Drugo poglavje

Polemike glede nastanka našega vesolja

VESOLJCI vzhičeni fotografirajo Zemljo, ki se v vsej svoji veličini kaže skozi okno vesoljskega plovila. »To je še najboljše pri vesoljskih poletih,« je rekel eden od njih. Vendar pa je naša Zemlja v primerjavi s sončnim sistemom videti zelo majhna. V Sončevo notranjost bi lahko spravili milijon Zemelj, in še bi ostajalo prostora! Pa vendar, ali je mogoče, da bi bila ta dejstva glede vesolja kakor koli povezana z vašim življenjem in njegovo smiselnostjo?

V mislih na kratko odpotujmo v vesolje ter si Zemljo in Sonce oglejmo v perspektivi. Naše Sonce je le ena od strahospoštovanje zbujajočega števila zvezd v spiralnem rokavu Rimske ceste *, galaksije, ki je tudi sama le drobcen delček vesolja. S prostim očesom je mogoče videti nekaj svetlobnih madežev, ki so v resnici druge galaksije, kakršna je na primer čudovita in večja Andromeda. Rimsko cesto, Andromedo in kakih 20 drugih galaksij gravitacija veže v jato, vse galaksije v njej pa so le majhna soseska v veliko obsežnejši nadjati. In takšnih nadjat je v vesolju nešteto. To pa še ni vse.

Jate niso enakomerno razvrščene po vesolju. Gledano v celoti, so videti kot tanke ponjave in vlakna, nanizana okoli ogromnih mehurjastih praznin. Nekatere galaktične strukture so tako dolge in široke, da spominjajo na velike  zidove. To morda preseneča mnoge, ki menijo, da je naše vesolje nastalo samo od sebe v naključni kozmični eksploziji. »Čim jasneje spoznavamo vesolje v vseh njegovih veličastnih podrobnostih,« sklepa pisec za Scientific American, »tem težje nam bo s preprosto teorijo pojasniti, kako je postalo takšno, kakršno je.«

Dokaz, ki kaže na Začetek

Vse zvezde, ki jih lahko vidite s prostim očesom, so v galaksiji Rimska cesta. Vse do dvajsetih let tega stoletja so menili, da je to edina galaksija. Verjetno pa veste, da so opazovanja z večjimi teleskopi dokazala nasprotno. V našem vesolju je najmanj 50.000,000.000 galaksij. S tem ne mislimo 50 milijard zvezd, temveč najmanj 50 milijard galaksij, in v vsaki je na milijarde zvezd, kakršno je naše Sonce. Vendar pa znanstvenih prepričanj v dvajsetih letih tega stoletja ni pretreslo to presenetljivo število ogromnih galaksij, temveč dejstvo, da se te vse gibljejo.

Astronomi so namreč odkrili izjemno dejstvo. Ko so galaktično svetlobo usmerili skozi prizmo, so opazili podaljšanje valovne dolžine svetlobe, kar je dalo slutiti, da se telo z veliko hitrostjo oddaljuje od nas. Sorazmerno z oddaljenostjo galaksije od Zemlje se veča tudi njena hitrost oddaljevanja. To pa kaže na to, da se vesolje širi! *

 Tudi če se z astronomijo ne ukvarjamo niti poklicno niti ljubiteljsko, lahko ugotovimo, da bi takšno širjenje vesolja imelo globlje logične posledice glede naše preteklosti in mogoče tudi naše osebne prihodnosti. Nekaj je moralo sprožiti ta proces – sila, ki je bila dovolj močna, da je lahko premagala silno gravitacijo celotnega vesolja. Upravičeno se lahko vprašate: ,Kaj bi lahko bilo vir tolikšne dinamične energije?‘

Večina znanstvenikov gre v svojem raziskovanju vesolja  nazaj vse do zelo majhnega, zgoščenega začetka (singularnosti), vendar pa s tem nikakor ne uidemo naslednjemu bistvenemu problemu: »Če je bilo vesolje v nekem trenutku v preteklosti blizu singularnosti, stanja neskončno majhne velikosti in neskončne gostote, se moramo vprašati, kaj je bilo prej in kaj je obstajalo zunaj vesolja. [. . .] Spopasti se moramo s problemom Začetka.« (Sir Bernard Lovell)

