Evren sıfır enerjiyle yoktan var oldu. Hiçbir yerden gelen köprü: Hiçbir şeyden bir şey elde etmek mümkün mü? Başlangıç ​​görünmeden önce

Bu alıntı Kral Lear* Orta Çağ ve daha yeni bir dizi derin fikri tek bir cümleyle özetlemektedir. Aralarında:

A. Maddenin korunumu kanunu ve tersi. Bu yasaya göre laboratuvarda yeni bir maddenin ortaya çıkması beklenemez. (Lucretius şöyle dedi: “Hiçbir ilahi güç yoktan bir şey yaratamaz.”)

B. Enerjinin korunumu kanunu ve tersi. Bu yasaya göre laboratuvarda yeni enerjinin ortaya çıkması beklenemez.

V. Pasteur tarafından kanıtlanmış bir ilkeye göre, bir canlının laboratuvarda ortaya çıkması beklenemez.

d. Onsuz hiçbir yeni düzen veya modelin yaratılamayacağı ilkesi. bilgi.

Bütün bunlar ve diğer yasaklardan bunların doğa yasalarından ziyade beklenti kuralları olduğu söylenebilir. Gerçeğe o kadar yakınlar ki herhangi bir istisna son derece ilgi çekicidir.

En ilginç olanı ise bu temel yasaklar arasındaki ilişkide yatmaktadır. Örneğin, artık bildiğimiz gibi, enerjinin korunumu ile maddenin korunumu arasında bir bağlantı vardır; bu nedenle, maddenin enerjiye geçişi sırasında ve tahmin edilebileceği gibi, bu yasakların her biri, maddenin enerjiye geçişi sırasında geçersiz kılınır. enerji maddeye dönüşür.

Ama şimdi bizi en çok ilgilendiren şey bu ilkelerin sonuncusu; iletişim, organizasyon, düşünme, öğrenme ve evrim alanlarında, olmadan "hiçbir şeyin yoktan var olmadığı" iddiası. bilgi.

Bu yasa, enerjinin ve maddenin korunumu yasalarından, bilgi, desen veya negatif entropinin yok edilmesi ve kaybı konusunda bir yasak içermemesi nedeniyle farklılık gösterir. Ne yazık ki (ya da neyse ki), kalıplar ve bilgiler rastgele olaylar tarafından çok kolay bir şekilde yok ediliyor. Düzenin inşa edildiği mesajlar ve talimatlar, tabiri caizse, kuma veya su yüzeyine yazılan yazılardır. Neredeyse her türlü darbe, hatta en ufak bir Brown hareketi bile onları yok eder. Bilgi unutulabilir veya bozulabilir. Kodlama kaybolabilir.

Kimse okuyamazsa mesajlar artık mesaj değildir. Rosetta Taşı olmasaydı Mısır hiyeroglifleriyle yazılmış hiçbir şeyi okuyamazdık. Papirüs veya taş üzerindeki zarif tasarımlardan başka bir şey olarak kalmayacaklardı. Bir modelin anlamlı olması veya en azından bir model olarak tanınması için, diğer modellerle veya belki de becerilerle tamamlanması gerekir. Ve bu beceriler, desenler kadar geçicidir; kuma ya da su yüzeyine de yazılırlar.

Bir mesaja yanıt verme becerisinin kökeni, evrimin ek, ters bir yanıdır. Bu birlikte evrim(bkz. Sözlük).

Paradoksal olarak, "hiçbir şey yoktan gelmez" şeklindeki derin ama eksik gerçek, bilgi ve organizasyon alanına girdiğimizde ilginç bir çelişkiyle karşılaşır: sıfır yani herhangi bir bariz olayın tamamen yokluğu bir mesaj olabilir. Kene larvası bir ağaca tırmanır ve çıkıntılı bir dalda gizlenir. Eğer ter kokusu alırsa düşer ve bir memelinin üzerine düşme ihtimali de vardır. Ama eğer birkaç hafta içinde ter kokusu yok, düşer ve başka bir ağaca tırmanır.


Eğer bir mektup yazmadıysanız, özür dilemediyseniz, kediyi beslemediyseniz bunların hepsi yeterli ve etkili bir mesaj olabilir çünkü sıfır yerleştirilmiştir. bağlam içinde, anlam kazanabilir; ve bağlam mesajı algılayan kişi tarafından yaratılır. Yaratma yeteneği bağlam yeteneğidir ve bu yeteneğin oluşumu yukarıda bahsedilen ortak evrimin yarısıdır. Bu yeteneği eğitimle ya da başarılı bir mutasyonla, yani şansın başarılı bir şekilde kullanılması sonucunda kazanmalıdır. Bir bakıma mesajın alıcısı, mesaj geldiğinde gerekli keşif için hazır olmalıdır.

Dolayısıyla stokastik sürecin bilgi olmadan “hiçbir şey yoktan gelmez” ilkesine uymaması mümkündür. Rastgele bileşenleri seçebilen ve böylece bunları yeni bilgilere dönüştürebilen bir araç, hazırlık. Ancak bunun için her zaman yeni bilgilerin çıkarılabileceği rastgele bir olay kaynağına sahip olmak gerekir.

Bu durum tüm organizasyon, evrim, olgunlaşma ve öğrenme alanını iki ayrı alana bölmektedir; bunlardan biri epigenez veya embriyoloji alanı, ikincisi ise evrim ve öğrenme alanıdır.

Waddington, asıl ilgi alanını kelime olarak adlandırmayı tercih etti epigenez, daha önce kabul edilen terimin yerine onu kullanmak embriyoloji. Onun terimi, embriyonun gelişimindeki her adımın bir eylem olduğu gerçeğini vurgulamaktadır. formasyon(Yunanca doğuş), olması gereken dayalı(Yunanca epi) hemen önceki statüko.* Genel kabul görmüş bilgi teorisini küçümsemesi Waddington'un karakteristik özelliğidir - ona göre, her aşamada inandığı gibi ortaya çıkan "yeni" bilgiyi tamamen hesaba katmaz. epigenez. Nitekim genel kabul gören teoriye göre bu durumda yeni bir bilgi eklenmemektedir.

İdeal durumda, epigenez, aksiyomların ve tanımların formüle edilmesinden sonra başka hiçbir şeyin eklenmediği karmaşık bir totolojinin (Sözlüğe bakınız) gelişimine benzeyecektir. Pisagor teoremi Öklid'in aksiyomlarında, tanımlarında ve önermelerinde zaten örtülü olarak yer almaktadır (yani zaten gömülüdür). Gerekli olan tek şey onu çıkarmaktır ve bunun için gerekli adımların sırasını bir dereceye kadar bilmemiz gerekir. Bu tür bilgilere duyulan ihtiyaç, yalnızca Öklid totolojisinin kağıt üzerinde veya zaman içinde sıralı olarak sıralanan kelimeler ve sembollerle ifade edilmesi durumunda ortaya çıkar. İdeal bir totolojide zaman, gelişme ve çelişkiler yoktur. Bir totoloji, içinde saklı olan her şeyi içerir, ancak bunların hepsi elbette uzayda yer almaz.

Üreme alanları olan epigenez ve totolojinin aksine yaratıcılık, sanat, öğrenme ve evrimi kapsayan değişim süreçlerinin gerçekleştiği geniş bir alan da bulunmaktadır. şansa bağlı. Epigenezin özü öngörülebilir üremedir; Öğrenmenin ve evrimin özü keşif ve değişimdir.

İnsan kültürünü aktarırken insanlar her zaman onu olabildiğince doğru bir şekilde yeniden üretmeye çalışır, becerilerini ve değerlerini gelecek nesillere aktarır; ancak bu girişim her zaman ve kaçınılmaz olarak başarısızlıkla sonuçlanır. Çünkü kültürel aktarımın temeli DNA değil, öğrenmedir. Kültürel aktarım süreci bu iki mekanizmanın melezi veya karışımıdır. Ebeveynler her şeyi bu şekilde edindikleri için kaçınılmaz olarak eğitim yoluyla üremeyi sağlamaya çalışır. Bir nesil bir şekilde mucizevi bir şekilde ebeveynlerinin becerilerine sahip DNA'yı alsa bile, bu beceriler ortaya çıkacaktır. aksi takdirde ve belki de uygun olmayabilir.

İlginç bir şekilde, bu iki alan arasında kültürel bir olgu yatıyor açıklamalar yani alışılmadık olay dizilerini bir totolojiyle eşlemek.

