Czy rzeczywiście inflacja? B. ©

Józef Gelbard

Uwagi i refleksje związane z hipotezą inflacji. B. ©

   Podsumujmy (i rozwińmy) ostatnie spostrzeżenia, wyrażając je nico inaczej. Zgodnie z dość powszechnie przyjętym poglądem, przyczyną dużej niejednorodności wizualnego rozkładu materii był brak uzgodnienia własności i procesów, już w czasie trwania inflacji. O dziwo, ta sama przyczyna (inflacja) sprawiła zadziwiającą jednorodność promieniowania reliktowego. Nie mniej zadziwiające jest to, że wspomniana niejednorodność nie dotyczy właściwości cząstek, budowy atomu i cech promieniowania elektromagnetycznego, jednakowego w całym Wszechświecie. Niejednorodność rozkładu materii w dużych skalach nie dotyczy jej cech wewnętrznych. Oznaczać by to mogło, że zróżnicowanie pojawiło się odpowiednio późno, gdy „baza genetyczna” materii nam znanej była już ukształtowana. Sądząc po tym można przypuszczać, że niejednorodność rozkładu galaktyk nie jest rezultatem procesów, które zaszły w najwcześniejszej hipotetycznej, inflacyjnej fazie wybuchu „Nieuzgodnienie własności i procesów” w okresie inflacji mogłoby, jak wyżej wspomniałem, na przykład spowodować zróżnicowanie przestrzenne cech morfologicznych materii: budowy atomów, rozkładu poziomów energetycznych, a w związku z tym cech promieniowania, innego rozkładu ilościowego określonych cząstek, itp., w różnych obszarach. Nie byłoby więc zasady kosmologicznej, nie byłoby też prawa Hubble`a. A jednak inflacja nie spowodowała tego zróżnicowania pomimo, że wydarzyła się wystarczajaco wcześnie. Wbrew myślowej inercji jeszcze nie obala to hipotezy inflacji, dlatego, gdyż widocznie te same prawa Przyrody obowiązują zawsze i wszędzie. Z tego samego też powodu także niejednorodność wielkoskalowa nie jest większa (niż jest). Dzięki temu też cechy materii (budowa atomu, cechy promieniowania elektromagnetycznego, itp) wszędzie są jednakowe. Dodajmy do tego, że niejednorodność wielkoskalowa nie pociąga za sobą naruszenia zasady kosmologicznej, co oznacza, że materia (nie ważne jaka), mimo wszystko tworzy jednorodne kontinuum. Jaki więc wniosek? Że są inne powody dla nieprzyjęcia inflacji jako procesu, który miał miejsce faktycznie. Część z nich już przedstawiłem. Być może przyczyna niejednorodności rozkładu materii (świecącej), związana jest jednak mimo wszystko (biorąc pod uwagę chwilowe nieuzgodnienie tuż po zajściu przemiany fazowej) z obecnością materii ciemnej, nie dającej się wykryć metodami optycznymi. Opisałem to w drugim blogu. Dla upoglądowienia rzeczy przeprowadźmy doświadczenie, w którym do lejka wsypujemy równocześnie dwa różne proszki: biały – lekki i czarny – ciężki. Po ich wysypaniu się na płaszczyznę powinniśmy otrzymać określoną niejednorodność rozkładu, przypominającą obserwowany Wszechświat. Naturę tego „czarnego proszku” opisałem w pierwszej serii drugiego blogu, traktującej o dualności grawitacji. Bardzo możliwe więc, że nie „brak uzgodnienia” spowodowany przez inflację jest przyczyną obserwowanego rozkładu materii. Zastanawiające jest też, dlaczego pomimo rzekomego braku uzgodnienia procesów w skutek prędkości nadświetlnej wzajemnego oddalania się poszczególnych elementow układu, teraz je widzimy (choćby ich część). Właściwie to proste. Wszak prędkość wzajemnego oddalania się najbliższych sąsiadów nie przekraczała prędkości światła, a wiec były one uzgodnione. Zgodnie zresztą z zasadą kosmologiczną, której formalny zapis stanowi prawo Hubble`a. To to, co widzimy dziś. Jakaś część Wszechświata była więc „wizualnie” uzgodniona, mianowicie ta, która nie uciekła, ta, którą widzimy po dziś dzień. To przecież ten Wszechświat, którego zróżnicowanie morfologiczne obserwujemy. Już wcześniej zauważyłem, że (jeśli już inflacja miała miejsce) prędkość względna tylko części była większa od c. Istniała więc część obserwowalna. To to, co widzimy dziś. Zatem zróżnicowanie strukturalne tego, co widzimy, Wszechświata, nie jest spowodowane komunikacyjną izolacją, jaka miała rzekomo miejsce w czasie inflacji. Bo to, co widzimy, było zawsze widzialne, nawet w czasie inflacji, a to co nie było widzialne, także dziś nie jest dane naszym zmysłom. Czy nasi dalecy koledzy z kwazara, patrząc w tę samą stronę, co my, widzą jakąś inną część Wszechświata, a granica między tymi częściami: naszą i dla nas niewidzialną, siłą rzeczy porusza się z prędkością światła pomimo, że prędkość ta zakazana jest dla materii masywnej?...Serio? Ot wypsnięcie.

   Przypuszczenie, że do zróżnicowania wizualnych cech morfologicznych Wszechświata, doszło później (choćby nieco), a właściwie w wyniku zupełnie innego zdarzenia, jest w tym świetle dość uzasadnione, a na słuszność hipotezy inflacji rzuca cień (na razie tylko półcień, pomimo historii z promieniowaniem reliktowym, opisanej na początku pierwszej części tego eseju).

   Zgodnie z moją hipotezą, do której wciąż powracam, naruszenie jednorodności materii nastąpiło podczas przemiany fazowej, w bardzo krótkim przedziale czasowym, gdy prędkość c jako kres górny prędkości zaczynała dopiero stanowić o prędkości ekspansji (aż do dziś). Dzięki stosunkowo krótkiemu czasowi braku uzgodnienia i stosunkowo małym rozmiarom układu, nastąpić mógł powrót do wzajemnego kontaktu, a dziś wszyscy widzą wszystkich. Czynnikiem sprzyjającym było też to, że w momencie tym wartość inwariantu c, była maksymalna, zgodnie z ustaleniem, będącym wynikiem eliminacji innych możliwych opcji. Taki przebieg wypadków spowodować by musiał też nierównomierne wymieszanie się ciemnej materii z tą, która zaewoluowała ku formom świecącym. Opisane wyżej doświadczenie z lejkiem byłoby upoglądowieniem czegoś dość bliskiego temu, co chciałoby się nazwać rzeczywistością. W trzecim artykule drugiego blogu zwróciłem uwagę na to czym może być ciemna materia, rozwiązując tym ostatecznie, pod warunkiem słuszności proponowanego modelu, ewentualnie, sprawę niejednorodności wizualnej obiektów świecących. Właśnie w mym drugim blogu opublikowałem esej pt. „Jak powstały galaktyki”na bazie przekonania o istnieniu ciemnej materii (i oczywiście na bazie dualnej grawitacji). Czy to tylko czcza fantazja, czy też fantazja ze źdźbłem prawdy (naukowej, nie koniecznie obiektywnej), przekonamy się... Wieczność jest najlepszym lekarstwem na niecierpliwość.  

   Rozumowanie badaczy poszło jednak inną drogą. W inflacji widzieli (trzeba przyznać, że nie wszyscy) przyczynę obserwowanej niejednorodności rozkładu materii. Dzięki usilnym staraniom grupy badaczy, we wrześniu 1989 roku umieszczony został na orbicie okołoziemskiej, wspomniany już kilkakrotnie, satelita badawczy o nazwie COBE (Cosmic Background Explorer), którego zadaniem było badanie promieniowania tła. Wynik przeszedł najśmielsze oczekiwania. Anizotropia temperatury promieniowania reliktowego została wykryta. Choć bardzo mała, „była wystarczająco wyraźna, by urealnić hipotezę inflacji”…Za sprawą bardzo precyzyjnych pomiarów przeprowadzonych przez tego satelitę, astrofizycy uzyskali potwierdzenie słuszności sądu, że promieniowanie tła ma rzeczywiście cechy promieniowania termicznego ciała doskonale czarnego. Wynik ten właściwie stanowił ostateczny werdykt w sporze o to, czy Wielki Wybuch miał miejsce – na jego korzyść...A „inflacja” zabrała się na łebka. Przecież sama hipoteza inflacji dostosowała swe parametry do wyników obserwacji. Nie dziw, że potwierdzają one jej słuszność... Same wyniki badań dotyczących małych niejednorodności, badań prowadzonych do dziś, a więc nie zakończonych jeszcze, wcale nie muszą sugerować ich inflacyjnego pochodzenia o czym się już zdążyliśmy przekonać. Także ostatnie odkrycie (ogłoszone 17 marca 2014) nie jest dowodem zajścia inflacji, choć potwierdza, że miał miejsce jakiś proces przyśpieszonej ekspansji – patrz artykuł na ten temat, opublikowany w mym drugim blogu. W dodatku, z jednej z uwag powyższych wynikałoby nawet, że jeśli Wszechświat jest większy, niż hubblowski (naturalna konsekwencja inflacji), to wobec ogromnych rozmiarów całości, promieniowanie reliktowe praktycznie nie powinno istnieć (z powodu spodziewanej w tym przypadku długości fali odpowiednio dużej). A przecież zostało wykryte, jako mikrofalowe. Czy znów się „fatalnie pomyliłem”?... A jeśli ta niewidzialna część oddala się szybciej, niż światło? To nie ma z nią kontaktu. Należałoby więc wymyślić twierdzenie, że wszystkie obliczenia dotyczyć mogą wyłącznie części widzialnej (faktycznie i potencjalnie – w związku z koncepcją łącznościową). Po prostu dopasować się, zgodnie zresztą z obowiązującą metodologią, a w ten sposób ominąć kłopotliwą kwestię (i dać oddech inflacji).

   Twierdzi się, że inflacja wyeliminowała monopole magnetyczne. Inna rzecz co sądzić można o ich realności fizycznej (uwaga na ten temat w części pierwszej tego eseju). To, że Wszechświat rozwija się według modelu krytycznego, jest ponoć też wynikiem inflacji. Czyżby? Patrz część pierwsza. Co więc z inflacji zostało? Przede wszystkim to, że istnieje gdzieś tam świat dla nas niewidzialny, niemożliwy do wykrycia. Nostalgia za niewidzialnym jest cechą bardzo ludzką, z tym, że jest to raczej psychologia.

   Wróćmy do naszej relacji. Wiadomo już, że masa materii świecącej mniejsza jest od masy Wszechświata mającego rozwijać się według modelu krytycznego. Przypominam, że w naszym oszacowaniu przyjęliśmy, że „nawet” pięciokrotnie. Nie biorę tu pod uwagę 70%, jakie dodano za sprawą ciemnej energii (i stałej kosmologicznej), uznanej przeze mnie za przemijające, choć mocno nagłośnione kuriozum. Mechanizm wzrostu masy Wszechświata, cały czas „krytycznej” wyjaśniłem w poprzednich artykułach. Tak na marginesie, uwzględniając ciemną materię, stwierdzić możemy, że Wszechświat pod względem rozkładu przestrzennego materii (w sensie masy) jest bardziej jednorodny niż to widać, pomimo nadspodziewanych intensywnych ruchów materii nie uzasadnionych lokalną grawitacją. Dla przypomnienia, nasza galaktyka porusza się z prędkością około 600 km/s i to nie w kierunku którejś z bliskich galaktyk. Niektórzy badacze w fakcie tym widzą jeszcze jedno potwierdzenie słuszności hipotezy inflacji. Czy tylko inflacji? Właściwie tylko tego, że inflacja nie jest z nim sprzeczna. Stąd na razie jeszcze daleko do faktycznego związku przyczynowego.         

   Jest rzeczą zadziwiającą, że w ogóle istniejemy. Gdyby ilościowe cechy przyrody były tylko nieznacznie inne, Wszechświat, albo by wcale nie istniał, albo wyglądałby zupełnie inaczej. Gdyby oddziaływanie „silne” było tylko o drobinkę silniejsze, zawartość helu byłaby dużo większa, co miałoby niebagatelny wpływ na kształtowanie się gwiazd i na skład chemiczny materii. Gdyby były o drobinkę słabsze, istniałby w zasadzie tylko wodór. Gdyby prędkość ekspansji* była tylko troszeczkę mniejsza (o 10^-14 ), Wszechświat już dawno by się zapadał, a troszkę większa (o 10^-6), gwiazdy by w ogóle nie powstały. Wiemy o tym dzięki symulacjom komputerowym (opartym na określonych, tradycyjnych (OTW), założeniach, które nie koniecznie muszą być słuszne). Stephen Hawking powiedział, że prawdopodobieństwo naszego istnienia równe jest prawie zeru. Widocznie istnienie nasze jest jedyną istniejącą opcją. Tak trudno dopowiedzieć to jedno zdanie? Wszechświat nie jest bytem stworzonym przez zdarzenia losowo przypadkowe, zgodnie ze zdeterminowanym sposobem myślenia, opieczętowanym przez mechanikę kwantową – u bardzo wielu. Jest nawet faktem zdeterminowanym. Dowodem tego jest nasze istnienie. Do tego stopnia? Jeśli jest więc sens mówić o prawdopodobieństwie, to tylko po to, by stwierdzić, że równe jest jedności, wbrew autorytatywnemu sądowi Hawkinga (i innych, pomijając paplaczy), z całym szacunkiem dla jego dorobku naukowego. A zasada antropiczna? Pozostawmy ją antropom. „Niewinne” poznawanie Przyrody jest bardziej pociągające (przynajmniej dla mnie). 

