Το άγγιγμα των ματιών!!!

Όταν ο Τζων Μπέργκερ τιμήθηκε το 1972 με το βραβείο Μπούκερ, είχε δηλώσει ότι ήθελε να το μοιραστεί με τους Μαύρους Πάνθηρες. «Όποιος γράφει μυθιστορήματα», είχε πει, «ασχολείται με την αλληλεπίδραση ανάμεσα στα άτομα και την ιστορία».

Στο Παρίσι ζει ένας Σέρβος που τον λένε Εφγκέν Μπαβτσάν. Είναι γύρω στα 60, και από τα δεκατέσσερά του είναι τυφλός. Το πάθος του είναι η φωτογραφία, και ζητά πάντα από τους φίλους του να τον συνοδεύουν στις εκθέσεις. Οι γνώσεις του για την τέχνη είναι πλούσιες, μπορεί ας πούμε να μιλά επί ώρες για τις τεχνικές του Ρενουάρ στη ζωγραφική. Μια μέρα ζήτησε από τον Μπέργκερ να τον συνοδεύσει σε μια έκθεση του Ζωρτζ ντε λα Τουρ. Αυτό που ήθελε ήταν να δουν μαζί έναν πίνακα που απεικονίζει έναν τυφλό. 


Τον ρώτησε σε τι απόσταση στέκονταν από τον πίνακα: τέσσερα μέτρα. Ύστερα του ζήτησε να πλησιάσει και να περιγράψει το πρόσωπο του τυφλού. «Είναι βρώμικο;» «Όχι». «Είσαι βέβαιος;» «Φυσικά». «Κι όμως, όλοι πιστεύουν ότι οι τυφλοί είναι βρώμικοι», παραπονέθηκε ο Μπαβτσάν. Έβγαλε τότε από την τσέπη του μια φωτογραφική μηχανή και απαθανάτισε τον πίνακα. Έτρεξε ο φύλακας, οι φωτογραφίες βέβαια απαγορεύονται, αλλά πώς μπορείς να απαγορεύσεις σε κάποιον να τραβήξει μια φωτογραφία που δεν θα μπορέσει να δει ποτέ;


Ο Μπαβτσάν τραβά συνεχώς φωτογραφίες, και για να τις ξεδιαλέξει κουβεντιάζει με ομάδες παιδιών. Κοιτούν μαζί τις φωτογραφίες, συζητούν και βγάζουν τα συμπεράσματά τους. Έτσι χρησιμοποιεί τα μάτια του ο τυφλός Σέρβος. Με τον ίδιο τρόπο, με την ίδια ευαισθησία, θέλει να χρησιμοποιεί και τα δικά του μάτια ο Τζων Μπέργκερ. Αλλά ο 80χρονος Βρετανός συγγραφέας δεν βλέπει μόνο ποιητικές εικόνες. Για παράδειγμα, η άποψή του για τις τηλεοπτικές ειδήσεις και τις διαφημίσεις είναι πολύ αυστηρή. «Είναι σαν την κόλαση που περιγράφει ο Ιερώνυμος Μπος στο Τρίπτυχο της Χιλιετίας», λέει στην Κοριέρε ντέλα Σέρα. «Η ίδια ασυναρτησία, τα ίδια ασύνδετα μεταξύ τους συναισθήματα, ο ίδιος παροξυσμός».


Ο Μπέργκερ έχει φύγει από το Λονδίνο και ζει πλέον σε ένα ορεινό χωριό των γαλλικών Άλπεων. Κάθε πρωί κατεβαίνουν από τα βουνά χιλιάδες εργαζόμενοι που πηγαίνουν με το αυτοκίνητο στη Γενεύη για να δουλέψουν, και το βράδυ γυρίζουν πίσω. Είναι ταπεινοί άνθρωποι που κάνουν ταπεινές δουλειές, τις οποίες οι άνθρωποι της πόλης δεν θέλουν να κάνουν. Όταν φτάνουν στα διόδια ανταλλάσσουν μια ματιά με τους εργαζομένους εκεί, που είναι επίσης ταπεινοί άνθρωποι, κακοπληρώνονται και αναπνέουν όλη την ημέρα τα καυσαέρια των αυτοκινήτων. Για λίγα δευτερόλεπτα, λοιπόν, οι τόσο διαφορετικές αυτές υπάρξεις συναντιούνται. Ανάμεσά τους υπάρχει σιωπή, αλλά τα μάτια τους λένε: «Κουράγιο». Σ΄ εκείνα τα δευτερόλεπτα που τα μάτια λες και αγγίζονταιλέει ο Μπέργκερ- κρύβεται όλη η δύναμη για να προχωρήσουν μπροστά.

