Το μεγάλο Μπαμ!!! Δρ Μάνος Δανέζης Επίκουρος Καθηγητής Αστροφυσικής



Σχετικά έγγραφα
Η ζωή και ο Θάνατος στο Υλικό Σύμπαν

Πριν το μεγάλο Μπαμ. Ε. Δανέζης, Ε. Θεοδοσίου Επίκουροι Καθηγητές Αστροφυσικής Πανεπιστήμιο Αθηνών

Διαδραστική Έκθεση Επιστήμης και Τεχνολογίας

Σημειώσεις πάνω στη Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας

Η διαστολή του σύμπαντος

Δρ Μάνος Δανέζης Επίκουρος Καθηγητής Αστροφυσικής Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ. Μελανές Οπές

Πριν υπάρξει το Σύμπαν

ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ είναι ο τομέας τις ϕυσικής που προσπαθεί να εξηγήσει την γένεση και την εξέλιξη του σύμπαντος χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις και τ

Κοσμολογία. Η δημιουργία και η εξέλιξη του Σύμπαντος. Κοσμάς Γαζέας. Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Αρχή και Πορεία του Κόσμου (Χριστιανική Κοσμολογία) Διδ. Εν. 9

"Στην αρχή το φως και η πρώτη ώρα που τα χείλη ακόμα στον πηλό δοκιμάζουν τα πράγματα του κόσμου." (Οδυσσέας Ελύτης)

Φάκελος Ερευνητικής Εργασίας Σχολείο:Γενικό Λύκειο Ζεφυρίου Τμήμα:Α 1-Α 2

Κοσμολογία & Αστροσωματιδική Φυσική Μάγδα Λώλα CERN, 28/9/2010

Εισαγωγή. Ερευνητικά ερωτήματα :

Λέανδρος Περιβολαρόπουλος Καθηγητής Παν/μίου Ιωαννίνων

H ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΑ ΑΠΟ 100 ΧΡΟΝΙΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΟΣ

θεμελιακά Ερωτήματα Κοσμολογίας & Αστροφυσικής

Η καμπύλωση του χώρου-θεωρία της σχετικότητας

Η πρόβλεψη της ύπαρξης και η έµµεση παρατήρηση των µελανών οπών θεωρείται ότι είναι ένα από τα πιο σύγχρονα επιτεύγµατα της Κοσµολογίας.

Ό,τι θα θέλατε να μάθετε για το Σύμπαν αλλά δεν τολμούσατε να ρωτήσετε! Γιώργος Καρανάνας. École Polytechnique Fédérale de Lausanne

Συνέντευξη στην Νάνσυ Μπίσκα για το περιοδικό ΔΑΥΛΟΣ

Κοσµολογία. Το παρελθόν, το παρόν, και το µέλλον του Σύµπαντος.

7.2. ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ (ΚΑΤΑ ΣΕΙΡΑ ΠΡΟΤΕΡΑΙΟΤΗΤΑΣ)

Ερευνητική Εργασία με θέμα: «Ερευνώντας τα χρονικά μυστικά του Σύμπαντος»

Κοσμολογικές απόψεις του Δημόκριτου και σύγχρονη Φυσική. Δρς Μάνος Δανέζης και Στράτος Θεοδοσίου Επίκουροι καθηγητές Αστροφυσικής Πανεπιστημίου Αθηνών

ΕΜΜΑΝΟΥΗΛ ΚΑΝΤ ( )

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΙΑΚΗ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ

Δύο Συνταρακτικές Ανακαλύψεις

Δελτίο Τύπου του Μορφωτικού Ιδρύματος της ΕΣΗΕΑ για την παρουσίαση του βιβλίου του Κώστα Δούκα

Εισαγωγή στη Σχετικότητα και την Κοσμολογία ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΘΕΜΑ ΟΜΑΔΑΣ: Η ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ

Περιεχόμενα. Προλογικό Σημείωμα... 17

ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΗΝ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ

Θεός και Σύμπαν. Source URL:

ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΩΡΙΩΝ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΑΤΡΑΣ ΧΕΙΜΩΝΑΣ 2004 Κ.Ν. ΓΟΥΡΓΟΥΛΙΑΤΟΣ

1 Μονάδες - Τυπικά μεγέθη. 2 Η Διαστολή και η Ηλικία του Σύμπαντος ΚΟΣΜΟΓΡΑΦΙΑ. 2.1 Ο νόμος του Hubble. Διδάσκων: Θεόδωρος Ν.

