Ar kinta gamtos dėsniai? Vartiklis

Jau nuo seno kosmologai fiksuoja Visatoje naujų dėsnių atsiradimą. Tai seka ir iš Didžiojo sprogimo modelio, iš kurio, jei jis teisingas, seka, kad buvo tiks Visatos vystymosi laikotarpis, kai šiuo metu žinomos sąveikos buvo susilieję į vieną, ir tik Visatai vėstant dėl atsiradusių simetrijų pažeidimų toji vientisa sąsaja palaipsniui „sugriuvo“. Pradžioje atsiskyrė stiprioji ir silpnoji sąveikos, vėliau suiro simetrija tarp elektromagnetinių ir silpnųjų sąveikų, o galiausiai nuo stipriosios sąveikos atsiskyrė gravitacinė sąveika. Jei nebūtų simetrijos sutrikdymų, visa Visatos istorija būtų kitokia, pvz., be gravitacinės sąveikos nebūtų susidarę galaktikos, žvaigždės, planetos, - ir nebūtų atsiradęs žmogus. Dėl simetrijų sulūžimo turime sudėtingesnį pasaulį, jo įvairovę. Ir pabrėšime – nebūtų nieko panašaus į visuotinį traukos dėsnį. Keičiami gamtos dėsniai

Tai, kad egzistavo elektrosilpnoji sąsaja, suskilusi į dvi (elektromagnetinę ir silpnąją), gerai pagrindžia Š. Glešou¹⁾, S. Vainbergo ir A. Salamo (visi – Nobelio premijos laureatai) išvystyta teorija, kuri pagrįsta tarpinių W+ , W- ir Z⁰ bozonų atradimu.

Šiuo metu turime du skirtingus požiūrio taškus į gamtos dėsnių vystymąsi. Pirmasis: bendriausieji gamtos dėsniai nekinta, o kinta tik lokalūs dėsniai. O nuomonę, kad kinta visi dėsniai, palaiko ir tokie žinomi biologai, kaip Ričardas Levontinas²⁾ ir Edvardas O. Vilsonas³⁾, pagal kuriuos visi gyvojo pasaulio dėsniai yra atsitiktiniai evoliucijos vediniai. Evoliucionistas Stivenas Džėjus Gouldas tai perteikė taip: „Jei gyvenimo juosta persukama daug kartų, kaskart gaunami skirtingi evoliucijos vediniai“.

Analogiškai apie fizikos dėsnius mano ir A. Pikeringas⁴⁾, knygoje „Konstruojant kvarkus“ (1984) siekdamas pagrįsti, kad kvarko sąvoka yra socialinis konstruktas. Bet iš jo susirašinėjime su S. Hokingu aiškėja, kad jis neabejojo kvarkų realumu – jis tiesiog laiko, kad jie nėra būtini fizikai, kuri galėjo nueiti kitu keliu, jei būtų kitokios socialinės sąlygos. 8-ojo dešimtm. fizika skiriasi nuo fizikos iki kvarkų – tame tarpe ir teorinių idėjų bei matavimo aparatūros srityse. Aukštųjų energijų fizikos finansavimas, atvedęs prie kvarkų idėjos, galėjo liautis iškart po Antrojo pasaulinio karo, nes šiai sričiai buvo dingęs poreikis. Arba „kvarko“ termino autorius M. Gel-Manas galėjo tapti ne kvarkų, o jaguarų specialistu (kaip juokavo Hokingas).

Būtent ši mintis neramino Pikeringą, netikėjusio aukštųjų energijų fizikos istorijos eigos neišvengiamumu. Anot jo, mokslo istorijos pokyčiai daugeliu atvejų turi atsitiktinį ir socialinį pobūdį, iš kur ir kilo jo idėja, kad kvarko sąvoka gali būti socialiniu konstruktu. Pagrįsdamas mokslinio dėsnio kintamumo idėją, Li Smolinas su užuojauta pateikė savo draugo filosofo Roberto M. Ungero⁵⁾ pasisakymą (artimą A. Pikeringui):

Galite pasekti, kaip keitėsi Visatos savybės nuo atsiradimo iki mūsų laiko. Tačiau jūs negalite įrodyti, kad tasai savybių rinkinys yra vieninteliu iš galimų… Anksčiau ar vėliau Visatoje gali atsirasti visai kiti dėsniai… Nustatyti gamtos dėsnius – tai ne tas pats, kaip aprašyti ar paaiškinti visus galimus vystymosi kelius visose įmanomose visatose. Egzistuoja tik santykinis skirtumas tarp dėsningo paaiškinimo ir atskiros istorinės sekos aprašymu.