A jeśli Wszechswiat oscyluje?

   Czy zatem inflacja była przyrodniczą koniecznością? Nie ma innego scenariusza dla początku Wszechświata? Jak ma się to do przewidywanego (a właściwie planowanego przeze mnie) powrotu w wyniku kontrakcji Wszechświata? Wiele wskazuje przecież na to, że Wszechświat oscyluje. Czy w końcowej fazie zapaści zajdzie antyinflacyjny kolaps? Czy możliwa tu jest symetria, czyli zapaść przyśpieszona w fazie poprzedzającej zatrzymanie tuż przed ponownym wybuchem? To by było trochę dziwne, jeśli by miało się to zatrzymać. Chyba, że nie ma zamiaru zatrzymać się... Może więc ultra-relatywistyczne opóźnienie??? Co to takiego? Dajmy na to. Jeśli tak, to w procesie tym powinna uczestniczyć także materia, która miałaby powrócić z zaświatów, to znaczy ta, która wskutek inflacji (prędkości nadświetlne), znalazła się poza horyzontem i dziś jest niewidoczna. Wcześniej podałem chyba dość przekonywującą argumentację za tym, że materia ta powrócić nie może, z tym, że tylko na etapie ekspansji. Zatem możliwość „powrotu”, już w fazie zaawansowanego kollapsu, być może, zaistnieje (w fantazjach jeszcze nie została wykluczona (co za nieuwaga)). Zbadajmy to, nawet jeśli z góry wiemy, że to nonsens. Przede wszystkim zapytajmy: Jak wszystko to jednak wyhamuje, najpierw do prędkości światła (zakazanej przecież dla materii o niezerowej masie), następnie do prędkości zerowej (względem czego?...), podczas ostatecznej zapaści? Właściwie, granicy określonej przez prędkość światła nie może przekroczyć żadne ciało o niezerowej masie spoczynkowej (nie może też przekraczać obiekt o masie zerowej, gdyż taka jest jego „naturalna” prędkość). Jeśli zatem w wyniku inflacji część wybuchającej formacji znalazła się po drugiej stronie osi c (w jaki sposób, nie ważne), to już wrócić nie może. W tej sytuacji chyba również ponowna zapaść całości nie jest możliwa, a Wszechświat nie oscyluje, lecz rozszerza się w nieskończoność. Temu jednak zdaje się przeczyć ograniczona zawartość materialna Wszechświata. Zatem, niech mimo wszystko oscyluje, a z problemem przekraczania granicy c, załóżmy, że się jakoś uporaliśmy. Przecież tylko testujemy sprawę. Jaki więc byłby wówczas mechanizm fizykalny takiej zapaści? Czy cała ogromna energia schować się ma na moment w fałszywej próżni po to tylko, by się znów ujawnić wybuchem stanowiącym wrota do nowego żywota (…)? Z jakiej przyczyny? Bo tak zachciało się kapryśnemu Stwórcy? Raczej nie Jemu.

   Jeśli już, to jak zatrzyma się (lub co ją zatrzyma) ta antyinflacja, redukująca przecież przestrzeń w sposób wykładniczy? Chyba się wcale nie zatrzyma. Po prostu będzie erupcją, wielkim wybuchem „po drugiej stronie” (lustra?). Tam będzie inflacją, ku radości tych, których stworzy nowe wcielenie wszechświata i...fantazja uczonych. To bardzo atrakcyjna opcja (dla dziennikarzy). Ja osobiście (proszę o wybaczenie) wolę model Wszechświata oscylującego, który, choć mniej błyskotliwy, posiada cechy modelu bardziej spójnego logicznie i chyba bazującego na faktach obserwacyjnych w większym stopniu, niż modele medialne, w których nie wiadomo już, co posiada cechy naukowości, a co opiera się jedynie na wydumaniach nieposkromionej fantazji. Pozwalam sobie nawet na stwierdzenie, że model Wszechświata oscylującego służyć może nawet za kryterium spójności hipotez i teorii pretendujących do opisu materii w szczególności i ogólnie Wszechświata. Powrócimy jeszcze do tego motywu. Odrzućmy więc opcję antyinflacyjnej zapaści, a także nieskończonej ekspansji. Dlaczego? O tym dalej.

    Można przypuszczać (zresztą, nie po raz pierwszy w historii), że „wybuch”, zapoczątkowujący ekspansję Wszechświata, czyli gwałtowne, rozszerzanie się w początkowej fazie ekspansji, był wynikiem odpychania niezwykle silnego, choć o bardzo krótkim zasięgu. Zasięg ten, czyli maksymalna odległość między najbliższymi sąsiadami „pokłóconymi”, musi być mniejszy, chyba co najmniej o jeden rząd od zasięgu sił jądrowego przyciągania (10^-15m). Teoria inflacji w zasadzie coś takiego zakłada. Oto słowa samego Alana Gutha: „Fałszywa próżnia prowadzi w efekcie do silnego odpychania grawitacyjnego”**. Dlaczego jednak w myśl teorii (z punktu widzenia przyrodniczo-filozoficznego), to „odpychanie grawitacyjne prowadzi do wykładniczej ekspansji Wszechświata”? Jeśli bowiem mowa o odpychaniu grawitacyjnym, tak na „chłopski rozum”, siła odpychania powinna maleć wraz z odległością, a to oczywiście wyklucza rozwój wykładniczy. Poza tym, niech się szanowni inflacjoniści zdecydują, czy chodzi o odpychanie, czyli siłę, rzecz na wskroś newtonowską, czy też o wzrost wzajemnych odległości poszczególnych elementów wskutek rozszerzania się czasoprzestrzeni? Otóż to. W hipotezie inflacji chodzi o zakrzywioną (bąbel) przestrzeń pola inflatonowego (wprowadzonego ad hoc), kojarzącą się automatycznie z grawitacją (cóż, zdeterminowane skojarzenia). A przecież cała ta teoria (GUT) ma tyle współnego z grawitacją, co pobożne życzenia.

   Jeśli przyjąć, że na samym początku Wybuchu nasz obiekt stanowił uporządkowaną strukturę, coś w rodzaju kryształu, to siła wzajemnego oddziaływania (grawitacyjnego odpychania) elementów stanowiących węzły tej sieci, spowodować musiała ich ruch przyśpieszony. Dla uproszczenia rozważań, bez wpływu na istotę rzeczy, przyjmijmy, że węzły te są identyczne. Chwilowe, względne przyśpieszenie sąsiednich węzłów tej sieci (nawet nie ważne czym są, a my już wiemy) było jednakowe wszędzie, co oznacza, że zwielokrotniało się w odniesieniu do dalszych sąsiadów (węzłów sieci). Po bardzo krótkim czasie prędkość dalszych sąsiadów musiała więc być już bardzo wielka. Rzeczywiście, rozwój czegoś takiego musiał być wykładniczy (2ⁿ). Zauważmy, że byłoby to przy tym zgodne z zasadą kosmologiczną. Ten prosty model tłumaczy chyba lepiej (niż model inflacyjny) przyśpieszoną ekspansję od samego początku (a nie po jakimś czasie) i możliwość tę, że prędkość względna (odpowiednio odległych sąsiadów) mogła być większa, nawet znacznie, od prędkości światła. W tym przypadku nie chodzi jednak o przekraczanie granicy c, tym bardziej, że bardziej odległe od siebie węzły nie są ze sobą w kontakcie, nie jest możliwa łączność między nimi; wszystkie przy tym są w dokładnie tej samej sytuacji. Nie potrzeba też rozszerzać przestrzeni (dla wyzwalającej się energii próżni), by pogodzić się z prędkością nadświetlną. Sprawę na siebie bierze uporządkowana struktura („kryształ”) obiektu gotowego do wybuchu i odpychanie grawitacyjne w najbardziej elementarnej skali. Nie ma więc początkowej osobliwości, co oznacza, że nie ma też mowy o inflacji.

   A jeśli mimo wszystko inflacja? Problem stanowi jednak materia, która ponoć względem nas porusza się (do dziś jako relikt tamtych czasów) z prędkością większą, niż c. Tak sądzi wielu. Pomińmy to, w jaki sposób tę prędkość osiągnęła. Jako materia masywna, prędkości światła, a tym bardziej prędkości nadświetlnych, osiągnąć nie mogła. Rzeczywiście, mamy jednak patent rozszerzającej się przestrzeni. Tak, ale jeśli nasza przestrzeń jest immanentnie płaska (zgodnie z ustaleniem tej pracy), to także ta niewidoczna, jako część tej samej całości, powinna być płaska. Jeśli mimo wszystko prędkości tam, względem nas są nadświetlne, to materia ta różni się w swej istocie od materii nam znanej. Oto pole do popisu dla łaknących sławy pogromców Ockhama. Problem w tym, że tę inną materię mają (tak by mogło wynikać) szansę zobaczyć mieszkańcy kwazarów, którzy, patrząc w tę sama stronę, co my, widzą ponoć dalej, niż my, widzą to, czego my zobaczyć nie możemy. A jednak, śmiem twierdzić, że zasadniczo mają ten sam widok, co my: materię „naszą”, aż ku horyzontowi, a patrząc w stronę przeciwną, zobaczą nas jako kwazar, niekoniecznie fantazjując.

   Załóżmy, że jednak ta obca, inna materia istnieje. Jak więc wyglądać ma powrót materii rozproszonej (tej niewidocznej dziś i innej, o prędkości nadświetlnej) z najdalszach obszarów? Pragniemy bowiem, przynajmniej dla testowania sprawy, by w dalszym ciągu obowiązywał model Wszechświata oscylującego. W tym przypadku, zgodnie zresztą z uwagą powyżej, nie ma mowy o przekroczeniu granicy c (tym razem nie mamy „kryształu”, a materia jest rozproszona) i co za tym idzie, o ponownym skupieniu się całości materii z Wybuchu, w jakiś twór o małych rozmiarach i o ponownym wybuchu w następstwie tego. Nie ma więc mowy o oscylacjach Wszechświata? Jeśli jednak z uporem pozostawać będziemy przy oscylacjach... 

   Wniosek stąd, że nawet jeśli na jakimś „wstępnym” etapie Wybuchu prędkość względna przekraczała (nie ważne w jakim stopniu) prędkość światła, to gdy ten „kryształ” pękł, prędkość względna (chyba) była co najwyżej równa c. [Chodzi o to, że nadświetlna prędkość istnieć mogła tylko i wyłącznie jako prędkość względna odległych sąsiadów, węzłów uporządkowanej sieci, nie mających ze sobą bezpośredniego kontaktu. Także w naszym świecie byłoby to możliwe.] Musiała więc nastąpić przemiana fazowa, związana z zerwaniem wiązań między węzłami sieci, gdy odległość między nimi przekroczyła określoną (dla nas na razie nie znaną), wartość. O przemianie fazowej była już mowa  niejednokrotnie. Tu opisana została z grubsza jakby z innej strony.     

   Jak widać hipoteza zakładająca oscylacje Wszechświata stanowić może niezłe kryterium poprawności sądów, hipotez, a nawet teorii. (Zwróciłem na to uwagę tuż powyżej.) W dodatku przyjęcie za możliwe, istnienia początkowego „krystalicznego tworu” o określonych rozmiarach i szczególnych cechach topologicznych (dziś jeszcze nie znanych), stanowi doskonałą bazę heurystyczną dla kontynuacji badań. Dla przypomnienia, tej właśnie przyśpieszonej ekspansji nadałem nazwę Urela.

   Jeżli już mówimy o odpychaniu, spójrzmy na nukleony. Jakieś odpychanie między nimi rzeczywiście istnieje. Gdyby nie istniało, nukleony przecież przeniknęłyby się wzajemnie, a wszystko sprowadziłoby się do punktu. [„Zaraz, przecież nukleony są fermionami, więc nie mogą, zgodnie z zakazem Pauliego, przenikać się wzajemnie”.To jest tylko regułka. Rzecz opisałem (na bazie grawitacji dualnej) w pierwszej serii artykułów mego drugiego blogu.] Nasze istnienie przeczy temu. W rzeczywistości odpychanie to rośnie wydatnie wraz z maleniem odległości, na tyle, że objętość jądra atomowego, prawie równa jest łącznej objętości nukleonów rozdzielonych. Tak nawiasem mówiąc, świadczy to pośrednio o złożoności strukturalnej nukleonów. Rzeczą właściwie niewykonalną jest ścieśnienie jądra (tak, jak nieściśliwą jest ciecz). To fakt doświadczalny. To niezwykle silne odpychanie, być może uniemożliwia pełną zapaść grawitacyjną obiektów masywnych, czyniąc czarną dziurę (tą z osobliwością) czymś raczej fikcyjnym. Wszak nawet supermasywny Wszechświat zatrzymał się tuż przed swym wspaniałym odrodzeniem. A co dopiero jakaś tam gwiazda, nie koniecznie pierwszej wielkości (?). Można więc zaryzykować (i to jak zaryzykować...) twierdzenie, że czarne dziury (z osobliwością) nie istnieją, natomiast nie można wykluczyć istnienia obiektów zamkniętych przez horyzont grawitacyjny, tych mianowicie, których gęstość średnia jest niewiększa, niż gęstość materii jąda atomowego. Gęstość średnia takich obiektów, jak już wiadomo, jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu ich masy (tak, jak w przypadku Wszechświata).

