Marko
Uršič
O pračudežu
Razmislek
o nekaterih filozofskih vidikih sodobne kozmologije
»V
večnost je moje srce odprto: iz Kaosa v Kozmos.« (Kosovel,
Integrali)
Kozmologija si že od starogrških začetkov
prizadeva, da bi razložila nastanek in razvoj vesolja, ki so ga klasiki
razumeli kot porajanje sveta »iz Kaosa v Kozmos«. Med
svojim tisočletnim iskanjem je kozmologija že skoraj obupala nad tem, da je
možno spoznati univerzum kot celoto, vendar je
v dvajsetem stoletju, spodbujena z razvojem fizike in astronomije, doživela
velik preporod in postala tako rekoč vodilna med »mejnimi« znanostmi. A tudi
dandanes se zastavlja vprašanje, do kod lahko seže znanstvena razlaga tega »pračudeža«, ki ga imenujemo vesolje, in kje mora
kozmologiji priskočiti na pomoč filozofija ali celo teologija. Italijanski
filozof-kozmolog Evandro Agazzi
je zapisal:
»…pravi pojem univerzuma je tipično filozofski pojem. Dejstvo, da
ga je znanost postavila za predmet svojega natančnega raziskovanja, pomeni, da
se je znašla skupaj s filozofijo v soigri, ki je bila znana že na začetku, a
naj bi bila menda pred nedavnim [tj. v obdobju novoveškega znanstvenega
pozitivizma] odpravljena. […] Z razvojem kozmologije je sodobna znanost znova
našla mnoge vezi s filozofijo...« (Agazzi,
Kljub tej nesporni in plodni kozmološki zvezi
med sodobno znanostjo in filozofijo pa je treba ohraniti nekatere pomembne
distinkcije, zato želim najprej uvesti terminološko razločevanje med pojmi
‘vesolje’, ‘univerzum’, ‘kozmos’
in ‘Vseobsegajoče’. – S pojmom vesolje (natančneje, naše vesolje)
mislim na celoto vsega tistega bivajočega, ki nam je potencialno izkustveno
dostopno v prostoru-času (glej opombo 1, na koncu). Ob tako pojmovanem vesolju
si je možno zamisliti tudi druga vesolja (druge »možne svetove«), ki so
nam izkustveno načelno nedostopna; razlogi za njihovo nedostopnost so lahko
različni, o tem nekaj več pozneje. – S pojmom univerzum,
ki se v sodobni kozmološki literaturi, še posebej v angleški, običajno
uporablja kot izraz za vesolje, pa bom tu mislil predvsem na enost vesolja (oziroma enost
celotne množice vesolij, če jih je več: Univerzum), namreč na njegovo »unikatnost«,
ki konceptualno ne dopušča mnoštva. Kozmološki pojem univerzuma
se od abstraktnejšega pojma »univerzum diskurza« loči
po tem, da je domena prvega nujno prostorsko-časovna, drugega pa ne (saj je
določen s poljubno abstraktno topologijo). – S pojmom kozmos
pa mislim predvsem na urejenost vesolja in/ali univerzuma,
tj. na vesoljni red, ki ga določajo zakoni fizike in navsezadnje principi
»vesoljnega uma«, logosa. – »Onstran« vseh
treh kozmoloških pojmov, vesolja, univerzuma in kozmosa, pa ostaja »Vseobsegajoče«: das
Umgreifende pri Karlu Jaspersu, Dao v stari kitajski modrosti, Eno pri Plotinu… toda o tem »najvišjem« pojmu, ki presega vsako
pozitivno določljivo pojmovnost, tu ne bom veliko govoril, čeprav je treba pri
razvijanju filozofske kozmologije vseskozi v mislih ohranjati Vseobsegajoče.
Vesolje je torej celota vsega v
prostoru-času dostopnega bivajočega: to celoto pa lahko pojmujemo bodisi kot
potencialno, bodisi kot aktualno dostopno območje vesoljnih
»fenomenov«, npr. zvezd, galaksij, sevanj ipd. Obseg aktualne dostopnosti
fenomenov je odvisen seveda od zmožnosti naših čutov in instrumentov
(teleskopov, spektrografov itd.), ki nam močno razširijo področje opazovanja,
vendar meja med potencialno in aktualno dostopnim vesoljem ni določena le z
zmožnostjo instrumentov, temveč tudi z načelnimi horizonti, s katerimi
je zamejen naš pogled. Sodobni kozmološki modeli poznajo več vrst horizontov
glede na to, kaj horizont zastira pred našim opazovanjem (bodisi dogodke
v vesoljnem prostoru-času, bodisi »delce« vesolja oz. galaksije, bodisi
sevanje), in odnosi med različnimi horizonti so precej zapleteni, ker so
odvisni od okvirnih teoretskih modelov vesolja (o tem gl. npr.: Harrison,
438-457 ali Kanitscheider (1), 385-396). Skupno vsem zaznavnim
horizontom pa je, da so to »optične« meje pogleda v »globino« vesolja –
analogno kakor je horizont na morju optična meja našega vsakokratnega pogleda z
ladje na širjavo oceana – niso pa ne fizične meje vesolja, ne fizikalne meje
našega kozmološkega spoznanja. Vsakokratni zaznavni horizont opazovalca je v
dinamičnih (razvijajočih se) modelih vesolja, ki so v kozmologiji 20. stoletja
– predvsem seveda s standardnim modelom »prapoka«
– prevladali nad statičnimi modeli, načelna meja opazovalčevega videnja vesolja
v njegovem ali njenem prostoru in času, drugače rečeno: oddaljenost
horizonta od opazovalca se s časom spreminja.
V sodobni kozmološki literaturi se običajno
navaja horizont fotonov (svetlobe), ki sferično obdaja vsakega
opazovalca na razdalji, ki jo je svetloba, potujoča s konstantno hitrostjo c,
lahko prepotovala v času od prapoka do časa
opazovanja, v našem primeru do dandanes, tu-in-zdaj. Eden izmed temeljnih
kamnov sodobne kozmologije, znameniti Hubblov zakon, ki ga je ameriški
astronom Edwin Hubble leta 1929 formuliral na osnovi opazovanj rdečih premikov
spektralnih črt svetlobe bližnjih galaksij, določa, da je hitrost oddaljevanja
galaksij premo sorazmerna z njihovo oddaljenostjo (razmerje morda ni več povsem
linearno za zelo daljne galaksije). Linearni koeficient tega sorazmerja, tj.
hitrostna stopnja (angl. rate) oddaljevanja
galaksij oziroma stopnja hitrosti raztezanja vesoljnega prostora v času, se
imenuje Hubblova konstanta. Na osnovi Hubblovega zakona je nadalje
definiran Hubblov čas kot obratna vrednost Hubblove konstante; če
Hubblov čas pomnožimo s svetlobno hitrostjo c, dobimo radij namišljene
krogle, imenovane Hubblova sfera, ki meri nekje med
Horizont fotonov, ki ga lahko v našem
kontekstu, da ne bi razlage preveč zapletli, enačimo s Hubblovo sfero, je torej
optična meja med vidnimi in zaradi raztezanja vesolja (še) nevidnimi
galaksijami. V standardnem kozmološkem modelu, v katerem se raztezanje vesolja
upočasnjuje, ne pa pospešuje, se Hubblova sfera veča s potekom časa:
izza horizonta prihajajo nove in nove galaksije, katerih svetloba nas »lovi« in
nas prej ali slej tudi »ujame« v raztezajočem se vesolju. Onstran horizonta pa
ostajajo v določenem trenutku kozmološkega časa (opredeljenega s Cauchyjevimi »hiperploskvami«, ki
povezujejo lokacije z enako gostoto mase in/ali energije v raztezajočem se
prostoru) nevidne tiste galaksije, ki se od opazovalca oddaljujejo s hitrostjo,
večjo od svetlobne (kar ni v nasprotju z Einsteinovo relativnostno teorijo, saj
gre za raztezanje samega prostora, v katerem galaksije mirujejo na
»raztezajočih se koordinatah«) – ali preprosteje rečeno, onstran horizonta
ostajajo v opazovalčevem času galaksije, katerih svetloba še ni dosegla
opazovalca, tostran pa so tiste, ki jih lahko že vidi.(Gl. opombo 3.)
Niso pa vsi zaznavni horizonti odvisni od
(sedanjega) poteka kozmičnega časa. Standardni model na primer predvideva, da
je bilo zgodnje vesolje – prvotna »ognjena krogla«, če rečemo figurativno – vse
do kozmičnega časa približno pol milijona let, dokler se ni temperatura sevanja
zaradi raztezanja znižala na približno 3000 stopinj kelvina,
napolnjeno s plazmo, za katero iz fizike delcev (namreč iz laboratorijskih
poskusov) vemo, da ni transparentna za svetlobo oziroma nasploh za
elektromagnetna sevanja, ker se fotoni, svetlobni kvanti, v plazmi »sipajo« ob
prostih elektronih. To pomeni, da je temperatura 3000 stopinj kelvina tisti zaznavni horizont, do katerega lahko
vidimo vesolje s pomočjo elektromagnetnih sevanj nazaj v preteklost
(mimogrede, če bi znali zgraditi učinkovite nevtrinske
teleskope, bi lahko videli še dlje nazaj v kozmični čas, ker se nevtrinsko sevanje sprosti mnogo prej kot fotonsko); obenem
pa horizont transparentnosti za fotone pomeni, da je fotonsko prasevanje ali »mikrovalovno sevanje ozadja«, ki sta
ga leta 1965 odkrila Penzias & Wilson in je
dandanes pomemben vir kozmoloških informacij, najstarejši »fenomen«, ki
ga lahko še »vidimo« v vesolju z našimi teleskopi (namreč vključno z radijskimi
in drugimi elektromagnetnimi napravami).(Gl. opombo 4.) In vendar tudi tu ne
gre za mejo našega fizikalnega znanja, saj kozmološka fizika lahko s
teoretsko »retrovizijo« seže dlje nazaj v čas
nastajanja vesolja, za horizont fotonske transparentnosti, k višjim
temperaturam, bliže prapoku, kajti iz opaženih in
izmerjenih posledic tostran tega horizonta ter s pomočjo dognanj na
področju fizike visokoenergetskih delcev, pridobljenih v zemeljskih
laboratorijih, lahko znanost modelira stanje onstran horizonta,
tj. v zelo zgodnjem vesolju, ki ni neposredno dostopno fotonskim instrumentom.
Po ugotovitvi, da zaznavni horizonti v
kozmologiji ne pomenijo meje znanstvenega modeliranja, saj se slednje lahko posredno
izkustveno potrjuje, s čimer se širi območje kozmološkega znanja, se nam
zastavlja vprašanje, ali obstajajo in, če obstajajo, kateri so miselni
horizonti sodobne kozmologije – namreč teoretske meje kozmološke fizike.
Ali ima kozmologija glede na svoj položaj »mejne« znanosti, ki ji je dan z
njenim tematskim predmetom, tj. s celoto vesolja, neke posebne teoretske
meje, ali se mora sprijazniti s težje presegljivimi
ali celo nepresegljivimi miselnimi horizonti kot
druge naravoslovne znanosti? Odgovor na to vprašanje je vsekakor pritrdilen.
Najprej pomislimo na singularnosti, ki so, kot sta pokazala Penrose & Hawking, nujne
posledice Einsteinove splošne teorije relativnosti, za katero nesporno velja,
da je teoretsko ogrodje vsega sodobnega kozmološkega modeliranja.
Singularnosti, nedosegljiva in nerazumljiva središča »črnih lukenj«, kjer se
znotraj zaprtega »horizonta dogodkov« stekajo in končujejo vse svetovnice v izginjajočem prostoru-času, sicer ne nastopajo
samo v kozmologiji, vedi o celoti vesolja, saj je njihov domicil pravzaprav v
astrofiziki, kjer naj bi bile črne luknje končna faza v razvoju velikih zvezd
ter prisotne tudi v središčih galaksij, pa je v standardnem kozmološkem modelu
problem singularnosti še posebno pereč, saj je kozmična črna luknja
oziroma domnevna singularnost samega prapoka postavljena
v sam začetek vesolja (in če je vesolje »zaprto«, tudi na njegov konec). V
singularnosti pa znana fizika ne seže, saj v vrzelih, kjer prostor-čas
sploh »ni definiran«, odpovejo tudi vse fizikalne teorije. Znana so
prizadevanja nekaterih fizikov-kozmologov, še posebej Stephena
Hawkinga (pa tudi Andreja Lindeja,
Edwarda Tyrona in drugih), da bi s pomočjo kvantne
kozmologije »zaobšli« nezaželeno začetno singularnost vesolja, vendar so
njihove teorije za zdaj še povsem hipotetične in bodo bržkone ostale takšne vse
dotlej, dokler ne bo (če sploh bo) najdena in izkustveno potrjena kvantna
teorija gravitacije oziroma »končna teorija« poenotenja vseh fizikalnih sil, ki
delujejo v vesolju. Kozmološka singularnost se zaenkrat
kot enigmatična sfinga še skriva v standardnem modelu prapoka
in je teoretska meja, ki onemogoča popolno fizikalno-znanstveno razlago
nastanka vesolja ter pomeni bistveni manko v sodobni kozmologiji.
Načelna spodnja časovna meja današnje kozmologije oziroma fizike, ki še ni
poenotena, pa ni šele začetna singularnost, ampak »že« t.i. Planckov čas,
najmanjši časovni interval (vsega 10-43 sekunde!), do katerega je,
kakor uči kvantna teorija, še smiselno govoriti o prostorsko-časovni in
kavzalni strukturi narave.
Toda singularnost prapoka
in Planckov čas nista edina »miselna horizonta« v sodobni kozmološki znanosti.
