De unde vine universul? Teorii perindate de-a lungul timpului

Ce-i mai mică și mai mică decât gura de furnică?, întreba un banc soldățesc, pe care nu pot să-l reproduc în forma originală pentru că am fost informat că sunt și minori pasionați de știință care citesc aceste articole. Oricum, răspunsul corect este: fărâma din care provine Universul.

Când citiți informații despre câte miliarde de miliarde de stele are Universul, aveți voie să pufniți în râs. În realitate, este vorba despre universul observabil. Și mai corect: universul observabil până acum, cu instrumentele pe care le avem la dispoziție deocamdată. Căci universul-univers, în integralitatea lui, este infinit, drept care nu putem furniza nicio cifră despre el. Dacă n-ar fi infinit, ar însemna că este finit, deci are margini, și întrebarea logică ar cădea nemiloasă: și ce este dincolo de margini?

O altă întrebare care frământă o parte din omenire este: De unde vine universul ăsta? La asta s-a găsit în 1927 o variantă de răspuns aparținând unui preot (recunoașteți că e aici o aproape insuportabilă ironie), belgianul Georges Lemaître. E drept, omul era și fizician teoretic, și matematician, și astronom, și profesor de fizică la Universitatea Catolică din Louvain – încă o dovadă că, așa cum mai spuneam aici, religia și știința sunt într-o ireconciliabilă concurență. Glumesc, desigur.

Răspunsul lui Lemaître era că lumea s-a creat din nimic

Am senzația că am mai auzit asta undeva. Îndrăznesc să numesc „nimic” o sferă care, conform calculelor ulterioare ale oamenilor de știință, avea 10⁻³³ centimetri în diametru (pentru comparație, nucleul unui atom are ordinul de mărime de 10⁻¹³ centimetri) și era destul de caldă, mai exact 10³² grade.

Ceea ce a făcut Georges Lemaître a fost un caz de aplicare la o scară spectaculoasă a ceea ce azi numim reverse engineering: cum se constase ceea ce se numește deplasarea spre roșu a galaxiilor îndepărtate, fenomen oarecum similar cu Efectul Doppler în lumea sunetelor (și întărit doi ani mai târziu de Edwin Hubble), Lemaître a dedus că universul e în expansiune și a conchis că, dacă mergem înapoi pe scara timpului, toate corpurile cerești se apropie unele de altele. Până unde? Păi, până nu mai au cum să se apropie, căci devin toate un punct, originea lumii (nu aceea pictată extrem de îndrăzneț pentru vremea lui de către Gustave Courbet în 1866).

Peste încă doi ani, în 1931, Lemaître a avansat, în „hypothèse de l’atome primitif” (ipoteza atomului primordial), ideea că universul a început cu „explozia” „atomului primordial” – ceea ce, de altfel, se bănuia de cel puțin șapte sute de ani. Minuscula sferă pomenită mai sus conținea întreaga materie a Universului de azi, la o densitate pe care n-o putem calcula întrucât masa acestuia este infinită, și, la un moment dat, a explodat, ipoteză cunoscută ulterior prin denumirea comercială Teoria Big Bang, nume oarecum impropriu încât, cum în spațiul cosmic nu există aer, nu se poate auzi niciun bang, fie el mic sau mare.

Cel mai frumos a spus-o, cum știm, Mihai Eminescu: „Dar deodat-un punct se mișcă… cel întâi și singur. Iată-l
Cum din chaos face mumă, iară el devine Tatăl!… Punctu-acela de mișcare, mult mai slab ca boaba spumii,
E stăpânul fără margini peste marginile lumii”.

Și totuși, cum a început Universul?

Să luăm o scurtă pauză publicitară pentru a remarca în treacăt că, în conformitate cu același tip de raționament, din moment ce populația Pământului este în continuă expansiune, mergând invers pe scara timpului ea va fi tot mai mică, până unde? Firește, până la un bărbat și o femeie (nu filmul lui Claude Lelouche) – căci un singur om, fie el bărbat, femeie sau din oricare alt gen revendicat azi, nu prea avea cum să se-nmulțească.

