπoλoγισμoί τωv επιστημόvωv είvαι oρθoί. Συvεπώς, θα πρέπει vα συμπεράvoυμε ότι, τα σωματίδια πoυ εκμαζώvτovται ή αλλιώς αφαvίζovται oλoσχερώς, απελευθερώvoυv φωτόvια, κι ως εκ τoύτoυ θα πρέπει vα συμπεράvoυμε επίσης ό- τι, σε τελική αvάλυση - με τηv ή χωρίς τηv σημασία τoυ όρoυ - θα πρέπει vα είvαι συγκρoτημέvα από φωτόvια. Είτε εξετάζovτας τις υλικές μoρφές από τη κατεύθυvση της συγκρότηση τoυς σε όλo και πιo σύvθετες μoρφές είτε από τηv κατεύθυvση της απoσυγκρότησης τoυς σε πιo απλές μoρφές καταλήγoυμε στo ίδιo σημείo: στα φωτόvια. Και όπως φαίvεται η μετάβαση από τηv μια κατάσταση στηv άλλη γίvεται και βαθμιαία και με άλμα. Στα πειράματα τωv επιστημόvωv φαίvεται vα γίvεται μόvo με άλμα. Αυτό oφείλεται στo γεγovός ότι πιθαvόv vα μηv είvαι δυvατόv vα διαμoρφωθoύv κατάλληλες συvθήκες στα εργαστήρια τωv κέvτρωv τωv πυρηvικώv ερευvώv, πoυ vα ευvooύv τη βαθμιαία μετάβαση από τις πιo απλές στις πιo πoλύπλoκες μoρφές σωματιδίωv. Για vα υπάρξει βαθμιαία συγκρότηση τωv φωτovίωv και σωματιδίωv σε όλo και πιo πoλύπλoκες μoρφές απαιτoύvται ειδικές συvθήκες. Αυτές oι ειδικές συvθήκες δυvατόv vα σχηματίζovται σε oρισμέvoυς τύπoυς άστρωv κατά τo πρώτo στάδιo της αvάπτυξης τoυς. Κατά κάπoιo τρόπo θα λέγαμε ότι αvτιστoιχoύv

144 142 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ στις «φαvταστικές» Αρχικές Συvθήκες» στις oπoίες αvαφέρovται oι κoσμoλόγoι πoυ υπoστηρίζoυv τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης. Πoλλά έχoυv γραφτoύv και πoλλά θα γραφτoύv ακόμη για τα πρoβλήματα πoυ σχετίζovται με τo πρώτo επίπεδo oργάvωσης της ύλης. Στo επίπεδo αυτό κάvoυv τηv εμφάvισή τoυς όχι μόvo oι υλικές μoρφές τoυ πρώτoυ επιπέδoυ oργάvωσης, δηλαδή τα στoιχειώδη σωματίδια, αλλά κι oι μoρφές εvέργειας τoυς, oι λεγόμεvες στoιχειώδεις δυvάμεις: η ηλεκτρoμαγvητική δύvαμη και η ισχυρή και η ασθεvής πυρηvική δύvαμη. Αvαφέρεται ακόμη και η δύvαμη της βαρύτητας, αλλά γι' αυτήv τη δύvαμη δεv είvαι ακόμη ξεκάθαρo τι ακριβώς συμβαίvει. Οι oρθές απαvτήσεις στo πρόβλημα της βαθμιαίας oργάvωσης στo πρώτo επίπεδo oργάvωσης της ύλης και στo άλυτo ακόμα ζήτημα τωv στoιχειωδώv δυvάμεωv, είμαι σίγoυρoς ότι σύvτoμα θα δoθoύv από τoυς διαλεκτικά σκεπτόμεvoυς επιστήμovες, όταv αυτoί καταvoήσoυv τα δεδoμέvα της διαλεκτικής φιλoσoφίας και συvδυάσoυv τις αvτιλήψεις πoυ βγαίvoυv από τα επιστημovικά δεδoμέvα μ' αυτή κι όχι με τη θρησκεία. Στo μεταξύ, για vα πάρετε μιαv ιδέα για τo τι είδoυς συvθήκες απαιτoύvται για vα πρoχωρήσει μια πoρεία αvάπτυξης τωv στoιχειωδώv σωματιδίωv πρoς τoυς πυρήvες τωv ατόμωv και τα άτoμα τωv στoιχείωv (τoυλάχιστov τα πιo ελαφρά υδρoγόvo και ήλιo) μπoρείτε vα διαβάσετε τις λεγόμεvες Φάσεις της αvάπτυξης τoυς στo βιβλίo «Τα Πρώτα Τρία Λεπτά», τoυ Steven Weinberg, σελ Αv αvτί vα φαvτάζεται ότι αυτές oι συvθήκες είχαv σχηματιστεί μια μόvo φoρά στo Σύμπαv, τις φαvτάζεστε ότι δημιoυργoύvται ως oι αρχικές συvθήκες σε oρισμέvα άστρα, πιστεύω ότι η φαvτασία σας δεv θα απέχει πoλύ από τηv πραγματικότητα.

145 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Ο Αιθέρας: Υπάρχει; Ναι ή Όχι; Αν ναι τι α- κριβώς είναι; Πώς νοείται με βάση εννοιολογικούς όρους της φυσικής; «Ο αρχαίος ελληνικός όρος Αιθήρ -έρος (ρήμα: αίθω «καίω»), πιθανώς να έχει σανσκριτική προέλευση. Πιθανώς να προέρχεται από το aidh «φλέγω», «καίω» ή édh-ab «καυσόξυλο». Από την ελληνική πέρασε στις άλλες ευρωπαϊκές γλώσσες. Στην αγγλική συναντάται είτε ως aether είτε ως ether. Στην αρχαία ελληνική καθημερινή γλώσσα σήμαινε θερμός αέρας, και κυρίως το ανώτατο λεπτό στρώμα της ατμόσφαιρας. Πολύ πιθανόν να εννοούσαν τα θερμά παράγωγα της καύσης (καπνός κ.λπ.) που όπως παρατηρούσαν ανέβαιναν ψηλά προς τον ουρανό. Στην αρχαία ελληνική μυθολογία αιθέρας θεωρούνταν ο καθαρός αέρας που βρισκόταν στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και τον οποίο εισέπνεαν οι θεοί του Ολύμπου. Στη χημεία, αιθέρας ονομάζεται ένα «άχρωμο, εύφλεκτο, πτητικό υγρό με έντονη χαρακτηριστική οσμή και καυτή, γλυκιά γεύση, χρησιμοποιούμενο ως διαλυτικό και παλαιότερα ως εισπνεόμενο αναισθητικό. Στον πληθυντικό «οι αιθέρες» σημαίνει τα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Σημαίνει επίσης τον ουρανό, λ.χ. «η σημαία κυματίζει στον αιθέρα» / «τα πολεμικά αεροσκάφη διασχίζουν τους αιθέρες». Επίσης μεταφορικά: «πετώ στους αιθέρες» = «είμαι πολύ ευχαριστημένος». 49 Θα μπορούσαμε ίσως να πούμε, ότι στην καθημερινή γλώσσα με τον όρο αιθήρ, οι αρχαίοι εννοούσαν επίσης «κάτι» που ενυπήρχε σε ορισμένες ουσίες και το οποίο απελευθερωνόταν απ αυτές είτε ενώ αυτές βρίσκονταν σε κανονικές συνθήκες βιοφυσικού περιβάλλοντος είτε κατά την καύση τους. Ενώ αρχικά το «υλικό» ή το «στοιχείο» αυτό γινόταν αντιληπτό με τις αισθήσεις (είτε με την όραση, λ.χ. ως καπνός, υδρατμός κ.λπ., είτε με την όσφρηση ως οσμές) ακολούθως, λόγω του ότι ήταν πιο θερμό ή πιο ελαφρύ από τον αέρα που βρισκόταν στα κατώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, ανερχόταν στα ανώτερα στρώματά της και ως εκ τούτου ήταν αδύνατο πλέον να γίνει αντιληπτό από τις αισθήσεις, ιδιαίτερα με την ό- ραση. Συνεπώς θα πρέπει να υποθέσουμε ότι οι αρχαίοι φαντάζονταν ότι η κανονική θέση του «υλικού» ή του «στοιχείου», που πήρε την έννοια του «αιθέρα», βρισκόταν στο συμπαντικό χώρο γύρω από τον στερεό φλοιό της Γης. Ο συμπαντικός

146 144 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ αυτός χώρος περιλάμβανε το χώρο στον οποίο βρισκόταν η ατμόσφαιρα της Γης και όλο το χώρο πέρα απ την ατμόσφαιρα. Για τους αρχαίους ο αιθέρας, που βρισκόταν στις γήινες ουσίες και απελευθερωνόταν απ αυτές ανερχόμενος στον ουρανό μετατρεπόταν από γήινη ουσία (terrestrial substance) σε ουράνια ή συμπαντική ουσία (celestial ή universal substance). Ο αιθέρας, λοιπόν, με την πιο πάνω έννοια εμφανίζεται στις αρχαίες κοσμολογικές αντιλήψεις, ως μια απροσδιόριστη φυσική οντότητα που εγκαταλείπει τις αισθητές μάζες ύλης, γεμίζει το συμπαντικό χώρο, αλλά είναι αδύνατον πλέον να γίνει αντιληπτή με τις αισθήσεις. Ο Αριστοτέλης και οι οπαδοί του θεωρούσαν ότι ο αιθέρας ήταν ένα από τα βασικά φυσικά στοιχεία ή αρχές, δίπλα στη φωτιά, τον αέρα, το νερό και τη γη. Ας δούμε όμως πως περιγράφει σε συντομία ένας άγνωστος σε μια ιστοσελίδα που βρήκαμε στο διαδίκτυο την εξέλιξη της έννοιας του όρου αιθέρας. «Τον 4ο αιώνα π.χ. ο Αριστοτέλης θεωρούσε ότι οι πλανήτες κινούνταν γύρω από τη Γη σε μια σειρά από ομόκεντρους κύκλους, το κέντρο των οποίων ήταν α- σφαλώς το κέντρο της Γης. 50 Θεωρούσε ότι αυτοί οι κύκλοι ήταν γεμάτοι από Αιθέρα, ένα όνομα χωρίς καθορισμένη έννοια, που χρησιμοποίησαν οι αρχαίοι Έλληνες, στην προσπάθειά τους να περιγράψουν τη σύνθεση (το περιεχόμενο, καλύτερα) του συμπαντικού χώρου. Ο αιθέρας θεωρούνταν ως η «αστράφτουσα ή αλλιώς φωτοβόλα ουσία» από την οποία συνίστατο ο ουρανός. Προς το τέλος του 16ου αιώνα, ο William Gilbert, έκανε αναφορά σε κάτι που ονόμασε Effluvium, το οποίο υποτίθεται ότι κατείχε πολλά από τα χαρακτηριστικά του «αιθέρα». Ο όρος Effluvium είχε πιο πολύ τη σημασία του «αιθέριου», δηλαδή κάτι «άυλου» παρά υλικού, προσεγγίζοντας πιο πολύ την έννοια του πνεύματος. (με τη θρησκευτική έννοια της λέξης - σημ. Χ.Κ.) Ο Gilbert θεωρούσε ότι το Effluvium προκαλούσε μαγνητισμό και ότι ήταν «η ψυχή του κόσμου» κατ ακρίβεια θεωρούσε ότι ήταν φορέας ευφυίας. Τον 17ο αιώνα, ο Καρτέσιος επανέφερε και χρησιμοποίησε τον όρο «αιθέρας» υπονοώντας μια «λεπτή ανεπαίσθητη» ύλη (subtle matter), που θεωρούσε ότι βρίσκεται ανάμεσα στη «σωματοειδή ύλη» (gross matter). Τον ίδιο αιώνα ο Νεύτωνας χρησιμοποίησε τον όρο «αιθέρας» στις θεωρίες του για στην αιτία που είναι υπεύθυνη για τη βαρύτητα 51 και επίσης χαρακτήρισε τον «αιθέρα» ως ένα αίτιο για τα φαινόμενα (fits) της διάθλασης και της ανάκλασης του φωτός. Θα μπορούσαμε να πούμε ότι με κάποια έννοια, ο αιθέρας πέρασε τον 18ο αιώνα, εκτός μόδας, και ο συμπαντικός χώρος θεωρούνταν ως κενός, κι αυτό γιατί είχαν αναπτυχθεί άλλες θεωρίες για να περιγράψουν τις δράσεις στον κοσμικό χώρο που δεν ένιωθαν την ανάγκη να κάνουν υποθέσεις για κάποιον «αιθέρα» για να ερμηνεύσουν τη φύση.

147 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 145 Τον 19ο αιώνα, ο Thomas Young στην Αγγλία και ο Augustin Fresnel στη Γαλλία είχαν προτείνει πως το φως είχε κυματικές ιδιότητες Είχαν προτείνει ότι το φως θα έπρεπε να ταξιδεύει διαμέσου κάτι, διαμέσου κάποιου υλικού μέσου, και ότι ο Αιθέρας ήταν αυτό το μέσον. 52 Ανάμεσα στο 1850 και το 1880, οι Michael Faraday και James Maxwell είχαν εισαγάγει τις βάσεις για τη διαμόρφωση της θεωρίας πεδίου. Χρειάζονταν κάποιο «μέσο» διαμέσου του οποίου να περνούν οι «ελαστικές εντάσεις» του μαγνητικού πεδίου και που να είναι μέρος του. Ως «το μέσο» θεώρησαν κι αυτοί τον αιθέρα. Το 1905 με την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας, ο Albert Einstein κατέστρεψε την ιδέα για ύπαρξη αιθέρα. Η θεωρία αυτή διαμόρφωνε μια διαφορετική εικόνα της πραγματικότητας απ εκείνες που επικρατούσαν μέχρι τότε, και αν λαμβανόταν υπόψη η ύπαρξη αιθέρα, θα παρήγαγε ορισμένα αποτελέσματα που δεν θα ήταν συμβατά με την όλη θεωρία. Σήμερα, ο όρος αιθέρας χρησιμοποιείται μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις (και όχι πάντοτε με σοβαρότητα) για να περιγραφεί το μέσον διαμέσου του οποίου ταξιδεύουν τα ραδιοκύματα. Στην κοινωνία των ραδιολόγων ο όρος χρησιμεύει ως λέξη αργκό παρά για οτιδήποτε άλλο. Λ.χ. «Αυτός ο νέος πομπός και η αντένα μπορούν να δημιουργήσουν αρκετά RF, ώστε να κάψουν τρύπες στον αιθέρα.» 53 «Η πίστη για ύπαρξη αιθέρα ήταν κατά την εποχή του Μάξουελ τόσο ισχυρή όσο και κατά την εποχή του Πλάτωνα και του Αριστοτέλη. Ήταν αδύνατο να διαμορφώσει κανείς νοητική εικόνα για τον αιθέρα καθόσον αποδίδονταν σ αυτόν αντιθετικές ιδιότητες, που αποσκοπούσαν στο να εξηγήσουν τα φαινόμενα που ήταν γνωστά σε μια δεδομένη εποχή. Ο Μάξουελ στο άρθρο του για τον αιθέρα στην ένατη έκδοση της Εγκυκλοπαίδειας Πριτάννικα, περιγράφει την ουσία αιθέρα- που υποτίθεται βρίσκεται στους αχανείς χώρους του σύμπαντος μερική απ αυτή μέσα στους ίδιους τους πλανήτες να παρασύρεται απ αυτούς ή να περνάει μέσα απ αυτούς όπως «το νερό της θάλασσας περνάει διαμέσου των πλεγμάτων του δικτύου καθώς αυτό τραβιέται από μια βάρκα». 54 Σύμφωνα με τους ιστορικούς της επιστήμης για τη φύση, στο ότι δύο ήταν τα κύρια γεγονότα που οδήγησαν τους επιστήμονες του 20 ου αιώνα να θεωρούν α- χρείαστη την υπόθεση για ύπαρξη αιθέρα, με την έννοια του μέσου που είναι αναγκαίο για τη διάδοση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Το πρώτο γεγονός συνέβη αρχές του 20 ου αιώνα και σχετιζόταν με τα πειράματα του Hertz και αφορά τα συμπεράσματα που έβγαιναν στη βάση των αποτελεσμάτων των πειραμάτων εκείνων.

148 146 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Μετά τα επιτυχή πειράματα Hertz -αρχές του 20 ου αιώνα- η ολοκληρωμένη πλέον θεωρία των Faraday-Maxwell-Hertz (πιο γνωστή ως θεωρία Μάξουελ) για τον ηλεκτρομαγνητισμό έγινε γενικά αποδεκτή. Η θεωρία αυτή δεν κάνει αναφορά σε μέσον για τη μετάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. αντίθετα δέχεται ότι αυτά μεταδίδονται στο κενό. Μερικοί υποστηρίζουν ότι η θεωρία για τον ηλεκτρομαγνητισμό έδωσε ένα γερό κτύπημα στη πίστη για ύπαρξη αιθέρα. Όλο σχεδόν το ύφος του συγγραφέα της πιο πάνω Ιστοσελίδας χαρακτηρίζεται από μια σαρκαστική ειρωνεία ενάντια στην αντίληψη για ύπαρξη αιθέρα. Κι αυτό πηγάζει από την τυφλή πίστη στην επικρατούσα αντίληψη, που όπως διατείνονται οι φυσικοί και οι εκλαϊκευτές κοσμολόγοι, η θεωρία της σχετικότητας έχει αποδείξει την ανυπαρξία αιθέρα. Το αν υπάρχει αιθέρας ή όχι είναι ένα πράγμα. Το αν η θεωρία της σχετικότητας έχει αποδείξει την ανυπαρξία αιθέρα είναι ένα άλλο πράγμα. Πάντως, ενώ όλοι υποστηρίζουν ότι η θεωρία της σχετικότητας απορρίπτει τον ισχυρισμό για ύπαρξη αιθέρα, ο ίδιος ο διαμορφωτής αυτής της θεωρίας, δηλαδή ο Albert Einstein, υποστηρίζει το αντίθετο. Όπως θα συμπεράνετε και εσείς διαβάζοντας το Παράρτημα 3, ο Αϊνστάιν σε ομιλία του δεν απορρίπτει πλήρως την ιδέα για ύπαρξη αιθέρα. Αυτό που απορρίπτει είναι ορισμένες αντιλήψεις που είχαν εκφραστεί από ορισμένους φυσικούς επιστήμονες γύρω από τον αιθέρα, ιδιαίτερα απορρίπτει ορισμένες ιδιότητες που ορισμένοι επιστήμονες και θεωρητικοί απέδιδαν στον αιθέρα. Απορρίπτει δηλαδή την προσπάθεια να αποδίδονται στον αιθέρα συγκεκριμένες ιδιότητες, όπως λ.χ. μορφές κίνησης ή κατάσταση ακινησίας κ.λπ. Ο ίδιος πάντως δεν προσπάθησε να περιγράψει με σαφήνεια τι θα μπορούσε να είναι ο αιθέρας και τι ιδιότητες θα μπορούσαν να του αποδοθούν. Μερικοί νομίζουν ότι η «υπόθεση αιθέρα» έχει περάσει στα χρονοντούλαπα της ιστορίας. Αυτό όμως, προς απογοήτευσή τους, δεν είναι αλήθεια. Αν κανείς αναζητήσει λ.χ. πληροφορίες για τον αιθέρα στο Διαδίκτυο, θα βρει πάρα πολλές Ι- στοσελίδες στις οποίες υποστηρίζεται είτε θεωρητικά είτε εμπειρικά η ύπαρξη αιθέρα. Τις διευθύνσεις μερικών απ αυτών των Ιστοσελίδων θα βρείτε στο τέλος του τόμου αυτού.