Το πεπρωμένο αυτού του κόσμου

Θα υπάρχει για πάντα αυτός ο κόσμος ή η σημερινή διαστολή του, θα αντικατασταθεί από μια συστολή που θα κλείνει σε μια μεγάλη κρίσιμη στιγμή; Σε αυτήν την ερώτηση μόνο η σύγχρονη κοσμολογία μπορεί να απαντήσει:


Η απάντηση είναι εξαρτάται, από την αλλαγή, με τον χρόνο, της ακτίνας του 3-διάστατου χώρου. Εξαρτάται πάλι από την αλλαγή, μετά του χρόνου, της μέσης πυκνότητας της ύλης και την παγκόσμια πίεση της ακτινοβολίας μαζί με την κυρτότητα του χώρου. Κατά συνέπεια, εάν κάποιος μπορεί να καθορίσει αυτές τις τρεις ποσότητες, μπορεί να ορισθεί το μελλοντικό πεπρωμένο του κόσμου.

Οι εικόνες πιό πάνω χρησιμεύουν για να επεξηγήσουν την κυρτότητα του 3-διάστατου χώρου. Εντούτοις, τα απεικονισμένα αντικείμενα δεν είναι 3-διάστατα, είναι ακριβώς 2-διάστατα - όπως ένα λεπτό φύλλο του χαρτιού. Ο λόγος, που μπορείτε να δείτε τις διαφορετικές κυρτότητες, είναι ότι κάθεστε σε έναν 3-διάστατο κόσμο.


Η έννοια της κυρτότητας ισχύει επίσης για τις υψηλότερες διαστάσεις. Εάν η παγκόσμια κυρτότητα είναι αρνητική ή μηδέν η διαστολή-επέκταση θα συνεχίζεται για πάντα - το σύμπαν ορίζεται σαν ανοικτό. Εάν η κυρτότητα είναι θετική το σύμπαν είναι κλειστό και η διαστολή-επέκταση, αργά ή γρήγορα, θα αντικατασταθεί από μια συστολή.


Δυστυχώς, κάποιος χρειάζεται μια 4-διάστατη προοπτική προκειμένου να είναι σε θέση να δει την κυρτότητα ενός 3-διάστατου αντικειμένου. Η επιστήμη δεν έχει μάθει ακόμα πώς να χρησιμοποιήσει την περίσταση ότι ζούμε σε ένα 4-διάστατο χωρόχρονο συνέχεια, έτσι δεν υπάρχει καμία προς το παρόν γνωστή μέθοδος για να καθορίσει την κυρτότητα του σύμπαντος κατευθείαν.


Τώρα, σε αυτό το σημείο, τα μαθηματικά της Γενικής Σχετικότητας έρχονται να μας ενισχύσουν. Συνδυάζοντας τις εξισώσεις, αυτή βγάζει πως η κυρτότητα του σύμπαντος μπορεί να καθοριστεί εάν ένα ξέρει την παρούσα πυκνότητα της ύλης του και τη παγκόσμια πίεση της ακτινοβολίας καθώς επίσης και τη μεταβολή σε συνάρτηση με το χρόνο αυτών των ποσοτήτων. 

Ουσιαστικά, το ζήτημα είναι να καθοριστεί το ποσό της ύλης στο Σύμπαν σε σύγκριση με τον αριθμό των φωτονίων. Αυτό, εντούτοις, δεν είναι ένας εύκολος στόχος. Αν και η φυσική είναι κοντά στην κατοχή μιας αρκετά καλής άποψης, όλων των φυσικών τμημάτων σ' όλο το Σύμπαν, ακόμα όμως υπάρχουν διάφορα αινίγματα και εκκρεμείς ερωτήσεις που κρέμονται αναπάντητες. Πόσο μακριά ή πόσο κοντά βρίσκεται λοιπόν η φυσική στην κατοχή μιας καθολικής γνώσης, για να επιλύσει αυτά τα προβλήματα είναι δύσκολο να ειπωθεί. Εντούτοις, συνεχώς βελτιώνονται οι γνώσεις μας.