   Interesujące, że równowaga między („silnym”) przyciąganiem a odpychaniem między nukleonami w krótszym zasięgu (czyżby jednak antygrawitacja?), niedopuszczającym do nieskończonego zapadania się, sugeruje unifikację tych oddziaływań, do tego stopnia, że odpychanie to stanowi składową część oddziaływań silnych w ich opisie teoretycznym. Dodajmy do tego, że w samych początkach zunifikowane były wszystkie oddziaływania, z grawitacyjnym włącznie, a właściwie istniała wyłącznie grawitacja. Pozostałe oddziaływania, jak już niejednokrotnie zaznaczałem, są wynikiem wtórnym oddziaływań określonych układów grawitacyjnych. Kto wie, być może rozpad słaby jest uzewnętrznieniem się efektu antygrawitacyjnego? Pomysł ten stanowi jeden z elementów treści eseju poświęconego neutrinom (w drugim blogu). Jeśli tak, to właśnie neutrino, uczestniczące przecież w rozpadach promieniotwórczych, sprawia swą obecnością wspomniany efekt odpychania. W tym kontekście zgoda na tezę, że grawitacja to tylko i wyłącznie przyciąganie, oraz zatwierdzenie paradygmatu metodologicznego bazującego na podejściu łącznościowym, wyklucza właściwie możliwość unifikacji oddziaływań, uwzględniającej grawitację. Odnoszę wrażenie, że w nowej teorii unifikacyjnej, powiedzmy „NewGUT” nie pojawią się już monopole magnetyczne, a wydarzenie typu inflacji, jeśli miało miejsce, nie będzie papierowym efektem rozważań z pogranicza metafizyki.

   Mimo wszystko, oto, pokrótce, przebieg aktu Stworzenia, Genezis, w oparciu o dzisiejszą wiedzę i dzisiejszy stan zapatrywań (z moimi wtrętami). Wszechświat od początku swego istnienia przeszedł pewną liczbę przemian fazowych. Okres pierwotny (do 10^-42s –czas Plancka, nie jest (jak na razie) dany opisowi szczegółowemu. To okres biblijnego Chaosu (w języku Biblii brzmi to: tohu wawohu, czyli pustka i chaos)***. [Ja jednak w swojej pracy przedstawiam model Wielkiego Wybuchu od samego początku. Warto tę rzecz właśnie tu zaznaczyć.] Temperatura w tym momencie szacowana jest na 10^32K (jeśli w ogóle ma sens użycie wielkości fizycznej opisującej stan układów istniejących dziś dla tego, co istniało wtedy). Oczywiście nie jest to temperatura uczciwie wyliczona, jak myślałby ktoś. To po prostu tzw. temperatura Plancka. Zauważyłem już to w innym miejscu.). Na temat sensu mówienia o temperaturze na samym początku ekspansji, a także, kiedy w ogóle pojawiła się, wypowiedziałem się już w innym miejscu. Tutaj tylko relacjonuję rzecz. Do tego momentu wszystkie oddziaływania były zunifikowane. Wtedy właśnie, zgodnie z tą relacją,  wyizolowała się grawitacja. [Proces ten próbuje opisać teoria superstrun, będąca nota bene na etapie „prób i błędów”, na razie bez rezultatów jednoznacznych w potwierdzeniu doświadczalnym lub obserwacyjnym, choć przyznać trzeba, że wnosi coś nowego, coś budzącego nadzieję na postęp w zrozumieniu rzeczy. Ja osobiście poszedłem jednak w innym kierunku. Pisałem już o tym.] Pozostałe oddziaływania na razie zunifikowane były w GU(T)ciu. Pojawiają się cząstki X i monopole. I wtedy, po upływie czasu 10^-35 – 10^-34s następuje inflacja. Wszechświat rozrasta się w sposób wykładniczy, nawet 10^30  razy, pomimo bardzo krótkiego czasu. Proces zakończył się bowiem w chwili 10^-33s. 

   Co sprawiło, że tak szybko, „ledwie się zaczęło, a już się skończyło?” Trudno Wiekuistego podejrzewać o brak doświadczenia. Zabrakło paliwa? Czym w ogóle było to to przed? Co nie ma sensu: pytanie, czy odpowiedź na nie? 

   Wtedy właśnie wyizolowały się oddziaływania elektrosłabe (wraz z silnymi, z którymi tworzyły przedtem jedność). Pojawiły się elektrony (leptony) i kwarki (być może także cząstki bardziej egzotyczne, które nie są nam znane). Po upływie 10^-11s,  , oddziaływania elektromagnetyczne oddzieliły się od słabych. Jeśli ustalenie to jest wiarygodne, to masę zerową (zgodnie z moimi fantazjami) miał Wszechświat w tym właśnie momencie, a w chwilę po tym pojawiła się niejednorodność strukturalna w pierwszych oznakach fraktalizacji, a także ruszyła ekspansja hubblowska. W momencie tym (dopiero) pojawiło się promieniowanie elektromagnetyczne.

   Po upływie czasu 10^-4s   od początku, kwarki zaczęły łączyć się dając lawinę cząstek (wraz z ich antycząstkami), wśród nich oczywiście nukleony. To zintensyfikowało wydatnie procesy kreacji i anihilacji, zachodzące w morzu fotonów. Część z tych fotonów dociera do nas jako promieniowanie tła. Już wcześniej ujawniła się przewaga cząstek nad antycząstkami, ponoć z powodu niesymetrycznego rozpadu cząstek X i ich antycząstek (wspomniano o tym na początku). Inną przyczynę, chyba bardziej strawną (i mniej obawiającą się brzytwy) tej przewagi podałem w artykułach mego drugiego blogu.  

   Po upływie około minuty istniały już pierwsze jądra atomowe, oprócz protonów: deuter, tryt, dwa izotopy helu, a w końcu także lit, choć w ilości bardzo niewielkiej, w porównaniu z wodorem i helem. Cięższe pierwiastki nie powstały, nie zdążyły powstać, gdyż temperatura była już zbyt niska, a gęstość zbyt mała. Zaczną pojawiać się po kilkuset milionach lat w pierwszych gwiazdach. Temperatura stopniowo obniżała się. Po około trzystu tysiącach lat spadła do trzech tysięcy kelwinów. Elektrony wychwycone przez pole jąder zaczęły okrążać je tworząc atomy. Energia fotonów promieniowania wypełniającego przestrzeń była (statystycznie) zbyt mała, by wyrwać elektrony z ich orbit. I tak materia substancjalna oddzieliła się od promieniowania. Proces ten (nazywany jest rozprzężeniem) zakończył się po upływie około 700.000 lat od początku ekspansji. Był więc rozciągnięty w czasie. Zbieżne to może być, jak wyżej stwierdziłem, ze znikomą anizotropią temperaturową promieniowania tła, wykrytą dzięki pomiarom przeprowadzonym z pomocą satelity COBE.    

   Patrząc na odpowiednio dużą połać nieba widzimy coś, co przypomina nam pianę,  której część białą stanowią obszary świecące, a czarna być może jest pustką. Pasma gromad galaktycznych utworzyły się tam, gdzie była ciemna materia. Rzecz tę potwierdziły badania przeprowadzone z pomocą teleskopów satelitarnych – poprzez badanie efektów soczewkowania grawitacyjnego. Cechy fizyczne ciemnej materii sugerują na razie tylko hipotezy. Ja osobiście pozwoliłem sobie na opis tej materii, jako byt konkretny, w sposób dosyć koherentny, bazujący na przyjętej w mym modelu dualności grawitacji, a także na przyjętym tylko tu, istnieniu bytu elementarnego absolutnie, który utożsamiłem (i nazwałem) z plankonem (patrz pierwsza seria artykułów w mym drugim blogu).  

  Jak więc doszło do ubicia tej pianki? Sądzę, że był to proces rozciągnięty w czasie. Jak już wielokrotnie zaznaczyłem, miało to miejsce jeszcze wtedy, gdy materia była stosunkowo gęsta. Z tych dwóch czynników, jeden (gęstość) umożliwił zajście fluktuacji, drugi (czas) pogłębił te fluktuacje, a trzeci, dotąd nie wymieniony: dość szybkie obniżanie się gęstości materii w miarę postępu ekspansji, spowodował, że od tego, co się już stało, nie było odwrotu. Kiedy to miało miejsce? Jak już wiemy, tuż po przemianie fazowej, opisywanej wielokrotnie. Inflacji w to nie ma sensu mieszać z powodów zaznaczonych wyżej, nawet nie jeden raz. 

 W kontekście tym Jak bumerang powraca w skojarzeniach problem prędkości ekspansji znacznie przekraczającej c. Wyjaśnienia (w ramach hipotezy inflacji), które już padły, nie do końca przekonują mnie, a cóż dopiero uważnego i krytycznego czytelnika. Według modelu inflacyjnego rozszerzała się sama przestrzeń, nie ma więc powodu do niepokoju. Mimo wszystko pytania: „Dlaczego nagle, ni stąd ni zowąd „zachciało się” przestrzeni to co się jej zachciało (albo samemu polu inflatonowemu zachciało się nadąć do tego stopnia, by zabąblować przestrzeń w wymiarze dla nas nie do ogarnięcia; co na jedno wychodzi)? Dlaczego wtedy, a nie w innym czasie?”, mimo wszystko nie są pozbawione sensu, a odpowiedź (wymijająca, gdyż innej nie otrzymamy) niezależnie od tego, jak bardzo by była uczona, nafaszerowana w dodatku szczegółami, terminami i równaniami, z całą pewnością nie zadowoli. Wszak równania wyrażają samą koncepcję, która może być taka lub siaka. Tys prowda.  

   Mimo wszystko w warunkach wyjątkowych prędkość nadświetlna (materii, a nie jako kaprys przestrzeni) jest możliwa. Powyżej przedstawiłem model czegoś takiego, bazujący na pierwotnym strukturalnym uporządkowaniu obiektu tuż przed samym początkiem. Nie przeczy to zresztą szczególnej teorii względności.

   Jak się okazuje, możliwy do zbudowania jest model nawet bardziej koherentny, niż istniejący (i obowiązujący), w którym proces podobny do hipotetycznej inflacji miałby stanowić etap naturalny rozwoju Wszechświata (Od samego początku!). Co najważniejsze, byłby on pozbawiony kłopotliwych dodatków, choćby sławetnych monopoli. W dodatku, zgodnie z przyjętym w mej pracy założeniem (bardzo dyskusyjnym zresztą, nawet bezdyskusyjnie odrzucanym), z prędkością nadświetlną poruszać się, mimo wszystko, może materia (cząstki, ewentualnie ciała), nie uczestnicząca zupełnie w oddziaływaniu elektromagnetycznym, materia będąca reliktem czasów poprzedzających pojawienie się tego oddziaływania. Wskutek odpychania (grawitacyjnego) w chwili startu, prędkość mogła więc wzrastać bez ograniczeń, tym bardziej, że chodzi tu o prędkość „bez kontaktu”, jak to opisane jest powyżej. Dopiero po czasie, powiedzmy 10^-11s  (zgodnie z obliczeniami, w odniesieniu do tej skali już dość wiarygodnymi), rozdzieliły się ostatecznie oddziaływania słabe i elektromagnetyczne****. Dopiero wtedy więc cała materia, oprócz neutrin, oddziaływała elektromagnetycznie. Można przypuszczać, że rozdzielanie to rozciągnięte było w czasie. Zatem, to tylko przypuszczenie, w jakimś (z całą pewnością bardzo krótkim, rzędu 10^-40s ) przedziale czasowym mogła współistnieć materia mogąca poruszać się szybciej niż światło, z materią „elektromagnetyczną” (to jeszcze jedna opcja). Istniały też dwa różne środki przekazu informacji: poruszające się z prędkością nadświetlną (neutrina?) i te, których prędkość nie mogła przekraczać c. Współistnienie obu tych form materii musiało zakłócić proces uzgadniania własności. Trwało to aż do momentu zniknięcia materii archaicznej. (Co to za materia? Kto czytał pierwszą serię artykułów drugiego blogu, już wie.) W tym właśnie momencie dokonała się przemiana fazowa, w wyniku której prędkość ekspansji ustaliła się i równa jest do dziś c. (Nie oznacza to stałości absolutnej tej wielkości w stosunku do globalnego czasu Wszechświata. Ważna jest natomiast jej niezmienniczość). Można powiedzieć, że przez cały czas wszyscy widzieli wszystkich, choć z pomocą oczu zbudowanych inaczej, oczu, które przemieniały się z czasem. Sąsiad widziany dotąd lewym okiem nagle znikał, by ukazać się natychmiast w polu widzenia oka prawego. Tak to sobie można wyobrazić. Po co ta parabola? Po pierwsze, by upoglądowić jak mogło dojść do obserwowanego dziś, przestrzennego zróżnicowania własności materii, (oto jeszcze jedna możliwość, którą podpowiada wyobraźnia), po drugie, by wzmocnić dodatkowym argumentem twierdzenie, wypowiedziane dość zdecydowanie w eseju pt. „Katastrofa Horyzontalna”, że „widzimy się wzajemnie wszyscy, cały czas, od samego Wybuchu”.  

