O Wszechświecie, którego zdaniem Charlesa Bennetta może nie być

Życie jak sen
Wszechświat i cała reszta mogą być efektem halucynacji na kosmologiczną skalę. Wszyscy możemy być iluzją galarety szybującej w próżni. Jak z tym żyć?
Jedna z najbardziej obiecujących teorii kosmologicznych, kosmologia inflacyjna, każe sądzić, że poza naszym istnieje jeszcze wiele równoległych wszechświatów.
Mehau Kulyk/SPL

Jedna z najbardziej obiecujących teorii kosmologicznych, kosmologia inflacyjna, każe sądzić, że poza naszym istnieje jeszcze wiele równoległych wszechświatów.

Charles H. Bennett
Karol Jałochowski/Polityka

Charles H. Bennett

audio

AudioPolityka Karol Jałochowski - Życie jak sen

Niebo sine. Wiatr. Deszcz zacina. Środek jeziora, z którego pobliski Nowy Jork czerpie wodę, na nim płaskodenna łódka, a w niej wybitny fizyk Charles H. Bennett, który oddaje się refleksjom o życiu we wszechświecie… Płyniemy.

Możliwe, mówi Bennett, że żyjemy w najlepszym ze światów. Jeśli natomiast trzęsienia ziemi, zarazy i wojny wydają nam się dowodem absurdalności istnienia, to jesteśmy w błędzie. Za każdym nieszczęściem kryje się racjonalne uzasadnienie, nieodgadniona boska intencja. Tak, mniej więcej, widział świat filozof Gottfried Wilhelm Leibniz. Wszechświat, niczym wspaniały instrument, był jego zdaniem perfekcyjnie dostrojony na potrzeby inteligentnego życia, nas, wdzięcznych obserwatorów.

Arthur Schopenhauer z kolei sądził, że gorzej być nie może. Świat jest tak zły, jak tylko być może. Zależy od tak wielu parametrów, temperatur, ciśnień i kompozycji chemicznych, że samo jego istnienie wydaje się zjawiskiem z rodzaju tych ekstremalnych. To znaczy – zmiana choćby jednego z nich pociągnęłaby za sobą niemożność trwania życia (jakie znamy). Urodzony w 1943 r. Bennett, z całym swoim dorobkiem w dziedzinie fizyki i teorii informacji, wynalazca teleportacji i kryptografii kwantowej, od kilkudziesięciu lat pracownik The Thomas J. Watson Research Center (centrali badawczej IBM), człowiek wielu talentów, także muzycznego, nie miałby szans na zaistnienie. Podobnie jak jego blaszana łódeczka.

Wszechświaty inflacyjne

Jaki zatem dla życia jest ten nasz świat-wszechświat? Odpowiedź na to pytanie bardzo komplikuje fakt, że, jak powszechnie uważają kosmologowie, widzimy zaledwie znikomy jego ułamek.

Oczywiście nie jesteśmy w (nieco) podobnych sytuacjach całkiem bezradni. Mamy skuteczne metody statystyczne, by wspomnieć mało znany problem niemieckiego czołgu. Szykując się do desantu w Normandii, alianci usiłowali oszacować liczbę niemieckich maszyn w Europie. Raporty dostarczane przez szpiegów były albo niespójne, albo niegodne zaufania. Matematycy zasugerowali więc, by przyjrzeć się bliżej numerom seryjnym czołgów zniszczonych lub zdobytych w walce. Naziści numerowali ich części w sposób bardzo uporządkowany. Znając liczbę odnalezionych egzemplarzy, maksymalny odczytany numer seryjny, alianci zdołali oszacować liczbę produkowanych miesięcznie przez Niemców czołgów z zadziwiającą trafnością, niemal co do sztuki. – Niestety, mówienie o nas, o ludzkości, i o znanym nam wszechświecie przypomina trochę rozważania o niemieckich czołgach – z tym że dysponujemy tylko jednym czołgiem – zauważa Bennett, poprawiając kapok. Ale może niekoniecznie?