Sonuç olarak, epigenez ve evrim dünyasının daha derin içeriği, termodinamiğin ikinci yasasının ikili paradigması tarafından ifade edilir; bu paradigma şunları belirtir: 1) olasılığın rastgele eylemi her zaman düzeni, modeli ve negatif entropiyi yok eder, ancak aynı zamanda , yeni bir düzen rastgeleliği, çok sayıda kullanılmayan fırsat (entropi) yaratmak için eylem gerektirir. Organizmaların yeni mutasyonlar biriktirmesi tesadüflerin bir sonucudur ve stokastik öğrenmenin de çözümlerini elde etmesi tesadüftür. Evrim bir doruğa, tüm farklılaşma olasılıklarının ekolojik doygunluğuna götürür. Öğrenmek beyni aşırı yükler. Hayatta kalan tür, hafıza depolarını tekrar tekrar serbest bırakır: Yeni bir şeyi algılamaya hazır olmak için eğitimsiz yumurtaların seri üretimine geri döner.

  • Çeviri

Bir süre önce kozmologlar ve bilim felsefecileri arasında Evrenin varoluş nedenleri konusunda çok aktif bir tartışma başladı. Evet, burada saçmalık yapmıyoruz.

İlk olarak Lawrence Krauss, "Hiçbir Şeyden Bir Evren. Boştan Bir Evren Yaratmak İçin Neden Bir Tanrıya İhtiyacınız Yok" adlı yeni bir kitap yayınladı (kısmen popüler bir derse dayanıyordu) YouTube'da mevcut), bu konuyu modern bir kozmologun bakış açısından ele alıyor. Daha sonra çağdaş bir bilim filozofu olan David Albert, New York Times için kitap hakkında sert bir eleştiri yazdı. Bu tartışma o zamandan beri devam etti: Jerry Coyne ile bir röportaj (Albert tarafında), Rutgers'ın Kozmoloji Felsefesi blogu, Krauss ile The Atlantic'te uzun bir röportaj, Massimo Pigliucci'nin yorumları, Krauss'un Scientific American web sitesindeki bir başka yanıtı.

Kişisel ve bilimsel nedenlerden dolayı ben de fikrimi yazacaktım. Evrenin kökeni çalışmalarımın konularından biri ve Lawrence ve David benim arkadaşlarım ve blog ortaklarım. Yazı uzun olacağı için kısa bir özet geçeceğim. Kabaca konuşursak, "bir şey neden var?" İki tür soru vardır. "Bir şeyin" veya "hiçbir şeyin" (ve "bir şey" kavramı hem zamanı hem de uzayı kapsayabilir) varlığına izin verecek kadar esnek bir fiziksel yasa platformuna dayanan türlerden biri şuna benzer: Neden doğru var? gerçekliğin tezahüründe bir şey var mı? Başka bir soru türü, neden bu özel fiziksel yasalar platformuna, hatta "fiziksel yasalar" denen bir şeye sahibiz?

Basitçe söylemek gerekirse, Lawrence ilk tür soruyu ele alıyor ve David ikinciyle ilgileniyor ve her iki taraf da soruların farklı olduğunu kabul etmek yerine kendi sorularının daha iyi olduğu konusunda ısrar ederek çok fazla enerji harcıyor. Fizikçiler bazen bunun hakkında konuşsa da, modern fizikte neden bizim sahip olduğumuz yasalara sahip olduğumuz ve diğerlerine sahip olmadığımızı açıklayan hiçbir şey yok - ve eğer filozofları daha ciddiye alsalardı bu kaçınabilecekleri bir hataydı.

Daha sonra tartışma hızla suçlamalara ve yanlış şeylerle ilgili tartışmalara dönüşüyor ki bu üzücü, çünkü bu insanlar akıllıdır ve ilginç sorunların %95'i üzerinde hemfikirdirler ve verimli bir diyalog şansı sürekli azalmaktadır.

Evren nasıl çalışır?

Konseptlerimize göre fiziğin gerçekte nasıl çalıştığından bahsedelim. Newton'un zamanından beri temel fiziğin paradigması değişmedi; üç bölümden oluşur. Birincisi “durum uzayı”dır: Esasen Evrenin var olabileceği tüm olası konfigürasyonların bir listesi. İkincisi, Evreni zamanın bir noktasında temsil eden belirli bir durumdur, genellikle mevcut durumdur. Üçüncüsü, Evrenin zamanla geliştiği belirli bir kuraldır. Bugün bana Evreni verin, fizik yasaları size gelecekte ona ne olacağını söyleyecektir. Bu düşünce tarzı, kuantum mekaniği veya genel görelilik veya kuantum alan teorisi için Newton mekaniği veya Maxwell elektrodinamiği için olduğundan daha az doğru değildir.

Özellikle kuantum mekaniği bu planın özel ama çok yönlü bir uygulamasıdır. (Kuantum alan teorisi yeni bir düşünce tarzı değil, sadece kuantum mekaniğinin spesifik bir örneğidir). Durumlar “dalga fonksiyonlarıdır” ve belirli bir sistemin olası tüm dalga fonksiyonlarının kümesine “Hilbert uzayı” denir. Avantajı, olasılıklar kümesini büyük ölçüde sınırlamasıdır (çünkü bu bir vektör uzayıdır: uzmanlar için bir not). Bana boyutunu (boyut sayısını) söylediğinizde Hilbert uzayınızı tamamen tanımlamış olursunuz. Bu, durum uzayının son derece karmaşık hale gelebildiği klasik mekanikten kökten farklıdır. Ayrıca zaman içinde bir durumdan diğerine nasıl geçileceğini tam olarak gösteren bir makine - "Hamiltoniyen" - var. Tekrar ediyorum, Hamiltoncuların çok fazla çeşidi yoktur; belirli bir miktar listesini (enerjinin özdeğerleri - sizin için açıklama, sinir bozucu uzmanlar) yazmak yeterlidir.

Ortaya çıkan fizik yasalarının nasıl bir biçim alacağı konusunda açık fikirli olmak gerekir, ancak bunları türetmeye yönelik neredeyse tüm modern girişimler kuantum mekaniğini gerçek olarak kabul etmektedir. Bu, hem sicim teorisi hem de kuantum kütle çekimine yönelik diğer yaklaşımlar için geçerlidir; "uzay-zaman" veya "madde"nin neyden oluştuğuna ilişkin görüşlerinde çok farklı olabilirler, ancak kuantum mekaniğinin temellerine çok nadiren dikkatsizce davranırlar. Bu, Lawrence'ın kitabında dikkate aldığı tüm seçenekler için açıkça geçerlidir. Bu platformda "fizik yasalarını" belirlemek, bir Hilbert uzayı (ki bu da yalnızca boyutunun belirlenmesini gerektirir) ve bir Hamiltoniyenin seçilmesi meselesidir. Kuantum mekaniğinin güzel yanlarından biri de ne kadar kısıtlayıcı olmasıdır; Fizik kanunları arasında seçim yapma konusunda pek fazla özgürlüğümüz yok. Hilbert uzayı çok büyük olabileceğinden ve Hamiltonyen'in basit özü etrafımızdaki dünyayla olan karmaşık etkileşimlerimiz tarafından gizlenebileceğinden, yaratıcılık için çok fazla alan var gibi görünüyor, ancak temel tarif aynı kalıyor.

Peki bu platformda “yoktan evren” konuşması ne anlama geliyor? Hala iki olasılık arasında seçim yapmamız gerekiyor ama en azından bu iki maddelik liste kapsamlı.

Birinci Olasılık: Zaman Temeldir

İlk olasılık, evrenin kuantum durumunun aslında zaman içinde değişmesidir; yani Hamiltoniyen sıfır değildir ve aslında durumu zamanda ileri doğru iter. Bu durum genel görünüyor (sıfırdan farklı olmanın sıfır olmaktan daha fazla yolu vardır) ve cesur öğrencilere kuantum mekaniğini ilk kez tanıttığımızda giriş derslerinde keşfetmeye zaman harcadığımız şey budur. Kuantum mekaniğinin harika ve yeterince takdir edilmeyen bir sonucu şudur: Eğer bu olasılık doğru çıkarsa (evren gerçekten evrimleşir), zaman başlayamaz veya bitemez; sonsuza kadar devam eder. Bu hiç de evrenin durum uzayındaki yörüngesinin onu zamanın akışının durması gereken bir tekilliğe itebileceği klasik mekaniğe benzemez. Kuantum mekaniğinde her durum diğerinden daha kötü değildir ve evrim mutlu bir şekilde devam edecektir.