Za vse to pa ni dovolj samo vir neizmerne energije.  Potrebni sta tudi predvidevnost in inteligenca, saj se zdi, da je hitrost širjenja vesolja zelo precizno nastavljena. »Če bi se bilo vesolje širilo le za eno bilijoninko hitreje,« pravi Lovell, »bi se vsa snov v vesolju do sedaj že razpršila. [. . .] In če bi se bilo vesolje širilo le za eno bilijoninko počasneje, bi se to zaradi gravitacijskih sil sesulo že v približno prvi milijardi let svojega obstoja. Zopet ne bi nikjer bilo nobene dolgožive zvezde in ne življenja.«

Poskušajo pojasniti Začetek

Ali lahko strokovnjaki sedaj pojasnijo nastanek vesolja? Mnogi znanstveniki, ki jim je zoprna misel, da bi vesolje ustvarila višja inteligenca, razglabljajo, da se je  to po nekakšnem mehanizmu ustvarilo kar samo, iz niča. Pa se vam zdi to razumno? Pri takšnih razglabljanjih gre ponavadi za takšno ali drugačno varianto teorije (model inflatornega vesolja) *, ki jo je leta 1979 postavil fizik Alan Guth. Vendar je dr. Guth pozneje priznal, da njegova teorija »ne pojasnjuje, kako je  vesolje nastalo iz niča«. Dr. Andrei Linde je bil v članku v Scientific Americanu še določnejši: »Kako pojasniti to začetno singularnost – kje in kdaj se je vse skupaj začelo – je še vedno najteže rešljiv problem sodobne kozmologije.«

Če strokovnjaki ne morejo zares pojasniti nastanka oziroma začetnega razvoja našega vesolja, ali naj ne bi pojasnilo potem iskali kje drugje? Da, upravičeno lahko razmislite o nekaterih dokazih, ki so jih sicer mnogi spregledali, vam pa lahko pomagajo do pravega uvida v stvar. K tem dokazom spadajo natančne umeritve štirih osnovnih sil, ki so odgovorne za vse lastnosti in spremembe, ki zadevajo materijo. Morda se bo kdo že ob sami omembi osnovnih sil pomišljal, češ, ,To je samo za fizike‘. Pa ni tako. O osnovnih silah je vredno razmisliti, ker vplivajo na vse nas.

 Precizna nastavitev

Četvere osnovne sile imajo svojo vlogo tako v prostranosti kozmosa kot v neskončni majhnosti atomskih struktur. Da, povezane so z vsem, kar vidimo okoli sebe.

Elementi, bistveni za naše življenje (še zlasti ogljik, kisik in železo), ne bi mogli obstajati, če ne bi bile četvere sile, ki jih najdemo v vesolju, tako precizno nastavljene. Omenili smo že eno teh sil, namreč gravitacijsko. Druga je elektromagnetna sila. Če bi bila ta bistveno šibkejša, elektroni ne bi obstali na krožnicah okoli atomskega jedra. ,Ali bi bilo to kaj hudega?‘ se bi morda kdo vprašal. Pač, ker se atomi ne bi mogli povezovati v molekule. Če pa bi bila nasprotno ta sila precej močnejša, bi elektrone pritegnilo nase atomsko jedro. Med atomi ne bi bilo kemičnih reakcij, s tem pa tudi življenja ne. Že samo iz tega je očitno, da sta naš obstoj in življenje odvisna od precizne nastavitve elektromagnetne sile.

 Kako pa je s to silo na kozmični ravni? Že najmanjša sprememba elektromagnetne sile bi vplivala na Sonce, s tem pa tudi na svetlobo, ki prihaja na Zemljo. Fotosinteza v rastlinah bi bila s tem otežena oziroma onemogočena. Tudi voda bi lahko izgubila edinstvene lastnosti, ki so bistvene za življenje. Zopet je torej naše življenje odvisno od precizne nastavitve elektromagnetne sile.

