Articol publicat in: Educatie, Stiinta, Tehnologie

ASTRONAUŢII sunt cuprinşi de emoţie când fotografiază pământul care se profilează în toată splendoarea lui prin fereastra unei nave cosmice. „Acesta este cel mai frumos moment al unui zbor în spaţiu“, a spus un astronaut. Dar pământul pare foarte mic în comparaţie cu sistemul solar. În soare ar putea încăpea un milion de Terre şi tot ar mai rămâne loc. Totuşi, ar putea exista vreo legătură între aceste fapte referitoare la univers şi viaţa şi sensul vieţii voastre?
Haideţi să facem o scurtă călătorie imaginară în spaţiu şi să privim pământul şi soarele în perspectivă. Soarele nostru este doar una dintre nenumăratele stele aflate pe unul dintre braţele spiralei galaxiei Calea Lactee, care, la rândul ei, este doar o infimă parte a universului. Cu ochiul liber putem vedea câteva pete de lumină care, de fapt, sunt alte galaxii, cum ar fi frumoasa şi întinsa galaxie Andromeda. Calea Lactee, Andromeda şi alte aproximativ 20 de galaxii se atrag reciproc datorită gravitaţiei, formând împreună un roi, iar toate aceste galaxii ocupă doar o mică parte dintr-un imens superroi. În univers există nenumărate superroiuri, iar descrierea nu se încheie aici.
Roiurile nu sunt distribuite uniform în spaţiu. La scară mare, ele se aseamănă cu nişte straturi subţiri şi cu nişte filamente înfăşurate în jurul unor goluri imense asemănătoare unor baloane. Unele structuri galactice sunt atât de întinse, încât se aseamănă cu nişte ziduri uriaşe. Acest lucru îi poate surprinde pe mulţi care cred că universul s-a autocreat în urma unei explozii cosmice întâmplătoare. „Cu cât vedem mai clar minunatele detalii ale universului, cu atât ne este mai greu să explicăm cu ajutorul unei teorii simple cum a ajuns acesta să arate astfel“, a concluzionat un redactor renumit al revistei Scientific American.
Dovezi care vorbesc despre un început
Toate stelele pe care le vedeţi fac parte din galaxia Calea Lactee. Până în anii ’20 se credea că aceasta era singura galaxie existentă. Cu toate acestea, probabil ştiţi că, de atunci, observaţiile făcute cu ajutorul telescoapelor mai mari au dovedit contrariul. În univers există cel puţin 50 000 000 000 de galaxii. Nu vorbim de 50 de miliarde de stele, ci de cel puţin 50 de miliarde de galaxii, fiecare conţinând miliarde de stele asemănătoare soarelui nostru. Totuşi, ceea ce a dus la răsturnarea teoriilor ştiinţifice în anii ’20 nu a fost numărul uluitor de galaxii uriaşe, ci faptul că toate galaxiile sunt în mişcare.
Astronomii au descoperit un lucru remarcabil: Când lumina galactică trece printr-o prismă, undele luminoase îşi măresc lungimea, aceasta indicând că ea se îndepărtează de noi cu o viteză mare. Cu cât o galaxie se află la o distanţă mai mare de pământ, cu atât viteza ei de îndepărtare este mai mare. Acest lucru indică faptul că universul este în expansiune!
Deşi nu suntem astronomi profesionişti şi nici astronomi amatori, putem înţelege că un univers în expansiune a avut o influenţă majoră asupra trecutului nostru — şi, probabil, va avea şi asupra viitorului fiecăruia dintre noi. Ceva trebuie să fi declanşat acest proces al expansiunii universului — o forţă suficient de puternică pentru a depăşi imensa forţă gravitaţională a întregului univers. Aveţi toate motivele să vă întrebaţi: „Care ar putea fi sursa acestei energii dinamice?“
Deşi majoritatea oamenilor de ştiinţă studiază evoluţia universului din faza în care acesta era foarte mic şi dens (un punct singular), nu putem scăpa din vedere următorul aspect esenţial: „Dacă într-un moment din trecut universul era un punct singular, având o mărime infinit de mică şi o densitate infinită, trebuie să ne întrebăm ce a existat înainte şi ce era în afara universului. . . . Trebuie să înfruntăm problema unui Început“. — Sir Bernard Lovell.