   Wynalazek inflacji jest wynikiem naturalnego biegu wydarzeń, gdyż: „Jak wyjaśnić inaczej wszystkie fakty obserwacyjne bazując na teorii stanowiącej właściwie szczyt dokonań fizyki ostatnich lat?”. Wraz z tym jednak, do dziś nie wiadomo, bez „patentów unikowych” z pogranicza dobrych chęci i metafizyki, co stanowi bazę fizyczną dla prędkości nadświetlnej (tej inflacyjnej). Puchnięcie przestrzeni i bąbel pola inflatonowego, to tylko domysł, a nie fakt ustalony w wyniku obiektywnej obserwacji. Uzasadnia tę nadświetlną prędkość, zgodność tego odgadnienia (hipotezy inflacji) z tym jak widzimy (lub chcemy widzieć) nasz świat. [Przy uwzględnieniu wyników obserwacji, stanowiących sugestię dla modelowania, które jednak nie generuje antycypacji, a nawet bywa zaskakiwane nowymi obserwacjami.] „To sprawa ekspandującej czasoprzestrzeni” – mówi się, „wszak dowodem tego (że się to wydarzyło), jest nasze istnienie. Gdyby nie zaszła inflacja...” Oto przykład dość niefortunnego zastosowania zasady antropicznej, gdy brakuje argumentów rzeczowych.***** Jest to jednak rodzaj wykrętu (szczególnie w tym przypadku), rodzaju demagogii wobec braku innych rozwiązań. Mówi się także: „Prędkość nadświetlna może istnieć, z tym, że przekaz informacji możliwy jest tylko z prędkością nie większą od c”. [Z tym bym się zgodził – w odniesieniu do materii z naszego, podświetlnego świata.] Jest to rzekoma przyczyna „braku uzgodnienia”, prowadzącego ponoć do obserwowanej niejednorodności rozkładu materii. Tak między nami, to rażąca niekonsekwencja, gdyż jeśli coś porusza się szybciej niż światło, już fakt jego istnienia oznacza możliwość przekazu szybszego niż światło. To, że mowa o ekspansji przestrzeni, nie jest istotne. „Czyż tylko i wyłącznie fotonom (nie istniejącym jeszcze w tak wczesnym okresie!) powierzyć można funkcję gońców?” Wiadomo, że nie o konkretne fotony chodzi, lecz (także) o uzgodnienie (tranzytywność) zmian w układach, o to, że procesy zachodzą jednakowo w odpowiednio dużym obszarze. Inflacja naruszyła to uzgodnienie (m.in po to, by wyjaśnić niejednorodność wielkoskalową). W moim (i nie tylko moim) odczuciu hipoteza inflacji jest jakby obcym ciałem, próbą dostosowania się do danych obserwacyjnych. Swoją drogą, to też metoda dopuszczalna (na pewnym etapie dochodzenia prawdy, jakby „modus vivendi”).

   Jest też inflacja (mym skromnym zdaniem) tworem, w swej bazie motywacyjnej, bazującym na anachronicznym paradygmacie „świetlno-łącznościowym”. Tak to nazwałem, bo jestem wielki prowokator... może dlatego, gdyż możliwy jest jednak także „bezłącznościowy” ruch nadświetlny, opisany powyżej będący w pełni uzgodnionym ruchem poszczególnych elementów uporządkowanej strukturalnie całości. W tej specyficznej sytuacji samouzgodnienia inflacja wygląda jak nie przypiął i nie przyłatał. A wielkoskalowe niejednorodności? O tym była już mowa wcześniej. Czy zatem rezygnacja z paradygmatu „świetlno-łącznościowego” da szansę opisu bardziej spójnego wydarzeń z pierwszych chwil Wielkiego Wybuchu? Wydaje mi się, że tak.

   Śmiem twierdzić, że inflacja jest tworem sztucznym, dopasowanym do tego, co wnoszą badania empiryczne. Jest hipotezą roboczą, wytworem umysłu poszukującego z samozaparciem i determinacją (ze wszech miar godne to jest uhonorowania), a nie rzeczywistym procesem bazującym na immanentnych cechach przyrody. Jest po prostu modelem, jednym z wielu. Jest „sondą zapuszczoną tam, gdzie oko nie sięga”. „Inflacja” jest  hipotezą mającą pogodzić wyniki obserwacji z teorią na razie nie zakończoną i niezbyt pewną w odniesieniu do skali rozmiarów niezwykle małych, gdzie wraz z ogólną teorią względności załamuje się też mechanika kwantowa.. W skali tej nie można już przecież patrzeć na cząstki jako punkty materialne. Proszę o wybaczenie... Kojarzy mi się to z wnioskowaniem archeologów. Dla nich każdy artefakt, posiadający choćby tylko nieco uwydatnioną część, nazywany jest dowodem kultu fallicznego...

   Nie mniej istotne jest to, że w teorii zaniedbana jest grawitacja, która z całą pewnością w rozważanej skali staje się czynnikiem istotnym, jeśli nie decydującym. Próby włączenia grawitacji do opisu mikroświata, są podejmowane, na razie ze skutkiem wzbudzającym „ostrożny optymizm”. Badania koncentrują się na próbach połączenia ogólnej teorii względności z mechaniką kwantową. To bardzo trudne, zważywszy na odmienność podejścia tych teorii. Pierwsza posiada bowiem cechy deterministyczne, druga zaś bazuje na nieoznaczoności, a jej obliczenia sprowadzają się do wyznaczania prawdopodobieństw. A przecież bardzo głęboko, przy odległościach porównywalnych z długością Plancka mechanika kwantowa załamuje się. Podobnie jak ogólna teoria względności. Co więc dać może połączenie tych tak wrogich sobie anachronizmów? Czy probablistyczną i nieoznaczoną jednoznaczność będącą cechą absolutnego zdeterminowania? Pomimo, że cechy materii w naszej skali zdeterminowane są w swej nieoznaczoności? To nawet brzmi dość interesująco. Rezultatem tych prób jest teoria (właściwie klasa teorii) superstrun. W sensie konceptualnym teoria ta niewątpliwie przybliża nas do sedna, choć na dzisiejszym etapie nie daje wyników ilościowych jednoznacznych. W moim odczuciu są dwie przyczyny tego stanu rzeczy. Po pierwsze, jak już wspomniałem powyżej, bardzo możliwe, że ogólna teoria względności załamuje się w skali małości dotąd nieosiągalnej; po drugie, załamuje się też mechanika kwantowa wobec cech deterministycznych przyrody w skali par excellence elementarnej (Zwróciłem na to uwagę już wcześniej. 

   Nie wychodzi na dobre inflacji także konfrontacja z modelem Wszechświata oscylującego, szczególnie zaprezentowanym w tej książce, modelem „quasi-cykloidalnym”. Teoria w pewnej mierze spójna z tym modelem, opracowana przez Cartana zakłada istnienie minimalnych, niezerowych rozmiarów początkowych. Oprócz tego szczegółu, także tę teorię odrzuciłem, z innych powodów. Omówiłem to w eseju poświęconym oscylacjom Wszechświata (część A.) Istnienie minimalnych skończonych rozmiarów (a nie osobliwości), właściwie, w sensie konceptualnym, czyni cały ten rejwach bezzasadnym, tak na pierwszy rzut oka, czyli pomijając inne aspekty sprawy. Także domniemany brak uzgodnienia własności i procesów, spowodowany łącznościowym traktowaniem sprawy, oraz sławetne monopole, powinny chyba otrzymać honorowe miejsce jako przyczynki do historii fizyki. Wszystko to sprawia też, dla patrzącego zzewnątrz, wrażenie mnożenia bytów bez potrzeby. Same teorie zadziwiają pomysłowością, choć w pierwszym rzędzie są matematyką, a nie fizyką. Ale nie ma wyjścia, choć traci na tym poglądowość i możliwość „kontaktu” między przyrodą, a wyobraźnią. W rezultacie tego zdarza się, że nawet najbardziej „niedorzeczne” wyniki działań matematycznych zyskać mogą w środowisku akademickim rangę tworów fizycznie realnych i wzbudzać w co ambitniejszych (młodych) fizykach sporo emocji. Tak nawiasem mówiąc, świadczy to braku zaufania dla intuicji. Powszechnie sądzi się, że jedyną bazę dla intuicji stanowi wiedza nabyta (w tym doświadczenie). Nie uwzględnia się genetycznej spuścizny, wpływu obiektywnych praw przyrody na logiczną strukturę myśli i doznań psychicznych (poprzez specyfikę budowy mózgu i jej uwarunkowania fizykaklne). To rodzaj intelektualnego lenistwa, syndrom czarnej skrzynki, którą jest wybujała matematyka. Sporo jest dziś teorii. Coraz większe trudności piętrzą się na drodze poznania. Także hipoteza inflacji dała początek teoriom, choć sama jest tworem teorii. Można by rzec: Teoria inflacji jest wynikiem inflacji teorii. Jest ich sporo i będzie jeszcze więcej, po horyzont. Także w tym przejawia się „Katastrofa Horyzontalna”. Co jakiś czas pojawiają się nowe pomysły świadczące o usilnych poszukiwaniach kamienia filozoficznego. Wszystko jednak w obrębie określonej megakoncepcji, która wcale nie musi być słuszna. W dodatku, jak na razie, właściwie odwiecznie, człowiek wymyśla teorie by nagiąć Przyrodę do swej ograniczoności. Nie może być inaczej. Sama Przyroda jednak w istocie jej praw jest dużo prostsza. Mawiają, że teoria by być słuszną, powinna być wystarczająco zwariowana. Być może jest w tym coś, chociaż wynika stąd, że świadomość ludzka daleka jest (na razie?) od zrozumienia Przyrody w pełni jej istoty. Mnogość teorii i mnożenie bytów wcale nie świadczy o głębii zrozumienia, wprost przeciwnie, wszak jest cechą poszukiwań. Fundamentalne prawa Przyrody są zadziwiająco proste. Prawdziwe jej cechy określone przez te fundamentalne prawa dają się wyrazić w sposób prosty i klarowny. W każdym prawdziwym odkryciu zadziwia prostota i logika opisu. Czy cechą „zwariowaności” jest prostota? Tak by to wyglądało. Niech za przykład służą osiągnięcia Newtona, Maxwelle’a, Einsteina i innych. Stanowi to wskazówkę, choć nie ułatwia poszukiwań.

     Hipoteza inflacji stanowi poważny krok na przód w poszukiwaniach prawdy, niezależnie od tego, w jakim stopniu adekwatna jest z realnością przyrodniczą. W pracy swej dałem wyraz swym wątpliwościom, których przyczyną jest nie koniecznie ograniczoność mych kompetencji w rozważanym temacie. Ja ze swej strony opisuję koncepcję, tym razem bazującą na przesłankach fizykalnych konkretnych, „namacalnych”, na grawitacji dualnej, oraz na założeniu, że wczesny Wszechświat, nie zawierający materii oddziaływającej elektromagnetycznie, mógł ekspandować z prędkością nadświetlną. Można by to nazwać Pierwszą Ekspansją, od czasu zero do momentu przemiany fazowej. Sam proces nazwałem, jak wiadomo, URELA (Ultra-relativistic Acceleration). Po prawdzie, imię takie dałbym swej córce (mam tylko synów). 

*) Chodzi o prędkość względną, nie ważne jakiej pary obiektów, inną, niż mierzona przez  nas, względną w sensie ogólnym.