Peki bunun "bir şeye karşı hiçbir şey" sorusuyla nasıl bir ilişkisi var? Evrenin kuantum durumu geliştikçe, geleneksel anlamda hiçbir şeye benzemediği aşamalardan geçebilir - yani boş uzay gibi veya uzayı ilk anda tanıyamayacağımız garip, geometrik olmayan bir aşama gibi. Tümü. Daha sonra Hamiltonian'ın amansız etkisiyle "bir şeye" çok benzeyen, hatta bugün gördüğümüz evrene çok benzeyen bir şeye dönüşebilir. Dolayısıyla, "hiçlik" tanımınız "boşluk" veya "uzayın yokluğu" ise, o zaman kuantum mekaniğinin yasaları, hiçbir şeyin kendimizi içinde bulduğumuz harika bir şeye nasıl dönüşemeyeceğini anlamamız için uygun bir yol sağlar. Bu ilginç, önemli ve bir kitaba layıktır ve Lawrence'ın tartıştığı olasılıklardan biridir.

İkinci olasılık: Zaman ikincildir / yakl.

İkinci olasılık, Evrenin hiç evrimleşmiyor olmasıdır - Hamiltoniyen sıfırdır, olası durumların uzayı mevcuttur, ancak biz onun içinde temel bir "zaman akışı" olmadan hareketsiz oturuyoruz. Bu olasılığın mantıklı ancak makul olmadığına karar verebilirsiniz; Sonuçta etrafımızdaki her şeyin sürekli değiştiğini görmüyor muyuz? Ancak klasik genel göreliliği alıp onu kuantize etmeye çalışırsanız (yani, klasik limitte genel göreliliğe yakınsayan bir kuantum teorisi icat ederseniz), hemen karşılaşacağınız şey tam da bu olasılıktır. Bunun doğru olup olmadığını bilmiyoruz - örneğin Tom Banks öyle olmadığını düşünüyor - ama bu bir olasılık, dolayısıyla doğru olsaydı bunun ne anlama gelebileceğini düşünmemiz gerekiyor.

Elbette zamanın geçişini deneyimlediğimizi düşünüyoruz, ancak belki de zaman temel değil ikincil bir şeydir (Bu bağlamda “yanıltıcı” kelimesini kullanmanın doğru olduğunu düşünmüyorum, ancak diğerleri öyle değil) dikkatli olmak). Yani, belki de Hilbert uzayındaki bu tek sabit noktanın alternatif bir açıklaması vardır; en azından bir süre için kabaca "Evren zamanla gelişir" tanımına benzeyen bir tanım. Sıcak bir yüzeye yerleştirilen, zamanla gelişmeyen, ancak sıcaklık gradyanının yukarıdan aşağıya dağıtıldığı bir metal blok düşünün. Bu bloğu eşit sıcaklıktaki katmanlara bölmek ve ardından bloğun durumunun katmandan katmana nasıl değiştiğini gösteren bir denklem yazmak ve ortaya çıkan matematiksel formalizmin "zaman içindeki evrim"e benzer olduğunu bulmak kavramsal olarak mümkündür. Bu durumda, öncekinden farklı olarak, zaman sona erebilir (ya da başlayabilir) çünkü başlangıçta belirli koşullar altında geçerli olan yararlı bir yaklaşımdı.

James Hartle, Stephen Hawking, Alex Vilenkin, Andrei Linde ve diğerleri gibi kuantum kozmologlarının "Evreni yoktan yaratmak"tan bahsederken akıllarında olan seçenek tam olarak budur. Bu görüşe göre, evrenin tarihinde kelimenin tam anlamıyla, daha önce başka hiçbir anın var olmadığı bir an vardır. Öncesinde hiçbir şeyin olmadığı (muhtemelen Büyük Patlama'dan önce) bir zaman sınırı vardır. Önemli değil, kuantum dalga fonksiyonu yok; "Ön-" kavramının hiçbir anlamı olmadığı için daha önce hiçbir şey yoktu. Bu aynı zamanda ilginç, önemli ve hakkında bir kitap yazmaya değer; Lawrence'ın tartıştığı olasılıklardan bir diğeri de bu.

Evren neden var?

Dolayısıyla, modern fizik bize oldukça ilginç olan ve "bir şeyin yoktan nasıl ortaya çıktığı" konusundaki gayri resmi fikrimize yanıt veren bu iki fikri verdi. Bunlardan biri boş uzaydan (ya da uzaysızlıktan) her şeyle dolu bir Evrene doğru evrimden bahsederken, diğeri zamandan soyut olasılıklar uzayındaki bir sınırda biten yaklaşık bir kavram olarak bahsediyor.

Peki neyden şikayet etmeliyiz? Düşünürseniz, böyle bir akıl yürütme, "hiçlik" kavramının belirli bir tanımını kabul ederseniz, Evrenin nasıl yoktan var olabileceğini açıklayabilir. Ancak bir şeyin neden var olduğunu, neden bir dalga fonksiyonunun evrimini veya tüm bu "dalga fonksiyonları" ve "Hamiltonlular" sisteminin neden Evren hakkında akıl yürütmenin geçerli bir yolu olabileceğini açıklamıyorlar, hatta açıklamaya çalışmıyorlar. . Ve belki de bu sorularla ilgilenmiyorsunuz ve kimsenin bunlarla ilgilenmeme hakkınızı elinizden alma hakkı yok; ancak kitabınızın alt başlığı “neden hiçbir şey değil de bir şey var” ise aslında onunla ilgilenmeme hakkından vazgeçmiş oluyorsunuz.

Modern fiziğin ve kozmolojinin gelişimi, neden "evren" diye bir şeyin var olduğu, neden "fizik yasaları" diye bir şeyin var olduğu, bu yasaların neden kuantum mekaniği biçimini aldığı, neden bu yasaların bu şekilde olduğu gibi sorulara yaklaşmamıza yardımcı oluyor mu? özel dalga fonksiyonu ve Hamiltoniyen? Kısacası hayır. Bunu nasıl yapabildikleri benim için belirsiz.

Bazen fizikçiler bu soruları yanıtlıyormuş gibi davranırlar ki bu kötü bir şeydir çünkü onlar sadece tembellik ediyor ve problem hakkında dikkatli bir şekilde düşünmeye çalışmıyorlar. Örneğin, fizik yasalarımızın akla gelebilecek tek yasa türü veya mümkün olan en basit yasa olabileceğine dair iddialar duyabilirsiniz. Ancak durum böyle değil. Kuantum mekaniği çerçevesinde sonsuz sayıda olası Hilbert uzayı ve sonsuz sayıda olası Hamiltoniyen vardır ve bunların her biri tamamen geçerli bir fizik yasaları dizisini tanımlar. Ve bunlardan yalnızca biri doğru olabilir, dolayısıyla bizim yasalarımızın mümkün olan tek yasa olabileceğini söylemek saçmadır.

Basitlik çağrıları da burada yardımcı olmuyor. Evren zamanla değişmeyen tek nokta olabilir. Veya sonsuzca ileri geri salınan tek bir osilatör. Çok basit olurdu. Bir gün, yasalarımızın en basit olduğu ortaya çıkacak, basitliğin belirli bir tanımı ortaya çıkabilir, ancak bunların uymadığı başkaları da her zaman olacaktır. Her durumda, şu soruyu sorabiliriz: Yasalar neden basit olmalı? Aynı şekilde “belki de tüm fizik yasaları bir yerlerde gerçektir” ifadesi sorumuza cevap vermiyor. Neden tüm fiziksel yasalar gerçektir?

Öte yandan bazen modern kozmologlar, çoklu evren bağlamında farklı fizik yasalarından bahseder ve temelde antropik nedenlerden dolayı bir dizi yasayı gördüğümüzü, diğerini görmediğimizi öne sürerler. Ancak bu yine basit bir dikkatsizliktir. Temel yasaların düşük enerjili tezahürlerinden bahsediyoruz, ancak bu temel yasalar çoklu evrende aynıdır. Çoklu evreni yaratan bu derin yasaların varlığı hâlâ soru işaretimizdir.

Açıklamanın sonu

Tüm bu soruların sorulması ilginçtir ve bunların hiçbiri modern fizik veya kozmoloji tarafından yanıtlanmamıştır. Ya da en azından onları almak eğlencelidir, ama bence en iyi cevap onları hızla geri koymaktır. Bu noktada, dikkat edin, zaten bilimsel değil tamamen felsefi bir soruna ulaştık.

Sorular neden boşlukta var olmuyor; açıklayıcı bir bağlamda anlamlıdırlar. “Tavuk neden yolun karşısına geçti?” [kısa şakaların popüler konusu / yaklaşık. çeviri], yol gibi şeylerin olduğunu, bunların özel özelliklerinin olduğunu, "tavuk" denilen şeylerin farklı amaçları ve motivasyonları olduğunu, yolun diğer tarafında var olan şeyler olduğunu veya yolu geçmenin başka avantajları olduğunu anlıyoruz. . Ancak bu bağlamda “neden” sorusuna anlamlı bir cevap verilebilir. Ancak evren ve fizik yasaları daha geniş bir bağlamda yerleşik değildir. Bu, bildiğimiz kadarıyla halihazırda var olan en geniş bağlamdır. Açıklamalar dizisinin bir yerde kesintiye uğradığını ve geriye kalan tek açıklamanın "işler böyle yürür" olabileceğini kabul etmekte yanlış bir şey yoktur.

