Hogyan fogadhatnám el az Ősrobbanás elméletét?

> Az egyetlen hipotézis, amit hajlandó lennék elfogadni, az Ősrobbanás.

Az Ősrobbanás-elmélet több, mint hipotézis.

Elsőre célszerű jól megtanulni a fizikát. Utána végignézni, hogy az elmélet hogyan alakult ki:

Úgy 300 évig a Giordano Bruno nevéhez fűződő világkép volt az uralkodó. Ez alapján a világegyetem végtelen kiterjedésű, és végtelen ideje létezik, kvázi stacionárius. (Vannak változások ugyan, dolgok keringenek, stb…, de az összkép változatlan.) Ebben a világképben más csillagok körül is bolygók keringenek, azokon intelligens élet lehet, stb… Ezt úgy idővel az egyház is elfogadta, mint világképet, sokáig pl. teológiai viták tárgyát képezte, hogy Jézus most akkor az egész univerzumot váltotta meg, vagy csak a Földet, és minden más bolygónak megvan a maga megváltója? Látni kell, hogy ez volt az általános világkép, mind a tudományban, mind az egyházban.

Anno volt egy hipotetikus Ősrobbanás-elmélet. Ennek kísérleti igazolása nem volt, valóban hipotézis volt, egy „ötlet”. Különösebben nagy vihart nem kavart, sok embernek vannak sokféle ötletei. Az elméletet akkor kezdték komolyan venni, mikor Edwin Hubble megmérte, hogy azok a galaxisok, amelyek távolabb vannak, azok nagyobb sebességgel is távolodnak tőlünk. Ehhez ismerni kell, hogy vannak olyan szupernóva-robbanások, amik jellegüknél fakadóan mindig azonos körülmények között zajlanak le, így a kibocsátott fény fényereje is azonos. Természetesen minél távolabb van, annál kevesebb fény jut el hozzánk, a fényerőből ki lehet számolni az objektum távolságát. Azt is tudjuk, hogy a fény vöröseltolódást szenved, azaz ha valami távolodik, akkor a fény hullámhossza a vörös irányába tolódik el. A csillagok színképe nem folytonos, hanem sávos, a sávok jellemzőek a csillag anyagára, így a vöröseltolódás mértéke is jól mérhető. Tehát van egy csomó szupernóva-robbanásunk, amiknek tudjuk a távolságát is, a sebességét is. Hubble azt találta, hogy minél távolabb van, annál gyorsabban távolodik. Sőt kimérte ennek a pontos összefüggését is. Az összefüggés olyan, hogy ezek az objektumok egymástól is pont ilyen képlet alapján távolodnak.

Oké, most te látsz egy csomó embert, akik rohannak. Van nekik sebességük, meg helyzetük. Foghatod magad, és megpróbálhatod lejátszani fordítva a filmet, ha ez az ember erre fut, ilyen sebességgel, és itt van, akkor 1 másodperce itt volt, 10 másodperce meg ott. Az Univerzum esetén is lejátszották ezt a filmet, és azt találták, hogy a galaxisok olyan módon távolodnak, hogy időben visszafele kiszámolva a helyzetüket, azok egy pontra mutatnak vissza, és egyidőben voltak ezen a ponton. Olyan, mintha valami robbanásszerű esemény történt volna, ahonnan ezek a galaxisok távolodnának egymástól. A sebesség alapján azt is ki lehet számolni, hogy mikor voltak azon a bizonyos helyen. Ezt most 13,7 milliárd évre tesszük.

Egyébként itt jött elő újra az Ősrobbanás-elmélet, csak immár volt egy mérési eredmény, amire megfelelő hipotézisként lehetett ráhúzni. Egyébként sokaknak nagyon nem tetszett ez az elmélet. Az addigi végtelen világegyetem képét felváltotta egy olyan világegyetem képe, aminek kora van, ami egy véges ideje létezik csak. Sokan a keresztény teremtés teóriájának a tudományba való visszacsempészését látták benne. De rövid idő alatt kénytelenek voltak beletörődni ebbe, mert a megerősítő mérések is igazolták Edwin Hubble méréseit, a következtetés logikus, hogy akkor bizony a világegyetem tágul, és véges idővel visszaextrapolálva a pozíciókat, azok egy pontra esnek.