**)Alan H. Guth – Wszechświat inflacyjny (Prószyński i S-ka, Warszawa 2000)

***) Interesujące, jak chaos może istnieć w pustce. Widocznie wynika to z absolutnej, zasadniczej niemożności dotarcia za pomocą „szkiełka i oka” do skali takich małości, stąd „pustka”. A to, co się tam naprawdę działo, musiało być bardzo skomplikowane, zatopione w ogromnej mnogości. Tylko wtedy bowiem chaos, nawet w dzisiejszym naukowym znaczeniu, ma jakiś sens. Tu oczywiście chodzi o stan po rozpoczęciu się przemiany fazowej. Tak na marginesie: Biblia prawdę mówi… 

****) Właściwie utworzyły się jako efekt złożoności układów grawitacyjnych.

*****) W wersji uproszczonej to zasada orzekająca, że istnienie człowieka stanowi dowód na to, że świat zbudowany jest tak, a nie inaczej. W szczególności chodzi o wartości liczbowe stałych fundamentalnych takie, by umożliwić powstanie życia i oczywiście człowieka. Dla mnie to zakamuflowana forma teizmu, zastępowania immanentnej przyczynowości obiektywnego świata przyrodniczego, przez antropocentryczną celowość. W tym kontekście sama istota Bóstwa byłaby nawet podporządkowana istocie ludzkiej, wprost zdegradowana do roli służenia poczynaniom ludzi; w szczególności, a nawet w ogólności, ludzi czyniących zło, w dodatku w oświacie widzących przeszkodę w realizacji swych celów. Wszak do dziś z tym samym bogiem (z malej litery) na ustach żołnierze przeciwnych armii mordują się wzajemnie, a terroryści angażują boga w swe zbrodnie. O tej degradacji świadczą poczynania wyznawców obydwu religii wtórnych. Nic dziwnego, że istocie tej wolno wszystko. Człowiek jako Pan wszechbytu. Jakie to małe, jakie to tanie, choć niektórych napawa dumą pomimo, że ludobójstwo jest wynalazkiem człowieka, a nie zwierząt. Mamy więc odpowiedź na często zadawane pytanie: „Dlaczego Bóg na to pozwolił?” Dobrze, że Kosmici dostrzegają też istnienie dobra i dlatego ludzkość jeszcze istnieje. Niech słowa moje stanowią przestrogę i ostrzeżenie... 

Wołanie na puszczy.  

PS. Warto zajrzeć do mego drugiego blogu, w szczególności do właśnie opublikowanego (część B.) eseju pt. „Jak powstały galaktyki”.   

Kontakt: madajg@gazeta.pl  

Czy rzeczywiście inflacja? A. ©

Józef Gelbard

                       Uwagi i refleksje związane z hipotezą inflacji. A. ©

   Dzisiejsze oblicze Wszechświata, w znacznym stopniu jest konsekwencją warunków jakie panowały i procesów jakie przebiegały w najwcześniejszym, bardzo krótkim okresie, w małym ułamku pierwszej sekundy od chwili „startu”. W okresie tym według sądów dziś przyjętych, temperatura była z „całą pewnością” niezwykle wysoka. Gdy  „zmalała” do 10^29K, zgodnie z teorią, wyodrębniły się oddziaływania jądrowe i elektrosłabe. Nastąpiło to po upływie czasu ok. 10^-34s od początku Wybuchu. Oszacujmy dla orientacji wstępnej, rozmiary Wszechświata po upływie tego czasu, przy założeniu, że początkowo były zerowe (osobliwość). Dane jakimi dysponujemy umożliwią nam to, znamy bowiem także temperaturę panującą dziś, oraz dzisiejsze rozmiary Wszechświata. Z termodynamiki wiadomo, że temperatura promieniowania wypełniającego zamkniętą przestrzeń (więc także Wszechświat), zmienia się wraz ze zmianą jej rozmiarów. Zależność tę przyjąć można za odwrotnie proporcjonalną. Do wniosku tego można też dojść drogą rozumowania. Otóż, temperatura promieniowania określona jest przez długość fali odpowiadającej maksymalnemu natężeniu w widmie ciała doskonale czarnego (prawo Wiena). Rozszerzanie się Wszechświata, wzrost jego rozmiarów liniowych, powinno prowadzić do proporcjonalnego wydłużania się fali promieniowania zawartego w nim, bo jego ilość (liczba fotonów) nie ulega zmianie. Wniosek stąd, że temperatura powinna maleć proporcjonalnie do rozmiarów. Rozumowanie to jest w zasadzie słuszne pod warunkiem zupełności przestrzennej układu. Rozszerzanie się całości daje indykację wzrostu długości fali. Jeśli Wszechświat obserwowalny nie jest wszystkim, jest częścią większego układu, przewidywanie dotyczące długości fali promieniowania reliktowego, właściwie nie ma sensu. Mimo to wprost automatycznie (dziś) zakłada się, że obserwowalny Wszechświat jest częścią, nawet znikomą, czegoś znacznie większego. Zatem ocena temperatury promieniowania reliktowego nie ma sensu. A jednak przewidziana została Przez Gamowa poprawnie. Nawet moje wprost amatorskie oszacowania w artykule poświęconym promieniowaniu reliktowemu prowadziły do wyników z grubsza zbieżnych z cechami faktyczmnego promieniowania. Jaki stąd wniosek? Otóż ten, że Wszechświat przez nas percepowany jest Wszystkością. Dodam od siebie, że horyzont grawitacyjno-hubblowski zamyka go całkowicie. Hipoteza (daleko temu brakuje do miana teorii) inflacji prowadzi wprost do mniemania, że to, co widać nie jest wszystkim, że to nawet drobna część całości. Dla wielu stało się mniemanie to nawet założeniem wstępnym, pomimo, że nie jest ono spójne z ilościowymi cechami promieniowania reliktowego. 

   Odrębny problem, wcale nie tuzinkowy, stanowi wyjaśnienie zmian długości fali fotonu w powiązaniu z jego strukturą (?). Ciekawe, jaki jest związek tej struktury ze zmianami rozmiarów Wszechświata. Skąd, na przykład, foton wie, że Wszechświat rozszerza się i w jaki sposób wpływa to na jego budowę, decydującą o takiej, a nie innej częstotliwości promieniowania jakie tworzy wraz z identycznymi sobie? Zająłem się tym w drugim blogu. Nie znaczy to wcale, że kwestia została już rozwiązana. To na razie tylko obiecujący trop. Jestem pewien, że sama próba definitywnego rozwiązania bazować będzie właśnie na przesłankach wprost nie korespondujących z dzisiejszym widzeniem spraw. Dziś pytania takie zadają właściwie tylko uczniowe w liceum. [Jeśli nauczyciel pozwala im na to – dziś niepozwalanie, to rola nauczycieli, oczywiście tych nielicznych, którzy wiedzą więcej niż zawartość podręczników. Inni nauczyciele nie zrozumieją pytań. To nie czasy inkwizycji.] Na studiach, byli licealiści o pytaniach takich zapominaja. Nie mają czasu na samodzielne myślenie. Nawet ci najzdolniejsi.

Wstępne oszacowania 

   Dane jakimi dysponujemy wystarczą nam by wykonać odpowiednie obliczenie, a właściwie oszacowanie wielkości Wszechświata w momencie, gdy jego temperatura była odpowiednio wysoka, zgodnie zresztą z dość (w tym przypadku) wiarygodnymi przewidywaniami teorii. We wspomnianym już artukule, bazując na zakładanym powyżej związku długości fali promieniowania reliktowego z rozmiarami Wszechświata, oszacowaliśmy długość fali tego promieniowania, jak się okazało, z niezłym wynikiem. Rozumowanie bazujące na tym związku stanowiło dla nas wówczas podstawę dla przewidywania istnienia promieniowania reliktowego, odkrytego (dla przypomnienia) w roku 1964 przez Penziasa i Wilsona. Temperatura tego promieniowania dziś, jak wiadomo, równa jest 2,7K, a rozmiary Dzisiejsze Wszechświata oszacować można na 15 miliardów lat świetlnych (według arbitralnie założonej z góry okrągłej wartości współczynnika Hubble’a: 20). Zestawmy więc nasze dane: 

Oto stosowne obliczenie:

Z całą pewnością przyjąć można, że obliczenie bazujące jedynie na powyższych przesłankach i użytych przez nas danych, jest daleko posuniętym uproszczeniem, daje tylko i wyłącznie ogólną orientację (dla stworzenia inflacyjnej atmosfery). Dodatkowo zwróćmy uwagę na to, że nie jest nam znany dokładnie wiek Wszechświata, choćby w tym kontekście, że nas interesują nie miliardy lat, lecz drobne ułamki sekundy. Dodajmy do tego, że promieniowanie tła, którego temperaturę wykorzystaliśmy w powyższym obliczeniu, jest reliktem czasów znacznie późniejszych, czasów w których miało miejsce tak zwane rozprzężenie, czyli separacja materii substancjalnej i promieniowania. Od tego czasu Wszechświat jest przeźroczysty. Przed tym był „ognistą kulą”. Wszechświat liczył już sobie wówczas około pół miliona lat (właściwie 300.000 – 700.000 lat). Nie ma to jednak wielkiego znaczenia, gdyż samo promieniowanie istniało, właściwie od początku (powiedzmy, że prawie). Co ważniejsze, że w istocie rzeczy nie znamy właściwości materii w chwili 10^-34s (i wcześniej); wykluczone, by istniało już wówczas w ogóle promieniowanie elektromagnetyczne. Być może w tym właśnie momencie (lub nieco później) pojawiło się. Do wyniku otrzymanego przez nas powinniśmy ustosunkować się więc z dużą rezerwą. Wynik ten jednak stworzy racjonalną bazę (patrząc na to okiem niespecjalisty – specjaliści zanurzeni są po uszy w aktualnie obowiązujących treściach swych wąskich specjalności) dla hipotezy inflacji, do której ustosunkowuję się w tym eseju, bazując właściwie na ustaleniach, do jakich już doszliśmy w poprzednich artykułach.  Esej ten więc w jakimś stopniu stanowi próbę podsumowania dotychczasowych rozważań i odskocznię dla badań wiążących globalność i całościowość ze strukturą na poziomie elementarnym (nawet absolutnie). 

Teoria GUT

   Zgodnie z teorią GUT (Grand Unified Theory), która unifikować ma oddziaływania silne z elektrosłabymi, na  pewnym etapie doszło do separacji wymienionych wyżej oddziaływań. Wcześniej były one jednak połączone w jedno, powiedzmy, że pierwotne. A grawitacja? Ta jest jakby poza sprawą. Czy dlatego, gdyż jest wyłącznie czynnikiem zakrzywiającym przestrzeń, co czyni oddziaływanie to nieoddziaływaniem? To bardzo wygodny unik. A grawitacja dualna? To jakaś herezja. Według obowiązującej teorii, najpierw ujawniły się cząstki X, których obecność jest warunkiem unifikacji, oraz monopole magnetyczne. Rozpad cząstek X (i ich antycząstek) prowadził do separacji oddziaływań silnych i elektrosłabych. Rozpad ich nie był jednak symetryczny w sensie czasu rozpadu. Dlaczego? Czy stwórca był partaczem? Nieeee, po prostu lubuje się w łamaniu symetrii.  Spowodowało to zdecydowaną dominację (stwierdzaną dziś) materii nad antymaterią, istniejącą do dziś. Jak widać, teoria elegancko dopasowała się do stanu faktycznego. Zabieg ten w fazie wstępnej badań jest jak najbardziej uzasadniony. Jak już wiadomo, według mojego modelu, przedstawionego w artykułach mego drugiego blogu, problem antymaterii został rozwiązany zupełnie inaczej. Warto w tym momencie, dla porównania, tę rzecz sobie przypomnieć.

   Poważny problem jednak stanowią monopole magnetyczne. Czy są one jakością fizyczną realną, czy też są plewami teorii, manifestującymi kres jej stosowalności? W samej teorii przyjęte są jako byt realny, a nawet konieczny. Posiadają przy tym bardzo wielką masę, są masywniejsze od zwykłych cząstek nawet 10^15 raza. Dziś jednak nie istnieją (a może jednak?). Elektromagnetyzm materii dzisiejszej wprost wyklucza ich istnienie. Gdyby nie znikły na jakimś wczesnym etapie ewolucji materii, na przykład wtedy gdy pojawiło się oddziaływanie elektromagnetyczne, nawet mała ich liczba spowodowałaby to, że masa Wszechświata byłaby bardzo duża sprawiając tym jego bardzo szybkie zamknięcie się, jeszcze zanim by powstały gwiazdy i galaktyki (zgodnie z podejściem bazującym na równaniu Friedmanna, które jest już anachronizmem). Nasze istnienie przeczy takiemu rozwojowi wypadków. Sam elektromagnetyzm uwzględniający istnienie monopoli byłby zgoła czymś innym, niż to, co znamy. Gdybyśmy istnieli, nie bylibyśmy nami. Inna byłyby zupełnie struktura materii. Wiemy z autopsji co powodują monopole. Jestem za tym, by je z teorii wyeliminować (łatwiej magnetyczne, niż tytoniowy i spirytusowy). Jak więc znikły nieszczęsne monopole? W jakim zdarzeniu (przy założeniu, że nie są one li tylko produktami ubocznymi modelowania)? „Być może wcale nie znikły, tylko rozproszyły się odpowiednio, na tyle, że znalezienie choćby jednego w naszej Galaktyce byłoby mało prawdopodobne.” Niezłe rozwiązanie, wbrew pozorom wcale nie infantylne.

