Czy może istnieć druga Ziemia

Witaj, Gościu! [ Rejestracja | Logowanierss

 

 

Czy może istnieć druga Ziemia?

  • Data publikacji: 9 stycznia 2013 18:25
  • Dodane przez: Greg




Czy może istnieć druga Ziemia?

W dzisiejszych czasach kultem otacza się skończoność, która przypomina nam o tym, jak bardzo kurczy się nasz ziemski czas. Rozważania o nieskończonościach mogą dać nam nieco wytchnienia.

Tak, właśnie o nieskończonościach, liczba mnoga. Popularnie pojmowana nieskończoność to jednolita całość, ostateczny i niczym nieograniczony parasol, którego brzegi nie mają końca i pod którym schronienie znajduje wszystko – czas, kosmos i kompletna kolekcja plakatów teatralnych. Jednak w stale zmieniających się poglądach fizyków, filozofów i innych naukowców nie ma miejsca na zwartą jedność zwaną nieskończonością.

Nieskończoności płaskie i garbate

Zamiast jednej, istnieją nieskończoności, wielokrotne bezgraniczności o różnorakich kształtach, rozmiarach, celach i odcieniach. Jedne są skrojone pod matematyków, inne pod kosmologów, a jeszcze inne pod teologów. Są nieskończoności tak młode, że żaden naukowiec jeszcze nie odciął im pępowiny. Są nieskończoności płaskie i garbate, nieskończoności pączkujące i hiperboliczne. Istnieje nieskończona ilość jednych liczb i jeszcze większa nieskończoność drugich liczb.

Są nieskończoności codzienne, jak ta wyrażona liczbą pi. Pi posiada nieskończoną ilość liczb po przecinku, pozbawionych jakiegokolwiek wzoru, ale możemy ją zaokrąglić do 3,14159 i upiec na jej cześć tort w marcu, czternastego, o pierwszej pięćdziesiąt dziewięć po południu. Innym filarem nieskończoności jest gałąź matematyki, która dała nam nowoczesność, czyli rachunek.

Nieskończoność w roli przyjaciela

„Kluczowe koncepcje rachunku bazują na nieskończonym przekształcaniu jednej formy w inną, i tym samym poszerzają granice samej nieskończoności” – pisze Steven Strogazt w niedawno opublikowanej „Radości niewiadomej – wycieczka po matematyce, od jedynki do nieskończoności”. W rachunku, dodaje profesor, nieskończoność jest naszym przyjacielem.

Jednak nawet najlepsi przyjaciele mogą pojawiać się w szemranym towarzystwie. Matematycy nauczyli się zatem obchodzić z nieskończonością ostrożnie.

„Matematycy uznają koncepcję nieskończoności za bardzo pożyteczną, ale to delikatna i nieco niebezpieczna sprawa” – przypomina Ian Stewart, naukowiec z angielskiego uniwersytetu w Warwick i autor „Wizji nieskończoności”. „Traktując nieskończoność jak zwykłą liczbę, otrzymamy mnóstwo nonsensów. Powiedzmy, że nieskończoność plus jeden równa się nieskończoność. A jeśli obetniemy nieskończoność z obu stron, to raptem równanie da nam 1 = 0. Nie można aż tak swobodnie posługiwać się tym pojęciem”.

Z drugiej strony – nieskończoność może swobodnie posługiwać się nami. Opierając się na najnowszych badaniach mikrofalowego promieniowania tła, czyli poświaty Wielkiego Wybuchu, który dał początek naszemu wszechświatowi 13,7 miliardów lat temu, wielu kosmologów uważa, że dostrzegalne przez nas uniwersum jest jedynie małą, swobodnie rozszerzającą się cząstką czasoprzestrzeni, osadzoną w większej tkance, która musi być nieskończona. Może to być nieskończenie wielkie monowersum, ale może to też być nieskończone w swej różnorodności i pełne pączkujących oraz pękających światów multiwersum. W każdym razie istotą jest sama nieskończoność, a jej konsekwencje są dla nas ogromne.

Czy może istnieć druga Ziemia?

„Jeżeli weźmiemy skończony układ fizyczny i skończony układ stanów oraz umieścimy je w nieskończonym uniwersum, by zbadać wszelkie możliwe kombinacje, to otrzymamy duplikaty”- twierdzi profesor Anthony Aguirre, zajmujący się kosmologią na uniwersytecie w Kalifornii. Duplikaty, a nie niedokładne kopie.

„Skoro wszechświat jest wystarczająco duży, takie rozważania można snuć bez końca” – twierdzi Aguirre. „Czy może istnieć druga Ziemia, na której, właśnie w Santa Cruz, przy takim biurku, z każdym atomem i każda falą funkcjonującą tak samo, będzie siedział taki sam człowiek jak ja? Jeżeli wszechświat jest nieskończony, to odpowiedź musi brzmieć – tak”.

Reasumując, gdzieś tam istnieją nasze sobowtóry, i to w różnych wersjach. Na pewno będą i tacy, którzy mają gęstsze włosy i potrafią grać Bacha niczym Glenn Gould. Jest też wariant mniej optymistyczny – jak twierdzi Aguirre, istnieje także konfiguracja, „w której naziści wygrali wojnę”.

Podejrzliwi Grecy

Problemy związane z pojęciem nieskończoności pozwalają nam zrozumieć, dlaczego Grecy podchodzili do niej z odrazą.

