Începând cu data de 11 februarie 2003, ziua în care cercetătorii de la NASA au anunțat că sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Probe a confirmat modelul Big Bang și le-a permis să facă o estimație fidelă a vârstei Universului, explicația standard a științei, de obicei prezentată drept fapt dovedit, este că, acum 13,82 miliarde de ani, Universul (spațiul, timpul, materia și energia) a apărut sub forma unui punct incandescent cu o densitate infinită și o temperatură foarte mare, care s-a extins apoi și s-a răcit, ajungând la forma pe care o vedem azi. Acesta este Big Bangul din care Universul nostru a apărut.
Înainte de a vedea dacă știința poate explica evoluția noastră din materie și energie, vom trece în revistă miturile originilor care sunt crezute de o vastă majoritate a populației lumii acesteia. Este instructiv să examinăm ideile principale ale acestor mituri, diversele moduri în care le-au explicat sociologii, dacă trec testul solidității dovezilor sau raționamentelor, și de ce și cum au reușit să reziste timpului, într-o așa măsură încât chiar au influențat gândirea oamenilor acestui domeniu multilateral al științei.
Cuprins
Mituri despre posibilitatea de origine a Universului în care trăim
Fiecare cultură care a existat vreodată are unul sau mai multe mituri cu privire la felul în care au apărut Universul și oamenii. A înțelege de unde venim este parte a dorinței specific umane de a înțelege ce anume suntem. Rig Veda, cel mai vechi text sacru al omenirii și una dintre cele mai importante scrieri a ceea ce acum numim „hinduism”, are trei astfel de mituri, fiind descrise în cartea imnurilor închinate zeilor. Culturile iudeo-creștină și islamică împărtășesc, în mare, o anume explicație a creației, în timp ce alte culturi au propria explicație. Chinezii au cel puțin 4 astfel de mituri ale originilor, cu diverse versiuni. Deși fiecare mit este diferit, există nouă teme recurente, iar unele chiar se întrepătrund.
Haosul (sau apa primordială)
Multe mituri povestesc despre un haos preexistent, uneori imaginat ca o nesfârșită întindere de apă, din care apare un zeu pentru a crea lumea sau diverse părți ale ei. Pelasgii, care au pătruns în peninsula greacă venind din Asia Mică pe la 3500 î.Hr., au adus cu ei povestea zeiței care ar fi creat Universul, Eurynome, aceasta apărând goală din Haos. Miturile heliopolitane din Egipt vorbesc despre Nu, abisul primordial al apelor, din care apare Atum, care creează lumea după ce se masturbează.
Scufundătorul divin
Alte mituri, răspândite prin Siberia, Asia și în rândul anumitor triburi amerindiene explică, cât de cât, originea lumii vorbind despre un animal preexistent – deseori o broască țestoasă, pasăre – care se scufundă în oceanul primordial pentru a aduce o bucată de pământ, care crește, crește până când formează întreaga lume pe care o cunoaștem.
Oul cosmogonic
În anumite părți ale Asiei, Europei, Indiei și Pacificului, sursa creației este considerată un ou. Satapatha Brahmana spune că din apele primordiale a luat ființă zeul creator Prajatapi; cu forma sa „de ou”. După un al, el sparge oul și încearcă să vorbească. Primul său cuvânt devine pământul și cel de-al doilea aerul, și așa mai departe. În mod similar, o versiune a mitului chinez P’an Ku începe cu un mare ou cosmic înăuntrul căruia embrionul lui P’an Ku plutește în haos. În mitul orific grec al creației, care datează din secolul al VII-lea î.Hr., timpul este cel care creează oul de argint al cosmosului, din care iese zeița Phanes-Dionysos, ce poartă cu sine sămânța tuturor zeilor și tuturor oamenilor, și care creează cerul și pământul.
Părinții lumii
O temă larg răspândită vorbește despre „tatăl lumii” – de obicei cerul – care se împreunează cu „mama lumii” – de obicei pământul – pentru a da naștere elementelor lumii. Adeseori, ei rămân într-o îmbrățișare permanentă, indiferenți la copiii lor, precum într-un străvechi mit maori.
Rebeliunea copiilor
În câteva mituri, copiii se revoltă împotriva părinților. Copiii din mitul maori – păduri, plantele comestibile, oceanele și omul – se luptă cu părinții pentru spațiu. Probabil cel mai cunoscut mit de acest fel este Teogonia compusă de poetul grec Hesiod. Acolo sunt povestite rebeliunile mai multor generații de zei împotriva părinților lor, dintre care primii au fost Haosul, Pământul, dar și Tartarul (lumea de jos) și Eros (dragostea); în cele din urmă, triumfător va fi Zeus.