Peki ya da değil. İyi bir deneyci olmalıyız ve evren olarak düşündüğümüz şeyin daha geniş bir bağlamda var olabileceği ihtimaline açık olmalıyız. Ama sonra muhtemelen onu evren olarak yeniden tanımlayacağız ve aynı sorularla baş başa kalacağız. Evrenin akla gelebilecek birden fazla varoluş biçimi olduğunu kabul ettiğiniz sürece açıklama zincirinin her zaman bir sonu olacaktır. Yanılıyor olabilirim ama "evrenin kendini açıklaması gerektiği" konusunda ısrar etmek oldukça mantıksız.

Sesler ve Öfkeler

Bu ilginç sorular hakkında söyleyebileceklerim bunlar, ancak usule ilişkin noktalarla ilgili birkaç yorum yapmaktan çekinecek gücüm yok.

Birincisi, Lawrence'ın kitabının eski bir problemin basit bir felsefi incelemesinden ziyade popüler "ateizm ve teizm" tartışmasının bir parçası olarak çok daha anlamlı olduğunu düşünüyorum. Kitabın sonsözü Richard Dawkins tarafından yazıldı ve Lawrence başlangıçta Christopher Hitchens'tan henüz çok hasta olmadığı halde bu iyiliği istedi - ve bu insanların her ikisi de çok akıllı olmalarına rağmen ne kozmolog ne de filozof. Kozmolojik şemada bir Yaratıcı'nın varlığının (ya da yararlılığının) gerekliliği hakkındaki iddiaları reddetmek istiyorsanız, o zaman yukarıdaki "yoktan yaratma" argümanları gerçekten geçerli olur. Fiziksel evren pekâlâ kendi kendine yeterli olabilir; Bir “başlangıcı” olsa bile, onu başlatmak için dışarıdan hiçbir şeye veya kimseye ihtiyacı yoktur. Bu, Leibniz'in klasik sorusuna cevap vermiyor, ancak bu gerçeğin modern fiziğin dikkat çekici bir özelliği olduğuna ve temel kozmoloji açısından ilginç çıkarımlara sahip olduğuna çok az şüphe var.

İkinci olarak, David'in incelemesinin yayınlanmasının ardından Lawrence, ilgilenilen konular hakkında anlamlı bir tartışma yürütmeye devam etmek yerine, "aptal filozoflara" ve genel olarak felsefeye başarısız bir şekilde saldırdı. Çoğu bilim insanı gibi Lawrence da bilim felsefesinden çok az şey alıyor. Ancak felsefenin amacı bilime faydalı olmak değildir; tıpkı mantar biliminin amacının mantarlara faydalı olmak olmaması gibi. Bilim felsefecileri bilim yapmaya çalışmazlar; bilimin nasıl çalıştığını ve nasıl çalışması gerektiğini anlamaya çalışırlar, bilimsel tartışmanın altında yatan mantığı ve standartları seçerler, bilimsel bilgiyi daha geniş bir epistemolojik bağlam içerisine yerleştirirler ve daha birçok ilginç şey yaparlar. bilim gibi görünmeyen şeyler. Ve eğer ilgilenmiyorsan sorun değil. Ancak bir alana saldırarak onun meşruiyetini baltalamaya çalışmayın; bu aptalcadır ve entelektüellikten uzaktır ve konu bilim olduğunda üzüldüğümüz başka bir alandaki araştırmacılarla saygılı bir şekilde tartışmak konusundaki isteksizliğin aynısını temsil eder. En önemli konularda hemfikir olan akıllı insanların, hakarete başvurmadan diğer her konuda aynı fikirde olamamaları üzücü. Bunun üzerine çıkmaya çalışmalıyız.

Etiketler: Etiket ekleyin

  • Çeviri

Bir süre önce kozmologlar ve bilim felsefecileri arasında Evrenin varoluş nedenleri konusunda çok aktif bir tartışma başladı. Evet, burada saçmalık yapmıyoruz.

İlk olarak Lawrence Krauss, "Hiçbir Şeyden Bir Evren. Boştan Bir Evren Yaratmak İçin Neden Bir Tanrıya İhtiyacınız Yok" adlı yeni bir kitap yayınladı (kısmen popüler bir derse dayanıyordu) YouTube'da mevcut), bu konuyu modern bir kozmologun bakış açısından ele alıyor. Daha sonra çağdaş bir bilim filozofu olan David Albert, New York Times için kitap hakkında sert bir eleştiri yazdı. Bu tartışma o zamandan beri devam etti: Jerry Coyne ile bir röportaj (Albert tarafında), Rutgers'ın Kozmoloji Felsefesi blogu, Krauss ile The Atlantic'te uzun bir röportaj, Massimo Pigliucci'nin yorumları, Krauss'un Scientific American web sitesindeki bir başka yanıtı.

Kişisel ve bilimsel nedenlerden dolayı ben de fikrimi yazacaktım. Evrenin kökeni çalışmalarımın konularından biri ve Lawrence ve David benim arkadaşlarım ve blog ortaklarım. Yazı uzun olacağı için kısa bir özet geçeceğim. Kabaca konuşursak, "bir şey neden var?" İki tür soru vardır. "Bir şeyin" veya "hiçbir şeyin" (ve "bir şey" kavramı hem zamanı hem de uzayı kapsayabilir) varlığına izin verecek kadar esnek bir fiziksel yasa platformuna dayanan türlerden biri şuna benzer: Neden doğru var? gerçekliğin tezahüründe bir şey var mı? Başka bir soru türü, neden bu özel fiziksel yasalar platformuna, hatta "fiziksel yasalar" denen bir şeye sahibiz?

Basitçe söylemek gerekirse, Lawrence ilk tür soruyu ele alıyor ve David ikinciyle ilgileniyor ve her iki taraf da soruların farklı olduğunu kabul etmek yerine kendi sorularının daha iyi olduğu konusunda ısrar ederek çok fazla enerji harcıyor. Fizikçiler bazen bunun hakkında konuşsa da, modern fizikte neden bizim sahip olduğumuz yasalara sahip olduğumuz ve diğerlerine sahip olmadığımızı açıklayan hiçbir şey yok - ve eğer filozofları daha ciddiye alsalardı bu kaçınabilecekleri bir hataydı.

Daha sonra tartışma hızla suçlamalara ve yanlış şeylerle ilgili tartışmalara dönüşüyor ki bu üzücü, çünkü bu insanlar akıllıdır ve ilginç sorunların %95'i üzerinde hemfikirdirler ve verimli bir diyalog şansı sürekli azalmaktadır.

Evren nasıl çalışır?

Konseptlerimize göre fiziğin gerçekte nasıl çalıştığından bahsedelim. Newton'un zamanından beri temel fiziğin paradigması değişmedi; üç bölümden oluşur. Birincisi “durum uzayı”dır: Esasen Evrenin var olabileceği tüm olası konfigürasyonların bir listesi. İkincisi, Evreni zamanın bir noktasında temsil eden belirli bir durumdur, genellikle mevcut durumdur. Üçüncüsü, Evrenin zamanla geliştiği belirli bir kuraldır. Bugün bana Evreni verin, fizik yasaları size gelecekte ona ne olacağını söyleyecektir. Bu düşünce tarzı, kuantum mekaniği veya genel görelilik veya kuantum alan teorisi için Newton mekaniği veya Maxwell elektrodinamiği için olduğundan daha az doğru değildir.

Özellikle kuantum mekaniği bu planın özel ama çok yönlü bir uygulamasıdır. (Kuantum alan teorisi yeni bir düşünce tarzı değil, sadece kuantum mekaniğinin spesifik bir örneğidir). Durumlar “dalga fonksiyonlarıdır” ve belirli bir sistemin olası tüm dalga fonksiyonlarının kümesine “Hilbert uzayı” denir. Avantajı, olasılıklar kümesini büyük ölçüde sınırlamasıdır (çünkü bu bir vektör uzayıdır: uzmanlar için bir not). Bana boyutunu (boyut sayısını) söylediğinizde Hilbert uzayınızı tamamen tanımlamış olursunuz. Bu, durum uzayının son derece karmaşık hale gelebildiği klasik mekanikten kökten farklıdır. Ayrıca zaman içinde bir durumdan diğerine nasıl geçileceğini tam olarak gösteren bir makine - "Hamiltoniyen" - var. Tekrar ediyorum, Hamiltoncuların çok fazla çeşidi yoktur; belirli bir miktar listesini (enerjinin özdeğerleri - sizin için açıklama, sinir bozucu uzmanlar) yazmak yeterlidir.

