Ali obstaja razumni načrt za celotno vesolje?

    Na simpoziju o »končni teoriji fizike« v Cambridgeu septembra 2005 je imel Steven Weinberg, nobelovec s teksaške univerze v Austinu, zelo zanimiv otvoritveni govor z naslovom »Živeti v multiverzumu«, s katerim je želel poudariti pomembnost trenutka: »Napredek v zgodovini znanosti so praviloma zaznamovala odkritja o delovanju narave, a v določenih trenutkih smo prišli tudi do novih spoznanj o znanosti sami. Takšna spoznanja so nas privedla do sprememb v vrednotenju tega, kar dojemamo kot sprejemljivo teorijo. […] Morda smo pred novo prelomnico, pred radikalnim prevrednotenjem tega, kar sprejemamo kot legitimno osnovo fizikalne teorije. Navdušenje je seveda posledica odkritja ogromnega števila rešitev teorije strun …«

    Iskanje pomena tam, kjer ga ni

    Johannesa Keplerja je pred štirimi stoletji dolgo mučilo vprašanje, zakaj je Bog ustvaril le šest planetov? Zakaj jih ni ustvaril recimo samo pet ali pa kar neskončno? Prav tako mu tudi ni bilo jasno, zakaj je Bog izbral ravno takšne razdalje planetov od Sonca in ne drugačnih? Kot globoko veren kristjan je bil namreč prepričan, da popolni in vsemogočni Bog ničesar ne počne brez razloga. Po dolgem razmišljanju se mu je ideja, s katero si je odgovoril na obe zanj ključni kozmološki vprašanji, razodela, ko je med učno uro astronomije učencem po tabli risal astronomsko shemo osončja: »Bog je zgradil sončni sistem s pomočjo petih pravilnih geometrijskih teles.«

    A na žalost se je že kmalu izkazalo, da je popolna ideja, ki bi izvrstno pojasnila zgradbo osončja, napačna. Težava je bila, da je Kepler iskal globlji smisel v zgradbi našega osončja. Bil je vnet zagovornik Kopernika in trditve, da je Zemlja le eden od planetov osončja, a je bil hkrati vseeno še zmeraj prepričan, da je naše osončje eno in zato posebej odlikovano. Danes vemo, da je planetov našega osončja več kot šest, kolikor jih je poznal Kepler, in da za njihovim številom ni prav nikakršnega višjega smisla ali razloga. Kasneje so astronomska odkritja še dodatno zaostrila Kopernikovo revolucionarno trditev, da Zemlja ni v središču sveta. Smo le drobec na obrobju galaksije, ki je le ena od mnogih v morda neskončnem prostranstvu vesolja.

    Kopernikova revolucija še traja

    Tako kot se je nekoč Kepler ubadal z zgradbo sončnega sistema, si današnji fiziki belijo glave z zgradbo celotnega vesolja. Že kar nekaj časa se ukvarjajo z vprašanjem, kako pojasniti parametre, ki opisujejo delovanje in zgradbo vesolja kot celote. Zakaj so prav takšni in ne drugačni?

    Pred kratkim se je med fiziki začelo šušljati, da gre pri iskanju »globljega smisla« v zgradbi vesolja morda za podobno zablodo, v kakršno se je pred stoletji s preučevanjem osončja ujel Kepler. Vse več teoretikov je začelo premlevati možnost, da temeljnih zakonitosti in parametrov našega vesolja sploh ni mogoče pojasniti, ampak so posledica naključja. Začeli so se spraševati, če morda ne iščejo pomena tam, kjer ga zares ni. Odpirati so začeli vprašanja, če moramo pri razmišljanju o vesolju kot celoti upoštevati, da gre morda le za eno od množice vesolj, podobno kot bi moral Kepler vedeti, da je naše osončje le eno od mnogih v galaksiji.

    Z izračuni narejenimi v okviru teorije strun, ki je današnji najboljši kandidat za poenotenje vse znane fizikalne znanosti, so fiziki pred nekaj leti pokazali, da obstoji zares ogroooomno različnih teoretičnih možnosti, kakšno je lahko vesolje. Možnosti naj bi bilo celo več, kot je atomov v vesolju, ki ga lahko opazujemo; celo več kot jih označuje gromozanska številka »googol« (10 na stoto potenco ali 1, ki ji sledi 100 ničel), po kateri je dobil ime spletni iskalnik Google.

    »Pokrajina teorije strun« in antropični argument

    Leonard Susskind, profesor fizike na stanfordski univerzi, je to ogromno množico možnosti za različna vesolja, ki jih dopušča teorija strun, poimenoval »pokrajina teorije strun« (string landscape). Izraz se hitro prijel in postal zelo popularen med teoretiki teorije strun – nekateri ga strastno zagovarjajo, drugi pa enako strastno trdijo, da to ne more biti več resna znanost, saj takšnih domnev ne moremo ovreči z eksperimenti.