Toate acestea presupun mai mult decât o enormă sursă de energie. Este nevoie de prevedere şi de inteligenţă, întrucât viteza de expansiune pare să fie stabilită cu o foarte mare precizie. „Dacă viteza de expansiune a universului ar fi fost mai mare cu a milioana parte dintr-o milionime, a spus Lovell, până în prezent întreaga materie din univers s-ar fi dispersat. . . . Iar dacă aceeaşi viteză ar fi fost mai mică cu a milioana parte dintr-o milionime, forţele gravitaţionale ar fi produs un colaps al universului în primul miliard de ani al existenţei acestuia. Pe lângă toate acestea, nu ar mai fi existat stele cu viaţă lungă şi nici viaţă.“
Încercări de a explica începutul
Pot acum specialiştii să explice originea universului? Numeroşi oameni de ştiinţă, cărora le este greu să accepte ideea că universul a fost creat de o inteligenţă superioară, presupun că, printr-un anumit mecanism, universul s-a creat singur din nimic. Vi se pare raţională această ipoteză? Aceste interpretări hazardate determină, de obicei, anumite schimbări ale unei teorii (un model de univers în expansiune) formulate în 1979 de fizicianul Alan Guth. Totuşi, recent, dr. Guth a recunoscut că teoria lui „nu explică modul în care universul a apărut din nimic“. Dr. Andrei Linde a explicat mult mai clar situaţia într-un articol apărut în revista Scientific American: „Explicarea acestei singularităţi iniţiale — unde şi când a început totul — rămâne totuşi cea mai dificilă problemă a cosmologiei moderne“.
Dacă specialiştii nu pot cu adevărat să explice nici originea, nici faza iniţială de dezvoltare a universului, nu ar trebui să căutăm în altă parte o explicaţie? Într-adevăr, aveţi toate motivele să luaţi în considerare unele dovezi pe care mulţi le-au trecut cu vederea, dar care vă pot ajuta să ajungeţi la o înţelegere clară a acestui subiect. Printre dovezi se numără valorile precise ale celor patru forţe fundamentale, care determină toate proprietăţile şi modificările materiei. Simpla menţionare a forţelor fundamentale îi face, poate, pe unii să aibă o oarecare ezitare, spunându-şi în sinea lor: „Acest subiect este numai pentru fizicieni“. Dar nu este chiar aşa. Lucrurile esenţiale merită să fie luate în considerare, întrucât ne aflăm sub puterea influenţei lor.
O reglare perfectă
Cele patru forţe fundamentale acţionează atât asupra vastului cosmos, cât şi asupra minusculelor structuri atomice. Da, tot ceea ce ne înconjoară depinde de aceste forţe.
Elementele care fac posibilă viaţa (îndeosebi carbonul, oxigenul şi fierul) nu ar putea exista dacă cele patru forţe ale universului nu ar fi perfect reglate. Am menţionat deja o forţă, şi anume, forţa gravitaţională. O altă forţă este forţa electromagnetică. Dacă aceasta ar fi mult mai mică, electronii nu ar sta în jurul nucleului atomic. „Ar fi aceasta o problemă serioasă?“, s-ar putea întreba unii. Da, pentru că atomii nu s-ar putea combina pentru a forma molecule. Şi, invers, dacă această forţă ar fi mult mai mare, electronii ar fi strâns legaţi de nucleul atomului. Aceasta ar însemna că între atomi nu ar putea avea loc nici un fel de reacţii chimice, adică nu ar exista viaţă. Analizând lucrurile chiar şi din acest punct de vedere, reiese clar că viaţa noastră depinde de reglarea perfectă a forţei electromagnetice.