Είναι το Σύμπαν μια διακύμανση του κενού;


Φανταστείτε ότι ζούμε σε ένα σύμπαν με αρνητική κυρτότητα, που συνεχίζει έτσι να επεκτείνεται συνεχώς. Δεν είναι ανιαρό; Εκτός αυτού, εάν κάποιος σκέφτεται βαθειά, πραγματικά αυτό δεν έχει και πολύ νόημα, ή έχει;


Οχι βεβαίως. Σκεφτείτε τότε θετικά και υποθέστε ότι το σύμπαν είναι κλειστό. Μια φυσική συνέπεια τούτου είναι ότι η καθολική ενέργεια του σύμπαντος πρέπει να είναι ίση με μηδέν. Όπως εξηγείται λεπτομερώς στα βιβλία της κβαντικής φυσικής, όλα τα φυσικά φαινόμενα στον κόσμο, είναι ουσιαστικά ακριβώς οι ποικίλλες εκδηλώσεις της ενέργειας. 

Σε αυτό το πλαίσιο η ύλη και η βαρύτητα θεωρούνται ως η αρνητική ενέργεια ενώ τα άλλα είδη ενέργειας λογαριάζονται σαν θετικές μορφές. Αθροίζοντας όμως όλες αυτές τις μορφές το αποτέλεσμα πρέπει να είναι μηδέν σε έναν κλειστό σύμπαν.


Δηλαδή, τα διάφορα είδη της ενέργειας είναι ακριβώς η διαφορετική εκδήλωση ενός καθολικού ενεργειακού πεδίου - του κενού.


Κλειστό Σύμπαν;


Συνεπώς, εάν το Σύμπαν είναι κλειστό, είναι μόνο μια διακύμανση του κενού. Αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο οι ποικίλλες μορφές στον κόσμο προέρχονται από το κενό πεδίο, όπως αποκαλύπτεται από τη σωματιδιακή φυσική και την Κβαντική Θεωρία Πεδίου, αλλά επίσης και το ίδιο το Σύμπαν προήλθε από το κενό και θα τελειώσει ως κενό.


Υποθέτοντας ότι το σύμπαν είναι κλειστό - τι θα συνέβαινε στο τέλος; Αυτή η ερώτηση - ή μάλλον η ισοδύναμη ερώτηση το τι συνέβη στην αρχή - είναι το θέμα της επόμενης παραγράφου.


Αλλά πρώτα, ας υπενθυμίσουμε τι συνέβη στις πολύ πρόωρες εποχές, που είναι πιό πιθανόν να είναι αυτό που θα συμβεί σε αντίστροφη σειρά στο υποτιθέμενο τέλος.


Προς την εποχή Planck


Φανταστείτε ότι είτε γυρίζουμε πίσω στον χρόνο είτε προς τα εμπρός. Ένας εκατοστό του δευτερολέπτου προτού να φθάσουμε στην τελευταία άκρη, το σύμπαν είναι μια φλεγόμενη βολίδα στην οποία η ενέργεια είναι τόσο υψηλή και πυκνή που σε κανένα σύνθετο οργανισμό δεν υπάρχει πιό πολύ.


Τα στοιχειώδη σωμάτια και τα αντισωμάτια στροβιλίζονται τριγύρω κάτω από την επιρροή των τεσσάρων θεμελιωδών δυνάμεων που μπορούν ακόμα να διακριθούν η μία από την άλλη. Εντούτοις, όσο υπάρχουν οι αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων, η βαρύτητα είναι ασήμαντη. Συνεχίζουμε να προχωράμε προς τα πίσω και 10-10 του ενός δευτερολέπτου προτού να φθάσουμε στην ακρότητα, βλέπουμε την ηλεκτρομαγνητική και την ασθενή δύναμη να ενώνονται και να γίνονται όμοιες. Ήδη μόνο τρεις δυνάμεις υπάρχουν - η ηλεκτροασθενής, η ισχυρή και η βαρύτητα.


Σε 10-32 sec, η φλεγόμενη βολίδα μας, που είναι τώρα στο μέγεθος ενός πορτοκαλιού, υποβάλλεται σε μια εκθετική κατάρρευση και καταρρέει προς ένα μέγεθος 1025 μικρότερο από την διάσταση του ατόμου. Τώρα η ενεργειακή πυκνότητα είναι τόσο υψηλή που σε 10-35 sec η ισχυρή δύναμη ενώνεται με την ενοποιημένη ηλεκτροασθενή δύναμη. Αυτό είναι η εποχή GUT (Εποχή Μεγάλης Ενοποιημένης Θεωρίας), η οποία χαρακτηρίζεται από την εκμηδένιση των σωματιδίων. Τα στοιχειώδη σωματίδια και τα αντισωμάτια τους συναντώνται και εξαφανίζονται με εκλάμψεις της ενέργειας. Μέχρι το τέλος της εποχής GUT καμιά ύλη δεν υπάρχει - ούτε ακόμη και με την μορφή των στοιχειωδών σωματιδίων. Σε 10-43 sec, η βαρύτητα ενώνεται με την ενοποιημένη GUT-δύναμη - και έχουμε φθάσει στην εποχή Planck.