Drugačne vrste teoretsko mejo si kozmologija načelno postavlja sama, sicer ne
bi mogla seči niti za seženj čez svoja aktualna zaznavna obzorja v
»potencialno« vesolje onstran njih. S tem mislim na kozmološko načelo,
ki je osnovna, apriorna, tj. vnaprej postulirana predpostavka
kozmologije kot vede o celoti vesolja. Celota zaradi obstoja zaznavnih
horizontov nikoli ni neposredno dana, toda v kozmoloških modelih vendarle
nastopa vesolje kot celota: to je možno samo zato, ker modeli predpostavljajo,
da je vesolje v celoti homogeno in izotropno (povsod in v vseh
smereh enako, če odmislimo »lokalne« posebnosti, ki pa sežejo vse tja do
galaktičnih jat in velikanskih »mehurjev« medgalaktične praznine). Univerzalna
homogenost vesolja je postulirana s kozmološkim načelom, ki ga je prvi
eksplicitno formuliral Edward Milne (1933), čeprav ga kozmologija bolj ali manj
»samoumevno« predpostavlja že ves novi vek: za vse opazovalce v vesolju, ne glede,
kje oz. odkod opazujejo in v katero smer gledajo, je
vesolje videti enako, če le odmislijo svoje lokalne posebnosti in če
opazujejo v istem trenutku kozmičnega časa. Nikjer ni središča, nikjer ni
oboda! Opazovalec je vselej v središču svojega horizonta, medtem ko je tam, »na
obodu«, lahko spet nek drug opazovalec – in vsi opazovalci (natančneje: vsi, ki
v odnosu do raztezanja vesolja mirujejo) ob istem kozmičnem času vidijo
vsepovsod okrog sebe enako nebo, ne glede na to, kje se v vesolju nahajajo.
Toda kako smo prišli do te drzne
predpostavke? Le zakaj naj bi bilo vesolje homogeno, za vsakega opazovalca
izotropno? No, sprejemanje kozmološkega načela gotovo ni brez razloga: najprej
vidimo, da je vesolje okrog nas izotropno, namreč v vseh smereh enako (seveda,
če odmislimo »lokalno« posebnost Mlečne ceste, ki se pne čez nebo kakor
velikanski curek Herinega mleka, ki je zgrešilo lačna
usta njenega božanskega dojenca Hefajsta): teleskopi
nam kažejo, da so povsod okrog nas enake zvezde, galaksije, kvazarji… predvsem
pa je pomemben podatek, da je prasevanje izotropno,
in sicer vse do malone zanemarljivih (čeprav za nastanek vesoljskih struktur
odločilnih) odklonov v razmerju ena proti deset tisoč. Nadalje induktivno
sklepamo, da je bolj verjetno kot ne, da naša lokacija v vesolju ni »nič
posebnega« (tej trditvi kozmologi pravijo tudi kopernikansko načelo:
»Nismo v središču sveta«). In nazadnje združimo obe premisi, namreč opaženo izotropijo in kopernikansko načelo, v sklep: vesolje je homogeno.
Toda vtis, da smo homogenost vesolja oziroma kozmološko načelo s tem sklepanjem
dokazali, je varljiv, kajti v »sklepu« je implicitna posplošitev, ki smo
jo v nasprotju s pravili induktivne logike izvedli iz enega samega
primera, namreč zgolj iz izotropije našega,
nam vidnega območja vesolja. Hipotetično pa se lahko onstran našega zaznavnega
horizonta skrivajo povsem drugačne vesoljske regije: bogve
kakšni »zmaji« ali »angeli« so tam, ki jih mi sploh ne vidimo! Prav blizu za
horizontom jih sicer verjetno ni, vsaj materialnih ne, sicer bi tudi tostran
horizonta zaznali učinke njihove »onstranske« prisotnosti… a vendar,
kako naj vemo, da jih sploh ni, nikjer v brezmejnem vesolju? Kako naj bomo
gotovi, da je vesolje v celoti homogeno in izotropno? Tega preprosto ne moremo
vedeti, čeprav moramo, če hočemo razvijati znanstveno kozmologijo, a priori
predpostaviti načelno enakost vseh lokacij v vesolju, tj. sprejeti nedokazljivo
»kozmološko načelo«. Znani angleški astronom in kozmolog Martin Rees v svoji knjigi Pred začetkom (Before the Beginning, 1997) pravi:
»Korak od našega
sedanjega Hubblovega radija k celotnemu obsegu našega vesolja je morda mnogo
večji kakor korak od enega samega delca do Hubblovega radija. Svetloba, ki nas
bo dosegla v daljni prihodnosti, prihajajoča iz regij daleč onstran našega
sedanjega horizonta, nam lahko razkrije, da živimo na (morda netipični)
zaplati, všiti v veliko večjo strukturo. Možno je, na primer, da prebivamo celo
v končnem ali ‘otoškem’ vesolju, katerega rob bi lahko nekoč uzrli.« (Rees, 172)
V dosedanjem razmišljanju o filozofskih
razsežnostih kozmologije sem večkrat uporabil pojem kozmološki model, ne
da bi ga posebej opredelil, saj menim, da je večini bralcev ta pojem znan.
Kljub temu pa ne bo odveč, če si še malce bolj razjasnimo, kaj model v kozmologiji
pravzaprav pomeni. Nemški filozof-kozmolog Bernulf Kanitscheider je kozmološki model opredelil kot »celoto
idealizacij, ki so uporabljene v okviru neke [kozmološke] teorije« (Kanitscheider (1), 408), pri čemer je poudaril, da ne gre
za ikonično rekonstrukcijo realnosti (kakor npr. pri
modelu ladje ali hiše ali celo Osončja), temveč za njeno simbolno reprezentacijo. Model vesolja je torej idealizirana
simbolna reprezentacija realnega vesolja: simbolna,
ker je zgrajen iz matematičnih oz. fizikalnih enačb, idealizirana pa zato, ker
enačbe nikoli ne morejo povsem »realno« zajeti neskončno kompleksnost same
realnosti. Pri kozmoloških modelih je presenetljivo, da so praviloma mnogo
enostavnejši od modeliranja nekega lokalnega fizikalnega dogajanja, na primer
»viharja« v čajni skodelici, ali pa, če vzamemo kozmologiji bližji primer, od
modeliranja nastanka posameznih zvezd in galaksij. Razlog te sorazmerne
enostavnosti je predvsem v dvojem: prvič, omogoča jo predpostavljeno kozmološko
načelo, in drugič, sodobni kozmološki modeli so zgrajeni na osnovi enačb
Einsteinove splošne relativnostne teorije, ki za »idealizirane« primere nudijo
enostavne in elegantne rešitve. Med vsemi relativističnimi modeli vesoljnega
prostora-časa je bržkone najenostavnejši in, filozofsko vzeto, tudi najbolj
»eleganten« prvi Einsteinov model, ki ga je sam véliki mojster predlagal za
razlago vesolja že leta 1917, torej dve leti po objavi »enačb polja« splošne
relativnostne teorije. Ta model je statičen, torej se v njem vesolje ne
razvija v času, niti ni nastalo, niti ne bo minilo, ampak je večno in kot
celota nespremenljivo; matematično je model opisan z Riemannovo
sferično geometrijo, v kateri ima trirazsežni ukrivljeni (neevklidski) prostor končen
krivinski radij in pozitivno ukrivljenost (npr. vsota notranjih kotov
trikotnika je večja od dveh pravih kotov). Einstein je temu modelu dodal
»kozmološko konstanto« in jo označil z grško črko Λ (lambda),
namreč zato, da bi uravnovesila splošno gravitacijo, ki bi sicer v takšnem
statičnem vesolju privlekla prej ali slej vsa telesa skupaj (s tem problemom se
je ukvarjal že Newton, ki je domneval – napačno, kot se je izkazalo pozneje –
da je ravnotežje zagotovljeno z enakomerno razporeditvijo teles in njihovo
veliko medsebojno oddaljenostjo v neskončnem evklidskem prostoru). Kanitscheider ugotavlja, da gre v Einsteinovem statičnem, »riemannovskem« vesolju za »znova odkriti finitizem«, in čeprav dandanes, pravzaprav že od Hubblovega
odkritja sistematičnih rdečih premikov svetlobe galaksij, ta prvi
relativistični model vesolja s svojo statično razporeditvijo materije in od
časa neodvisno konstantno ukrivljenostjo »ne pride več v poštev kot ustrezen
opis sveta«, pa –
»…je ta model
pokazal, da je možna konsistentna obravnava kozmološkega problema, da je mogoče
kljub vezanosti opazovalca na točko, s katere opazuje, racionalno in izkustveno
odločljivo ugotoviti, kakšna je vesoljna razporeditev materije in njej
pripadajoči prostor-čas. Posebne pozornosti pri tem modelu je seveda vredna
ponovna oživitev finitizma. Toda končnost tega
sveta ni preprosto zvedljiva na vrnitev k finitističnim mislim iz srednjeveške slike vesolja, ki so
jo oblikovali Aristotel, Ptolemej in Dante in pri kateri je bil središčni
položaj Zemlje obdan z nebesnim obokom zvezd stalnic. V Einsteinovem svetu je
uresničena Riemannova zamisel združitve končnosti in
brezmejnosti. Drugače kot v srednjeveških predstavah ima ta svet sicer končno
prostornino [Rauminhalt], vendar nima nobenih
zunanjih meja. Vsako točko v njem lahko smatramo za središčno točko in nikjer
ne dospemo do roba, kjer bi lahko stegnili roko skozi kako mejo v ‘zunanjost’.«
(Kanitscheider (1), 156)
K tej odlični oznaki prvega Einsteinovega
kozmološkega modela bi lahko dodali samo to, da je na spekulativno metafizični
ravni razmišljal o vesolju brez središča in roba že Nikolaj Kuzanski
v 15. stoletju, ki v tem smislu velja za daljnega Einsteinovega predhodnika. –
Torej, če nadaljujem: ko se je nekaj let po Einsteinovem statičnem modelu
vesolja izkazalo, da so možne tudi dinamične rešitve njegovih
gravitacijskih enačb, kar je pokazal ruski matematik Alexander Friedmann (1922), predvsem pa, ko je s Hubblovim odkritjem
postalo jasno, da se vesolje dejansko razteza, je Einstein rekel, da je bila
uvedba kozmološke konstante (lambda) »največja zmota« v njegovem
življenju, in je skupaj z danskim astronomom Willemom
de Sitterjem (1932) tudi sam predlagal varianto Friedmannovega dinamičnega modela vesolja brez
kozmološke konstante (saj ni bila več potrebna), namreč model evklidsko »ravnega«
raztezajočega se vesolja, ki je natanko na ločnici med pozitivno in negativno
prostorsko ukrivljenimi Friedmanovimi modeli (in tako
tudi sam Einstein–De Sitterjev model spada v družino Friedmannovih oziroma FRW-modelov, gl. opombo 5). V našem
kontekstu je zanimivo ugotoviti, da sta oba Einsteinova modela – prvi, »parmenidovsko« statični, ki »žal« ni več empirično ustrezen
zaradi opaženega raztezanja vesolja (in drugih razlogov), predvsem pa drugi,
dinamični Einstein–De Sitterjev »ravni« model, ki pa
je še vedno aktualen za opis dejanskega vesolja – s filozofskega
stališča najbolj zaželena med vsemi sodobnimi kozmološkimi modeli, ker sta
najbliže našim predstavam o idealni kozmologiji, preprosti in jasni sliki
sveta, platonski popolnosti vesolja, ki naj bi čimbolj
jasno odražalo enovitost in večnost naravnega nomosa
in/ali božjega logosa. Toda kot kažejo
nekatere najnovejše astronomske meritve ukrivljenosti vesoljnega prostora s
pomočjo opazovanja zvezd supernov v drugih galaksijah (Perlmutter,
Garnavich,
Ali se z novimi empiričnimi podatki
približujemo rešitvi »uganke vesolja« (vsaj kar zadeva »obliko« celotnega kozmosa v prostoru-času) – ali pa se oddaljujemo od nje? O
tem so mnenja deljena: nekateri kozmologi so optimistični v prepričanju, da smo
zdaj tako rekoč tik pred ciljem, drugi pa so v svojih ocenah stanja današnje
kozmologije bolj previdni. Da bi bil položaj še bolj zapleten, oživljajo tudi
»srednjeveške« zamisli o vesoljni »kvintesenci«,
skrivnostnem »etru«, ki si privzema nove pojavne oblike (Ostriker
& Steinhardt, gl. prav tam); poraja se celo sum o
tem, da je svetlobna hitrost konstantna (J. Magueijo
s podporo znanega kozmologa Johna Barrowa, ibidem). Takšne rešitve seveda posegajo v same
temelje sodobne kozmologije, namreč v Einsteinovo relativnostno teorijo, ki pa
– to je treba poudariti – v skoraj stoletju po svojem nastanku še nikoli ni
bila izkustveno postavljena pod vprašaj, saj jo vsa dosedanja opazovanja in
eksperimenti potrjujejo. Zato so bržkone boljši od navedenih »heretičnih« kozmologij tisti eksotični modeli, ki ohranjajo splošno
teorijo relativnosti, vendar žrtvujejo brezpogojno veljavnost kozmološkega
načela, na primer presenetljivi modeli »zrcalnega« vesolja, v katerem bi
opazovalec videl v vesoljnem prostoru zrcalne časovne replike galaksij,
tj. njihove mlajše razvojne faze (gl. Cornish & Weeks, 1998); toda predlagateljem takšnih modelov doslej še
ni uspelo najti na nebu nobenega takšnega »zrcalnega para« galaksij, niti
simetričnih območij na »ozadju« prasevanja.
