Παρασκευή
19 Απριλίου 2024
Ημερήσια ηλεκτρονική εφημερίδα, Αρ. φύλλου 4960RSS FEED
Η θεωρία της σχετικότητας και η αρχή της Δημιουργίας
Γράφει ο
Αθανάσιος Μπουρούνης

Κορυφαίοι επιστήμονες από την αρχαιότητα, ασχολήθηκαν και προσπάθησαν να διεισδύσουν στις τόσο οικείες  έννοιες που διαπερνούν τις αισθήσεις μας, που νιώθουμε την παρουσία τους και διερευνούμε τη φύση τους: το χώρο και το χρόνο.

Από τον 19ο αιώνα το πρόβλημα του χώρου και του χρόνου περνά από τα χέρια των Φιλοσόφων στις Θετικές Επιστήμες, οι οποίες προχωρούν ακόμη περισσότερο και συνδιάζουν την έννοια του χρόνου με αυτή την υπόσταση του Σύμπαντος.

Η Θεωρία της Σχετικότητας μας λέει ότι ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι  ανεξάρτητοι μεταξύ τους.Είναι ποσότητες εφαπτόμενες.Ο χώρος και ο χρόνος είναι ενωμένοι σε μια ενιαία οντότητα,το χωροχρόνο.Είναι οι δύο όψεις του ίδιου νομίσματος. Είναι ο τετραδιάστατος χώρος που τα σημεία του είναι γεγονότα.

Ο Αϊνστάιν με τη Θεωρία της Σχετικότητας παραμέρισε την έννοια του απολύτου χώρου και στη θέση  του έβαλε τις έννοιες του Πεδίου και του Συστήματος Αναφοράς. 

Κατ’ αυτήν, η απόσταση ορίζεται από το χρόνο και την ταχύτητα του φωτός και δεν ορίζεται η ταχύτητα του φωτός από την απόσταση και το χρόνο.

Επίσης ο χωροχρόνος δεν εξετάζεται από μόνος του,αλλά συνεξετάζεται με την παρουσία της ύλης.

Προσφάτως έχει διαπιστωθεί ότι ο νομιζόμενος κενός χώρος,έχει δομή και ιδιότητες.Ιδιότητες ακόμα αδιευκρίνιστες και μυστηριώδεις.

Η παρουσία της ύλης, δηλαδή της μάζας και της ενέργειας,προκαλούν την καμπυλότητα του χωροχρόνου. Δηλαδή τα σώματα του διαστήματος (Γη,πλανήτες κ.λ.π.)δεν κινούνται σε ευθείες τροχιές,αλλά σε καμπύλες. Και οι καμπύλες αυτές δεν προκύπτουν από την επίδραση της Βαρυτικής δύναμης,αλλά είναι οι γεωδαισιακές καμπύλες του χωροχρόνου, ο οποίος είναι καμπυλωμένος λόγω της παρουσίας και της επίδρασης της ύλης.

Η Θεωρία της Σχετικότητας αναφέρει επίσης ότι και οι ακτίνες του φωτός δεν διαγράφουν ευθείες τροχιές,αλλά και αυτές ακολουθούν τις γεωδαισιακές καμπύλες του χωροχρόνου και ότι κάμπτονται από τις βαρυτικές επιδράσεις.

Για παράδειγμα η φωτεινή ακτίνα του άστρου που πέρασε κοντά στον ήλιο και ήρθε στη γη,κάμφθηκε λόγω των βαρυτικών δυνάμεων της ύλης του ήλιου και ο παρατηρητής που είναι συνηθισμένος να βλέπει σε ευθείες γραμμές,βλέπει το άστρο όχι στην πραγματική του θέση,αλλά σε θέση εικονική που βρίσκεται στην εφαπτομένη της καμπύλης τροχιάς της φωτεινής ακτίνας του άστρου.