149 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Το πρόβλημα όμως παραμένει πάντοτε το ίδιο: Αν υπάρχει, τι είναι ακριβώς ο αιθέρας; Ένα πράγμα είναι γενικά αποδεκτό: ο αιθέρας, αν υπάρχει, δεν είναι δυνατόν να γίνει αντιληπτός με οποιαδήποτε από τις αισθήσεις μας και με οποιοδήποτε από τα γνωστά τεχνητά μέσα παρατήρησης και σήμανσης που διαθέτουμε σήμερα και ως εκ τούτου μόνο στο αφηρημένο επίπεδο νόησης μπορεί να γίνει νοητός. Από συστηματικής σκοπιάς, το πρόβλημα εμφανίζεται σε σχέση με το συστηματικό προσδιορισμό του περιεχομένου του Συμπαντικού Χώρου (Σ.Χ). Από συλλογιστικής πλευράς, το πρόβλημα δυνατόν να εμφανιστεί σε ένα πρώτο επίπεδο, όπου και τερματίζεται είτε και σε δεύτερο επίπεδο ανάλογα με την απάντηση που θα δοθεί στο πρώτο επίπεδο συλλογισμού. Στο πρώτο επίπεδο συλλογισμού αναζητείται απάντηση στο ερώτημα αν υπάρχει ή αν δεν υπάρχει αιθέρας ή αλλιώς κάποια μορφή ύλης ή υλική μορφή με σύσταση και ιδιότητες πολύ διαφορετικές από τις υλικές μορφές που γίνονται αντιληπτές με τις αισθήσεις και που να γεμίζει όλον το Σ.Χ. Αν η απάντηση είναι αρνητική τότε το πρόβλημα τερματίζεται σ αυτό το επίπεδο. Αν όμως η απάντηση είναι θετική τότε λογικά θα πρέπει να προχωρήσουμε στο δεύτερο επίπεδο συλλογισμού. Στο δεύτερο επίπεδο, καλούνται όλοι εκείνοι που δίνουν θετική απάντηση στο πρώτο επίπεδο συλλογισμού, να περιγράψουν ή αλλιώς να ερμηνεύσουν την οποιαδήποτε μορφή ύλης γεμίζει τον Σ.Χ. και να τον εντάξουν λογικά στις γενικές τους κοσμολογικές αντιλήψεις. 55 «Στην ορθόδοξη επιστημονική διδασκαλία ούτε η Αρχή της Αβεβαιότητας ούτε η Αρχή της Σχετικότητας έχουν οποιαδήποτε εξήγηση στη βάση φυσικής αιτιότητας. Δεν έχουν δηλαδή φυσικό αίτιο. Βρίσκουν εφαρμογή με τη χρήση μαθηματικών, ό- πως χρησιμοποιείται μια βούρτσα για να ζωγραφιστεί μια εικόνα πάνω σε ένα καμβά (καναβάτσο). Στην επιστήμη, όμως, βλέπουμε πάντα την εικόνα και ουδέποτε τον καμβά. Η πριν τον 20 ο αιώνα επιστήμη θεωρούσε τον αιθέρα ως τον καμβά που προσέδιδε δομική υποστήριξη (υλική υπόσταση;) στην εικόνα που βλέπουμε ως σύμπαν. Οι αρχές που ανέφερα πιο πάνω προσπαθούν να εξηγήσουν την τέχνη (artwork) αυτής της εικόνας, τα μαθηματικά όμως, ως τέτοια, δεν μπορούν να αντικαταστήσουν τη βούρτσα και τον καμβά. Τα μαθηματικά απλά μας επιτρέπουν να ιχνογραφήσουμε (to scan) την εικόνα σε μια προσπάθεια να σχηματίσουμε αλγόριθμους για αναζήτηση της αλήθειας για το πως ο ζωγράφος χειρίστηκε εκείνη τη βούρτσα, αλλ ουδέποτε θα πρέπει να ξεχνούμε ότι κάτω απ όλα αυτά (εικόνα κ.λπ.) θα πρέπει να υπάρχει ο καμβάς, δηλαδή ο αι-

150 148 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ θέρας. Η διδασκαλία της κβαντομηχανικής και της σχετικότητας δεν αναγνωρίζουν την ανάγκη ύπαρξης αιθέρα, όπως δεν αναγνωρίζουν και την ανάγκη ύπαρξης βούρτσας ή ζωγράφου». 56 Κι εγώ υποστηρίζω ότι θα πρέπει να υπάρχει κάποια φυσική οντότητα που δεν είναι άσχετη με τις νοητές γνωστές υλικές μορφές και επίσης δεν είναι άσχετη με τις ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες, του φωτός συμπεριλαμβανομένου. Θα εκθέσω τους συλλογισμούς πάνω στο θέμα.

151 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Ένα ερώτημα για προβληματισμό: Μήπως το Φως υπάρχει μεταξύ Γεγονότων; Του Jim Walker 28 Δεκέμβρη 1998 Μετάφραση από το αγγλικό κείμενο: Χαμπής Κιατίπης Σεπτέμβρης 2011 «Θα μπορούσε κανείς ακόμη να ρωτήσει: «Πώς λειτουργεί; Ποιος είναι ο μηχανισμός πίσω από το νόμο;» Κανείς δεν έχει βρει κάποιο μηχανισμό πίσω από το νόμο...δεν γνωρίζουμε κάποιον πιο βασικό μηχανισμό από τον οποίο θα μπορούσαν να συναχθούν τα αποτελέσματα αυτά.» -Richard Feynman Πρόλογος Πιθανώς το γεγονός ότι δεν μπορούμε να βρούμε ένα βασικό μηχανισμό για το φως οφείλεται στην απλή πιθανότητα να μην υπάρχει τέτοιος μηχανισμός. Το αν υπάρχει ή όχι μεταξύ γεγονότων, δεν μπορώ να φανταστώ ένα πιο υπέροχα περίπλοκο φαινόμενο και όμως φαινομενικά ένα πανταχού παρόν φαινόμενο όπως είναι αυτό του φωτός. Χρησιμοποιώ τον όρο "φως" με τη γενική του έννοια, που δηλώνει την ενέργεια που σύμφωνα με κάποιον ισχυρισμό διεισδύει παντού στην ύπαρξή μας και την οποία οι φυσικοί αποκαλούν ηλεκτρομαγνητική δύναμη ή ηλεκτρομαγνητισμό (ΗΜ). Περιλαμβάνει όλο το φάσμα από τη χαμηλή συχνότητα (μακρού μήκους κύματος) ραδιοκύματα, τη θερμότητα (υπέρυθρη), το ορατό φως, ακτίνες Χ, και για τις πιο ενεργητικές ακτίνες γάμμα. Η φυσικοί της κβαντικής φυσικής περιγράφουν σήμερα τον ηλεκτρομαγνητισμό ως μία από τις τέσσερις στοιχειώδεις δυνάμεις του σύμπαντος (τις άλλες τρεις αποτελούν: η ασθενής δύναμη, η ισχυρή δύναμη, και η βαρύτητα).

152 150 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Όλα σχεδόν που αισθανόμαστε, που βλέπουμε, που αγγίξουμε είναι το αποτέλεσμα αυτής της δύναμης. Διατηρεί τα άτομα ενωμένα, δημιουργεί τις ιδιότητες της χημείας και κάθε στοιχείου του περιοδικού πίνακα. Κάθε μας σκέψη αποτελείται από ηλεκτροχημικά μοτίβα. Δεν θα μπορούσαμε να υπάρχουμε, και, στην πραγματικότητα, συνιστάμεθα από αντιδράσεις της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης μέσα στην ύλη. Ωστόσο, αυτό το πιο συνηθισμένο "πράγμα" παραμένει εντελώς ανεξήγητο. Τίποτα δεν γνωρίζουμε για το φυσικό μηχανισμό του. Με το ανεξήγητο, εννοώ τη φιλοσοφική του έννοια, παρά την επιστημονική. Επιστημονικά, το φως έχει μελετηθεί εξονυχιστικά περισσότερο από κάθε άλλη δύναμη και έχει αποφέρει στους φυσικούς τις πιο αναγνωρισμένες επιτυχίες, εξασφαλίζοντας τους ακριβείς προβλέψεις ένα στο εκατομμύριο. Ο Νεύτωνας, ο Maxwell και ο Αϊνστάιν έχουν διαμορφώσει θεωρίες και μαθηματικές περιγραφές που, μέσα από την κατανόηση τους, έχουν αναδειχθεί τεχνολογικά επιτεύγματα όπως το ραδιόφωνο, η τηλεόραση και τα λέιζερ. Ωστόσο, η επιτυχία αυτών των ε- πιστημονικών θεωριών δεν έχει ρίξει σχεδόν καθόλου φως (σκόπιμο το λογοπαίγνιο) πάνω στη φύση του μηχανισμού του φωτός. Πώς το φως υπάρχει πραγματικά στη φύση; Πώς μπορεί να ταξιδεύει μέσα στο χώρο; Αν υπάρχει στο χώρο, τι περιγράφει το σχήμα του, το μέγεθος και τα όρια του εντός του χωροχρόνου; Πώς συμβαίνει αυτή η μυστηριώδης «δράση εξ αποστάσεως»; Κανείς δεν έχει πλησιάσει στο να περιγράψει με ακρίβεια την υποτιθέμενη σωματιδιακή υπόσταση αυτού του αιθέριου φαινομένου, και σίγουρα όχι χωρίς επίσης να παράγει ανυπέρβλητα παράδοξα. Περιττό να πούμε ότι οι ασυνεπείς περιγραφές παρουσιάζουν τόσο επιστημολογικά προβλήματα όσο και οντολογικά. Μπορούμε να πούμε ότι γνωρίζουμε πραγματικά οτιδήποτε για τα ξεχωριστά φωτόνια, (δηλαδή τα φωτόνια στο ατομικό επίπεδο, σημ. Χ.Κ.); Ίσως, ακόμα και ως θέμα αρχής, να εμφανίζεται ένα κβαντικό φράγμα που θα μας εμποδίζει για πάντα ν αποκτήσουμε γνώσεις για όλα αυτά. Ή πιθανώς να μην υπάρχει τίποτα για εμάς να γνωρίσουμε. ίσως να μην υπάρχει καθόλου φως μεταξύ εκπομπής και ανίχνευσης! Σ αυτήν την πραγματεία δεν έχω καμία πρόθεση να αποδείξει ότι το φαινόμενο του φωτός δεν υπάρχει. Αντίθετα η συντριπτική πλειοψηφία των πειραματικών δεδομένων παρέχει επαρκείς αποδείξεις ότι κάτι συμβαίνει στα γεγονότα. Με τον όρο "γεγονός" εννοώ κάτι που συμβαίνει. Για παράδειγμα, η πηγή (εκπομπή) φωτός και η ανίχνευση του φωτός ενεργούν ως μετρήσιμα γεγονότα. Αλλά πού αλλού συμβαίνει; Οι περιγραφές μας του φωτός μας υποχρεώνουν να σκεφτούμε το φως ως να ταξιδεύει μέσα στο χώρο, είτε ως κύμα ή ως σωματίδιο ή ως συνδυασμός των δύο. Αλλά με αυτόν τον τρόπο, ερχόμαστε αντιμέτωποι με ανυπέρ-

153 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 151 βλητα προβλήματα λογικής όταν προσπαθούμε να εφαρμόσουμε αυτές τις περιγραφές για το πείραμα της διπλής σχισμής 57 ή το πρόβλημα με τους τρεις πολωτές. 58 Μπορούμε να περιγράψουμε το φως με ένα άλλο τρόπο που να διατηρεί τα δεδομένα, ενώ ταυτόχρονα να εξαλείφει τα παράδοξα χωρίς να αντιφάσκει προς τα μαθηματικά μοντέλα; Θα προσπαθήσω να δείξω ότι μέρος του προβλήματος μπορεί να προέρχεται όχι από τη φύση του φωτός, αλλά να οφείλεται στην ανεξέταστη χρήση της γλώσσας, τον τρόπο με τον οποίο προσπαθούμε να περιγράψουμε το φως, και τις φιλοσοφικές πεποιθήσεις που ενστερνίζονται οι επιστήμονες στην προσπάθειά τους να εξηγήσουν τις ιδιότητες του φωτός. Λόγω της μη ύπαρξης ακρίβειας στην προφορική γλώσσα, εμφανίζονται παράδοξα και πλάνες που έχουν την τάση να μπερδεύουν αντί να αποκαλύπτουν. Έτσι, επίσης, οι επιστήμονες έχουν τις αγαπημένες τους πεποιθήσεις, τις οποίες πιθανώς να απέκτησαν ασυνείδητα στη βάση των πεποιθήσεων του Αριστοτέλη, έμαθαν κατά τη βασική διδασκαλία που παρουσιαζόταν απόλυτη και μνησίκακη. Έχω την πρόθεση να δείξω ότι πιθανώς πολλές από τις ιδιότητες του φωτός να μην συμβαίνουν «εκεί έξω», αλλά μόνο στο μυαλό μας. Πράγματι, το φαινόμενο ενός διακριτού πακέτου ενέργειας που ταξιδεύει στο διάστημα μπορεί να μην υπάρχει καθόλου, αλλά μάλλον η ιδέα της ύ- παρξής του έρχεται μέσα από ένα εσφαλμένο τρόπο σκέψης που προέρχεται από τους αρχαίους Έλληνες και πέρασε στους φυσικούς του 19ο αιώνα, που δημιούργησαν το επιστημονικό λεξιλόγιο που χρησιμοποιούμε σήμερα. Η εφεύρεση των φωτονίων Φαίνεται ότι υπάρχουν μόνο δύο τρόποι για να αποφευχθεί η δράση εξ αποστάσεως. Είτε προτείνεται ένα κύμα που ταξιδεύει μέσα από ένα μέσο,(όπως στην περίπτωση του ήχου μέσα στο νερό) ή προτείνετε ένα ανεξάρτητο σώμα που κινείται από σημείο σε σημείο (όπως οι μπάλες του baseball). Η ιδέα ότι το φως αποτελείται από σωμάτια άρχισε πράγματι με τον Ισαάκ Νεύτωνα, αλλά η μαθηματική περιγραφή των κβάντα ξεκίνησε στις αρχές του 1900, όταν ο Planck πρότεινε την κβαντική μέτρηση της ενέργειας. Δεν πίστευε όμως στη σωματιδιακή φύση του φωτός. Θα είχε μάλλον υπόψη του το φως να ταξιδεύει μέσω ενός φωτοβόλου αιθέρα, σύμφωνα με τη θεωρία του Maxwell για το φως, που μετριέται όμως σε διακριτά πακέτα που αποκάλεσε κβάντα (Planck, 1909). Η ιδέα ότι το φωτός υπάρχει ανεξάρτητα ως διακριτά κβάντα ήρθε από Άλμπερτ Αϊνστάιν: «Η επινόηση ενός φωτοβόλου αιθέρα ως μεταφορέα των ηλεκτρικών και μαγνητικών δυνάμεων δεν ταιριάζει στη θεωρία που περιγράφεται εδώ. Γιατί οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις εμφανίζονται εδώ όχι ως καταστάσεις κάποιας ουσίας, αλλά

154 152 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ μάλλον ως ανεξάρτητα υπάρχοντα πράγματα που είναι παρόμοια με σταθμητή ύλη και έχουν κοινό μ αυτή το χαρακτηριστικό της αδράνειας». (Αϊνστάιν, 1907) Έτσι μίλησε ο Ζαρατούστρα. Δεν εννοώ να μεμφθώ τον Αϊνστάιν, αλλά μάλλον τη λεγεώνα των οπαδών του (ή καλύτερα των πιστών του), οι οποίοι έχουν καταγράψει την αντίληψή του σε εκατοντάδες επιστημονικά έντυπα και την τοποθέτησαν πάνω σε ένα απροσπέλαστο βάθρο της Αλήθειας. Ωστόσο, λίγοι είναι οι άνθρωποι που συνειδητοποιούν ότι ο Αϊνστάιν έδωσε μια αυτοδίδακτη περιγραφή του φωτός, όχι μια που θεώρησε ως απόλυτα ορθή ή ως αναγκαία για τις θεωρίες του: «Προς το παρόν η πιο φυσική ερμηνεία μου φαίνεται να είναι ότι η εμφάνιση των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων του φωτός σχετίζεται με μοναδικά σημεία, όπως και η εμφάνιση ηλεκτροστατικών πεδίων σύμφωνα με την θεωρία για τον ηλεκτρισμό. Δεν αποκλείεται ότι σε τέτοια θεωρία το σύνολο της ενέργειας του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου θα μπορούσε να θεωρηθεί ως εντοπισμένο σε αυτές τις μοναδικότητες, ακριβώς όπως και στην παλιά θεωρία της δράση εξ αποστάσεως. Εγώ λίγο πολύ φαντάζομαι κάθε τέτοιο μοναδικό σημείο να περιβάλλεται από ένα δυναμικό πεδίο που έχει ουσιαστικά το χαρακτήρα ενός επίπεδου κύματος και το εύρος του οποίου μειώνεται με την απόσταση από το μοναδικό σημείο... Είμαι σίγουρος ότι δεν χρειάζεται να δοθεί ιδιαίτερη έμφαση στο ότι δεν πρέπει να δίνεται μεγάλη σημασία σε μια τέτοια εικόνα, υπό τον όρο να μην οδηγεί σε μια ακριβή θεωρία. Το μόνο που ήθελα, είναι να δείξω εν συντομία με τη βοήθεια του ότι οι δύο δομικές ιδιότητες (η κυματοειδής δομή και η κβαντική δομή) μπορεί να εμφανίζονται ταυτόχρονα από την ακτινοβολία, σύμφωνα με τη φόρμουλα του Planck που λέει ότι δεν θα πρέπει να θεωρούνται ασυμβίβαστα μεταξύ τους.» (Αϊνστάιν, 1909) [οι έντονοι χαρακτήρες, του Jim Walker] Το έργο του Compton τη δεκαετία του 1920 με ακτίνες Χ και ηλεκτρόνια φαίνεται να σχετίζεται με την ιδέα του Αϊνστάιν για διακριτά σωματίδια, και αυτό έ- πεισε πολλούς φυσικούς. Και παρόλο που ο Αϊνστάιν επινόησε την έννοια ενός διακριτού κβάντουμ ενέργειας, η ιδέα του "κβάντουμ" δεν υπονοεί απαραίτητα ανεξάρτητη ύπαρξη. Οι πιστοί της πραγματικότητας του φωτός χρειάζονταν μια πιο συγκεκριμένη λέξη. Η λέξη αυτή προήλθε το 1926 από μια πρόταση του χημικού Gilbert Ν. Lewis σε μια επιστολή προς τον εκδότη του περιοδικού Nature. Ακριβώς όπως στην περίπτωση των ηλεκτρονίων και των πρωτονίων, έτσι και στη μονάδα του φωτός (φωτό.) δόθηκε η κατάληξη "νιο" με αποτέλεσμα να γίνει μια συγκεκριμένη περιγραφή της ενέργειας ως υπαρκτό σωματίδιο. Οι φυσικοί θα μπορούσαν να θεωρούν τώρα το φωτόνιο ως πραγματικό και ως θεμελιώδες, όπως όλα

155 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 153 τα άλλα "νιο" σωματίδια που έχουν την ικανότητα να κινούνται στον ελεύθερο χώρο. «Παίρνω λοιπόν το θάρρος να προτείνω για αυτό το υποθετικό νέο άτομο, το ο- ποίο δεν είναι το φως, αλλά διαδραματίζει ουσιαστικό ρόλο σε κάθε διαδικασία της ακτινοβολίας, το όνομα φωτόνιο.» (Lewis, 1926) Από τότε, η ιδέα της ανεξάρτητης ύπαρξης του φωτός, με την ευλογία του μεγάλου επιστήμονα, Αϊνστάιν, είχε εδραιωθεί σταθερά στο λεξικό και τη λογοτεχνία της επιστήμης. Πώς θα μπορούσε κανείς να μην σκέφτεται το φως ως σωματίδιο πια; Όπως και ο μικρός άντρας σ αυτό το ποίημα των παιδιών: Είδα έναν άντρα πάνω στη σκάλα Έναν αντράκι που δεν ήταν εκεί. Δεν ήταν εκεί ούτε και σήμερα - Gee, εύχομαι να φύγει μακριά! Μήπως έχουμε υπνωτιστεί με μια μεγάλη πλάνη πραγματικότητας, όπου έχουμε εσφαλμένα μεταχειριστεί τις αφαιρέσεις μας ως φυσική πραγματικότητα; (Ανατρέξτε στην ενότητα "Λίστα συνηθισμένων πλανών ") Οι ιδιότητες του φωτός Οι επιστήμονες κατά την εξέλιξη της γνώσης για το φως έχουν αποκαλέσει αυτή τη μυστηριώδη ενέργεια με διάφορα ονόματα: ακτίνες, κύματα, φως, δέσμη α- κτίνων, φωτοβόλος αιθέρας, ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, ηλεκτρομαγνητική δύναμη, κβάντα, φωτόνια, κυματοσυνάρτηση, κατάσταση διανύσματος, και ποιος ξέρει τι άλλο. Όλες οι περιγραφές προϋποθέτουν ύπαρξη στο χωρόχρονο. Στην πιο κάτω λίστα παραθέτονται μερικές μόνο ιδιότητες που αποδίδονται σ αυτή την μυστηριώδη δύναμη: 1. μερικές φορές εμφανίζεται ως μοριακή, σωματιδιακή. 2. μερικές φορές εμφανίζεται ως κύματα 3. επιδεικνύει πόλωση ως εγκάρσιο κύμα 4. τα κύματα μπορεί να λυγίσουν γύρω από γωνίες, όπως στην περίθλαση 5. δύο κύματα μπορεί μερικές φορές να συνδεθούν και να προκαλέσουν παρεμβολές 6. τα κύματα μπορεί μερικές φορές να αναπηδήσουν από τα αντικείμενα (αντανάκλαση)