Enako življenjsko pomembna je jakost elektromagnetne sile v odnosu do ostalih treh. Nekateri fiziki denimo računajo, da je ta sila 10.000,000.000,000.000,​000.000,000.000,000.000,000.000-krat (10⁴⁰) večja od gravitacijske. Ena ničla več k tej številki (10⁴¹) bi bila na videz zelo majhna sprememba. Toda to bi pomenilo, da je gravitacija proporcionalno šibkejša. Dr. Reinhard Breuer pojasnjuje, kaj bi se v tem primeru zgodilo: »Če bi bila gravitacija manjša, bi bile tudi zvezde manjše, gravitacijski pritisk znotraj njih pa temperature ne bi povišal toliko, da bi lahko nastopile reakcije zlivanja jeder: Sonce ne bi moglo sijati.« Lahko si mislite, kaj bi to pomenilo za nas!

Kaj pa, če bi bila gravitacija proporcionalno močnejša, tako da bi številka imela le 39 ničel (10³⁹)? »Že s to majceno spremembo,« nadaljuje Breuer, »bi se zvezdi, kot je Sonce, življenjska doba močno skrajšala.« Drugi znanstveniki pa menijo, da je preciznost nastavitve še celo večja.

Prav res, dve izredni lastnosti našega Sonca in drugih zvezd sta dolgoročna učinkovitost in stabilnost. Razmislite o enostavni prispodobi. Vemo, da je za učinkovito delovanje avtomobilskega motorja potrebno  najti idealno razmerje med gorivom in zrakom. Inženirji razvijajo kompleksne mehanske in računalniške sisteme, da bi zagotovili kar najoptimalnejše delovanje. Če je tako že pri navadnem motorju, koliko bolj to velja za zvezde z učinkovitim »zgorevanjem«, kakršna je naše Sonce? Osnovne sile, ki pri tem sodelujejo, so za obstoj življenja precizno, optimalno nastavljene. Ali je ta preciznost zgolj naključna? Staroveški Job je moral odgovoriti na naslednje vprašanje: »Ali si ti razglasil pravila, ki uravnavajo nebesa, oziroma določil naravne zakone na zemlji?« (Job 38:33, The New English Bible) Človek tega ni naredil. Odkod torej ta preciznost?

 Jedrski sili

V vesoljni strukturi pa ne delujeta le precizno nastavljeni sili gravitacije in elektromagnetizma. Z našim življenjem sta povezani še dve drugi fizikalni sili.

Ti sili delujeta v atomskem jedru in sta močan dokaz za vnaprejšnji preudarek. Razmislite o močni jedrski sili, ki veže protone in nevtrone v atomsko jedro. Zaradi te vezave lahko nastajajo različni elementi, od lahkih (na primer helij in kisik) do težkih (na primer zlato in svinec). Če bi bila ta vezalna sila za komaj dva odstotka šibkejša, se zdi, da bi obstajal le vodik. Če pa bi bila nasprotno za malenkost močnejša, bi našli le težje elemente, ne pa tudi vodika. Ali bi to kaj vplivalo na naše življenje? Recimo takole: če v vesolju ne bi bilo vodika, naše Sonce ne bi imelo goriva, ki ga potrebuje za izžarevanje životvorne energije. Seveda pa bi bili tudi brez vode in hrane, saj je vodik bistvena sestavina obojega.

 Četrta sila v tej razpravi, imenovana šibka jedrska sila, pa nadzoruje radioaktivni razpad. Prav tako vpliva tudi na termonuklearno dejavnost v našem Soncu. ,Ali je tudi ta sila precizno nastavljena?‘ se boste morda vprašali. Matematik in fizik Freeman Dyson pojasnjuje: »Šibka [sila] je večmilijonkrat šibkejša od jedrske. Ravno dovolj je šibka, da vodik v Soncu zgoreva počasi in enakomerno. Če bi bila šibka [sila] veliko močnejša oziroma veliko šibkejša, bi bile vse življenjske oblike, ki so odvisne od Soncu podobnih zvezd, zopet v težavah.« Da, ravno ta precizna stopnja zgorevanja nam Zemljo ogreva, ne pa sežiga, s tem pa nam omogoča, da živimo.

Še več, znanstveniki menijo, da ima šibka sila določeno vlogo tudi pri eksploziji supernove. Po njihovem so ravno takšne eksplozije tisti mehanizem, po katerem se proizvaja in raznaša večina elementov. »Če bi se te jedrske sile po moči samo za malenkost razlikovale od zdajšnje dejanske vrednosti, zvezde ne bi mogle ustvarjati elementov, iz katerih sva sestavljena ti in jaz,« pojasnjuje fizik John Polkinghorne.