(Τα χρονικά διαστήματα είναι όπως μετριούνται στο συνηθισμένο πλαίσιο αναφοράς μας αλλά, σύμφωνα με τη γενική σχετικότητα, ο χρόνος επιβραδύνεται όταν ο χωρόχρονος στρέφεται. Κατά συνέπεια, στο τοπικό πλαίσιο της αναφοράς, τα μικροσκοπικά χρονικά διαστήματα είναι στην πραγματικότητα πολύ μεγάλα. Το ίδιο σχόλιο ισχύει και για το 3-διάστατο χώρο).


Μέχρις σε αυτό το σημείο, ξέρουμε τι συνεχίζεται από τα αποτελέσματα των πειραμάτων των εργαστηρίων της φυσικής της υψηλής ενέργειας. Εντούτοις, φθάνοντας στην εποχή Planck, είμαστε κάπου, όπου κανένας γνωστός νόμος της φυσικής δεν ισχύει.

Το Σύμπαν προτιμά 3 και 7 χωρικές διαστάσεις!!!

Επιστήμονες που προσπαθούν να κατανοήσουν τη φύση του σύμπαντος έχουν αναπτύξει μερικές ενδιαφέρουσες θεωρίες που προτείνουν ότι υπάρχουν περισσότερες διαστάσεις οι οποίες συστρέφονται μέσα στις τρεις που αντιλαμβανόμαστε. 

Τον τελευταίο καιρό δύο ερευνητές ανέπτυξαν μαθηματικές σχέσεις για να υπολογίσουν με ποιο τρόπο το σύμπαν θα μπορούσε να σχηματιστεί μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, και διαπίστωσαν ότι ευνοούνται οι τρεις και επτά διαστάσεις. Όμως σε έναν Κόσμο επτά διαστάσεων, η βαρύτητα θα ελαττωνόταν τόσο πολύ με την απόσταση που οι πλανήτες θα είχαν δυσκολία να σχηματίσουν σταθερές τροχιές γύρω από τα αστέρια.


Οι φυσικοί της θεωρίας χορδών βλέπουν τον Κόσμο μας ως μια μυστηριώδη θέση με τουλάχιστον εννέα χωρικές διαστάσεις, οι έξι από αυτές κρύβονται από μας και πιθανά τυλίγονται με έναν τρόπο που να μην είναι ανιχνεύσιμες. Η μεγάλη ερώτηση είναι γιατί παρατηρούμε τον Κόσμο σε μόνο τρεις χωρικές διαστάσεις αντί τεσσάρων, ή έξι, ή εννέα.


Δύο θεωρητικοί ερευνητές λοιπόν από το πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον και του Χάρβαρντ νομίζουν ότι έχουν βρει την απάντηση. Πιστεύουν ότι ο τρόπος που το Σύμπαν ξεκίνησε και από τότε αραιώνεται συνεχώς καθώς διαστέλλεται, -- αυτό το ονομάζουν αρχή της χαλάρωσης -- ευνόησαν τον σχηματισμό τριών - και επτά διαστάσεων. Αυτό όμως που αντιλαμβανόμαστε έχει τρεις διαστάσεις.


"Αυτό βγαίνει όταν κάνουμε τις κατάλληλες μαθηματικές πράξεις", λέει ο Andreas Karch, βοηθός καθηγητή της φυσικής του πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον και επικεφαλής μιας νέας εργασίας που περιγράφει τη θεωρία.


Ο Karch και η συνεργάτης του, Lisa Randall, μια καθηγήτρια της φυσικής στο Χάρβαρντ, ανέπτυξαν ένα μοντέλο για το πώς διευθετήθηκε σωστά το σύμπαν αφότου ξεκίνησε η Μεγάλη Έκρηξη, και έπειτα παρατήρησαν πώς εξελίχθηκε καθώς αυτό επεκτάθηκε και αραίωσε. Οι μόνες υποθέσεις που έκαναν ήταν ότι άρχισε με μια γενικά ομαλή διαμόρφωση, με πολυάριθμες δομές -- που τις ονομάζουν βράνες (branes) -- που όμως υπήρξαν σε διάφορες χωρικές διαστάσεις από ένα έως εννέα, όλες τους μεγάλες και καμία δεν συστρεφόταν ή τυλιγόταν.