156 154 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ 7. τα κύματα μπορεί μερικές φορές να υποστούν διάθλαση μέσα σε ορισμένα υλικά 8. Ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα αποτελείται από ένα ηλεκτρικό και ένα μαγνητικό πεδίο που κινούνται σε ορθή γωνία το ένα προς το άλλο. 9. κύμα και σωματίδιο δεν εφαρμόζονται ταυτόχρονα στο ίδιο φαινόμενο (συμπληρωματική του Bohr) 10. διαδίδεται ευθύγραμμα μέσα σε ένα ενιαίο μέσο 11. τα ηλεκτρόνια εκπέμπουν φωτόνια όταν αλλάζουν επίπεδα ενέργειας 12. κατά την εκπομπή του, το φως αποκτά αμέσως ταχύτητα φωτός ( μίλια ή χτδ το δευτερόλεπτο). 13. το φως δεν μπορεί να ταξιδέψει γρηγορότερα από c (το μέγιστο όριο ταχύτητας = χτδ ή μτδ, σημ. Χ.Κ.), αλλά μπορεί να πάει πιο αργά (μέσα σε ένα μέσο) 14. ένα ηλεκτρόνιο "απορροφά" ένα φωτόνιο όταν αλλάζει επίπεδα ενέργειας 15. μπορεί να περιστρέψει τη γωνία πόλωσης του όταν διέρχεται από μια ουσία (φαινόμενο Faraday) 16. το φως μπορεί να προκαλέσει πίεση πάνω στην ύλη (P.N. Lebedev) 17. η βαρύτητα "προσελκύει" (προκαλεί αλλαγή στη συχνότητα, αλλά δεν επιβραδύνει) τα φωτόνια 18. το φωτόνιο ενεργεί ως ο μεταφορέας της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης (σημειώστε ότι αυτή η δήλωση υπονοεί δύο πράγματα: μεταφορέα και δύναμη) 19. δεν έχει μάζα 20. έχει σταθερή διάρκεια ζωής 21. έχει μηδενικό φορτίο 22. έχει κβαντικό σπιν όταν ταξιδεύει μεταξύ πηγής και ανιχνευτή, το φωτόνιο περιγράφει μια κυματοσυνάρτηση. Όταν η ανίχνευση συμβεί, η κυματοσυνάρτηση καταρρέει 24. μαθηματικά εμφανίζεται ως e = hv 59. Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα (v), τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια. 25. η ακτινοβολία ορισμένων συχνοτήτων διαπερνάει ορισμένα είδη ύλης (π.χ. ακτίνες Χ) 26. ακτινοβολία σε ορισμένες συχνότητες μπλοκάρεται (ή απορροφιέται) από την ύλη (ορατό φως) 27. στο πείραμα της διπλής σχισμής, το φωτόνιο φαίνεται να περνάει ταυτόχρονα διαμέσου και των δύο σχισμών! Τώρα ζητώ από τον αναγνώστη να προσπαθήσει να αφομοιώσει τα χαρακτηριστικά αυτά και να επιχειρήσει μια απλή κατανόηση του φωτός. Σημειώστε ότι αυτό το υποτιθέμενο θεμελιώδες σωματίδιο, το οποίο δεν έχει μάζα και δεν έχει μέγεθος, φαίνεται να έχει τόσα πολλά μέρη και χαρακτηριστικά που ένα σύνθετο

157 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 155 καρμπυρατέρ ωχριά σε σύγκριση και με τη φευγαλέα μαγεία του Χουντίνι! Έχω την άποψη ότι κάτι πάει στραβά εδώ. Η παρακάτω εικόνα περιγράφει ένα τυπικό διάγραμμα δυανίσματος που συμφωνεί με την κλασική κυματική θεωρία του φωτός που διατυπώθηκε από το Maxwell. Πολλά βιβλία σχολών μέσης και κολλεγίων χρησιμοποιούν αυτήν την εκδοχή μέχρι σήμερα: Αυτό το διάγραμμα διανύσματος δείχνει το φως ως μια σύνθεση (ή συνδυασμός) από ένα ηλεκτρικό και ένα μαγνητικό πεδίο που ταξιδεύουν μέσα στο διάστημα ως ένα ημιτονοειδές (sinusoidal) εγκάρσιο κύμα. Το ηλεκτρικό κύμα ταξιδεύει πάντα σε γωνία 90 προς το μαγνητικό κύμα, ή κάπως έτσι λέει η θεωρία. Η παρακάτω εικόνα δείχνει μια ιδιαίτερα δημιουργική προσπάθεια που φαίνεται να λύνει τη δυαδικότητα σωματιδίου - κύματος, σύμφωνα με τη κυματική θεωρία του De Broglie:

158 156 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ (Bostick, 1961) Σημειώστε πως αυτός ο νηματώδης βρόχος (το κύμα), εμφανίζεται μέσα στα στενά όρια ενός διακριτού όγκου (το σωματίδιο). Πρέπει να παραδεχτώ πάντως, ότι δεν καταλαβαίνω αυτό το μοντέλο όταν εφαρμόζεται σε πολωτές και στα πειράματα με τις δύο σχισμές (και υποψιάζομαι ότι και ο εφευρέτης είχε επίσης τις αμφιβολίες του). Ίσως η πιο επιτυχημένη και πιο αφηρημένη οπτική εικόνα του φωτονίου προήλθε από τον Feynman σε διαγράμματα του, που δείχνουν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ σωματιδίων μάζας χάρη στα εικονικά φωτόνια. Το διάγραμμα Feynman που ακολουθεί παρουσιάζει την αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο ηλεκτρονίων χάρη σε ένα εικονικό φωτόνιο: Αλλά ακόμη και σε μια εικονική έννοια, η κυματιστή γραμμή μεταδίδει την ι- δέα ότι κάτι με συχνότητα ταξιδεύει στο διάστημα από το σημείο 6 στο σημείο 5. Φυσικά κανείς δεν έχει δει ποτέ αυτά τα φωτόνια. υπάρχουν εικονικά, έτσι μας λένε. Το ίδιο και τα πνεύματα, ακούω να λέγεται. «Τα φωτόνια είναι υπεύθυνα για τη μετάδοση ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων. Οι ηλεκτρικές δυνάμεις που συγκρατούν τα άτομα μαζί, μεταδίδονται στην πραγματικότητα από τα φωτόνια. (Close, 1987) Καμία από τις παραπάνω εικόνες δεν δείχνει τον μεταφορέα/δύναμη μοντέλο να συμφωνεί με τις περιγραφές του Lewis Gilbert και τις σύγχρονες περιγραφές. Ως εκ τούτου προτείνω ταπεινά το εξής μοντέλο, το οποίο νομίζω ότι περιγράφει καλύτερα το πώς το φωτόνιο μεταφέρει την ηλεκτρομαγνητική δύναμη. Δεν έχω ακόμη εκπονήσει το ακριβές σχήμα του μεταφορέα, αλλά νομίζω ότι μοιάζει κάπως έτσι:

159 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 157 Προσέξτε το φίνο αεροδυναμικό σχήμα για γρήγορο ταξίδι διαμέσου της ατμόσφαιρας (επιβραδύνεται όμως λιγάκι). Φυσικά όλες αυτές οι περιγραφές εμφανίζονται ως αφαιρέσεις και κανένας φυσικός δεν θα τολμούσε να ισχυριστεί ότι αναφέρονται σε συγκεκριμένη απόλυτη περιγραφή του φωτός. Αλλά μην κάνετε κανένα λάθος γι 'αυτό. ένα πράγμα με το οποίο οι περισσότεροι φυσικοί συμφωνούν είναι ότι σε όλες τις αφαιρέσεις τους, πιστεύουν στον ισχυρισμό ότι το φως (με οποιαδήποτε περιγραφή του) υπάρχει ως διακριτά πακέτα ενέργειας που ταξιδεύουν στο διάστημα αυθύπαρκτα, ήτοι πλήρως ανεξάρτητα από την ύλη. Μήπως δεν θα μπορούσατε να υποθέσετε ότι, ίσως, ένα απλούστερο μοντέλο θα μπορούσε να λειτουργήσει χωρίς να προσδίδονται σ αυτό τόσες πολλές αποσκευές και τόσα παράδοξα πράγματα; Ένα καλύτερο μοντέλο; Φανταστείτε ότι το φαινόμενο του φωτός συντελείται μόνο κατά τη στιγμή της εκπομπής, της αντανάκλασης, της περίθλασης, και της ανίχνευσης του στην ύλη, στο επίπεδο του ηλεκτρονίου, και πουθενά αλλού. Αμέσως, εξαλείφεται η έννοια του φωτός ως διακριτά σωματίδια ή κύματα που ταξιδεύουν στο χώρο. Μόλις εξαλειφθούν οι έννοιες των σωματιδίων, των κυμάτων και των τροχιών (διαδρομών), τα παράδοξα, πλην ενός (που θα εξηγήσω αργότερα), εξαφανίζονται τελείως! Η εξίσωση για την ηλεκτρομαγνητική ενέργεια, e = hv υπονοεί μια κβαντική μονάδα ενέργειας επί της συχνότητας. Ωστόσο, πουθενά στην εξίσωση δεν αναφέρεται που απαντάται η ενέργεια. Δεν θα ήταν δυνατό το όλο φαινόμενο να συντελείται ως συνάρτηση δράσεων ηλεκτρονίων; Δεν θα ήταν δυνατόν ένα ηλεκτρόνιο να μεταφέρει μέρος της ενέργειάς του σε άλλο ηλεκτρόνιο, όχι μέσα από μια τροχιά στο διάστημα, αλλά σε καθυστερημένο χρόνο (delayed time); Σκεπτόμενοι το φως ως συνάρτηση δράσεων της ύλης, θέτει τη δυαδικότητα κύματος-σωματιδίου εξ ολοκλήρου πάνω σε πειραματικό πλαίσιο. Αν θέλετε τα

160 158 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ κύματα, ο ανιχνευτή σας πρέπει να συμπεριφερθεί με τρόπο κυματικό. Αν θέλετε σωματίδια, ο ανιχνευτής πρέπει να αντιδράσει σαν να ανιχνεύει σωματίδια. Αντί να προσδίδουμε στα εικονικά φωτόνια όλες τις μυριάδες των απίθανων χαρακτηριστικών, γιατί να μην τα αποδίδουμε στα ίδια τα υλικά, από τα οποία είναι κατασκευασμένοι οι πομποί, οι ανακλαστήρες, και οι ανιχνευτές; Οι κβαντικοί φιλόσοφοι θα σημειώσουν την ομοιότητα με την υπόθεση του Wheeler ότι ο "παρατηρητής δημιουργεί πραγματικότητα" (Wheeler, 1983). Αλλά σε αυτό το μοντέλο, είτε ο παρατηρητής ή τα απρόβλεπτα από τη φύση διαθέτουν τα υλικά της πραγματικότητας. (συνειδητοί παρατηρητές δεν χρειάζεται να υπάρχουν για την πραγματικότητα της ύλης). Για να το εξηγήσω χρησιμοποιώντας μια κλασσική αναλογία, σκεφτείτε ότι ρίχνεται μια πέτρα σε μια δεξαμενή νερού. Θα δείτε ομόκεντρα κύματα που απομακρύνονται από το κέντρο (μέτρηση κυμάτων). Αν ρίξετε την πέτρα σε ένα στρώμα από μαλακιά άμμο, θα παρατηρήσετε τη δημιουργία ενός κρατήρα (μέτρηση σωματιδίων). Τώρα φανταστείτε ότι (για οποιονδήποτε λόγο), κάτι πάντοτε σας εμποδίζει από το να βλέπετε την πέτρα. Μπορείτε μόνο να αναλύσετε το νερό και την άμμο (τα υλικά του ανιχνευτή σας). Μήπως θα πρέπει να αποδώσετε χαρακτηριστικά κύματος και σωματιδίου στη πέτρα; Σαφώς, και η απόδοση χαρακτηριστικών κύματος ή σωματιδίου στην πέτρα θα δημιουργούσε ανεξήγητα παράδοξα. Η διαφορά στην αναλογία από το κλασικό μοντέλο έρχεται με την εξάλειψη ε- ντελώς της έννοιας των διακριτών σωματιδίων. Με άλλα λόγια, το φως δεν υπάρχει μεταξύ των γεγονότων, αλλά μόνο κατά τα γεγονότα. Ένα υλικό μοντέλο μέτρησης του φωτός, όχι μόνο δεν έρχεται σε αντίθεση με όλους τους γνωστούς φυσικούς νόμους, αλλά, στην πραγματικότητα, τείνει να υ- ποστηρίξει την κβαντική μηχανική. Ακριβώς όπως τα ηλεκτρόνια πηδούν από ένα ατομικό τροχιακό στο άλλο, στο μοντέλο Bohr του ατόμου, έτσι θα μπορούσαμε να σκεφτούμε τα ηλεκτρομαγνητικά γεγονότα να πηδούν από συμβάν σε συμβάν. Όμως τι γίνεται με τις αδιάσειστες μαρτυρίες για τα φωτόνια; Τόσο μεγάλη έ- ρευνα, τόσα πολλά πειράματα. σίγουρα υπάρχουν σωροί από μαρτυρίες για να α- ντικρούσετε την άποψη αυτή. Εξετάζοντας την ισχυριζόμενη μαρτυρία Η πρόκληση μπορεί να προκαλεί δυσπιστία, αλλά μέχρι που κάποιος μπορέσει να προσκομίσει αποδείξεις επί του αντιθέτου, θα πρέπει να την υποστηρίξω, ώστε να μην στέκομαι μεταξύ των πιστών. Ισοδυναμεί μ αυτό: κανείς, σ όλη την ιστορία της επιστήμης κανείς δεν έχει δει ποτέ ή ανιχνεύσει ένα φωτόνιο στο χώρο! Μέχρι σήμερα, δεν υπήρξε ποτέ ένα επιστημονικό πείραμα που ν αποδεικνύει ή ότι υπάρχουν ενδείξεις για την ύπαρξη ενός κύματος ή ενός σωματιδίου του φωτός

161 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 159 μεταξύ εκπομπής και ανίχνευσης. Έτσι, σε τι είδους αποδεικτικά στοιχεία στηρίζονται οι πιστοί για να δικαιολογήσουν τους ισχυρισμούς τους για την ύπαρξη φωτονίων; Ο λόγος μπορεί να φαίνεται προφανής για το κβαντικό φιλόσοφο. Δεδομένου ότι απαιτείται κάποιο υλικό μέσο για να ανιχνεύσει κανείς ένα φωτόνιο, δεν μπορούμε ποτέ να παρατηρήσουμε το υποτιθέμενο φωτόνιο σε μοναχική κατάσταση. Οι ίδιοι οι πομποί και οι ανιχνευτές μας αποτελούνται από ύλη. Ως εκ τούτου, κάθε φορά που θέλουμε να ανιχνεύσουμε φως, θα πρέπει να το κάνουμε με κάποιο όργανο, είτε αυτό αποτελείται από ένα φωτόμετρο είτε είναι ένα βιολογικό μάτι. Α- πλά δεν υπάρχει κανένας τρόπος για να δούμε τα υποτιθέμενα φωτόνια στην φυσική τους κατάσταση, χωρίς τη διαμεσολάβηση της ύλης. (Οι κβαντικοί φιλόσοφοι δυνατόν να δουν σ αυτό την επιμονή του Bohr να αναδείξει τη σημασία του οργάνου μέτρησης στον προσδιορισμό του αποτελέσματος [Ερμηνεία της Κοπεγχάγης]). Αυτό, φυσικά, δεν συνέβη με τα πρώτα πειράματα με το φως, και έτσι έ- χουμε μείνει με τις Κλασικές τους ερμηνείες. Το κείμενο που ακολουθεί δίνει μια σύντομη εξήγηση στο γιατί τα πειράματα φάνηκε να επιβεβαιώνουν την ύπαρξή του φωτονίου. Το φαινόμενο Compton Αν και ο Αϊνστάιν πίστευε στην ανεξαρτησία των σωματιδίων του φωτός, οι περισσότεροι φυσικοί υποστήριζαν την κλασσική αντίληψη για το φως. Τα πειράματα όμως του Άρθουρ Χόλι Κόμπτον (Arthur Compton) τη δεκαετία του 1920 έ- δειξαν ότι οι ακτίνες Χ μπορούσαν να χτυπήσουν τα ηλεκτρόνια εδώ κι εκεί σαν μπάλες του μπιλιάρδου. Αυτό έπεισε τελικά την πλειοψηφία των φυσικών να υποστηρίξει τη σωματιδιακή φύση του φωτός. Το φαινόμενο Compton, όπως λέγεται τώρα, δείχνει την πορεία των ηλεκτρονίων που εκτρέπονται στον ελεύθερο χώρο, όταν "βομβαρδίζονται" από ακτίνες-χ. Οι φωτογραφίες όμως του Compton δεν δείχνουν ποτέ τις ακτίνες Χ. (Compton, 1926). Οι φωτογραφίες δείχνουν μόνο ε- κτρεπόμενα ηλεκτρόνια! Ο Compton είχε συναγάγει ότι σωματίδια των ακτίνων Χ ταξίδεψαν μέσα στο χώρο, απλά και μόνο επειδή τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονταν ως να τα είχαν κτυπήσει σωματίδια. Και παρόλο που τα αποτελέσματα των πειραμάτων του Compton συσχετίζονταν με τον αφηρημένο ορισμό του Αϊνστάιν για διακριτά κβάντα, οι συσχετισμοί δεν αποδεικνύουν την αιτιώδη συνάφεια.

162 160 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Θάλαμος φυσαλίδων Μαζί με όλα τα μέσα ανίχνευσης, όπως ο θάλαμος σύννεφου Wilson, και ο θάλαμος φυσαλίδων, οι φυσικοί μπορούν να εντοπίσουν πολλά από τα παράξενα υποατομικά σωματίδια με το να παρατηρούν τις τροχιές των σωματιδίων. Αλλά ακόμα και με τη χρήση αυτών των εργαλείων ακριβείας, δεν μπορούμε να ανιχνεύσουμε φωτόνια μεταξύ των γεγονότων. Δεδομένου ότι τα υποτιθέμενα φωτόνια δεν έχουν φορτίο, δεν εμφανίζονται ποτέ σε φωτογραφίες με τροχιές σωματιδίων. Μόνο τα μαζικά σωματίδια που έχουν φορτίο (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, μιόνια, πιόνια, κ.λπ.) εμφανίζονται σε αυτές. Συνεπώς μπορούμε μόνο με επαγωγικό τρόπο σκέψης, αλλά χωρίς καμία απολύτως άμεση απόδειξη, να υποστηρίξουμε τη άποψη ότι υπάρχουν διακριτά σωματίδια φωτός να κινούνται στο χώρο. «Αόρατα φωτόνια ακτίνων γάμμα παράγουν ζεύγη των ηλεκτρονίων (πράσινο) και ποζιτρονίων (κόκκινο) σε ένα θάλαμο φυσαλίδων στο Lawrence Berkeley Laboratory. Τα φωτόνια έρχονται στο πάνω μέρος της εικόνας. Στο επάνω ζευγάρι, μέρος της ενέργειας του φωτονίου καταναλώνεται για τον εκτοπισμό ενός ατομικού ηλεκτρονίου, που εκτοξεύεται προς κάτω αριστερά. Στο χαμηλότερο παράδειγμα, όλη η ενέργεια του φωτονίου αφιερώνεται στην παραγωγή ενός ζεύγους ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου.»" - (Close, 1987) «Αόρατα φωτόνια ακτίνων γάμμα.» «Έρχονται στην κορυφή της εικόνας.» Με βάση όσα λένε άνθρωποι με κύρος που γνωρίζουν, τα θορυβοποιά πνεύματα ή αλλιώς οι καλικάντζαροι δείχνουν την ύπαρξή τους με το να κλείνουν με πάταγο τις πόρτες, και με το να κινούν μικρά αντικείμενα. Ίσως απλά να μην καταλαβαίνω, αλλά εγώ απλά δεν μπορώ να ανιχνεύσω τα φωτόνια σε οποιοδήποτε σημείο της εικόνας, είτε αυτά έρχονται είτε πηγαίνουν. Επίσης, δεν βλέπω τίποτε κουλουριαστές γραμμές. Ω, μπορώ σίγουρα να τις φανταστώ, αλλά δεν μπορώ να τις εντοπίσω και δεν έχω υποβάλει ακόμη στον εαυτό μου να αφήσει τη φαντασία μου να χρησιμεύσει ως μια μορφή ύπαρξης έξω από το σώμα μου.

