Οι αρχικές στιγμές της δημιουργίας του κόσμου μας και η σχέση με την ζωή μας PDF Εκτύπωση E-mail
Επιστήμη - Επιστημονικά άρθρα
Πέμπτη, 22 Μάρτιος 2007 19:26

Οι επιστήμονες συνεχίζουν με επίμονο και εντατικό τρόπο την θεωρητική και την πειραματική έρευνα της κατάστασης του σύμπαντος κατά τις πρώτες στιγμές της δημιουργίας του. Για τον λόγο αυτό προσπαθούν να διερευνήσουν, μακροσκοπικά μεν τις μορφές της ύλης με παρατηρήσεις "βαθέος πεδίου" με κατάλληλα τηλεσκόπια, παίρνοντας πληροφορίες της αρχικής εκείνης περιόδου με το φως, μικροκοσμικά δε αναπαράγοντας τις αρχικές εκείνες συνθήκες, αμέσως μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Τελευταία από την σύγκρουση πυρήνων χρυσού με ταχύτητες που έφθαναν στο 99,995% της ταχύτητας του φωτός, κατάφεραν να αναπαράγουν τις ακραίες συνθήκες που, σύμφωνα με την θεωρία, επικρατούσαν σε χρόνο μερικών εκατομμυριοστών του δευτερολέπτου μετά την Μεγάλη 'Εκρηξη.

Βέβαια σ' αυτή την προσπάθεια, θεωρητικά και πειραματικά, δεν σημαίνει ότι εξηγούνται τα πάντα, ότι δεν υπάρχουν δυσκολίες ή αντιφάσεις στις διάφορες προσεγγίσεις. 'Ομως προοδευτικά, ξεπερνώντας τις παρουσιαζόμενες αντιφάσεις, προχωρούν οι ερευνητές με στόχο την κατάκτηση μιας τελικής και ενιαίας θεωρίας των Πάντων.

Στην διάρκεια των αρχικών στιγμών της δημιουργίας η ύλη ήταν ένας υπέρθερμος και υπέρπυκνος κοσμικός χυλός σωματιδίων, τα οποία ονομάζονται κουάρκ και γκλουόνια. Αυτά τα σωματίδια κινούνταν ακανόνιστα και συγκρούονταν βίαια μεταξύ τους. Επίσης, στον αρχικό αυτό χυλό υπήρχαν και μερικά πρωτόνια, ηλεκτρόνια και άλλα ελαφρά στοιχειώδη σωματίδια. Όσο η θερμοκρασία αυτής της κατάστασης ήταν τεράστια, τρισεκατομμύρια βαθμοί Κελσίου, δεν ήταν δυνατόν τα σωματίδια αυτά να συνδεθούν μεταξύ τους και να αρχίσει η παραγωγή μικρών δομών, οι οποίες θα κατέληγαν σε μεγαλύτερες μέχρι τον σχηματισμό των γαλαξιών, των άστρων κ.λπ..

'Οταν, όμως, λόγω μιας πληθωριστικής διαστολής του αρχικού χυλού, άρχισε να πέφτει η θερμοκρασία του, τα κουάρκ και τα γκλουόνια έχασαν ενέργεια, έφτασαν σε ενεργειακές τιμές οι οποίες επέτρεψαν την μεταξύ τους σύνδεση και ένωση, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό πρωτονίων, νετρονίων και άλλων σωματιδίων ονομαζόμενων αδρονίων (σωματίδια που αλληλεπιδρούν μέσω της ισχυρής πυρηνικής δύναμης).

'Εκτοτε τα κουάρκ και τα γκλουόνια εγκλωβίσθηκαν μέσα στα αδρόνια και δεν υπάρχουν σε ελεύθερη μορφή. Αυτός ο εγκλωβισμός των κουάρκ και των γκλουονίων ονομάσθηκε κοσμική αλλαγή φάσης, κάτι ανάλογο με τις καταστάσεις-φάσεις του νερού (στερεή, υγρή ή αέρια).

Κατ' αυτό τον τρόπο εξελικτικά σχηματίσθηκαν οι πυρήνες από πρωτόνια και νετρόνια, στην συνέχεια τα άτομα και αργότερα οι μεγαλύτερες δομές του μακροκόσμου, τις οποίες μπορούμε εμείς σήμερα να παρατηρήσουμε με τις αισθήσεις μας.

Σύμφωνα με τον κλάδο της κβαντοφυσικής, την χρωμοδυναμική (θεωρία που περιγράφει τις ισχυρές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των κουάρκ, των αντικουάρκ και των γκλουονίων), η ενέργεια που συγκρατεί ενωμένα τα κουάρκ μέσα στα αδρόνια, είναι η ενέργεια του κενού. Το κενό, το οποίο μπορεί να θεωρείται άγονο και στείρο, είναι μια δυναμική κβαντική κατάσταση. Είναι γεμάτο από σύνθετες τοπολογικές δομές, από κόμβους και συστροφές που μοιάζουν με σκουληκότρυπες, οι οποίες συστρέφουν τον χώρο. Οι κόμβοι και οι συστροφές χαράσσουν τις τροχιές των γκλουονίων που κινούνται από το ένα κουάρκ στο άλλο, χωρίς όμως να μπορούν να "ξεφύγουν" από τα αδρόνια. Για να συμβεί αυτό χρειάζεται τεράστια συμπυκνωμένη ενέργεια, δηλαδή απαιτείται η λεγομένη ‘τήξη του κενού’.