Επίσης με τη Θεωρία της Σχετικότητας αποδείχθηκε ότι ο χρόνος δεν είναι σταθερός, αλλά ελαστικός.Δηλαδή διαστέλλεται και συστέλλεται εξ αιτίας της κίνησης και ρέει με διαφορετικό ρυθμό για κάθε παρατηρητή. Και το πλέον εκπληκτικό είναι ότι ο χρόνος φαίνεται να περνά πιο αργά κοντά σε ένα σώμα,όπως η Γη. Ειδικότερα σε όσο μεγαλύτερο υψόμετρο στη γη βρισκόμαστε, τόσο πιο αργά περνά ο χρόνος.

Κατά τον Πιέρ Ντεβώ, αν ένας αστροναύτης ταξίδευε στό διάστημα με ταχύτητα150000 Km/sec και επέστρεφε στη Γη μετά από δύο χρόνια,ενώ αυτός θα είχε μεγαλώσει κατά δυο χρόνια, θα διαπίστωνε με κατάπληξη ότι ο πλανήτης μας θα είχε νέους κατοίκους και θα είχε γεράσει κατά διακόσια χρόνια.

Και η όλη κατάσταση αποκτά μεγαλύτερο ενδιαφέρον και τα πράγματα γίνονται πιο συναρπαστικά,από την στιγμή που υποθέτουμε την πραγματοποίηση ακόμη πιο μακρινών ταξιδιών. Από ένα σημείο και έπειτα, ο ταξιδιότης «περνά στο μέλλον».

Για την καθημερινή μας λοιπόν ζωή τα συμπεράσματα της Θεωρίας της Σχετικότητας φαίνονται σαν παραλογισμός. Όμως ισχύουν για το μεγάκοσμο.

Η έννοια του χρόνου επομένως δεν είναι απόλυτη αλλά σχετκή. Συγκεκριμένα εάν παρατηρητής ήταν δυνατόν να κινηθεί με την ταχύτητα του φωτός,σε αυτή την ταχύτητα ο χρόνος παγώνει για τον υποθετικό μας παρατηρητή,η μάζα του θα είναι άπειρη από αδρανειακής  πλευράς και συνεπώς  χρειάζεται άπειρη ενέργεια για να γίνει αυτό. Επομένως δεν μπορούμε ποτέ να υπερβούμε την ταχύτητα του φωτός.

Αν δούμε τον μικρόκοσμο ο χρόνος είναι επίσης παράλληλος και παράδοξος. Ποζιτρόνια και τα υποθετικά πσιτρόνια (Ρ.S.I.) αδιαφορούν για το χρόνο. Τα ποζιτρόνια είναι σωματίδια με φανταστική μάζα. Χάρη στη φανταστική τους μάζα, μπορούν να έχουν ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός, χωρίς να έρχονται σε αντίθεση με τη Θεωρία της Σχετικότητας.Είναι δηλαδή κάποια μορφή ταχυονίων.Αυτό τους δίνει τη δυνατότητα να μεταφέρουν μια πληροφορία πριν η πληροφορία αυτή ξεκινήσει από την πηγή της. Και όμως είναι πραγματικότητα! Παρελθόν και μέλλον ταυτόχρονα.

Σύμφωνα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, τώρα πλέον μιλάμε για ένα μεταβαλλόμενο, ένα διαστελλόμενο Σύμπαν,το οποίο έχει μια αρχή πριν από κάποιο πεπερασμένο χρονικό διάστημα.

Είναι δε εντυπωσιακό το γεγονός κατά το οποίο δύο γαλαξίες που απομακρύνονται διαρκώς ο ένας από τον άλλον μέσα σε αυτό το επεκτεινόμενο και διαστελλόμενο Σύμπαν, δεν κινούνται μέσα σε ένα κενό διάστημα, αλλά αντίθετα η αέναη αυτή διόγκωση της υφής του χωροχρόνου, τους παρασύρει μαζί της.

Είπαμε ότι η παρουσία της μάζας και της ενέργειας προκαλεί την καμπυλότητα του χώρου. Γενικότερα όμως ο χώρος και ο χρόνος είναι ποσότητες που επηρεάζονται από τις δυνάμεις και μεταβάλλεται η καμπυλότητά τους.