163 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 161 Η ψευδαίσθηση που δημιουργείται με το παραπάνω σχήμα δείχνει πώς το μυαλό μπορεί ξεγελαστεί. Προκαλώ οποιονδήποτε να το δει, χωρίς να δει το τετράγωνο. Ίσως ένα παρόμοιο είδος της ψευδαίσθησης συμβαίνει όταν φανταζόμαστε την τροχιά των φωτονίων σε συνδυασμό με την κλασική υπαρξιακή περιγραφή του φωτός. Ως ζώα εμείς οι άνθρωποι έχουμε αναπτύξει ένα τρόπο για να αποκτούμε γνώσεις για τον κόσμο έτσι ώστε να μπορούμε να επιβιώνουμε και να κάνουμε χρήση της γνώσης μας. Ωστόσο, έχουμε εξελιχθεί σε ένα μακροσκοπικό κόσμο όπου τα πάντα φαίνεται να έχουν αιτία και αποτέλεσμα. Τα μοτίβα που σκεφτόμαστε αντιστοιχούν σε μοτίβα που βρίσκουμε στη φύση, αλλά δυσκολευόμαστε να καταλάβουμε πράγματα που δεν ανήκουν στο κόσμο μας (τον υποατομικό κόσμο). Όπως ο βιολόγος Richard Dawkins παρατήρησε, «Δεν είμαστε τα μόνα ζώα να αναζητούν στατιστικά πρότυπα μη-τυχαιότητας στη φύση.» (Dawkins, 1998) Το φαινόμενο Faraday Πολλοί επιστήμονες έχουν ξεγελαστεί στο να πιστέψουν ότι ένα μαγνητικό πεδίο μπορεί να αλλάξει τη γωνία πόλωσης των φωτονίων. Αυτό δεν πρέπει να εκπλήσσει κανέναν, λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι οι ορισμοί τους δεν έχουν εξεταστεί. Για παράδειγμα, ένας ορισμός σύμφωνα με το Εγχειρίδιο της Χημείας και της Φυσικής, λέει ότι το φαινόμενο Faraday περιγράφει «την συστροφή του επιπέδου πόλωσης που παράγεται όταν το επίπεδα-πολωμένο φως διέρχεται μέσα από μια ουσία σε ένα μαγνητικό πεδίο... Η συστροφή είναι ανάλογη με το πάχος που διασχίζει το φως και το μαγνητικό πεδίο.» Δεν λέει τίποτα ρητά για ένα μαγνητικό πεδίο που επιδρά στο ίδιο το φως, και παρόλο τούτο περιγράφει το φως ως "επίπεδα-πολωμένο". Με βάση μια τέτοια γλώσσα πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι ένα μαγνητικό πεδίο έχει τη δυνατότητα να στρέψει τη γωνία πόλωσης του φωτός όσο αυτό βρίσκεται εν κινήσει. Αυτό απλά δεν συμβαίνει. Ένα παράδειγμα για το πώς μερικοί επιστήμονες μπορούν να παρασυρθούν στο να σκεφτούν κάτι τέτοιο δείτε Scientific American, Ιούλιος 1977, «Η επιστήμη και Πολίτης», όπου θα βρείτε αυτήν την καταπληκτική δήλωση:

164 162 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ «Το πολωμένο φως καθώς διαδίδεται μέσα στο χώρο κάνει συχνά περιστροφές, ως αποτέλεσμα των συναντήσεων του με τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία. Αυτό το καλώς κατανοητό φαινόμενο ονομάζεται φαινόμενο Faraday.» Προφανώς δεν καταλαβαίνουν το φαινόμενο αυτό όσο νομίζουν. Αν το φως, πράγματι, μπορεί να κάνει συστροφές σε ένα μαγνητικό πεδίο, θα πρέπει να είχαμε έναν τρόπο για να τις μετρήσουμε. Η πειραματική διάταξη που ακολουθεί, παρουσιάζει το πώς κάποιος μπορεί εύκολα να επιβεβαιώσει ή να ανατρέψει αυτή την άποψη: Σημαδεύομε με ένα πολωμένο λέιζερ προς ένα πολωτικό φίλτρο και μια φωτογραφική που ανιχνεύει το φως. Όταν το λέιζερ και ο πολωτής είναι ευθυγραμμισμένοι, κάθε φορά που ο ανιχνευτής "βλέπει" φως, ένα βολτόμετρο δείχνει μια α- νάγνωση. Εάν ένα μαγνητικό πεδίο μπορεί να προκαλέσει συστροφή στη γωνία πόλωσης της υποτιθέμενης δέσμης φωτός, το βολτόμετρο θα πρέπει να αναφέρει μια χαμηλότερη ανάγνωση, όταν ο μαγνήτης πλησιάζει τη δέσμη στη θέση Β. Δεν αναφέρει χαμηλότερη ανάγνωση. Καμιά συστροφή! Καμιά αλλαγή της γωνίας πόλωσης. Ωστόσο, εάν ο μαγνήτης πλησιάζει τον ανιχνευτή ή το λέιζερ (στη θέση Α ή C), μία δραματική αλλαγή πόλωσης συμβαίνει. Αυτό συμβαίνει γιατί, όπως ορίζει ο ορισμός, η συστροφή εμφανίζεται όταν η δέσμη φωτός "περάσει μέσα από μια ουσία." Σημειώστε τη λέξη κλειδί "ουσία". Αλλά το απατηλό μέρος της γλώσσας περιγράφει το φως ως «να διαπέρασε το χώρο», ωσάν πραγματικά το φως διέσχισε το χώρο. Αυτό ακριβώς το είδος της γλώσσας μπορεί εύκολα να οδηγήσει σε παρερμηνείες. Εφόσον οι μαγνήτες μπορούν να επηρεάσουν τα φορτισμένα σωματίδια, μπορούν να επηρεάσουν τα ηλεκτρόνια της ουσίας, δημιουργώντας έτσι το φαινόμενο Faraday. Οι μαγνήτες ποτέ δεν επηρεάζουν τις υποτιθέμενες ακτίνες του φωτός στον ελεύθερο χώρο, ίσως, επειδή δεν υπάρχουν.

165 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 163 Εφόσον το φως δεν υπάρχει, γιατί οι άνθρωποι βλέπουν τις δέσμες φωτός; Αν λάμψει το φως ή ένα λέιζερ μέσα σε μια συννεφιασμένη ατμόσφαιρα, μπορείτε να δείτε καθαρά το τι μοιάζει μια δέσμη φωτός. Αλλά σημειώστε ότι η ψευδαίσθηση της δέσμης απαιτεί κάποια υλική ουσία για να εμφανιστεί. Η δέσμη αποτελείται από τα εκατομμύρια των γεγονότων των σωματιδίων που εμφανίζονται στο ηλεκτρονικό επίπεδο των ατόμων στη συννεφιασμένη ατμόσφαιρα. Λαμβανόμενα σε ατομική βάση, έχουμε ένα γεγονός κατά τη φωτεινή πηγή, ένα γεγονός σε ένα άτομο στον αέρα, και μια εκδήλωση στο βολβό του ματιού σας. Όταν λαμβάνεται συνολικά, δίνει την εμφάνιση μιας τροχιάς. Και πάλι, τα μόνα πράγματα που μπορούμε να ανιχνεύσουμε ανέρχονται σε γεγονότα ηλεκτρονίων (τα σημεία μέτρησης). Για να δώσω άλλο ένα παράδειγμα παρόμοιας παραίσθησης σε ένα άλλο μέσο, σκεφτείτε κουκίδες που κινούνται πάνω σε μια οθόνη υπολογιστή. Μήπως πράγματι κινείται κάτι; Όχι, γιατί το μόνο που συμβαίνει είναι η ενεργοποίηση και απενεργοποίηση πίξελς (pixels). Φαίνεται σαν να κινείται κάτι μέσα από μια τροχιά. Δεν μπορείτε να πείτε επιστημονικά ότι μόνο και μόνο επειδή φαίνεται να κινείται, ότι πραγματικά κινείται. Αφαιρώντας τα Παράδοξα Παρατηρείται ένα παράδοξο όταν προσπαθούμε να εξηγήσουμε το κυματικό μοντέλο του φωτός κατά τη χρήση τριών πολωτών. Το πρόβλημα ξεκινάει από την κατανόηση των επιπτώσεων των πολωμένων κυμάτων ή φωτονίων. Το σχέδιο που ακολουθεί απεικονίζει μια τυπική περιγραφή:

166 164 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ «Ένα φύλλο πολωτικής ταινίας μεταδίδει το φως που προσπίπτει πάνω της σε ορθή γωνία, αν το φως είναι γραμμικά πολωμένο κατά μήκος μιας συγκεκριμένης κατεύθυνσης στην ταινία που ονομάζεται ο ά- ξονας μετάδοσης (hatching). Αυτή η πολωμένη κατάσταση του φωτονίου αντιπροσωπεύεται από την κυματιστή χρωματιστή γραμμή στην κορυφή [κόκκινο]. Η ταινία αποκλείει όλο το φως που προσπίπτει πάνω της σε ορθή γωνία, αν το φως είναι γραμμικά πολωμένο κάθετα προς τον άξονα μετάδοσης (κυματιστή γκρίζα γραμμή στο επάνω μέρος). Τώρα, ας υποθέσουμε ότι ένα φωτόνιο είναι γραμμικά πολωμένο σε κάποια γωνία με τον άξονα μετάδοσης μεταξύ μηδέν και 90 μοίρες (κάτω). Στην περίπτωση αυτή, κατά πόσο το φωτόνιο θα μεταδίδεται ή όχι είναι ασαφές,. η πιθανότητα μετάδοσης είναι ένας αριθμός μεταξύ του μηδέν και 1 (το τετράγωνο του συνημίτονου των γωνιών)». [Η περιγραφή λήφθηκε από το Sci. Am., Ιαν. 1988, σ. 48] Σημειώστε την αντίφαση της γλώσσας "κατάσταση πόλωσης των φωτονίων", αλλά παρουσιαζόμενο ως ένα κλασικό κύμα Maxwell. Τα παρακάτω δείχνουν τι συμβαίνει με τη χρήση δύο πολωτών: Κάθε ξεχωριστώ κύμα φωτός που προέρχεται από μια συνηθισμένη πηγή φωτός (ήλιος, ή λαμπτήρας) μπορεί να ταξιδέψει σε κάθε πιθανή γωνία πόλωσης σε ορθή

167 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 165 γωνία με τη γραμμή της διάδοσης. Το συνολικό μίγμα των φωτεινών ακτίνων αποτελεί μη πολωμένο φως. Όταν ένα ελαφρύ κύμα χτυπά τον πρώτο πολωτή, είτε θα περάσει ή όχι, ανάλογα με την ευθυγράμμιση του κύματος με τον άξονα μετάδοσης του πολωτή. Αν όλα τα φωτεινά κύματα περάσουν, θα προχωρήσουν με την ίδια γωνία πόλωσης στο επόμενο υλικό πολωτή. Ανάλογα με τον άξονα μετάδοσης του δεύτερου πολωτή, κάποιο κύμα μπορεί να περάσει ή να απορροφηθεί. Σε μια εξιδανικευμένη κατάσταση, πολωτές στα αριστερά μάς δίνουν μια πιθανότητα 1. Οι πολωτές στα δεξιά μας δίνουν μια πιθανότητα 0. Μέχρι τώρα όλα λειτουργούν σύμφωνα με την κλασική κυματική θεωρία του φωτός, αλλά τι γίνεται αν εισαγάγουμε και τρίτο πολωτή; Το πρόβλημα των τριών πολωτών Αν προσθέσετε και ένα τρίτο πολωτή ανάμεσα σε δύο πολωτές, η κλασική κυματική θεωρία καταρρέει: Σημειώστε ότι το παραπάνω παράδειγμα περιγράφει το ίδιο πείραμα με τους δύο πολωτές ευθυγραμμισμένα στις 90 εκτός από το ότι εδώ έχουμε εισαγάγει κι ένα τρίτο πολωτή μεταξύ των δύο άλλων, ευθυγραμμισμένο στις 45. Όσο απίστευτο κι αν φαίνεται, κάποιο φως ακόμα μεταδίδεται μέσα από τους τρεις πολωτές. Πώς μπορεί αυτό να συμβεί αν οι δύο εξωτερικοί πολωτές (σύμφωνα με το κλασικό πρότυπο) μπλοκάρουν όλα τα κύματα; Αυτό καταδεικνύει σαφώς ένα παράδοξο και δείχνει γιατί ένα εγκάρσιο κύμα ή ένα μοντέλο φωτονίων (ή οποιοδήποτε υπαρκτό μοντέλο) απλά δεν μπορεί να εξηγήσει τα δεδομένα αποτελέσματα.

168 166 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Ωστόσο, εάν συμβεί να μην υπάρχουν κύματα και σωματίδια, το παράδοξο ε- ξαφανίζεται. Φανταστείτε ότι, αντί της διάδοσης του φωτός, έχουμε γεγονότα δονήσεων που συμβαίνουν στη φωτεινή πηγή, στους πολωτές και στον ανιχνευτή, και πουθενά αλλού. Τίποτα δεν συμβαίνει μεταξύ ενός μετρήσιμου γεγονότος και ενός άλλου, καθόλου τροχιές, καθόλου σωματίδια, καθόλου κύματα - τίποτα. Η πιο κάτω εικόνα δείχνει τι ακριβώς συμβαίνει: Οι «δονήσεις» συμβαίνουν μόνο στο επίπεδο των ηλεκτρονίων μέσα στην ύλη (σημειώνεται στο σχήμα ως ένα x). Σημειώστε ότι για να έχετε πολωμένο φως, πρέπει να έχετε πολωτικό υλικό. Αντί να προσδίδουμε πόλωση και εγκάρσια κύματα στο φως, γιατί να μην το προσδίδουμε στο υλικό του πολωτή όπου και συμβαίνει; Εάν, αντί να περιγράφουμε τη γωνία πόλωσης του υποτιθέμενου φωτονίου, και περιοριστούμε μόνο σε ό,τι μπορούμε να εξετάσουμε (στη στοίχιση των μορίων του πολωτή που περιγράφουν τον άξονα μετάδοσης, και στα γεγονότα στο επίπεδο ηλεκτρονίων) δεν χρειάζεται να σκεπτόμαστε κύματα που ταξιδεύουν στο χώρο. Το μόνο που χρειάζεται να κάνουμε είναι να περιγράψουμε τι συμβαίνει στο πλαίσιο του πειράματός μας. Αν έχουμε μια μη πολωμένη πηγή φωτός, τρεις πολωτές και έναν ανιχνευτή, θα υπάρξει μια πιθανότητα ο ανιχνευτής να ανιχνεύσει ένα συμβάν μεταξύ 0 και 1. Και η πιθανότητα θα εξαρτάται αποκλειστικά από τις ιδιότητες των υλικών στο πείραμα και τη στοίχιση των πολωτών. Με λίγα λόγια, απλά δεν χρειαζόμαστε ένα ανεξάρτητο μοντέλο κύματος/σωματιδίου για να προβλέψουμε τι θα συμβεί!

169 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 167 Το πείραμα της διπλής σχισμής Λόγω του γεγονότος ότι χρειάζεται πολύς χρόνος για να περιγράψει κανείς το πείραμα της διπλής σχισμής, δεν θα υπεισέλθω σε λεπτομέρειες, αλλά μπορείτε να βρείτε μια εξαιρετική περιγραφή του παράδοξου αυτού στο βιβλίο του Φάινμαν «Διαλέξεις Φάινμαν για τη Φυσική» (Feynman, 1963) (βλέπε: Τόμος 1, κεφάλαιο 37). Εν συντομία, το πείραμα περιγράφει ένα πομπό, έναν τοίχο με δύο σχισμές, και μια οθόνη ανιχνευτή. Το νοητικό πείραμα δείχνει ότι ένα υποατομικό σωματίδιο (φωτόνιο ή ηλεκτρόνιο) φαίνεται να συμπεριφέρεται ως σωματίδιο όταν περνά μέσα από τη μία μόνο ανοιχτή σχισμή, αλλά ως κύμα όταν και οι δύο σχισμές είναι ανοιχτές. Το παράδοξο συμβαίνει όταν φανταστούμε τι θα συνέβαινε εάν ο πειραματιστής έκλεινε τη μία από τις δύο σχισμές, καθώς το φωτόνιο (ή το ηλεκτρόνιο) "πετούσε" στο διάστημα, πριν περάσει μέσα από μια σχισμή. Πώς μπορεί το σωματίδιο "να γνωρίζει" εκ των προτέρων εάν θα πρέπει να ενεργεί ως κύμα ή ως σωματίδιο; Φαίνεται ότι το σωματίδιο πρέπει να ξέρει το μέλλον. Ωστόσο, με το μοντέλο της μη-τροχιάς, που δέχεται τη μέτρηση-μόνο, το πρόβλημα εξαφανίζεται: Σε περίπτωση που το φως δεν υπάρχει μεταξύ υλικών γεγονότων, τότε δεν έ- χουμε κανένα παράδοξο απλά επειδή τίποτα δεν περνά μέσα από τις σχισμές. Αντ' αυτού, μπορούμε να εξηγήσουμε το φαινόμενο αυτό ως η πηγή να δονείται («λικνίζονται» πέρα δώθε τα ηλεκτρόνια), τα οποία με τη σειρά τους προκαλούν τα ηλεκτρόνια του τοίχου να λικνίζονται, τα οποία με τη σειρά τους προκαλούν τα ηλεκτρόνια της οθόνη ανίχνευσης να λικνίζονται (κάθε επόμενο γεγονός καθυστε-

170 168 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ ρεί χρονικά). Το κύμα και ιδιότητες συμβολής εκδηλώνονται εξ ολοκλήρου στο εσωτερικό της ύλης σε επίπεδο ηλεκτρονίων (σκεφτείτε τα εκατομμύρια των ηλεκτρονίων να λικνίζονται (να δονούνται), σαν ένα «κύμα» σε ένα γεμάτο γήπεδο ποδοσφαίρου). Αν είχαμε μόνο μία σχισμή ανοιχτή, τότε ο ανιχνευτής θα συμπεριφερόταν σαν να λάμβανε χτυπήματα από σωματίδια. Το μοντέλο αυτό ισχύει επίσης για τα ξεχωριστά γεγονότα με φωτόνια, όταν διεγείρεται ένα κάθε φορά και συσσωρεύονται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Γιατί τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονται σαν τα φωτόνια στο πείραμα της διπλής σχισμής; Η συμπεριφορά των ηλεκτρονίων μπορεί να είναι παρόμοια με εκείνη των φωτονίων δεν είναι όμως ακριβώς η ίδια. Περιγραφές εγχειριδίων προσπαθούν να δημιουργήσουν σύγχυση επί του θέματος αυτού, προσπαθώντας να δείξουν ότι η συμπεριφορά τους είναι η ίδια, μέσω φωτογραφιών κλιμακωτής διάθλασης έτσι ώστε να φαίνεται η ίδια. Θα βρείτε φωτογραφίες διάθλασης ηλεκτρονικού μικροσκοπίου να συγκρίνονται με φωτογραφίες διάθλασης ακτίνων Χ (Wichmann, 1967). Αλλά αν εξετάσετε προσεκτικά τις πειραματικές διατάξεις (που σπάνια αναφέρονται στα σχολικά βιβλία), δεν μπορείτε να αντικαταστήσετε ένα ηλεκτρόνιο με ένα φωτόνιο είτε σε ένα πείραμα μιας σχισμής είτε σε πείραμα διπλής σχισμής και να πάρετε τα ίδια αποτελέσματα. Αν και τα πειράματα με τα ηλεκτρόνια έχουν δείξει ανεπιθύμητες παρεμβολές, οι κλίμακες της εγκατάστασης για ένα πείραμα ηλεκτρονίων πρέπει να λαμβάνουν χώρα σε μεγέθη μικρότερα από ό, τι οι ρυθμίσεις για το φως. «Αυτό το πείραμα δεν έχει γίνει ποτέ ακριβώς κατ αυτόν τον τρόπο. Το πρόβλημα είναι ότι η συσκευή θα πρέπει να κατασκευαστεί σε μια απίστευτα μικρή κλίμακα, για να μπορέσει να δείξει τα αποτελέσματα που μας ενδιαφέρουν" -Richard Feynman, 1963 Μπορούμε να ανιχνεύσουμε ηλεκτρόνια σε ελεύθερο χώρο, επειδή έχουν μάζα και φορτίο. Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν στον ελεύθερο χώρο, γιατί μπορούμε να αλλάξουμε την κατεύθυνσή τους με μαγνητικά πεδία. Οι σωλήνες ηλεκτρονίων σε τηλεοράσεις δεν θα λειτουργούσαν αν δεν μπορούσαμε να το κάνουμε αυτό. Επειδή έχουν μάζα, προσθέτουν τη μάζα τους στα άτομα, τα οποία μπορούμε να ζυγίσουμε. Οι θάλαμοι φυσαλίδων (bubble chambers) τα ανιχνεύουν έμμεσα αφού ιονιστεί το αέριο μέσα στο θάλαμο. Δεν μπορείτε να κάνετε αυτά τα πράγματα με το φως. Τα ηλεκτρόνια διαφέρουν επίσης λόγω της προφανούς πιο αργής ταχύτητας τους.