'Ετσι εμφανίζονται συνθήκες όμοιες με εκείνες των πρώτων στιγμών της δημιουργίας, μετά την Μεγάλη 'Εκρηξη. Στα πειράματα αυτό επιτυγχάνεται με την επιταχυνόμενη σύγκρουση βαρέων ιόντων μέσα στους επιταχυντές σωματιδίων. Τότε είναι δυνατόν να απεγκλωβισθούν τα κουάρκ και τα γκλουόνια και να παρατηρήσουμε καταστάσεις που επικρατούσαν στα αρχικά στάδια του χρόνου της δημιουργίας.

Η κβαντική χρωμοδυναμική προβλέπει την κατάσταση του πλάσματος των κουάρκ και των γκλουονίων και εξηγεί την συγκρότηση των πρωτονίων και των νετρονίων από τα κουάρκ, λόγω της μεταξύ τους ανταλλαγής γκλουονίων.

'Οταν οι αποστάσεις είναι μικρότερες από το μέγεθος του πρωτονίου ή του νετρονίου (10 - 15 μέτρα), τα κουάρκ και τα γκλουόνια συμπεριφέρονται σαν ελεύθερα σωματίδια. Καθώς όμως η απόστασή τους αυξάνεται σε χαμηλότερες ενέργειες ή θερμοκρασίες από τις αρχικές συνθήκες, η μεταξύ τους δύναμη γίνεται ισχυρότερη και τότε εκδηλώνουν την τάση να ενωθούν και να σχηματίσουν σωματίδια που αποτελούνται από τρία κουάρκ, όπως τα πρωτόνια ή να σχηματίσουν σωματίδια που αποτελούνται από ένα κουάρκ και ένα αντικουάρκ (όπως είναι τα πιόνια).

Στις υπερβολικά υψηλές ενέργειες ή θερμοκρασίες η ύλη συμπεριφέρεται σαν τέλειο αέριο ή σύμφωνα με τα πειραματικά πλέον δεδομένα σαν "τέλειο υγρό". Τέτοιες ιδιότητες έχει το πλάσμα των κουάρκ και των γκλουονίων!

Οι επιστήμονες θα συνεχίσουν τις έρευνές τους για την κατανόηση της αρχής της δημιουργίας, προσπαθώντας να εισδύσουν στην Μοναδικότητα αυτής της αρχικής συνθήκης, της Μεγάλης 'Εκρηξης, μαζί με την οποία αρχίζει το διάστημα και ο χρόνος.

Εμείς μπορούμε, με αφορμή τις επιστημονικές ανακαλύψεις, να επιχειρήσουμε κάποιες αναλογικές σκέψεις χρήσιμες στην ζωή μας και στην πορεία μας ως άτομα, αλλά και ως ανθρωπότητα.

Στην αρχική εκείνη κατάσταση του κόσμου μας και στο επίπεδο εκείνο ύπαρξης, παρατηρούμε ότι τα σωματίδια, τα οποία είναι πάρα πολύ κοντά μεταξύ τους και με τεράστιες ενέργειες, δεν μπορούν να αλληλεπιδράσουν, να συνδεθούν, να ενωθούν και να σχηματίσουν μεγαλύτερες δομές. Αν δεν άλλαζαν οι συνθήκες, με την ρύθμιση των αποστάσεών τους και της ενέργειάς τους, λόγω της διαστολής του σύμπαντος, θα παρέμενε η δημιουργία σε μια χαώδη κατάσταση, παρ’ όλο που η κατάσταση αυτή συμπεριφέρεται σαν ένα "τέλειο υγρό", με ό,τι αυτό μπορεί να σημαίνει σε μια άλλη περίπτωση ή σε ένα άλλο επίπεδο ύπαρξης.

'Αραγε αυτή η παρατήρηση δεν φανερώνει, γενικότερα, Αρχές και Νόμους στα διάφορα επίπεδα της υπάρξεως και της ζωής;

Εάν ναι, τότε δεν μπορούμε ως ανθρώπινα όντα να αντλήσουμε φυσικά παραδείγματα οργάνωσης και λειτουργίας των συλλογικών μορφών ζωής στον πλανήτη μας;

'Ισως δεν φαίνεται άμεσα από τις παραπάνω επιστημονικές παρατηρήσεις, αλλά εδώ αποκαλύπτεται η Αρχή ή ο Νόμος της Ισορροπίας. Χρειάζεται ορισμένη απόσταση μεταξύ των μικροσκοπικών οντοτήτων και ορισμένη ενέργεια για να συσχετισθούν σε μια ανώτερη ολότητα.

Αυτό δεν σημαίνει μια συγκεκριμένη δυναμική ισορροπία μεταξύ τους;

Κάτι ανάλογο συμβαίνει και στο σώμα μας!

Κάτι ανάλογο συμβαίνει και στον εαυτό μας!

Κάτι ανάλογο συμβαίνει και στην οικογένεια!

Κάτι ανάλογο συμβαίνει και στην ανθρωπότητα!

Κάτι ανάλογο συμβαίνει στο Σύμπαν!

Οι ανακαλύψεις επομένως της επιστήμης έρχονται, με μια διαφορετική προσέγγιση από όλους μας, να μας ανοίξουν δρόμους Ζωής! 

Σταμάτης Τσαχάλης