Αλλά επίσης και η καμπυλότητα του χώρου, επιδρά στον τρόπο που κινούνται τα σώματα και που δρουν οι δυνάμεις. Άρα δεν μπορούμε να μιλάμε για γεγονότα μέσα στο Σύμπαν χωρίς τις έννοιες του χώρου και του χρόνου, όπως επίσης δεν μπορούμε να μιλάμε για το χώρο και το χρόνο χωρίς γεγονότα μέσα στο Σύμπαν.

Η ενιαία αυτή οντότητα, χώρος –χρόνος –ύλη, δεν ευρέθη  «εική και ως έτυχεν». Σύμφωνα με τη Θεωρία της Σχετικότητας έχει αρχή και τέλος, επιβεβαιώνοντας αυτό που και η Αποκάλυψη λέει, άρα το Σύμπαν έχει δημιουργό.

Η Θεωρία της Σχετικότητας ακολουθώντας πορεία προς τα πίσω, προς την αρχή της Δημιουργίας, διαπιστώνει ότι ο χώρος και ο χρόνος διαρκώς ελαττώνεται και τη στιγμή της μεγάλης έκρηξης του Big Bang, τη στιγμή δηλαδή κατά την οποία η ηλικία του Σύμπαντος είναι μηδέν, που δεν έχει αρχίσει ο χρόνος ακόμα να μετράει, τότε ακριβώς ο χώρος καταλήγει σ’ ένα αδιάστατο σημείο,όπου και αυτός είναι μηδέν. Τότε ακριβώς στο χρόνο μηδέν, εξαφανίζεται και η ύλη ή καλύτερα δεν υπάρχει ύλη. Κατά τη στιγμή αυτή, στο χρόνο μηδέν, η οντότητα χώρος –χρόνος –ύλη δεν υπάρχει.

Ελάχιστα μετά τη μεγάλη εκείνη Αρχική Έκρηξη κατά την οποία η θερμοκρασία ήταν άπειρη (1022 βαθμοί) και η πυκνότητα ήταν άπειρη, μια τεράστια έκρηξη φωτός και ακτινοβολίας, έφερνε στην ύπαρξη τα πάντα.

Είναι η στιγμή του σκότους, της ανυπαρξίας όπου ακούγεται εκείνο το παντοδύναμο και παντοκρατορικό «Γεννηθήτω φως και εγένετο φως». Μια φωτοπλημμύρα, ένας κατακλυσμός φωτός είναι επομένως  η πρώτη Αρχή της Δημιουργίας.

Η επιστήμη σήμερα έχει τη δυνατότητα να βλέπει ανταύγειες του πρώτου εκείνου φωτός.

Εδώ ακριβώς έχουμε σύμπτωση επιστήμης και Θείας Αποκάλυψης, ότι δηλαδή το φως είναι η πρώτη ύλη του κόσμου.

Κατά τη μεγάλη εκείνη Έκρηξη δημιουργήθηκε και ο χώρος για τον οποίο σήμερα οι επιστήμονες δέχονται ότι έχει άγνωστες ιδιότητες.

Στη Φυσική, θεωρούμε το χώρο ως μια μορφή ύλης, ως την ελάχιστη ενεργειακή κατάσταση,από την οποία μπορεί να βρεθεί ύλη.

Οι διαστάσεις του χώρου καθορίστηκαν να είναι τρεις: μήκος, πλάτος, ύψος.

Η γεωμετρία του χώρου, δηλαδή οι αποστάσεις και οι γωνίες σ’ αυτόν, καθορίζονται από τις δυνάμεις βαρύτητας και η κατανομή της ύλης σ’ αυτόν, ακολουθεί τις απαιτήσεις της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας.

Είναι αξιοσημείωτο, ότι μέσα στο πρώτο δευτερόλεπτο της μεγάλης εκείνης αρχικής έκρηξης, έγιναν ριζικές αλλαγές στις ιδιότητες του χώρου. Τότε για πρώτη φορά απέκτησαν μάζα όλα τα γνωστά μας σήμερα σωμάτια της ύλης,τα οποία μέχρι τότε δεν είχαν μάζα.