Vrnimo se torej k standardnemu modelu razvoja
vesolja, z mislijo, da bo v prihodnje verjetno izboljšan z novimi
»nestandardnimi« dopolnitvami. Prej smo se vprašali, kaj je kozmološki model,
in odgovorili, da je to neka idealizirana simbolna reprezentacija
realnega vesolja, zgrajena iz matematičnih oz. fizikalnih enačb. Dodati je
treba, da sodobni standardni model ne sestavljajo samo gravitacijske enačbe
Einsteinove splošne relativnostne teorije, ampak tudi – in še posebej za opis
zgodnjega obdobja vesolja – enačbe oziroma zakonitosti »mikrofizike«,
tj. fizike osnovnih delcev: z njimi so namreč znanstveno »rekonstruirane« tiste
znamenite »prve tri minute« kozmološkega časa po prapoku,
ki jih je v poljudno kozmološko literaturo uvedel Steven Weinberg.
Ko govorimo o »prapoku«,
je najprej treba poudariti, da je sama beseda big bang
(dob. »veliki pok«), ki naj bi izražala začetek vesolja, nastala po naključju,
sprva je bila izrečena z ironičnim podtonom (uporabil jo je Fred Hoyle kot zastopnik takrat še aktualne nasprotne teorije,
namreč »stacionarnega« modela vesolja, po katerem se vesolje razteza brez začetka
in celovitega razvoja v času), poleg tega pa je ta beseda lahko tudi
zavajajoča, če si z »velikim pokom« predstavljamo eksplozijo, ki poči na nekem
določenem mestu in se potem širi s svojim udarnim valom v prostor; prapok namreč ni takšna eksplozija, ki bi se širila v neki
že pred tem prvim vesoljnim Dogodkom obstoječi prostor, ampak se z njim začne
»razpirati« tudi prostor sam. To lahko izrazimo tudi s principom vsebovanja:
»Vesolje vsebuje prostor in čas; ne obstaja v prostoru in času.« (Harrison, 147).
Ali še drugače: »Prapok je bil dogodek, ki se je
zgodil povsod.« (Morris, 51) Izkustvena evidenca tega dogodka, njegova
»sled«, ki se je ohranila do dandanes, približno 13 milijard let (ali več) po prapoku, je izotropno prasevanje
oziroma mikrovalovno sevanje »ozadja«; z ozadjem tu ni mišljen kak substrat,
kak »eter«, ampak sevanje samo, ki je izotropno glede na vse »osnovne«
opazovalce, ki mirujejo, »pripeti« na svoje koordinate raztezajočega se
prostora.
Standardni model razvoja vesolja intuitivno
pomeni predvsem to, da se vesolje razteza in ohlaja. Iz izotropnega rdečega
premika sprektralnih črt svetlobe galaksij in iz prasevanja sklepamo, da je bilo vesolje nekdaj veliko bolj
gosto in vroče. (Strogo vzeto, to še ne pomeni, da se je prapok
resnično kdaj zgodil, namreč kot časovno prvi Dogodek, čeprav nas misel navaja
k temu.) Evidenca za sklepanje, da je bilo vesolje nekoč silno vroče, se skriva
tudi v opaženih količinskih razmerjih med elementi v vesolju, predvsem med
vodikom in helijem kot dvema najpogostejšima, ter obstoj devterija (»težkega
vodika«) v medzvezdnem prostoru. Poleg tega je pomemben argument za razvoj
vesolja tudi »globinska« slika galaksij in kvazarjev (tj. zelo oddaljenih
in silno močnih svetlobnih virov, ki jih razlagajo kot aktivna jedra mladih
galaksij, napajana z gravitacijsko energijo črnih lukenj): ko namreč gledamo
daleč v vesoljni prostor, gledamo tudi daleč nazaj v čas, kajti svetloba
daljnih objektov je potrebovala milijarde let, da je prišla do nas – in vesolje
»globinsko« ni homogeno: kvazarji se na primer pojavijo na določeni
razdalji, potem jih je največ na še večji razdalji, nato spet manj… Vesolje se
torej očitno razvija v času in ta ugotovitev velja tudi neodvisno od tega, ali
se je prapok dejansko zgodil ali ne. Starosta
ameriške kozmologije, James E. Peebles, je nedavno
zapisal: »Bistvo teorije prapoka je v tem, da se
vesolje razteza in ohlaja. Opazili boste, da nisem nič rekel o ‘eksploziji’ –
teorija prapoka opisuje, kako se vesolje razvija, ne
pa, kako se je začelo.« (Peebles, v Scientific American,
januar 2001, str. 44)
Pa vendar nas v kozmologiji zanimajo predvsem
tiste »prve tri minute« ali celo sama prva sekunda po domnevnem prapoku. K zdaj že klasičnemu standarnemu
modelu nastanka in zgodnjega razvoja vesolja, ki se je postopoma oblikoval v
desetletjih po Hubblovem odkritju oddaljevanja galaksij, je bila v osemdesetih
letih dodana še hipoteza »vesoljnega napihnjenja« (inflation theory,
Alan Guth, 1981), ki naj bi rešila nekatera pereča
vprašanja relativistične kozmologije prapoka. Kot je
znano tudi iz poljudne kozmološke literature, je bistvo teorije napihnjenja domneva, da se je v drobnem delčku prve sekunde
zaradi »fazne spremembe« ob zlomu simetrije med močno in elektrošibko
atomsko silo sprostila velikanska energija, ki naj bi vesolje »napihnila« (po
analogiji z balonom, ki pa ni vselej najbolj ustrezna) v razmerju neznanskega
faktorja najmanj 1 : 1028 (gl. npr. Kanitscheider
(1), 283). Če je hipoteza napihnjenja resnična, bi
odgovorila tudi na dve »paradoksni« vprašanji, ki se zastavljata znotraj FRW-modelov
kot standardnih scenarijev razvoja vesolja po prapoku:
1) zakaj je vesolje videti tako »ravno«, evklidsko, namreč v smislu globalne
prostorsko-časovne relativistične geometrije, in 2) kako to, da znotraj našega
zaznavnega horizonta vidimo kot izotropne – in ob predpostavljenem kozmološkem
načelu obenem kot homogene oziroma »usklajene« – tudi tiste regije vesolja
(npr. dve regiji na nasprotnih straneh neba), ki po FRW-modelih raztezanja
prostora sploh niso mogle nikoli biti medsebojno vzročno povezane (namreč
zaradi »prepočasne« svetlobne hitrosti, ki pa je po relativnostni teoriji
največja možna hitrost, s katero se lahko prenašajo vzročne verige po
prostoru). Guthova teorija napihnjenja
rešuje problem ravnosti (1) z domnevo, da se je prostor v tistem drobnem
delcu prve sekunde tako neznansko povečal, da je zdaj znotraj celotne Hubblove
sfere videti »raven« (ali vsaj »skoraj raven«, kvazi-evklidski),
čeprav je bil morda pred napihnjenjem ves kaotično
»naguban«; problem horizonta (2) pa bi bil rešen s tem, da se je,
domnevno, med napihnjenjem prostor raztezal z nadsvetlobno
hitrostjo, kar bi pomenilo, da so regije, ki so bile prej lahko vzročno
povezane in že »usklajene«, šele z napihnjenjem
izgubile možnost vzročne povezave. – Ob teoriji napihnjenja
je treba poudariti, da gre še vedno, čeprav je od tega predloga minilo že
dvajset let, zgolj za hipotezo, ki nima nobene izkustvene opore in je verjetno
še dolgo ne bo imela, kajti energije delcev, ki so zanjo relevantne, so mnogo
prevelike, da bi jih lahko dosegli v obstoječih laboratorijskih
pospeševalnikih. Pri tej teoriji gre torej za neke vrste wishful
thinking fizikov-kozmologov, da bi z dokaj
»elegantno« hipotezo zapolnili nekatere očitne vrzeli standardnega modela prapoka. Toda v zgodovini znanosti so se nekatere elegantne
hipoteze pokazale kot napačne.
Za filozofa, ki premišljuje o sodobni
znanstveni kozmologiji, je še posebej zanimivo, da je standardni model s
teorijo napihnjenja in tudi z drugimi, še bolj »spekulativnimi«
dodatnimi predlogi (na primer z Lindejevo teorijo
»kaotičnega napihovanja« ali Hawkingovim »imaginarnim
časom« ali celo s Tiplerjevo »fiziko nesmrtnosti«),
zašel v domeno izrazito metafizičnih vprašanj, ki pa jih fizika skuša
reševati s svojo bolj ali manj standardno, karseda eksaktno znanstveno
metodologijo. Uspeh tovrstnih projektov je dvomljiv ravno zato, ker pogosto
niso razjasnjeni osnovni pojmi, ki vstopajo v nove »meta-fizične« teorije. Eden
izmed takšnih pojmov je, na primer, »stvarjenje iz niča« (creatio
ex nihilo): ko
filozofija ali teologija govorita o stvarenju iz niča
v tradicionalnem (recimo tomističnem) pomenu, je s tem mišljen nič v
dobesednem pomenu, kolikor je o niču sploh mogoče govoriti; ko pa
fiziki-kozmologi govorijo o stvarjenju ali nastanku vesolja iz niča, s tem
mislijo na nastanek materije in energije ter prostora-časa iz vakuuma,
ki seveda ni »čisti« nič, saj naj bi v njem že veljale določene kvantne
zakonitosti. Podobni konceptualni nesporazumi nastajajo pri vprašanju »začetka
časa«: začetek časa si običajno mislimo kot »prvi dogodek«, ki pa je neizogibno
že v času, sicer ne bi bil prvi. O začetku časa se v sodobni kozmološki
literaturi pogosto govori precej filozofsko naivno, zato nas npr.
filozof-kozmolog Bernulf Kanitscheider
opozarja, da ni nujno, da bi v razvojnem modelu vesolja sploh obstajal kak prvi
dogodek, četudi je vesolje končno staro: »Dogodki v bližini t = 0 lahko
‘potekajo’ kakor realna števila v odprtem intervalu (0, 1), ko se približujejo
ničli« (Kanitscheider (1), 263), tako »da ni nobenega
prvega dogodka« (prav tam, 444).
Še posebno težko rešljivi problemi, pa tudi
nesporazumi, nastajajo zaradi ne dovolj reflektiranega
pojma neskončnosti. Kot je znano, je že klasična filozofija uvedla razlikovanje
med pojmoma potencialne in aktualne neskončnosti – Aristotel je sprejemal prvo,
zavračal pa drugo. Podobno je menil Kant, ki mu je bila aktualna neskončnost
samo regulativna ideja, ne pa analitična kategorija.
Toda s Cantorjevo transfinitno
teorijo množic se je v matematiki in posledično v filozofiji bistveno spremenil
odnos do neskončnosti: z aktualno neskončnostjo (natančneje, z mnogimi
aktualnimi neskončnostmi) je matematika začela računati kot z »realnimi«
entitetami. Problem distinkcije med potencialno in aktualno neskončnostjo je
znova oživel ter se prenesel v sodobno fiziko in kozmologijo, kjer pa
pravzaprav še danes ni zadovoljivo rešen. Težko je namreč odgovoriti na
vprašanje, ali kozmologija, ko govori o »odprtih« relativističnih modelih
prostora-časa (tj. o vesolju, ki naj bi se raztezalo ad infinitum
– in ravno ta možnost se trenutno zdi najbolj realistična), misli na
potencialno ali na aktualno neskončnost. Kajti sam »odprti« model je že zdaj
(aktualno?) neskončen, saj ne more postati neskončen v nekem poznejšem času, če
to ni že zdaj… po drugi strani pa si je težko zamisliti, da bi aktualno
neskončno število galaksij, ki je v »odprtih« relativističnih
modelih neizbežno zaradi povezanosti prostora-časa z materijo/energijo,
dejansko konvergiralo z vsemi svojimi neskončno
mnogimi svetovnicami v domnevni začetni singularnosti
(tj. v trenutku prapoka, času t = 0). O tem
piše Kanitscheider naslednje:
»Zdaj je že treba
opozoriti na neko kočljivo težavo pri predstavljanju [Anschauung,
zrenje], ki nastopa pri odprtih vesoljih. V Einstein–De Sitterjevem
vesolju je prostor v vsaki časovni točki [trenutku] aktualno neskončno
velik. Če [v mislih] sledimo razteznemu oddaljevanju galaksij v nasprotni
smeri, proti singularnosti, bi se moral pri natančni simetriji sekati v [času] t
= 0 vsak poljuben par njihovih svetovnic. Za končno
vesolje bi to pomenilo, da imajo vse galaksije svoj izvor v neki točkasti [punktförmig] razsežnosti. To pa ni preprosto
prenosljivo na primer, ko je prostorska razsežnost neskončna. Če v vsaki
časovni točki obstaja v prostoru neskončno mnogo galaksij, namreč pojmovno ni
definirano, kaj pomeni, da se neskončno mnoge svetovnice
vseh teh galaksij sekajo v eni točki. Zato si je tu bolje predstavljati, da se
vsak poljubno velik, vendar končen delni volumen vesolja skrči na to minimalno
razsežnost. S tem približkom k aktualno neskončnemu prostoru, z možnostjo
potencialno neskončega povečanja števila galaksij, se
namreč izognemo miselnemu konfliktu ob predstavi, da bi se neskončno število
(Alef0) galaksij v eni časovni točki skrčilo v izginjajoči prostor.«
(Kanitscheider (1), 209-210; gl. tudi opombo 7,
spodaj).