Polis Dirakas samprotavimo taip: „Pačioje pradžioje gamtos dėsniai, tikriausiai, smarkiai skyrėsi dabartinių… Reikia manyti, kad gamtos dėsniai keičiasi, o nelieka vienodais erdvėlaikyje“. Mokslo istorikas S. Šveberis⁶⁾ labai pritaria fizikinių dėsnių kintamumo idėją, kuri buvo įtraukta į gamtos aprašymą netiesiškumo, tikimybių ir nenuspėjamumo sąvokomis, susijusiomis su chaotiškų sistemų teorijų atsiradimu – netiesinių procesų, sinergetikos, saviorganizacijos idėjų fizikos. Iki 7-ojo dešimtm. viešpatavusios fizikoje Niutono-Laplaso paradigmos racionalumą Šveberis apibūdina kaip belaikiškumą ir lygiavertiškumą (timelessness, equilibrium). Kartu jis perspėja, kad yra ir kitas, priešingas požiūrio taškas apie mokslo dėsnių pobūdį. Tam jis cituoja F. Daisoną: „Mes dabar žinome, kad vienalaikiai gamtos dėsniai, tokie kaip kvantinės chromodinamikos (QCD) ir kvantinės elektrodinamikos (QED) dėsniai nesikeitė nuo Didžiojo sprogimo laikų ir kad jie veikia beveik visur mūsų Visatoje (pažeidžiami, galbūt, tik atvirose ribose)“.

Apie gamtos dėsnių kintamumą įtikinamai netrukus po greitėjančio Visatos plėtimosi aptikimo pasisakė amerikiečių kosmologai L. Krosas⁷⁾ ir R. Šereras⁸⁾ – tasai reiškinys veda prie to, kad su laiku išnyks stebimi duomenys, liudijantys Didžiojo sprogimo hipotezės naudai. Tad tolimos ateities kosmologai (jei tokie dar bus išlikę) kurs jau visai kitokią teoriją su kitokiais gamtos dėsniais.

Su laiku tolimos galaktikos išeis už įvykių horizonto, o tuo metu mums artimos galaktikos (tokios, kaip Andromedos ūkas ir kelios kitos) susilies su Paukščių taku ir sudarys milžinišką žvaigždžių sankaupą. Ateities astronomai jausis gyveną salinėje, ikihablinėje Visatoje, panardintoje į tuščią erdvę, kaip kad buvo Niutono laikais (E. Hablas atrado, kad daugybė ūkų, laikytų esančių mūsų galaktikoje, iš tikro yra už Paukščių tako esančios kitos galaktikos).

Reliktinis spinduliavimas išsisklaidys ir jo nebus įmanoma užregistruoti. Pakis ir cheminė Visatos sudėtis. Žinoma, kad ši materija sudaryta beveik vien iš vandenilio ir helio, susidariusių pirminės nukleosintezės metu (pirmosiomis trimis minutes po Didžiojo sprogimo) Ta situacija beveik nesikeitė iki šiol. Cheminė sudėtis kinta dėl žvaigždžių „veiklos“ daugėjant helio (vandenilis žvaigždėse „sudega“ į helį). Tad tolimos ateities astronomai (nežinodami apie Didįjį sprogimą, jei tik neskaitys dabartinių kosmologų darbų) tikriausiai laikys, kad helio perteklius yra tik žvaigždėse vykstančių procesų pasekmė ir neturės duomenų, liudijančių, kad Visata kažkada atsirado ir plėtėsi. Netgi ir kosmologijos kaip tokios nebus, nes ją pakeis astronomija.

Pagal Šererą ir Krosą tai įvyks maždaug po 100 mlrd. m. Per šį laiką gali išnykti ne tik žmonija, bet ir Žemė bei Saulės sistema. Tačiau svarbiausia ne laikas, o principas – yra objektyvaus pagrindo kosmologijos išnykimui. Jau dabar „Visata trina savo praeities pėdsakus“.

¹⁾ Šeldonas Li Glešou (Sheldon Lee Glashow, g. 1932 m.) - amerikiečių fizikas, Nobelio premijos laureatas (1979) už elektrosilpnos sąveikos nustatymą. Gimė žydų išeivių iš Baltarusijos šeimoje. Dirbo el. dalelių fizikos srityje, daugiausio dėmesio skirdamas visų sąjungų apjungimui. Buvo pirmasis, numatęs ketvirtąjį, žavųjį, kvarką. Yra skeptiškas superstygų teorijos atžvilgiu. 2016 m. pasirašė laišką, reikalaujantį nutraukti kovą prieš genetiškai modifikuotus organizmus (GMO).

²⁾ Ričardas Levontinas (Richard Charles Lewontin, 1929-2021) – amerikiečių biologas evoliucionistas, matematikas, socialinis komentatorius. Kūrė matematinius pagrindus populiacijos genetikai ir evoliucijos teorijai. Buvo vienu pradininkų naudojant molekulinės biologijos metodus tiriant genetinę įvairovę ir evoliuciją. 1979 m. įvedė terminą „spandrel“ (savybės, nenaudingos prisitaikymui). Buvo prieš genetinį determinizmą, ypač prieš sociolbiologiją ir evoliucinę psichologiją.