Să vedem acum care ar fi situaţia la scară cosmică: O infimă variaţie a valorii forţei electromagnetice s-ar răsfrânge asupra soarelui şi, prin urmare, ar produce modificări ale intensităţii luminii care ajunge pe pământ, îngreunând procesul fotosintezei sau făcându-l imposibil. De asemenea, apa nu ar avea proprietăţile ei unice , vitale. Mai mult decât atât, însăşi viaţa noastră depinde de precizia reglării forţei electromagnetice.
La fel de importantă este şi relaţia dintre valoarea forţei electromagnetice şi valoarea celorlalte trei forţe. De exemplu, unii fizicieni au calculat că forţa electromagnetică este egală cu 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (1040) înmulţit cu forţa gravitaţională. Adăugarea unui zero la această cifră (1041) ar putea părea o mică modificare. Totuşi, aceasta ar însemna că forţa gravitaţională ar fi în mod proporţional mai mică; referitor la consecinţele acestei situaţii, dr. Reinhard Breuer a afirmat: „Dacă forţa gravitaţională ar fi mai mică, stelele ar fi mai mici, iar presiunea din interiorul lor, creată de această forţă, nu ar permite temperaturii să fie suficient de mare pentru a face posibilă declanşarea reacţiilor de fuziune nucleară — ceea ce înseamnă că soarele nu ar străluci“. Imaginaţi-vă ce ar însemna aceasta pentru noi!
Ce s-ar întâmpla dacă forţa gravitaţională ar fi în mod proporţional mai mare, adică numărul ar avea numai 39 de zerouri (1039)? „Chiar şi în urma acestei modificări neînsemnate, o stea asemănătoare soarelui ar înceta după un timp să mai existe“, a spus în continuare Breuer. Alţi oameni de ştiinţă sunt de părere că această reglare fină este şi mai exactă.
Într-adevăr, două dintre caracteristicile remarcabile ale soarelui nostru şi ale altor stele sunt eficienţa de durată şi stabilitatea. Să luăm un exemplu simplu. Ştim că, pentru ca motorul unui automobil să funcţioneze bine, trebuie să existe o corelare perfectă între cantitatea de combustibil şi cea de aer; inginerii proiectează sisteme mecanice complexe şi sisteme computerizate pentru a mări randamentul motorului. Dacă aşa stau lucrurile cu un simplu motor, ce se poate spune despre eficientele stele „arzătoare“, de felul soarelui nostru? Principalele forţe care acţionează în cazul soarelui nostru sunt reglate cu multă precizie, fiind optime vieţii. Este această precizie pur şi simplu rodul întâmplării? În antichitate, un bărbat pe nume Iov a fost întrebat: „Tu ai proclamat legile care guvernează cerurile sau tu ai stabilit legile naturii pe pământ?“ (Iov 38:33, The New English Bible). Nici un om nu a făcut aceasta. Prin urmare, de unde provine această precizie?
Cele două forţe nucleare
Structura universului presupune mult mai mult decât perfecta reglare a celor două forţe: gravitaţională şi electromagnetică. Există încă două forţe fizice de care depinde viaţa noastră.
Aceste două forţe acţionează în nucleul atomic şi sunt o dovadă evidentă a unui proiect dinainte stabilit. Să vorbim despre forţa nucleară tare, care ţine împreună protonii şi neutronii în nucleul atomic. Datorită acestei legături se pot forma diferite elemente — unele uşoare (cum ar fi heliul şi oxigenul) şi altele grele (cum ar fi aurul şi plumbul). După cât se pare, dacă această forţă de legătură ar fi doar cu două procente mai mică, ar exista numai hidrogen. Şi, invers, dacă această forţă ar fi puţin mai mare, s-ar găsi numai elemente mai grele, însă nu ar exista hidrogen. S-ar putea răsfrânge această situaţie asupra vieţii noastre? Dacă din univers ar lipsi hidrogenul, soarele nostru nu ar avea combustibilul necesar pentru a genera energia dătătoare de viaţă. Şi, bineînţeles, nu am avea nici apă şi nici hrană, pentru că hidrogenul este un element de bază al acestora.