Αστροφυσικοί πίδακες: Εκροή ύλης από μαύρες τρύπες

1 Ο παράγοντας κλίμακας και ο Νόμος του Hubble

Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ. Εισαγωγή στην Αστροφυσική. Κοσμολογία. Δρ Μάνος Δανέζης Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ

ΕΜΕΙΣ ΚΙ Ο ΚΟΣΜΟΣ. Λεονάρδος Γκουβέλης. Διημερίδα Αστροφυσικής 4-5 Απριλίου

ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΝΤΕΤΕΡΜΙΝΙΣΜΟΣ

Ο ΝΟΜΟΣ TOY HUBBLE ΚΑΙ Η ΔΙΑΣΤΟΛΗ ΥΠΟΒΑΘΡΟΥ

ΤΟ ΠΛΗΘΩΡΙΣΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΕΠΙΛΥΣΗΣ ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΚΩΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΩΡΙΩΝ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΑΤΡΑΣ Κ. Ν. ΓΟΥΡΓΟΥΛΙΑΤΟΣ ΧΕΙΜΩΝΑΣ 2004


Το ταξίδι στην 11η διάσταση

ΩΡΙΩΝ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΑΤΡΑΣ

Εισαγωγή στην Αστροφυσική

Πώς μια μάζα αντιλαμβάνεται ότι κάπου υπάρχει μια άλλη και αλληλεπιδρά με αυτή ; Η αλληλεπίδραση μεταξύ μαζών περιγράφεται με την έννοια του πεδίου.

ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ

ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ. Διευκρινίσεις για την ύλη του μαθήματος ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ

2 Οκτωβρίου, ο Συμπόσιο Επτά Σοφών- Μέγαρο Μουσικής. Σ. Μ. Κριμιζής

Η ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ Ο ΝΤΕΤΕΡΜΙΝΙΣΜΟΣ

Η κλασσική, η σχετικιστική και η κβαντική προσέγγιση. Θωµάς Μελίστας Α 3

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚ Η ΜΕΤΡΗΣΗ. By Teamcprojectphysics

ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΟΡΙΑ ΣΤΗΝ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ;

Κβαντικό κενό ή πεδίο μηδενικού σημείου και συνειδητότητα Δευτέρα, 13 Οκτώβριος :20. Του Σταμάτη Τσαχάλη

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8. ΓΕΝΕΣΗ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΙΣΟΤΟΠΩΝ Τμήμα Χημικών Μηχανικών

ΤΟ ΦΩΣ ΩΣ ΑΓΓΕΛΙΟΦΟΡΟΣ ΤΟΥ ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ. Κατερίνα Νικηφοράκη Ακτινοφυσικός (FORTH)

0λ έως. Εξάρτηση. ω και ο. του ω: mx x (1) με λύση. όπου το. ), Im. m ( 0 ( ) (2) Re x / ) ) ( / 0 και Im 20.

Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σεμινάριο Φυσικής Ενότητα 14

ΑΣΤΡΙΚΑ ΣΜΗΝΗ Τα ρολόγια του σύμπαντος. Δρ Μάνος Δανέζης Επίκουρος Καθηγητής Αστροφυσικής Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φυσικής

Τα φωτόνια από την μεγάλη έκρηξη Τι είναι η Ακτινοβολία υποβάθρου.

τι είναι αυτό που κάνει κάτι αληθές; τι κριτήρια έχουμε, για να κρίνουμε πότε κάτι είναι αληθές;

ΟΙ ΟΥΡΑΝΟΙ ΔΙΗΓΟΥΝΤΑΙ (του Hugh Ross) Παρασκευή, 30 Δεκέμβριος :01

Κοσμολογία. Η δομή, η εξέλιξη του Σύμπαντος και τα πειράματα στο CERN. Γιάννης Νταλιάνης (PhD)

ΤΙ ΟΝΟΜΑΖΟΥΜΕ ΓΝΩΣΗ; ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ; Το ερώτημα για το τι είναι η γνώση (τι εννοούμε όταν λέμε ότι κάποιος γνωρίζει κάτι ή ποια

Ινστιτούτο Αστρονομίας & Αστροφυσικής, ΕΑΑ

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

Ο Χρόνος στην Επιστήμη και την φιλοσοφία

Αριστοτέλης ( π.χ) : «Για να ξεκινήσει και να διατηρηθεί μια κίνηση είναι απαραίτητη η ύπαρξη μιας συγκεκριμένης αιτίας»

GEORGE BERKELEY ( )

Εργαστήριο Yπολογισμός της ταχύτητα διαστολής του Σύμπαντος, της ηλικίας του καθώς και της απόστασης μερικών κοντινών γαλαξιών.