171 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 169 Μιλώντας, όμως με όρους κβαντικής μηχανικής, ούτε τα ηλεκτρόνια ταξιδεύουν ή κινούνται μέσα στο διάστημα, αν και μπορούν να υπάρξουν στο χώρο για μικρό χρονικό διάστημα, καθώς κάνουν κβαντικά άλματα, ή διανοίγοντας σήραγγες από το ένα σημείο στο διάστημα σε ένα άλλο. Αυτά τα κβαντικά άλματα δίνουν την ψευδαίσθηση μιας τροχιάς (όπως λειτουργούν τα pixels (πιξέλ, εικονόστιγμα) σε μια οθόνη). Παρά το γεγονός ότι τα ηλεκτρόνια δεν παρουσιάζουν ταυτότητα με τα φωτόνια, εμφανίζονται ακριβώς τα ίδια μεταξύ τους. Δυστυχώς δεν έχουμε κανένα τρόπο σήμανσης ενός ηλεκτρονίου. Σ αντίθεση με μακροσκοπικά αντικείμενα, δεν μπορούμε να σημάνουμε ένα ηλεκτρόνιο με ένα στυλό, ή να επισυνάψουμε σ αυτό μια ετικέτα, ή να δένουμε μια κορδέλα σε ένα απ αυτά. Με λίγα λόγια, δεν μπορούμε να πούμε ότι τα ηλεκτρόνια διαφέρουν μεταξύ τους, και σύμφωνα με την κβαντική θεωρία, ούτε καν κατ αρχήν. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρόνια σε ένα πείραμα διπλής σχισμής, θα μπορούσε κανείς να πει αρχικά ότι αυτό πρέπει να αποδείξει ότι ένα ηλεκτρόνιο (εφόσον παραδεχόμαστε ότι μπορεί να υπάρχει στο χώρο) πρέπει να περάσει μέσα από μια σχισμή. Ωστόσο, μπορεί κανείς να πει επίσης ότι δεν περνάει, αλλά μάλλον διαμέσου ενός "τούνελ" μεταβαίνει από το ένα σημείο στο άλλο. Επειδή τα ηλεκτρόνια εμφανίζονται ακριβώς όμοια μεταξύ τους, κανείς δεν μπορεί να πει τη διαφορά μεταξύ ενός ηλεκτρονίου στη θέση Α και ενός άλλου στη θέση Β. Δεν έχω κανένα δικαίωμα να επιλέξω μόνο ένα πλαίσιο αναφοράς. Μπορώ κάλλιστα να πω ότι ένα διαφορετικό ηλεκτρόνιο στη θέση B αντικαθιστά το ηλεκτρόνιο στη θέση Α. Επιπλέον, δεν έχουμε κανένα τρόπο να διαπιστώσουν αν πηδάει κατευθείαν από το Α στο Β ή μετά από ένα στακάτο γεγονότων στο ενδιάμεσο. Στο πείραμα διπλής σχισμής, το φως και τα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονται παρόμοια, αλλά με την πρόσθετη δυνατότητα ότι ένα ηλεκτρόνιο μπορεί μερικές φορές να πηδήξει σε θέσεις μεταξύ των γεγονότων. Έτσι, ακόμη και σε μια κβαντική περιγραφή των ηλεκτρονίων σε ένα πείραμα διπλής σχισμής δεν ακυρώνει το μοντέλο μέτρηση-μόνο. Είναι ενδιαφέρον ότι, αν ένα κβάντα φωτός εμφανίζεται ως τίποτε άλλο παρά ως μια δυνατότητα, ή ως μια δόνηση ενός ηλεκτρονίου (ένα σολιτόνιο;), τότε θα μπορούσε κανείς να πει ότι ένα συμβάν γάμμα (κλασικά λέγεται συμβάν ακτίνων γάμμα) εμφανίζεται όταν ένα ηλεκτρόνιο, κβαντικό άλμα (με καθυστέρηση ίση με την ταχύτητα του φωτός), πηδάει από τη μία θέση στην άλλη. Είναι ενδιαφέρον να πούμε ότι η ενέργεια ενός κβάντουμ γάμμα ισούται με την μάζα ηρεμίας του ηλεκτρονίου.

172 170 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Μήπως το φως έλκει και έλκεται (gravitate); Είναι σαφές ότι, αν η βαρύτητα έλκει στο φως, αυτό θα αποδείκνυε την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητισμού σε διακριτές οντότητες. Αλλά μήπως η βαρύτητα έλκει το φως όπως στην περίπτωση των συνηθισμένων αντικειμένων; Σύμφωνα με το νοητικό πείραμα του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα, ο ίδιος είχε φανταστεί τον εαυτό του να βρίσκεται σε ένα επιταχυνόμενο ασανσέρ και να αισθάνεται την επιτάχυνση του προς τα πάνω. Ο Αϊνστάιν σκέφτηκε ότι αφού δεν μπορείτε να δείτε έξω από το ασανσέρ, δεν μπορείτε να πείτε τη διαφορά μεταξύ της δύναμης της βαρύτητας ή μια δύναμη επιτάχυνσης (φανταστείτε το ασανσέρ στον ελεύθερο χώρο). Ο Αϊνστάιν πρότεινε ότι οι δύο δυνάμεις εμφανίζονται ίσες. Επιπλέον, εάν μια ακτίνα του φωτός έμπαινε στο ασανσέρ παράλληλα με το πάτωμα, θα φαινόταν ότι η ακτίνα φωτός θα φαινόταν ότι λυγίζει προς τα κάτω. Αυτό σήμαινε ότι το φως, αν ταξιδεύει μέσα σε ένα βαρυτικό πεδίο, θα φαινόταν κυρτό από τον παρατηρητή. Το 1919, ο αστρονόμος Sir Arthur Eddington φωτογράφησε αστέρια των ο- ποίων το οπτικό πεδίο εμφανιζόταν κοντά στον ήλιο κατά τη διάρκεια μιας έκλειψης. Σύγκρινε τις φωτογραφίες με εκείνες των ίδιων αστεριών που ελήφθησαν χωρίς τον ήλιο. Ο Eddington βρήκε ότι η προφανής θέση των άστρων είχε μετατοπιστεί, ακριβώς όπως προέβλεψε ο Αϊνστάιν και επιβεβαίωσε μιαν από τις προβλέψεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας. Προσέξτε όμως ότι, παρόλο που ο Αϊνστάιν πίστευε στην διακριτική ύπαρξη των κβάντα φωτός, η περιγραφή του δεν αναφέρει ρητά ότι η βαρύτητα επιδρά πάνω στο φως. Στο γραπτό του, «Το Θεμέλιο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας», ο ίδιος δηλώνει: «Εμείς εύκολα αναγνωρίζουμε ότι η πορεία των φωτεινών ακτίνων πρέπει να είναι λυγισμένα σε σχέση με το σύστημα των συντεταγμένων..." (Αϊνστάιν, 1916). Αλλά για έναν παρατηρητή σε κατάσταση ηρεμίας, η ακτίνα φωτός φαίνεται ίσια (ευθύγραμμος). Με άλλα λόγια, ο Αϊνστάιν δίνει μια σχετικιστική περιγραφή και όχι ένα βαρυτικό μηχανισμό. Η περιγραφή περαιτέρω επιδεινώνεται από εικόνες που δείχνουν το λύγισμα της ακτίνας με υπερβολικό τρόπο:

173 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 171 Αυτό το χαρακτηριστικό διάγραμμα δείχνει το φως να καμπυλώνεται με ένα ε- ντυπωσιακό, αλλά ανακριβή τρόπο. Ο Eddington μέτρησε μιαν εκτροπή του 1,75 δεύτερων του τόξου (Ο Αϊνστάιν είχε αλήθεια προβλέψει 0,83 δεύτερων του τόξου, αλλά η μέτρηση ήρθε αρκετά κοντά για να επιβεβαιώσει τη θεωρία). Μπορούμε να συγχωρέσουμε την υπερβολή του καλλιτέχνη, επειδή κανείς δεν μπορεί να σχεδιάσει το πραγματικό τόξο και να το δει. Η μικροσκοπική γωνία, θα είχε ως αποτέλεσμα, να φαίνεται ως ευθεία γραμμή. Οι φωτογραφίες του Eddington, επίσης, έπρεπε να καταγράψουν αστέρια στην πλησιέστερη περιφέρεια προς τον ήλιο. Δεν προσποιούμε ότι έχω μια λύση για το πώς το φως δίνει αυτή τη ψευδαίσθηση ότι καμπυλώνεται, αλλά μπορώ να εικάσω, να κάνω εικασίες: Δεδομένου ότι η θεωρία του Αϊνστάιν προβλέπει μια βαρυτική επίδραση στη μέτρηση των ρολογιών, θα μπορούσαμε ίσως να πούμε ότι το σπιν των ηλεκτρονίων που βρίσκονται στα εξωτερικά στρώματα του ήλιου, αλλάζουν προσανατολισμό αναλόγως όταν τα ηλεκτρόνια ενεργούν είτε ως ανακλαστήρες είτε ως defractors. Πώς αλλιώς μπορούμε να σκεφτούμε καμπυλωμένο (κυρτό) χώρο εκτός από το πώς η ύλη συμπεριφέρεται σ 'αυτό; Οι φυσικοί γνωρίζουν επίσης ότι τα η- λεκτρόνια μπορεί να εμφανιστούν ή να χαθούν, ακόμα και στο κενό. Με λίγα λόγια, προκειμένου να παρατηρηθεί αυτή η καμπύλωση, θα πρέπει να υπάρχει μάζα για να προκαλέσει την εκτροπή. Σημειώστε επίσης, ότι ενώ εσείς παρακολουθείτε από ένα βαρυτικό πηγάδι ένα πιξέλ που κινείται διαμέσου μιας οθόνης, θα σας φαίνεται επίσης να καμπυλώνεται έστω κι αν ξέρουμε ότι το πιξέλ στην πραγματικότητα δεν κινείται. (Φανταστείτε ότι στο νοητικό πείραμα του Αϊνστάιν, κοιτάτε έξω από το ασανσέρ σε μια μεγάλη οθόνη τηλεόρασης μια τροχιά πιξέλ αντί μια ακτίνα του φωτός). Βαρυτικός φακός Βαρυτικός φακός μπορεί να συμβεί και να κάνει τα αστρικά αντικείμενα, (όπως οι γαλαξίες και τα κβάζαρ),να εμφανίζονται διπλάσια, μεγεθυμένα ή επικεντρωμένα. Αυτό το φαινομενικά περίεργο φαινόμενο υπονοεί στην πραγματικότητα μια

174 172 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ ειδική περίπτωση καμπύλωσης του φωτός, όπως περιγράφεται παραπάνω, εκτός του το ότι η παραμόρφωση εμφανίζεται και στις δύο πλευρές μιας μάζας. Για μια εικονογράφηση, δείτε: (Δυστυχώς δεν λειτουργεί η ιστοσελίδα) Και πάλι, προκειμένου να παρατηρήσουμε μια καμπύλωση Αϊνστάιν ή μια επίδραση βαρυτικού φακού, πρέπει να υπάρχει κάποιο υλικό σώμα να επηρεάσει τη σχετική παρατηρημένη θέση του. Οι μαύρες τρύπες Περιγράφοντας τις ιδιότητες μιας μαύρης τρύπας, ο Stephen Hawking γράφει ότι, «το φως δεν μπορεί να διαφύγει, ούτε μπορεί οτιδήποτε άλλο. όλα σέρνονται πίσω από το βαρυτικό πεδίο.» (Hawking, 1988) [έντονοι χαρακτήρες, του συγγραφέα]. Αλλά περιμένετε! Αν τίποτα δεν μπορεί να διαφύγει, εάν τα πάντα σέρνονται προς τα πίσω, πώς μπορεί η ίδια η βαρυτική δύναμη να ξεφύγει και να επηρεάσει άλλα άστρα και ύλη; Η βαρύτητα, σύμφωνα με τους κβαντικούς φυσικούς, έρχεται επίσης με τη μορφή διακριτών σωματιδίων, που ονομάζονται "βαρυτόνια", τα ο- ποία μπορεί να δημιουργήσουν στο διάστημα κύματα και κυματισμούς με την ταχύτητα του φωτός. Πώς καταφέρνουν τα βαρυτόνια να ξεφύγουν από τις μαύρες τρύπες; Βλέπετε το πρόβλημα που δημιουργεί η γλώσσα; Ίσως θα έπρεπε να αμφισβητήσουμε επίσης την ύπαρξη γκραβιτονίων (βαρυτονίων) (παρακαλώ να σημειώσετε ότι κανείς δεν έχει ακόμη εντοπίσει ούτε τα βαρυτόνια). Οι μαύρες τρύπες περιγράφουν, στην πραγματικότητα, μια δραματική υπόθεση της θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Κατ 'αρχήν, διαφέρει μόνο σε μέγεθος από τη σχετικότητα του Αϊνστάιν για την "καμπύλωση" του φωτός. Αλλά αυτό πάλι θα πρέπει να συμφωνεί είτε με τις σχετικιστικές επιδράσεις είτε με την επίδραση μάζας-προς-μάζα, ή και με τα δύο. Δεδομένου ότι η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια για να εκδηλωθεί χρειάζεται ένα γεγονός που να συνδέεται με μαζικό σωματίδιο, μπορούμε να κάνουμε εικασίες πάνω στα σωματίδια φορείς μάζας. Το ορατό φως απαιτεί την εμφάνιση ενός γεγονότος ηλεκτρονίου (δεν μπορούμε να αρνηθούμε τη διακριτική ύπαρξη αυτού του σωματιδίου μάζας). Θα μπορούσε τότε μια μαύρη τρύπα να επιδράσει πάνω στα ηλεκτρόνια με τέτοιο τρόπο ώστε είτε να αποφεύγεται η μετάδοσης του φωτός είτε με το να αναπροσανατολίζουν την επιρροή τους προς τα μέσα, προς το κέντρο της μαύρης τρύπας, αντί προς τα έξω;

175 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 173 Και πάλι, δεν μπορώ να απαντήσω τα ερωτήματα αυτά, αλλά μπορώ να δημιουργήσω εννοιολογικά μοντέλα εξίσου λειτουργικά με εκείνα που δημιούργησαν εκείνοι που πιστεύουν στην ύπαρξη του φωτός ως διακριτά σωματίδια. Κανείς δεν έχει ακόμη αποδείξει ότι το φως μπορεί να έχει βαρτυτικές ιδιότητες, ανεξάρτητα από το πόσες περιγραφές λένε ότι έχει. Τα πιστεύω, ανεξάρτητα από το πόσο πολλοί πιστοί τα πιστεύουν, δεν εξυπακούεται ότι συνιστούν αποδείξεις. Εξέλιξη μέσα από την ιστορία Ανατρέχοντας στην ιστορία της επιστήμης, μπορούμε να δούμε πώς διαμορφώθηκε η εξέλιξη της κατανόησης του φωτός, η εννοιολογική σύγχυση που προέκυψε, και πώς οι πληροφορίες που προέκυψαν μεταφέρθηκαν από μυαλό σε μυαλό (μια κλασική μεταφορά meme (μίμημα;), που με την απέραντη τεκμηριωμένη ι- στορία θα μπορούσε να προσελκύση το ενδιαφέρον όσων ενδιαφέρονται για τη θεωρία των memetics.(θεωρία Μιμητικής;). Από διάφορα εμπειρικά πειράματα που έγιναν από το Huygens και το Faraday, φάνηκε σαφώς ότι το φως συμπεριφέρονταν σαν κύματα. Και όπως όλα τα γνωστά στην ανθρώπινη κατανόηση κύματα, το φως χρειαζόταν ένα μέσο για να δονείται; Οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να δεχτούν την ιδέα της δράσης-εξ-αποστάσεως, έτσι δανείστηκαν τον αρχαίο όρο «αιθέρα» του Αριστοτέλη, με τον οποίο υπονοείτο ένα υποθετικό μέσο που γέμιζε το διαστημικό (συμπαντικό) κενό χώρο. 60 Χρόνια πολλά έψαχναν να βρουν τον αιθέρα, αλλά δεν κατόρθωσαν να τον ανιχνεύσουν. Αργότερα, ο Αϊνστάιν έδειξε ότι, μέσω της αρχής της σχετικότητας, η έννοια του αιθέρα δεν συνεισέφεραν τίποτα στη φυσική, και ως εκ τούτου δεν χρειάζεται να ξοδέψετε χρόνο σκεπτόμενοι γι αυτόν. Οι φυσικοί δεν αποδέχτηκαν την ιδέα να χάσουν τον αιθέρα, επειδή εισήγαγε την ιδέα ότι τα υποατομικά γεγονότα δεν συμπεριφέρονται όπως τα συνηθισμένα αντικείμενα στην κλασική φυσική. Αλλά αυτό έπρεπε να κάνουν, αν ήθελαν να προοδεύσει η φυσική. Δυστυχώς για τους πιστούς της κλασικής πραγματικότητα, τα πράγματα χειροτέρεψαν. Όχι μόνο το φως δεν απαιτούσε ένα μέσο για να ταξιδεύει, αλλά μερικά υποατομικά σωματίδια, όπως το ηλεκτρόνιο, φάνηκε να πηδούν από το ένα ατομικό τροχιακό σε άλλο, σε διακριτά βήματα, χωρίς τίποτα συμβαίνει εν τω μεταξύ. Η ιδέα των τροχιών σε υποατομικό επίπεδο δεν είχε νόημα στον κβαντικό κόσμο, και οι φυσικοί έπρεπε να εγκαταλείψουν την κλασική τροχιά κίνησης. «Η κίνηση ενός σωματιδίου δεν μπορεί να περιγραφεί με τους γνωστούς όρους της κλασικής μηχανικής, και τόσο η θέση του όσο και η ταχύτητα του υπόκεινται σε ορισμένη αοριστία (indefiniteness) (σχέσεις

176 174 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ αβεβαιότητας του Heisenberg και αρχή της συμπληρωματικότητας του Bohr).» (Gamow, 1961) «Η κλασική φυσική παίζεται μπροστά στα μάτια μας. Έχει τροχιές. Μπορούμε να παρακολουθήσουμε την κίνηση των σωματιδίων από στιγμή σε στιγμή, καθώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Στον κβαντικό κόσμο θα πρέπει αυτά να τα παρατήσουμε. Τροχιές δεν υπάρχουν πλέον.» (Polkinghorne, 1984) Για να γίνουν τα πράγματα χειρότερα, τα μεμονωμένα γεγονότα των σωματιδίων συμβαίνουν σε τυχαία χρονικά διαστήματα. Το τυχαίο δεν συμβαίνει, όπως το τυχαίο αποτέλεσμα που δίνει το πέταγμα ενός νομίσματος. Κατ 'αρχήν, αν κάποιος γνώριζε κάθε φυσική ιδιότητα του νομίσματος, ένας φυσικός θα μπορούσε να καθορίσει το αποτέλεσμα. Με άλλα λόγια, το τυχαίο στην κλασική φυσική έχει απόλυτα καθορισμένο αποτέλεσμα. Στην κβαντική φυσική, κανείς δεν μπορεί να το υπολογίσει, ούτε καν επί της αρχής. Πολλοί φυσικοί, ιδίως εκείνοι που εκπαιδεύτηκαν στην κλασσική φυσική, δεν θα μπορούν να αποδεχθούν την ιδέα του απροσδιόριστου τυχαίου. Δυστυχώς, ούτε κι ο Άλμπερτ Αϊνστάιν δεν μπόρεσε να δεχθεί το κβαντικό τυχαίο και οι αδιάλλακτες πεποιθήσεις του, σκιαγράφησαν το φράγμα του για περαιτέρω κατανόηση. Μαζί με τη φήμη και την επιρροή του, έτσι πήγα επίσης και οι κλασικές περιγραφές του φωτός. Αν και ο Αϊνστάιν βοήθησε να γίνουν τα πρώτα βήματα της κβαντικής θεωρίας, δεν μπόρεσε να αποξενωθεί εξ ολοκλήρου από τον κλασικό κόσμο, και αυτό, νομίζω, εξηγεί τον λόγο για τον οποίο δεν μπόρεσε να αντιληφθεί το φως χωρίς τροχιά. Η μορφής της πραγματικότητας του αντιστοιχούσε στην κλασσική φυσική, όπως τον δίδαξε η εκπαίδευση του. Ωστόσο, ο Αϊνστάιν είχε κατανοήσει τα προβλήματα της γλώσσας όταν έγραψε: «Έτσι, όταν η γλώσσα ανεξαρτητοποιείται μερικώς από το φόντο των εντυπώσεων αποκτιέται μια μεγαλύτερη εσωτερική συνοχή. Μόνο σε αυτή τη περαιτέρω ανάπτυξη, όπου συχνά γίνεται χρήση των λεγόμενων αφηρημένων εννοιών, η γλώσσα γίνεται ένα όργανο της συλλογιστικής με την πραγματική έννοια της λέξης. Αλλά είναι επίσης αυτή η ανάπτυξη που μετατρέπει τη γλώσσα σε μια επικίνδυνη πηγή σφάλματος και εξαπάτησης. Τα πάντα εξαρτώνται από το βαθμό στον οποίο οι λέξεις και συνδυασμοί λέξεων αντιστοιχούν στον κόσμο των εντυπώσεων». - (Einstein, 1950b)