Amiért az Ősrobbanás-elmélet több, mint hipotézis, az az, hogy más fizikai elméletekkel is összhangban van, pl. kijön az általános relativitáselméletből is, mint egy lehetséges megoldása az egyenleteknek. Másrészt kísérletileg igazolt néhány aspektusban. Oké, ha visszamegyünk időben, akkor a világnak nagyon forrónak kellett lennie. Ha ez így van, akkor ilyen és ilyen folyamatoknak kellett lezajlódnia. Ha lezajlódtak, akkor annak ilyen és ilyen következményei kellettek, hogy legyenek, és ezek a következmények mind a mai napig megfigyelhetőek kellenek, hogy legyenek. Sőt nem csak úgy általában lehet ezeket a dolgokat visszapörgetni, hanem pontos számításokkal, mérhető értékekkel. Több ilyen az Ősrobbanás-elméletből kiszámolható, pontosan kiszámolható előrejelzés volt, amit utólag megmérve pontosan azt kaptuk, amit az elméletből kiszámoltunk. Pl. a hidrogén aránya a többi elemhez képest az univerzumban, a háttérsugárzás fluktuációjának mértéke, stb…

Tehát egy jól kipróbált elméletről van szó, amit kísérletek, mérési eredmények erősen alátámasztanak.

Ezt kell elfogadni, és akkor érted, hogy miért ez az elmélet az, amit a legtöbb fizikus, csillagász tart.

> Ami mégis igazán zavar, az "előtte". Persze sem tér, sem idő nem létezett, így értelmét veszíti, hogy "előtte", de egyszerűen számomra felfoghatatlan, hogy azt a végtelenül apró és sűrű pontot, mi előzte meg?

Nos ez nem az elmélet hiábja, hanem a te fantáziád, képzelőerőd hiányossága. De nem kell aggódni, nem csak te nem tudod elképzelni, hanem kb. senki nem tudja elképzelni. Két dolog elképzelhetetlen az ember számára: a véges és a végtelen. A végtelen, mondjuk egy kiterjedésében végtelen univerzum képe azért, mert csak mész, csak mész, csak mész, és még mindig nincs vége. De mégis mekkora? Végtelen? De mit jelent az, hogy végtelen? Ha leírsz egy 1-est meg mögé egycsillió nullát, az már nagyon nagy szám, az már majdnem végtelen. Hát nem. Az még semmi. Ennek a számnak veheted az egyquadrillióadik hatványát, még az is semmi, stb… A végtelent nem tudjuk elképzelni, mert a földi dolgaink végesek, az agykapacitásunk véges, mi magunk végesek vagyunk. A másik amit nem tudunk elképzelni az a véges. Oké, az univerzum akkora, amekkora, no de mi van utána. Ami utána van az végtelen? Az elképzelhetetlen. Ha véges, akkor mi van utána?…

Gondolj bele, a teremtéssel is ez a probléma. Ott ugyanúgy véges a Föld, a teremtett világ kora. Oké, a világot Isten teremtette. De Istent ki teremtette? És azt, aki Isten teremtette, az mennyi idős? Őt ki teremtette? A keresztény vallás válasza az, hogy Isten öröktől fogva létező. És azt hogy? Mit csinált Isten a teremtés előtti végtelen időszakban? Miért gondolt hirtelen úgy – végtelen idő eltelte után –, hogy kellene teremteni egy világot? Hiszen végtelen idő alatt minden gondolatsort végig lehet gondolni végtelen alkalommal, sőt minden végtelen hosszú gondolatsort is végig lehet gondolni végtelen alkalommal. Akkor hogy lehetett egy új ötlete?

A tudomány nem megy bele ilyen kérdésekbe. A tudomány megfigyel dolgokat. Abból logikus következtetéseket von el. A logikus következtetés az univerzumot nézve az, hogy *olyan* az egész, mintha egy pontból „robbant” volna ki az egész világegyetem. Ez persze egy modell, aminek vannak peremfeltételei. Hogy mi történt az Ősrobbanás pillanatában, pláne előtte, azt nem tudjuk, de mivel nem tudjuk, nem is akarjuk megmagyarázni addig, amíg nem tudjuk. De a világ egészen addig a pontig visszamenve elképzelhető, a megfigyelésünkből kialakított modell működik rá. Meg persze vannak más elméleteink – a speciális relativitáselmélet elsősorban –, ami beszél az tér és idő szerkezetéről, ezt visszavezetve az időnek is egy olyan képe írható le, ami alapján az idő is az Ősrobbanás pillanatában keletkezett a térrel együtt, persze ez minden, csak az emberi agy számára elképzelhetetlen. Viszont matematikailag leírható, lehet vele számolni, meg lehet fogni racionális eszközökkel.

Hogy ezt hogy lehet elfogadni? Ismerni kell jól a fizikát, és tudni, hogy hol a tudásunk határa. Mondok egy példát, én olvasok egy könyvet. A felénél tartok. Nem tör le, hogy nem ismerem a könyv végét, de tudom is magamról, hogy nem ismerem a könyv végét. A könyv elejét ismerem, azt viszont nagyon jól, és azon vagyok, hogy haladjak ennek a könyvnek a megismerési folyamatában. Nincs ezzel gond. Az univerzum története, a fizika mint tudomány is egy ilyen végig nem írt könyv, amiben egy adott helyen tartunk. Sok dolgot nem ismerünk, van sok megválaszolatlan kérdés, de amit ismerünk, azt elfogadjuk, hogy eddig a könyvben ez volt leírva.