Η ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ

Η φιλοσοφία και οι επιστήμες στα Αρχαϊκά χρόνια. Μαριάννα Μπιτσάνη Α 2

Ευρωπαίοι μαθηματικοί απέδειξαν έπειτα από 40 χρόνια τη θεωρία περί της ύπαρξης του Θεού του Γκέντελ με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή

Δρ Μάνος Δανέζης Επίκουρος Καθηγητής Αστροφυσικής Τμήμα Φυσικής ΕΚΠΑ www/manowdanezis.gr. Εξέλιξη των Αστέρων

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΩΝ ΙΔΕΩΝ ΤΩΝ ΠΡΩΤΟΕΤΩΝ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΕΜΜΑΝΟΥΗΛ ΚΑΝΤ ( )

Κατακόρυφη πτώση σωμάτων

1. Ποια μεγέθη ονομάζονται μονόμετρα και ποια διανυσματικά;

Πρόγραμμα Διαλέξεων ΟΙ ΠΕΡΙΠΕΤΕΙΕΣ ΤΗΣ ΣΚΕΨΗΣ

Περί της Ταξινόμησης των Ειδών

Ο κόσμος των Γαλαξιών

7 ΕΠΙΠΕΔΑ. 7 ΚΥΚΛΟΙ ΤΟΥ ΕΒΔΟΜΟΥ 7 ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΤΟΥ ΔΙΟΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΤΟΥ ωα. αλφα. α ΑΛΦΑ ΣΥΜΠΑΝΤΙΚΟ

Η ΚΛΑΣΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ ΚΑΙ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ

Είναι τα πράγματα όπως τα αντιλαμβανόμαστε με τις αισθήσεις μας;

Γενική Θεωρία της Σχετικότητας

Εκροή ύλης από μαύρες τρύπες

Θεογονία: Πώς ξεκίνησαν όλα.

Το παράδοξο του Albert Eistein

1. Τι είναι η Κινηματική; Ποια κίνηση ονομάζεται ευθύγραμμη;

Κάθε άτομο στο σώμα σου προέρχεται από έκρηξη άστρου και τα άτομα του αριστερού σου χεριού πιθανόν να προέρχονται από διαφορετικό άστρο απ ότι του

Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη βοήθεια του απλού εκκρεμούς.

mu l mu l Άσκηση Μ3 Μαθηματικό εκκρεμές Ορισμός

Κίνηση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Μη Ευκλείδεια Γεωμετρία

Ένα πείραμα θα δημιουργήσει ένα νέο σύμπαν;

1.1.3 t. t = t2 - t x2 - x1. x = x2 x

Tο βασικό ερώτημα στην ηθική φιλοσοφία αναφέρεται

Λίγα για το Πριν, το Τώρα και το Μετά.

Transcript:

Το μεγάλο Μπαμ!!! Δρ Μάνος Δανέζης Επίκουρος Καθηγητής Αστροφυσικής Από τα πανάρχαια χρόνια η σκέψη του ανθρώπου προσπαθεί απεγνωσμένα να δώσει απάντηση σε τρία βασικά υπαρξιακά του προβλήματα. Τι είναι αυτό που ονομάζουμε ζωή; Ποια είναι η θέση και η σχέση του ανθρώπου με το Σύμπαν; Και τέλος: Ποιος είναι ο προορισμός, ή η σκοπιμότητα ύπαρξης και εξέλιξης του ανθρώπου μέσα στο Σύμπαν; Είναι βαθιά και τεκμηριωμένη η άποψη της επιστήμης ότι η φύση και το Σύμπαν γεννούν και συντηρούν μόνο μορφές που εξυπηρετούν ένα άγνωστο συνολικό σχέδιο εξέλιξης και αναδημιουργίας τους. Τι ρόλο, λοιπόν, παίζει η ζωή, και ειδικότερα ο άνθρωπος στην εξέλιξη αυτού του σχεδίου; Από τα πανάρχαια χρόνια ο άνθρωπος συνειδητοποίησε ότι ο δρόμος που θα τον οδηγούσε στην απάντηση των ερωτημάτων του περνούσε μέσα από την ανακάλυψη και κατανόηση των φυσικών νόμων κάτω από τους οποίους δημιουργήθηκε και εξελίσσεται το Σύμπαν. Η προσπάθεια κατανόησης των μυστικών της γέννησης και της εξέλιξης του Σύμπαντος δημιούργησε τον κλάδο της επιστήμης που ονομάζεται κοσμολογία. Μελετώντας τις κοσμολογίες των αρχαίων λαών παρατηρούμε ότι πολλοί από αυτούς έστω και σε μυθολογικό επίπεδο συμφωνούσαν ότι το Σύμπαν δημιουργήθηκε από ένα υπέρλαμπρο φωτεινό αυγό, το οποίο μέσω μιας έκρηξης εξερράγη και από τα κομμάτια του γεννήθηκαν τα πάντα μέσα στο Σύμπαν. Το υλικό κοσμικό-αυγό της δημιουργίας, όπως διηγούνται οι μύθοι των αρχαίων λαών, δημιουργήθηκε από μια προϋπάρχουσα ουσία η οποία βρισκόταν έξω από τις δυνατότητες κατανόησης των ανθρώπινων αισθήσεων. Σύμφωνα με την ινδουιστική κοσμολογία, ο θεός Βράχμα μόνο με το λόγο του δημιούργησε ένα αυγό που έλαμπε σαν φωτεινό αστέρι, σκορπίζοντας παντού εκτυφλωτικές ακτίνες, και το οποίο περιείχε όλους τους κόσμους. Tο ενεργειακό αυτό αυγό, με μόνη τη θέληση του πνεύματος του υπέρτατου όντος, εξερράγη μέσω μιας τρομακτικής έκρηξης και χωρίστηκε σε δύο μεγάλα κομμάτια και σε πολλά άλλα μικρότερα. Τα δύο μεγαλύτερα κομμάτια σχημάτισαν τον Ουρανό και τη Γη, ενώ τα υπόλοιπα μικρότερα έφτιαξαν το καθετί μέσα στο Σύμπαν. Mια παραπλήσια άποψη, την εκφράζει ο Aριστοφάνης στο έργο του Όρνιθες γράφοντας: Στην αρχή υπήρχε το Xάος, η Nύχτα, το μαύρο Έρεβος κι ο 1