Ortaya çıkan fizik yasalarının nasıl bir biçim alacağı konusunda açık fikirli olmak gerekir, ancak bunları türetmeye yönelik neredeyse tüm modern girişimler kuantum mekaniğini gerçek olarak kabul etmektedir. Bu, hem sicim teorisi hem de kuantum kütle çekimine yönelik diğer yaklaşımlar için geçerlidir; "uzay-zaman" veya "madde"nin neyden oluştuğuna ilişkin görüşlerinde çok farklı olabilirler, ancak kuantum mekaniğinin temellerine çok nadiren dikkatsizce davranırlar. Bu, Lawrence'ın kitabında dikkate aldığı tüm seçenekler için açıkça geçerlidir. Bu platformda "fizik yasalarını" belirlemek, bir Hilbert uzayı (ki bu da yalnızca boyutunun belirlenmesini gerektirir) ve bir Hamiltoniyenin seçilmesi meselesidir. Kuantum mekaniğinin güzel yanlarından biri de ne kadar kısıtlayıcı olmasıdır; Fizik kanunları arasında seçim yapma konusunda pek fazla özgürlüğümüz yok. Hilbert uzayı çok büyük olabileceğinden ve Hamiltonyen'in basit özü etrafımızdaki dünyayla olan karmaşık etkileşimlerimiz tarafından gizlenebileceğinden, yaratıcılık için çok fazla alan var gibi görünüyor, ancak temel tarif aynı kalıyor.

Peki bu platformda “yoktan evren” konuşması ne anlama geliyor? Hala iki olasılık arasında seçim yapmamız gerekiyor ama en azından bu iki maddelik liste kapsamlı.

Birinci Olasılık: Zaman Temeldir

İlk olasılık, evrenin kuantum durumunun aslında zaman içinde değişmesidir; yani Hamiltoniyen sıfır değildir ve aslında durumu zamanda ileri doğru iter. Bu durum genel görünüyor (sıfırdan farklı olmanın sıfır olmaktan daha fazla yolu vardır) ve cesur öğrencilere kuantum mekaniğini ilk kez tanıttığımızda giriş derslerinde keşfetmeye zaman harcadığımız şey budur. Kuantum mekaniğinin harika ve yeterince takdir edilmeyen bir sonucu şudur: Eğer bu olasılık doğru çıkarsa (evren gerçekten evrimleşir), zaman başlayamaz veya bitemez; sonsuza kadar devam eder. Bu hiç de evrenin durum uzayındaki yörüngesinin onu zamanın akışının durması gereken bir tekilliğe itebileceği klasik mekaniğe benzemez. Kuantum mekaniğinde her durum diğerinden daha kötü değildir ve evrim mutlu bir şekilde devam edecektir.

Peki bunun "bir şeye karşı hiçbir şey" sorusuyla nasıl bir ilişkisi var? Evrenin kuantum durumu geliştikçe, geleneksel anlamda hiçbir şeye benzemediği aşamalardan geçebilir - yani boş uzay gibi veya uzayı ilk anda tanıyamayacağımız garip, geometrik olmayan bir aşama gibi. Tümü. Daha sonra Hamiltonian'ın amansız etkisiyle "bir şeye" çok benzeyen, hatta bugün gördüğümüz evrene çok benzeyen bir şeye dönüşebilir. Dolayısıyla, "hiçlik" tanımınız "boşluk" veya "uzayın yokluğu" ise, o zaman kuantum mekaniğinin yasaları, hiçbir şeyin kendimizi içinde bulduğumuz harika bir şeye nasıl dönüşemeyeceğini anlamamız için uygun bir yol sağlar. Bu ilginç, önemli ve bir kitaba layıktır ve Lawrence'ın tartıştığı olasılıklardan biridir.

İkinci olasılık: Zaman ikincildir / yakl.

İkinci olasılık, Evrenin hiç evrimleşmiyor olmasıdır - Hamiltoniyen sıfırdır, olası durumların uzayı mevcuttur, ancak biz onun içinde temel bir "zaman akışı" olmadan hareketsiz oturuyoruz. Bu olasılığın mantıklı ancak makul olmadığına karar verebilirsiniz; Sonuçta etrafımızdaki her şeyin sürekli değiştiğini görmüyor muyuz? Ancak klasik genel göreliliği alıp onu kuantize etmeye çalışırsanız (yani, klasik limitte genel göreliliğe yakınsayan bir kuantum teorisi icat ederseniz), hemen karşılaşacağınız şey tam da bu olasılıktır. Bunun doğru olup olmadığını bilmiyoruz - örneğin Tom Banks öyle olmadığını düşünüyor - ama bu bir olasılık, dolayısıyla doğru olsaydı bunun ne anlama gelebileceğini düşünmemiz gerekiyor.

Elbette zamanın geçişini deneyimlediğimizi düşünüyoruz, ancak belki de zaman temel değil ikincil bir şeydir (Bu bağlamda “yanıltıcı” kelimesini kullanmanın doğru olduğunu düşünmüyorum, ancak diğerleri öyle değil) dikkatli olmak). Yani, belki de Hilbert uzayındaki bu tek sabit noktanın alternatif bir açıklaması vardır; en azından bir süre için kabaca "Evren zamanla gelişir" tanımına benzeyen bir tanım. Sıcak bir yüzeye yerleştirilen, zamanla gelişmeyen, ancak sıcaklık gradyanının yukarıdan aşağıya dağıtıldığı bir metal blok düşünün. Bu bloğu eşit sıcaklıktaki katmanlara bölmek ve ardından bloğun durumunun katmandan katmana nasıl değiştiğini gösteren bir denklem yazmak ve ortaya çıkan matematiksel formalizmin "zaman içindeki evrim"e benzer olduğunu bulmak kavramsal olarak mümkündür. Bu durumda, öncekinden farklı olarak, zaman sona erebilir (ya da başlayabilir) çünkü başlangıçta belirli koşullar altında geçerli olan yararlı bir yaklaşımdı.

James Hartle, Stephen Hawking, Alex Vilenkin, Andrei Linde ve diğerleri gibi kuantum kozmologlarının "Evreni yoktan yaratmak"tan bahsederken akıllarında olan seçenek tam olarak budur. Bu görüşe göre, evrenin tarihinde kelimenin tam anlamıyla, daha önce başka hiçbir anın var olmadığı bir an vardır. Öncesinde hiçbir şeyin olmadığı (muhtemelen Büyük Patlama'dan önce) bir zaman sınırı vardır. Önemli değil, kuantum dalga fonksiyonu yok; "Ön-" kavramının hiçbir anlamı olmadığı için daha önce hiçbir şey yoktu. Bu aynı zamanda ilginç, önemli ve hakkında bir kitap yazmaya değer; Lawrence'ın tartıştığı olasılıklardan bir diğeri de bu.

Evren neden var?

Dolayısıyla, modern fizik bize oldukça ilginç olan ve "bir şeyin yoktan nasıl ortaya çıktığı" konusundaki gayri resmi fikrimize yanıt veren bu iki fikri verdi. Bunlardan biri boş uzaydan (ya da uzaysızlıktan) her şeyle dolu bir Evrene doğru evrimden bahsederken, diğeri zamandan soyut olasılıklar uzayındaki bir sınırda biten yaklaşık bir kavram olarak bahsediyor.

Peki neyden şikayet etmeliyiz? Düşünürseniz, böyle bir akıl yürütme, "hiçlik" kavramının belirli bir tanımını kabul ederseniz, Evrenin nasıl yoktan var olabileceğini açıklayabilir. Ancak bir şeyin neden var olduğunu, neden bir dalga fonksiyonunun evrimini veya tüm bu "dalga fonksiyonları" ve "Hamiltonlular" sisteminin neden Evren hakkında akıl yürütmenin geçerli bir yolu olabileceğini açıklamıyorlar, hatta açıklamaya çalışmıyorlar. . Ve belki de bu sorularla ilgilenmiyorsunuz ve kimsenin bunlarla ilgilenmeme hakkınızı elinizden alma hakkı yok; ancak kitabınızın alt başlığı “neden hiçbir şey değil de bir şey var” ise aslında onunla ilgilenmeme hakkından vazgeçmiş oluyorsunuz.

Modern fiziğin ve kozmolojinin gelişimi, neden "evren" diye bir şeyin var olduğu, neden "fizik yasaları" diye bir şeyin var olduğu, bu yasaların neden kuantum mekaniği biçimini aldığı, neden bu yasaların bu şekilde olduğu gibi sorulara yaklaşmamıza yardımcı oluyor mu? özel dalga fonksiyonu ve Hamiltoniyen? Kısacası hayır. Bunu nasıl yapabildikleri benim için belirsiz.

