Konformna ciklička kozmologija i Nietzscheov vječni povratak
© iai
Konformna ciklička kozmologija Rogera Penrosea radikalan je pokušaj pružanja sveobuhvatne alternative standardnoj priči kozmologije u kojoj je naš svemir, ili eon, jedan od mnogih u uzastopnom lancu, svaki novi svemir drugačiji je od prethodnog. Međutim, filozof fizike, Baptiste Le Bihan, predstavlja radikalno drugačiju perspektivu od Penroseove. On tvrdi da svaki novi svemir u ciklusu nije nov, već se radi o istom svemiru koji se ponavlja. Naš svemir je u beskonačnoj vremenskoj petlji, sa svakim svojim krajem se ponovno rađa, a sve se događa potpuno isto; ovo nudi teoretsku težinu drevnim, religioznim i nietzscheanskim idejama o vječnom povratku, s ogromnim posljedicama za znanost, filozofiju i na način na koji živimo svoje živote.Stvarnost se proteže daleko izvan našeg svemira, koji je samo jedan od mnogih svemira. Ovo je svjetonazor
konformne cikličke kozmologije Rogera Penrosea
, alternativa standardnom modelu kozmologije. Prema konformnoj cikličkoj kozmologiji, naš svemir - ili eon kako ih naziva Penrose, gdje se referira na rimskog boga (cikličkog) vremena - pripada dugom lancu svemira, poredanih u vremenu.
Konformna ciklička kozmologija, iako vrlo spekulativna, dovodi u pitanje ustaljenu ortodoksnost standardnog modela kozmologije koji postavlja razdoblje brze inflacije nakon velikog praska. Ova brza inflacija mora se pretpostaviti kao objašnjenje
inače neobjašnjivih činjenica, na primjer
homogenosti svemira u ranijim vremenima. Međutim, u konformnoj cikličkoj kozmologiji, inflacija je došla
prije velikog praska u posljednjim danima prethodnog svemira — a ne između 10
-36 i 10
-33 sekunde
nakon velikog praska u našem svemiru, kao u standardnom modelu kozmologije. Ispostavilo se da je ova inflacija konačna potpuna ekspanzija prethodnog eona, koji je završio u stanju
termalne smrti, gdje je sve spljošteno i uništeno širenjem prostora. Dakle, konformna ciklička kozmologija daje zanimljivo i donekle prirodno objašnjenje za samo postojanje inflacije.
______________________________
Stoga imamo jake teorijske razloge vjerovati da je svemir na svom početku bio visoko uređen. Međutim, to nije ono što vidimo kada pogledamo ostatak svjetlosti velikog praska, naš prozor u prve trenutke svemira.
______________________________
Zanimljivo je da konformna ciklička kozmologija ima vidljive implikacije jer bi se signali izuzetno energetskih događaja koji se događaju na kraju prethodnog svemira trebali pojaviti u kozmičkoj mikrovalnoj pozadini (CMB - eng. cosmic microwave background), ostatku sjaja velikog praska. Ovi visokoenergetski fenomeni su dvije vrste: sudari supermasivnih crnih rupa i konačno isparavanje crnih rupa. To bi se trebalo pojaviti u CMB-u kao kružne fluktuacije temperature, a
fizičari trenutno analiziraju CMB i raspravljaju vidimo li takvo što.
Konformna ciklička kozmologija također se bavi drugom misterijom:
visoko organiziranom prirodom svemira na njegovom početku. Drugi zakon termodinamike kaže da se nered povećava s vremenom. Ako svemir progresivno postaje sve neuređeniji, tada je, zasigurno, krećući se unatrag prema svom ishodištu, bolje da je u početku bio u dovoljno uređenom stanju. Stoga imamo jake teorijske razloge vjerovati da je svemir na svom početku bio visoko uređen. Međutim, to nije ono što vidimo kada pogledamo ostatak svjetlosti velikog praska, naš prozor u prve trenutke svemira. Barem je tako ako se usredotočimo samo na materiju i negravitacijske interakcije, a ostavimo po strani gravitaciju. Čini se da svemir na svom početku nije baš uređen, prema empirijskim podacima. Kako ćemo onda objasniti neslaganje između onoga što vidimo - da je svemir bio neuredan u svom nastanku - i onoga što vjerujemo da bismo trebali vidjeti, naime da je bio visoko uređen?
______________________________
Jedna od najupečatljivijih značajki konformne cikličke kozmologije je da svaki eon prolazi kroz beskonačnu ekspanziju u budućnost prije nego što ustupi mjesto sljedećem eonu.
