Jerzy Kosek                                                                                11.04.2006r.

 

Od chaosu do kosmosu czy …?

 

 

1.         Poglądy filozofów starożytnych - na początku był chaos.

 

Według poglądów starożytnych filozofów greckich świat początkowo był chaosem, a następnie został uporządkowany przez Boga – tak powstał kosmos. Słowo kosmos oznacza w języku greckim właśnie ład, porządek. Od czasów najdawniejszych, przez Ptolemeusza, Kopernika, aż do Einsteina włącznie uznawano pogląd, że Kosmos jest niezmienny, statyczny.[1] Astronomia od najdawniejszych czasów do tego momentu próbowała odtworzyć budowę Wszechświata.

 

2.         Ucieczka galaktyk i hipoteza Gamowa.

 

Amerykański astronom Hubble w 1929 r. odkrył, że istnieje wiele skupisk gwiazd – galaktyk, takie jak nasza Galaktyka zwana Drogą Mleczną. Stwierdził też, że galaktyki oddalają się od siebie i to tym szybciej, im większa dzieli je odległość – świadczy o tym przesunięcie ku czerwieni promieniowania docierającego do Ziemi z tych galaktyk. Model nadmuchiwanego balonu pozwala zrozumieć pogląd, że Ziemia nie jest jakimś wyróżnionym punktem Kosmosu, ale Wszechświat nie ma punktu wyróżnionego. Z prawa Hubble’a  wynika, że jeśli Kosmos cały rozszerza się, to początek jego istnienia musiał zacząć się od pierwotnego punktu, około 15 mld lat temu. W 1948 r. Gamow obliczył, że po okresie Wielkiego Wybuchu powinno pozostać promieniowanie, przenikające cały Kosmos.

 

3.         Promieniowanie reliktowe.

 

W 1965 r. Penzias i Wilson przypadkowo odkryli promieniowanie dochodzące z Kosmos, o jednakowym natężeniu niezależnie od kierunku, z jakiego promieniowanie to dociera do nas. Było to przewidziane przez Gamowa promieniowanie. Promieniowanie to nazwano reliktowym.

 

4.         Dlaczego powstały galaktyki?

 

Gdyby Wszechświat w okresie początkowym był idealnie jednorodny, to nie mogłyby powstać skupiska materii – gwiazdy, galaktyki, gromady i supergromady galaktyk, jakie obserwuje się faktycznie w Kosmosie. Dokładne badania promieniowania reliktowego za pomocą satelitów pozwoliły odkryć bardzo małe niejednorodności tego promieniowania, na tyle jednak wystarczające, że wyjaśniają powstanie Wszechświata w jego obserwowanej postaci.

 

1.         II zasada termodynamiki – zjawiska nieodwracalne.

 

Wszystkie zjawiska, jakie obserwujemy w świecie, mają jedną wspólna cechę – przebiegają w jednym kierunku – od stanu pewnego uporządkowania w stronę mniejszego uporządkowania. Dotyczy to świata jako całości: lokalnie mogą pojawiać się stany zwiększania porządku, ale w innych miejscach zmniejszenie porządku musi być na tyle duże, że sumarycznie uporządkowanie świata maleje. W efekcie tego łatwo jest np. rozbić szklane naczynie, ale samo nie złoży się w całe; łatwo rozpuścić atrament w wodzie, ale rozdzielenie się tych substancji samorzutne jest praktycznie niemożliwe; cegła łatwo spadnie w dół, ale nie wzniesie się sama w górę, pobierając potrzebną do tego energię z otoczenia, któremu energię oddała w wyniku spadku w dół itp.

 

2.         Materia w początkach istnienia.

 

Czy Wszechświat początkowy był stanem wielkiego chaosu? Istnienie II zasady termodynamiki przeczy takiemu poglądowi. Początkowa materia musiała być w stanie największego uporządkowania, skoro wszystkie znane procesy prowadzą do wzrostu nieporządku (entropii).

Wynika stąd też, że materii w stadium końcowym Kosmosu będzie w maksymalnym nieporządku. Jacob Bekenstein w 1972 r.  i Stephen Hawking w 1975 r. pokazali, że największą entropię spośród wszystkich obiektów Kosmosu mają czarne dziury. Wynika stąd, że Kosmos w stadium końcowym będzie stać się musi gigantyczną czarną dziurą, osiągając maksymalny stan nieporządku.

Tak więc Wszechświat rozpoczął swoje istnienie od stanu najwyższego porządku, a zakończy w stanie maksymalnego chaosu. Innymi słowy: na początku był kosmos, a cały świat materii dąży do chaosu. Tak stwierdza współczesna nauka. Wbrew temu, co sądzili starożytni filozofowie.

 



[1] Einstein wprowadził tzw. stałą kosmologiczną, by zapewnić stacjonarność modelu Kosmosu, jaki opracował na podstawie swej Ogólnej Teorii Grawitacji.