Sacrificiul
Ideea creației prin intermediul sacrificiului apare deseori. Mitul chinez al lui P’an Ku spune că: „Lumea nu a început până când P’an Ku nu a murit. Doar moartea lui a putut desăvârși totul în acest Univers. Din craniul lui a fost sculptată bolta cerului, iar din carnea lui s-a făcut pământul din care cresc lanurile (…). Din viermii care i-au acoperit corpul a apărut omenirea”.
Lupta primordială
Marea epopee babiloniană, Enuma Eliș, descrie luptele dintre zeii sumerieni și zeitățile locale ale Babilonului, Marduk și urmașii săi. Marduk îi ucide pe zeița originară supraviețuitoare, pe nume Tiamat, și pe monștrii Haosului, stabilește ordinea și devine zeul suprem, cel care va crea întreaga natură, inclusiv oamenii („creatorul universal”). Mituri similare apar peste tot în lume, de exemplu victoria zeilor celești masculini ai invadatorilor arieni asupra zeităților fertile ale pelasgilor și cretanilor.
Creație din nimic
Motivul creației din nimic apare numai în câteva mituri. Dar acest mit nu este doar unul dintre cele mai răspândite în aceste momente, ci și explicația științifică favorizată în prezent. Cea mai veche versiune apare în Rig Veda. Cercetările arheoastronomice recente pun la îndoială datarea realizată în secolul al XIX-lea de Max Müller și susțin argumentul tradiției indiene; ele conchid că această versiune s-a format într-o perioadă de aproximativ două milenii, începând în jurul anului 4000 î.Hr.. În cea de-a zecea și ultima carte, imnul 129 spune faptul că: „Pe-atunci nu era neființare ori ființă, văzuh nu era și nici cerul de sus (…). Prin sineși cel unic sufla făr’ de suflu și-afară de el n-a mai fost altceva”.
Prima care a scripturilor evreiești, scrisă nu mai rapid de sfârșitul secolului al VII-lea î.Hr., începe cu următoarele cuvinte: „La început, Dumnezeu a făcut Cerul și Pământul”. Următorul verset descrie Pământul în termeni care amintesc de miturile haosului apelor primordiale, apoi după ce Dumnezeu spune „să fie lumină!”, iar lumina este creată, ea va fi separată de întuneric în prima zi a creației. În următoarele cinci zile, el va crea în același fel toate celelalte lucruri din Univers. În Coran, scris în secolul al VII-lea d.Hr., Dumnezeu creează Cerul și Pământul în același fel – prin poruncă.
Ciclul etern
Mai multe mituri care își au originea în India neagă faptul că Universul ar fi fost creat și susțin că a existat întotdeauna și că acest Univers etern se dezvoltă în cicluri. Buddha a spus, în secolul al V-lea î.Hr., că încercarea de a dezlega tainele originii Universului aduce nebunie celor care se încumetă. Asta i-a împiedicat pe adepții săi să încerce. Ei au aplicat viziunea lui că toate sunt impermanente, că apar tot timpul și devin, se află într-o schimbare permanentă și dispar.
Este posibil să fi fost influențat de jainiști, al căror maestru, Tirthankara (care ar însemna „Cel care deschide calea”, adică cel care te ajută să traversezi râul renașterilor și să ajungi la starea echilibrării supreme a sufletului), a început să predice înaintea lui Buddha, în estul Indiei. Prin urmare, jainiștii susțin că Universul „este increat și etern”. Timpul este ca o roată cu 12 spițe care măsoară yuga, sau vârstele lumii, fiecare având o durată de mii de ani. De fapt, acest mit este deosebit de profund și liric, o metaforă impresionantă „în mișcarea fără de sfârșit a roții timpului”. Ce susține acest mit este mult mai complex, având o oarecare filosofie care este până în ziua de azi încă adoptată de către anumite persoane.
Ce spun dovezile științifice și rațiunea despre miturile originii Universului
Nu există nicio dovadă pentru a valida, în sens științific, vreunul dintre miturile originilor sau vreo explicație a acestora. Există totuși suficiente dovezi pentru a respinge adevărul literar al majorității acestor mituri, inclusiv al celor despre care se spune că au fost relevate de un zeu transcendent, atotputernic. O înțelegere limitată, dacă nu de-a dreptul falsă, a fenomenelor naturale, o necesitate politică și culturală și anumite interpretări mediate cultural ale unor intuiții mistice ar putea fi niște explicații mai prozaice decât cele avansate de cei mai mulți mitologi, etnologi, psihologi și alți savanți.
Povestirile despre origini care își fondează afirmațiile nu pe dovezi materiale, nici pe reflecție, nici pe revelația primită de la un zeu transcendent, ci pe intuiție nu pot fi validate, nici infirmate prin știință sau reflecție. Totuși, dintr-o perspectivă științifică și rațională, majoritatea miturilor originilor se pot încadra în categoria superstiției – o credință care se află în contradicție cu cele mai multe dovezi sau care nu are o bază rațională, care de obicei apare dintr-o lipsă de înțelegere a fenomenelor naturale. Sau, de forate multe ori, apare chiar din teama de necunoscut.