πλατύς Tάρταρος, και δεν υπήρχε ούτε η Γη ούτε ο Aέρας ούτε ο Oυρανός. Και στους άπειρους κόλπους του Eρέβους η μαυροφτέρουγη Nύχτα γεννάει πρώτα ένα ανεμόδαρτο αυγό, απ όπου, σαν ήρθε η ώρα, βγήκε ο φλογερός Έρωτας, με χρυσά φτερά ν αστράφτουν στη ράχη του, όμοιος μ ανεμοστρόβιλο. Aυτός, σμίγοντας με το φτερωτό, σκοτεινό Xάος στον πλατύ Tάρταρο, ξεκλώσσησε τη γενιά μας και την πρωτόβγαλε στο φως. Μετά από πολλούς αιώνες, το 1927, ο αστροφυσικός αββάς Τζωρτζ Έντουαρντ Λεμαίτρ (George Eduard Lemaitre), διαπίστωσε ότι όλες οι απόψεις περί γεννήσεως του Σύμπαντος, που είχαν σαν αφετηρία τους τη Θεωρία της Σχετικότητας, πρόβλεπαν πάντα ως αφετηρία γέννησής του ένα μαθηματικά ιδιόμορφο υλικό σημείο άπειρης πυκνότητας. Για τον λόγο αυτό επανάφερε με επιστημονικό πλέον τρόπο τη θεωρία του εκρηγνυόμενου κοσμικού αυγού. Σύμφωνα με τη θεωρία του αββά Λεμαίτρ, ολόκληρη η ύλη και η ενέργεια του Σύμπαντος ήταν κάποτε συγκεντρωμένη σε ένα και μοναδικό σημείο με παράδοξες ιδιότητες. Από τα κομμάτια της έκρηξης του σημειακού αυτού κοσμικού αυγού, γεννήθηκαν τα πάντα μέσα στο Σύμπαν. Αυτό βέβαια που πρέπει να σημειώσουμε είναι ότι σε επιστημονικό επίπεδο οι πρώτες κλασικές κοσμολογικές θεωρίες προσπαθούσαν να ερμηνεύσουν και να περιγράψουν τη γέννηση και την εξέλιξη του Σύμπαντος μόνο όπως το αντιλαμβάνονται οι αισθήσεις μας και το μετρούν τα όργανά μας. Για τον λόγο αυτό το σύνολο αυτών των κοσμολογικών υποθέσεων το ονομάζουμε παρατηρησιακή κοσμολογία. Αντίθετα, η θεωρητική κοσμολογία μια πολύ σύγχρονη πλευρά της διερεύνησης της συμπαντικής δημιουργίας ζευγαρώνει τα αποτελέσματα των παρατηρήσεών μας, με την αθέατη και εκτός των αισθήσεων του ανθρώπου δημιουργία. Στόχος της παρατηρησιακής κοσμολογίας είναι να δημιουργήσει ένα λογικό και κατανοητό από την «κοινή ανθρώπινη λογική» κοσμολογικό μοντέλο, ικανό να δίνει, έστω και ατελείς, απαντήσεις στα αιώνια περί Σύμπαντος ερωτήματα του ανθρώπινου νου. Προκειμένου να επιτευχθεί αυτός ο στόχος, η ανθρώπινη κοινή λογική, στηρίζεται σε μια σειρά αξιωματικών και αναπόδεικτων σχεδόν επιστημονικών θέσεων, δογμάτων ή αρχών, οι οποίες φαίνονται μεν λογικά ορθές, αλλά συγχρόνως εξυπηρετούν με πολλούς τρόπους κοινωνικά και θεολογικά δόγματα.. Tις αρχές αυτές, συνεχώς και με κάθε μέσον, η επιστήμη προσπαθεί να τις επιβεβαιώσει, γνωρίζοντας, όμως, ότι η οποιαδήποτε αμφισβήτησή τους θα είχε σαν άμεσο αποτέλεσμα την ταυτόχρονη αμφισβήτηση των κοσμολογικών θεωριών που στηρίζονται σ αυτές. 2