V sodobni kozmologiji in nasploh v fiziki
poleg problema neskončnosti ni rešeno načelno vprašanje odnosa med variabilnimi
in konstantnimi količinami. Obstaja namreč vrsta »naravnih konstant« (na primer
svetlobna hitrost c, gravitacijska konstanta G, električni naboj
elektrona e, Planckova konstanta h, pa razmerje med masama
protona in elektrona itd.), ki se z vidika današnje razvojne stopnje fizike
kažejo kot kontingentne, saj niso ne a
priori nujne, ne izpeljane iz fizikalnih teorij, ampak preprosto izmerjene
»kot tolikšne«. Vprašanje ima seveda filozofsko ozadje: kakšno je razmerje med
nujnimi in kontingentnimi lastnostmi naravnih
pojavov? Ali je v svetu sploh kaj nujnega? Ali pa obratno: je v svetu sploh kaj
kontingentnega? S stališča »popolnega« filozofskega
sistema, kakršen je Spinozov, je vse bivajoče in ultima
analysi nujno, saj je ravno v nujnosti sveta
razvidna njegova umnost, »nepoljubnost«, kajti svet
je izraz božjega uma ali logosa. V popolnem kozmosu ne more biti nič naključnega, nič »prigodno« kontingentnega – in
vendar v fizikalnih »naravnih« konstantah ne razberemo nobene nujnosti: mar
samo zato ne, ker fizika še ni popolna, ker se iz njenih doslej ne povsem
povezanih teorij še ni izoblikovala popolna, »končna« Teorija? Mnogi fiziki
menijo, verjetno upravičeno, da je odsotnost končne teorije glavni razlog za
to, da se nam naravne konstante kažejo kot »poljubne« in nepovezane, čeprav obenem
kot zelo dobro izbrane, »dobro uglašene« za obstoj našega kozmosa
in bitij, kakršna smo mi, zavestni opazovalci vesolja. Posebnost fizikalnih
predstav o končni teoriji v primerjavi s filozofskimi pa je v tem, da se končna
teorija v fiziki kaže kot že »skoraj« dosegljiva, kajti pojmovana je
v jasno določenem pomenu, namreč kot teorija, ki naj bi vzpostavila najvišjo
teoretsko »simetrijo«, in sicer tako, da bi povezala vse štiri osnovne sile v
naravi: močno jedrsko, elektromagnetno, šibko jedrsko in gravitacijo. Prve tri
so že (vsaj na teoretski ravni) poenotene, medtem ko gravitacija ostaja še
izven simetrije. Problem formulacije fizikalne končne teorije je predvsem v
tem, da sta Einsteinova splošna relativnostna teorija, ki opisuje gravitacijo,
in kvantna fizika, ki opisuje preostale tri sile – metodološko nezdružljivi.
Rešitve se iščejo v »kvantni teoriji gravitacije«, v »teoriji strun« ipd.,
vendar za zdaj še brez uspeha. Steven Weinberg, avtor
knjižne uspešnice Prve tri minute, predvsem pa znani nobelovec, ki mu je
uspelo vzpostaviti fizikalno simetrijo med elektromagnetno in šibko jedrsko
silo (hkrati z Abdusom Salamom),
pravi v svoji drugi popularni knjigi z naslovom Sanje o končni teoriji
(1993) naslednje:
»Na osnovi
izkušenj zadnjega stoletja bi lahko sklepali, da bo končna teorija slonela na
simetrijskih načelih. Pričakujemo, da bodo te simetrije poenotile gravitacijo s
šibkimi, elektromagnetnimi in močnimi silami. …Teorija strun se je pokazala kot
prvi primerni kandidat za končno teorijo.« (Weinberg,
163)
Če končno teorijo konceptualno omejimo
na vzpostavitev simetrije med štirimi silami, je morda upravičeno pričakovnje, da se bosta v ne tako daljni prihodnosti
vendarle poenotila »mikrokozmos« (kvantni svet) in »makrokozmos«
(vesoljni prostor-čas, ki ga določajo Einsteinove enačbe gravitacijskega
polja). Toda nekateri fiziki, med njimi Weinberg in
tudi Hawking, pričakujejo od fizikalne končne teorije
še precej več, namreč odgovore na tako rekoč vsa relevantna vprašanja,
ki nam jih zastavlja narava, tudi rešitev uganke samega začetka vesolja,
pojasnitev problema aktualne neskončnosti, dokončno razlago kozmične urejenosti
ipd. Pri tem gre bržkone res samo za sanje o končni Teoriji, za
pričakovanja, ki so s kritičnega filozofskega zornega kota nerealna in
nesprejemljiva (saj se »narava rada skriva«), vsekakor pa precej manj verjetna
od pričakovanega fizikalnega poenotenja relativnostne teorije in kvantne
mehanike. Weinbergovo ambivalentno stališče do zares
dokončne Teorije, »teorije vsega« (theory of everything), je razvidno
tudi iz naslednjega stavka:
»Morda obstaja
končna teorija, preprosta množica zakonov, iz katere izhajajo vse puščice
razlag, a je nikoli ne bomo mogli odkriti. Človek morebiti ni dovolj
inteligentno bitje, da bi zmogel odkriti ali razumeti končno teorijo.« (Weinberg, 178)
Po eni strani se v tej »psihologizaciji«
problema končne Teorije – ki bi bila, seveda če bi obstajala, gotovo
prej filozofska (in/ali teološka) kot fizikalna, vsaj če fiziko
pojmujemo v današnjem pomenu – kaže precejšnja filozofska naivnost; Weinberg pač gleda na filozofijo zgolj iz svojega
fizikalnega zornega kota in jo, mimogrede rečeno, v Sanjah o končni teoriji
tudi precej kritizira. (Gl. opombo 8.) Po drugi strani pa je iz njegovih besed
čutiti nostalgijo znanstvenika, iskalca resnice, blago žalost spričo spoznanja,
da človek zaradi svoje intelektualne nepopolnosti morda ne bo zmogel ne odkriti
ne razumeti končne teorije, tudi če bi mu jo razodel kak dobrohotni bog ali
angel ali marsovec… ali pa Mefisto, kakor staremu
Faustu. – Zato prvi del razprave o sodobni kozmologiji končujem z Goethejevimi
verzi:
O srečna vera,
da se vzpneš / sploh kdaj iz brezen zmote in zablode! / Prav tisto res pogrešaš,
kar ne veš, / kar veš, pogrešal bi brez škode. (Goethe, Faust, 89)
…………………………………………………………………………………………………..
Doslej smo govorili o našem vesolju,
zdaj pa pridejo na vrsto še druga vesolja, pa univerzum
in kozmos. Najprej predpostavimo, da je
standardni model vesolja, ki ga je sodobna kozmologija zgradila korak za
korakom (tj. klasični model prapoka, skupaj s teorijo
napihnjenja in tudi z morebitno ponovno vključitvijo
kozmološke konstante) – resničen, namreč da je ustrezen model resničnega
razvoja vesolja. S tem modelom se je vesolje v dvajsetem stoletju spet uredilo
v kozmos (ko je v prejšnjih že kazalo, da to
ni več mogoče), namreč v kozmos moderne fizike
oziroma v fizikalni vesoljni red, »modeliran« z matematičnimi formulami.
Poleg tega se zdi, da je bil s standardnim modelom znova najden tudi univerzum, saj je prapok
edinstveni dogodek, z njim pa je vse naše vesolje enkratno in neponovljivo,
»unikatno«. Standardni model naj ne bi bil samo opis strukture in razvoja
vesolja, ampak naj bi ponujal tudi razlago (razen v začetni singularnosti), zakaj
je vesolje takšno, kot je.
V tem znanstvenem »optimizmu« pa so se kmalu
začele pojavljati slepe pege. Eno izmed vprašanj, na katero tudi najboljši
kozmološki model (za zdaj) še ne more odgovoriti, je vprašanje, zakaj (odkod?) je naše vesolje že od svoje prve sekunde tako
»dobro ubrano« (angl. well-tuned, dob. »dobro uglašeno«). Sodobna kozmološka
fizika namreč vedno znova odkriva evidence dobre ubranosti in ugotavlja, da če
bi bilo naše vesolje v svojih osnovnih parametrih le malce drugačno, se v njem
sploh ne bi moglo razviti življenje, a ne samo to – v njem ne bi mogli nastati
niti planeti, niti zvezde, niti galaksije, še več: niti osnovni delci snovi, iz
katerih je zgrajena celotna narava, vključno z nami, ne bi obstajali, če bi
bili začetni fizikalni parametri le prav malce drugačni. Kako je mogoče, da je
vesolje tako dobro ubrano? Odkod to? Ali gre za
»srečno naključje« ali za »božji načrt« (God's design)?
Znanost načeloma ne sprejema niti naključja niti božjega načrta, saj naključje
sploh ni nobena razlaga, medtem ko božji načrt – ali širše, teleologija – ni znanstvena
razlaga. Toda, ali obstaja kakšna druga možnost razlage dobre ubranosti, če se
odpovemo sanjam o končni fizikalni Teoriji, ki naj bi razložila prav vse?
Videli bomo, da božjemu načrtu alternativno razlago omogoča t.i. »antropično načelo«, najprej pa poglejmo nekaj najbolj
očitnih dobrih ubranosti v vesolju.
Fizik-kozmolog Robert Dicke je na primer
izračunal (leta 1978), da bi po standardnem modelu vesolja eno sekundo po prapoku zmanjšanje hitrosti širjenja za eno samo
milijoninko (!) povzročilo, da bi se vesolje spet zrušilo vase, še preden je
postalo transparentno za fotone, kar se je zgodilo kakih pol milijona let po prapoku; nasprotno pa bi enako majhno povečanje hitrosti
širjenja po prvi sekundi povzročilo, da bi raztezanje prostora popolnoma
prevladalo nad gravitacijo, tako da ne bi prišlo do zgoščevanja zvezd,
oblikovanja galaksij itd. (podobne, še bolj presenetljive izračune navaja Stephen Hawking v Kratki
zgodovini časa). – Na neko drugo vprašanje, namreč kako da so vzročno
nepovezane regije na horizontu videti tako dobro usklajene (tj. »problem
horizonta«), so kozmologi, kot smo že rekli, skušali odgovoriti s teorijo napihnjenja: toda tudi sam »mehanizem« napihnjenja
je moral biti zelo dobro ubran! Teorija napihnjenja
ne rešuje dokončno problema usklajenosti oziroma dobre ubranosti zgodnjega
vesolja, ampak ga prenese na drugo, osnovnejšo raven razlage.
Morebitni ugovor, da je v teh primerih dobra
ubranost vezana na standardni kozmološki model, ki še sam ni povsem
preverjen, čeprav nedvomno precej dejstev govori zanj (zato smo tudi mi
predpostavili njegovo resničnost) – ta ugovor je prekratek, saj obstaja vrsta
argumentov za dobro ubranost tudi na področju fizike delcev, ki ni odvisna od
kozmologije; na primer, razlika med masama protona in nevtrona je približno
enaka masi dveh elektronov (torej sorazmerno majhna), a če bi bila razlika le
malce drugačna, ne bi bil možen obstoj stabilnih elementov, tj. večina
elementov bi bila radioaktivnih, kar bi nadalje preprečevalo nastanek velikih
organskih molekul, npr. aminokislin, ki so gradnice
žive snovi itd. V ozadju tovrstnih kvantnih ubranosti niso nobeni teoretski
(nujni, apriorni) razlogi, kajti, kot je bilo že rečeno, fizikalne konstante
niso izpeljane iz enačb same teorije, ampak se nam – vsaj na sedanji ravni
znanosti, ko še ni »končne teorije« – kažejo kot kontingentne:
v enačbe jih vnesemo za uskladitev variabel v
fizikalnih zakonih. Torej s teoretskega stališča ne bi bilo nič protislovnega,
če bi imela npr. gravitacijska konstanta G drugačno vrednost, toda
posledice te spremembe bi bile drastične, podobno kakor v drugih že navedenih
primerih. Dobra ubranost narave se kaže tudi v razmerjih med štirimi osnovnimi
fizikalnimi silami; na primer, če bi bila močna jedrska sila, ki veže kvarke v
protonih in nevtronih ter protone in nevtrone med seboj, še rahlo močnejša, bi
se vsa snov spremenila v jedra skoraj neomejene velikosti, nekakšne miniaturne
nevtronske zvezde; gostote in pritiski v takšnih telesih bi bili velikanski,
razmere torej zelo »negostoljubne« za življenje, kakršnega poznamo.
Primerov dobre ubranosti bi lahko naštevali
še in še. Očitno je, da se nam vesolje kaže kot dobro ubrano za obstoj nas
samih kot mislečih bitij, in sicer že na fizikalni, kaj šele na kemijski in
biološki ravni (npr. če pomislimo na izjemno majhno možnost naključnega
nastanka molekule DNK). Nastanek življenja, še posebej pa zavesti, je velika
skrivnost; in tudi če te skrivnosti (še) ne poskušamo znanstveno razložiti, se
soočimo z vprašanjem, kako to, da so bili začetni pogoji, za katere je bilo,
teoretično vzeto, neskončno drugih možnosti, tako dobro izbrani za nastanek
same snovi, osnovnih elementov, iz katerih smo sestavljeni. John Leslie, kanadski filozof-kozmolog, eden izmed glavnih
sodobnih teoretikov dobre ubranosti in njenih epistemoloških posledic, je v
svoji knjigi Vesolja (Universes, 1989)
zapisal: »Bog je moral biti zelo skrben pri odločanju, katero fiziko je izbral.«
(Leslie, 63) – Toda Leslie
je ta stavek mislil ironično, saj sam ni teist, ampak neke vrste panteist
(oziroma »novoplatonik«, kot se je na koncu knjige
sam imenoval). Zastavlja se namreč vprašanje: ali je »pravo« fiziko res moral
izbrati Bog, da bi se mi, ljudje, opazovalci, rodili v zavedajočem se telesu in
se takole spraševali – ali pa se to nenavadno »naključje« dá razložiti tudi
drugače? Dejstvo je, da je dobra ubranost narave in celotnega vesolja očitna in
da kliče k razlagi, saj se razum, ki zahteva zadosten razlog za kontingentna dejstva, ne more sprijazniti, da bi bila
tolikšna natančnost pri razvoju vesolja zgolj naključna. In potem ko znanost
zavrne naključje, po drugi strani pa tudi teleologijo in Boga »postavi v
oklepaj«, še vedno preostane sicer vprašljiva, vendar teoretsko zanimiva
možnost, da se pri razlagi nenavadnih naključij in celotne dobre ubranosti
uporabi »antropično načelo«.