Cea de-a patra forţă despre care vom discuta, numită forţă nucleară slabă, stă la baza dezintegrării radioactive. De asemenea, ea controlează activitatea termonucleară a soarelui nostru. Poate vă întrebaţi: „Este această forţă perfect reglată?“ Matematicianul şi fizicianul Freeman Dyson explică următoarele: „[Forţa] slabă este de milioane de ori mai mică decât forţa nucleară. Este pur şi simplu suficient de mică pentru ca hidrogenul din soare să ardă încet şi constant. Dacă [forţa] slabă ar fi mult mai mare sau mult mai mică, orice formă de viaţă dependentă de stele asemănătoare soarelui ar fi şi de această dată în pericol“. Într-adevăr, această viteză de ardere bine stabilită menţine pământul cald — nu îl pârjoleşte — şi ne ţine în viaţă.
Mai mult decât atât, oamenii de ştiinţă cred că forţa slabă joacă un anumit rol în exploziile de supernovă, care, după părerea lor, constituie mecanismul producerii şi dispersării majorităţii elementelor. „Dacă aceste forţe nucleare ar fi într-un fel oarecare puţin diferite de cum sunt în prezent, stelele ar fi incapabile să producă elementele din care eu şi dumneavoastră suntem făcuţi“, a explicat fizicianul John Polkinghorne.
S-ar mai putea spune o mulţime de lucruri, dar, probabil, aţi înţeles esenţa problemei. Aceste patru forţe fundamentale sunt reglate cu o precizie uluitoare. „Când privim în jur, avem impresia că vedem dovada faptului că natura le-a făcut într-un mod perfect“, a scris profesorul Paul Davies. Într-adevăr, reglarea perfectă a forţelor fundamentale a făcut posibilă existenţa şi funcţionarea soarelui nostru, a permis existenţa planetei noastre încântătoare şi a apei care întreţine viaţa, a atmosferei indispensabile vieţii şi a bogatei varietăţi de elemente chimice preţioase ale pământului. Dar întrebaţi-vă: „De ce atâta precizie, şi de unde provine ea?“
Caracteristicile ideale ale pământului
Viaţa noastră necesită precizie şi în alte privinţe. Să ne gândim la dimensiunile pământului şi la poziţia lui în comparaţie cu celelalte planete din sistemul nostru solar. În cartea biblică Iov se pun următoarele întrebări umilitoare: „Unde erai tu când am întemeiat pământul? . . . Cine i-a hotărât măsurile, ştii?“ (Iov 38:4, 5). Mai mult ca oricând, aceste întrebări necesită acum un răspuns. De ce? Deoarece s-au descoperit lucruri uluitoare cu privire la pământ — inclusiv mărimea şi poziţia lui în sistemul nostru solar.
Nicăieri în univers nu s-a descoperit o planetă asemănătoare pământului. Este adevărat că unii oameni de ştiinţă au demonstrat prin dovezi indirecte că în jurul unor stele gravitează corpuri de sute de ori mai mari decât pământul. Totuşi, pământul are o mărime ideală, care ne permite să existăm. În ce sens? Dacă pământul ar fi puţin mai mare, forţa lui gravitaţională ar fi mai puternică, iar hidrogenul, care este un gaz uşor, s-ar aduna într-un loc, neputând să iasă de sub acţiunea forţei gravitaţionale a pământului. Astfel, atmosfera ar fi neprielnică vieţii. Pe de altă parte, dacă planeta noastră ar fi puţin mai mică, oxigenul care întreţine viaţa s-ar împrăştia în spaţiu, iar apa de pe pământ s-ar evapora. În ambele cazuri, viaţa noastră nu ar fi posibilă.
Pământul este, de asemenea, situat la o distanţă ideală de soare, acesta fiind un factor esenţial înfloririi vieţii. Astronomul John Barrow şi matematicianul Frank Tipler au studiat „relaţia dintre raza pământului şi distanţa de la pământ la soare“. Ei au ajuns la concluzia că viaţa umană nu ar exista dacă „această rază ar fi puţin diferită de cea actuală“. Profesorul David L. Block a făcut următoarea remarcă: „Potrivit calculelor, dacă pământul ar fi fost situat mai aproape de soare doar cu 5% din distanţa actuală, acum aproximativ 4 000 de milioane de ani s-ar fi produs pe pământ un efect de seră necontrolat [supraîncălzirea planetei]. În caz contrar, dacă pământul ar fi fost situat mai departe de soare cu numai 1% din distanţa actuală, acum aproximativ 2 000 de milioane de ani ar fi avut loc un proces de îngheţare necontrolat [planeta ar fi fost acoperită în mare parte cu straturi uriaşe de gheaţă]“. — Our Universe: Accident or Design?