³⁾ Edvardas Vilsonas (Edward Osborne Wilson, 1929-2021) – amerikiečių biologas, mirmekologas („skruzdėlių žmogus“), ekologas, rašytojas, vadintas „sociobiologijos tėvu“ ir „mokslo apie bioįvairovę tėvu“. 1956-96 m. dirbo Harvardo un-te. Parašė apie 30 knygų, daugelis tarp labiausiai cituojamų: 1971 m. išleido „Vabzdžių bendruomenes“, o 1975 m. svarbiausią savi darbą „Sociobiologija: naujoji sintezė“, kur vabzdžių elgesio teorijas pritaikė stuburiniams ir žmonėms. 1995 m. pripažintas vienu įtakingiausiu JAV žmogumi. Prisidėjo prie internetinės „Gyvybės enciklopedijos“ paleidimo.

⁴⁾ Endriu Pikeringas (Andrew Pickering, g. 1948 m.) - britų sociologas, filosofas ir mokslo istorikas. Jo „Konstruojant kvarkus: el. dalelių sociologinė istorija“ (1984) yra klasika mokslo sociologijos srityje. Jis skiria dvi fizikas „senąją“ ir „naująją“, užsiimančią retais reiškiniais, tokiais, kaip kvarkų paieška. Kartu jis nubrėžė „magiškos transmutacijos“ procesą, kai naujos teorijos kylą iš senųjų. Vienoje naujesniųjų knygų „Kibernetiniai smegenys: kitos ateities matmenys“ (2010) seka kibernetikos istoriją Britanijoje po Antrojo pasaulinio karo ir nagrinėja projektus, kuriuose persipina technologijos, psichiatrija, dvasingumas, edukacija ir, aišku, mokslas apie smegenų veiklą.

⁵⁾ Roberto Ungeras (Roberto Mangabeira Unger, g. 1947 m.) - brazilų filosofas ir kairiųjų pažiūrų politikas, vienas kritinės teorijos teisėje pradininkų. Jo kūriniai skirti alternatyvų socialinėje, politinėje ir ekonominėje neoliberalaus kapitalizmo struktūroje paieškoms. Nuo 1970 m. aktyviai dalyvauja politikoje, prieš karinę diktatūrą Brazilijoje; dukart buvo kandidatu į prezidentus, o 2007-09 m. buvo Strateginio planavimo ministru. Jo teorinės filosofijos pagrinde yra dvi koncepcijos: individo begaliniškumas ir pasaulio singuliarumas bei laiko realumas. Laiko ir erdvės klausimus aptaria „Singuliarioje Visatoje ir Laiko realumas“ (2014), kur ginčija Niutono idėją apie nepriklausomą stebėtoją, esantį už laiko ir erdvės ribų, kritikuoja D. Hume'o skepticizmą, atmeta Kanto poziciją ir užsipuola spėliones apie lygiagrečias visatas. Aptaria ir religijos ateities klausimus.

⁶⁾ Silvanas Šveberis (Silvan Samuel Schweber, 1928-2017) – prancūzų kilmės amerikiečių fizikas teoretikas ir mokslo istorikas, žinomas darbais apie fizikos ir biologijos istoriją. Į JAV atvyko 1942 m. Nuo 1955 m. dirbo Brandėjaus un-te (Volteme, Masačūsetso valst.). Didesnį dėmesį mokslo istorijai pradėjo skirti 8-me dešimtm., o 9-me dešimtm. ir kvantine lauko teorija, ką apibendrino knyga „Kvantinė elektrodinamika ir ją kūrę žmonės“ (1994). Vėliau susidomėjo H. Bėtės biografija, kuriam skirta knyga pasirodė 2012-ais.

⁷⁾ Lorensas Krausas (Lawrence Maxwell Krauss, g. 1954 m.) - amerikiečių kilmės kanadiečių astrofizikas ir kosmologas, mokslo populiarintojas. Yra aktyvus diskusijų apie evoliucijos mokymą JAV dalyvis. Teigia, kad mokslas ir religija gali sugyventi. Pasisako už JAV branduolinio potencialo mažinimą. Išleido „Penktoji esybė: tamsiosios materijos paieškos“ (1989), „Fizikos baimė“ (1993), „Žvaigždžių kelio fizika“ (1995), laikoma sėkmingiausia jo knyga, ir kitas.

⁸⁾ Robertas Šereras (Robert Scherrer) - amerikiečių astrofizikas. Jo tyrimų sritys yra kosmologija, tamsioji materija ir energija, Didžiojo sprogimo nukleosintezė bei didelių mastelių Visatos struktūra. Yra parašęs vadovėlį apie kvantinę mechaniką (2006) ir kelis fantastinius apsakymus. Vedė blogą apie mokslą ir fantastiką.