Kozmolog Brandon
Carter, ki je prvi formuliral in tudi poimenoval antropično
načelo (1974), je to načelo postavil nasproti splošnemu trendu novoveške
astronomije in/ali kozmologije, izraženem v že omenjenem »kopernikanskem
načelu«, ki pravi, da naš položaj (lokacija) v vesolju ni v nobenem pogledu
izjemen: ne samo, da nismo v središču sveta, kot so menili stari, ampak naj ne
bi bili s svojim položajem na planetu Zemlji, v Osončju, v Mlečni cesti… prav v
ničemer »privilegirani«. Carter sicer ne zanika kopernikanskega načela v
prvotnem, čisto prostorskem pomenu (torej ne oživlja starega geocentrizma),
ampak poudarja privilegiranost naše – človeške, »antropične«
– lokacije v nekem drugem pomenu, namreč da smo v vsem širnem vesolju
privilegirani po zmožnosti, da smo opazovalci, tj. da imamo čute in
razum, s katerimi lahko opazujemo vesolje in se čudimo, kako to, da je tako
dobro ubrano, da smo se v njem lahko rodili mi, opazovalci… Carter na osnovi te
epistemološke »zanke« (loop) formulira antropično načelo kot trditev, da »mora biti tisto, kar
lahko pričakujemo, da bomo opazovali [v vesolju], omejeno s pogoji, ki so nujni
za našo prisotnost kot opazovalcev.« In v oklepaju dodaja: »Čeprav naš položaj
ni nujno središčni, je neizbežno do neke mere privilegiran.« (Carter,
132). Antropično načelo pa ima že pri svoji prvi
formulaciji dve različici: »šibko« in »močno« (tako ju je imenoval Carter sam).
Šibko antropično
načelo se glasi:
»…pripravljeni
moramo biti upoštevati dejstvo, da je naš položaj [location]
v vesolju nujno privilegiran v tem smislu, da je združljiv [compatible] z našim obstojem kot opazovalcev.«
(Carter, 133)
Močno antropično
načelo pa pravi:
»…da Vesolje [the Universe] (in
torej osnovni parametri, od katerih je odvisno) mora biti takšno, da dopušča
nastanek opazovalcev znotraj sebe na neki [svoji razvojni] stopnji [within it at some stage].
Če parafraziramo Kartezija: “Cogito
ergo mundus talis est” [“Mislim, torej svet
takšen je”].« (Carter, 135)
Večina kozmologov je pripravljena sprejeti
veljavnost šibkega antropičnega načela, čeprav mnogi
pravijo, da gre zgolj za tavtologijo, ki nima prave razlagalne vrednosti; glede
veljavnosti močnega načela pa se mnenja zelo razhajajo, predvsem zaradi
različnih interpretacij (in tudi nerazumevanja) modalitete
nujnosti, izražene v načelu z glagolom mora, pa tudi zaradi pomenske
nejasnosti izraza Vesolje (the Universe) – ali je tu mišljeno naše vesolje, ali
Univerzum kot celota vseh »možnih vesolij«, ali celo vsako (od možnih) vesolij? Slednji pomen bi vodil v teleologijo, in tako so
nekateri znani kozmologi, žal napačno, razumeli Carterjev predlog. (Gl. op. 9.)
Premislimo najprej šibko različico antropičnega načela. Šibko načelo govori o našem položaju
oziroma naši lokaciji v vesolju – tako prostorski kot časovni lokaciji,
ki nam omogoča opazovati in je (zgolj) v tem smislu privilegirana. Kaj lahko
takšno načelo sploh pojasni? Kateremu še nepojasnjenemu astronomskemu in/ali
kozmološkemu pojavu lahko naša lokacija nudi razlago? Presenetljivo,
zagovorniki načela so prepričani, da je z njim možno na primer razložiti, zakaj
je naše vesolje tako velikansko (spomnimo se, da radij Hubblove sfere znaša med
»Nihče naj ne bo
presenečen ob spoznanju, da je Vesolje [the
Universe] tako ogromno, kot je. V nekem
[vesolju], ki bi bilo znatno manjše, mi ne bi mogli obstajati. Še več:
argument, da v Vesolju zaradi njegove ogromnosti kar mrgolijo civilizacije,
zgubi precej svoje prepričljivosti: Vesolje mora biti tako veliko, kot je, da
bi lahko vzdrževalo [support] eno samo samotno
oporišče življenja.« (Barrow & Tipler, 18)
Vsekakor presenetljiva misel! Kljub temu pa
se nam zdi, da antropični razlagi velikosti vesolja
nekaj manjka. Tako drugačna je od razlag, ki smo jih sicer vajeni v znanosti,
da nemudoma pomislimo na teleologijo: vesolje je tako silno veliko zaradi
nas? Toda pri antropičnem načelu, predvsem pri
šibkem, a tudi pri močnem, če ga pravilno razumemo (o njem več pozneje), ne gre
za causa finalis,
ampak zgolj za logični razlog nekega opaženega pojava, na primer
velikosti vesolja. Vseeno pa navedeni argumentaciji manjka še nekaj, tudi če je
ne razumemo finalistično: vprašamo se namreč lahko,
zakaj ne bi zvezde živele krajši čas, zakaj ne bi bil Hubblov horizont fotonov
bližji, zakaj ne bi – navsezadnje – imela konstanta svetlobne hitrosti c
višjo vrednost…? Saj nimamo nobene primerjave s kakim drugim
vesoljem, da bi lahko rekli, da je naše vesolje nujno v teh-in-teh
svojih lastnostih in kontingentno v drugih. In res, antropično načelo je smiselno le, če predpostavimo mnoštvo
vesolij, seveda hipotetičnih, saj do možnih
drugih vesolij nimamo dostopa, povsem smo znotraj
našega. Samo če je domena antropičnega načela mnoštvo
vesolij (ensemble
of universes ali »multiverse«, kot se izrazi John Leslie),
v katerih so nekateri parametri fiksni, drugi pa variabilni, lahko s tem
načelom razložimo dobro ubranost našega vesolja za nas kot opazovalce – brez te
predpostavke mnogih vesolij pa je antropično
načelo res prazna tavtologija, kakor mu tudi sicer očitajo nekateri kritiki.
Vzemimo znova za primer dobro ubranost hitrosti raztezanja vesolja v prvi sekundi
kozmološkega časa: antropična razlaga te »neverjetno«
dobre ubranosti, ki »protidejstveno« pravi, da če
ne bi bilo vesolje tako dobro ubrano že na samem začetku, potem nas opazovalcev
pač ne bi bilo tukaj, ker pa smo tukaj, je vesolje moralo biti dobro
ubrano – ta logična razlaga, če odmislimo teleologijo, je učinkovita samo
tedaj, če predpostavlja zelo mnogo vesolij, v večini
katerih opazovalcev ni, ker zanje pač niso bila dobro ubrana, in se tako zdaj
tam, v večini tistih drugih vesolij, nihče ne more spraševati,
odkod njihova (ne)ubranost. Smiselnost antropične razlage temelji na »učinku opazovalne selekcije«
med vesolji, ta pa seveda nujno predpostavlja njihovo mnoštvo, sicer ne
nujno neskončno mnogo vesolij, gotovo pa zelo veliko
število, »nebroj« vesolij.
John Leslie
ilustrira razlagalno funkcijo antropičnega načela z
vrsto zgodbic, med katerimi najdemo tudi ribiško zgodbico. Recimo, da si
ribič in da veš, da je motna voda jezerca skrivala natanko
Skratka, dobra ubranost je lahko razložena
bodisi teleološko (z božjim, človeškim ali, kot je mislil Aristotel, tudi z
naravnim smotrom) in v tem primeru za razlago ne potrebujemo mnoštva
svetov – ali jo razložimo z antropičnim načelom, ki
pa ima razlagalno moč zgolj tedaj, če predpostavimo mnoštvo svetov, četudi nam
razen našega edinega niso dostopni. Vendar ribiška zgodbica ni povsem adekvatna
ilustracija razlagalne funkcije antropičnega načela,
ker analogija med vesolji in ribami različnih velikosti ni čisto ustrezna:
čeprav ribič v motnem jezercu ne vidi drugih rib, pa iz svojih prejšnjih
izkušenj ve, da na svetu obstajajo ribe drugih velikosti od tiste, ki jo je
ujel, medtem ko kozmolog nima prav nobene izkušnje, da poleg našega vesolja
obstajajo tudi druga vesolja. Odkod torej sploh
njegova misel, da druga vesolja utegnejo obstajati? V sodobni relativnostni in
kvantni fiziki je več možnih teoretskih »scenarijev« za obstoj mnoštva vesolij, svetov, ki niso v medsebojni vzročni zvezi (sicer
ne bi bila različna vesolja): od možnega neprekrivanja
»svetlobnih stožcev« dveh regij vesoljnih dogodkov v prostoru-času (Einstein),
prek časovno ločenih vesolij v ciklično »utripajočem«
univerzumu (Wheeler), pa
različnih možnosti lomov simetrij med osnovnimi silami pri »napihovanju« vesolij (Linde), do mnoštva vzporednih kvantnih stanj (Everett) – če jih naštejem samo nekaj. Razen Einsteinove
ločenosti vzročno nepovezanih regij (»vesolij«) v
prostoru-času, ki pa so vendarle ločene znotraj istega univerzuma,
so vsi drugi scenariji precej spekulativni. Carter se na koncu svojega slavnega
članka ogreva za Everettove mnoge svetove kvantne
valovne funkcije, medtem ko se Leslie izreka za manj
fantastično varianto, saj – sledeč Einsteinu – druga vesolja pojmuje predvsem
kot zelo oddaljene druge regije Vesolja, ki se raztezajo onstran
Hubblovega horizonta, in Univerzum je v tem smislu »multiverzum« (»multiverse«).
Ta pojem uporablja tudi že omenjeni angleški kozmolog Martin Rees:
» Z ‘mnogo-svetno’
verzijo kvantne mehanike [cf. Everett] je dan eden izmed pristopov k pojmu ‘multiverzuma’. Drug možen kontekst, v katerem bi lahko
obstajala druga vesolja, nudi zamisel “večnega napihovanja” [“eternal inflation”, tj. vedno
novih napihnjenj, cf.
Linde], čeprav je še zelo spekulativna… [kajti] napihovanje lahko ustvari
ločena vesolja – [ali] ločene domene znotraj multiverzuma
[cf. Leslie]
– ki se na različne načine hladijo in v njih potem vladajo različni zakoni. …Do
kompleksne evolucije morda lahko pride le v “oazah”, kjer imajo [fizikalne]
konstante ugodne vrednosti. …Druga vesolja so lahko povsem ločena od našega,
tako da ne bodo nikoli prišla v horizont naših daljnih zanamcev. …Kar je skupno
vsem tem spekulativnim stališčem, je predstava, da je naš prapok
le en dogodek v veliko večji [grander]
strukturi; celotna zgodovina našega vesolja je zgolj ena epizoda v neskončnem multiverzumu.« (Rees, 248-249)
Naj se vrnem k antropičnemu
načelu. Nekateri kritiki pravijo, da gre pri šibki različici zgolj za
tavtologijo, ki ne more pojasniti ničesar. Tavtološkost
naj bi bila še bolj razvidna iz naslednje formulacije šibkega načela: »Vsako
zavestno bitje, ki obstaja, se lahko (z)najde le tam, kjer je zavestno
življenje možno.« Morda je ta formulacija res formalno bližje tavtološkosti od izvirne Carterjeve, gotovo pa ni povsem brezvsebinska. Po strukturi je zelo podobna osnovnemu
teoremu Kantove transcendentalne analitike: »Pogoji možnosti izkustva nasploh
so obenem pogoji možnosti predmetov izkustva.« (Kant, Kritika čistega uma,
II,2,2,2) Pri Kantu so sintetična apriorna načela spoznanja ista kot načela
možnega izkustva, slednja pa določajo pogoje samih predmetov izkustva. V
analognem smislu bi lahko rekli, da je Carterjevo antropično
načelo sintetično apriorno načelo kozmologije, ki določa pogoje možnosti samega
vesolja, seveda za nas, ne po sebi. Pri Carterju je Kantov obrat »fizikaliziran«, ostaja pa aprioren; prav apriornost načela
je še posebej sporna za nekatere kozmologe, npr. za Heinza
Pagelsa, ki pravi, da je antropično
načelo »lenuhov pristop k znanosti« in da v izkustveni kozmologiji nima
spoznavne vrednosti zaradi nemožnosti falsifikacije
(v smislu Karla Popperja). Seveda antropičnega
načela ne moremo izkustveno falsificirati, vendar pri
tem nismo nič na slabšem kot pri kozmološkem načelu, ki je po splošnem konsenzu
temeljno za kozmologijo. Očitek tavtološkosti bi bil
upravičen tedaj, če bi obstajalo zgolj eno možno vesolje in v njem ena
sama možna lokacija zavestnega bitja. Ob predpostavki mnoštva vesolij (ali »možnih svetov«) tavtološkost
izgine, saj ima šibko načelo gotovo vsaj to informativno vrednost, da
vzpostavlja povezavo med lokacijo v prostoru-času in opazovalcem, tj. da
analogno kakor Kant povezuje spoznanje (opazovanje) in njegove možne predmete.
Res pa je, gledano s stališča kozmologije kot
eksaktne znanosti, eksplikativna moč šibkega načela
dokaj šibka – in zavedajoč se tega, je Carter ponudil drugo, »močno« varianto,
ki pravi, naj vas spomnim, »…da Vesolje (in torej osnovni parametri, od katerih
je odvisno) mora biti takšno, da dopušča nastanek opazovalcev znotraj sebe na
neki [svoji razvojni] stopnji«. Barrow in Tipler v že omenjeni monografiji Antropično
kozmološko načelo pravita, da je možno razumeti Carterjevo močno načelo na
tri načine:
»(A): Obstaja eno
možno Vesolje, ki je ‘načrtovano’ [‘designed’]
s ciljem, da porodi in vzdržuje ‘opazovalce’.