Είναι πλέον αποδεκτό από ολόκληρη την επιστημονική κοινότητα πως προκειμένου να υποστηρίξουμε με βεβαιότητα ότι οι διατυπωμένες θεωρίες μπορούν να περιγράψουν με ακρίβεια το παρελθόν και το μέλλον του Σύμπαντος πρέπει να έχουμε πειστεί ότι: Πρώτον: Πως γνωρίζουμε επακριβώς και σε όλη τους την έκταση τούς φυσικούς νόμους και ότι οι νόμοι αυτοί παραμένουν αναλλοίωτοι σε όλα τα σημεία του Σύμπαντος για όλες τις περιόδους της ζωής του. Δεύτερον: Ότι η απροσδιοριστία που παρουσιάζουν οι φυσικοί νόμοι, στο πλαίσιο του μικρόκοσμου των κβαντικών φαινομένων, δεν αλλοιώνει τα συμπεράσματά και τη γενικότητά τους. Όπως γνωρίζουμε σήμερα, οι προηγούμενοι όροι δεν πληρούνται, γεγονός το οποίο υπογραμμίζει την ατέλεια των μέχρι στιγμής διατυπωμένων κλασικών και μόνο παρατηρησιακών κοσμολογικών θεωριών, που προσπαθούν να περιγράψουν το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον του Σύμπαντος. Ένα άλλο θέμα το οποίο θα πρέπει να μας απασχολήσει είναι η γεωμετρία του χώρου του Σύμπαντος. Και αυτό, προκειμένου να γνωρίζουμε με ποιους κανόνες και ποιες ιδιότητες μπορούμε να κάνουμε τις μετρήσεις μας. Οι κλασικές κοσμολογικές απόψεις ακόμα κι αν στηρίζονται στη Θεωρία της Σχετικότητας ανάγουν τις μετρήσεις τους σε χώρους Ευκλείδειους, τριών διαστάσεων που μπορούμε να τις αντιληφθούμε με τις αισθήσεις μας. Όπως, όμως, περιγράφει η Θεωρία της Σχετικότητας, ο πραγματικός συμπαντικός χώρος δεν είναι Eυκλείδειος τριών διαστάσεων, αλλά αντιθέτως περιγράφεται από την παράξενη γεωμετρία του Ρείμαν. Aυτό, όμως, σημαίνει ότι τα σχήματα και οι μορφές του δεν είναι περιγράψιμα και αντιληπτά μέσω των ανθρώπινων αισθήσεων. Eνδιαφέρον είναι να αναφερθεί πως τα παράξενα και μαγικά φαινόμενα της Eιδικής Θεωρίας της Σχετικότητας, όπως η διαστολή και η συστολή του χρόνου και του μήκους, δεν εξελίσσονται μέσα στο πραγματικό Σύμπαν. Όλα αυτά μελετώνται στο πλαίσιο ενός μη-υπαρκτού ψευδο-ευκλείδειου τριδιάστατου Σύμπαντος, που ονομάζεται χώρος Μινκόφσκι, και τον οποίο φτιάχνουμε έτσι προκειμένου μέσα σ αυτόν να κάνουμε τις μετρήσεις μας. Η εισαγωγή και η χρήση ενός πλασματικού χώρου δράσης των γεγονότων, όπως αυτού του χώρου Μινκόφσκι, είναι απαραίτητη. Η αναγκαιότητα αυτή συνάγεται από το γεγονός ότι οι μορφές και τα σχήματα στο πλαίσιο ενός τετραδιάστατου χώρου Riemann, όπως ήδη έχουμε αναφέρει, δεν γίνονται αντιληπτά από τις ανθρώπινες αισθήσεις. Με τον τρόπο αυτό δεν είναι δυνατόν να τα χειριστούμε πρακτικά, δηλαδή γραφικά. O χώρος Μινκόφσκι παίζει τον ρόλο ενός μαγικού καθρέφτη πάνω στον οποίο καθρεφτιζόμενο το πραγματικό Σύμπαν παίρνει κάποια στοιχειώδη 3

