Wszechświat wiedział , że nadchodzimy ?

 

Jakie miejsce we wszechświecie zajmuje Ziemia ? Czy Układ Słoneczny ma strukturę i dynmikę wyjątkową, czy przeciwnie- typową we wszechświecie? Czy fenomen życia na Ziemi jest unikalny we Wszechświecie? A czy gatunek zwany człowiekiem pojawił się tylko na Ziemi? Czy znaczenie jego obecności jeest doniosłe dla wszechświata, czy całkiem nieistotne?Jaka przyszłość w ewolucji kosmosu nas czeka?

Od kiedy istnieje homo sapiens, prawdopodobnie takie pytania, lub podobne, zajmują jego umysł i wyobraźnię.Odpowiedzi na nie, mogą wyznaczać główne wektory naszej egzystencji,nadawać lub odbierać jej sens,gdyz w istocie są to pytania metafizyczne.

Właśnie pojawiła sie w księgarniach świetna książka [1] rozpatrująca doniosły filozoficznie problem, który nazwę skrótowo: miejsce człowieka w kosmosie. Rozpatrująca nie na poziomie chorobliwej wyobraźni fundowanej na tandetnej science fiction , ani na mniemaniach lub pobożnych życzeniach , lecz na podstawie danych uzyskanych w renomowanych centrach i obserwatoriach astronomicznych świata.

Jej autor -prof.Caleb Sharf jest dyrektorem Centrum Astrobiologii na Uniwersytecie Columbia w Nowym Yorku.Z wykształcenia: fizyk( licencjat) i astronom (doktorat, oraz habilitacja),prowadził badania z astronomii rentgenowskiej i kosmologii obserwacyjnej w NASA Goddard Space Flight Center i w Space Telescope Science Institute ,Maryland.

Jednocześnie jest wybitnie utalentowanym popularyzatorem fizyki i astronomii,publikując m.in. w „Scientific American”, „New Scientist”, „Science” i „Nature”.Napisał akademicki podręcznik „Extrasolar Planets and Astrobiology”, nagrodzony w 2011 roku nagrodą Chambliss Astronomical Writing Award przyznawaną przez American Astronomical Society. U nas wcześniej ( w 2014 roku) ukazała się jego książka „Silniki grawitacji. Jak czarne dziury rządzą galaktykami i gwiazdami” ,którą "salonowi" miłośnicy czarnych dziur prawdopodobnie znają.

I tymi pytaniami ,które przytoczyłem na początku recenzji, zajmuje się Caleb Scharf w swej książce ,tłumaczonej z angielskiego i wydanej u nas w lutym tego roku.Jego odpowiedzi chociaż zaskakujące i prowokujące do polemiki, ukazują fascynującą panoramę odkryć współczesnej astronomii.Struktura treści ma dwa węzły : są nimi dwie zasady kosmologiczne- kopernikańska i antropiczna [2].

Zasada kopernikańska brzmi: położenie Ziemi we wszechświecie nie jest w żaden sposób uprzywilejowane. Wszechświat widziany z dowolnego miejsca w czasoprzestrzeni kosmicznej wygląda tak samo ,jak obserwowany z Ziemi.Tym samym w zgodzie z kopernikańską zasadą możemy twierdzić,iż wszechświat w dużej skali jest jednorodny i izotropowy.

Zasada antropiczna - jako antyteza względem zasady kopernikańskiej- utrzymuje , że wszystkie stałe fundamentalne fizyki mają dokładnie takie wartości, które umożliwiają powstanie życia,a w szczególności umożliwiają pojawienie się człowieka na Ziemi.Minimalne zmiany wartości tych stałych uniemożliwiłyby istnienie wszechświata takiego jaki istnieje.

W "Kompleksie Kopernika" podoba mi się najbardziej właśnie metodologiczna analiza tych - przypomnianych wyżej przeze mnie - dwóch zasad kosmologicznych.Caleb Scharf posiada niewątpliwie talent zajmującego i jasnego referowania stanu nauki i metod jej uprawiania ,przy równoczesnym zachowaniu ścisłości i precyzjii przedstawiania , uzasadniania i dowodzenia szcegółowych informacji o faktach i twierdzeń.