Bazen fizikçiler bu soruları yanıtlıyormuş gibi davranırlar ki bu kötü bir şeydir çünkü onlar sadece tembellik ediyor ve problem hakkında dikkatli bir şekilde düşünmeye çalışmıyorlar. Örneğin, fizik yasalarımızın akla gelebilecek tek yasa türü veya mümkün olan en basit yasa olabileceğine dair iddialar duyabilirsiniz. Ancak durum böyle değil. Kuantum mekaniği çerçevesinde sonsuz sayıda olası Hilbert uzayı ve sonsuz sayıda olası Hamiltoniyen vardır ve bunların her biri tamamen geçerli bir fizik yasaları dizisini tanımlar. Ve bunlardan yalnızca biri doğru olabilir, dolayısıyla bizim yasalarımızın mümkün olan tek yasa olabileceğini söylemek saçmadır.

Basitlik çağrıları da burada yardımcı olmuyor. Evren zamanla değişmeyen tek nokta olabilir. Veya sonsuzca ileri geri salınan tek bir osilatör. Çok basit olurdu. Bir gün, yasalarımızın en basit olduğu ortaya çıkacak, basitliğin belirli bir tanımı ortaya çıkabilir, ancak bunların uymadığı başkaları da her zaman olacaktır. Her durumda, şu soruyu sorabiliriz: Yasalar neden basit olmalı? Aynı şekilde “belki de tüm fizik yasaları bir yerlerde gerçektir” ifadesi sorumuza cevap vermiyor. Neden tüm fiziksel yasalar gerçektir?

Öte yandan bazen modern kozmologlar, çoklu evren bağlamında farklı fizik yasalarından bahseder ve temelde antropik nedenlerden dolayı bir dizi yasayı gördüğümüzü, diğerini görmediğimizi öne sürerler. Ancak bu yine basit bir dikkatsizliktir. Temel yasaların düşük enerjili tezahürlerinden bahsediyoruz, ancak bu temel yasalar çoklu evrende aynıdır. Çoklu evreni yaratan bu derin yasaların varlığı hâlâ soru işaretimizdir.

Açıklamanın sonu

Tüm bu soruların sorulması ilginçtir ve bunların hiçbiri modern fizik veya kozmoloji tarafından yanıtlanmamıştır. Ya da en azından onları almak eğlencelidir, ama bence en iyi cevap onları hızla geri koymaktır. Bu noktada, dikkat edin, zaten bilimsel değil tamamen felsefi bir soruna ulaştık.

Sorular neden boşlukta var olmuyor; açıklayıcı bir bağlamda anlamlıdırlar. “Tavuk neden yolun karşısına geçti?” [kısa şakaların popüler konusu / yaklaşık. çeviri], yol gibi şeylerin olduğunu, bunların özel özelliklerinin olduğunu, "tavuk" denilen şeylerin farklı amaçları ve motivasyonları olduğunu, yolun diğer tarafında var olan şeyler olduğunu veya yolu geçmenin başka avantajları olduğunu anlıyoruz. . Ancak bu bağlamda “neden” sorusuna anlamlı bir cevap verilebilir. Ancak evren ve fizik yasaları daha geniş bir bağlamda yerleşik değildir. Bu, bildiğimiz kadarıyla halihazırda var olan en geniş bağlamdır. Açıklamalar dizisinin bir yerde kesintiye uğradığını ve geriye kalan tek açıklamanın "işler böyle yürür" olabileceğini kabul etmekte yanlış bir şey yoktur.

Peki ya da değil. İyi bir deneyci olmalıyız ve evren olarak düşündüğümüz şeyin daha geniş bir bağlamda var olabileceği ihtimaline açık olmalıyız. Ama sonra muhtemelen onu evren olarak yeniden tanımlayacağız ve aynı sorularla baş başa kalacağız. Evrenin akla gelebilecek birden fazla varoluş biçimi olduğunu kabul ettiğiniz sürece açıklama zincirinin her zaman bir sonu olacaktır. Yanılıyor olabilirim ama "evrenin kendini açıklaması gerektiği" konusunda ısrar etmek oldukça mantıksız.

Sesler ve Öfkeler

Bu ilginç sorular hakkında söyleyebileceklerim bunlar, ancak usule ilişkin noktalarla ilgili birkaç yorum yapmaktan çekinecek gücüm yok.

Birincisi, Lawrence'ın kitabının eski bir problemin basit bir felsefi incelemesinden ziyade popüler "ateizm ve teizm" tartışmasının bir parçası olarak çok daha anlamlı olduğunu düşünüyorum. Kitabın sonsözü Richard Dawkins tarafından yazıldı ve Lawrence başlangıçta Christopher Hitchens'tan henüz çok hasta olmadığı halde bu iyiliği istedi - ve bu insanların her ikisi de çok akıllı olmalarına rağmen ne kozmolog ne de filozof. Kozmolojik şemada bir Yaratıcı'nın varlığının (ya da yararlılığının) gerekliliği hakkındaki iddiaları reddetmek istiyorsanız, o zaman yukarıdaki "yoktan yaratma" argümanları gerçekten geçerli olur. Fiziksel evren pekâlâ kendi kendine yeterli olabilir; Bir “başlangıcı” olsa bile, onu başlatmak için dışarıdan hiçbir şeye veya kimseye ihtiyacı yoktur. Bu, Leibniz'in klasik sorusuna cevap vermiyor, ancak bu gerçeğin modern fiziğin dikkat çekici bir özelliği olduğuna ve temel kozmoloji açısından ilginç çıkarımlara sahip olduğuna çok az şüphe var.

İkinci olarak, David'in incelemesinin yayınlanmasının ardından Lawrence, ilgilenilen konular hakkında anlamlı bir tartışma yürütmeye devam etmek yerine, "aptal filozoflara" ve genel olarak felsefeye başarısız bir şekilde saldırdı. Çoğu bilim insanı gibi Lawrence da bilim felsefesinden çok az şey alıyor. Ancak felsefenin amacı bilime faydalı olmak değildir; tıpkı mantar biliminin amacının mantarlara faydalı olmak olmaması gibi. Bilim felsefecileri bilim yapmaya çalışmazlar; bilimin nasıl çalıştığını ve nasıl çalışması gerektiğini anlamaya çalışırlar, bilimsel tartışmanın altında yatan mantığı ve standartları seçerler, bilimsel bilgiyi daha geniş bir epistemolojik bağlam içerisine yerleştirirler ve daha birçok ilginç şey yaparlar. bilim gibi görünmeyen şeyler. Ve eğer ilgilenmiyorsan sorun değil. Ancak bir alana saldırarak onun meşruiyetini baltalamaya çalışmayın; bu aptalcadır ve entelektüellikten uzaktır ve konu bilim olduğunda üzüldüğümüz başka bir alandaki araştırmacılarla saygılı bir şekilde tartışmak konusundaki isteksizliğin aynısını temsil eder. En önemli konularda hemfikir olan akıllı insanların, hakarete başvurmadan diğer her konuda aynı fikirde olamamaları üzücü. Bunun üzerine çıkmaya çalışmalıyız.

Etiketler:

  • Evren
  • evrenin doğuşu
  • evrenin varlığı
  • kozmoloji
Etiket ekle

Kuantum mekaniği, tüm paradokslarına rağmen, hâlâ eğrisel olmayan Newton uzayında var olan nesnelerin özelliklerini açıklamaktadır. Gelecekteki bir yerçekimi teorisi, olasılıksal kuantum mekanik yasalarını, genel görelilik denklemlerine uygun olarak deforme olmuş uzayın özelliklerine (daha kesin olarak uzay-zamana) kadar genişletmelidir. Hiç kimse bunu katı matematiksel hesaplamalar kullanarak nasıl yapacağını gerçekten bilmiyor.

Soğuk doğum

Ancak böyle bir birleşmeye giden yol niteliksel düzeyde düşünülebilir ve burada çok ilginç beklentiler ortaya çıkar. Bunlardan biri, Arizona Üniversitesi profesörü ünlü kozmolog Lawrence Krauss tarafından yakın zamanda yayınlanan "Hiçbir Şeyden Bir Evren" adlı kitabında değerlendirildi. Hipotezi fantastik görünüyor, ancak yerleşik fizik yasalarıyla hiçbir şekilde çelişmiyor.