αισθητή μορφή, προκειμένου να γίνει αντιληπτό από τις ανθρώπινες αισθήσεις. Κάτι σαν το κεφάλι της Μέδουσας, κανένας δεν μπορούσε να το κοιτάξει απευθείας, αλλά μόνο μέσω ενός καθρέφτη. O σπουδαίος μαθηματικός Hermann Minkowski ανέφερε ότι ο χώρος και ο χρόνος, όπως τους βλέπουμε σαν ανεξάρτητες οντότητες πάνω στον καθρέφτη αυτόν, είναι απλές σκιές της πραγματικότητας την οποία εκφράζει μόνο η ενότητά τους, δηλαδή το χωροχρονικό συνεχές. Όπως είναι φανερό, τα γεγονότα που εξελίσσονται στον μη Ευκλείδειο χωρόχρονο δεν μπορούν να γίνουν πλήρως αντιληπτά από τις ανθρώπινες αισθήσεις, αλλά μόνο μέσω μαθηματικών νοητικών σχημάτων, τα οποία ονομάζουμε πρότυπα ή αλλιώς μοντέλα. Στο σημείο αυτό έγκειται και η όποια δυσχέρεια κατανόησης των συμπερασμάτων της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, εφόσον πολλές φορές βρίσκονται εκτός των ορίων της πρακτικής αποδεικτικής «κοινής ανθρώπινης λογικής». Οι κλασικές κοσμολογίες, λοιπόν, δεν μελετάνε το πραγματικό Σύμπαν, αλλά τις προβολές του πάνω και μέσα σε Ευκλείδειους χώρους που μπορούν οι ανθρώπινες αισθήσεις να αντιληφθούν. Συνεπώς, η κλασική Kοσμολογία προσπαθεί να περιγράψει το Σύμπαν όπως το αντιλαμβάνονται οι αισθήσεις μας και όχι κατ ανάγκη όπως αυτό παρουσιάζεται στην υπεραισθητή υπόστασή του. Δύο από τις κυριότερες αξιωματικά δεκτές από την επιστήμη ιδιότητες του αισθητού Σύμπαντος, στις οποίες στηρίζεται το σύνολο σχεδόν των παλαιότερων κοσμολογικών θεωριών, είναι εκείνες της ισοτροπίας και της ομοιoγένειας. Όταν λέμε πως το Σύμπαν είναι ισότροπο εννοούμε ότι για έναν σχετικά ακίνητο παρατηρητή, παρουσιάζει τα ίδια φυσικά χαρακτηριστικά προς όποια κατεύθυνση κι αν το ερευνήσει. Δίνοντας στο Σύμπαν το χαρακτηρισμό του ομογενούς, εννοούμε ότι από όποιο σημείο του κι αν κάνουμε τις παρατηρήσεις μας, θα διαπιστώσουμε πως γύρω μας επικρατούν οι ίδιες, γενικά, φυσικές ιδιότητες. H γενική αυτή αρχή δέχεται ότι παντού μέσα στο Σύμπαν επικρατούν οι ίδιοι φυσικοί νόμοι. H άποψη αυτή μπορεί να αμφισβητηθεί έντονα, αφού γνωρίζουμε πλέον ότι στο Σύμπαν υπάρχει ένας πολύ μεγάλος και απροσδιόριστος αριθμός μελανών οπών. Η θεωρία μάς λέει ότι στα ιδιόμορφα σημεία που υπάρχουν στα κέντρα τους, παύει να ισχύει ο φυσικός νόμος. Mε τον τρόπο αυτό όμως ορίσαμε ένα πολύ μεγάλο σύνολο συμπαντικών σημείων στα οποία δεν ισχύει ο φυσικός νόμος. Το γεγονός αυτό μας στερεί το δικαίωμα να υποστηρίζουμε τη γενικευμένη ιδέα, ότι παντού μέσα στο Σύμπαν ισχύει ο ίδιος φυσικός νόμος. Τελικά, σήμερα η υπόθεση της ομοιογένειας δεν είναι 4