   Swoją drogą wcale nie lekceważę monopoli i nie prześmiewam, choć nie przyjmuję ich za byt faktyczny. Niezależnie od tego fascynuje mnie zadziwiająca moc nauki, która dotarła już do bytu tkwiacego bardzo głęboko pod względem skali rozmiarowej i bardzo przy tym masywnego (nazwanego monopolem), wychodząc z założeń wprost nie korespondujących z grawitacją. Skąd więc się wzięła masa monopola? Stąd, że układy oddziaływujących ze sobą (na przykład silnie) cząstek posiadają określony defekt masy (tak, jak na przykład jądra atomowe). W nieuwzględnianiu grawitacji, w jej jawnej formie, można jednak dostrzegać defekt tej teorii. Ma wielką masę, a jego silne pole grawitacyjne nie ma wpływu na otoczenie? Pole grawitacyjne się nie liczy, a masa monopolu, to inna sprawa. Aaaa chodzi tylko o to, że Wszechświat przy dużej ich ilości może się zamknąć jeszcze zanim pojawi się ta szkarada, która siebie nazywa człowiekiem i jeszcze gorsza, która psoci  wzbudzając wątpliwosci wobec inflacji.  

   A co jest jeszcze głębiej? Coś jeszcze masywniejszego? Odpowiedź znajdziecie w serii artykułów cyklu pierwszego na temat dualnej grawitacji. Tam jednak za bazę posłużyła grawitacja, której działanie w zasięgu odpowiednio krótkim nie przypomina tego, co znamy z autopsji, a nawet z obowiązujących dziś sądów (nie mówiąc o przesądach).

Z obliczenia jakie przeprowadziliśmy wynika, że rozmiary Wszechświata u kresu epoki GUT były rzędu 1 milimetra. Obliczmy teraz jaką drogę przebyć może promień świetlny w ciągu czasu zamykającego tę epokę. Oto obliczenie:

Wynik zaskakująco różny od otrzymannego poprzednio. Zupełnie nieuzasadnione jest więc upatrywnie przyczyn w tym, że wykonując pierwsze obliczenie cofaliśmy się w czasie od dziś, tu zaś podążaliśmy na przód od chwili zero. Liczba otrzymana w ostatnim obliczeniu określa właściwie promień horyzontu łącznościowego, a nie promień grawitacyjny (Schwarzschilda), choćby dlatego, że nie jest znana masa Wszechświata w tej konkretnej chwili. Jeśli miałby to być promień Schwarzschilda, masa równa byłaby 20 kg (łatwo to obliczyć). Odpowiadałoby to, tak nawiasem mówiąc, wypowiedzianej już w rozdziale piątym tezie o sukcesywnym wzroście masy, skoordynowanym ze wzrostem horyzontu grawitacyjnego. Ale nie o gdybanie chodzi i nie w tym rzecz.

  Wróćmy do sedna sprawy. Na bazie naszych obliczeń stwierdzamy, że s jest zdecydowanie mniejsze od rozmiarów Wszechświata wyliczonych przez nas wcześniej. Czy zatem rozmiary Wszechświata rosły szybciej niż światło? Nie od razu odpowiemy na to pytanie. Zanim do tego dojdzie zwróćmy uwagę na to, że rozmiary początkowe wcale nie musiały być zerowe. Wynik obliczenia pierwszego jest więc w jakiejś mierze spójny z tym założeniem. W tym kontekście wynik ostatniego obliczenia nie jest adekwatny z domniemaną rzeczywistością. Chyba, że przebieg ekspansji w jej pierwszej fazie, począwszy od zerowych (praktycznie) rozmiarów, był inny. A co z monopolami? Jak wyjaśnić płaskość przestrzeni, a nawet fakt, że w ogóle przestrzeń istnieje? Jak rozwiązać problem horyzontu?  [Problemami płaskości i horyzontu zajmowaliśmy się wcześniej, w poprzednich artykułach. Dla nas już one nie istnieją. Pytania tu zadane stanowią część relacji, jedną z motywacji stanowiących bazę dla hipotezy inflacji]   Więc może jednak szybciej niż światło, znacznie szbciej? Od punktowej (praktycznie) osobliwości do rozmiarów rzędu milimetra, odpowiadających pierwszemu obliczeniu? Na pomysł przyśpieszonej ekspansji wpadł fizyk amerykański Alan Guth, zajmujący się teorią GUT (nomen-omen).

Przebieg procesu inflacji na cenzurowanym.

   Oto po krótce opis sprawy (wraz z pytaniami i okolicznościowymi komentarzami).

Jak wiadomo, ogólna teoria względności stanowi główne narzędzie badawcze kosmologii. Na niej bazuje tak zwany model standardowy, zakładający rozszerzanie się przestrzeni zgodnie z równaniem Friedmanna. Samo rozszerzanie się jest stanem jakby „zastanym”. Wbrew temu, co sądzą liczni czytelnicy książek popularno-naukowych, sam fakt ekspansji (ten push do przodu) nie wynika z równania Friedmanna. Wspominałem już o tym. Równania OTW nie mówią bowiem nic o tym, jak się to wszystko zaczęło, dlaczego mamy „rozszerzanie się”, pomimo, że grawitacja, to przecież przyciąganie. „To już było”, gdy OTW wzięła sprawę w swe ręce. Wraz z tym mikroświat jest domeną kwantowej teorii pola, dziś stroniącej od grawitacji. Rzeczą naglącą stało się więc znalezienie fizycznej przyczyny samego Wybuchu. W sytuacji tej każdy pomysł „trzymający się kupy” zyskuje rangę odkrycia. Dla wszystkich było rzeczą oczywistą, że tajemnica tkwi w cechach mikroświata. Stąd już krótka droga do posłużenia się teorią wielkiej unifikacji GUT, a w jej ramach do pól Higgsa. Pole Higgsa wprowadzono pierwotnie, by umożliwić spontaniczne łamanie symetrii, co doprowadzić miało do zróżnicowania się podstawowych cząstek materii, do wyodrębnienia się w ostatecznym rezultacie kwarków, elektronów i neutrin. Rozkład gęstości energii tego pola nie mógł być więc gładki. Jednak pole mające być sprawcą procesu inflacyjnego powinno mieć właśnie rozkład w miarę gładki. To drugie pole nazwano polem inflatonowym. Mnożenie bytów? Tak, ale z jak najbardziej uzasadnionej potrzeby.    

   Samą przyczyną inflacji było ogromne ujemne ciśnienie, które utożsamia się z niezwykle silnym odpychaniem grawitacyjnym. Dlaczego „grawitacyjnym”? „Dlatego, gdyż to ujemne ciśnienie pola inflatonowego wywarło ogromną siłę i spowodowało gwałtowne rozszerzanie się przestrzeni.” Na co ta siła działała? Czy już istniała jakaś forma materii? Czy do powstania materii wystarczyła „czysta” energia? Przecież w tym przypadku „energia”, to nie promieniowanie elektromagnetyczne, to nie fotony, które nie mogły przecież jeszcze istnieć. „Bozony Higgsa, cząstki X, monopole itd.” Powiedzmy, że nie ma problemu z dojściem do materii nam znanej. To zresztą w kontekście naszych rozważań sprawa uboczna.

   Sama inflacja nie zapoczątkowała jednak Wybuchu. Zaczęła się nieco później, po upływie ok. 10^-35 s.  Dlaczego? Otóż, zgodnie z teorią, inflacja jest zdarzeniem, które nastąpiło w istniejącym już Wszechświecie. Potrzebny był jakiś czas na wytworzenie się pola inflatonowego, a tym odpowiednio dużego ciśnienia ujemnego. Także pojawić się musiały cząstki X i monopole, by je inflacja mogła odpowiednio rozproszyć. Co więc zarobiliśmy dzięki inflacji? Tylko czas, gdyż przesunęliśmy „wiadomy” początek do tyłu... Co więc spowodowało sam Wybuch? Chyba jakiś stwórca („jakiś”, więc  z małej litery)...  W tym krótkim czasie poprzedzającym inflację, przestrzeń miała rozszerzać się wystarczająco powoli, (po to) by temperatura w całym obszarze była jednorodna. Jaki sens fizyczny miała wówczas temperatura? Oczywiście nie chodzi o średnią energię kinetyczną cząsteczek, lecz o gęstość energii pola. W porządku. Czy na samym początku temperatura była nieskończenie wysoka? Nie? Ile mogła wynosić? Ale potem powstał ruch (uporządkowany i chaotyczny nowopowstałych cząstek). Jaka część tej pierwotnej energii „przeznaczona została” na ruch uporządkowany? Jaka część tej energii stała się energią wewnętrzną decydującą o temperaturze? Co ma wspólnego tamta pierwotna temperatura z temperaturą określoną przez ruch chaotyczny cząstek i promieniowanie? Czy zmiana temperatury miała charakter ciągły?  Przejdźmy nad tym do porządku dziennego (przynajmniej na razie), tym bardziej, że wstępnie, w innym miejscu, przedstawiłem już inny zupełnie model w odniesieniu do temperatury.

   Wróćmy do rozpoczętego wątku. Dzięki zachowanej wcześniej jednorodności temperatury, podczas gwałtownego inflacyjnego rozszerzania się, zachował się stan pierwotny, jednakowy wszędzie. Zachowała się jednorodność, pomimo braku wzajemnego kontaktu pomiędzy poszczególnymi częściami („wyjaśnienie” problemu horyzontu). Zachowała się ta sama tendencja rozwojowa. Przy tym wszelkie niejednorodności wygładziła gwałtowna ekspansja przestrzeni. A jednak na mnie robi to wrażenie dostosowywania się alibi do przebiegu śledztwa. Poszczególne części? Wszystko się rozczłonkowało? Nie. Chodzi o to, co by widział lokalnie obserwator. Zatem jednorodność powszechna zachowała się, a wszystko, czego nie widzimy, wiemy czym jest, bo jest tym, co my. Nawet jeśli porusza się szybciej, niż światło? A na granicy widzialnego z niewidzialnym (lokalnie) mamy prędkość światła? Czego? Tego, z czego za mikroułamek sekundy powstanie materia masywna? Nawet ja, zanim ze starości stałem się ociężały, dla kogoś tam byłem jakby fotonem. Jak to możliwe?

   A dlaczego jednak istnieje niejednorodność? Po prostu dlatego, gdyż wszystkim rządzą prawa kwantowe. Eleganckie wyjście z opresji. W skutek nieoznaczoności musiały istnieć tu, czy tam (pomimo wygładzenia, o którym tuż powyżej) przypadkowe odchylenia, fluktuacje. Za ich przyczyną powstały struktury odosobnione: galaktyki, ich gromady i obszary pustki między nimi. A dlaczego Wszechświat mimo wszystko jest aż tak jednorodny? Gdyż Całość została stworzona z jednej tylko fluktuacji pola inflatonowego. A co z innymi fluktuacjami? To już nie nasza sprawa, tym bardziej, że nawet naszego rodzinnego bąbelka nie jesteśmy w stanie ogarnąć, gdyż to, co widzimy, to mikrodrobiazg w porównaniu z całością, drobiazg którego wielkość wyznacza prędkość światła. A same fluktuacje kwantowe wewnątrz tego „drobiazgu”, choćby te, z których powstały galaktyki? Otóż to sprawa odpowiedniego powiększenia. Im lepszy „mikroskop”, tym fluktuacje (w mniejszej skali rozmiarowej) gwałtowniejsze. Z jakiej zfluktuowanej fluktuacji powstałem ja, a z jakiej moja szanowna poślubiona? A co wyszło z naszych osobistych, bynajmniej nie wspólnych (choć astrologicznie dopasowanych) fluktuacji? Napawające wspólną dumą nowe fluktuacje.

    Tak więc Wielka Unifikacja (GUT), choć nie dotyczy grawitacji i jest teorią kwantową, dzięki zastosowaniu ujemnego ciśnienia pola inflatonowego, przewidzieć mogła możliwość zajścia inflacji. To ogromne ciśnienie było przyczyną niezwykle silnego odpychania grawitacyjnego. Dlaczego raptem grawitacyjnego? Gdyż rozszerzała się przestrzeń. W tym momencie także ogólna teoria względności miała więc coś do powiedzenia. Być „in” w inflacji to coś (dlatego nie  flacja).  

       Właśnie Allan Guth nazwał ten proces inflacją. Na pomysł ten wpadł rozważając „pola Higgsa”i bazując na koncepcji „fałszywej próżni”, będącej ponoć przyczyną, jak się sam wyraził, „bardzo silnego odpychania grawitacyjnego”, utożsamianego z ujemnym ciśnieniem. Tak to było, gdy wpadł na swój pomysł. Potem rzecz się rozwinęła (i dalej rozwija, być może po to by doprowadzić do ostatecznej konkluzji, że... nie tędy droga.).

   Odpychanie to spowodować miało więc wykładniczą ekspansję Wszechświata, w czasie której rozmiary jego miały ulec podwojeniu w ciągu zaledwie 10^-37s. . Inflacja zaszła w bardzo krótkim przedziale czasowym, ale już to wystarczyło, by nastąpiło około stu (może nawet więcej) podwojeń. Rozmiary Wszechświata miałyby więc wzrosnąć około 10^30  raza*.