„Traktowali nieskończoność podejrzliwie i z wrogością” – mówi A. W. Moore, profesor filozofii na Uniwersytecie Oksfordzkim oraz autor „Nieskończone” z roku 1990. Grecy faworyzowali schludne liczby, które z definicji mogą być określone jako proporcjonalne lub ułamkowe – 0,75 równa się 3/4 i po problemie – kosztem nieskończonych i pozbawionych wzorów, jak pierwiastek kwadratowy z dwóch.

Na pitagorejskiej tablicy przeciwieństw „skończone” pojawia się w towarzystwie męskości i innych pozytywnie kojarzących się wówczas cech, podczas gdy „nieskończoność” zwieńcza listę cech negatywnych, takich jak kobiecość. „Postrzegano to jako kosmiczną walkę” – wyjaśnia Moore – „w której skończoność musi stale ujarzmiać nieskończoność”.

Faktyczna i potencjalna nieskończoność

To Arytoteles położył kres lękom przed nieskończonością. Wprowadził podział na nieskończoność – jak ją określił – faktyczną, czyli coś, co mogłoby zaistnieć w danej chwili, ale jednocześnie jest niemożliwe, i nieskończoność potencjalną, rozwijającą się w czasie, możliwą i w pełni zrozumiałą. W świetle tych rozważań – twierdzi Moore – Arystoteles pojmował przestrzeń jako skończoną, ale czas jako coś nieskończonego. Jego poglądy przetrwały kolejnych 2000 lat.

Newton i Leibnitz zaczęli bawić się pojęciami nieskończoności, kiedy wynaleźli rachunek. Rachunek matematyczny pozwala rozwiązać trudne zagadnienia dotyczące ruchu planet oraz przyspieszenia ciał, rozbijając zakrzywienie orbit na nieskończone serie malutkich prostych linii oraz zamieniając prędkość na równie nieskończone i malutkie jednorodne ruchy.

„Rachunek stał się wyjątkowo potężnym narzędziem i pozwolił uświadomić nam nieskończoną podzielność świata” – mówi Strogatz.

Pod koniec XIX wieku wielki niemiecki matematyk Georg Cantor ujrzał w nieskończoności nie środek wiodący do celu, ale cel sam w sobie, który zasługuje na dokładne zbadanie. Cantor pokazał, że istnieje wiele rodzajów nieskończoności i że jedne nieskończoności mogą być większe od innych. Ciężko to pojąć, ale zbiór wszystkich liczb po przecinku zamkniętych między 1 a 2 jest niemożliwy do wypisania i jako taki jest większy niż zbiór liczb całych od 1 do nieskończoności, który teoretycznie można wypisać.

Naukowy szarlatan

Teorie Cantora były trudne do zaakceptowania także i jemu współczesnym. Okrzyknięto go „naukowym szarlatanem”, zarzucano mu, że tkwi w błędzie i wyśmiewano. Cantor zmarł w biedzie i samotności, jednak dziś jego teorie zbiorów rozwijają się w matematyce i służą do badania ogromnych, chaotycznych układów, takich jak pogoda, ekonomia i ludzka głupota.

Albert Einstein, w majestacie teorii względności, powiązał ze sobą czas i przestrzeń, unieważniając arystotelesowski podział na nieskończoność faktyczną i potencjalną oraz zapoczątkowując współczesną erę badań samej nieskończoności. Kolejny krok wykonał w latach 80. XX wieku Alan Guth, wprowadzając teorię kosmicznej inflacji, pewnego rodzaju energii próżni, która znacznie rozszerzyła rozmiar wszechświata zaraz po jego narodzinach.

Nowe teorie sugerują, że pojawienie się inflacji wcale nie musiało być jednorazowym wydarzeniem, ale raczej częścią procesu ucieczki nazywanej inflacją wieczną, nieskończonym powiększaniem się i pączkowaniem przestrzeni poza znany nam wszechświat oraz możliwe inne wszechświaty.

Teorie względności i inflacji, jak twierdzi Aguirre, „pozwalają nam definiować to, co jeszcze niedawno wydawało się kompletnie niemożliwe”. Czas może zostać zakrzywiony i, jak twierdzi, „z jednego punktu widzenia wszechświat jest skończony, ale staje się nieskończony, jeśli poczekamy całą wieczność, a z drugiego punktu widzenia jest nieskończony od zawsze”.

Ułuda i obietnica

Być może wszechświat jest jak ogromna Biblioteka Babel, wymyślona przez Jorge’a Louisa Borgesa, składająca się z nieskończonej liczby sześciokątnych galerii, o wypolerowanych posadzkach, które „dają ułudę i obietnicę nieskończoności”.

A być może wszechświat to multiwersum na kształt wizji tybetańskiego buddyzmu opisującej „rozległy układ 10 do potęgi 59 wszechświatów, określanych jako Pole Buddy” – mówi Jonathan C. Godl, studiujący buddyjską filozofię w Princeton.

Skończone jest osadzone w nieskończonym i gdzieś w przestworzach wszechświata, na Polach Buddy lub w pokojach Wieży Babel, nasz sobowtór siedzi właśnie przy pianinie, grając fugi Bacha.

Źródła: New York Times News Service interia.pl

Podobne:



Dodaj komentarz