Še bi lahko naštevali, a vam je verjetno že jasno, kaj smo želeli s tem povedati. Te štiri osnovne sile so neverjetno precizno nastavljene. »Videti je, da vse okoli nas dokazuje, da je narava zadela v črno,« je napisal profesor Paul Davies. Da, ker so te osnovne sile tako precizno nastavljene, sta mogoča obstoj in delovanje našega Sonca, našega čudovitega planeta z vse poživljajočo vodo, naše atmosfere, ki je tako pomembna za življenje, in široke palete dragocenih kemičnih elementov na Zemlji. Pa se vprašajte: ,Zakaj tako precizna nastavitev in odkod?‘

 Zemljine idealne značilnosti

Za naš obstoj pa je potrebna preciznost tudi v drugih ozirih. Razmislite samo o Zemljinih merah in njenem položaju glede na druge dele našega sončnega sistema. V biblijski Jobovi knjigi najdemo naslednji vprašanji, ki človeka kar silita k ponižnosti: »Kje si bil, ko sem postavljal temelje zemlji? [. . .] Kdo je določil mero njeno, če menda veš?« (Job 38:4, 5) Na ti vprašanji potrebujemo odgovor bolj kot kdaj prej. Zakaj? Zaradi presenetljivih odkritij glede naše Zemlje, med drugim tudi glede njene velikosti in njenega položaja v našem sončnem sistemu.

Nikjer v vesolju še niso našli planeta, kot je Zemlja. Nekateri znanstveniki sicer opozarjajo na posredne dokaze za to, da okoli nekaterih zvezd krožijo telesa, ki so večstokrat večja od Zemlje. Vendar je naša Zemlja za naš obstoj ravno prav velika. V katerem smislu pa? Če bi bila Zemlja za malenkost večja, bi bila tudi njena gravitacija močnejša, in vodik, lahek plin, bi se nabiral okoli nje, ker ne bi mogel uiti njeni gravitaciji. Tako atmosfera ne bi bila gostoljubna za življenje. Če pa bi bila Zemlja po drugi strani za malenkost manjša, bi za življenje potrebni  kisik uhajal, površinska voda pa bi izhlapela. V vsakem primeru življenje na njej ne bi bilo mogoče.

Zemlja je tudi ravno prav oddaljena od Sonca, kar je bistven dejavnik za to, da življenje na njej uspeva. Astronom John Barrow in matematik Frank Tipler sta preučevala »razmerje med Zemljinim polmerom in njeno oddaljenostjo od Sonca«. Sklenila sta, da človeško življenje ne bi moglo obstajati, »če bi se to razmerje za malenkost razlikovalo od ugotovljenega«. Profesor David L. Block pa izjavlja: »Če bi bila Zemlja le pet odstotkov bližje Soncu, bi se bil po naših izračunih nenadzorovani učinek tople grede [pregrevanja Zemlje] pojavil že pred približno 4000 milijoni let. Če pa bi bila po drugi strani za samo en odstotek bolj oddaljena od Sonca, bi prišlo do nenadzorovane zaledenitve [planet bi večidel prekrivale ogromne površine ledu], in sicer že pred kakimi 2000 milijoni let.« (Our Universe: Accident or Design?)

Poleg tega lahko omenimo še dejstvo, da se Zemlja zavrti okoli svoje osi po enkrat na dan, kar je ravno pravšnja hitrost, da se razvijejo zmerne temperature. Venera potrebuje za en obrat 243 dni. Samo zamislite si, da bi to veljalo za Zemljo! Nihče ne bi preživel ekstremnih temperatur, ki bi bile posledica tako dolgih dni in noči.

Še en zelo pomemben dejavnik je Zemljina pot okoli Sonca. Kometi imajo široko eliptično pot, Zemlja pa na srečo ne. Njena orbita je skoraj krožna. In zopet nas to varuje pred smrtnimi ekstremnimi temperaturami.