Όταν το Σύμπαν έφτασε στην ηλικία του πρώτου δευτερολέπτου, οι ιδιότητες του χώρου είχαν πλέον οριστικοποιηθεί και η απαιτούμενη ύλη είχε και αυτή παραχθεί. Η ύλη εκείνη αποτελείτο μόνο από φωτόνια.

Ως προς τη μεταλλαγή του αρχικού εκείνου φωτός σε ύλη, η ερμηνεία δίνεται από την Κβαντική Θεωρία κατά την οποία:

Εαν δύο φωτόνια συγκρουστούν μεταξύ τους, εξαφανίζονται και στη θέση τους εμφανίζονται « σωμάτια ύλης».

Το παράδοξο αλλά πραγματικό αυτό γεγονός, ξεκινά από την παράδοξη οντότητα του φωτονίου το οποίο συμπεριφέρεται ως σωμάτιο, ενώ δεν έχει μάζα και ηλεκτρικό φορτίο. Όμως έχει ενέργεια και ορμή από τα οποία προκύπτουν τα σωμάτια της ύλης.

Από το πρώτο εκείνο φως έχουμε τη γέννηση εκείνων των πρώτων στοιχειωδών σωματίων της ύλης και μετά τη δημιουργία πρωτονίων, νετρονίων ηλεκτρονίων και άλλων, όπως νετρίνων ποζιτρονίων, πυρήνων και τέλος ατόμων της ύλης. Κατόπιν τους αστέρες, τους γαλαξίες, τα σμήνη των γαλαξιών κ.λ.π.

Mέρος των αρχικών φωτονίων, τα οποία δεν δεσμεύτηκαν προς σχηματισμό ύλης, υφίστανται συνεχώς ενεργειακή υποβάθμιση, δεν αντιδρούν με τη σχηματισθείσα ύλη, όπως επίσης και δεν απορροφώνται ούτε  επανεκπέμπονται  απ’ αυτήν.

Αυτά συνεχίζουν την πορεία τους μέσα στο συνεχώς διαστελλόμενο Σύμπαν και ακριβώς αυτά τα φωτόνια των οποίων την ύπαρξη διαπιστώνει σήμερα η επιστήμη με τη μορφή ακτινοβολίας μικροκυμάτων, παρ’ όλο ότι το φως εκείνο δεν υπάρχει πλέον μετά από αυτό το ένα εκατομμύριο χρόνια από της αρχής του Σύμπαντος.

Όπως γνωρίζουμε, όταν έχουμε μια πηγή φωτός π.χ. ένα άστρο, το βλέπουμε σήμερα παρ’ ότι το άστρο αυτό έχει σβήσει πριν από πολλά χρόνια.

Στο σημείο αυτό κρίνεται απαραίτητο να διευκρινίσουμε μερικά πράγματα για το πρώτο εκείνο φως.

Στα πρώτα στάδια της περιόδου αυτής, η πυκνότητα των ηλεκτρονίων και ελαφρών πυρήνων,ήταν τόσο μεγάλη, ώστε η μέση ελεύθερη διαδρομή των φωτονίων ήταν σημαντικά μικρότερη από τη διάμετρο του Σύμπαντος. Μόνο όταν η μέση ελεύθερη διαδρομή των φωτονίων άρχισε να γίνεται συγκρίσιμη με τη διάμετρό του, τότε το Σύμπαν έγινε διαφανές. Και αυτό ακριβώς συνέβη όταν το Σύμπαν έφτασε σε μια ηλικία κάπου στις διακόσιες χιλιάδες έως ένα εκατομμύριο χρόνια.

Τότε τα ηλεκτρόνια και οι πυρήνες σχημάτισαν τα ουδέτερα άτομα, τα φωτόνια απεγκλωβίστηκαν και το διάστημα έγινε τόσο διαφανές όσο είναι σήμερα.