Teoria curentă privitoare la originea Universului: Big Bangul
Pentru a vedea dacă teoria Big Bangului oferă o explicație satisfăcătoare a originilor acestui Univers, trebuie să-i examinăm, înainte de toate, baza teoretică. Spre deosebire de modurile în care de obicei operează metoda științifică, teoria Big Bangului nu a rezultat din observație, ci din soluțiile la ecuațiile teoriei relativității generale a lui Einstein. Mai exact, dintr-o teorie care a fost selectată pentru că se potrivea cel mai bine cu observațiile. Einstein a formulat legi ale mișcării care nu depind de faptul că observatorul se mișcă într-un anumit fel în raport cu obiectul observat. El a presupus că viteza luminii (c) este constantă, având aceeași valoare pentru orice observator, în orice timp și în orice regiune a Universului, și că nimic nu se poate deplasa mai repede. Teoria relativității restrânse din 1905 renunță la ideea că spațiul și timpul sunt, de fapt, independente și absolute: este propusă o matrice spațio-temporală cvadridimensională în care spațiul și timpul se pot dilata sau se pot contracta în funcție de mișcarea observatorului, deși continuumul spațiu-timp este același pentru toți.
O consecință a teoriei relativității restrânse este aceea că masa (m) și energia (E) sunt, în această situație, echivalente, lucru exprimat în celebra formulă: E = mc2. În momentul în care Einstein a introdus gravitația în aceste legi ale mișcării pentru a formula teoria relativității generale, el a înțeles că gravitația nu e o forță care acționează instantaneu între două mase, cum o definise legea lui Newton, ci mai degrabă o distorsiune în structura spațiului-timp, produsă de, evident, de masa obiectelor, cu atât mai mare cu cât masa este mai mare. Asemenea distorsiuni dictează apoi mișcarea altor mase în spațiu-timp. John Archibald Wheeler a spus: „Materia este cea care îi spune spațiului-timp cum să se curbeze, iar spațiul-timp îi spune materiei cum să se miște”. Pentru a formula o ecuație care să cuantifice acest concept și pe baza căreia să se poată face predicții, Einstein a folosit o ramură a matematicii numită geometrie diferențială, care se ocupă cu suprafețele curbate. A ajuns la ceea ce azi numim „ecuațiile lui Einstein”.
Se folosește pluralul pentru că ecuația respectivă are tensori (un tensor este un ansamblu care cuprinde diferite componente care se modifică într-o transformare dintr-un sistem de coordonate în spațiu în altul), fiecare cu zece posibilități, creând, în consecință, zece ecuații. Numeroasele soluții posibile ale acestor ecuații produc, în principiu, numeroase universuri teoretice, iar din acest motiv provocarea a fost găsirea soluției care se potrivește cel mai fidel, cel mai bine, cu datele observaționale. Rezolvarea acestor ecuații este extrem de dificilă. Patru oameni, de-a lungul timpului, au încercat. În afară de Einstien și Lemaître, ceilalți doi au fost astronomul de origine olandeză Willem de Sitter și meteorologul rus Alexander Friedmann. Cu toții au făcut două supoziții simplificatoare: la orice moment dat, Universul arată la fel în orice direcție am privi (este izotrop), iar acest lucru rămâne adevărat de oriunde l-am privi (este omnicentric). Aceste două supoziții presupun în mod necesar că Universul este la fel în orice punct (așadar, este omogen).
Dovezi aduse în favoarea teoriei de bază a Big Bangului
Marea majoritate a cosmologilor susțin că există trei categorii de dovezi care aduc o susținere serioasă teoriei de bază a Bing Bangului:
- Deplasarea spre roșu a galaxiilor, care demonstrează că Universul se extinde;
- Existența și forma de corp negru a radiației cosmice de fond;
- Relativa abundență a elementelor ușoare.
Deplasarea cosmologică spre roșu a galaxiilor
Interpretarea deplasării spre roșu a obiectelor cerești drept o mișcare prin care se îndepărtează de noi cu atât mai mult cu cât viteza e mai mare a dus la definirea constantei Hubble: raportul dintre viteza de recesiune și distanță. Calcularea valorii acestei constante s-a dovedit a fi extrem de complicată, nu în ultimul rând pentru că măsurarea unor distanțe atât de mari este mult prea dificilă. Cu toate acestea, cosmologii au presupus că orice deplasare spre roșu a obiectelor aflate dincolo de grupul local de galaxii este o dovadă a expansiunii Universului și au adoptat deplasarea spre roșu drept o măsură a distanței.
