Δημήτρης Νανόπουλος: Το χαοτικό μας σήμερα

Ζούµε σε µια απίστευτα ενδιαφέρουσα εποχή, όπου το ανθρώπινο είδος εξελίσσεται ταχύτατα µέσα από τη συσσωρευµένη γνώση αιώνων, προερχόµενη κυρίως από τις θετικές επιστήµες, τη φυσική, τη βιολογία και γενικότερα αυτές που αποκαλούµε life sciences. Ο θαυµαστός καινούργιος κόσµος του Aldus Huxley είναι παρών. Ταυτόχρονα, ο τρόπος που κοιτάµε το σύµπαν έχει αλλάξει ριζικά και πολλά από αυτά που µε βεβαιότητα πιστεύαµε στο παρελθόν έχουν αποδειχθεί παρωχηµένα και αναληθή, στηριγµένα στην έλλειψη επιστηµονικών δεδοµένων, η οποία ενισχύει το αίσθηµα του φόβου.

Εκεί ακριβώς είναι που κατά καιρούς πατούν οι διάφοροι µύστες: στην εκµετάλλευση του φόβου απέναντι στο άγνωστο. Όταν ο άνθρωπος φοβάται, τότε κλείνει ερµητικά τα κανάλια που παράγουν τη νέα γνώση και κολλάει στα όσα γνωρίζει που του προκαλούν µια ψευδαίσθηση ασφάλειας. Το βαθύ αυτό χάσµα ανάµεσα σε αυτούς που πάνε τον κόσµο µπροστά παράγοντας διαρκώς νέα γνώση και σε αυτούς που µένουν πίσω πεισµατικά δεµένοι στις αλήθειες που κραδαίνουν είναι η γενεσιουργός αιτία τού, σε παγκόσµιο επίπεδο, χαοτικού µας σήµερα…

Χιλιάδες χρόνια τώρα οι άνθρωποι προσπαθούσαµε να δώσουµε απάντηση σε θεµελιώδη υπαρξιακά ερωτήµατα σε σχέση µε τη θέση µας µέσα στο σύµπαν, πώς δηλαδή αυτό εµφανίστηκε και εάν υπήρχε τελικά κάποιος σκοπός που δηµιουργήθηκε. Ερωτήµατα στα οποία η ανθρωπότητα έψαχνε απαντήσεις αρχικά µέσα από τις ατραπούς της φιλοσοφίας και των θρησκειών, µε τις οποίες λίγο-πολύ γαλουχηθήκαµε.

Ας πάρουµε όµως τα πράγµατα από την αρχή, την πραγµατική αρχή όλων, που δεν είναι άλλη από τη δηµιουργία του σύµπαντος. Τα τελευταία πενήντα χρόνια σηµειώνεται µια πραγµατική έκρηξη στη φυσική και την κοσµολογία. Συγκεκριµένα, από τη µελέτη των στοιχειωδών σωµατιδίων και την κοσµολογία γεννήθηκε ένας καινούργιος κλάδος στη φυσική µε τον όρο «αστροσωµατιδιακή φυσική». Στο εύλογο, λοιπόν, ερώτηµα που τίθεται τι σχέση έχει το πολύ µικρό, στοιχειώδες σωµατίδιο µε το πολύ µεγάλο, αχανές µας σύµπαν και τα άστρα, η απάντηση είναι η ακόλουθη.

Το σύµπαν µας είναι στην παρούσα του µορφή αχανές γιατί διαστέλλεται για 13,8 δισεκατοµµύρια χρόνια από τη γέννησή του και θα συνεχίσει να διαστέλλεται. Στην αρχή όµως ήταν πάρα πολύ µικρό, περίπου 10-30 cm) και άρα ενέπιπτε στην περιοχή του µικροκόσµου, όπου ισχύουν οι νόµοι της κβαντικής φυσικής, στους οποίους υπεισέρχεται η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg. Στην κβαντική φυσική, η αριστοτελική «βεβαιότητα» παύει να ισχύει και η έννοια της πιθανότητας και του τυχαίου αποκτά κεντρική θέση. Κύριο χαρακτηριστικό της κβαντικής φυσικής είναι ότι, εάν ένα σωµατίδιο δεν υπάρχει µια δεδοµένη χρονική στιγµή, θα υπάρχει την επόµενη στιγµή, που σηµαίνει απλά ότι το κβαντικό κενό δεν είναι πραγµατικό κενό, όπως το αντιλαµβανόµαστε, αλλά ένα σύνολο κβαντικών διακυµάνσεων για όλα τα σωµατίδια τα οποία υπάρχουν στη φύση.

Έχει αποδειχθεί ότι το σύµπαν µας συµµετέχει σε αυτές τις κβαντικές διακυµάνσεις και άρα µπορεί να εµφανιστεί από το κβαντικό «τίποτα». Επιπλέον, επειδή η ενέργεια διατηρείται και η ενέργεια του κενού είναι µηδενική, αυτό έχει ως αποτέλεσµα η συνολική ενέργεια του σύµπαντός µας, δηλαδή η ελκτική βαρυτική ενέργεια (µε αρνητικό πρόσηµο) και η κινητική ενέργεια που προέρχεται από την αρχική έκρηξη (µε θετικό πρόσηµο), να µηδενίζονται. Αυτή η από εικοσαετίας ανακάλυψη συνεχίζει να επαληθεύεται µέσα από µια σειρά πειραµάτων. Η αστροσωµατιδιακή φυσική στηρίζεται σε αυτά τα πειραµατικά δεδοµένα, που επιβεβαιώνουν ότι µια στατιστικά τυχαία κβαντική διακύµανση διατηρείται και διαστέλλεται, καταρχήν εκθετικά στη λεγόµενη πληθωριστική φάση (inflation phase) και στη συνέχεια πολύ πιο ήρεµα.