Evrenimizin yaklaşık 10 32 kelvin sıcaklıktaki çok sıcak bir başlangıç ​​durumundan ortaya çıktığına inanılmaktadır. Ancak evrenlerin soğuk doğuşunu saf boşluktan, daha doğrusu kuantum dalgalanmalarından hayal etmek de mümkündür. Bu tür dalgalanmaların, kelimenin tam anlamıyla hiçlikten ortaya çıkan ve daha sonra hiçbir iz bırakmadan ortadan kaybolan çok sayıda sanal parçacığa yol açtığı iyi bilinmektedir. Krauss'a göre boşluk dalgalanmaları, prensipte, belirli koşullar altında sanal bir durumdan gerçek bir duruma geçen, aynı derecede geçici önevrenlerin ortaya çıkmasına neden olabilir.

Enerjisiz evren

Bunun için ne gerekiyor? İlk ve temel koşul, gelecekteki evrenin embriyosunun sıfır toplam enerjiye sahip olması gerektiğidir. Bu durumda, yalnızca neredeyse anında kaybolmaya mahkum olmakla kalmaz, tam tersine süresiz olarak var olabilir. Bunun nedeni, kuantum mekaniğine göre, bir nesnenin enerji değerinin belirsizliği ile ömrünün belirsizliğinin çarpımının sonlu bir değerden - Planck sabiti - daha az olmaması gerektiğidir.


Erken Evrenimizdeki temel etkileşimlerin ayrılması, bir faz geçişi karakterine sahipti. Çok yüksek sıcaklıklarda temel etkileşimler birleştirildi, ancak kritik sıcaklığın altına soğutulduğunda ayrılma meydana gelmedi (bu, suyun aşırı soğumasıyla karşılaştırılabilir). Şu anda birleşmeyle ilişkili skaler alanın enerjisi, Evrenin sıcaklığını aştı, bu da alana negatif basınç kazandırdı ve kozmolojik şişmeye neden oldu. Evren çok hızlı bir şekilde genişlemeye başladı ve simetri kırıldığı anda (yaklaşık 10 28 K sıcaklıkta) boyutu 10 50 kat arttı. Şu anda, etkileşimlerin birleşmesiyle ilişkili skaler alan da ortadan kalktı ve enerjisi, Evrenin daha da genişlemesine dönüştürüldü.

Bir cismin enerjisi tam olarak sıfıra eşit olduğu sürece herhangi bir belirsizlik olmadan bilinir ve bu nedenle ömrü sonsuz uzunlukta olabilir. Bu etki sayesinde çok uzak mesafelerde bulunan iki yüklü cisim birbirini çeker veya iter. Sıfır kütleleri nedeniyle herhangi bir mesafeye yayılan sanal fotonların değişimi yoluyla etkileşime girerler. Buna karşılık, büyük kütleleri nedeniyle zayıf etkileşimler taşıyan ayar vektör bozonları yalnızca yaklaşık 10-25 saniye boyunca var olurlar ve bunun sonucunda bu etkileşimler çok küçük bir yarıçapa sahiptir.

Ne tür bir evren embriyonik de olsa sıfır enerjiye sahiptir? Profesör Krauss'un Popular Mechanics'e açıkladığı gibi, bunda mistik hiçbir şey yok: "Böyle bir evrenin enerjisi, parçacıkların ve radyasyonun pozitif enerjisinden (ve muhtemelen aynı zamanda skaler vakum alanlarından) ve yerçekiminin negatif potansiyel enerjisinden oluşur. Toplamları sıfıra eşit olabilir - matematik buna izin verir. Ancak böyle bir enerji dengesinin ancak uzayı pozitif eğriliğe sahip kapalı dünyalarda mümkün olması çok önemlidir. Düz ve özellikle açık evrenler bu özelliğe sahip değil.”


Evrenin evriminde faz geçişi üç kez meydana geldi: 10 28 K sıcaklıkta (Etkileşimlerin Büyük Birleşmesi parçalandı), 10 15 K (elektrozayıf etkileşimin bozunması) ve 10 12 K sıcaklıkta (kuarklar birleşmeye başladı) hadronlar).

Enflasyonun Mucizeleri

Vakumun kuantum dalgalanmaları sıfır enerjili sanal bir evrene yol açsaydı ve kuantum kazaları nedeniyle bu evrene yaşaması ve gelişmesi için biraz zaman verilmiş olsaydı ne olurdu? Bileşimine bağlıdır. Eğer evrenin uzayı madde ve radyasyonla doluysa, önce genişleyecek, maksimum boyutuna ulaşacak ve yerçekimsel çöküşle çökecek ve saniyenin çok küçük bir kısmı kadar hayatta kalacaktır. Uzayda enflasyonist genişleme sürecini tetikleyebilecek skaler alanların olup olmadığı başka bir konudur. Bu genişlemenin sadece "balon" evrenin kütleçekimsel çöküşünü engellemekle kalmayıp onu neredeyse düz ve sınırsız bir dünyaya dönüştürdüğü senaryolar da mevcut. Böylece yaşam süresi ölçülemez bir şekilde - neredeyse sonsuza kadar - artar. Böylece minik sanal evren oldukça gerçek, devasa ve uzun ömürlü hale gelir. Yaşı sınırlı olsa bile Evrenimizin şu anki yaşını oldukça aşabilir. Dolayısıyla orada yıldızlar, yıldız kümeleri, gezegenler ve hatta kim bilir akıllı yaşam bile ortaya çıkabilir. Kelimenin tam anlamıyla yoktan ortaya çıkan tam teşekküllü bir evren - bunlar enflasyonun yapabileceği mucizeler!

Jake Hebert

Evreni açıklamak, Yaratıcıyı inkar edenler için büyük bir sorun teşkil etmektedir: Evren nasıl yoktan var olmuştur? Hatta bazı bilim adamları evrenin başlangıcı olmadığını ve sonsuza kadar var olduğunu iddia etmeye başlamışlardır; sorun budur. Pek çok ateist bilim adamı Big Bang modelini kabul ettiği için evrenin gerçekten bir başlangıcı olduğu konusunda da hemfikir oldular. Dolayısıyla bu başlangıcı açıklamaları gerekiyor.

Teorik fizikçi Lawrence Krauss, kitabında fizik yasalarının etkisiyle yoktan var olabileceğini belirtiyor. Diğer fizikçiler de benzer argümanlar sunuyorlar.

Bilim adamları, "sanal parçacıkların" oluşumu ve yok edilmesi gibi iyi bilinen bir olguya yöneldiler. Atomaltı parçacıkların boşluktan kendiliğinden (fakat kısa ömürlü) ortaya çıkışına “kuantum dalgalanması” denir. Bu atom altı parçacıklar görülemeyecek kadar kısa zaman aralıklarında görünüp kaybolmaktadır. Ancak bu sanal parçacıkların etkilerini yakalamak mümkündür. Örneğin, hidrojen atomunun spektrumu üzerinde "Kuzu kayması" olarak bilinen ince etkiden sorumludurlar. Bu sanal parçacıkların kısa ömrü, kısa ömürlü bir durumun kesin olarak tanımlanmış bir enerjiye sahip olamayacağını belirten Heisenberg Belirsizlik İlkesi (HEP) tarafından belirlenir.

Heisenberg'in belirsizlik ilkesi, kuantum dalgalanmasının devam edebileceği süreyi sınırlar. Dalgalanma enerjisi ne kadar büyük olursa, korunma süresi de o kadar kısa olur. Bu nedenle sanal parçacıklar çok kısa zaman aralıklarında ortaya çıkar ve kaybolur.

Krauss ve diğer evrimsel fizikçiler evrenin kendisinin bu tür kuantum dalgalanmalarının sonucu olduğunu savunuyorlar. Ancak APG ilkesi böyle bir ifade için belli bir zorluk teşkil etmektedir. Hiç kimse tüm evrenin enerji yoğunluğunun çok büyük olduğundan şüphe duymaz. Dolayısıyla evrenin bir kuantum dalgalanmasıyla ortaya çıktığını varsayarsak, tüm evrenin enerji içeriği o kadar büyük olur ki, ortaya çıkması için çok az zaman kalır ve yeni oluşan evren anında yok olur. Dolayısıyla uçsuz bucaksız evrenimizin böyle bir dalgalanmadan nasıl ortaya çıktığını anlamak çok zordur.

Ancak evrim fizikçilerine göre tüm evrenin enerji içeriği eşit olsaydı sıfır Böyle bir dalgalanmadan oluşan evren, Heisenberg'in belirsizlik ilkesini ihlal etmeden sonsuza kadar varlığını sürdürebilir. İtiraf etmeliyim ki, akıllıca bir argüman. Peki Yeni Ateistler evrenimizin Tanrısız varlığını açıklamanın ikna edici bir yolunu buldular mı?

Tam olarak değil. Bu argüman evrenin toplam enerjisinin sıfır olduğu varsayımına dayanmaktadır ve ikincisi doğrudan Büyük Patlama fikrine dayanmaktadır. Stephen Hawking şöyle yazıyor:

“Şişen evren fikri, evrende neden bu kadar çok madde bulunduğunu da açıklıyor... Bu sorunun cevabı kuantum teorisi çerçevesinde yatıyor: Parçacıklar, enerjiden parçacık/antiparçacık çiftleri şeklinde oluşabiliyor. .” Ancak bu yeni bir soruyu gündeme getiriyor: Enerji nereden geliyor? Mesele şu ki, evrenin toplam enerjisi sıfırdır.”

Hawking'in eğlenceli iddiasına rağmen hiç kimse evrenin enerji içeriğini tam olarak bilemez. Evrenin enerji içeriğinin sıfır olduğu ifadesini doğrulamak için şunları dikkate almak gerekir: Tüm Evrende var olan enerji türlerini (yerçekimi potansiyel enerjisi, tüm parçacıkların bağıl enerjileri vb.) toplayın ve ardından toplamın gerçekten sıfır olup olmadığını kontrol edin. Hawking'in tüm zekasına ve diplomalarına rağmen bilgili bir kişi olduğu pek söylenemez.

Yani evrenin "sıfır enerjisi" iddiası doğrudan hesaplamalara değil, Big Bang modelinin prizmasından bakılan verilerin yorumlanmasına dayanmaktadır. Yukarıdakilerden böyle bir ifadenin dayandığı açıktır. enflasyon teorisi Buna göre evren, Büyük Patlama'nın hemen ardından kısa, hızlandırılmış bir genişleme dönemi yaşadı. Ancak "enflasyon" fikri bir fikirdir geçici(enlem. " rastgele", birçok ciddi (ve hatta kaçınılmaz) sorunu çözmek için orijinal Büyük Patlama modeline eklenmiştir. Hawking, Krauss ve diğer bilim insanları evrenin sıfır noktası enerjisi hakkında sonuçlar çıkarıyor çünkü bunun enflasyon teorisinden kaynaklandığı iddia ediliyor. Ancak Big Bang teorisini (ve enflasyon teorisini) a priori kabul etmeyenler için, evrendeki toplam enerji miktarının nasıl sıfır olabileceği tamamen anlaşılmaz bir durumdur. Aslında pek de olası değil.

Dahası, sanal parçacıklar bir boşluk içinde anlık olarak ortaya çıktıklarında, zaten var olan bir alanda. Uzayın kendisi de evrenin bir parçası olduğundan, kendiliğinden oluşması için öncelikle uzayın kendisinin bir şekilde ortaya çıkmış olması gerekir.

Krauss son kitabında bu önemli konuya yalnızca kısaca değiniyor. Kitabın çoğunu Büyük Patlama teorisini savunmaya, komik hikayelere ve yaratılışçıların eleştirilerine ayırıyor ve ancak sonunda evrenin yoktan ortaya çıkışından ciddi bir şekilde bahsediyor. Kitabın uzunluğu 200 sayfanın üzerinde olmasına rağmen Krauss bu konuya çok az yer ayırıyor. Evrenin yoktan var olabileceğini savunuyor kuantum yerçekimi(Kuantum mekaniğini ve genel göreliliği birleştiren bir teori). Ancak böyle bir ifadeyle ilgili temel sorun, gerçek bir kuantum kütleçekim teorisinin henüz mevcut olmamasıdır.

Üstelik evrenimizi fizik yasalarının oluşturmuş olabileceği iddiası da birçok ciddi mantıksal güçlük içermektedir. Fizik yasalarını anlamamız gözlemlere dayanmaktadır. Örneğin momentum ve enerjinin korunumu yasalarına ilişkin bilgimiz binlerce deneyde yapılan gözlemlere dayanmaktadır. Hiç kimse evrenin nasıl ortaya çıktığını gözlemleyemedi. Bu, evrenin yaratılışına yol açan (prensipte bile olsa) fizik yasalarının tamamen deneyimlerimizin ötesinde olduğu anlamına gelir. Bildiğimiz fizik yasaları bu konu için geçerli değildir. Evrenin kendiliğinden yaratılabilmesi için, bildiğimiz fizik yasalarına benzeyen (ya da benzemeyen) daha yüksek “meta” ya da “hiper” fizik yasalarının olması gerekir.

Ancak burada başka bir sorun ortaya çıkıyor. Bu tür varsayımsal meta ve hiper fizik yasaları deneyimlerimizin tamamen ötesinde olduğuna göre, neden ateist fizikçiler safça Heisenberg belirsizlik ilkesi kurallarının evrenin oluşumunu tanımlamak için uygulanabileceğini varsayıyorlar? Bizimkinden kökten farklı fizik yasalarına sahip olabilecek şüpheli bir "çoklu evren"deki diğer (gözlenemeyen) evrenler hakkında açıkça spekülasyon yapıyorlar. Eğer Heisenberg'in belirsizlik ilkesi bilindiği gibi yalnızca bizim evrenimizde işliyorsa, fizikçilerin bunu neden evrenin yaratılışı sorununa uyguladıkları tamamen belirsizdir. Bu prensibin gerçekten de hiper fizik yasalarının bir parçası olması oldukça mümkündür, ancak belki de değildir. Bu konu hakkında çok düşünebilirsiniz ama düşünmek bilim değildir.

Üstelik bu sözde üstün fizik yasaları mevcut olsa bile, evreni yaratabilmeleri için evrenden ayrı olarak var olmaları gerekirdi. Ancak bu tür bir varsayım, evrenin var olan tek şey olduğunu iddia eden ateistler için bir ikilemdir. Ölümünden kısa bir süre önce Yaratılış Araştırmaları Enstitüsü'nden Larry Vardiman'la yazışan Carl Sagan, bunun dünya görüşü açısından bir sorun haline geldiğini itiraf etti. Evrenin kökenine ilişkin görüşü, evreni yaratan fizik yasalarının varlığını varsayıyordu, ancak bilim adamı Yaratıcıyı tanımadığı için yasaların kökenini açıklayamıyordu. Fizik yasalarının uzayın dışında varlığı, onun çok iyi bilinen "Uzay var olan, olmuş ve gelecekte de olacak olan her şeydir" aksiyomuyla açıkça çelişiyordu.

Bir ateist elbette bu zorluğu kozmosun başlangıcı olmadığını ve sonsuza kadar var olduğunu iddia ederek aşmaya çalışabilir.

Ancak konuya bu yaklaşım bile çözülmemiş birçok sorun bırakıyor. Örneğin, bazı bilim adamları, bir bütün olarak kozmosun - sözde çoklu evren - sonsuz olduğunu ve birçok ayrı evren içerdiğini iddia ediyor (evrenin şişmesine ilişkin modern teorinin bir sonucu). Bu düşünceye göre evrenimiz tek başına 13,7 milyar yıl önce ortaya çıkmıştır. İddia edilen (ancak gözlemlenemeyen) diğer evrenlerin varlığı, sözde inanılmaz varlığımızı açıklıyor. Çoklu evren sonsuz sayıda evren içerdiğinden, en azından bazı evrenlerin fizik ve kimya yasalarının yaşam için gerekli özelliklere sahip olması gerekir. Bu evrenlerden birinde yaşadığımıza göre bu muhtemelen varlığımızı açıklıyor.

Böyle bir görüşün bariz yanlışlığı başka bir şeyi görmemize yardımcı olur: evrenimizdeki fizik ve kimya kanunları bunu mümkün kılsa da varoluş hayat, onlar Olumsuz hayata fırsat ver evrim geçirmek. Fizik ve kimya yasaları yaşamın evrimine kesinlikle uygun değildir.

Yaratılışçılar uzun süredir “kimyasal evrim” senaryolarının aşılamaz zorluklarından söz ediyorlardı. Birisi başka (gözlenemeyen) evrenlerin varlığını iddia ettiği için bu zorluklar ortadan kalkmayacak. Fizik ve kimya kanunları yaşamın evrimleşmesini mümkün kılıyor olsa bile her biri bu sözde evrenler, bu yasalar evrenimizdeki yaşamın varlığını açıklayamıyordu. Ateistlerin bunu düşünmesi gerekirdi ama onların argümanları sadece şunu gösteriyor: “Savcılıkları boşa çıktı” ve “aptal yürekleri karardı” (Romalılar 1:21-23).

“Yokluktan var olan bir Evren” fikrini vaaz edenlerin tüm güzel diplomalarına rağmen bu senaryonun hiçbir temeli yoktur ve İncil'e inanan Hıristiyanlar tüm bu “felsefe yapmaktan” korkmamalıdır.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!