Ilyen jól összeszedett kérdést még nem láttam itt a témában, többnek tűnsz, mint 15.

2xSü jól megmondta a frankót, én csak egy kis elmélkedést fűznék még hozzá, ami meggondolandó.

Paul Dirac-nak van egy modellje, mely szerint az Univerzum összes anyag- és antianyag mennyisége pontosan megegyezik. Na most ha ezeket a világ pozitív és negatív alkotóiként értelmezzük és összeadjuk őket, egy nagy 0 az eredmény. Innentől kezdve tekinthetünk úgy a Világegyetemre, mint egy nagy Semmi, aminek csak megváltozott az állapota (elmozdult, kibillent az egyensúlya), ami Ősrobbanásként nyilvánult meg. Így értelmét is veszti a kérdés, hogy ki, hogyan, miből teremtette a világot. A változás pedig akár spontán is bekövetkezhetett, a világ mostani állapotában is sokféle spontán reakció létezik.

Hawking is vizsgálja ezt a lehetőséget, és ezt még fel is lehet valamennyire fogni laikusként is :) De persze csak egy hipotézis, ami még túl is mutat az Ősrobbanás-elméleten.

Teljesen jogos és érthető, hogy nem érted, mi volt "előtte", illetve azt a variációt sem, hogy nincs olyan, hogy előtte.

Hétköznapi fogalmainkkal ez nem fogható fel, nem írható le.

Az a fizikus, akinek képletei sokkal többet mutatnak, mint a megszokásaink, ő talán kapisgálja, mit jelenthet ez.

Csak példaként, egy négy-, öt-, hatdimenziós testet a három D-ben élő agyunk nem tud felfogni. Egy matematikus viszont röhögve tud számolni sokdimenziós geometriai testekkel, sokdimenziós adatmátrixokkal is. Neki születik a fejében erről egy olyan belső kép, absztrakció, amit ő átlát, ért, de a büdös életben neked nem tudná hétköznapi szavakkal úgy elmagyarázni, hogy laikusként értsed.

A fizika mai határterületei is teljesen ilyenek.

Annyit még kiegészítésnek, hogy a legújabb elképzelések szerint az ősrobbanás nem egy végtelenül kicsi pontból indult, hanem néhány méteres átmérővel.

Ennek annyi jelentősége van, hogy valamikor ezt majd ki lehet mérni, ill. ebből az előtte levő dolgokról is lehet majd valamit mondani (mivel nem mentek össze egyetlen kis pontba, ezért maradhatott belőlük valami).

Valahogy úgy, mint ahogy a vetítőlámpa izzószálát is ki tudod nagyítani, és éles képet kaphatsz róla.

Hogy MIBŐL keletkezett, arról is vannak elképzelések, de ezek még igencsak gyerekcipőben járnak.

Vitatkoznék a véges meg a végtelen körüli elmélkedéssel. Szerintem mind a kettő jól érthető, csak nem szabad őket összekeverni. 2xSü megtette, mikor nagy véges számokkal próbálta közelíteni a végtelent. Ez öreg hiba, a végtelen nem egy nagyon nagy (véges) szám, egyáltalán nem is szám, nincs rajta a számegyenesen. A végtelen csak egy fogalom, egy koncepció arra, aminek nincs vége. Már a gyerekekben is megfogalmazódik ez, amikor a számokat tanulják, és rájönnek, hogy a "legnagyobb" számhoz is hozzá lehet adni egyet. Ma már tudjuk, hogy végtelen több fajta van, némelyik végtelen kisebb vagy nagyobb lehet, mint a másik végtelen, matematikailag kezelhető és jellemző tulajdonságai vannak. Aki a végét keresi, az fog csalódni, mert az nincs neki, és nem az emberi elme korlátoltsága miatt nincs, hanem definitíve.

A véges dolgok sokkal közérthetőbbek, igazából ezt kell ritkábban magyarázni, mert ezt kérdőjelezik meg ritkábban. Ehhez van szokva az átlag ember, a végtelent is végességen keresztül próbálja eredménytelenül megfogni, nem fordítva. Ahogy vannak dolgok, amiknek nincs vége, úgy vannak dolgok, amiknek van vége, ez utóbbiakra az jellemző, hogy nem folytatódnak egy határon túl, hanem valami más van utána. Hogy mi a valami, és mi a "valami más", hol kezdődik, meddig tart egyik és másik dolog, csak fogalomalkotás kérdése. Tulajdonságaival határozunk meg minden fogalmat, és ez határozza meg a véges dolgok körvonalait is, ami határok közé szorítja az adott dolgot. Például egy asztallap addig tart, ameddig megtartja a rajta lévő dolgokat, ott ér véget, ahol leesnek róla.