    Seveda bi fiziki veliko raje videli, da bi izračuni napovedali le eno samo »pravo« rešitev, ki bi se skladala s parametri našega vesolja, a na žalost takšnega rezultata izračuni ne dajo. Po dolgih letih ubadanja z enačbami pa so teoretiki prišli do ideje, da morda iščejo pomen tam, kjer ga zares ni. Kaj če so parametri vesolja, v katerem tiči naša galaksija, prav takšni, kot jih izmerimo, iz enakega razloga, kot živimo na planetu Zemlja v osončju z devetimi planeti. Na Zemlji je pač primerno okolje za razvoj življenja, prav lahko pa bi bili tudi na kakem planetu daleč stran na drugem koncu galaksije. Tako so tudi parametri vesolja pač taki, da se v našem vesolju lahko tvorijo stabilni atomi in molekule, sicer se tudi planeti primerni za nastanek življenja ne bi mogli razviti.

    Takemu sklepanju pravijo antropični argument in zares ne pove nič drugega, kot da za določeno izbiro ni nikakršnega višjega smisla ali razloga. Naše vesolje je takšno, kakršno pač je, preprosto zato, ker se v drugačnem, iz različnih fizikalnih razlogov, življenje sploh ne bi moglo pojaviti. Če nas je Kopernik s središča sveta prestavil na enega od planetov, kasneje so nas astronomi postavili na obrobje ene od mnogih galaksij, nam sedaj teoretiki teorije strun sporočajo, da zelo verjetno tudi naše vesolje le obrobni mehurček v multiverzumu vesolj.

    Živeti v multiverzumu

    Za zaključek navedimo še malo daljši sklepni del Weinbergovega govora na že omenjenem simpoziju v Cambridgeu:

    »Kot sta Darwin in Wallace pojasnila, kako lahko čudovite prilagoditve življenjskih oblik nastanejo brez nadnaravnega vzroka, tako lahko pokrajina v teoriji strun (string landscape) pojasni, kako lahko naravne konstante, ki jih izmerimo, izberejo vrednosti primerne za življenje, ne da bi jih natančno naravnal dobrodušni stvarnik. To vzporednico sem nepričakovano zasledil na nenavadnem mestu – v sestavku dunajskega nadškofa kardinala Christopha Schönborna za New York Times 7. julija 2005, ki pravi:

    ‘Sedaj, na začetku enaindvajsetega stoletja, ko se soočamo z znanstvenimi teorijami kot so neodarvinizem in hipoteza multiverzuma v kozmologiji, ki so jih iznašli, da bi se izognili mnogim dokazom za smiselnost in načrtovanje v sodobni znanosti, bo Katoliška cerkev ponovno branila človeško naravo z razglašanjem, da je notranji načrt v naravi očiten in resničen. Znanstvene teorije, ki bi rade opravičile videz načrtnosti kot posledico ‘naključja in nujnosti,’ zares sploh niso znanstvene, ampak so, kot se je izrazil Janez Pavel, odpoved uporabi razuma.’

    Lepo je videti, da je tudi kozmologija deležna nekaj pozornosti, ki jo ima te dni predvsem teorija evolucije, a takšne vnaprejšnje religiozne sodbe seveda ne morajo odločati o zadevah znanosti.

    Seveda moramo priznati, da je velika razlika med stopnjo zaupanja, ki jo imamo danes v neodarvinizem in v multiverzum. Da je prišlo do nastanka najrazličnejših oblik živih bitij na zemlji s pomočjo procesa naravne selekcije, ki deluje s pomočjo naključnih neusmerjenih dednih variacij, je danes tako podkrepljena trditev kot karkoli drugega splošno sprejetega v znanosti.

    K multiverzumu pa je priporočljivo pristopati s pravo mero skepse, saj se mnenja znanstvenikov tu zelo razlikujejo. Ko sem odhajal na konferenco, sem na austinskem letališču kupil oktobrsko številko revije Astronomy, ki je imela na naslovnici velik naslov ‘Zakaj živiš v mnogoterih vesoljih.’ Znotraj je bil zapis razprave s konference na Stanfordu, na kateri je Martin Rees izjavil, da je tako prepričan o multiverzumu, da je nanj pripravljen staviti življenje svojega psa, Andrei Linde pa bi za idejo zastavil celo svoje lastno življenje. Sam imam ravno dovolj zaupanja v multiverzum, da bi nanj stavil kar življenji obeh: Andrea Linda in psa Martina Reesa.«