Οι ερευνητές επέτρεψαν στον Κόσμο τους να εξελιχθεί φυσικά, χωρίς παραγωγή οποιωνδήποτε πρόσθετων υποθέσεων. Διαπίστωσαν δε ότι όπως οι βράνες αραίωναν, αυτές που επέζησαν εμφάνιζαν τρεις ή επτά διαστάσεις. Στον Κόσμο μας, οτιδήποτε που βλέπουμε και δοκιμάζουμε με τις εμπειρίες μας είναι κολλημένα σε μία από αυτές τις βράνες, και για να οδηγηθούμε σε έναν τρισδιάστατο κόσμο οι βράνες πρέπει να είναι κι αυτές τρισδιάστατες.


Άλλες πραγματικότητες, είτε τρεις ή επτά διαστάσεις, θα μπορούσαν να είναι κρυμμένες από την αντίληψή μας στον Κόσμο, εξηγεί ο Karch.


"Υπάρχουν περιοχές που αισθάνονται τρισδιάστατες. Υπάρχουν περιοχές που έχουν την αίσθηση των 5 διαστάσεων ή άλλες με 9 διαστάσεις. Αυτές οι πρόσθετες διαστάσεις είναι απείρως μεγάλες. Συμβαίνει απλώς να βρισκόμαστε σε μια θέση που αισθάνεται ότι είναι τρισδιάστατη σε μας", συνέχισε.


Στον κόσμο μας, οι δυνάμεις όπως ο ηλεκτρομαγνητισμός αναγνωρίζουν μόνο τρεις διαστάσεις και συμπεριφέρονται σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής που ξέρουμε, η δύναμή τους να μικραίνει με την απόσταση. Η βαρύτητα, εντούτοις, διαπερνά όλες τις διαστάσεις, ακόμη και αυτές που δεν αναγνωρίζονται στον κόσμο μας, λένε οι Karch και Randall.


Αλλά πιστεύουν ότι η δύναμη της βαρύτητας είναι περιορισμένη και, με μία επτά διαστάσεων βράνη, η βαρύτητα θα μίκραινε πολύ γρηγορότερα ανάλογα με την απόσταση από ότι συμβαίνει στον τρισδιάστατο κόσμο μας.


"Ξέρουμε ότι υπάρχει κόσμος που ζει στην τρισδιάστατη βράνη μας. Σε αυτήν την περίπτωση υποθέτουμε ότι υπάρχουν άνθρωποι κάπου εδώ κοντά που ζουν σε μία επταδιάστατη βράνη. Οι άνθρωποι σε μια τριδιάστατη βράνη θα είχαν έναν πολύ πιο ενδιαφέροντα κόσμο, με πιο σύνθετες δομές", τονίζει ο Karch.


Με τη βαρύτητα να μικραίνει γρήγορα με την απόσταση, ένας κόσμος επταδιάστατος δεν θα είχε πλανήτες με σταθερές τροχιές γύρω από τον ήλιό τους, λέει ο Karch.


"Δεν είμαι ακριβώς βέβαιος με τι θα έμοιαζε ένας τέτοιος κόσμος με μια τέτοια περιορισμένου χώρου βαρύτητα, συνήθως επειδή είναι πάντα δύσκολο να φανταστεί κάποιος πώς θα αναπτυσσόταν η ζωή κάτω από απολύτως διαφορετικές περιστάσεις", δηλώνει ο ίδιος. "Αλλά εν πάση περιπτώσει, τα πλανητικά συστήματα όπως τα ξέρουμε δεν θα σχηματίζονταν. Η δυνατότητα των σταθερών τροχιών είναι αυτό που κάνει τον τρισδιάστατο κόσμο πιο ενδιαφέρον".


Ο Karch τέλος συμπλήρωσε πως ελπίζουν ότι η εργασία τους αυτή θα προκαλέσει την επιστημονική κοινότητα ώστε να ψάξει να βρει πολλές ερωτήσεις που περιέχονται στη θεωρία χορδών, τις πρόσθετες διαστάσεις και την εξέλιξη του σύμπαντος.


Οι Karch και Randall θα δημοσιεύσουν την εργασία τους στο Physical Review Letters


Πηγή: University of Washington