(B): Opazovalci so
nujni za obstoj Vesolja [to bring the Universe into
being].
(C): Mnoštvo [an ensemble] drugih
različnih vesolij je nujno za obstoj našega Vesolja.«
(Barrow & Tipler, 22)
Čudno: nobena od treh navedenih
možnosti ne izraža prvotnega smisla Carterjevega močnega antropičnega
načela. Barrow & Tipler
se v svoji znani in vplivni knjigi zavzemata predvsem za možnost (C), kajti –
»Ta trditev je
podprta z ‘mnogo-svetno’ [Everettovo] interpretacijo
kvantne mehanike in s pristopom ‘vsote-zgodovin’ [sum-over-histories] h kvantni gravitaciji, saj morata obe
[teoriji] neizogibno dopustiti/priznati [recognize]
obstoj celotnega razreda [class] realnih
‘drugih svetov’, iz katerega je izbran naš po optimalnem [optimizing,
dob. ‘optimizirajočem’] načelu. Videli bomo… da so
posledice takšne verzije močnega antropičnega načela
potencialno preverljive [testable].« (prav
tam)
Toda zakaj naj bi bilo, kot pravi varianta
(C), mnoštvo drugih različnih vesolij nujno za
obstoj našega? To je resnično težko razumeti, ne glede na to, da omenjene
fizikalne teorije »dopuščajo« obstoj mnogih svetov. Sicer pa Barrow & Tipler prvo varianto
(A) pripisujeta predvsem »naravnim teologom preteklih stoletij« in med
sodobniki na primer Fredu Hoylu, zastopniku
»stacionarnega« modela vesolja, druga varianta (B) pa naj bi izražala Wheelerjevo »soudeležnostno« [participatory] antropično
načelo, ki pa je, kot menita avtorja, s filozofskega stališča preblizu Berkeleyevemu solipsizmu (esse
est percipi). –
Kakorkoli že, Barrow & Tipler
sta izdatno pripomogla k temu, da mnogi sodobni kozmologi razumejo antropično načelo kot teleološko trditev, kar pa
gotovo ni bila prvotna Carterjeva intenca. John Leslie,
eden redkih, ki vseeno skušajo slediti izvirnemu pomenu načela, pravi, da med
šibkim in močnim načelom pravzaprav ni neke bistvene kvalitativne ločnice,
ampak je meja bolj kvantitativna: logična nujnost zveze med opazovalcem in
mestom opazovanja se v šibki varianti nanaša na »našo lokacijo v vesolju«, v
močni pa na »naše vesolje« [v celoti]; Leslie meni,
da je razlikovanje med »subjektivno« lokacijo in »objektivnim« vesoljem lahko
zavajajoče, saj se –
»...obe načeli
zrcalita drugo v drugem. Močno antropično načelo
zadeva naš univerzum, šibko pa našo regijo ali
lokacijo; toda, kakor je bilo že rečeno, ni nekega edinega in enoznačno
ustreznega kriterija za štetje svetov in zato tudi ni takšnega kriterija
za razlikovanje svetov od zgolj regij. Če je svet, o katerem se govori, dovolj
velika druga prostorsko-časovna regija, se lahko močno načelo nadomesti s šibkim.«
(Leslie, 135)
To stališče je sicer smiselno, čeprav po
drugi strani drži, da ima močno načelo intuitivno vendarle bolj »objektivni«
status kot šibko, kar je razvidno tudi iz duhovite Carterjeve parafraze Kartezija, dodane k formulaciji močnega antropičnega
načela: Cogito ergo mundus talis est
(Mislim, torej svet takšen je). Najpogostejši nesporazum v zvezi z močnim
načelom izvira iz zmotnega prepričanja, da ergo
v »kartezijanski« formulaciji pomeni vzročni ‘torej’. Če bi tu res šlo
za vzročni odnos med mislečim človekom (opazovalcem) in svetom (vesoljem),
namreč v tem smislu, da bi bil prvi vzrok in drugi učinek, bi bila to
neizogibno smotrnostna, tj. teleološka vzročnost (causa finalis),
kajti dejstvo je, da je bilo časovno (evolucijsko) najprej vesolje in potem
šele človek-opazovalec v njem. Toda pri Carterjevem antropičnem
načelu ne gre za vzročni odnos, saj načelo še zdaleč ne trdi, da si
človek-opazovalec (cogito kot subjekt) z neko misteriozno causa finalis ustvarja ustrezne pogoje za lastno bivanje v
vesolju, temveč gre zgolj za relacijo posledice (konsekvence) v logičnem
pomenu: ustrezni pogoji (dobra ubranost vesolja) so logična posledica
dejstva, da smo zdaj tu in da se lahko sprašujemo, kako to, da je vesolje tako
dobro ubrano za nas, opazovalce. Ne gre torej za vzrok (causa),
marveč za razlog (ratio) – za razlago
dobre ubranosti vesolja v logičnem oziroma epistemološkem, in ne v
fizikalno-vzročnem oziroma ontološkem pomenu. Tudi Kanitscheider
poudarja, da antropični argument »daje le logično
povezavo med sámozavedanjem organske snovi in določeno konstelacijo kritičnih
parametrov, namreč če (ne pa: če in samo če) se je snov začela opazovati, so
parametri takšni in takšni…« (Kanitscheider (2),
370). Gre torej za razlago nujnih, ne pa že tudi zadostnih
pogojev za rojstvo opazovalca. – Šele ko nam je to jasno, se moramo odločiti,
ali takšno vrsto razlage v naravoslovni znanosti sprejmemo ali ne. V vsakdanjem
življenju imajo razlogi, ki so časovno postavljeni v prihodnost, pogosto
pomembno eksplikativno funkcijo in bržkone so
tovrstni »finalni« razlogi sprejemljivi tudi v znanosti, če jih ne
zamenjujemo z vzroki in če se zavedamo, da logična razlaga ne more nadomestiti
vzročne, ampak jo kvečjemu anticipirati.
V tem kontekstu naj zapišem še nekaj besed o
analogiji antropičnega načela s Kartezijevim
cogito ergo sum:
če bi cogito razumeli v ontološkem pomenu,
namreč kot vzrok vsega bivajočega (in Kartezij
je tudi sam, morda nehote, pripomogel k takšnemu razumevanju z racionalističnim
enačenjem vzroka in razloga, causa sive ratio), bi nas cogito
neizogibno vodil bodisi v solipsizem ali v subjektivni idealizem; če pa cogito razumemo v logično-epistemološkem pomenu (kot
si ga je Kartezij prvotno zamislil, kar potrjuje tudi
njegova izpeljava cogita iz metodičnega dvoma
itd.), namreč kot razlog gotovosti oziroma resničnosti bivanja, potem
nas poti kartezijanstva vodijo naprej h Kantu in
Husserlu, vse do sodobnih fenomenoloških in analitičnih filozofij. Cogito ergo sum,
razumljen v epistemološkem smislu, je logično nujen stavek (tj. »analitičen«
stavek v smislu performativa) – seveda pa je precej
problematičen, če ga razumemo kot Arhimedovo točko ontologije, kaj šele
znanstvene kozmologije.
Antropično načelo, vsaj v izvirni Carterjevi obliki, torej ne
izraža teleološke vzročnosti, zaradi katere ga zavračajo nekateri kozmologi.
Glavna težava tega načela ni teleologija – saj je bilo, ravno nasprotno,
zamišljeno kot neteleološka razlaga dobre ubranosti
vesolja – ampak predpostavka mnoštva vesolij,
ki kljub možnim scenarijem njihovega nastanka (Everett,
Linde, Leslie, Rees idr.)
ostaja povsem hipotetična, ne samo nepreverjena, ampak tudi nepreverljiva, če
razumemo druga vesolja kot vzročno nepovezana z našim. Lahko rečemo, da antropično načelo »stoji ali pade« skupaj s hipotezo
mnoštva vesolij, to pa zato, ker smiselno (netavtološko) razloži dobro ubranost (naravnih konstant
idr.) zgolj tedaj, če »učinek opazovalne selekcije«, ki je bistvo antropične epistemološke zanke, prebira domeno mnogih
vesolij ali »svetov«. V večini vesolij
»multiverzuma« parametri niso dobro ubrani za
nastanek zavesti, zato v njih pač ni opazovalcev, ki bi se čudili dobri
ubranosti, mi pa smo »privilegirani«, saj smo se znašli v takšnem vesolju (med
»nebrojem« možnih), katerega fizikalni parametri
omogočajo zavest, in zato se lahko čudimo njegovi dobri ubranosti… čeprav se
pravzaprav ni ničemur čuditi, če sprejmemo antropično
razlago. Predpostavljeno število vesolij/svetov sicer
ni nujno neskončno, vsekakor pa mora biti zelo veliko, kajti njegova velikost
je določena s številom (oziroma domeno) različnih vrednosti, ki bi jih načelno
lahko zavzel vsakokratni explanandum, npr.
neka dobro ubrana, »kontingentna« fizikalna
konstanta. Toda, se bo vprašal Simplicij: kje
pa so vsi ti svetovi? Se morda razvijajo vzporedno z našim vesoljem? So onstran
našega horizonta? Kako naj vemo, ali sploh obstajajo? Saj tega ne moremo
vedeti, če druga vesolja niso vzročno povezana z našim. – Pri antropičnem načelu je najtežje sprejemljiva predpostavka,
da »tisočera« druga vesolja zares obstajajo.
Zanimivo je primerjati vlogo mnoštva vesolij/svetov v kozmologiji in logiki: »možni svetovi«, ki
nastopajo v semantiki modalne logike, imajo precej skupnega z »drugimi
vesolji«, ki nastopajo v kozmologiji – čeprav, kot bomo videli, je med prvimi
in drugimi vendarle neka pomembna razlika. Prva skupna značilnost logičnih in
kozmoloških svetov je njihova tesna povezava s »protidejstveniki«
(angl. counterfactuals). Protidejstveni
stavek ima splošno obliko: ‘Če bi se zgodilo A, potem bi
se zgodilo B’ – toda A se dejansko ni zgodilo; oba stavka,
ki ju povezuje protidejstvena implikacija, antecedens A in konsekvens
B, sta (lahko) neresnična, vendar je implikacija kot celota resnična, na
primer: ‘Če na ameriških volitvah leta 2000 ne bi zmagal Bush, potem
bi zmagal Dole. V tem primeru je »evalvacija« (resničnostno ovrednotenje) protidejstvenika enostavna, ker sta bili samo dve varianti
zmage na volitvah, torej potrebuje evalvacijska
semantika samo dva »možna svetova« – medtem ko je pri variiranju, na
primer, začetne hitrosti raztezanja vesolja, možnosti nebroj:
‘Če bi bila hitrost raztezanja vesolja eno sekundo po prapoku za eno samo milijoninko večja (ali manjša), potem
nas, opazovalcev vesolja, ne bi bilo (tu)’. (Gl. op. 11.) Torej, po eni strani
je nastala teorija »možnih svetov« v logiki (Saul Kripke, 1963; David Lewis, 1973 idr.) zaradi semantične
evalvacije protidejstvenikov in drugih modalnih
stavkov, po drugi strani pa je nastala teorija »drugih vesolij«
v kozmologiji predvsem zaradi antropične razlage
dobre ubranosti našega vesolja, namreč za nas, opazovalce – v obeh primerih pa
gre s formalnega stališča za opis nekih »protidejstvenih«
stanj.
Odtod pridemo k drugi, za naš kontekst še posebej pomembni
točki primerjave možnih svetov v logični semantiki in vesolij
v kozmologiji: k premisleku o podobnosti (a tudi različnosti) pri pojmovanju realnosti
drugih svetov/vesolij. V »metafiziki modalnosti«, ki
se je v sedemdesetih in osemdesetih letih 20. stoletja razbohotila iz sprva
povsem formalno-logične modalne semantike, sta se postopoma, v grobem rečeno,
uveljavili dve nasprotni stališči: aktualizem
(Kripke) in posibilizem
(Lewis). Aktualizem pravi, da samo naš aktualni svet
realno obstaja, medtem ko so »možni svetovi« modalne semantike zgolj logične
konstrukcije, opisi različnih možnosti, kako bi svet lahko bil drugačen
– na primer: kako bi lahko povsod vladala mir in pravičnost (pa žal ne
vladata povsod). Pri aktualizmu »možnih svetov« gre
torej za hipotetične različice dejanskega sveta, za odprt »logični
prostor« zavesti, ki ni ujeta v vsakokratno aktualnost, ampak z mislimi
»potuje« v druge svetove. Saul Kripke,
utemeljitelj modalne semantike, poudarja, da »možni svet« ni neka oddaljena
dežela, ki bi jo lahko opazovali skozi teleskop, ampak je samo le »protidejstvena situacija«, opis nekega drugega, možnega,
toda neudejanjenega stanja ali razvoja našega aktualnega
sveta. Preberimo nekaj značilnih misli iz Kripkejeve
znane knjige Imenovanje in nujnost (Naming
and Necessity, 1972),
ki je prevedena tudi v slovenščino.
»V tej monografiji
nastopam proti tistim napačnim rabam pojma “možni svetovi”, s katerimi so možni
svetovi pojmovani kot oddaljeni planeti, podobni našemu, le da obstajajo v
drugi dimenziji… in če se kdo želi izogniti Weltangstu
in filozofskim zmešnjavam, ki so jih številni filozofi spletli s terminologijo
“svetov”, mu priporočam, naj rajši uporablja izraze “možno stanje (ali
zgodovina) sveta” ali “protidejstvena situacija”…
“Možni svetovi” so celota “načinov, kako bi svet lahko bil”, namreč stanj ali
zgodovin celotnega sveta… Možni – ne pa že dejanski – svetovi niso
fantomski duplikati “sveta” v tem drugem smislu.« (Kripke,
17-20)
Morda ni odveč še enkrat poudariti, da je
ravno »aktualist« Kripke
odkril »možne svetove« v sodobni logiki, navezujoč se na staro Leibnizovo zamisel možnih svetov v Teodiceji.