Jego zdaniem, pod koniec XX wieku, stała się modna "zasada przeciętności ziemskiej", według której miejsce Ziemi we Wszechświecie jest typowe , przy zwykłej gwieździe, w przeciętnej galaktyce. Caleb Scharf podejście do rozwoju astronomii według zasady kopernikanskiej nazywa "kompleksem Kopernika" i uważa je za zbyt daleko idące i sprzeczne z danymi obserwacyjnymi.

Z drugiej strony, Scharf ma również opory w przyjęciu zasady antropicznej,gdyż nie uważa ziemskich form życia za jedyne możliwe do zaistnienia we wszechświecie( takim ,jaki znamy).I ma dowody empiryczne istnienia bardzo prostych organizmów żyjących w radykalnie innym srodowislu fizycznym (w ekstremalnych ciśnieniach,temperatutach,itd).

prof.C.Scharf  Foto: astrosociety.org

W książce, Scharf odważnie występuje, jako autor nowej zasady kosmologicznej, która według niego ma być kompromisem( lub "złotym środkiem" pomiędzy zasadą kopernikańską , a zasadą antropiczną i nazywa ją "Cosmic - Chaos principle".Oto jak doprowadza czytelnika do zrozumienia jej sensu :

"Uważam, że fakty pchają nas ku nowej idei naukowej na temat naszego miejsca w kosmosie, a porzucenia obu .Być może moglibyśmy nazwać zasadą twierdzenie : nasze miejsce jest między porządkiem (z greckiego kosmos ) i chaosem. Jego istotą jest to, że życie, a szczególnie życie na Ziemi, zawsze zamieszkuje granicę lub linię styku stref określonych przez takie cechy, jak :energia, lokalizacja przestrzenna i czasowa , porządek i nieporządek. Czynniki takie jak stabilność lub chaos orbit planetarnych, zmiany klimatu i geofizyki na planecie,itd. są bezpośrednimi przejawami tej zasady.Życie takie jak nasze wymaga odpowiedniej kombinacji składników ładu i chaosu, (prawo: yin i yang). Istnieją oczywiste analogie do koncepcji strefie Złotowłosej,według której umiarkowane kosmiczne środowisko dla planety wokół gwiazdy istnieje w wąskim zakresie parametrów. Jednak dla istnienia życia strefa "gościnna" może być znacznie bardziej dynamiczna, nie musi być stała w czasie lub przestrzeni. Jeśli jest to uniwersalna zasada, że ​​istnieje życie dopiero w takich okolicznościach, to budzi pewne intrygujące możliwości dotyczące naszego kosmicznego znaczenia. "

W istocie człowiek, jako fenomen przyrodniczy, jest na styku ładu i porządku [gr."kosmos"]. oraz chaosu i prawdopodobieństwa [świat kwantowy].Skale przestrzenne i czasowe zarówno kosmosu jaki i chaosu nie są przyjazne dla gatunku i gdyby nie świadomość, oraz wybraźnia, to nie byłyby wogóle dla niego dostępne.

Z drugiej jednak strony ,proponowana przez Scharfa zasada kosmologiczna nie jest tak emocjonalnie zabarwiona, jak dwie poprzedzające.Trzymanie się hipotezy ,że wszechświat jest jednorodny i izotropowy ,że Ziemia nie jest wyjątkowa i wszędzie dziają te same prawa fizyczne jest praktycznie opłacalne, ale poznawczo-nudne.Druga hipoteza przeciwnie jest fascynująca i według niej kosmos jest pełen tajemnic:unikalność życia,osobliwość planety,lokalność praw fizyki,subtelność dostrojenia stałych fundamentalnych, jako warunek istnienia takiegowszechświata.

Natomiast hipoteza Scharfa nie koresponduje z pozornie paradoksalnym powiedzeniem Freemana Dysona [laureat nagrody templetona]: " taki wszechświat jaki opisuje fizyka i astronomia, musiał wiedzieć, że nadchodzimy." [3]

 

　Literatura

[1]Caleb Scharf, Kompleks Kopernika. Kosmiczny sens naszego istnienia we Wszechświecie planet i prawdopodobieństw,Wydawnictwo Prószyński i S-ka,Warszawa,2016

[2]K.Rudnicki, Zasady kosmologiczne,WSŚ, Bydgoszcz,2002

[3] Freeman Dyson, Disturbing the Universe , Harper and Row, New York, 1979.