Στην επιστημονική βιβλιογραφία, η ηλικία αυτή αναφέρεται «ως χρόνος απεμπλοκής των φωτονίων». Πριν από το χρόνο απεμπλοκής και για ένα χρονικό διάστημα, η μέση ελεύθερη διαδρομή των φωτονίων σε σύγκριση με τη διάμετρο του σύμπαντος, ήταν τέτοια ώστε το σύμπαν να είναι ημιδιαφανές, δηλαδή περιορισμένης ορατότητας και τέλος το σημαντικό είναι ότι το πρώτο δευτερόλεπτο και για πολλές δεκάδες χρόνια,η διαφάνεια του σύμπαντος ήταν τέτοια ώστε να χαρακτηρίζεται ως απολύτως σκοτεινό, όπως ακριβώς το περιέγραψε ο Μωυσής 1.500 περίπου χρόνια π.Χ.

Την πρώτη λοιπόν ημέρα της Δημιουργίας ήρθε το πρώτο αυτό φως, το κοκκινωπό φως, το οποίο κατόπιν έσβησε, σταμάτησε να εκπέμπεται.

Με τη βοήθεια λοιπόν της επιστήμης ο άνθρωπος διεισδύει στα απέραντα βάθη της ηλικίας του Σύμπαντος περί τα δεκαπέντε έως είκοσι δισεκατομμύρια έτη και προσπαθεί να ερμηνεύσει αυτή την αρχή του Σύμπαντος. Δηλαδή τι συνέβη στην πρώτη εκείνη Αρχή της Δημιουργίας.

Κατά τις πρώτες εκείνες στιγμές μέχρι το 10 43 του δευτερολέπτου, όπου το Σύμπαν ήταν τόσο μικρό, σημειακό και δεν είχε ακόμη εμφανιστεί η ισχύς της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, η επιστήμη μιλάει για κβαντικά φαινόμενα,αλλά δεν έχει ακόμη κατορθώσει να ανακαλύψει και να διατυπώσει μια κβαντική εκδοχή της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας και η οποία θα αντικαθιστούσε τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.

Για το σκοπό αυτό έγινε προσπάθεια να κατασκευαστεί μια κβαντική θεωρία της βαρύτητας που θα εξηγεί τα φαινόμενα κατά τις πρώτες στιγμές της Δημιουργίας.

Αυτό όμως δεν έχει καταστεί δυνατόν, διότι η επίλυση των εξισώσεων των Νόμων της Φυσικής προϋποθέτει χώρο και χρόνο.

Οι Νόμοι της Φυσικής δεν νοούνται χωρίς το πεδίο εφαρμογής τους, δεν είναι δυνατόν να νοηθούν χωρίς το δημιούργημα χώρος – χρόνος – ύλη και δεν νοείται χώρος – χρόνος – ύλη χωρίς τους νόμους που  διέπουν και δίνουν υπόσταση σε αυτά. Το ένα προϋποθέτει το άλλο.

Η επιστήμη με τη μαθηματική επεξεργασία των νόμων της φυσικής και ακολουθώντας την ανάστροφη συλλογιστική τους πορεία, φτάνει προ της Πύλης της Μεγάλης εκείνης Αρχής όπου και εμφανίζονται οι Νόμοι της Φυσικής και διαπιστώνει το απροσπέλαστο εκείνης της Πύλης, το ακατανόητο του πέραν αυτής.

Η περιοχή αυτής της Υπερβάσεως είναι αυτή που δεν μπορούμε παρά να τη βεβαιώσουμε και για την οποία δεν μπορούμε να πούμε τίποτα. Ή αν το προσπαθήσουμε θα καταλήξουμε σε ταυτολογίες, σε φαύλους κύκλους και σε αντιθέσεις, χρησιμοποιώντας παραπλανημένα μέσα.

-Ο κ. Αθανάσιος  Μπουρούνης είναι Επίτιμος Δ/ντής Σχολικής Μονάδας Δ.Ε.