______________________________
Roger Penrose objašnjava ovu razliku u iznošenju novog temelja za red i nered u prvi plan. Ovaj izvor je postojanje gravitacijskih interakcija. Entropija, tehnički pojam povezan s mjerom reda, tradicionalno se povezuje s negravitacijskim interakcijama kao s kutijom ispunjenom plinom. Entropija plina raste s njegovom progresivnom uniformizacijom, pri čemu se svaki poseban redoslijed njegovih molekula kontinuirano briše. Entropija povezana s gravitacijom, naprotiv, raste kako se materija skuplja. Intuitivno, to je zato što što se gravitacijski sustav više agregira, to manje može spontano promijeniti svoje makroskopsko stanje. I što je gravitacijski sustav više raspršen, to se više može udaljiti od svog izvornog stanja agregacijom.
To je kombinacija gravitacijske i negravitacijske entropije u globalnu entropiju koja u konačnici poštuje drugi zakon termodinamike. Svemir mora krenuti od stanja niske globalne entropije, a zatim se povećavati grupiranjem, što za sobom povlači stvaranje galaksija, jata galaksija, crnih rupa i na kraju, nakon sporog isparavanja crnih rupa, čestica bez mase. U ovoj završnoj fazi, crne rupe djeluju kao rezervoari za entropiju tako da kada se unište i ispare, ukupna količina entropije u svemiru drastično će se smanjiti tako da početak sljedećeg eona može započeti u stanju niske entropije, objašnjavajući prividnu homogenost ranog svemira.
Jedna od najupečatljivijih značajki konformne cikličke kozmologije je da svaki eon prolazi kroz beskonačnu ekspanziju u budućnost
prije nego što ustupi mjesto sljedećem eonu. Na prvi pogled, ovo implicira naizgled paradoksalno gledište da svemir može završiti beskonačno daleko u budućnosti i još uvijek prethoditi drugom svemiru. Napetost se može razriješiti ili postavljanjem dvaju pojmova vremena, jednog unutar eona i drugog koji ih uređuje, ili odbacivanjem beskonačne budućnosti unutar eona kao artefakata matematičkih opisa. Kako pružiti takvu priču daleko je od trivijalnog i s pravom se ističe kao jedan od troškova konformne cikličke kozmologije. U modelu, beskonačno širenje u budućnost i rezultirajuća toplinska smrt, gdje se energija obične materije raspršuje, stoga stoji u suprotnosti s drugim cikličkim modelima u kojima se svaki svemir skuplja u velikom trzaju prije nego što izazove veliki prasak.
U svjetlu dviju vremenskih sekvenci, jedne unutarnje za svaki eon, druge vanjske u odnosu na svemire i poredajući ih u kozmološki lanac, kako da shvatimo to lijepljenje? Ključ ovog pitanja je da samo čestice s masom mogu 'osjetiti' odnose udaljenosti između prostorno-vremenskih točaka. Masivne čestice doista se kreću kroz prostor-vrijeme putanjama sličnim vremenu, dok se čestice bez mase kreću drugim dijelom prostorno-vremenske rešetke, putanjama poput svjetlosti, nultim putanjama. Za čestice koje
arpeggiju nulte putanje, ne postoji vremensko trajanje, a prijeđena prostorna udaljenost može biti beskonačna ako je i prostorna staza kojom se putuje također beskonačna. Penrose primjećuje da pojam zabilježenog trajanja korištenjem periodičkog fizičkog procesa, što fizičari nazivaju 'pravo vrijeme', nije definiran na nultim putanjama. Ukratko, samo prisutnost mase može osigurati da masivni entiteti hodaju strukturom koja daje značenje pojmovima trajanja i prostorne udaljenosti.
Jedna od Penroseovih ideja je, dakle, da ako (a to je veliko ako) samo masivne čestice mogu odgovoriti na udaljenosti koje strukturiraju prostor-vrijeme, onda kada masivne čestice nestanu, nestaju i udaljenosti i pravo vrijeme. Lijepljenje dva uzastopna svemira tada bi bilo moguće nestankom masivnih čestica beskonačno daleko u budućnosti. Na kraju eona, većina materije će završiti u crnim rupama, koje se mogu smatrati uređajima za pretvaranje. Ove crne rupe prenose energiju iz polja materije u gravitacijsko polje, pretvarajući materijalne entitete u gravitacijsku energiju (kroz povećanje mase crnih rupa) i zatim je polako otpuštaju natrag kao
Hawkingovo zračenje, prvenstveno sastavljeno od čestica bez mase. Ovo Hawkingovo zračenje je vrlo sporo, spekulativno i slabo shvaćeno curenje mase kada se opća teorija relativnosti kombinira s kvantnom fizikom (u teoriji koja se naziva 'poluklasična gravitacija').
Teško je razumjeti što se događa s crnim rupama kako se približavaju konačnom isparavanju. Jedna od mogućih interpretacija, s kojom se Penrose slaže, je da crne rupe eksplodiraju u konačnom naletu energije u obliku čestica bez mase, ostavljajući iza sebe ravne prostorno-vremenske regije i gravitacijske valove. Ako je to slučaj, onda crne rupe djeluju kao uređaji za uništavanje masivne materije: apsorbiraju je i potom brišu iz postojanja. Prema ovom tumačenju fizike crnih rupa, većina masivnih čestica će se preko crnih rupa pretvoriti u nemasivne čestice. Najprije ih gutaju crne rupe i postaju gravitacijska energija. Crne rupe tada emitiraju čestice bez mase. Sukcesivni eoni mogu se povezati jer sam pojam prostorne udaljenosti i trajanja gubi na značaju na kraju vremena.
