Koja je tajna veza između vremena i Einsteinova Boga?

Koja je tajna veza između vremena i Einsteinova Boga?

Foto: Index, 123rf

"Najljepša emocija koju možemo iskusiti je zadivljenost. To je temeljna emocija s kojom počinje svaka istinska umjetnost i znanost. Onaj kome je ta emocija strana, tko je izgubio svoje čuđenje i zanos, taj je poput ugasle svijeće. Osjetiti da iza svega što možemo iskusiti postoji nešto što ne možemo pojmiti, nešto čiju ljepotu i uzvišenost možemo doseći samo neizravno, to je religioznost. U tom smislu, i samo u tom smislu, ja sam predano religiozan."

OVIM je riječima Einstein objasnio što zapravo misli kad kaže da je religiozan. Njegova zadivljenost odnosila se na svemir i prirodne zakone koji upravljaju svemirom. Svoj tekst o prostornoj neizmjernosti svemira završio sam Einsteinovim citatom, a sad njegovim citatom započinjem tekst o vremenskoj neizmjernosti svemira. To nije slučajno i ne radi se o idolopoklonstvu. Einstein je bio prvi čovjek koji je došao do jednadžbi koje opisuju svemir. To je morao biti doživljaj koji ostavlja bez daha, koji izaziva čuđenje i zanos, strahopoštovanje i poniznost.

>> Dosad objavljene kolumne Index laba

Čovjek nije sićušan samo s obzirom na veličinu svemira, koja je beskonačna u praktičnom smislu, a možda čak i u matematičkom smislu. On je sićušan i s obzirom na trajanje svemira, premda je to trajanje konačno. Prije nego što je otkriveno kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje, 1964. godine, nije se pouzdano znalo ima li svemir početak ili je vječan. Primjerice, teorija stalnog stanja predviđala je svemir homogen u prostoru i homogen u vremenu (što znači da je oduvijek i zauvijek). Godine 1929. Edwin Hubble je otkrio da se daleke galaksije od nas udaljavaju te da brzina njihovog udaljavanja raste proporcionalno s udaljenošću. To je ubrzo interpretirano kao širenje svemira, što je impliciralo da je svemir imao početak. Teorija koja je pokušavala opisati svemir homogen u prostoru, ali nehomogen u vremenu (što znači da imao početak) pogrdno je nazvana teorijom velikog praska.

A taj se ružan nadimak kasnije pretvorio u slavno ime. Otkriće kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja je presudilo: donijelo je potvrdu teoriji velikog praska i nepovratno oborilo teoriju stalnog stanja. Od tada do danas teorija velikog praska dobila je veliki broj potvrda i – što je još važnije – nije se pojavilo ni jedno opažanje koje bi ju oborilo. Zato teorija velikog praska nije "samo teorija" nego je dobro potvrđena znanstvena teorija. Prema svim raspoloživim podacima to je najbolji opis razvoja svemira koji zasad imamo. Nova, vrlo precizna mjerenja kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja pokazuju da je svemir star 13,799 milijardi godina.

Svemir, dakle, nije beskrajno star, ali iz naše perspektive kao da jest. Jer 13,8 milijardi godina je jako, jako puno. Koliko puno? Teško je to pojmiti jer s tako velikim brojevima nemamo neposrednog iskustva. Ono što nam pomaže u takvim situacijama su usporedbe. Primjerice, svi imamo relativno dobar osjećaj koliko je dugačak jedan metar. Koliko je milijun metara? To je tisuću kilometara, ili zračna udaljenost od Zagreba do Pariza. Puno, ali nije tako strašno. Pješke bismo to prošli za mjeseca dana. A koliko je milijarda metara? Milijun kilometara ili otprilike 25 puta oko Zemaljske kugle. Da tu udaljenost prehodamo trebalo bi nam više od 80 godina, dakle cijeli život. Drugi primjer: koliko bi nam trebalo da "nabrojimo" do milijun ako nam za svaki broj treba jedna sekunda. Velike brojeve ne možemo izgovoriti za jednu sekundu, ali možemo recimo za svaki broj kliknuti mišem što će brojčanik na ekranu povećati za jedan. Trebalo bi nam 12 dana. A da klikamo do milijardu trebalo bi nam 30 godina!