ιδιαίτερα ισχυρή. Το Σύμπαν για τη σύγχρονη Κοσμολογία είναι μεταβαλλόμενης καμπυλότητας, άρα και πυκνότητας, επομένως ανομοιογενές, ασχέτως αν δεν γνωρίζουμε την έκταση αυτής της ανομοιογένειας. Oι δύο προηγούμενες συμπαντικές αρχές αναφέρονται ενιαία με την ονομασία κοσμολογική αρχή. Τελικά, όμως, όπως περιγράφει και το θεώρημα Χώκινγκ-Πενρόουζ, σήμερα τα δύο αυτά κλασικά κοσμολογικά αξιώματα δεν είναι αναγκαία προϋπόθεση προκειμένου να ισχύει η Θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης Πολλές φορές κατά τη διερεύνηση των κοσμολογικών θεωριών αναφερόμαστε στη Θεωρία της Σχετικότητας. Στο πλαίσιο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, ο φυσικός νόμος εκφράζεται μέσω μιας σειράς εξισώσεων τις οποίες ονομάζουμε εξισώσεις πεδίου του Aϊνστάιν. Oι εξισώσεις αυτές περιγράφουν την κατανομή της ενέργειας και της ύλης στον τετραδιάστατο χώρο και τη συνδέουν με την καμπυλότητά του. Παράλληλα, οι εξισώσεις αυτές δεν μας πληροφορούν απλώς και μόνο ότι ο χώρος είναι καμπύλος, αλλά συγχρόνως μάς υποδεικνύουν ότι η καμπυλότητα σ ένα σημείο του είναι τόσο μεγαλύτερη, όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση ύλης και ενέργειας σ αυτό. Αυτό σημαίνει πως ότι ονομάζουμε καμπυλότητα του χώρου δεν είναι τίποτα άλλο από μια περιοχή μεγάλης πυκνότητας, ενέργειας και ύλης. Δηλαδή αυτό που αντιλαμβανόμαστε σαν ύλη ή ενέργεια, δεν είναι παρά μια καμπύλωση του χώρου και τίποτα άλλο. Με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας οι φυσικοί, αφού συνειδητοποίησαν ότι ο χρόνος πλέον ήταν η τέταρτη διάσταση, άρχισαν να μιλούν για επίπεδους ή καμπύλους χωροχρόνους. Η καμπυλότητα των χώρων αυτών είναι τόσο μεγαλύτερη, όσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα της ύλης στην περιοχή. Αυτό σημαίνει ότι εκεί που εμφανίζεται για τις αισθήσεις μας το φαινόμενο της ύλης ή της ενέργειας, ο χώρος καμπυλώνεται προς την τέταρτη διάσταση, δηλαδή τον χρόνο. Όμως, η παρουσία αυτού που οι αισθήσεις μας αντιλαμβάνονται σαν ύλη, δημιουργεί γύρω της την ιδιότητα της βαρύτητας. Με αυτήν την έννοια, η βαρύτητα δεν είναι πλέον η μυστηριώδης δύναμη που δρα εξ αποστάσεως. Η βαρύτητα είναι η έκφραση μιας μεγάλης ποσότητας ύλης που καμπυλώνει τον χωρόχρονο δημιουργώντας ένα βαθούλωμα, ένα πηγάδι δηλαδή προς τον χρόνο. Έτσι, ένα άλλο σώμα δεν έλκεται προς το κέντρο της μεγάλης αυτής ποσότητας ύλης λόγω μιας αόρατης δύναμης, αλλά απλά πέφτει προς το «πηγάδι» του χωροχρόνου, που δημιουργεί η μεγάλη ποσότητα ύλης. Eίναι γνωστό ότι ο Aϊνστάιν είχε περιγράψει αυτή την αλληλοσύνδεση του χωροχρόνου με την ύλη αναφέροντας σχετικά: H ύλη λέει στον χώρο πώς θα καμπυλωθεί και ο χώρος λέει στην ύλη πώς θα κινηθεί. 5

Tο 1927 ο αστροφυσικός αββάς Τζωρτζ Έντουαρντ Λεμαίτρ (1894-1966) έκανε δύο βασικές φυσικές διαπιστώσεις: α. Oι λύσεις των εξισώσεων πεδίου της Θεωρίας της Σχετικότητας πρόβλεπαν πάντα ως αφετηρία γέννησης του Σύμπαντος ένα μαθηματικά ανώμαλο σημείο. β. Eφόσον η εντροπία, δηλαδή το μέτρο της επικρατούσας αταξίας των φυσικών δομών του Σύμπαντος, αυξάνεται, τότε κατά τις πρώτες περιόδους της ζωής του (ακτίνα R=0, χρόνος t=0) θα έπρεπε να επικρατούσε μια κατάσταση ελάχιστης εντροπίας, όπου η ύλη πρέπει να είχε τη μεγαλύτερη δυνατή οργάνωση. Mε βάση τις δύο προηγούμενες παρατηρήσεις, ο αββάς Λεμαίτρ διατύπωσε την άποψη πως αν γυρίζαμε προς τα πίσω τον χρόνο τον χρόνο μηδέν, όταν και η γεωμετρική ακτίνα του Σύμπαντος ήταν μηδέν, ολόκληρη η μάζα του θα έπρεπε να ήταν συγκεντρωμένη σ ένα σημείο. Αυτό το ονόμασε αρχικό άτομο. Tο πρωταρχικό αυτό άτομο εν καιρώ εξερράγη και από την ύλη που εκτοξεύθηκε δημιουργήθηκαν οι γαλαξίες και τα αστέρια του σημερινού Σύμπαντος. Aυτή η άποψη ιστορικά πλέον αναφέρεται ως η Θεωρία της Mεγάλης Έκρηξης. Όπως παρατηρούμε, κατά μία περίεργη σύμπτωση, ο Τζωρτζ Έντουαρντ Λεμαίτρ επανέλαβε τον ινδουιστικό και ορφικό μύθο της δημιουργίας, δίνοντάς του όμως μια μαθηματική και φυσική τεκμηρίωση. Aυτό που θα πρέπει να σημειώσουμε είναι ότι το περιγραφόμενο από τον αββά Λεμαίτρ σημειακό αρχικό άτομο, απείρου μάζας και πυκνότητας, ταυτίζεται με μια μαθηματική σημειακή ανωμαλία, όμοια με αυτή που δημιουργείται στο πλαίσιο μιας μελανής ή λευκής οπής. Η Θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, του Big Bang όπως τη λέμε, αρχικά κάλυπτε τις επιστημονικές και θεολογικές απόψεις για τη δημιουργία και την εξέλιξη του Σύμπαντος και στηρίχθηκε σε πολύ σοβαρές πειραματικές αποδείξεις. Αρχικά η διαπίστωση του Έντουιν Χαμπλ (Edwin Hubble) ότι οι γαλαξίες απομακρύνονται μεταξύ τους, οδήγησε στη σκέψη πως στο απώτατο παρελθόν τους είχαν μια κοινή εκκίνηση. Ως εκ τούτου η ύλη και η ενέργεια του Σύμπαντος ήταν συγκεντρωμένη σ ένα σημείο, στο αρχικό κοσμικό αυγό όλων των αρχαίων κοσμογονιών, με άπειρη θεωρητικά θερμοκρασία και πυκνότητα. Ήταν η αρχική επιβεβαίωση της Θεωρίας της Mεγάλης Έκρηξης, από την οποία, μέσω μιας επίπονης διαδικασίας τουλάχιστον 15 δισεκατομμυρίων ετών, προήλθε το Σύμπαν μας. Tο αισθητό λοιπόν και παρατηρούμενο Σύμπαν μας, σύμφωνα με αυτή την άποψη, είχε μια αρχή και ακριβώς εκείνη τη στιγμή της Έκρηξης 6