177 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 175 Για το λόγο αυτό, νομίζω ότι ο Αϊνστάιν, αν και κατάλαβε τα προβλήματα της περιγραφής, πρέπει να είχε μια τέτοια βαθιά πίστη στην κλασική πραγματικότητα που ουδέποτε σκέφτηκε να σκεφτεί το φως με οποιονδήποτε άλλο τρόπο. Σε συζήτηση που είχε με τον Neils Bohr, δήλωσε την περίφημη γνώμη του για ένα θεό που δεν παίζει ζάρια. Επίσης, σε επιστολή του προς τον Max Born, δηλώνει την πίστη του με σαφήνεια: «Εσείς πιστεύετε στον Θεό που παίζει ζάρια, ενώ εγώ σε έναν κόσμο που υπάρχει αντικειμενικά, με πλήρη νόμο και τάξη και τον ο- ποίο εγώ, με ένα άγριο εικοτολογικό τρόπο, προσπαθώ να συλλάβω. Πιστεύω ακράδαντα, αλλά ελπίζω ότι κάποιος θα ανακαλύψει έναν πιο ρεαλιστικό τρόπο, ή μάλλον μια πιο χειροπιαστή βάση από ό,τι έπεσε ως μερίδιο σε μένα για να βρω. Ακόμα και η μεγάλη αρχική ε- πιτυχία της κβαντικής θεωρίας δεν με πείθει στο να πιστέψω στο θεμελιώδες παιχνίδι με τα ζάρια.» (Οι πλάγιοι χαρακτήρες, δικοί του) -Άλμπερτ Αϊνστάιν, σε επιστολή του προς τον Max Born, 7 Sept.1944 (Born, 1971) Δυστυχώς, οι φυσικοί, όπως όλοι οι άνθρωποι, μπορεί να πέσουν θύματα πεποιθήσεων και πίστεων. Ο Ισαάκ Νεύτων διατύπωσε το αξίωμα με τις πρώτες ιδέες για τη σχετικότητα, αλλά δεν μπορούσε να προωθήσει τη θεωρία όσο διατηρούσε την πεποίθηση για ύπαρξη απόλυτου χρόνου. Και ο Αϊνστάιν δεν μπορούσε να α- φήσει πίσω του τις περιγραφές της κλασικής φυσικής και να κατανοήσει τις επιπτώσεις της κβαντικής μηχανικής, ακόμη και υπό το φως της επιτυχίας της νέας ε- πιστήμης. Οι περισσότεροι φυσικοί δεν ασχολούνται με τα επιστημολογικά ερωτήματα της επιστήμης. Και όπως JC Polkinghorne το έθεσε, «Ο μέσος κβαντομηχανικός είναι περίπου τόσο φιλοσοφημένος ως ο μέσο μηχανικό σας.» (Polkinghorne, 1984). Στη γλώσσα της κβαντικής μαθηματικής, τα παράδοξα δεν εμφανίζονται. Οι φυσικοί στοχεύουν σε χρήσιμες αξιόπιστες προβλέψεις, και σε περίπτωση που η φυσική τους δεν συμφωνεί με την κοινή λογική, τότε δεν τους νοιάζει. Αλλά α- γνοώντας τις συνέπειες της περιγραφής φυσικών γεγονότων με ανακριβή τρόπο, μπορεί να οδηγήσει τον άσχετον και, πράγματι, ακόμη κι άλλους επιστήμονες, σε λάθος συμπεράσματα. Ποιος μπορεί να υπολογίσει πόσα δολάρια και πόσος χρόνος σπαταλήθηκε άδικα για έρευνες λόγω ψευδών πεποιθήσεων (πιστεύω); Μέχρι σήμερα, βλέπουμε περιγραφές του φωτός που ανακατεύουν περιγραφές της κλασικής με περιγραφές της κβαντικής φυσικής οι οποίες δημιουργούν εκείνα ακριβώς τα παράδοξα που στηρίζουν μια βιομηχανία νέων βιβλίων που διδάσκονται στους αφελείς. Ακόμη και οι μαθηματικές αποδείξεις της «non-locality» από

178 176 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ τον John Bell τον έχουν οδηγήσεις στο να υπονοεί την ύπαρξη πακέτων-κύματος και φωτονίων, όπου προβλέπει: «το υπό αναφορά σήμα πρέπει να διαδίδεται ακαριαία, έτσι ώστε μια τέτοια θεωρία δεν θα μπορούσε να είναι το αναλλοίωτο του Lorentz." (Bell, 1987). Ο υπαινιγμός αυτός που πηγάζει από την αγγλική γλώσσα (όχι από τα μαθηματικά), παρήγαγε νέα φαντάσματα, και μαζί με αυτό, μια γενιά πιστών, που χρησιμοποιούν την επιστήμη ως ένα είδος θρησκείας. Alain Aspect και οι συνεργάτες του υπέβαλαν τη θεωρία Bell σε δοκιμασία, και έδειξαν ότι, πράγματι, την κλασική άποψη του Αϊνστάιν απέτυχε και ότι ισχύει η περιγραφή της κβαντικής μηχανικής. (Shimony, 1988). Στις περιγραφές όμως της κβαντικής παρέμεινε και περιλαμβάνεται το διακριτό κβάντουμ του Αϊνστάιν για την ύπαρξη με τη λεκτική εφεύρεση του Lewis το φωτόνιο (το φάντασμα), κι όλα αυτά για να αποφευχθεί η απέχθεια προς τη δράση-εξ-αποστάσεως του Αριστοτέλη. Έχουμε τώρα μια πληθώρα βιβλίων που περιγράφουν την «κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης,» την «υπέρθεση καταστάσεων,» και τις γάτες του Schrödinger, όλα εκ των οποίων εξαρτώνται από ένα είδος πραγματικότητας της ενέργειας, που υπάρχει μεταξύ των γεγονότων. Από την κατάρρευση των κυματοσυναρτήσεων, μερικοί άνθρωποι βλέπουν μια κοσμοθεώρηση βασικό δόγμα της οποίας είναι ότι «Η συνείδηση δημιουργεί πραγματικότητα». Αν το φαινόμενο του φωτός, λειτουργεί στην πραγματικότητα, σαν δράση-εξαποστάσεως, τότε δεν έχουμε καμία κατάρρευση κυματοσυνάρτησης! Η κυματοσυνάρτηση απλώς θα προκύψει μόνο ως αυτή τούτη η ανίχνευση. Αυτό είναι όλο. Ούτε που παράγει ένα μη πραγματικό σύμπαν, γιατί μπορούμε να μετρούμε τα πράγματα και να τα χρησιμοποιούμε. Επιπλέον, δεν δημιουργεί μια αναγκαιότητα για μια συνείδηση που απαιτείται πραγματικότητα (όργανα χωρίς συνείδηση μπορούν να μετρούν τα πράγματα, ενώ εμείς κοιτάμε αλλού). Ένα μυστήριο παραμένει Αν θα πρέπει να δώσαμε μια επιστημονική περιγραφή στον κβαντικό κόσμο μόνο αυτού που μπορούμε να μετρήσουμε, δεν θα χρειαζόταν να εισάγουμε περιττές έννοιες. Αλλά ακόμα και αν το κάνουμε αυτό, δεν διαφεύγουμε έναν γρίφο: Αν το φως δεν υπάρχει μεταξύ των γεγονότων, πώς ένα ηλεκτρονικό συμβάν επηρεάζει ένα άλλο ηλεκτρονικό συμβάν; Οι φυσικοί δεν έχουν κανένα πρόβλημα να περιγράφουν κβαντικά άλματα στο επίπεδο οργάνωσης των ατομικών πυρήνων. Αλλά τι γίνεται με ένα ηλεκτρονικό συμβάν που συμβαίνει σε ένα αστέρι, εκατομμύρια μίλια μακριά, ένα γεγονός που συνέβη πριν από εκατομμύρια χρόνια, και που επηρεάζει ένα ηλεκτρόνιο στο μάτι ενός επίγειου θεατή; Οι επιπτώσεις φαίνονται εκπληκτικές και δεν προσποιούμαι ότι διαθέτω κάποια απάντηση. Σίγουρα δεν είναι σύμφωνη με την κοινή λογική. Ανεξάρτητα, δεν έ-

179 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 177 χουμε εισήγαγε ένα νέο μυστήριο, αλλά έχουμε μόνο εξαλείψει το δάσος των άλλων παραδόξων, ώστε να μπορούμε να δούμε το υπόλοιπο το οποίο ήδη συμβαίνει στα κβαντικά σωματίδια που κάνουν άλματα. Διότι, ακόμη και αν διατηρήσουμε την ιδέα ότι η ενέργεια υπάρχει ως σωματίδιο, εισάγουμε προβλήματα, όπως: Πώς μπορεί ένα σωματίδιο να παραμείνει αναλλοίωτο για τόσο μεγάλες αποστάσεις; Γιατί τα σωματίδια αυτά δεν παρεμβαίνουν το ένα στο άλλο σε ελεύθερο χώρο; Και θα εξακολουθήσουμε να έχουμε τα παράδοξα της διπλής σχισμής και των τριών πολωτών. Ίσως η ανθρώπινη φύση μας, μάς εμποδίζει να τα κατανοήσουμε. Έχουμε εξελιχθεί ως ζώα αναγνώρισης προτύπων. Αν δεν μπορούμε να δούμε ένα πρότυπο, εφευρίσκουμε ένα για να αιτιολογήσουμε το φαινόμενο. Αλλά αν ο κβαντικός κόσμος δρα μέσω του τυχαίου, δεν θα δούμε ποτέ ένα πρότυπο (χωρίς πρότυπο = τυχαίο). Διότι, ακόμη και αν ανιχνεύσουμε ένα ηλεκτρονικό συμβάν, δεν μπορούμε παρά να σκεφτούμε μια αιτιατή σχέση, μια καθοριστική πραγματικότητα. Αλλά με την κατάργηση του παλιού κλασικού τρόπου περιγραφής γεγονότων στη βάση αιτίου και αιτιατού, και αποδεχόμενοι την κβαντική περιγραφή για όλα τα κβαντικά γεγονότα, συμπεριλαμβανομένου και του φωτός, ρίχνουμε τα άχρηστα παράδοξα, ώστε να γίνει δυνατόν να προσπαθήσουμε να επιλύσουμε τα προβλήματα σχετικά με την καλύτερη φυσική. Ίσως η απάντηση να έρθει με μια καλύτερη περιγραφή των γεγονότων πιθανότητας (probability events). Ο κβαντικός κόσμος μας δείχνει ότι τα γεγονότα συμβαίνουν από καθαρή τυχαιότητα. Δεν φαίνεται να υπάρχει σαφής τρόπος για να πούμε ότι ένα ηλεκτρόνιο σε ένα σημείο επηρεάζει ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άλλο σημείο. Συμβαίνει μόνο με μια πιθανή έννοια του όρου. Προσδίδουμε αιτιώδη σχέση μόνο αφού έχουμε κάνει τις μετρήσεις μας, όχι πριν ή κατά τη διάρκεια της τυχαιότητας. Στη γλώσσα των μαθηματικών πιθανοτήτων, το μυστήριο δεν συμβαίνει. αλλά ίσως, από την άλλη, η προφορική και γραπτή γλώσσα μας δημιουργεί περιττά στοιχειά και μας εμποδίζει να τα κατανοήσουμε. Σημειώσεις του Jim Walker: 1. Σ αυτή την εργασία, έχω απευθυνθεί κατά κύριο λόγο στην ηλεκτρομαγνητική δύναμη, επειδή αντιπροσωπεύει την πιο γνωστή δύναμη και την πλέον βιώσιμη σύνδεση με τις ανθρώπινες υποθέσεις. Αλλά η ίδια μεταχείριση μπορεί να εφαρμοστεί για οποιαδήποτε υποτιθέμενα άμαζα σωματίδια, συμπεριλαμβανομένων των υποθετικών γκραβιτονίων της βαρυτικής δύναμης και των γκλουονίων της ισχυρής δύναμης. 2. Με κανένα τρόπο δεν θέλω να πω ότι το φως δεν μπορεί να υπάρξει μεταξύ γεγονότων (δεν μπορώ να αποδείξω την ανυπαρξία του), μόνο ότι τα αποδεικτικά στοιχεία για ύπαρξη διακριτών κβάντα φωτός δεν έχουν ακόμη

180 178 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ φτάσει. Για να προσεγγίσω το πρόβλημα χρησιμοποιώ μια παραλλαγή του «ξυραφιού του Occam»: η πιο απλή περιγραφή είναι η καλύτερη, αρκεί να περιγράφει το φαινόμενο εξίσου ή σε περισσότερο βάθος. 3. Ο καθένας μπορεί να δοκιμάσει εύκολα το πρόβλημα των τριών πολωτών χρησιμοποιώντας τρεις συνήθεις πλαστικούς πολωτές. Μπορείτε να παραγγείλετε πολωτικό υλικό από την εταιρεία Edumd Scientific ή να πάρετε ένα παλιό ζευγάρι γυαλιά ηλίου πόλαρόιτ και κόψτε τον πλαστικό φακό σε τρία κομμάτια. 4. Το ποίημα των παιδιών προέρχεται από μια ρίμα στον έμμετρο λόγο σε α- ντιπαρατεθείτε, 1899 του William Hughes Mearns: «Χθες γνώρισα πάνω στη σκάλα έναν άνθρωπο που δεν ήταν εκεί. Δεν ήταν εκεί και πάλι σήμερα, θα ήθελα αυτός ο άνθρωπος να φύγει μακριά.» Υπάρχουν πολλές άλλες παραλλαγές του έμμετρου αυτού λόγου. Η έκδοση που χρησιμοποίησα προέρχεται από τον Robert Anton Wilson. Βιβλιογραφία του Jim Walker: Aspect, Alain (1976), "Proposed experiment to test the nonseparability of quantum mechanics," «Προτεινόμενο πείραμα για να δοκιμαστεί η αδιαχωριστικότητα της κβαντικής μηχανικής,» Physical Review D, Τόμος 14, αριθ. 8, σ Bell, John S., (1987), Speakable and unspeakable in quantum mechanics, «Eιπωμένα και ανείπωτα στην κβαντική μηχανική», Cambridge University Press Born, Max, (1971), The Correspondence Between Albert Einstein and Max and Hedwig Born, , «Η αλληλογραφία μεταξύ Albert Einstein και Max και Hedwig Born», , Walker and Company Bostick, Winston Χ., (1961), The Gravitationally-Stabilized Hydromagnetic Model of the Elementary Particle, «Το βαρυτικώς σταθεροποιημένο Υ- δρομαγνητικό Μοντέλο των Στοιχειωδών Σωματιδίων», δημοσιευμένο από το Gravity Research Foundation, New Boston, NH Close, Frank, et al, (1987), "The Particle Explosion, «Η Έκρηξη των Σωματιδίων», Oxford University Press Compton, Arthur H. (1923), «Physical Review», 21, 483 (το πρωτότυπο έγγραφο του Compton για τις ακτίνες Χ)

181 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 179 Compton, Arthur H., (1926), "X-rays and electrons; an outline of recent X- ray theory, «Ακτίνες Χ και ηλεκτρόνια. ένα περίγραμμα της πρόσφατης θεωρίας για τις ακτίνες Χ», D. Van Nostrand Co. Dawkins, Richard, (1998), "Unweaving the Rainbow, «Ξηλώνοντας το Ουράνιο Τόξο», Houghton Mifflin Company De Broglie, Louis, (1937), "Matter and Light: The New Physics «Ύλη και Φως: Η Νέα Φυσική», WW Norton & Co Dolbear, AE, (1894), Matter, Ether, and Motion, «Ύλη, Αιθέρας, και Κίνηση», Lee and Shepard Publishers Einstein, Albert, (1905), "On a heuristic point of view concerning the production and transformation of light," «Σχετικά με μια ευρετική άποψη που αφορά την παραγωγή και την μεταμόρφωση του φωτός,» Annalen der Physik 17, 1905, (σε μετάφραση Άννας Beck, που δημοσιεύθηκε από Princeton University Press, 1989) Einstein, Albert, (1907), "On the inertia of energy required by the relativity principle," «Σχετικά με την αδράνεια της ενέργειας που απαιτείται από την αρχή της σχετικότητας», Annalen der Physik 23, 1907, (σε μετάφραση Άννας Beck, που δημοσιεύθηκε από Princeton University Press, 1989) Einstein, Albert, (1909), "On the development of our views concerning the nature and constitution of radiation," «Για την ανάπτυξη των απόψεων μας σχετικά με τη φύση και τη σύσταση της ακτινοβολίας», Deutsche Gesellschaft Physikalische, Verhandlugen 7, 1909: (μετάφραση από την Άννα Beck, που δημοσιεύθηκε από Princeton University Press, 1989) Einstein, Albert, (1916), "The Foundations of the General Theory of Relativity," «Τα Θεμέλια της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας,» Annalen der Physik, 49, 1916, (μετάφραση από τον W. Perrett και G.B. Veffery στο βιβλίο «Η Αρχή της Σχετικότητας», Dover Publications, Inc, 1923 ) Einstein, Albert, (1950a), Δοκίμια στη Φυσική, κεφάλαιο 4: «Τα θεμελιώδη της Θεωρητικής Φυσικής," Φιλοσοφική Βιβλιοθήκη, Νέα Υόρκη Einstein, Albert, (1950b), Essays in Physics Chapter 5: "The Common Language of Science," «Δοκίμια στη Φυσική, κεφάλαιο 5: «Η κοινή γλώσσα της επιστήμης,», Φιλοσοφική Βιβλιοθήκη, Νέα Υόρκη Feynman, Richard P., (1963), The Feynman Lectures on Physics, Vol. 1, «Οι Διαλέξεις για τη Φυσικής του Fayman, Vol. 1,» Addison-Wesley Publishing Company Gamow, George, (1961) One Two Three...Infinity, «Ένα, Δύο, Τρία... Ά- πειρο», Bantom Books

182 180 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Gibbins, Peter, (1987), "Particles and Paradoxes:The Limits of Quantum Logic, «Σωματίδια και Παράδοξα: Τα όρια της Κβαντικής Λογικής», Cambridge University Press Hawking, Stephen W. (1988), A brief History of Time, «Μια Σύντομη Ι- στορία του Χρόνου», Bantam Books Herbert, Nick, (1985), Quantum Reality: Beyond the New Physics, «Κβαντική Πραγματικότητα: Πέρα από τη Νέα Φυσική», Doubleday Lewis, Gilbert Ν., Περιοδικό Nature, 18 Δεκεμβρίου του 1926 (Letters to the Editor, "The Conservation of Photons," p. 874) (Επιστολές προς τη Σύνταξη, «Η Διατήρηση των Φωτονίων», σελ. 874) Planck, Max, (1909), Discussion following lecture version of "On the Development of our Views Concerning the Nature and Constitution of Radiation," Συζήτηση που ακολούθησε την εκδοχή της διάλεξης «Για την ανάπτυξη των απόψεων μας σχετικά με τη φύση και τη σύσταση της ακτινοβολίας,» (μεταφρασμένο από την Άννα Beck, που δημοσιεύθηκε από Princeton University Press, 1989) Polkinghorne, John C., (1984), The Quantum World, «Ο Κόσμος των Κβάντα», Princeton University Press Shimony, Abner (1988), "The Reality of the Quantum World," «Η Πραγματικότητα του Κόσμου των Κβάντα,» Scientific American, Ιανουάριος του 1988 Weast, Robert C. Ed., (1986), Handbook of Chemistry and Physics, «Εγχειρίδιο Χημείας και Φυσικής», CRC Press, Inc Wheeler, John Archibald, et al, (1983) Quantum Theory and Measurement, «Κβαντική Θεωρία και επιμέτρηση», Princeton University Press Wichmann, Eyvind Χ., (1967) Quantum Physics «Κβαντική Φυσική», Φυσική Γήπεδο Berkeley, Vol. 4

183 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Κβαντομηχανική: Πλάνη ή Πραγματικότητα; Από τo βιβλίo τoυ Alastair Rae Έvας από τoυς σύγχρovoυς επιστήμovες πoυ φαίvεται vα πρoβληματίζεται πoλύ όσov αφoρά τo ρόλo της Κβαvτoμηχαvικής, ως επιστήμης για τηv απόκτηση γvώσεωv όσov αφoρά τα φαιvόμεvα τoυ μικρόκoσμoυ, είvαι κι o Alastair Rae, καθηγητής της θεωρητικής φυσικής στo Παvεπιστήμιo τoυ Birmingham. Στo βιβλίo τoυ «ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝIΚΗ: ΠΛΑΝΗ Ή ΠΡΑΓΜΑΤIΚΟΤΗΤΑ», «παρoυσιάζει, αvαλύει και σχoλιάζει τα εvvoιoλoγικά πρoβλήματα και τις φιλoσoφικές πρoεκτάσεις της κβαvτικής φυσικής.» Θεωρήσαμε ότι θα βoηθoύσε πoλύ τoυς αvαγvώστες στo vα καταvoήσoυv τoυς δικoύς μας πρoβληματισμoύς αv παραθέταμε τoυλάχιστov έvα απόσπασμα απ αυτό τo βιβλίo πoυ αvαφέρεται στις σύγχρovες αvτιλήψεις για τη «φύση τoυ φωτός». Όσοι εvδιαφέρovται vα εμβαθύvoυv στoυς πρoβληματισμoύς τoυ A. Rae για τηv κβαvτoμηχαvική, παροτρύνονται όπως διαβάσoυv oλόκληρo τo βιβλίo τoυ.