Od Kripkejevega stališča povsem drugačno, prav
nasprotno razumevanje mnogih svetov pa je razvil ameriški logik in filozof
David Lewis, ki je znan kot zagovornik najradikalnejše oblike modalnega »posibilizma«. Sam izraz posibilizem,
ki se je uveljavil ravno kot oznaka za Lewisovo metafiziko modalnosti, je sicer
malce zavajajoč, saj gre pri Lewisu dejansko za realizem »posibilij« (možnosti), tj. za trditev, da so posibilije realne ontološke entitete, ki pač niso
udejanjene v našem aktualnem svetu, marveč v drugih, možnih, toda
načeloma enako realnih svetovih – Lewis torej možne svetove razume
dobesedno (at face value).
Poglejmo zdaj nekaj značilnih stavkov iz njegove knjige O mnoštvu svetov
(On the Plurality of Worlds, 1986):
»…Vselej je toliko
različnih načinov [ways], kako bi svet lahko
bil; in eden od teh mnogih načinov je način, kako ta svet je. – Ali obstajajo
drugi svetovi, ki so drugi načini? Jaz pravim, da obstajajo. Zagovarjam tezo
mnoštva svetov ali modalni realizem, ki trdi, da je naš svet le en svet
med mnogimi. … Svetovi so nekaj takšnega kakor daljni planeti, čeprav so
večinoma precej večji od planetov in sploh niso daljni. Niti niso bližnji. Od tu
jih ne loči nobena prostorska razdalja. Niti niso nekje daleč v preteklosti ali
v prihodnosti, a tudi blizu ne; od zdaj jih ne loči nobena časovna
razdalja. Povsem ločeni so in med stvarmi, ki pripadajo različnim svetovom,
sploh ni nobenih prostorsko-časovnih povezav. Nič, kar se zgodi v enem svetu,
ne more povzročiti nekaj, kar se zgodi v drugem. … Dejansko obstaja toliko
drugih svetov, da je absolutno vsak način, kako bi svet lahko bil, tudi
način, kako kak drug svet je. ... Med tem svetom in drugimi svetovi ni kategorialne razlike. Ta svet se od drugih ne razlikuje po
svojem načinu obstoja.« (Lewis, 2)
Mar ni Lewisova trditev, da »obstaja toliko
drugih svetov, da je absolutno vsak način, kako bi svet lahko bil,
[obenem] tudi način, kako kak drug svet je« – povsem fantastična, če ne
morda že malce nora? Za to, lepše rečeno, precej čudno trditev Lewis navaja
vrsto bolj ali manj sprejemljivih argumentov, začenši s pragmatičnim, češ da je
teza o realnosti svetov v modalni semantiki zelo »uporabna« (serviceable, dob. »uslužna«) ipd., vendar, čim dlje
premišljujem o tej džungelsko razbohoteni ontologiji, o tem pragozdu svetov, ki
ga je že pred stoletjem zasejal Alexius Meinong s svojo ontološko radodarno »predmetnostno
teorijo«, tem bolj se mi zdi, da je Lewisova metafizika posibilij
smiselna zgolj kot fikcija, ki pa žal močno zaostaja za slogom nenadkriljivega mojstra »izmišljij« Jorgeja
Luisa Borgesa (samo če pomislimo na njegov znameniti Vrt
s potmi, ki se cepijo). Lewis s svojim modalnim realizmom nevede in hočeš
nočeš zapušča območje treznega teoretskega diskurza, s svojim anything goes se
odvrača od resnega filozofskega iskanja, ki mora ostati zavezano resničnosti
kljub vsem miselnim posibilijam. Osebno sem namreč
prepričan, da sodobna metafizika ne sme zdrsniti nazaj v tisto poljubno, »predkritično«, »sholastično« spekuliranje,
ki ga je novoveška filozofija presegla šele z velikimi napori. Povrh vsega pa
je Lewisova »realnost posibilij« s formalnega
vidika pravzapravcontradictio in adiecto, kar je nakazal tudi Kripke.
Za naš kontekst je še posebej zanimiva Kripkejeva
opomba:
»Zanimivo bi bilo
primerjati Lewisova stališča z Wheeler-Everettovo interpretacijo kvantne mehanike. Mislim, da
lahko tudi ta fizikalni pogled trpi zaradi filozofskih problemov, ki so
analogni Lewisovi teoriji dvojnikov [counterparts,
tj. »replik« individuov v drugih svetovih] – v duhu
ji je gotovo zelo podoben.« (Kripke, 39)
Tudi Kanitscheider
pripominja, da so »metafizične spekulacije o mnoštvu svetov tako stare kot
kozmologija« (Kanitscheider (2), 374). Toda ob
primerjavi možnih svetov v sodobni modalni logiki in/ali metafiziki ter
drugih vesolij v antropičnih
variantah sodobne kozmološke fizike kljub očitnim analogijam ne smemo
prezreti neke pomembne razlike: v metafiziki so vsaj načelno dostopni
tudi tisti možni »metafizični« svetovi, ki z našim fizičnim svetom nimajo ne
prostorsko-časovne ne vzročne zveze, medtem ko v kozmološki fiziki vendarle
mora obstajati med sicer ločenimi vesolji (ali regijami Vesolja) neka, čeprav
»nestandardna« prostorsko-časovna »stičnost« (npr. črne luknje, »kolaps«
valovne funkcije ipd.), zato da bi bilo o drugih vesoljih sploh smiselno
govoriti: saj ravno zato antropično kozmološko načelo
išče podporo na primer v Everettovi kvantni fiziki
ali v Tiplerjevih »črvinah« (wormholes),
ki naj bi, seveda povsem hipotetično, povezovale sicer ločena vesolja. Še več: antropično načelo izgubi svojo razlagalno vrednost
(npr. za »čudežno« ubranost naravnih konstant), če druga vesolja niso pojmovana
kot realne prostorsko-časovne entitete! V antropičnih
razlagah ni uporaben kripkejanski »aktualizem« možnih svetov, ampak je za njihovo smiselnost
nujen lewisovski »posibilizem«,
tj. realizem mnoštva vesolij – namreč zato, ker je za
antropične razlage, ki hočejo biti striktno neteleološke (vsaj če sledijo izvirni Carterjevi zamisli),
bistven učinek opazovalne selekcije, ki pa, povsem analogno z Darwinovo
naravno selekcijo bioloških vrst, zahteva (na načelni ravni) realnost
drugih vesolij (od katerih je večina »mrtvorojenih«,
brez opazovalcev), in sicer analogno kakor Darwinova evolucijska teorija za
prepričljivo argumentacijo zahteva realnost fosilov izumrlih živih bitij. Tu
preprosto ni možen umik v logični aktualizem, ki
pravi zgolj to, da bi bila v drugih možnih (ne pa tudi dejanskih)
svetovih živa bitja oziroma vesolja lahko drugačna, kot pač so tu in
zdaj, kajti tako pri evolucijski teoriji živih bitij kakor pri antropičnih razlagah vesolja zgolj »logične možnosti« ne
dokazujejo ničesar. In verjetno ni naključje, da je idejo o obstoju mnoštva vesolij prvi med znanstveniki izrazil biolog, namreč
Charles Pantin iz Cambridgea (1965), ki je zapisal,
da bi se čudenje nad dobro ubranostjo vesolja za življenje razblinilo, »če bi
lahko vedeli, da je naše Vesolje [our Universe] samo eno od nedoločenega števila mnogih
[drugih vesolij] z variabilnimi lastnostmi, tako da
bi morda lahko uporabili rešitev, analogno načelu Naravne Selekcije« (gl. Barrow & Tipler, 19). Naravna
selekcija pa je prepričljiva ali vsaj učinkovita razlaga nastanka človeka le
tedaj, če res najdemo mnoštvo fosilov, kosti izumrlih živali, torej realnih
ostankov drugih človeku podobnih vrst, ki so izgubile evolucijski boj z
vrsto homo sapiens.
In prav tu je čer, na kateri po mojem mnenju nasede antropično
načelo kot poskus razlage očitne dobre ubranosti našega vesolja: iz drugih
vesolij nimamo prav nobenih »fosilov«! V tem je tudi
bistvena epistemološka razlika med evolucijsko biologijo in antropično
kozmologijo: prva temelji na dostopnem, realnem izkustvu, druga pa je kot hiša
iz kart zgrajena na spekulativni hipotezi, da obstajajo mnoga druga
vesolja poleg našega, na hipotezi, ki jo podpirajo zgolj nekatere analogije
z možnimi – a še zdaleč ne splošno sprejetimi – interpretacijami kvantne
mehanike in relativnostne fizike prostora-časa. (Gl. opombo 12.)
Zdaj se vračam k izhodiščemu
vprašanju drugega dela pričujoče razprave, k dilemi med smotrnostno
(teleološko in praviloma obenem tudi teološko) razlago dobre ubranosti vesolja
na eni strani in antropično, zgolj logično oziroma
epistemološko razlago na drugi. Ali nam v tej dilemi spričo težko sprejemljive
hipoteze o obstoju nebroja drugih vesolij,
ki pa je za učinkovitost antropičnega načela nujna –
potemtakem preostaja samo še prva možnost: »božji načrt« (God's design) ali »božja previdnost« ali preprosto »božja
volja«? Mar ne bi bil to konec znanstvene, pa tudi filozofske kozmologije?
Njena meja, onstran katere razum ne seže? Z znanstvenega stališča je teleologija
narave nesprejemljiva, vsaj zaenkrat, saj se je
novoveška znanost na začetku svojega vzpona z velikimi napori osvobodila
ujetosti v aristotelske »entelehije«, in zato je
razumljivo, da se kljub vsem težavam, s katerimi se srečuje v zadnjih nekaj
desetletjih, znanost močno brani pred tem, da bi znova pripustila tovrstne
spekulacije v svoje območje. Toda po drugi strani, kot smo videli, z
vztrajanjem pri neteleoloških razlagah (bodisi
vzročnih, bodisi zgolj logičnih) sáma znanost poraja nove, ravno tako ali še
bolj spekulativne hipoteze; s svojo sedanjo metodologijo bi se jim lahko
izognila le tedaj, če bi našla resnično »končno teorijo«, univerzalno teorijo
narave, ki bi pojasnila vse njene uganke, vendar takšna teorija ostaja
»sanjska« oziroma utopična – in zato se bo znanost, še posebej pa kozmologija,
prej ali slej verjetno morala soočiti tudi z možnostjo teleološke razlage
narave. Predvsem pa bo treba v razlago narave bolj kot doslej vključiti tudi zavest.
Že omenjeni Heinz Pagels je
pripomnil, da je »antropično načelo največ, kolikor
se morejo ateisti približati Bogu«.
V kozmologiji je »hipoteza stvarnika«
praviloma teleološka: čemu naj bi kozmologi v svoje teorije (ali metateorije) sploh vključevali Boga, če ne zato, da
z božjo previdnostjo odgovorijo na vprašanja tako o izvoru kakor tudi o smotru
in smislu vesolja? Vendar tudi teološka razlaga vesolja ni ena sama, ampak sta
najmanj dve, ki sta bistveno različni: teistična in panteistična. Po
tradicionalni teistični kozmologiji, ki jo je znotraj krščanske teologije
filozofsko utemeljil Tomaž Akvinski, Bog-stvarnik
svobodno izbere svet, katerega ustvari – izbere najboljšega od vseh
možnih svetov, kot je bil prepričan Leibniz. Stvarnik je transcendenten
svojemu stvarstvu in zato ne potrebuje mnoštva realnih svetov, tako kakor antropična »naravna selekcija«, saj mu zadošča mnoštvo možnih
svetov, odprt »logični prostor« možnosti, posibilij,
prisotnih v Njegovem vsevednem umu. Zdi se, da je to zelo preprosta in jasna
rešitev dobre ubranosti vesolja – toda s »hipotezo stvarnika« se razumska
potreba po razlagi samo prenese na višjo raven: kako je možen sam Bog? Kaj
sploh pomeni misel, da je Bog causa sui, vzrok samega sebe?
Med sodobnimi analitičnimi filozofi je
najbolj znan zagovornik kozmološkega teizma Richard Swinburne
(The Existence of God,
1979, idr.). Ko kritično presoja antropično načelo in
predpostavko neskončnega mnoštva svetov, o kateri pravi, da je manj verjetna od
»hipoteze stvarnika«, se z njim v glavnem strinjam, čeprav za veljavnost antropičnega načela ni potrebno neskončno število svetov,
ampak zadostuje »nebroj« (zelo mnogo) svetov.
Poglejmo nekaj Swinburnovih misli:
»…Toda postulirati
neskončno mnogo svetov zato, da bi ohranili prednostno interpretacijo neke
formule, ki nikakor ni bolj razvidna in preprosta od alternativne razlage… to
se zdi noro. Mnogo-svetna interpretacija [cf.