γεννήθηκαν ο χρόνος και ο χώρος. Συνεπώς για την επιστημονική σκέψη κάποιων εποχών, καλώς ή κακώς, από φιλοσοφική άποψη δεν είχε ουσιαστικό νόημα το ερώτημα τι υπήρχε πριν. Βέβαια η φιλοσοφική αυτή άποψη έχει πάψει να ισχύει προ πολλού. Όπως είναι κατανοητό, άλλο το ότι η ανθρώπινη νόηση δεν μπορούσε να καταλάβει κάποτε τη φύση αυτού που υπήρχε πριν τη Μεγάλη Έκρηξη, και άλλο το να υποστηρίζουμε ότι αυτό το οποίο δεν μπορούμε να καταλάβουμε είναι άνευ σημασίας, ή ακόμα ότι δεν υπήρξε. Tο 1948 ο Γκάμοφ (Gamow,1904-1968), μελετώντας τα χαρακτηριστικά της υπέρπυκνης κατάστασης που επικρατούσε στο Σύμπαν τις πρώτες στιγμές της Mεγάλης Έκρηξης, διαπίστωσε: Πρώτον ότι κατά τα αρχικά τέσσερα λεπτά της Mεγάλης Έκρηξης, θα πρέπει να γεννήθηκε το ήλιο και τα άλλα ελαφρά στοιχεία. Και δεύτερον ότι θα έπρεπε μέχρι και σήμερα να είναι ανιχνεύσιμη μια ισότροπη ακτινοβολία, η οποία θα αποτελούσε απόδειξη της ύπαρξης, στο απώτατο παρελθόν, του υπέρθερμου αρχικού ατόμου. Η ύπαρξη αυτής της ακτινοβολίας διαπιστώθηκε και αποτέλεσε ένα ισχυρό επιχείρημα στήριξης της Θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης. Βεβαίως σήμερα, τα φαινόμενα της απομάκρυνσης των γαλαξιών και της ισότροπης ακτινοβολίας, που δεχόμαστε παντού γύρω μας, μολονότι είναι κάτι αναμφισβήτητο, ωστόσο μας οδηγούν σε πολύ διαφορετικά συμπεράσματα που θα αναλύσουμε στην επόμενη εκπομπή μας. Αναμφισβήτητα, όμως, η Θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης περιγράφει με τον καλύτερο τρόπο την πλαστή εικόνα, την οποία οι ανθρώπινες αισθήσεις αντιλαμβάνονται ως πραγματικό και παρατηρούμενο Σύμπαν. Στη συνέχεια, η εξέλιξη των επιστημών διεύρυνε τις γνώσεις μας σε τέτοιο βαθμό, ώστε η θεωρία αυτή πλέον να μην εκφράζει παρά ένα ελαχιστότατο μέρος της πραγματικής ιστορίας του Σύμπαντος. Κλείνοντας τη σημερινή εκπομπή μας ίσως είναι ενδιαφέρον να επισημάνουμε, ακόμα μια φορά, ότι στo πλαίσιo της συμπαντικής αλήθειας, το πώς βλέπουμε ή μετράμε το Σύμπαν δεν οριοθετεί δεσμευτικά και το ποια είναι η αληθινή φύση και δομή του. Η πραγματική φύση της συμπαντικής πραγματικότητας θα αποκαλυφθεί πλήρως, ίσως μόνον όταν ο άνθρωπος καταφέρει να αναπτύξει μιας άλλης ποιότητας και ευρύτητας λογική. 7