Tak nawiasem mówiąc, jeśli na początku rozmiary były zerowe, to po tym wykładniczym, imponującym wzroście,... w dalszym ciągu powinny być zerowe, gdyż iloczyn zera i jakiejkolwiek liczby daje zero. Widocznie zerowe na początku nie były. Więc jakie były?... Z tego choćby powodu sama inflacja rozpoczęła się nieco później (czy dla uniknięcia zera?) A na samym początku jednak zerowe? Osobliwość? Tak się sądzi, pomimo, że iloczyn...

Pomysł inflacji przyjął się szybko, choć nie przekreśla to opcji, według której osobliwość nie miała miejsca, a początkowe rozmiary zgoła nie były zerowe. Proces ten zresztą zaczął się „dopiero” po upływie ok. 10^-35s od momentu wybuchu. Wzbudza to pewną wątpliwość: „Dlaczego nie od samego początku?”, „Dlaczego wtedy, a nie w innym czasie?” „Dlaczego w ogóle?” oraz wrażenie (pierwsze, na razie intuicyjne) niespójności, którego zresztą inni (szczególnie ci z Ameryki) wcale nie muszą podzielać. Jednak czuje się w tym, co ma być obiektywnością przyrodniczą, jakby rękę człowieka, istoty ułomnej, a nie Stwórcy. A jednak ta hipotetyczna inflacja dosłownie zmiata wszystkie monopole, gdyż nie dopuszcza do niedopasowań, których skutkiem mają (miały) one być (grunt to dobrze dopasować się do niedopasowań). Czy w ogóle (te niedopasowania) istniały? Może. A jeśli już zaistniały, zostały dzięki inflacji tak bardzo rozproszone, że pomimo swych właściwości nie mają żadnego wpływu na cechy fizyczne percepowalnego przez nas mikroświata i naszego otoczenia – tego, co widzimy, patrząc nawet ku najdalszym galaktykom. „Niedopasowania”? W prawdziej (nie wykombinowanej przez człowieka) Przyrodzie wszystko pasuje jak ulał. Właśnie to starożytni nazywali boskością. Dziś „boskość” emanuje z radia, a w szkołach, z czerni głównych celebrytów wychowania i edukacji, z tamtą boskością nie mając nic wspólnego. 

Co „zyskaliśmy” dzięki inflacji?

   A prędkość nadświetlna? „Problematyczność prędkości nadświetlnej jest w zasadzie pozorna, gdyż teoria względności nie wyklucza jej formalnie, w dodatku mówi się tu właściwie o zmianach samej czasoprzestrzeni, a nie o ruchu w sensie mechaniki klasycznej.” Interesujące, że mamy tu do czynienia z intuicyjnym kojarzeniem mechaniki kwantowej z ogólną teorią względności, co jak na razie, w badaniach podstawowych, nie dało rezultatów jednoznacznych wobec stojącej temu na przeszkodzie dychotomii (determinizm i indeterminizm). Czy zatem koncepcja, na której bazuje hipoteza inflacji, nie jest słuszna? Odpowiedź dać mogą tylko dalsze badania. Na razie inflacja zdaje się wyjaśniać sporo znanych, choć, jak dotąd, nie w pełni zrozumiałych faktów. Powinna też coś antycypować. Powinna.

   Także za sprawą inflacji Wszechświat jest płaski. W każdym razie uzyskać można dopasowanie teorii do tego niewątpliwego faktu obserwacyjnego (dzięki usunięciu niedopasowań...). Bazując na inflacji, w sposób poglądowy płaskość przedstawić można w postaci powierzchni gigantycznej kuli (którą stał się Wszechświat w wyniku inflacji), tak, jak płaską jest powierzchnia Ziemi dla nas. Tutaj, jak widać, płaskość jest tylko przybliżona, a nie immanentna, jak w modelu zaprezentowanym przeze mnie. Bąbelek pola inflatonowego tak się ma do płaskiej przestrzeni, jak Kula Ziemska do mojego platfusa.

   Formalnie rzecz biorąc problem polega na tym, że wielkość:

(W - parametr gęstości), zgodnie ze Standardową teorią Wielkiego Wybuchu, bazującą wyłącznie na równaniach ogólnej teorii względności, w szczególności na równaniu Friedmanna, stale rośnie. Inflacja odwraca tę sytuację, co sprawia, że parametr gęstości zbliża się do jedności, oznaczającej płaskość.    Co za sprytna manipulacja. Tak nawiasem mówiąc, jeśli równanie Friedmana nie wystarcza dla uzyskania płaskości, to Wszechświat budowany na nim może być źródłem wątpliwości nawet dużo większych niż powszechne przekonanie o słuszności drogi, jaką wytycza. Jestem w porządku, gdyż powiedziałem to, jak widać, szeptem.     Jak wiadomo, podejście do kwestii, zaprezentowane w mych pracach, jest zgoła odmienne i chyba uzasadnione bardziej dogłębnie, w każdym razie dużo prościej. Wadą jednak jest to, że bez zaawansowanej matematyki.

   Inflacja „rozprawiła” się również z problemem horyzontu, gdyż wyjaśniła (?) zadziwiającą jednorodność promieniowania tła (posiadającego charakter promieniowania cieplnego, ciała doskonale czarnego) pomimo odległości pomiędzy dwoma jego źródłami, na przykład między obiektami w przeciwnych kierunkach patrzenia, mogącej przekraczać odległość horyzontu. W przypadku tym nie jest ponoć możliwy kontakt, gdyż „czas konieczny dla jego realizacji, dłuższy jest niż wiek Wszechświata”. Już wcześniej, w swych poprzednich artykułach, zwróciłem uwagę na tę kwestię. Dla przypomnienia, problem horyzontu zilustrowany został w uproszczeniu następująco, w formie pytania: Czy obiekty znajdujące się po stronie prawej i lewej od nas (prawie w odległości horyzontu od nas) widzą się wzajemnie (są ze sobą uzgodnione) pomimo, że odległość między nimi większa jest niż R? Inflacja „załatwiła ten problem” tym, że tuż przed jej zajściem możliwa była termalizacja (wzajemny kontakt cieplny, bo chodzi o promieniowanie termiczne). Że wtedy nie było jeszcze materii substancjalnej (cząsteczek) i oczywiście promieniowania elektromagnetycznego (mającego być „cieplnym”), nie wzrusza nikogo. Gwałtowne powiększenie rozmiarów zachowało uzgodniony stan, wspólne cechy materii, pomimo braku (w następstwie) jakiegokolwiek kontaktu między rozproszonymi częściami. Stąd jednorodność i izotropia pomimo braku kontaktu. Zgodnie z moim podejściem do sprawy, kontakt istniał (i istnieje) między wszystkimi, od samego początku, bez potrzeby przesyłania fotonów (patrz artykuły poprzednie).      Teraz już wiem, dlaczego inflacja zaczęła się dopiero po pewnym czasie od początku Wybuchu. Z nakazu moralnego obowiązku musiała zaczekać na termalne uzgodnienie tych, którzy się za chwilę rozstaną na wieki wieków. A czym była ta materia, mająca się uzgodnić termalnie? Otóż była osobliwością lub osobliwą postosobliwością (dzisiejsze czarne dziury stanowią neoosobliwość). Czy było wtedy co uzgadniać? Znów powiedziałem cichutko, bo z nikim nie uzgadniałem.  

   To nawet sprytne, choć pytanie: „Czy na prawdę wzajemnie się nie widzą?”, wcale nie jest pozbawione sensu. Ten sens wysłowiony już został w poprzednich artykułach. Przypomnijmy sobie że problem zniknie jeśli zrezygnujemy z konepcji łącznościowej (patrz w szczególności esej pt. „Katastrofa Horyzontalna”). Na niej właśnie bazuje „termalizacja”, wzbudzająca sporą wątpliwość. W tym przedinflacyjnym mikroczasie temperatura, jako wielkość opisująca układ będący w stanie statystycznego nieuporządkowania mnogości nieprzeliczalnych elementów, nie mogła bowiem jeszcze istnieć. Na samym początku był idealny porządek, pełne uporządkowanie strukturalne (najniższa wartość entropii). Także moje biurko jest uporządkowane, gdy zaczynam prace. Co jest potem, nie powiem. Wbrew powszechnemu przekonaniu, biblijny chaos ma chyba inny sens.            

   Wróćmy jednak do naszej relacji. Samo powiększenie rozmiarów przebiegało z zachowaniem cech warunkowanych przez zasadę kosmologiczną (z zachowaniem skali hubblowskiej). Dzięki temu właśnie promieniowanie reliktowe biegnące zewsząd jest w zasadzie identyczne, pomimo, że aktualnie kontakt między tymi obszarami nie istnieje. To „w zasadzie” jest istotne, gdyż oznacza, że nawet najlepsze uzgodnienie (jak w życiu) nie jest absolutne. Zatem istnieje możliwość pojawienia się drobnych (na początku) nieregularności (zmarszczek), które ponoć doprowadziły do stworzenia charakterystycznej struktury kosmicznej, niejednorodności wizualnej. To jedna z możliwości, jaką daje hipoteza inflacji – czy bez inflacji nie byłoby to możliwe?

   W moim odczuciu argumentacja inflacyjna mająca wytłumaczyć jednorodność świata (pomimo niemożliwości wzajemnego kontaktu) jest jakby troszkę naciągana, między innymi tym, że stanowi próbę dopasowania się do faktów obserwacyjnych. To dopasowywanie równań do wyników badań empirycznych stało się nawet rodzajem procedury badawczej. Można to robić przy założeniu, że same równania sa absolutnie słuszne. A przecież w rze-czywistości stanowią one mimo wszystko tylko model aktualny, słuszny w ograniczonym (przez badania empiryczne) zakresie, przyjęty jako obowiązujący, zgodnie z dzisiejszym widzeniem sprawy. Myślę, że odczucie to podzielają też inni, a przyjmują inflację „z braku laku”. W poprzednich rozdziałach wskazałem na dużo prostsze rozwiązanie kwestii, w każdym razie bez potrzeby stosowania karkołomnych wygibasów myślowych mających dopasować Przyrodę do matematyki. A może to tylko moje subiektywne wrażenie, moje „nieprzystosowanie lub wprost niedopasowanie”? W każdym razie inflacyjne wyjaśnienie problemu horyzontu nie w pełni zbieżne jest z tym, co stwierdziłem w poprzednich artykułach. Stwierdziłem wręcz, że ci na antypodach (powiedzmy: prawie na antypodach) mimo wszystko widzą się wzajemnie. Odrzuciłem tym ostatecznie podejście łącznościowe. Przyczynę niejednorodności wizualnej, według mnie bardziej „trzymającą się kupy”, podałem w artykułach poprzednich, w obydwu zresztą blogach, w rozlicznych kontekstach. Ale, czy mam rację? Racja stanu jest ważniejsza. 

   Inflacja sprawiła nawet, że pełne rozmiary bytu, którego częścią jest obserwowany Wszechświat są o niebo większe niż to, co dane jest naszej obserwacji. W poprzednich artykułach, a także we wstępie do tej pracy, ustosunkowałem się do sprawy uzasadniając swe wątpliwości co do ewentualnego istnienia czegoś poza horyzontem, który, zgodnie z przyjętą tu koncepcją, ogarnia Wszystko. Ale czy logika „chłopskiego rozumu” wystarcza?

   W inflacji upatruje się przyczynę braku uzgodnienia własności w tym, że „przekaz informacji nie może być szybszy niż światło”. Łatwo więc powiązać to z obserwowaną niejednorodnością rozkładu przestrzennego galaktyk. Opis tego w oparciu o hipotezę inflacji jest naturalną konsekwencją dociekań. W daleko posuniętym uproszczeniu, brak kontaktu spowodować musiał pojawienie się, na początku, drobnych niejednorodności. Początkowe drobne zmarszczki zaewoluowały z czasem, dzięki grawitacyjnemu ich pogłębieniu, w galaktyki, gromady galaktyk, spowodowały niejednorodności ich przestrzennego rozkładu. Tak zwana Wielka Ściana, będąca ogromnym zbiorowiskiem galaktyk, wyróżniającym się na tle rozległej pustki wokół niej, stanowi tego poglądowy przykład. Wszystko pięknie, z tym, że jako wieczny malkontent i sceptyk odczuwam (intuicyjnie?) w tym wszystkim jakby „niedopasowanie”, może nawet niekonsekwencję, przepraszam, dopasowywanie (wyników obserwacji) do matematycznej koncepcji rojącej się od wieloznaczności. Z jednej strony bowiem inflacji zawdzięczamy jednorodność (dzięki zachowaniu się uzgodnień z okresu przedinflacyjnego), z drugiej zaś dzięki tejże inflacji mamy niejednorodność struktury wielkoskalowej, nawet w obszarach, z którymi jesteśmy w kontakcie (choćby wzrokowym). Zatem niejednorodności pojawiły się nawet wewnątrz obszaru uzgodnionego absolutnie, gdyż części jego nigdy nie rozstały się z powodu inflacji. Tylko część (znaczna) uleciała na wieki wieków. Przecież Wielką Ścianę widzimy, a Wielkiego At-raktora** czujemy. Nie chodzi więc tylko o obszary nie mogące być ze sobą w kontakcie (z powodu zbyt wielkiej odległości). A może po prostu dawniej nie widzieliśmy Ściany. Czego jeszcze nie widzieliśmy? Andromedy? Nas samych w całości (głowa nie widziała kieszeni)? A Teraz? Widzimy w kieszeni... Wielkiego Atraktora. To pachnie skandalem (To, co napisałem, czy to, o czym piszę?). Przyroda z defektem? Stwórca partacz (przepraszam: Partacz)? Nie! O to Go nie podejrzewam. Jeśli już, to nie On. Niee, przecież tutaj chodzi o fluktuacje kwantowe w mikroskali ściśniętej materii. To wspaniały patent.