Everett] je kakor velikanska obrnjena piramida
teorije, ki stoji na izkustveni konici. …Postulirati dejanski obstoj
neskončnega števila svetov, ki izčrpajo vse logične možnosti …pomeni
postulirati kompleksnost… onstran vsakega racionalnega verjetja [belief]… Naš svet, v katerem nastaja življenje, je
očitnost, ki precej bolj verjetno potrjuje obstoj Boga kakor obstoj “mnogih
svetov”.« (Swinburne, 177-178)
Druga in bistveno drugačna teleološka razlaga
dobre ubranosti našega vesolja je panteistična. Panteizem tu pojmujem v
najširšem pomenu kot filozofsko in/ali religiozno prepričanje, da je Bog, ali
bolje rečeno, Božanstvo imanentno svetu, vesolju, naravi (Deus sive natura), tj. kot nauk o
vseobsegajoči božanski Enosti. Za panteizem je
bistven ontološki in posledično tudi epistemološki monizem. Res je
sicer, da se tudi s »hipotezo panteizma« razlaga prenese na neko »višjo« raven
– predvsem k vprašanju, kako je možno Božanstvo v svetu – vendar nam
panteistično izhodišče omogoča tesnejše sodelovanje med teologijo, filozofijo
in kozmologijo, saj ne predpostavlja nekega (raz)umu povsem nedoumljivega
prapočela onstran sveta. Božanski um se v panteizmu približa naravnim
zakonom, ki so lahko smotrno, pa vendar neosebno izbrani oziroma dobro uglašeni
za nastanek življenja in zavesti. Panteizem omogoča dve poti: 1. začetni in
večni »izbor« ali nabor zakonov božanske narave deterministično poraja
življenje in zavest (Spinozova pot); in 2. božanska narava se nenehno svobodno
razvija in se smotrno dviga k duhu (Schellingova pot). V prvem primeru »Bog ali
narava« ne potrebuje mnogih svetov, kajti svet je samo eden in ta je nujen, v
drugem primeru pa je zavoljo zahteve po svobodi, ki je imanentna v sami naravi
kot »vidnem duhu«, potreben vsaj »logični prostor« različnih možnosti razvoja,
kar pomeni, da je svet v najglobljem smislu vendarle kontingenten
(cf. Schellingove Vekove
sveta). S tem se seveda odpira zelo globoka filozofska problematika, v
katero se tu ne morem več spuščati, zato bom navedel – kot sodobni primer
»panteistične« razlage vesolja in naravnih zakonitosti (ki je nekje vmes med
prvo in drugo potjo) – le še nekaj zanimivih misli kozmologa-fizika Paula Daviesa, avtorja vrste znanih del o vesolju kot kozmosu; na njegovo knjigo Božji um (The Mind of God, 1991) se pogosto
sklicujejo tudi krščanski teisti, jaz pa sem rajši izbral odlomek iz Daviesovega govora, ki ga je imel v Westminstrski opatiji,
ko mu je bila leta 1995 podeljena ugledna Tempeltonova
nagrada za »napredek v religiji«. Takrat je med drugim dejal:
»Zame je lepota
znanosti ravno v demistifikaciji, kajti
znanost nam razkriva, kako resnično čudovito je fizično vesolje. …Pravilno
razumljena znanost je projekt [enterprise], ki
človeka bogati in plemeniti. Ne morem verjeti, da bi bila uporaba tega daru, ki
ga imenujemo znanost – če jo le uporabljamo umno – nekaj napačnega.
In kje je Bog v
tej zgodbi? Ne bi rekel, da je navzoč posebej v prapoku,
s katerim se je začelo vesolje, niti da se občasno vmešava v fizične procese,
ki porajajo življenje in zavest. Rajši rečem, da narava lahko skrbi zase. Ideja
Boga, ki naj bi bil samo še neka druga sila ali dejavnik v naravi, ki naj bi
premikal atome sem ter tja, tekmujoč s fizičnimi silami, je zelo neinspirativna. Po mojem mnenju je resnični čudež narave v
umni in trdni zakonitosti [lawfulness] kozmosa, v zakonitosti, ki omogoča, da zapleten red vznikne
iz kaosa, da življenje vznikne iz nežive snovi in da zavest vznikne iz
življenja, in to brez potrebe po priložnostni nadnaravni spodbudi; zakonitost,
ki poraja takšna bitja, ki si ne le zastavljajo vélika vprašanja po [svojem]
obstoju, ampak začenjajo nanje celo odgovarjati s pomočjo znanosti in drugih
metod védenja.« (Davies, 315-316)
In kakšno je moje lastno stališče o »pračudežu« vesolja? Zaenkrat še
ne povsem dorečeno, čeprav se bolj nagibam k panteizmu kot k teizmu. Vsekakor
pa so mi blizu Hölderlinovi verzi:
…je Bog
neznan?/ Je mar očiten kot nebo? To / prej verjamem. To je mera človeka. (Hölderlin, V ljubki
modrini)
OPOMBE
1 Malce drugačno, čeprav ekstenzionalno
ekvivalentno definicijo pojma vesolja je podal kozmolog Hermann Bondi: »Vesolje
je največja množica [prostorsko-časovnih entitet], znotraj katere lahko
uporabimo naše fizikalne zakone« (gl. Kanitscheider
(1), 389).
2 1 pc (parsek, tj.
»paralaksa-sekunda«) = 3,26 svetlobnih let. Hubblova konstanta, ki izraža prirastek
hitrosti raztezanja na dolžinsko enoto (na parsek ali svetlobno leto), bi torej
znašala, izražena s svetlobnimi leti, približno od 30 (max)
do 15 (min) kilometrov na sekundo na (vsakih) milijon svetlobnih let
oddaljenosti opazovane galaksije od opazovalca (oziroma, splošno, medsebojne
oddaljenosti galaksij).
3 Razumljivejša postane ta misel, če standardnemu
modelu prapoka dodamo še »hipotezo napihnjenja«, o njej pozneje.
4 Če odmislimo nadaljnje izboljševanje instrumentov,
horizont transparentnosti za fotone ni odvisen od poteka časa; naši
daljni zanamci glede »globine« (preteklosti) opazovanja prasevanja
ne bodo nič na boljšem kot mi, kvečjemu na slabšem, saj bo z nadaljnim raztezanjem vesolja čedalje bolj šibko.
5 Pozneje sta na osnovi kozmološkega načela (izotropija + homogenost vesolja) Friedmannovo
dinamično metriko prostora-časa dopolnila Howard
Robertson in Arthur Walker, zato danes govorimo o »FRW-modelih« vesolja.
6 V sodobni kozmologiji se ponavlja Keplerjeva zgodba:
kljub njegovemu prizadevanju, da bi Osončje opisal kot platonsko navdahnjeno
popolno »svetovno harmonijo«, so Keplerja dejstva prisilila, da je v zakone
gibanja planetov uvedel namesto krožnih eliptične orbite – in glej: prav s tem
odmikom od idealnosti je postal, poleg Kopernika, utemeljitelj novoveške
astronomije!
7 Z intuitivnega stališča je v FRW-modelih vesolja nenavadno
tudi to, da je kvalitativno bistvena meja med odprtim (neskončnim) in
zaprtim (končnim) vesoljem odvisna od majhne kvantitativne razlike v
povprečni gostoti snovi, natančneje od razmerja (Ω) med dejansko povprečno
gostoto materije in/ali energije ter kritično gostoto – namreč od praga, pri
katerem dejanska gostota preseže kritično, tu pa gre za vprašanje nekaj delcev
(protonov) na kubični meter prostora. Simplicij se
sprašuje, kako je lahko neskončnost oz. končnost vesolja odvisna od tega, ali
so v kubičnem metru vesolja povprečno trije ali štirje delci? S teoretskega
stališča FRW-modelov je to sicer jasno, saj je v splošni relativnostni teoriji geometrija
prostora-časa odvisna od materije/energije v njem, toda z intuitivnega vidika
je tako določena meja med končnostjo in neskončnostjo vesolja precej nenavadna.
8 Drugi, nič manj slavni fizik Roger
Penrose se loteva problema »končne teorije« na
drugačen, filozofsko precej bolj relevanten način kot Steven Weinberg. Penrosovo iskanje
presega današnje pojmovanje fizike predvsem v tem, da skuša v formulacijo svoje
različice povezovalne teorije vključiti zavest, ki pa jo pojmuje kot nezvedljivo na »algoritmično logiko« računalnikov in
nasploh sodobne znanosti. Gl. predvsem (Penrose,
1989).
9 Na primer Joseph Silk, ki v
svoji sicer zanimivi knjigi Cosmic Enigmas (1994) pravi, da je antropično
načelo »golo teleološko besedičenje« itd. (Silk, 8).
10 Natančneje: hitrost raztezanja Hubblove sfere (tj.
hitrost oddaljevanja »horizonta fotonov« od opazovalca v središču sfere) je
odvisna od relativističnega modela: v FRW-modelih, pri katerih se hitrost
raztezanja s potekom kozmičnega časa zmanjšuje (tj., pri katerih je vrednost
»zaviralnega parametra« q pozitivna), je hitrost oddaljevanja Hubblove
sfere celo večja od svetlobne in sicer za faktor: c(1+q).
Kot je bilo že rečeno, to ni v nasprotju z Einsteinovo (posebno) teorijo
relativnosti, ker Hubblova sfera ni kak materialen objekt, ampak zgolj
geometričen pojem. Hubblova sfera je definirana tako, da se galaksije na njeni
»površini« (na samem horizontu fotonov) zaradi raztezanja vesolja oddaljujejo
od opazovalca s svetlobno hitrostjo, torej za opazovalca niso več vidne.
Hubblov horizont fotonov v FRW-modelih z upočasnjenim raztezanjem vesolja
»prehiteva« sámo raztezanje, zato s potekom kozmičnega časa prihajajo »na našo
stran« horizonta nove in nove galaksije – preprosto rečeno: opazovalčev
horizont se širi. (Gl.: Harrison, 446-447)
11 Protidejstveniki imajo pomembno vlogo v metodologiji znanosti.
Nekateri teoretiki celo menijo, da ima vsak znanstveni zakon obliko protidejstvenika oziroma da ga je mogoče »prevesti« v
takšno obliko, na primer: ‘Če vodo segrejemo na
12 Poleg tega je tu še vprašanje meje naše
predstavljivosti, namreč zmožnosti zamišljanja, kje in kdaj (na kateri vesoljski
»lokaciji«) se še lahko razvije življenje. Bi bil možen nastanek zavestnega
življenja, rojstvo opazovalca ali opazovalke vesolja, na primer na površini
nevtronske zvezde, kjer je gravitacijski tlak za naše zmožnosti in predstave
nepojmljivo močan (tako močan, da najvišja »gora« na nevtronski zvezdi ne more
biti višja od milimetra)? Organsko življenje, kakršnega poznamo, tam prav
gotovo ni možno, pa tudi nobeno našemu podobno življenje, ki temelji na
kemijskih reakcijah. Toda nekateri »kozmobiologi« ne
izključujejo možnosti, da bi »življenje«, bolje rečeno, zavestno procesiranje
informacij, lahko temeljilo na jedrskih namesto na kemijskih reakcijah. Kje so
torej meje naše predstavljivosti? Ali res lahko povsem odmislimo možnost, da se
nekakšni »angeli« s svojimi eone trajajočimi mislimi
spreletavajo po medgalaktični praznini, uporabljajoč za svojo »psihosfero« zgolj vesoljna energijska polja (med njimi tudi
takšna, ki so nam še neznana) – in da so torej ta bitja realna, živa, ne
da bi mi sploh vedeli zanje (razen iz Biblije)?
BIBLIOGRAFIJA
Agazzi, Evandro: »The Universe as a scientific and philosophical problem«, v: Philosophy and the Origin and
Evolution of the Universe, ur. E. Agazzi & A. Cordero, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1991
(slov. prev. tega članka: E. Agazzi, »Univerzum kot znanstveni in filozofski problem«, Anthropos XXVII (1995), 3-4).
Barrow, John D. & Tipler,
Frank J.: The Anthropic Cosmological
Principle, Oxford University
Press, Oxford, 1986.
Carter, Brandon: »Large number coincidences and the Anthropic
Principle in Cosmology«
[1974], ponatis v: Modern Cosmology & Philosophy, ur. John Leslie, Prometheus Books, New York, 1998.
Cornish, Neil J. & Weeks, Jeffrey R.: »Measuring the Shape of
the Universe«, Notices of the Americal Mathematical
Society, Vol. 45, Nş 11
(1998).
Davies, Paul: »Our Place in the Universe«,
v: Modern Cosmology & Philosophy,
ur. John Leslie, Prometheus
Books, New York, 1998.
Goethe, Johann
Wolfgang: Faust, prev. Božo Vodušek (1. del) in Erika Vouk (2. del),
Založba Obzorja, Maribor, 1999.
Harrison, Edward: Cosmology. The Science of the Universe,
2nd edition, Cambridge University
Press, Cambridge, 2000.
Kanitscheider, Bernulf (1): Kosmologie. Geschichte und Systematik in philosophischer Perspektive, Reclam,
Stuttgart, 1991.
Kanitscheider, Bernulf (2): »The Anthropic Principle and its epistemological
status in modern physical cosmology«,
v: Philosophy and
the Origin and Evolution of
the Universe, ur. E. Agazzi & A. Cordero, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1991.
Kripke, Saul A.: Imenovanje in
nujnost, prev. Bojan Vučko, Krtina, Ljubljana, 2000.
Leslie, John: Universes, Routledge, London, 1989.
Lewis, David: On
the Plurality of Worlds, Basil Blackwell, Oxford, 1986.
Morris, Richard: The
Edges of Science. Crossinf the boundary from
physics to metaphysics,
Fourth Estate, London,
1992.
Peebles, James E.: »Making sense of modern cosmology«, Scientific American, januar 2001.
Rees, Martin: Before the Beginning. Our Universe and
Others, Perseus Books, Reading, Massachusetts,
1997.
Silk, Joseph: Cosmic Enigmas, American Institute of Physics, New York, 1994.
Swinburne, Richard: »Argument from the Fine-Tuning of the Universe«,
v: Modern Cosmology & Philosophy,
ur. John Leslie, Prometheus
Books, New York, 1998.
Uršič, Marko: »Cogito ergo mundus talis est.
Premislek o ‘antropičnem načelu’ v sodobni
kozmologiji«, Filozofski vestnik, XVII (3/1996), str. 85-104.
Weinberg, Steven: Sanje o končni teoriji, prev. Aleš
Šuler, Flamingo, Nova Gorica, 1996.
V Ljubljani, 2. marca 2001, revidirano 2010.