Radiația cosmică de fond și forma sa
Teperatura de 2,73 K a radiației cosmice de fond (RCF) este compatibilă cu decuplarea radiației de materie în stadiile timpurii ale Big Bangului fierbinte, urmată de răcirea ei pe măsură ce se răspândește prin Universul în expansiune. În plus, această radiație de fond ar avea ceea ce s-ar numi „spectru de corp negru”. Satelitul COBE, lansat în 1989, a detectat un astfel de spectru și asta a adus noi dovezi solide în favoarea modelului Big Bangului.
Relativa abundență a elementelor ușoare în Univers
Gamow, Alpher și Herman au arătat cum anume nucleele de heliu, deuteriu și litiu ar fi putut apărea prin fuziunea nucleară a protonilor și neutronilor, în plasa extrem de încinsă care ar fi existat în primele minute de după Big Bang. Relativa abundență a acestor elemente ușoare care au fost sintetizate înainte ca expansiunea și răcirea plasmei să oprească procesul de nucleosinteză ar trebui să fi rămas aceeași și în Universul de azi. Raportul aproximativ de 75% hidrogen și 25% heliu, prezis de Alpher și Herman, este același cu raportul observat efectiv și este citat ca fiind o dovadă convingătoare în sprijinul teoriei Big Bangului.
O ipoteză alternativă, formulată de Hoyle și Burbidge, susține că toate elementele ar fi fost de fapt produse în interiorul stelelor. Pentru a susține această afirmație, ei spun că dacă abundența de heliu este obținută astfel plecând de la hidrogen, energia care rezultă prin termalizare are să genereze o radiație de corp negru care are exact temperatura de 2,76 K, adică aproape de cea care este observată. Ei argumentează că celelalte elemente ar putea fi produse prin activitate de natură termală, la suprafața stelelor, așa cum se știe că se întâmplă cu Soarele nostru și cu alte stele sau prin arderea incompletă a hidrogenului în interiorul stelelor.
Neajunsuri ale teoriei Big Bangului
Mulți consideră că „teoria cosmologiei ortodoxe” (teoria Big Bangului) nu este credibilă și că ideea centrală a teoriei inflației, adăugată ca să explice anumite contradicții cu datele obținute prin observație, este aproape sigur netestabilă. Teoria actuală, după părerea multor cosmologi, nu reușește să dea răspunsuri convingătoare la șase întrebări esențiale:
- Dacă Universul a început sau nu ca o singularitate și, dacă da, în ce fel s-a petrecut asta?
- Cum s-a format materia din energia eliberată la Big Bang pentru a produce raportul dintre energie și materie pe care-l observăm astăzi?
- Ce este această materie întunecată aparent necesară pentru a explica de ce galaxiile sau roiurile galactice nu se disipează, și ce anume și unde este cantitatea mult mai mare de materie întunecată necesară pentru a explica de ce rata de expansiune a Universului este cea prezisă de teorie?
- Când și cum această rată de expansiune decelerată a devenit aparent accelerată și ce anume este energia întunecată invocată drept cauză a acestui fenomen?
- Cum și de ce Universul a luat forma pe care a luat-o, când erau posibile atâtea alte forme?
- Cum anume a fost creat totul din nimic, ținând cont că bula originară de vid are o energie fundamentală diferită de zero și, prin urmare, nu poate fi considerată un nimic?
În 1989, revista Nature a publicat un editorial în care modelul Big Bangului era descris drept „inacceptabil”, și se prezicea că „foarte probabil nu va supraviețui următorului deceniu”. A supraviețuit mai mult decât atât: modelul Big Bangului fierbinte reprezintă încă explicația cea mai viabilă, „ortodoxă”, a cosmologiei cu privire la originea Universului. Întrebarea este, de fapt, cât va mai dura asta. Alte ipoteze concurează fie pentru a modifica modelul ortodox, fie pentru a-l depăși și anihila. Trebuie să așteptăm să vedem dacă vor furniza o explicație pentru originea Universului mai riguroasă – din punct de vedere științific – decât teoria Big Bangului. În orice caz, lucrurile sunt deosebit de complexe, abstracte, și nu ne rămâne decât „să stăm și să așteptăm”.
Între timp, nu pot decât să vă recomand o serie de cărți științifice care tratează aceste „probleme”, încercând să răspundă la anumite întrebări complexe: John Hands, Cosmosapiens, Jim Baggott, Masa, Yuval Noah Harari, Sapiens: Scurtă istorie a omenirii. În scrierea acestui articol, m-am bazat pe capitolul 2, Miturile originilor, și 3, Apariția materiei: teoria științifică ortodoxă, din cartea lui John Hans, Cosmosapiens (Editura Humanitas, traducere de Strungaru Carmen și Doru Căstăian).