> Szerintem mind a kettő jól érthető, csak nem szabad őket összekeverni. 2xSü megtette, mikor nagy véges számokkal próbálta közelíteni a végtelent. Ez öreg hiba, a végtelen nem egy nagyon nagy (véges) szám, egyáltalán nem is szám, nincs rajta a számegyenesen.

Igen, szándékoltan tettem, azt próbáltam felvázolni, hogy egy átlagos ember hogy próbálja elképzelni a végtelent, bár talán nem fogalmaztam elég pontosan. Igen, a végtelen nem egy szám, nem egy távolság pl. az univerzum méretét illetően, hanem egy tulajdonság, nevezetesen az, hogy nincs neki vége, nincs neki olyanja, hogy határa, felülete, vége, stb… Viszont mikor az ember megpróbálja ezt elképzelni – ahogy az elképzelni szóban is benne van kép szó, tehát egy képet próbál alkotni róla – javarészt ebben elhelyezve önmagát, akkor úgy képzeli el, ahogy leírtam. Mondjuk úgy, zoomol kifelé ebben a képben, a kép átfog egy Földgolyót, aztán a naprendszert, majd egy galaxist, ami már önmagában meghaladja az emberi értelmezés határait, de tulajdonképpen így próbáljuk vizualizálni a dolgot. Van egy pont, mikor elveszíted a fonalat, annyira sokat zoomoltál ebben a képben kifelé, hogy már nem tudod értelmezni a zoomolás mértékét. Mikor már 1 millárd, majd 1 trilliárd, majd 1 kvadrilliárd fényévre távolodtál el, akkor már kiakad a belső számlálód, már azt gondolod – hibásan – , hogy ez a szám olyan nagy, hogy az már „szinte” végtelen. Igen, az általad ismert, vagy a világon létező dolgoknál nagyobb, de a végtelenben szereplő lehetőségekhez képest nulla.

Tulajdonképpen ebben a képzeletbeli zoomolásban te közeledni véled magad a végtelen végéhez. De valójában a végtelen valóban azt jelenti, hogy nincs vége, ergo akármennyire elképzelhetetlen távolságot fogsz össze egy képben ebben a vizualizálási folyamatban, semennyit nem közeledtél a végtelen objektumod vége felé, mert nincs, amihez közeledhettél volna.

Az ember mikor elképzelni próbál valamit, akkor hétköznapi módon teszi. A hétköznapi életünkben meg minden véges. A legtöbb dolog beláthatóan véges, mondjuk egy ház, egy hegy. Vannak, amik úgy emlékképek alapján végesek, láttuk a túraútvonal elejét, végét, és a köztes állomásokat. Vannak, amiket bejárni nem jártuk be, de mondjuk láttunk egy földgömböt, így kvázi valamiféle képet tudunk alkotni egy óceán méretéről. A naprendszer viszont már akkora léptékben nagyobb ennél, hogy eleve annak a méretét is már torzan mérjük fel, mert a tudat számára értelmezhetetlen méretű. De legalább fejben valamiféle skiccet, torzítást használva még ez is befogadható. De a végtelen végtelensége, ha valóban el is akarod képzelni, azaz vizualizálni akarod magadban, és nem csak a tulajdonságát akarod leírni, na az már meghaladja az értelmezőképességünket.

Értek a végtelenhez valamennyire, értem a számosságok közötti különbségeket, és azonosságokat, értem miért azonos számosságú az egész számok és a racionális számok számossága, és miért különbözik a valós számok számosságától. Értem Hillbert hotel (ál)paradoxonjainak mibenlétét, feloldását, számomra triviálisan következnek azok a tulajdonságai a végtelennek, amiket feszeget. Értem, és számomra már triviális, hogy miért lehet végtelen mennyiségű új vendéget elhelyezni egy végtelen nagyságú, teltházas szállodában.

De elképzelni… Az más tészta… Elképzelni, vizualizálni én sem tudom igazán, persze van bennem valamiféle kép, de az javarészt csalás.. Csak mivel tudom, hogy csalás, rögtön tudom kompenzálni. Mikor valaki megkérdezi, hogy mi a pi utolsó számjegye, akkor rávágom, hogy nincs neki olyanja. De elképzelni én is egy nagyon hosszú számsort képzelek el, aminek a vége képzeletben mondjuk 100 km-re van leírva. De tudom, hogy ott nincs vége, a képben rögtön hozzáteszek még 10 számjegyet meg három pontot, megpróbálom belehúzni egy 1 cm-es szakaszba az egészet, és újabb 100 km-re extrapolálni a képet, tudván persze, hogy az ugyanúgy csalás. De valahogy mégis mindig valami végest képzelek el ilyenkor (jobb híján).