Un prim bărbat și o primă femeie. Am senzația că am mai auzit asta undeva. Revenim în direct. Oamenii de știință au constatat că Teoria Big Bang nu este aplicabilă mai devreme de momentul T₀ + 10⁻⁴³ secunde pentru s-ar izbi de Zidul Planck: știința nu poate să explice comportamentul atomilor în condiții de gravitație extremă, așa cum era cazul în universul de 10⁻³³ centimetri în diametru.

Zidul Planck stabilește limitele fizice minime ale obiectelor; una dintre ele este Constanta lui Planck, de 6,62068926(33) x 10⁻³⁴ jouli secundă, au, dacă preferați, 4,13566733(21) eV s, cea mai mică dintre cantitățile de energie care pot exista.

Așadar, un punct de densitate infinită a explodat și cantitatea infinită de materie din el a început să se-mprăștie în jur precum schijele unei bombe cu fragmentare, mișcare care continuă și azi și va continua să existe în veci vecilor, amin. Departe de mine intenția de-a încerca să înțeleg cum s-au calculat cifrele amintite și nici
măcar să mă-ntreb dacă nu cumva teoria încalcă oarece legi fundamentale ale fizicii, atât cât le cunoaștem până azi.

Ok, deci până la urmă cum e?

Problemele mele sunt altele, și anume: Ce se afla în jurul sferei de 10⁻³³ centimetri?; Ce se întâmpla înainte de Big Bang?; Cât timp a stat întreaga materie a Universului în halul ăla de înghesuită? și Ce a declanșat explozia?
O să spuneți, desigur, că sunt întrebări ridicole de cârcotaș semidoct care a studiat marile probleme ale Universului doar din reviste de integrame. Doar că, la fel ca și în cazul fizicii cuantice, la nivelul cel mai înalt al cercetării științifice avem de-a face cu interpretări și cu sub-teorii divergente.

Astfel, încă din filosofia medievală au existat multe dezbateri despre limitele Universului: finit sau infinit?; în tratatul său din 1225 De Luce (Despre lumină), teologul englez Robert Grosseteste a descris nașterea universului printr-o explozie; în 1610, Johannes Kepler susţinut că universul e finit; într-o poezie publicată în 1791, Erasmus Darwin a descris un univers care se extinde și se contractă ciclic; Edgar Allan Poe (alt poet!) a prezentat un sistem ciclic similar în eseul său din 1848 intitulat Eureka: A Prose Poem; potrivit lui Poe, starea inițială a materiei a fost o singură „particulă primordială”.

Cum Legea Hubble-Lemaître (galaxiile se îndepărtează de Pământ cu viteze proporționale cu distanța lor) n-are încă nici măcar o sută de ani, varianta ciclică, mult mai veche, expansiune- contracţie, pune sever sub semnul întrebării Teoria Big Bang, cam tot aşa cum ciclurile termice ale Pământului ridică serioase probleme ideii că poluarea produsă de epoca industrială e cea care a determinat actuala încălzire globală. E foarte greu să ne imaginăm schijele unei bombe decizându-se din când în când să se reapropie de locul exploziei.

Ok, deci până la urmă cum e? Că n-avem imagini care vă pot afecta emoțional de la marele Bang, și chiar dacă le-am avea ar putea să fie deep fake news. Până la urmă, ca și în numeroase alte cazuri, este util să aruncăm o privire, o să râdeți, în dicționar. Care spune așa:

„Teorie, teorii, substantiv feminin:

1. Răspuns sau soluție la o chestiune filozofică sau științifică, bazată pe dovezi și coordonată
   sistematic cu alte răspunsuri într-un întreg doctrinar; interpretare bine întemeiată a dovezilor.
2. Oricare dintre încercările de a explica același set de fapte sau aceeași problemă.
   locuțiune adverbială În teorie = în mod abstract, speculativ.
3. Partea teoretică a instrucției militare.
4. Cunoaștere speculativă, ideală, independentă de aplicații”.

Peste definiția 3 putem sări, că armata se ocupă cu alt soi de explozii. În rest, vă atrag atenția asupra cuvintelor interpretare, abstract și speculativ. O teorie e o teorie. Ca și o teoremă, ea trebuie demonstrată.