La dovezile de precizie menţionate mai înainte puteţi adăuga faptul că pământul efectuează o mişcare de rotaţie în jurul axei lui într-un interval de douăzeci şi patru de ore, cu o viteză de rotaţie potrivită, care asigură temperaturi medii. Venus are nevoie de 243 de zile pentru a efectua o rotaţie. Gândiţi-vă ce s-ar întâmpla dacă pământul ar efectua o rotaţie într-un interval de timp atât de mare! Nu am putea supravieţui la temperaturile extreme care s-ar înregistra din cauza zilelor şi a nopţilor atât de lungi.
Un alt detaliu foarte important se referă la traiectoria parcursă de pământ în jurul soarelui. Cometele au o traiectorie eliptică alungită. Din fericire, nu aşa stau lucrurile şi cu pământul. Orbita lui este aproape circulară. Acest lucru ne scuteşte de temperaturile extreme care ne-ar cauza moartea.
Un alt lucru pe care nu trebuie să-l ignorăm este poziţia sistemului nostru solar. Dacă acesta ar fi mai aproape de centrul galaxiei Calea Lactee, forţa gravitaţională a stelelor din apropiere ar deforma orbita pământului. În caz contrar, dacă acesta ar fi situat chiar la marginea galaxiei noastre, în timpul nopţii aproape că nu s-ar vedea nici o stea. Lumina stelelor nu este indispensabilă vieţii, dar nu dă ea oare un plus de frumuseţe cerului nopţii? Mai mult decât atât, potrivit teoriilor actuale referitoare la univers, oamenii de ştiinţă au calculat că la extremităţile Căii Lactee nu ar fi existat suficiente elemente chimice necesare pentru a forma un sistem solar asemănător celui din care facem noi parte.
Lege şi ordine
Din proprie experienţă ştiţi, probabil, că toate lucrurile tind spre dezordine. După cum a observat orice proprietar, când lucrurile nu sunt folosite, acestea tind să se deterioreze sau să se distrugă. Oamenii de ştiinţă au numit acest fenomen „principiul al doilea al termodinamicii“. Efectele acestui principiu le simţim în fiecare zi. Dacă un automobil nou sau o bicicletă nouă nu sunt folosite, acestea devin fiare vechi. Părăsiţi o clădire şi veţi vedea cum ajunge o ruină. Ce se poate spune despre univers? Şi aici, acest principiu îşi găseşte aplicabilitatea. Prin urmare, v-aţi putea gândi că ordinea din univers ar trebui să se transforme, în cele din urmă, într-o dezordine totală.
Totuşi, se pare că aceasta nu se întâmplă în univers, potrivit descoperirilor profesorului de matematică Roger Penrose, care a făcut cercetări asupra stării de dezordine (sau entropie) a universului observabil. Un mod logic de a interpreta aceste descoperiri ar fi acela că în univers domneşte ordinea de la începutul acestuia, prezentând şi acum un grad de organizare avansat. Astrofizicianul Alan a afirmat că oamenii de ştiinţă „consideră un mister faptul că universul a fost creat într-un mod care vădeşte o ordine atât de mare“. În continuare el a spus că „orice teorie cosmologică ce se bucură de succes ar trebui, în final, să explice această problemă referitoare la entropie“, şi anume, de ce universul nu s-a transformat într-un haos.
De fapt, viaţa noastră nu se conformează acestui principiu recunoscut. Atunci cărui fapt se datorează existenţa noastră aici, pe pământ? După cum am afirmat mai înainte, aceasta este o întrebare importantă la care am dori să primim răspuns.