Kad mjerimo – a bez mjerenja prirodne znanosti nemaju smisla – radimo nešto slično gornjim primjerima: uspoređujemo nepoznatu veličinu s poznatom. Preciznije rečeno, mjerenje je uspoređivanje fizičke veličine sa standardom. A standard je dogovorena mjerna jedinica. Ako je fizička veličina vrijeme, standard je sekunda. Tako se mjerenje svodi na brojanje. Kad mjerimo vremenski interval mi zapravo brojimo koliko u njega stane sekundi. I sam pojam vremena svodi se na brojanje i uspoređivanje. Neku periodičnu pojavu – ili prirodnu (izmjena dana i noći ili izmjena godišnjih doba), ili umjetnu (otkucaj mehaničkog ili atomskog sata) – uspoređujemo s vremenskim intervalom, koji je pak određen s dva različita događaja. U svakom slučaju, uvijek uspoređujemo i brojimo. A mjerna jedinica je uvijek stvar dogovora. A dogovoriti se možemo i drukčije. Recimo tako da vremenski interval jednak starosti Zemlje nazovemo – dan. Zašto baš dan? Zato što svi imamo dobar osjećaj koliko traje jedan dan i koliko traje neki dio dana: sat, minuta ili sekunda.

Civilizacija kao treptaj oka

Tekst se nastavlja ispod oglasa
Zemlja je stara 4,6 milijardi godina. To prilično pouzdano znamo na temelju mnoštva činjenica iz astronomije, fizike, kemije, geologije pa i biologije (jer je trajanje života na Zemlji usporedivo sa starošću Zemlje). Starost Zemlje nije puno manja od starosti svemira. Zemlja postoji u zadnjoj trećini dosadašnjeg trajanja svemira.  Zato trajanje čovjeka na Zemlji obično uspoređujemo sa starošću Zemlje.

Uzmimo, dakle, da je starost Zemlje jedan dan, kao što je napravljeno u Muzeju krapinskih neandertalaca i kao što sam napisao, u koautorstvu s Dubravkom Horvatom, u udžbeniku fizike za 4. razred gimnazije. Zemlja je nastala u 0:00, u ponoć na početku toga dana, a sadašnji trenutak je 24:00, ponoć na kraju istoga dana. Prvi život na Zemlji pojavio se relativno rano, u 4 sata i 10 minuta ujutro. I trebalo mu je gotovo cijeli dan da se razvije u nešto impresivno. Većina dana bila je prilično dosadna. A onda je krenula drama. Kako se bližila večer javljali su se sve složeniji oblici života. Većina ih je došla pa prošla. Dinosauri su se pojavili tek kasno navečer, u 22:46. Iščezli su oko 23:39. Zajednički predak današnjeg čovjeka i današnjih majmuna pojavio se tri minute prije ponoći, u 23:57. Otkucavaju zadnje minute, a priča postaje krajnje napeta. Homo sapiens se pojavljuje 4 sekunde prije ponoći, u 23:59:56. Najstarije civilizacije na Zemlji (Sumerani, Asirci, Babilonci) pojavljuju se desetinku sekunde prije ponoći, u 23:59:59,9. Desetinku sekunde traje naš treptaj oka. Starost najstarijih civilizacija je doslovno treptaj oka u odnosu na starost Zemlje. Zanemarivo. I konačno, moderna civilizacija (koja dogovorno počinje s parnim strojevima) pojavila se tisućinku sekunde prije ponoći, u 23:59:59,999. I u toj tisućinki sekunde prije ponoći stigli smo razviti prirodnu znanost do te mjere da spoznamo razvoj i veličinu svemira te prirodne zakone koji tim svemirom upravljaju. Kad toga postane svjestan, čovjek mora kleknuti i bez daha gledati u noćno nebo. To je zadivljenost o kojoj je govorio Einstein.

*Stavovi izneseni u kolumnama i komentarima osobni su stavovi autora i ne odražavaju nužno stav redakcije portala Index.hr. Navedeni stavovi ne odražavaju ni stav bilo koje ustanove, subjekta ili objekta s kojima je povezan autor.

**Fizičar Dario Hrupec docent je na Odjelu za fiziku Sveučilišta u Osijeku. Radio je na FER-u i IRB-u u Zagrebu. Bavi se visokoenergijskom gama-astronomijom. Član je međunarodne kolaboracije MAGIC, čiji su Čerenkovljevi teleskopi smješteni na kanarskom otoku La Palmi, i međunarodne kolaboracije CTA, čiji se teleskopi tek grade na La Palmi i Paranalu. Glavni je urednik časopisa Priroda te voditelj ciklusa znanstveno-popularizacijskih predavanja "Priroda uživo" HPD-a. Autor je više srednjoškolskih udžbenika iz fizike te knjiga ''Protiv nadnaravnoga'' (Kruzak, 2016.) i ''Ažurirani svemir'' (In.Tri, 2017.)


Želite li momentalno primiti obavijest o svakoj objavljenoj kolumni naših vrhunskih znanstvenika, instalirajte Index.me aplikaciju i pretplatite se besplatno na tag: Index Lab.

Index.me aplikaciju za android besplatno možete preuzeti na ovom linku, dok iPhone aplikaciju možete preuzeti ovdje.
 

Znate li nešto više o temi ili želite prijaviti grešku u tekstu?
Učitavanje komentara