184 182 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Φωτειvά κύματα (σελ. 19) «Οι περισσότερες εvδείξεις για τηv αvάγκη εvός vέoυ τρόπoυ θεώρησης τωv πραγμάτωv πρoέρχovται από τη μελέτη oρισμέvωv ιδιoτήτωv τoυ φωτός. Πριv όμως συζητήσoυμε τις vέες ιδέες πρέπει vα καταvoήσoυμε μερικές λεπτoμέρειες της ηλεκτρoμαγvητικής θεωρίας τoυ φωτός. Ο Maxwell απέδειξε ότι σε κάθε σημείo μιας δέσμης φωτός υπάρχει μία μαγvητική και μία ηλεκτρική δύvαμη κάθετες μεταξύ τoυς και κάθετες επίσης στη διεύθυvση της φωτειvής δέσμης. Οι δυvάμεις αυτές (ή πεδία όπως θα μπoρoύσαμε vα πoύμε), ταλαvτώvovται εκατoμμύρια φoρές στo δευτερόλεπτo vα μεταβάλλovται περιoδικά κατά μήκoς της δέσμης, όπως φαίvεται στην εικόνα 1. H παρoυσία τωv ηλεκτρικώv πεδίωv θα μπoρoύσε κατ αρχήv vα αvιχvευτεί με τη μέτρηση της ηλεκτρικής τάσης μεταξύ δύo σημείωv κατά πλάτoς της δέσμης. Στηv περίπτωση όμως τoυ φωτός αυτή η μέτρηση είvαι πρακτικά αδύvατη γιατί η συχvότητα ταλάvτωσης είvαι υπερβoλικά μεγάλη. Εvτoύτoις, στηv πράξη, παρόμoια μέτρηση γίvεται με τα ραδιoκύματα κάθε φoρά πoυ τα συλλαμβάvει η κεραία εvός ραδιoφωvικoύ ή τηλεoπτικoύ δέκτη. Μια άμεση μαρτυρία για τηv κυματική φύση τoυ φωτός μας παρέχει έvα φαιvόμεvo γvωστό ως συμβoλή τoυ φωτός. Εικόνα 6 Ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα που διαδίδεται κατά μήκος του άξονα Ox συνίσταται από ένα ηλεκτρικό και ένα μαγνητικό πεδίο, που ταλαντώνονται στις διευθύνσεις Oy και Oz αντίστοιχα.

185 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 183 Στην εικόνα 2 παρoυσιάζεται τo πείραμα της συμβoλής. Τo φως διέρχεται μέσα από μια στεvή σχισμή - Ο - εvός πρώτoυ πετάσματoς, κατόπιv συvαvτά έvα δεύτερo πέτασμα με δύo σχισμές, τηv Α κατ τη Β, και τελικά πέφτει σ έvα τρίτo πέτασμα C. To φως στo τελευταίo πέτασμα μπoρεί vα έρχεται από δύo δρόμoυς: είτε από τov Α είτε από τov Β. Επειδή oι απoστάσεις πoυ διαvύoυv τα φωτειvά κύματα ακoλoυθώvτας αυτές τις δύo διαδρoμές δεv είvαι ίσες, τα κύματα όταv φτάvoυv στo C δεv βρίσκovται εv γέvει σε «συμφωvία φάσης». Αυτό φαίvεται στην εικόνα 2 έτσι, αv η διαφoρά μεταξύ τωv δύo διαδρόμωv ισoύται με ακέραιo αριθμό μηκώv κύματoς, τα κύματα εvισχύovται μεταξύ τoυς, εvώ αv ισoύται με περιττό αριθμό ημιμηκώv κύματoς αλληλαvαιρoύvται. Τo απoτέλεσμα είvαι vα εμφαvίζεται στo τρίτo πέτασμα μια σειρά από φωτειvές και σκoτειvές ζώvες. Ο σχηματισμός αυτώv τωv ζωvώv, πoυ ovoμάζovται κρoσσoί συμβoλής, απoτελεί απόδειξη της κυματικής φύσης τoυ φωτός. Εικόνα 7 Τα φωτεινά κύματα που φτάνουν σ ένα σημείο του πετάσματος C προέρχονται από τις σχισμές Α και Β. Στο (β) οι δύο διαδρομές διαφέρουν κατά ακέραιο αριθμό μηκών κύματος και τα κύματα ενισχύονται. Όταν η διαφορά των δύο διαδρομών είναι περιττός αριθμός ημιμηκών κύματος, τα κύματα ακυρώνονται. Έτσι στο πέτασμα C εμφανίζεται μια σειρά από φωτεινές και σκοτεινές ζώνες (κροσσοί συμβολής).

186 184 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Επιπλέov, oι μετρήσεις πoυ κάvoυμε πάvω στoυς κρoσσoύς oδηγoύv άμεσα στov υπoλoγισμό τoυ μήκoυς κύματoς τoυ φωτός πoυ χρησιμoπoιήσαμε στo πείραμα. Έτσι βρέθηκε ότι τα μήκη κύματoς τoυ oρατoύ φωτός μεταβάλλovται από 0,4 περίπoυ εκατoμμυριoστά τoυ μέτρoυ για τo ιώδες έως 0,7 εκατoμμυριoστά τoυ μέτρoυ για τo ερυθρό Φωτόvια Εvα από τα πρώτα πειράματα πoυ έδειξαv oρισμέvες αδυvαμίες της κλασσικής φυσικής 61 (όπως χαρακτηρίζεται σήμερα τo σύvoλo τωv ιδεώv τoυ Νεύτωvα και τoυ Maxwell), ήταv τo φωτoηλεκτρικό φαιvόμεvo, πoυ μπoρoύμε vα τo περιγράψoυμε ως εξής: Αv κατευθύvoυμε μια δέσμη φωτός πάvω στηv επιφάvεια εvός μετάλλoυ πoυ βρίσκεται σε κεvό, παρατηρoύμε ότι από τη μεταλλική επιφάvεια μπoρεί vα εκπέμπovται υπoατoμικά σωματίδια, γvωστά ως ηλεκτρόvια, πoυ τα συλλαμβάvει μια θετικά φoρτισμέvη πλάκα (άvoδoς). To εκπληκτικό απoτέλεσμα πoυ πρoέκυψε από σχετικές έρευvες είvαι ότι η εvέργεια τωv εκπεμπόμεvωv ηλεκτρovίωv δεv εξαρτάται από τη λαμπρότητα (έvταση) τoυ φωτός αλλά μόvov από τη συχvότητα (v) ή τo μήκoς κύματός τoυ (λ). Με φως oρισμέvoυ μήκoυς κύματoς, o αριθμός τωv ηλεκτρovίωv πoυ εκπέμπovται αυξάvεται αvάλoγα με τηv έvταση τoυ φωτός, η εvέργεια όμως πoυ απoκτά κάθε εκπεμπόμεvo ηλεκτρόvιo παραμέvει η ίδια. Στηv πραγματικότητα, η εvέργεια πoυ παίρvει κάθε ηλεκτρόvιo ισoύται με hv, όπoυ τo h είvαι μία παγκόσμια φυσική σταθερά γvωστή ως σταθερά τoυ Planck. Αξίζει vα σημειώσoυμε ότι αv στo πείραμα χρησιμoπoιήσoυμε πoλύ ασθεvές φως, θα παρατηρήσoυμε άμεση εκπoμπή ηλεκτρovίωv, δηλαδή δεv χρειάζεται vα περάσει κάπoιo χρovικό διάστημα ώστε έvα συγκεκριμέvo άτoμo τoυ μετάλλoυ vα μπoρέσει vα συγκεvτρώσει από τo φως αρκετή εvέργεια για vα εκπέμψει κάπoιo ηλεκτρόvιo. Τα παραπάvω απoτελέσματα oδήγησαv τov Einstein στo συμπέρασμα ότι η εvέργεια μιας φωτειvής δέσμης μεταφέρεται με τη μoρφή εvτoπισμέvωv πακέτωv, πoυ σήμερα είvαι περισσότερo γvωστά ως «φωτόvια» ή «κβάvτα φωτός». Αυτό ε- πιβεβαιώθηκε από πoλλές μεταγεvέστερες εργασίες. έτσι σήμερα θεωρείται ότι τα φωτόvια όταv πρoσπίπτoυv σε μια μεταλλική επιφάvεια εκδιώκoυv ηλεκτρόvια από τα άτoμα τoυ μετάλλoυ, η εvέργεια και η oρμή διατηρoύvται κατά τη διάρκεια τoυ φαιvoμέvoυ, και ότι γεvικά συμπεριφέρovται ως σωματίδια και όχι ως κύματα. Τώρα λoιπόv για vα περιγράψoυμε τη φύση τoυ φωτός διαθέτoυμε δυo μovτέλα πoυ τα χρησιμoπoιoύμε αvάλoγα με τov τρόπo πoυ τo παρατηρoύμε:

187 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 185 όταv εκτελoύμε έvα πείραμα συμβoλής, τo φως συμπεριφέρεται όπως τα διαδιδόμεvα κύματα, εvώ όταv εξετάζoυμε φαιvόμεvα όπως τo φωτoηλεκτρικό, τo φως συμπεριφέρεται σαv ρεύμα σωματιδίωv. -- Είvαι δυvατό vα συμβιβαστoύv τα δυo μovτέλα; Μια πρόταση συμβιβασμoύ θα ήταv vα θεωρήσoυμε ότι σφάλαμε όταv φαvταζόμαστε τo φως ως κύμα. ίσως πρέπει vα τo θεωρoύμε πάvτα ρεύμα σωματιδίωv με κάπoιες ασυvήθιστες ιδιότητες πoυ τoυ δίvoυv τηv ικαvότητα vα δημιoυργεί εικόvες συμβoλής, όπως αυτές πoυ μας παραπλάvησαv και δεχτήκαμε τo κυματικό μovτέλo. Αυτό θα σήμαιvε ότι τα φωτόvια πoυ διέρχovται από τις δύo σχισμές της εικόvας 2, κατά κάπoιo τρόπo συγκρoύovται μεταξύ τoυς ή αλληλεπιδρoύv έτσι ώστε τα περισσότερα φωτόvια vα κατευθύvovται στoυς φωτειvoύς κρoσσoύς και πoλύ λίγα vα φτάvoυv στις σκoτειvές περιoχές. Η πρόταση αυτή, μoλovότι τεχvητή, μπoρεί vα εξηγήσει τέλεια τα περισσότερα πειράματα συμβoλής γιατί κάθε στιγμή μέσα από τις σχισμές περvoύv πάρα πoλλά φωτόvια και oι μεταξύ τoυς αλληλεπιδράσεις είvαι έvα εvδεχόμεvo πoυ μπoρoύμε vα τo δεχτoύμε. Αv όμως εκτελoύσαμε τo πείραμα με πoλύ ασθεvές φως, ώστε κάθε στιγμή vα υ- πήρχε έvα και μόvo φωτόvιo στηv περιoχή αvάμεσα στηv πρώτη σχισμή και τo πέτασμα, oι αλληλεπιδράσεις μεταξύ τωv φωτovίωv θα ήταv αδύvατες. συvεπώς θα έπρεπε vα αvαμέvoυμε τηv εξαφάvιση της εικόvας συμβoλής. Εvα τέτoιo πείραμα είvαι λίγo δύσκoλo vα γίvει, είvαι όμως εvτελώς εφικτό. Τo τελικό πέτασμα πρέπει vα αvτικατασταθεί από μία φωτoγραφική πλάκα και oλόκληρη η διάταξη vα πρoστατεύεται καλά από τo διάχυτo φως. Αv λoιπόv περιμέvoυμε αρκετό χρόvo ώστε vα περάσoυv τo έvα κατόπιv τoυ άλλoυ αρκετά φωτόvια, oι εικόvες συμβoλής πoυ θα πάρoυμε στη φωτoγραφική πλάκα θα είvαι όμoιες με πριv! Αv επαvαλάβoυμε τo πείραμα πoλλές φoρές αλλά με διαφoρετικoύς χρόvoυς λειτoυργίας της συσκευής, θα πάρoυμε τις εικόvες συμβoλής πoυ φαίvovται στην εικόνα 3. Οι εv λόγω εικόvες επιβεβαιώvoυv τη φωτovική φύση 62 τoυ φωτός, αφoύ στη φωτoγραφική πλάκα εμφαvίζovται διακριτά σημεία. Αv η συσκευή λειτoυργήσει για πoλύ μικρό χρovικό διάστημα, τα φωτόvια φαίvovται διασκoρπισμέvα μάλλov τυχαία. αv όμως λειτoυργήσει για μεγαλύτερα διαστήματα (αv δηλαδή στo φιλμ φτάvoυv όλo και περισσότερα φωτόvια), oι εικόvες συμβoλής αρχίζoυv vα γίvovται ευδιάκριτες. Είμαστε λoιπόv υπoχρεωμέvoι vα συμπεράvoυμε ότι η συμβoλή δεv είvαι απoτέλεσμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ φωτovίωv. Πραγματικά, τo γεγovός ότι oι εικόvες συμβoλής πoυ σχηματίζovται μετά από παρατεταμέvη έκθεση τoυ φιλμ σε ασθεvές φως είvαι απαράλλαχτα ίδιες μ αυτές πoυ παίρvoυμε από μια ισχυρή δέσμη με τηv oπoία φτάvει o ίδιoς αριθμός

188 186 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ φωτovίωv σχεδόv ταυτόχρovα, μας oδηγεί στo συμπέρασμα ότι τα φωτόvια δεv αvτιδρoύv με καvέvα τρόπo μεταξύ τoυς. Εικόνα 8 Ανασύνθεση με ηλεκτρονικό υπολογιστή των εικόνων συμβολής του πειράματος με δύο σχισμές, όταν στο πέτασμα φτάνουν 50, 200, και 2000 φωτόνια. Ότι εικόνες συμβολής γίνονται ευδιάκριτες μόνο όταν από τη συσκευή περάσουν πολλά φωτόνια, έστω κι αν περνούν το ένα κατόπιν του άλλου. -- Εφόσov η συμβoλή δεv πρoκύπτει από τηv αλληλεπίδραση τωv φωτovίωv, μήπως κάθε φωτόvιo μόλις πλησιάζει τη διπλή σχισμή διασπάται κατά κάπoιo τρόπo σε δύo κoμμάτια; Αυτό μπoρoύμε vα τo ελέγξoυμε αv τoπoθετήσoυμε μια φωτoγραφική πλάκα ή έvα είδoς αvιχvευτή φωτovίωv ακριβώς πίσω από τις δύo σχισμές (και όχι σε κάπoια απόσταση). Έτσι θα μπoρέσoυμε vα εξακριβώσoυμε από πoιά σχισμή πέρασε τo φωτόvιo ή αv χωρίστηκε σε δύo μέρη (Βλέπε εικόνα 4). Av εκτελέσoυμε αυτό τo πείραμα αvακαλύπτoυμε ότι τo φωτόvιo διέρχεται πάvτα από τη μία από τις δύo σχισμές και πoτέ δεv διασπάται. Εvας δεύτερoς τρόπoς ελέγχoυ φαίvεται στo εικόνα 4 (β): Av πίσω από τη διπλή σχισμή τoπoθετηθεί έvα διάφραγμα πoυ μπoρεί vα κιvείται πάvω-κάτω, έτσι ώστε κάθε στιγμή vα είvαι αvoιχτή μόvo η μία από τις δύo σχισμές, oι εικόvες συμβoλής εξαφαvίζovται. Τo ίδιo συμβαίvει σε oπoιoδήπoτε πείραμα (όσo λεπτεπίλεπτo κι αv είvαι) πoυ θα απέβλεπε στηv αvίχvευση της σχισμής από τηv oπoία διέρχεται έvα φωτόvιo.

189 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 187 Φαίvεται λoιπόv ότι τo φως περvάει μέσα από τη μία ή τηv άλλη σχισμή υπό τη μoρφή σωματιδίωv όταv εκτελoύμε έvα πείραμα για vα διαπιστώσoυμε τη σχισμή από τηv oπoία περvoύv τα φωτόvια. Εικόνα 9 Αν τοποθετήσουμε ανιχνευτές φωτονίων πίσω από τις δύο σχισμές μιας συσκευής συμβολής, (α), κάθε φωτόνιο καταγράφεται ως διερχόμενο από τη μία ή την άλλη σχισμή, και ποτέ και από τις δύο ταυτόχρονα. Αν πίσω από τις σχισμές τοποθετηθεί ένα κινητό διάφραγμα που να ανεβοκατεβαίνει ώστε ποτέ να μην είναι ανοιχτές ταυτόχρονα και οι δύο σχισμές, (β), δεν σχηματίζονται εικόνες συμβολής. Αvτίθετα όταv εκτελoύμε έvα πείραμα συμβoλής, τo φως περvάει μέσα κι από τις δυo σχισμές υπό τη μoρφή κύματoς. Τo γεγovός ότι τα πειράματα τωv δύo σχισμώv μας αvαγκάζoυv vα παραδεχτoύμε ότι τo φως εκδηλώvει κυματικές και σωματιδιακές ιδιότητες, είvαι γvωστό ως δυϊσμός κύματoς-σωματιδίoυ ή κυματoσωματιδιακός δυϊσμός. Ο δυϊσμός αυτός απoτελεί γεvική ιδιότητα της κβαvτικής φυσικής πoυ μπoρoύμε vα τη διατυπώσoυμε λέγovτας ότι τo μovτέλo πoυ απαιτείται για vα περιγραφεί έvα φυσικό σύστημα εξαρτάται από τη φύση της συσκευής πoυ αλληλεπιδρά με τo σύστημα. Με άλλα λόγια, τo φως είvαι κύμα όταv διέρχεται μέσα από έvα ζεύγoς σχισμώv, εvώ είvαι ρεύμα φωτovίωv όταv πρoσπίπτει σε μια φωτoγραφική πλάκα ή σε κάπoιov αvιχvευτή.

190 188 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Αυτή ακριβώς η εξάρτηση τωv ιδιoτήτωv εvός κβαvτικoύ συστήματoς από τov τρόπo παρατήρησής τoυ, βρίσκεται πίσω από τα εvvoιoλoγικά και φιλoσoφικά πρoβλήματα..» Ο Alastair Rae εξετάζει αυτά τα εvvoιoλoγικά και φιλoσoφικά πρoβλήματα στo υπόλoιπo τoυ βιβλίoυ τoυ και φέρvει στo πρoσκήvιo oρισμέvες από τις παράδoξες ιδέες μερικώv φιλoσόφωv και oρισμέvωv φυσικώv επιστημόvωv. Αv και φαίvεται vα μηv ταυτίζει τις απόψεις τoυ με καμιά από όσες παραθέτει, εvτoύτoις αδυvατεί κι o ίδιoς vα καταλήξει σε oριστικές αvτιλήψεις ως πρoς τηv λύση τωv εvvoιoλoγικώv και φιλoσoφικώv πρoβλημάτωv πoυ σχετίζovται με τηv αvάπτυξη της κβαvτoμηχαvικής ως επιστήμης. Υπoθέτουμε ότι έvα από τα κύρια πρoβλήματα πoυ δημιoυργείται είvαι μεθoλoγικής φύσης. Έχουμε παρατηρήσει ότι εvώ η κβαvτoμηχαvική μελετά ζητήματα τoυ μικρόκoσμoυ, μερικoί πρoσπαθoύv vα επεκτείvoυv και επιβάλoυv τα συμπεράσματα της στov μακρόκoσμo και ειδικά στo σύμπαv με μηχαvιστικό ή τελείως αυθαίρετo τρόπo. Όσov αφoρά στα πιo πάvω θέματα, δηλαδή τη κυματική και σωματιδιακή φύση τoυ φωτός, βλέπε επίσης: Αϊvστάιv και Ivφελvτ: «Η Εξέλιξη τωv Iδεώv στη Φυσική».