Ne smemo pa zanemariti tudi položaja našega sončnega sistema. Če bi bil ta bližje središču galaksije, Rimske ceste, bi gravitacijsko delovanje sosednjih  zvezd popačilo Zemljino orbito. Če pa bi bilo osončje nasprotno na samem robu naše galaksije, ne bi na nočnem nebu videli skoraj nobene zvezde. Zvezdna svetloba sicer ni bistvena za življenje, toda ali ni res, da je zaradi nje nočno nebo veliko lepše? Poleg tega so znanstveniki na temelju najnovejših dognanj o vesolju izračunali, da na robu Rimske ceste tudi ne bi bilo dovolj kemičnih elementov, potrebnih za nastanek sončnega sistema, kakršen je naš. *

Zakon in red

Verjetno že iz lastnih izkušenj veste, da vse teži k neredu. Skoraj vsak lastnik stanovanja je lahko opazil, da se vse, kar je prepuščeno samo sebi, začne kvariti oziroma  razpadati. Znanstveniki tej težnji pravijo »drugi zakon termodinamike«. In ta zakon lahko vidimo delovati prav vsak dan. Če nov avtomobil ali kolo prepustimo samo sebi, bo od njega ostal le kup starega železja. Odselite se iz stavbe in spremenila se bo v razvaline. Kaj pa vesolje? Tudi v njem namreč velja ta zakon. Morda bi zato sklepali, da naj bi se red, ki vlada v vesolju, sčasoma ravno tako sprevrgel v popoln nered.

Vendar pa se zdi, da se v vesolju ne dogaja nič takega, kot je to odkril profesor matematike Roger Penrose, ko je preučeval stanje nereda (oziroma entropije) v vidnem vesolju. Iz takšnih dognanj lahko logično sklepamo, da je vesolje že na samem začetku obstoja moralo biti urejeno in da je še vedno zelo organizirano. Astrofizik Alan Lightman je izjavil, da se znanstveniki »čudijo, da je bilo vesolje ustvarjeno v tako zelo urejenem stanju«. Dodal je, da »bi morala vsaka uspešna kozmološka teorija nazadnje le pojasniti ta problem entropije«, namreč zakaj v vesolju ne zavlada kaos.

Pravzaprav že sam naš obstoj nasprotuje temu splošno veljavnemu zakonu. Zakaj torej živimo tukaj na Zemlji? Kot smo že omenili, je to eno temeljnih vprašanj, na katere bi si želeli dobiti odgovor.

[Podčrtna opomba]

[Okvir na strani 15]

V želji, da bi prešteli zvezde

Ocenjujejo, da je v galaksiji Rimska cesta več kot 100.000,000.000 (100 milijard) zvezd. Zamislite si enciklopedijo, v kateri bi vsaki od teh zvezd namenili po eno stran (naše Sonce in ostali planeti našega sončnega sistema bi bili opisani na eni strani). Koliko zvezkov bi potrebovali, da bi popisali zvezde v Rimski cesti?

Izračunali so, da enciklopedije (z zvezki povprečne debeline) ne bi mogli spraviti v Newyorško javno knjižnico, v kateri je za 412 kilometrov knjižnih polic!

In koliko časa bi potrebovali, da bi preiskali takšno enciklopedijo? »Če bi listali po njej in bi vsako sekundo obrnili po eno stran, bi potrebovali dobrih deset tisoč let,« je pojasnjeno v knjigi Coming of Age in the Milky Way. In vendar so zvezde, ki tvorijo našo galaksijo, le neznaten del zvezd v 50.000,000.000 (50 milijardah) galaksij, kolikor jih je po nekaterih ocenah v vesolju. Če bi v enciklopediji vsaki od teh zvezd namenili po eno stran, je ne bi spravili na vse knjižnične police na zemlji. »Več ko vemo o vesolju,« piše v knjigi, »bolj ugotavljamo, kako malo vemo.«

[Okvir na strani 16]

Jastrow o Začetku

Robert Jastrow, profesor astronomije in geologije na Kolumbijski univerzi, je napisal: »Le malo znanstvenikov bi bilo lahko predvidelo, da bo ta dogodek – nenadno rojstvo vesolja – postal dokazano znanstveno dejstvo, toda opazovanje neba skozi teleskope jih je prisililo, da so prišli do takšnega sklepa.«

Potem pa je komentiral, kaj to pomeni: »Znanstvenike je astronomski dokaz o Začetku spravil v neroden položaj, saj so prepričani, da ima vsaka posledica naravni vzrok [. . .] Britanski astronom E. A. Milne je napisal: ,O stanju stvari [na začetku] ne moremo postaviti nikakršne hipoteze; Boga ni pri Božanskem stvarjenjskem dejanju videl nihče.‘ « (The Enchanted Loom—Mind in the Universe)

[Okvir na strani 17]

Štiri osnovne fizikalne sile

1. Gravitacijska sila. Je zelo šibka sila na ravni atomov. Vpliva bolj na velike predmete – planete, zvezde, galaksije.

2. Elektromagnetizem. Je glavna privlačna sila med protoni in elektroni, ki omogoča nastanek molekul. Strela je eden od dokazov njene moči.