Για να κατανοήσουµε όλα αυτά τα φαινόµενα, χρειαζόµασταν µια στέρεα θεωρία ικανή να µας βοηθήσει να µελετήσουµε την κβαντική βαρύτητα στην αρχή του σύµπαντος. Η µόνη θεωρία που καλύπτει όλο το φάσµα από τις χαµηλές ενέργειες στις υψηλές ενέργειες, δηλαδή από το 1ΤeV στο 1017 GeV, φαίνεται να είναι η θεωρία των υπερχορδών, η λεγόµενη superstring theory. Οπλισµένοι µε τη Superstring theory, διαπιστώσαµε τα τελευταία χρόνια µια απίστευτη ταύτιση µεταξύ των θεωρητικών προβλέψεων και των πειραµατικών δεδοµένων που συλλέγαµε, κάτι που αποδεικνύει πως είµαστε σίγουρα στον σωστό δρόµο.

Όπως είδαµε, το σύµπαν µας, αυτή η τυχαία κβαντική διακύµανση από το κβαντικό κενό, κατόρθωσε τελικά να διατηρηθεί και να αναπτυχθεί διαρκώς διαστελλόµενο για να φτάσει στη σηµερινή του µορφή. Κατά τη διάρκεια της πληθωριστικής φάσης, οι ανωτέρω κβαντικές διακυµάνσεις στην ενέργεια, και ειδικότερα στην ενεργειακή πυκνότητα, οι οποίες λόγω της πληθωριστικής εκτόνωσης µετατρέπονται σε κοσµικής κλίµακας διακυµάνσεις της ενεργειακής πυκνότητας, ήταν αυτές που οδήγησαν στη δηµιουργία γαλαξιών, αστεριών και πλανητών. Όλες, εποµένως, οι µεγάλες δοµές του σύµπαντος είναι προϊόντα αυτών των τυχαίων ενεργειακών διακυµάνσεων.

Η τυχαιότης αυτή µόνο σκοπό δεν µπορεί να υποδηλώνει. Από την αρχή δηλαδή της γέννησής του, το σύµπαν µας δεν εµφανίστηκε για κάποιο λόγο και, επαγωγικά, είναι αυτονόητο ότι δεν υπάρχει κάποιος λόγος για τον οποίο υπάρχουµε και εµείς, αυτές οι απειροελάχιστες χωροχρονικές κουκκίδες. Απλά µας έτυχε! Μας έτυχε να υπάρξουµε πάνω σε έναν βράχο, µέσα σε έναν τυχαίο γαλαξία, τον Milky Way, έναν από τους 100 δισεκατοµµύρια γαλαξίες που υπάρχουν, όπως µας έτυχε να περιφερόµαστε γύρω από ένα τυχαίο άστρο, τον ήλιο, ένα δηλαδή από τα 100 δισεκατοµµύρια άστρα του γαλαξία µας, και να τα παρατηρούµε όλα αυτά µε τους 100 δισεκατοµµύρια νευρώνες του εγκεφάλου µας… Φαίνεται, λοιπόν, πως η φύση µάλλον τυχαία αγαπάει το νούµερο 100.000.000.000…

Για ποιον σκοπό ύπαρξης, εποµένως, να µιλάµε; Για εµένα είναι αυταπόδεικτο ότι ο καθένας µας είναι υπεύθυνος να προσδιορίσει τον αποκλειστικά δικό του σκοπό ύπαρξης και τη θέση του µέσα σε αυτή τη ζωή που τυχαία του χαρίστηκε. Μια ζωή που είναι «από εδώ µέχρι εκεί», µετρηµένη και όχι άπειρη σαν το σύµπαν που µας φιλοξενεί. Έτσι θα µπορέσουµε, µακριά από ιδεοληψίες και φοβίες που µας κρατούν πίσω, να χαράξουµε τη δική µας πορεία µε υπευθυνότητα και χωρίς να περιµένουµε εξωτερική βοήθεια από «ανώτερες δυνάµεις». Ας µην κοιτάµε λοιπόν τα αστέρια προσπαθώντας να διαβάσουµε τη µοίρα µας σε αυτά, αλλά µονάχα για να αντλούµε πληροφορίες για το σύµπαν µας. Εξάλλου, όπως έχει ήδη πει από τον 5ο αιώνα π.Χ. ο Ηράκλειτος, «ήθος ανθρώπω δαίµων»…

Δημήτρης Νανόπουλος – Βαρκελώνη, 20/9/2021

* Ο κ. Δηµήτρης Νανόπουλος είναι Καθηγητής Φυσικής, Τακτικό Μέλος της Ακαδηµίας Αθηνών.

Πηγή: capital