191 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Η Φυσική σήμερα Του Χρήστου Α. Τσόλκα ( «Κατ αρχήν λυπάμαι ειλικρινά, διότι ένας πολύ μεγάλος αριθμός Φυσικών (Καθηγητές Πανεπιστημίων, ερευνητές, κ.λπ.) είναι σε τόσο μεγάλο βαθμό «τυφλοί», ώστε δεν μπορούν να δουν και να καταλάβουν τα παρακάτω: 1. Ο Γαλιλαίος είναι λάθος (πείραμα του Πύργου της Πίζας). Συνεπώς και η «αρχή της ισοδυναμίας» της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας (η οποία ως γνωστό βασίζεται στο πείραμα του Γαλιλαίου), είναι και αυτή προφανώς λάθος. 2. Η μετακίνηση του περιηλίου του πλανήτη Ερμή 43 /αιώνα οφείλεται στην περιστροφή του Ήλιου γύρω από το κέντρο μάζας του ηλιακού συστήματος και όχι στην καμπύλωση του χώρου χρόνου γύρω από τον Ήλιο, όπως λανθασμένα ισχυρίζεται ο Αϊνστάιν. 3. Το πείραμα J.P. Cedarholm C.H. Townes (1959) (το οποίο είναι απλό και κοστίζει λίγα χρήματα), εάν εκτελεστεί επάνω σε ένα κινούμενο όχημα, αμέσως θα αποδειχθεί, εάν υπάρχει ή όχι ο Αιθέρας μέσα στη Φύση. 1. Ερώτηση: Γιατί δεν εκτελείται το απλό και σημαντικό αυτό πείραμα Φυσικής; 4. Εάν εκτελέσουμε το πείραμα της «διπλής σχισμής» DS e 727 0,1 2, (το οποίο είναι απλό και κοστίζει λίγα χρήματα), αμέσως θα αποδειχθεί, εάν η Κβαντομηχανική είναι μία ορθή ή λανθασμένη Θεωρία Φυσικής. Ερώτηση: Γιατί δεν εκτελείται το απλό και σημαντικό αυτό πείραμα Φυσικής; Μετά από αυτά που αναφέραμε παραπάνω: Ποια είναι η απάντηση των «μεγάλων» Φυσικών (π.χ. του Princeton University, MIT, Harvard University, κ.λπ.) στις παραπάνω αυτές περιπτώσεις (1), (2), (3), (4); Προσωπικά πιστεύω ότι, εάν υπάρχει Φυσικός, ο οποίος σιωπά ή δεν μπορεί να απαντήσεις στις παραπάνω περιπτώσεις (1), (2), (3), (4) τότε αυτός όχι μόνο δεν είναι Φυσικός επιστήμων αλλά αποτελεί και ντροπή για την επιστήμη της Φυσικής. Αυτή η κατηγορία των Φυσικών οι οποίοι σιωπούν σε τόσο πολύ σοβαρά θέματα έρευνας μπλοκάρουν την εξέλιξη της Φυσικής και συντηρούν ένα «Νέο Μεσαίωνα».

192 190 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ Είναι γεγονός ότι στις μέρες μας η έρευνα στη Φυσική, έχει πάρει διαστάσεις «Τρελοκομείου»! Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η εκτέλεση του πειράματος Gravity Probe b. Το πείραμα αυτό, ως γνωστό κόστισε 200 εκατ. δολάρια! Κατά την γνώμη μου το πείραμα Gravity Probe b, είναι η μεγαλύτερη ανοησία των «μεγάλων» Φυσικών στην ιστορία της Φυσικής, διότι: Με τα χρήματα αυτά, τα οποία δαπανήθηκαν για την εκτέλεση του πειράματος Gravity Probe b θα μπορούσαν να εκτελεσθούν 1000!!! πειράματα Φυσικής πιο α- πλά και αξιόπιστα, προκειμένου να αποδείξουμε, εάν η Θεωρία της Σχετικότητας είναι ορθή ή λάθος. Αυτό δεν είναι μια μεγάλη ανοησία; Είμαι βέβαιος ότι, το γεγονός αυτό θα γραφεί στην ιστορία της Φυσικής και οι μελλοντικοί Φυσικοί θα γελάνε!!! με τις ανοησίες των σημερινών «μεγάλων» Φυσικών, Πανεπιστημίων, κ.λπ. Συμπέρασμα Η σημερινή Φυσική, είναι μια ψευδοφυσική! (Προσωπικά αυτό το πιστεύω ακράδαντα). Το αξιόλογο επιστημονικό έργο, διαφόρων ανώνυμων Φυσικών, αποσιωπάται από διάφορα μεγάλα «κέντρα» (Καθηγητές Πανεπιστημίων, Πανεπιστήμια, Περιοδικά, κ.λπ.). Η σημερινή Φυσική έχει μετατραπεί σε ένα απέραντο «Τρελοκομείο» και σε ένα κερδοφόρο «super market», χωρίς να λείπει η «προπαγάνδα» διαφόρων Φυσικών Θεωριών και το «star system», διαφόρων Φυσικών. Δεν θέλω να πιστεύω ότι, στις μέρες μας η έρευνα στη Φυσική ελέγχεται και κατευθύνεται από διάφορα «κέντρα» (Καθηγητές Πανεπιστημίων, Πανεπιστήμια, περιοδικά, κ.λπ.). Εάν συμβαίνει κάτι τέτοιο, αυτό αποτελεί το μεγαλύτερο αίσχος για την επιστήμη. Από τη σημερινή έρευνα στη Φυσική, έχει εκλείψει εντελώς, ο θεμελιακός τρόπος σκέψης των αρχαίων Ελλήνων Φιλοσόφων και του Γαλιλαίου. Ο καθαρός, απλός και βαθύς τρόπος σκέψης, όπως π.χ. του Ερατοσθένη, Αρίσταρχου, Νεύτωνα, Fizeau, Fresnel, Rutheford, Planck, κ.λπ. δεν υπάρχει σήμερα στη Φυσική. Σήμερα στη Φυσική υπάρχουν χωρο χρόνοι, απροσδιοριστίες, βρόγχοι, χορδές, υπερ-χορδές, quarks κ.λπ. Συγχωρήστε με αλλά όλα αυτά είναι μεγάλες ανοησίες! Αυτά είναι φαντασιώσεις, που δεν έχουν καμία απολύτως σχέση με τη Φυσική πραγματικότητα.

193 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ 191 Τέλος, οι «Βιομηχανίες» της Κβαντομηχανικής, της Θεωρίας της Σχετικότητας της Θεωρίας χορδών, κ.λπ. δεν κάνουν τίποτα άλλο, παρά να παράγουν συνεχώς «υλικά» για το κτίσιμο του «Πύργου της Βαβέλ» της σύγχρονης Φυσικής! Τα θύματα όλης αυτής της «υπόθεσης» είναι νέοι άνθρωποι και κυρίως φοιτητές των οποίων το καθαρό μυαλό τους, έχει μετατραπεί σε «κάδο απορριμμάτων» των προϊόντων των παραπάνω αυτών «Βιομηχανιών». Τελικά έχω μια απορία! Τόσο πολλά χρήματα δαπανώνται ετησίως για την πειραματική έρευνα σε ολόκληρο τον κόσμο: 1. Τόσο πολύ δύσκολο είναι να εκτελεσθεί ένα από τα (10) πειράματα που προτείνονται στην εργασία μου αυτή για την επαλήθευση της Θεωρίας της Σχετικότητας; 2. Τόσο πολύ δύσκολο είναι να εκτελεσθεί ένα από τα (7) πειράματα που προτείνονται στην εργασία μου αυτή για την επαλήθευση της Κβαντομηχανικής; Τι να πω! Κάτι τέτοιο δεν έχει συμβεί ποτέ μέχρι σήμερα στην ιστορία της Φυσικής!!! Γιατί τα «μεγάλα» Πανεπιστήμια ερευνητικά κέντρα, κ.λπ. αρνούνται να εκτελέσουν ένα από τα (17) αυτά πειράματα που αναφέρω παραπάνω; Μήπως, τα «μεγάλα» Πανεπιστήμια, κ.λπ. αρέσκονται (για ευνόητους λόγους ) να συντηρούν τη «μούμια» της Θεωρίας της Σχετικότητας και τη «μούμια» της Κβαντομηχανικής, οι οποίες δύο αυτές Θεωρίες είναι ήδη νεκρές; Ειλικρινά απορώ!!! Πληροφορώ όμως, τους «μεγάλους» Καθηγητές Φυσικής, Πανεπιστήμια, κ.λπ. ότι, στην περίπτωσή μου, απλώς «στρουθοκαμηλίζουν» και την απάντηση θα τη δώσουν οι πραγματικά γνήσιοι ερευνητές της Φυσικής και μάλιστα, πολύ σύντομα! Όμως όλα αυτά δεν είναι Φυσική. Αυτά είναι το «θέατρο του παραλόγου»!!! Φρίκη!, Φρίκη!, Φρίκη!» * * * Στο βιβλίο του «Θεωρία της Σχετικότητας Ορθή ή Λανθασμένη», (Εκδόσεις ΙΒΥΚΟΣ 2001), ο Χρήστος Α. Τσόλκας αναπτύσσει τρία νέα πειράματα, ήτοι: 1. Το πείραμα των αεροπλάνων 2. Το πείραμα του αεροπλάνου δια εκπομπής ηλεκτρομαγνητικού κυματοσυρμού ορισμένου μήκους, και 3. Το πείραμα GL (GL=Greek Light)

194 192 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ και όπως αναφέρει στον Πρόλογο, σκοπός των τριών αυτών πειραμάτων, είναι να αποδειχθεί κατά πόσο η Θεωρία της Σχετικότητας είναι ορθή ή λανθασμένη και συγκεκριμένα, εάν ισχύουν ή όχι τα δύο αξιώματα της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας. «Στην πραγματικότητα», όπως γράφει ο συγγραφέας, «με τα τρία αυτά πειράματα θα αποδειχθεί η ύπαρξη ή όχι του αιθέρα και ειδικότερα η ύπαρξη ή όχι της αιθερόσφαιρας που περιβάλλει τη γη και γενικότερα, ότι κάθε ουράνιο σώμα περιβάλλεται ή όχι από την αιθερόσφαιρά του. Κατά την προσωπική μου γνώμη, συνεχίζει ο Τσόλκας, «ο αιθέρας υπάρχει μέσα στη φύση και αποτελεί θεμελιακό στοιχείο του υλικού μας σύμπαντος. Ο αιθέρας είναι το μέσον διάδοσης τους φωτός, είναι ηλεκτρικής φύσης, αποτελείται από άτμητα σωματίδια «τα ηλεκτρίνια» (θετικά και αρνητικά), πληροί ολόκληρο το Σύμπαν και έχει δύο θεμελιώδεις ιδιότητες οι οποίες αγνοήθηκαν εντελώς από την Θεωρίας της Σχετικότητας. Οι ιδιότητες αυτές του αιθέρα είναι οι εξής: 1. Η ιδιότητα της Έλξης, η οποία έχει ως αποτέλεσμα ο αιθέρας να έλκεται από τα διάφορα ουράνια σώματα και να σχηματίζει γύρω από αυτά μια αιθερόσφαιρα. Έτσι π.χ. ο Ήλιος ή μια «μελανή οπή», σχηματίζουν γύρω τους μια πολύ πυκνή αιθερόσφαιρα, σχετικά με αυτήν της γης και εδώ προφανώς οφείλεται το φαινόμενο της καμπύλωσης του φωτός (αιθερική διάθλαση) όταν αυτό διέρχεται πλησίον από τα ουράνια αυτά σώματα, και συνεπώς δεν οφείλεται το φαινόμενο αυτό στην καμπύλωση του χωροχρόνου (γύρω από τα ουράνια αυτά σώματα), όπως λανθασμένα ι- σχυρίζεται η θεωρία της σχετικότητας, και 2. Η ιδιότητα της Αδράνειας, που έχει ο αιθέρας. Επίσης ο αιθέρας υπακούει σε τρεις θεμελιώδεις νόμους (ηλεκτροβαρυτικοί νόμοι) οι οποίοι είναι οι εξής: a) Ο νόμος της Έλξης b) Ο νόμος της Αδράνειας, και c) Ο νόμος της δράσης αντίδρασης.» 64 Ο κ. Χρ. Τσόλκας διατηρεί Ιστότοπο όπου βρίσκεται αναρτημένο όλο το περιεχόμενο της ενδιαφέρουσας θεματολογίας του για την επιστήμη της φυσικής. Ο ι- στότοπος βρίσκεται στη διεύθυνση:

195 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Η κρίση στη Φυσική Του Jim D. Bourassa Πρόλογος «Τι πολύπλοκο παζλ υπάρχει σήμερα στον κόσμο της φυσικής! Υπάρχουν ατελείωτες γενιές σωματιδίων, η σκοτεινή ενέργεια που φαίνεται να προκαλεί το σύμπαν να διαστέλλεται, M-Θεωρίες, θεωρίες χορδών, σούπερ συμμετρία, και ούτω καθ ε- ξής. Η κβαντομηχανική, ο τομέας των πολύ μικρών, και η γενική σχετικότητα, ο τομέας των πολύ μεγάλων, είναι οι πυλώνες της σύγχρονης φυσικής. Ωστόσο, δεν μπορούν να ενοποιηθούν στο πλαίσιο του τρέχοντος Καθιερωμένο Μοντέλο. Φαίνεται ότι η αναζήτηση μιας «Μεγάλης Ενοποιητικής Θεωρίας» οδηγεί σε μια επαναξιολόγηση αυτών τούτων των βασικών αρχών της φυσικής επιστήμης. Τι γίνεται αν η αρχαία και καθολική ιδέα για ύπαρξη Αιθέρα αποδειχθεί ότι είναι η πραγματική βάση της πραγματικότητας; Η αναγνώριση ύπαρξης Αιθέρα λύνει πολλά προβλήματα στη φυσική. Μια δυναμική Αιθέρα θα μπορούσε να εξηγήσει μερικές από τις πιο σύνθετες δυσκολίες στο Καθιερωμένο Μοντέλο. Φανταστείτε ότι το σύμπαν είναι ένας ωκεανός ζωντανής ενέργειας. Καθώς η αναζήτηση για την αληθινή φύση του χωροχρόνου κερδίζει έδαφος, βλέπουμε ότι οι νέες ανακαλύψεις και θεωρίες για το χωρόχρονο φαίνονται να συμφωνούν όλο και περισσότερο με την αρχαία έννοια για τον Αιθέρα. Αντί για ένα χώρο κενό, ένα κενό του τίποτα, αρχίζει να φαίνεται ότι ο χώρος είναι η μητέρα των πάντων. Ο «κβαντικός αφρός" των σύγχρονων φυσικών, είναι ένα ζωντανό και δυναμικό καζάνι. Η Ενέργεια του Κενού εξετάζεται προς το παρόν ως πιθανή πηγή αστείρευτης ε- νέργειας. Ως Σκοτεινή Ενέργεια, εξηγεί πώς το σύμπαν επεκτείνεται με αυξανόμενο ρυθμό. Λόγω των ανακαλύψεων στην ακριβή μέτρηση του ποσού της μάζας στο σύμπαν (μετρήσεις της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου, γαλαξιακή κατανομή, ταχύτητα των Σoυπερvόβα), γνωρίζουμε πλέον ότι η συνηθισμένη ύλη και ενέργεια παίζουν ασήμαντο ρόλο. Ο Αιθέρας θα μπορούσε να εξηγήσει την «ελλείπουσα μάζα» στο σύμπαν. Η αλλαγή μείζονος επιστημονικής κατεύθυνσης είναι ότι ο χωροχρόνος είναι μια οντότητα. Ο χωρόχρονος είναι σαν ένα υγρό. Δίνουμε στο χωροχρόνο ένα όνομα, για να το διαφοροποιήσουμε από την έννοια του κενού της μηδενικής ανυπαρξίας. Αυτό το όνομα είναι Αιθέρας, ένας φόρος τιμής στον αρχαίο όρο για το στερέωμα πάνω από τη Γη. Μόλις καταλάβετε ότι όλη η ύλη αποκτά τη φύση της εν μέσω της

196 194 Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΗΣΗ - ΤΟΜΟΣ ΤΡΙΤΟΣ Η ΑΒΙΟΣΦΑΙΡΑ ΓΕΝΙΚΑ ενεργής «σκηνής» του Αιθέρα, τότε μια ολιστική εξήγηση φαίνεται ότι θα μπορούσε να ονομάζεται τίποτε άλλο από μια Θεωρία των Πάντων. Η φυσική του Maxwell είχε προτείνει ότι ο χώρος καταλαμβάνεται από ένα ελαφρύ αγώγιμο μέσο, το οποίο ο ίδιος αποκάλεσε Αιθέρα - "Aether." Το 1887 ο Michelson και ο Morley, σχεδίασαν ένα πείραμα (το MMX) για να βρουν αυτόν τον Αιθέρα. Χρησιμοποίησαν ένα συμβολόμετρο για να συγκρίνουν την ταχύτητα του φωτός προς την κατεύθυνση της 30-km/sec κίνησης της Γης γύρω από τον ήλιο με εκείνη σε ορθές γωνίες προς αυτή την κίνηση. Προς έκπληξή τους, δεν βρήκαν κανένα περιθώριο αλλαγής, υποδεικνύοντας ότι η ταχύτητα του φωτός ήταν ίδια σε όλες τις κατευθύνσεις. Το αποτέλεσμα αυτό είναι γνωστό ως MMX μηδενικό αποτέλεσμα. Παρά το MMX μηδενικό αποτέλεσμα, ο Michelson παρέμεινε σταθερά πιστός στην ύπαρξη Αιθέρα μέχρι το θάνατό του. Το πρόβλημα ήταν ότι έψαχναν για ένα Αιθέρα που υποτίθεται ήταν σε απόλυτη ηρεμία, ένα στατικό και συμπαγές Αιθέρα. Αυτή η εσφαλμένη υπόθεση και η αδυναμία να βρεθεί ένας «άνεμος Αιθέρα» που οδήγησε τους φυσικούς να απορρίψουν την ύπαρξη Αιθέρα για πάνω από έναν αιώνα. Ένα πρόσφατο άρθρο στο περιοδικό Scientific American με τίτλο "Ένα ECHO μαύρων οπών» (τεύχος Δεκεμβρίου 2005) υποθέτει ότι ο χωροχρόνος είναι στην κυριολεξία ένα είδος ρευστού, όπως ο αιθέρας της φυσικής πριν τον Αϊνστάιν. Στο άρθρο, οι καθηγητές Jacobson και Parentani γράφουν: «Η ενοποίηση της γενικής θεωρίας της σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής μπορεί να μας οδηγήσει στο να εγκαταλείψουμε την εξιδανίκευση του συνεχούς χώρου και του χρόνου και να ανακαλύψουμε τα άτομα του χωροχρόνου.» Η μεγαλύτερη ανακάλυψη στην επιστήμη ήταν η επαλήθευση του ότι όλη η ύλη αποτελείται από άτομα, που προτάθηκε για πρώτη φορά το 1803 από τον Άγγλο χημικό John Dalton. Όλοι οι κλάδοι της επιστήμης προέρχεται από το γεγονός αυτό. Η δεύτερη μεγαλύτερη θεωρία ήρθε το 1905 όταν ο Αϊνστάιν δημοσίευσε τη γενική σχετικότητα, που δείχνουν ότι η παρουσία μάζας και ενέργειας "καμπυλώνει" το χωροχρόνο, και η καμπυλότητα που δημιουργείται επηρεάζει την πορεία των ελεύθερων σωματιδίων (ακόμη και τη διαδρομή του φωτός). Πιστεύουμε ότι η τρίτη μεγαλύτερη θεωρία, η οποία εισάγεται σε αυτό το βιβλίο, ως το Μοντέλο Φυσικής Αιθέρα, είναι ότι όλα τα σωματίδια και τα πεδία έχουν τη βάση τους σε ένα δυναμικό, κβαντικής κλίμακας, Αιθέρα.» Jim D. Bourassa Executive Director Quantum AetherDynamics Institute Aether Physics Model (Για τη συνέχεια βλέπε Πρόλογο του Jim D. Bourassa στο βιβλίο: Secrets of the Aether)

197 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3.2: ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΙΣΜΟΙ ΓΙΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Ένα σύντομο χρονικό των πειραμάτων για τα στοιχειώδη σωματίδια Τροχιές φορτισμένων σωματιδίων σε θάλαμο φυσαλίδων Φωτογραφία του Fermilab Η πιο πάνω φωτογραφία παρουσιάζει τις τροχιές που αφήνουν στο θάλαμο φυσαλίδων τα μικροσκοπικά ηλεκτρικά φορτισμένα υποατομικά σωματίδια καθώς ταξιδεύουν μέσω ενός ειδικού ρευστού που κάνει φυσαλίδες στην παρουσία ηλεκτρικού φορτίου. Το κινούμενο ουδέτερο σωματίδιο, που σημειώνεται με το γράμμα Ν, αντιπροσωπεύει ένα ουδέτερο στοιχειώδες σωματίδιο όπως το neutrino (νετρίνο) που συγκρούεται με έναν από τους πυρήνες των ατόμων στο ρευστό, προκαλώντας ένα χείμαρρο από φορτισμένα σωματίδια τα οποία φθίρονται μετατρεπόμενα σε άλλα φορτισμένα σωματίδια. Οι φυσικοί των σωματιδίων πρέπει να αποκωδικοποιούν τις διαδρομές όπως εκείνες στη φωτογραφία προκειμένου να συνάγουν βασικές πληροφορίες για τα παρατηρηθέντα σωματίδια, όπως το ηλεκτρικό φορτίο, το σπιν των σωματιδίων, η μάζα, ο λεπτονικός αριθμός, ο βαρυονικός αριθμός, η parity (ισότητα;) και άλλοι