Penrose tumači konformnu cikličku kozmologiju kao svjetonazor u kojem je naš svemir samo jedan od mnogih svemira poredanih u dugački lanac. Međutim, alternativno tumačenje konformne cikličke kozmologije čini se dosljednim: da su prethodni i sljedeći svemiri dva lica istog novčića. Dva eona bi se zapravo mogla pokazati kao isti svemir, gledište koje sam drugdje predložio da se nazove
'eonski monizam'.
Naš eon bio bi jedini svemir koji se petljama vraća na sebe u mreži vremenski zatvorenih staza, tako da su prošlost i budućnost identične.______________________________
Sve što se dogodilo u prošlosti, dogodit će se i u budućnosti. Sve što će se dogoditi u budućnosti, već se dogodilo u prošlosti.
______________________________
Ako živimo u ovoj divovskoj petlji, onda kada gledamo daleke zvijezde u ljetnoj noći, ne zavirujemo samo u prošlost svemira, već i u njegovu budućnost. Sve što se dogodilo u prošlosti, dogodit će se i u budućnosti. Sve što će se dogoditi u budućnosti, već se dogodilo u prošlosti. Eonski monizam stoga pruža zadivljujuću alternativnu metafiziku konformnoj cikličkoj kozmologiji. Sam Penrose ukratko raspravlja o eonskom monizmu kako bi ga isključio, sugerirajući da on dovodi do brojnih paradoksa. Gledište je svakako čudno, ali kao što je tvrdio filozof David K. Lewis, zatvorene vremenske petlje nisu nužno nedosljedne. Sve dok isključuju mogućnost promjene prošlosti ili budućnosti, u snažnom smislu zamjene jedne prošlosti ili jedne budućnosti drugom, sve je logično u redu. Slično, s eonskim monizmom, sve dok se na vremenskoj crti ne dogodi zamjena bilo kojeg događaja bilo kojim drugim događajem, pogled ne trpi nikakve nedosljednosti.
Znači li to da će se sve morati događati iznova i iznova, vječni povratak kakav su razmatrali Nietzsche i brojni antički mislioci? To ovisi o prirodi vremena. Ako živimo u četverodimenzionalnom prostoru-vremenu kako to predlaže relativistička fizika, tada pravo govoreći nema protoka vremena i ništa se zapravo ne vraća. Jednostavno, sve je tako kako jest, u određenom nizu. Ali ako vrijeme stvarno teče, onda bi moglo biti mjesta za pogled u kojem se stvari sukcesivno i beskrajno ponovno rađaju. Jedina filozofija vremena koju eonski monizam odbacuje jest teorija rastućih blokova, koja stvarnost pripisuje prošlosti, ali ne i budućnosti. Doista, kako bi se moglo dogoditi da se postojeći prošli događaji pokažu identičnim nepostojećim budućim događajima?
Još jedna primamljiva implikacija konformne cikličke kozmologije je da bi mogla uskrsnuti religijski ciklički svjetonazor. Kao što je pokazala sustavna studija povjesničara religija Mircea Eliadea u
Mitu o vječnom povratku iz 1949., vječni povratak istoga odnosi se na naše svakodnevne živote. Svaka gesta za koju intuitivno smatramo da ima duboko značenje, kao što su vjerske ceremonije, obredi, vjenčanja, rođendani ili festivali da spomenemo samo neke, ima funkciju predstavljanja nečega izvan tih činova. Svaki rođendan slavi rođenje, svaka nova godina obnovu svijeta. Drevne religije nastojale su zanijekati stvarnost povijesnog, profanog vremena, u korist svetog, cikličkog vremena u kojem se ista stvar uvijek iznova vraća na isto mjesto. Stoga bi iza svake prakse, svakog obreda, svakog smislenog čina koji uključuje ponavljanje ležao izvorni događaj. Rezonirajući s ovim idejama koje još uvijek nesvjesno oblikuju naše umove, gledište da je svemir zatvoren sam u sebe u golemoj vremenskoj petlji moglo bi oživjeti metafiziku koja je još uvijek duboko ukorijenjena u našoj psihi.
_____
Reference:Eliade, Mircea.
The Myth of the Eternal Return: Cosmos and History (prev. Willard R. Trask), Princeton University Press, Princeton, 1971. (originalno objavljeno 1949.)
Le Bihan, Baptiste.
The Great Loop: From Conformal Cyclic Cosmology to Aeon Monism,
Journal for General Philosophy of Science,
Baptiste Le Bihan, uskoro dolazi.
Penrose, Roger.
Cycles of Time: An Extraordinary New View of the Universe. New York: Random House. 2010.
Komentari čitatelja
na naše novosti