3. Močna jedrska sila. Je sila, ki veže protone in nevtrone v atomsko jedro.

4. Šibka jedrska sila. Je sila, ki nadzoruje razpad radioaktivnih elementov in učinkovito termonuklearno dejavnost Sonca.

[Okvir na strani 20]

,Kombinacija naključij‘

»Za malenkost povečajte moč šibke sile, in nastalo ne bi bilo nič helija; za malenkost jo pomanjšajte, in skoraj ves vodik bi se bil pretvoril v helij.«

»Okno v možnost, znotraj katere bi v vesolju bilo nekaj helija, hkrati pa bi prihajalo tudi do eksplozij supernov, je zelo priprto. Naš obstoj je odvisen od te kombinacije naključij in še celo dramatičnejšega naključja vrednosti jedrske energije, ki jih je predvidel [astronom Fred] Hoyle. V nasprotju z vsemi prejšnjimi generacijami vemo, kako smo nastali. A kot vse prejšnje generacije tudi mi še vedno ne vemo, zakaj.« (New Scientist)

[Okvir na strani 22]

»Posebne razmere na Zemlji, ki izhajajo iz njene idealne velikosti, elementarne sestave in skoraj krožne orbite ob ravno pravšnji oddaljenosti od dolgožive zvezde, Sonca, so omogočile, da se je na njeni površini nakopičila voda.« (Integrated Principles of Zoology, 7. izdaja) Življenje se na Zemlji ne bi moglo pojaviti, če ne bi bilo vode.

[Okvir na strani 24]

Verjamete samo v to, kar vidite?

Mnogi razmišljajoči ljudje priznavajo obstoj stvari, ki jih ne morejo videti. Januarja 1997 je revija Discover poročala, da so astronomi zaznali domnevno kakih ducat planetov, ki naj bi potovali po orbiti oddaljenih zvezd.

»Do sedaj so nam ti novi planeti znani le po tem, kako njihova gravitacija moti gibanje matične zvezde.« Tako je, astronomi na temelju vidnih učinkov gravitacije verjamejo v obstoj še nevidenih nebesnih teles.

Posreden dokaz (ne neposredno opazovanje) je bil torej znanstvenikom dovolj, da so priznali nekaj dozdaj še nevidnega. In mnogi, ki verjamejo v obstoj Stvarnika, prav tako pravijo, da imajo podoben temelj za priznavanje tistega, česar ne morejo videti.

[Okvir na strani 25]

Sir Fred Hoyle v knjigi The Nature of the Universe pojasnjuje: »Da bi se ognili vprašanju glede stvarjenja, bi morala biti vsa snov v vesolju neskončno stara, kar pa ne more biti res. [. . .] Vodik se vztrajno pretvarja v helij in druge elemente [. . .] Kako to, da je potem vesolje sestavljeno skoraj v celoti iz vodika? Če bi bila snov neskončno stara, to ne bi bilo mogoče. Vidimo torej, da se stvarjenjskemu vprašanju glede na to, kakšno je vesolje, enostavno ne moremo ogniti.«

[Slika na strani 12, 13]

Naše Sonce (v okvirčku) je v galaksiji Rimska cesta le neznatna zvezda, kot je to prikazano tu s spiralno galaksijo NGC 5236

V Rimski cesti, ki je le ena od dobrih 50 milijard galaksij v znanem vesolju, je več kot 100 milijard zvezd

[Slike na strani 14]

Astronom Edwin Hubble (1889–1953) je ugotovil, da rdeči premik v svetlobi iz oddaljenih galaksij kaže, da se naše vesolje širi in je torej imelo začetek

[Slike na strani 19]

Zaradi precizne nastavitve sil, ki upravljajo z našim Soncem, vladajo na Zemlji ravno pravšnje razmere za naše življenje