   Tak na marginesie: Co ma wspólnego światło, a właściwie jego prędkość ze zmianami metryki czasoprzestrzeni? Czy uzgodnienie zachodzić może tylko z prędkościami nie większymi niż c? Bo tak chce łącznościowy paradygmat? Poza tym, cała przestrzeń rozwija się zgodnie z tym samym imperatywem fizykalnym, więc sprawa „braku” uzgodnienia nie wchodzi tu (raczej) w rachubę, w każdym razie w czasie inflacji. Do kwestii tej ustosunkowałem się we wcześniejszych artykułach wskazując na „chwilowe” nieuzgodnienie w związku z zajściem przemiany fazowej, wraz z zakończeniem Ureli. A może to ja nie mam racji? Na co się właściwie porywam? Z motyką na Słońce? Nie. Na Betelgeuse. 

   Wróćmy do samouzgodnienia w okresie najwcześniejszym. Świadczyłaby o nim późniejsza izotropia i jednorodność promieniowania reliktowego. Czy wiązać to jakoś z inflacją? Trochę trudno, gdyż promieniowanie wówczas jeszcze nie istniało, a przyczyna jego drobnej niejednorodności jest, moim skromnym zdaniem, inna niż się dziś przypuszcza. Jaka? Patrz niżej. Zgodnie z dzisiejszym pojmowaniem sprawy, wyrażając to w prostych słowach możemy stwierdzić, że rozwój inflacyjny miał rozpocząć się od pojedyńczego „bąbelka” fluktuacji pola inflatonowego. Ten jeden, rozszerzając się gwałtownie wygładził wszystkie niejednorodności (czy uwarunkowane przez pola Higgsa?). A jak powstała wielkoskalowa niejednorodność? Otóż, znów wskutek fluktuacji, która spowodowała, że sama inflacja zakończyła się w różnych miejscach niedokładnie w tym samym czasie. Przejście fałszywej próżni w gorącą materię nie zaszło więc wszędzie równocześnie. To stworzyło „zmarszczki”, a więc też fluktuacje gęstości materii. Grawitacja od razu z tych fluktuacji utworzyła centra ściągające materię. Tak rzecz skrótowo przedstawić można w oparciu o dzisiejsze pojmowanie spraw. 

Co na to empiria?

   Zajmijmy się promieniowaniem tła. Jest ono bardzo jednorodne i izotropowe (to słowo „bardzo” wskazuje na to, że nie w stu procentach). Oczywiście nie ma sensu brać tu pod uwagę wykrywalnego wpływu ruchu Ziemi na rozkład temperatury tego promieniowania, a nawet ruchu naszej Galaktyki w stronę Wielkiego Atraktora. Chodzi bowiem o niejednorodność uwarunkowaną kosmologicznie. Być może ta znikoma niejednorodność, wykryta przez satelitę COBE, jest reliktem czasów, w których nastąpiła separacja promieniowania i materii substancjalnej (zaszła oczywiście znacznie później niż hipotetyczny proces inflacyjny). To jedna z możliwych opcji, powiedzmy hipoteza robocza. Dla przypomnienia, proces separacji rozciągnięty był w czasie na około pół miliona lat. Tak, ale co było przyczyną tego rozciągnięcia w czasie? Być może przyczyną tego rozciągnięcia w czasie była niejednorodność przestrzenna rozkładu materii substancjalnej (dziś obserwowana jako niejednorodność wielkoskalowa), a także niejednorodność rozkładu temperatury promieniowania, istniejąca już wówczas. Wraz z tym, nie mam przekonania do tezy, zgodnie z którą przyczyną tego, że rozprzężenie rozciągnięte było w czasie, był na przykład brak uzgodnienia w istniejącej wówczas materii, choć tak można by sądzić.

   Sądząc z powyższego, nie w rozciągnięciu rozprzężenia w czasie upatrywać należy pierwotną przyczynę znikomej niejednorodności promieniowania tła. W dodatku samo promieniowanie istniało od dawna. Oddziaływanie elektromagnetyczne (a więc i promieniowanie) pojawiło się, zgodnie z moimi przemyśleniami, tuż po przemianie fazowej, zaraz po trwającym mgnienie braku samouzgodnienia, opisywanym niejednokrotnie wcześniej. Dla przypomnienia, ten brak samouzgodnienia jest, zgodnie z przyjętym tu założeniem, przyczyną wielkoskalowej niejednorodności materii substancjalnej, a z tego powodu także przyczyną niejednorodności promieniowania. Od samego początku nie jest więc to promieniowanie jednorodne w stopniu absolutnym. Czy zatem nie miał wpływu na tę niejednorodność fakt, że rozprzężenie rozciągnięte było w czasie (pół miliona lat)? – Z uporem pytam. Być może obydwie te przyczyny składają się na ostateczny efekt. A może coś jeszcze? Cierpliwości! Przede wszystkim już teraz można zaryzykować twierdzenie, że nie inflacja zamieszana jest w tę aferę. Sądzę, że wyniki badań nie są sprzeczne z powyższymi przypuszczeniami. Wracając do promieniowania zauważmy, że z całą pewnością „pamięta” ono czasy najwcześniejsze, gdy tylko pojawiło się oddziaływanie elekromagnetyczne. Krótkotrwałe nieuzgodnienie kończące przemianę fazową, wspomniane wyżej kilka razy, na samo promieniowanie miało jednak wpływ stosunkowo niewielki. Dlaczego? Zauważmy, że Wszystko, co właśnie stawało się Wszechświatem, ograniczone było horyzontem grawitacyjnym o promieniu, wszystkiego dwudziestu paru kilometrów (taki w każdym razie będzie wynik pewnego obliczenia). Co istotniejsze, to to, że nieuzgodnienie dotyczyło właściwie jedynie materii masywnej, gdyż z natury rzeczy ta nie może poruszać się z prędkością światła. Na promieniowanie musiało ono mieć jednak wpływ w związku z ciągłymi intensywnymi przemianami, szczególnie kreacji i anihilacji. Dziś materia ta (w tym także „ciemna”) tworzy Ściany i Atraktory. Samo promieniowanie nie było więc odseparowane od materii cząstek, z którymi oddziaływało, a nawet przez jakiś czas było z nią w równowadze. Stanowiło ono jednak znaczącą przewagę ilościową. Fotonów było znacznie więcej, niż wszystkich pozostałych cząstek (razem wziętych). To bardzo ważny szczegół. Z tego właśnie powodu niejednorodność materii substancjalej (cząstek masywnych) mogła co najwyżej w nieznacznym stopniu naruszyć jednorodność promieniowania. To właśnie stwierdzamy patrząc w niebo i badając promieniowanie reliktowe którego niejednorodność jest właściwie tylko śladowa.

   Ostatecznie możemy więc stwierdzić co następuje: zróżnicowany rozkład przestrzenny materii substancjalnej, istniejący od pierwszych chwil po przemianie fazowej (mojego chowu) jest przyczyną rozciągnięcia się w czasie procesu separacji promieniowania i materii substancjalnej (rozprzężenia), z czym można by wiązać drobną niejednorodność promieniowania tła wykrytą przez satelitę COBE. Przyczyna tego jest jednak głębsza. Otóż niejednorodność pojawiła się już w wyniku, zasygnalizowanego już wcześniej, chwilowego braku uzgodnienia, tuż po zajściu przemiany fazowej. Z jednej strony było to przyczyną wyraźnej dziś niejednorodności rozkładu materii masywnej, z drugiej zaś, właśnie w tym krótkim czasie braku samouzgodnienia (i wstępnej fraktalizacji materii) pojawiło się (wraz z oddziaływaniem elektromagnetycznym) promieniowanie. Nie mogło więc ono siłą rzeczy być jednorodnym w sposób absolutny. Niejednorodność wielkoskalowa materii masywnej wraz z niejednorodnością (od samego początku) promieniowania, spowodowały to, że rozprzężenie nie było zdarzeniem punktowym (czasowo), że trwało stosunkowo długo. Jednak wpływ niejednorodności materii masywnej na samo promieniowanie, jak już wyżej zaznaczyłem, był znikomy, pomimo równowagi między promieniowaniem, a materią cząstek, jaka już na początku panowała. Fotonów było bowiem ok. miliarda razy więcej, niż pozostałych cząstek razem wziętych. Nic więc dziwnego, że stwierdzona obserwacyjnie niejednorodność promieniowania reliktowego jest znikoma.

  Wspominałem już parę razy o obowiązującym powszechnie twierdzeniu, przyjmowanym niejednokrotnie nawet za pewnik, że widoczny Wszechświat stanowi tylko część układu znacznie większego. Odnosiłem się do tego „przekonania” bardzo sceptycznie, właściwie uzasadniałem potrzebę jego odrzucenia. Hipoteza inflacji wychodzi mu jednak na przeciw. Zasadniczą przyczyną tego przekonania jest podejście „łącznościowe”. Istnieje tu określona niekonsekwencja: my stanowimy tylko część Wszechświata, ale rozważania dotyczące samych jego początków sugerują zupełność materialno-przestrzeną. Chyba, że straciliśmy z powodu (tym razem tylko) inflacji, kontakt z dużą częścią macierzystego układu. 

   Ale to nie wszystko. Według wielu badaczy, istnienie promieniowania reliktowego w takiej, a nie innej postaci, zawdzięczać należy inflacji. „Dzięki niej bowiem, pomimo braku uzgadniającego kontaktu, cechy Wszechświata wszędzie są jednakowe (jednorodność i izotropowość promieniowania tła, biegnącego z obszarów, zbyt odległych, by mogły być ze sobą w kontakcie).” Przyjmuje się też (jako rzecz oczywistą), że Wszechświat obserwowalny jest znacznie mniejszy, niż ten, co powstał z bąbla fluktuacji pola inflatonowego. Promieniowanie reliktowe jest promieniowaniem cieplnym. Jak wiadomo, temperatura promieniowania cieplnego zawartego w obszarze zamkniętym, zmienia się liniowo wraz ze zmianami jego rozmiarów. Na podstawie tego w rozdziale czwartym oszacowana została długość fali „hipotetycznego” promieniowania reliktowego (zresztą, z zupełnie dobrym wynikiem). Wykonanie tego obliczenia miało sens przy założeniu, że Wszechświat tworzy obszar zamknięty.     Jeśli przyjmuje się (dziś), że Wszechświat obserwowalny, nie jest całością, to rozważanie wymiarów dostępnych obserwacji (tylko części układu) nie daje możliwości wyznaczenia temperatury promieniowania (sposobem zastosowanym w artykule traktującym o promieniowaniu tła. Zauważyłem to już na początku tego tekstu. Jeśli jednak temperatura wyznaczona na podstawie rozmiarów dostępnych (promień hubblowski) daje wynik poprawny, to znak, że Wszechświat nie jest większy, niż ten percepowalny – hubblowski. Jest to jednak wyraźnie sprzeczne z konkluzją (do jakiej prowadzi hipoteza inflacji), że wszechświat jest znacznie większy, niż ten percepowalny. Zatem już choćby z tego powodu, hipoteza inflacji powinna być odrzucona. A może się mylę? Jeśli tak, to trzeba znaleźć inne wytłumaczenie dla istnienia promieniowania reliktowego... Zanim zaczniemy szukac zauważmy, że zaprezentowane rozumowanie prowadzi do konkluzji, że Wszechświat ograniczony przez horyzont hubblowski jest Wszystkim. Oczekiwanie czegoś znajdującego się dalej nie ma po prostu sensu. Oto jeszcze jeden argument potwierdzający wizję Wszechświata przedstawioną w tej pracy.             

   To także okazja do wyrażenia wątpliwości, jaką wzbudza podejście łącznościowe, stosowane dziś w kosmologii.

*) Alan H. Guth – Wszechświat inflacyjny (Prószyński i S-ka, Warszawa 2000)

**) Wielki Atraktor stanowi obszar bardzo rozległej „pustki”. Uważa się go za rozległe skupisko ciemnej materii, powodujące intensywny ruch wielu, setek, może nawet tysięcy galaktyk. Dzięki skrupulatnej analizie drobnych niejednorodności promieniowania tła stwierdzono, że nasza Galaktyka przemieszcza się z prędkością ok. 600 km/s w kierunku nie zaznaczonym wielką liczbą galaktyk, lecz przeciwnie. To kierunek ku Wielkiemu Atraktorowi, „widocznie niezwykle masywnemu”.

Kontakt: madajg@gazeta.pl