Jedna z najbardziej obiecujących teorii kosmologicznych, kosmologia inflacyjna, każe sądzić, że za niedostępnym dla naszych obserwacji nieustannie uciekającym horyzontem kryje się wiele różniących się od siebie układów planetarnych, znacznie więcej od tych w widzialnym regionie kosmosu. Niektóre światy nadają się do zamieszkania, jak nasz, a inne się nie nadają. Gdyby nawet miał rację Schopenhauer, wirtuoz pesymizmu, i życie trwało na krawędzi zagłady, to sytuacja taka dotyczyłaby tylko najbliższej nam okolicy. Lecz globalnie, w całym wszechświecie, życie pozostawałoby najpewniej niezagrożone i przyjmowało wszelkie możliwe formy, mniej więcej tak, jak postulował Leibniz. Pech chce, że taki model rodzi senne widziadła, fluktuacje próżni zwane mózgami Boltzmanna. Te z pozoru niedorzeczne artefakty rewolucji przemysłowej bardzo komplikują rozważania o tym, co w kosmosie typowe, a co nie.

Wielkie i małe fluktuacje

Wszystko zaczęło się od silnika parowego i od paradygmatu rosnącej wydajności. Szukając sposobów na zwiększenie efektywności maszyn parowych, wynaleziono (poniekąd) termodynamikę, naukę o przemianach cieplnych (ale nie tylko). Uczeni wprowadzili pojęcie entropii, czyli miarę nieporządku. Zauważyli, że w każdym układzie zamkniętym, na przykład wypełnionym parą wodną cylindrze, nieporządek rośnie, aż osiągnie maksimum. Trwa do chwili, gdy ustaje aktywność na dużą skalę i jedynym ruchem są chaotyczne zderzenia cząsteczek. – Taki stan zwany jest śmiercią cieplną – mówi Bennett.

Problem ewentualnej śmierci cieplnej dotyczyć może także, w teorii, naszej planety. – Gdyby zamknąć Ziemię w pudełku, zablokować dostęp do światła słonecznego i odpływ promieniowania z jej powierzchni, w końcu wszystko osiągnęłoby jednakową temperaturę. Byłoby ciemno, wiatry by ustały, prądy oceaniczne przestały płynąć. Wszyscy by umarli, a planeta stałaby się martwa na zawsze. Śmierć cieplna to taka pozbawiona Boga wersja piekła – mówi Bennett, wiosłując miarowo. – Jednak nawet w tym najnudniejszym z miejsc po niewyobrażalnie długim czasie mogą się zdarzyć rzeczy niezwykłe – dodaje.

Kiedy już rozproszone w nim cząsteczki (rozumowanie Boltzmana można rozszerzyć na cząstki elementarne) poukładają się na wszystkie możliwe sposoby, przebiegną przez wszystkie możliwe konfiguracje pozycji, kto wie, może zaczną robić to, co kiedyś już zrobiły? – Może znienacka, przypadkowo ułożą się w Ziemię sprzed wielkiej martwoty, żywą i kwitnącą, bez żadnych negatywnych objawów przetrzymywania jej w zamkniętym pudełku? Cała historia stagnacji zostanie wykasowana i zastąpiona iluzją innej historii, złudzeniem, że podlegała powolnej ewolucji, a nie pojawiła się w okamgnieniu. Historia możliwa będzie inna niż ta prawdziwa.

O tym właśnie mniej więcej rozmyślał Ludwig Boltzmann pod koniec XIX w., szukając odpowiedzi na pytanie, dlaczego mając tak długą historię, świat wokół nas ma zaskakująco małą entropię. Może żyjemy w obszarze fluktuacji, anomalii – zauważył wielki austriacki uczony – w oazie uporządkowania otoczonej martwym kosmosem? Jak, nie szukając metafory daleko, Charles H. Bennett w chybotliwej łódce na środku jeziora.

Czytaj także

Aktualności, komentarze

W nowej POLITYCE

Zobacz pełny spis treści »

Poleć stronę

Zamknij
Facebook Twitter Google+ Wykop Poleć Skomentuj

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną