De grundlæggende naturkonstanter, de fysiske konstanter, er de byggeblokke, universet har brugt til sin konstruktion. De er basale; de kan ikke udtrykkes med andre konstanter. Der er et halvt dusin; tyngdekraften, lysets hastighed i det tomme rum, elementarartiklernes masser, de elektriske og magnetiske kræfter og Plancks konstant, og i overensstemmelse med fremherskende teorier dannedes de i en uendelig lille brøkdel af det første sekund efter Big Bang, hvor de fik de værdier og egenskaber, de har i dag. Et af de mysterier, der omgiver dem, er, hvorfor de fik lige netop de værdier, de fik. Jeg kommer tilbage til det senere, men retfærdigvis må jeg bemærke, at i string theory (se nedenfor) har de fysiske konstanter ikke længere vilkårlige, faste værdier. De forekommer på en måde, der minder om elektromagnetiske felter. Men lad os begynde med den teori, der for altid har ændret måden, hvorpå vi opfatter rum og tid.
Den
klassiske fysik (Newton, Maxwell) var baseret på nogle overbevisninger, som
havde rod i dagligdags iagttagelser og som derfor kunne beskrives med
dagligdagens sprog; en af de vigtigste var troen på, at alle fysiske processer
forløb entydigt, således at man ud fra kendskab til alle de kræfter, der
virker på legemerne i et system, deres beliggenhed og hastigheder til et
bestemt tidspunkt, principielt kunne beregne systemets tilstand til et vilkårligt
senere tidspunkt. Denne determinisme eller kausalitetsforestilling forudsatte
samtidig muligheden for objektiv iagttagelse, dvs. at iagttageren ingen
indflydelse havde på forsøgsresultatet.
Det
forhold, at man med visse fænomener (inden for varmelæren eller
termodynamikken) ikke gennem en forfinelse af forsøgsopstillingen var i stand
til at opnå en mere præcis viden om enkeltfænomener, såsom de enkelte
molekylers bevægelse, medførte, at man måtte ty til statistiske
beregningsmetoder, men grundet den gode overensstemmelse mellem teori og praksis
gav dette ikke anledning til betænkeligheder.
En
anden vigtig overbevisning var, at den euklidiske geometri var gyldig overalt i
verdensrummet, således fx, at i en trekant, bestående af rette liniestykker,
vil vinkelsummen altid være 180º.
I
1905 offentliggjorde Einstein sin Specielle Relativitetsteori, hvori han hævdede,
at ingen bestemt genstand i universet indtager en privilegeret position i den
forstand, at den er i hvile i forhold til rummet. Derfor kan ingen af to observatører,
der bevæger sig i forhold til hverandre, hævde at han er i hvile mens
det er den anden, som bevæger sig. På samme måde er det korrekt af ham at henføre
enhver bevægelser til sin eget referencesystem. Men det revolutionære var hans
påstand om, at en måling af lysets hastighed altid ville give det samme resultat,
uanset om observatøren bevægede sig med eller imod lysstrålen, og uanset om
lyset blev udsendt fra hans eget eller fra et andet referencesystem. Den anden
observatør vil finde hastigheden af den lysstråle, der blev udsendt af den første
observatør, identisk, selv om de bevæger sig i forhold til hinanden med særdeles
høj hastighed.
Til denne
lyshastighedens invarians fandtes kun én forklaring: relativistisk
transformation. Det vil sige, at en genstand i bevægelse trækker sig sammen
i bevægelsens retning, dens masse forøges, dens fysiske processer bliver langsommere
og dens tid, målt af en observatør i hvile i forhold til den bevægede
genstand, går langsommere. Det var denne sidste påstand, som virkelig chokerede
den videnskabelige verden, idet den jo betød, at bevægelse var i stand til at
påvirke tidens forløb!
Einstein
fastslog også, at to observatører, der bevæger sig i forhold til hinanden med
konstant hastighed, vil observere identiske naturlove, uanset afstanden mellem
dem. Dette kaldes det generelle kovariansprincip. Han viste endvidere,
at to rumligt adskilte begivenheder, som af én observatør ses at indtræffe samtidigt,
kan indtræffe på forskellige tidspunkter, set fra en anden. Samtidighed kan
ikke etableres mellem dem, og de kan ikke blive enige om, hvad Nuet er. Den
ene observatørs Nu er lige så godt som den andens, så i Einsteins univers findes
ingen fælles fortid, nutid og fremtid. Dette kaldes samtidighedens relativitet.
Forholdet mellem fjerne begivenheder kan kun beregnes ved at introducere begge
begivenheders rum- og tidskoordinater i de såkaldte transformationsligninger.
Rum og tid bliver således fuldstændig sammenflettet i det, der kaldes rum-tid
kontinuum’et.
I
1916 offentliggjorde Einstein sin Almene Relativitetsteori. Mens hans specielle
teori behandlede genstande, der bevægede sig i forhold til hinanden med konstant
hastighed, tilbød teorien en ny forklaring på tyngdekraften. Einstein postulerede
ekvivalensprincippet mellem tyngdekraft og acceleration, idet han hævdede,
at det i princippet var umuligt at skelne mellem tyngdekraften og kraften bag
acceleration gennem eksperimenter. Faktisk hævdede han, at Newtons tyngdelov
var overflødig. Hvor som helst tyngdekraften virkede, kunne det lige så vel
hævdes, at den påvirkede genstand accelererede – men i 4-dimensional rum-tid.
Han gjorde dette udsagn alment ved at hævde, at rummet krummer nær massive genstande.
Einstein eliminerede den bedst kendte kraft: tyngdekraften, og afskaffede dermed
en mystisk, antropomorfistisk kraft, idet han satte den lig med rummets metriske
egenskaber og dermed erstattede den med ikke-euklidisk geometri.
Relativitetsteorien er ikke blot matematiske abstraktioner. Den har stået sin prøve gennem utallige eksperimenter. Men den dukker også op i den ”virkelige” verden. Det Globale Positions System (GPS) må opretholde usandsynligt høje standarder af præcision for ikke at vildlede brugerne på jorden eller i luften. Men ud over det må de justere deres tidskontrol relativistisk i forhold til deres position og hastighed. Og et atomur på jorden tikker langsommere end et lignende ur på toppen af en skyskraber, til hvilket det er blevet synkroniseret forud. Tyngdekraften er simpelthen stærkere nærmere Jordens centrum, og dens stærkere greb forsinker alle fysiske processer, inklusive tidsmåling. Tidsrejse relativistisk set (tidsudvidelse) sker hele tiden. Når man vender hjem fra en flyrejse, er man ældet mindre end hvis man var blevet hjemme, i højere grad jo hurtigere man har fløjet. Dette er blevet eftervist med atomure. Og to rumskibe, der bevæger sig imod eller væk fra hinanden, kan af samme grund ikke etablere en fælles tidsreference. Endvidere forbyder Relativitetsteorien ikke rejser ind i fremtiden, men de må ske under så enorm acceleration, at det er usandsynligt at de nogensinde vil kunne gennemføres i menneskelig størrelse.
Men alt er imidlertid ikke tabt for to personer på forskellige steder, som ønsker at blive enige om et fælles Nu. Hvis lysets rejse mellem dem er kort, vil deres fælles Nu være lokalt men vil altid repræsentere en tilnærmelse. Imidlertid kan virkelig samtidige begivenheder kun indtræffe på samme sted.
Et andet mysterium vedrørende det unge univers er, hvorfor der ikke var blot en enkelt kraft, og mange fysikere mener, at Big Bang godt kan have begyndt med én kraft, som så i de første øjeblikke af Big Bang delte sig i dem, som vi kender i dag. Adskillige teorier har forsøgt at udarbejde en Komplet Forenet Teori (CUT for Complete Unified Theory), som skulle beskrive alt i universet, ved at inkorporere den Almene Relativitetsteori med Kvantemekanikken i en Tyngdekraftens Kvanteteori, men det har vist sig uhyre vanskeligt at forene den Almene Teori, der beskriver tyngdekraften og universet i astronomisk målestok, med Kvantemekanikken, der behandler fænomener i atomar og subatomar målestok.
Endnu en vanskelighed har været, at når grænsefladen nås mellem den Almene Relativitetsteori og Kvantemekanikken, vil den 4. dimension – tiden – ifølge den Almene Teori ikke lade sig transformere over i kvanteverdenen, hvor tiden har en meget mere tvetydig status. Ved disse ultra-små målestokke bliver tiden uklar eller tværet ud, og endnu længere tilbage, til den såkaldte Planck tid (ca. 10-43 sekund efter Big Bang), bevæger stofpartiklerne sig nærmere og nærmere sammen, indtil universet bliver så kompakt, at fysikkens kendte love er ude af stand til at forklare, hvorledes tid, rum og stof opstod. ”Til slut” smelter det hele sammen i et enkelt, uendeligt lille punkt, singulariteten. Da denne ikke har nogen udstrækning, mister det sin mening at tale om tiden her. I overensstemmelse med den Almene Relativitetsteori fandtes der et første tidspunkt. Stephen Hawking siger det således: Rum-tiden var endelig men uden grænser, med andre ord, den havde ingen begyndelse.
Kvanteteorien fik en langsommere men tidligere start. I 1900 postulerede den tyske fysiker Max Planck at energi kun kan overføres i adskilte enheder, som han kaldte kvanta.
Lord
Rutherfords atommodel, som blev udviklet nogle få år senere, er måske den
sidste teori, hvor stof bevarede sin karakter af gammeldags stof, med atomer
bestående af Sol-lignende kerner, omgivet af en sværm af planet-lignende
elektroner.
Allerede
den næste model, offentliggjort i 1913 af den danske fysiker Niels Bohr – en
af lord Rutherfords elever og senere samarbejdspartner – udviste bekymrende
tegn på, at stoffet var ved at miste sin uskyld. Bohrs model postulerede, at
brintatomet bestod af en kerne med blot én proton og én elektron i omløb
omkring kernen. Elektronen kan kun bevæge sig i adskilte kredsløb i visse
afstande fra kernen, bestemt af kvanteteorien, men den kan hoppe fra ét kredsløb
til et andet uden at passere gennem det mellemliggende rum!
Tingene blev værre. I 1925 erklærede den franske fysiker Louis-Victor de Broglie, at ‘elektronen er både partikel og bølge‘, og i et forsøg på at løse visse problemer i forbindelse med Bohrs atommodel udviklede den østrigske fysiker Erwin Schrödinger i 1926 sine bølgeligninger, der beskriver opførslen af Bohrs brintatom, mens de samtidig fjernede det endnu mere fra enhver mulighed for visualisering. Schrödinger var en formidabel fysiker; på egen hånd videreudviklede han de gældende teorier inden for kosmologi, bølgemekanik, statistisk mekanik, forenede feltteorier, teoretisk kemi og molekylærbiologi.
I 1927 formulerede tyskeren Werner Heisenberg - endnu en fysiker - Usikkerhedsprincippet, der fastslår umuligheden af samtidigt at måle en partikels position uden samtidigt at forstyrre dens hastighed og vice versa. Viden om position og hastighed siges at være komplementære, dvs. de kan ikke begge være nøjagtige samtidigt. Dette skyldes, at målingen influerer på den observerede partikel: Enten ændres hastigheden eller positionen; iagttageren vil altid påvirke den betragtede genstand. Usikkerhedsrelationerne har haft en dyb indflydelse på fysikernes og filosoffernes tankegang. De har fjernet den absolutte sikkerhed i naturen og har gjort årsagsloven ugyldig i mikrokosmos.
Bohr sammenfattede derefter kvantemekanikkens teoretiske resultater i sit berømte ‘Komplementaritetsprincip’ ifølge hvilket man forud må vælge, om man har til hensigt at beskrive et atomforsøg som bølge eller partikel. Men samtidig vil forsøgsresultaterne fra begge referencerammer komplementere hinanden, således at kun den samlede beskrivelse giver et korrekt billede af fænomenet.
I
Bohrs udlægning var treenigheden af forsøgsopstilling, forsøgsobjekt
(elektroner, fotoner) og iagttager en uadskillelig enhed: Før iagttagelsen af
objektet ‘eksisterede’ det kun som en sandsynlighed, og forsøgsopstillingen
afgjorde på forhånd, om observationen resulterede i en partikel eller en bølge.
Forskeren ’virkeliggjorde’ gennem sin iagttagelse fænomenet men ændrede
det samtidigt.
Blandt
mange andre inspirerede denne dobbelthed Werner Heisenberg til at påpege
ligheden mellem komplementariteten og Descartes dualisme mellem stof og ånd, og
den østrigske fysiker Wolfgang Pauli tilskyndede til en forståelse i vort
daglige liv af sjæl og legeme som to komplementære sider af samme realitet.
Ikke-lokalitet er en reel, videnskabeligt påvist fænomener – en af de besynderligste af alle kvantemekaniske foreteelser. Et eksempel på fænomenet er et forsøg, hvor et elektronpar udsendes i hver sin retning fra et atom. På dette tidspunkt eksisterer de kun som sandsynlighedsbølger. Først når den ene af dem (A) observeres, kollaberer den og bliver til en partikel, men samtidig kollaberer den anden (B), uanset hvor langt fra (A) den befinder sig. Det er ikke hele historien; (A) vil blive materialiseret med visse egenskaber, bl.a. en bestemt polarisering (a), og i samme øjeblik materialiseres (B) med en komplementær polarisering (b). Principielt kan (A) og (B) befinde sig lysår fra hinanden, men ikke desto mindre véd (B) omgående, at den skal have den komplementære polarisering. Princippet er så veletableret, at det endda er blevet anvendt til udveksling af ubrydelige kodemeddelelser ('quantum encryption'), og der forskes nu i dets videre anvendelse inden for IT.
En konsekvens af Bohrs fortolkning af dette fænomen er, at en elektron i et forsøg optræder, som om den har en øjeblikkelig viden, ikke alene om dens umiddelbare nærhed, men om, hvad der foregår i hele forsøgsopstillingen. Det var blandt andet det, det førte til de berømte diskussioner mellem Bohr og Einstein. Denne ‘spøgelsesagtige virkning på afstand’ var uantagelig for Einstein. I årene 1927-35 mødtes de to adskillige gange og korresponderede livligt i det, der senere blev betegnet ‘Bohr-Einstein debatten’, utvivlsomt en af de vigtigste diskussioner i videnskabens historie. Einstein hævdede eksistensen af en objektiv realitet bag kvantefænomenerne, en slags Kantiansk ’Das Ding an sich’. Hans syn på den fysiske realitet var, at alle genstande har bestemte, tids-uafhængige egenskaber og uafhængige af en betragter, og at alle begivenheder adlyder strenge, deterministiske love og har lokale årsager.
Bohrs anskuelse var lidt anderledes, hvilket affødte deres årlange diskussioner. Bohr var pragmatiker, og hans tese var, at kvanteteori udelukker en klassisk rum-tid beskrivelse af mikrofysiske genstandes opførsel. I Københavnerfortolkningen har mikrofysiske genstande ingen bestemte værdier, før de er blevet målt. Det er målesituationen, der ‘skaber’ de betragtede genstandes værdier. Ifølge Bohr giver det ingen mening at tale om eksistensen af en genstand før det er blevet målt. Målingen afslører genstandens egenskaber. Samtidig ændrer det genstanden sådan, at der ikke findes en måde, hvorpå man kan beregne genstandens nøjagtige tilstand før målingen, og der findes ingen måde at regne ud, hvor genstanden ville have været, hvis den ikke var blevet målt.
Denne usikkerhed betød ikke meget for Bohr. Han betragtede beskrivelsen af et eksperiment som ét aspekt af virkeligheden, som kunne suppleres med andre og herved give en stadig mere dækkende forståelse af verden. Han mente, at en teoris prøvesten var dens evne til at give mening og bringe orden i vore sanseoplevelser.
Modstanden fra de traditionelle fysikere var til tider voldsom. Kvantemekanikken blev imidlertid så veletableret, at kun få fysikere bestred dens resultater. Det var udlægningen og dens ontologiske implikationer, der blev sat under diskussion. Det blev således i høj grad en strid om sprogbrug og begrebsanalyse: Hvad skal man forstå ved en objektiv iagttager, hvad vil ‘virkeligheden’ sige, kan man forbinde noget med ‘uendelig’, eksisterer en sandsynlighedsbølge inden den er blevet observeret, hvad forstås ved samtidighed? Skal laboratoriet medregnes i forsøgsopstillingen? Hvad med instituttet, hvor laboratoriet befinder sig? Hvad med Jorden? Universet?
Er vores fysiske verdensbillede kulturelt bestemt? Ville ’intelligente’ væsener på en anden klode nå til fysiske teorier, der ligner vores, eller ville de lægge vægt på helt andre værdier og måske ignorere matematikken helt? Eller er matematikken et universelt fænomen, måske det eneste sprog, vi kan have til fælles med andre ‘civilisationer’?
Nogle fysikere mente med Bohr, at vi måtte udvide vores dagligsprog, så det omfattede den nylig tilegnede viden. Andre, heriblandt sovjetiske forskere og politikere (Lenin gav teorien nogle knubsede ord med på vejen) afviste den med den begrundelse, at den stred mod den dialektiske materialisme. Andre igen påpegede umuligheden af at visualisere den nye fysik og dermed at udtrykke den sprogligt. Som den eneste sikre vej til beskrivelse af den nye virkelighed henviste de til den kvantematematiske systematik.
Den mest radikale fortolkning eksemplificeres af bl.a. John Wheeler, som hævdede at kun en bevidst iagttager af kvantemekanikkens bølgefunktion kan bringe den til at kollabere og derved gøre den eksisterende. Det er kun, fordi vi iagttager universet, at det eksisterer. Det svarer til at hævde, at et træ, der falder på en øde ø, ikke eksisterer, før det erkendes af en (bevidst) person, hvilket rejser spørgsmålet: Kan et dyr, der ser træet falde, kollabere dets bølgefunktion? Hvor går grænsen i dyreverdenen? Har antallet af bevidste observatører eller genstandens størrelse betydning? Hvad sker der med en genstand, der ikke betragtes gennem længere tid?
Wheeler udarbejdede senere sammen med matematikeren Richard Feynman den såkaldte absorptionsteori, ifølge hvilken en elektron, der vugger eller vipper, sender en ‘forsinket’ bølge ud i fremtiden (den normale proces) men samtidig en ‘avanceret’ bølge tilbage i fortiden. Når bølgen møder en anden elektron, får den denne til at vugge, hvorefter også dén udsender bølger ud i fremtiden og tilbage i fortiden og så fremdeles, indtil hele universet vugger. De fleste af bølgerne neutraliserer hinanden, men nogle få forbliver og bølger tilbage til den oprindelige elektron. Hele denne proces sker øjeblikkeligt.
John Cramer videreudviklede Wheeler-Feynman teorien, som strengt taget var en klassisk teori, til en ren kvantemekanisk teori, der senere inspirerede til udviklingen af strenge-teorien.
Andre kritikere af københavnsfortolkningen forsøgte at føre kvantemekanikkens begreber tilbage til den klassiske fysik. David Bohm er en af dem. Han mener, at både elementarpartiklerne og bølgerne har objektiv eksistens, hvad enten de observeres eller ej. Men påstanden medfører modsigelser, der kun kan løses ved indførelse af postulater, som ikke er blevet bevist videnskabeligt. Fx indførte han et felt, som var upåviseligt og antog uendelige værdier i visse punkter. Derfor blev det døbt ‘spøgelsesfeltet’.
Sir James Jeans havde da i en række foredrag fremsat de berømte ord om vor viden, der sigtede mod en ikke-mekanisk realitet, samtidig med, at universet mere og mere lignede en stor tanke i stedet for en stor maskine, og Sir Arthur Eddington havde skrevet sin velkendte lignelse om de to skriveborde i hans studereværelse: Det ene var hans antikke, massive bord og det ved siden af var skrivebordet som fysikerne opfatter det, et skyggebord med skyggeblæk og skyggepapir.
I
1940erne blev teorien om virtuelle partikler fremsat. Det er par af partikler og
antipartikler, der opstår ud af ingenting, tilintetgør hinanden og derefter
ophører at eksistere. Dette sker så hurtigt, at de forsvinder før de kan påvises,
så det er omtvisteligt, om de overhovedet kan siges at eksistere. Imidlertid
tjente det til at forklare nogle ellers genstridige problemer men overtrådte øjensynligt
samtidig grundlæggende fysiske love.
Partikelfysikkens Standard Model er utvivlsomt den mest succesfulde teori til dato i videnskabens historie. Den blev udviklet i 1970erne og 1980erne som en videreudvikling af den ovenfor omtalte kvanteelektrodynamiske teori, som blev udformet i første halvdel af det 19. århundrede. Modellen indfører to grupper subatomare partikler, fermioner og bosoner, og den hævder, at disse to sammen udgør alt kendt stof og alle kræfter i universet, bortset fra tyngdekraften. Fermionerne er stofpartikler og omfatter kvarker og leptoner. Samlinger af tre kvarker danner protoner og neutroner, der tilsammen danner atomkernerne. Leptonerne er involveret i dannelsen af elektronerne og de vægtløse neutrioner.
Modellen beskriver desuden alle kendte ikke-gravitionelle kræfter, nemlig den elektromagnetiske, den stærke og den svage kraft. De produceres og bæres af særlige partikler, der samlet kaldes bosoner; den første er fotonen, der holder elektronen i dens bane. Den anden er gluonen, som holder protoner, neutroner og kerner sammen. W og Z bosonerne er involveret i dannelsen af de kemiske stoffer. Til slut postulerer modellen eksistensen af Higgs bosonen. Den er aldrig blevet påvist, men indflydelsen af dens felt føles overalt, og dens mekanisme er ansvarlig for alle elementarpartiklernes masser, ifølge standard modellen. Heller ikke gravitonen er blevet påvist. Man mener, at den overfører tyngdekraften. Men hvis vi formoder, at den eksisterer, kan disse to sammen med de allerede omtalte fundamentale partikler i princippet forklare alle fysiske fænomener, atomkerner, atomer, kemiske stoffer, planter, dyr, stjerner, solsystemer, galakser og måske endda universet. Dette er det stærkeste indicium til gunst for standard modellen.
Standardmodellens forudsigelser er blevet bekræftet gennem utallige eksperimenter. Den har givet os en dybere indsigt i, hvorledes dagligdagens verden fungerer, idet den er basis for vor forståelse af kemi, atom- og sub-atomfysik, elektronik og endda biologi. Desuden har den fremhævet nogle af de dybeste problemer i kosmologien, således at det i dag er berettiget at tale om ”partikelkosmologi”.
På trods af sin succes indeholder standardmodellen nogle uoprettelige brister, hvoraf den alvorligste er, at den intet siger om tyngdekraften. De fleste teoretiske fysikere tror, at der i de første øjeblikke efter Big Bang kun herskede én kraft, der hurtigt delte sig i de fire kendte: tyngdekraft, elektromagnetisme og de svage og stærke kræfter. For tiden forsøger fysikerne at udvikle store forenende teorier, på engelsk grand unification theories, eller GUTs, som kombinerer tre af de fire kræfter, idet tyngdekraften holdes udenfor. Ingen af disse GUTs er blevet bekræftet eksperimentelt. En anden brist er, at modellen arbejder med elektroner og kvarker som punkter uden udstrækning og struktur.
Men nye, mere omfattende teorier er blevet fremsat, som fx superstrengeteorierne, udviklet af Michael Green og John Schwarz i 1981. Oprindeligt beskrev de kræfterne mellem de sub-atomare partikler som bestående af vibrerende strenge, men man opdagede senere, at en variant kunne beskrive tyngdekraften. Dette førte til udarbejdelsen af andre strengevarianter som tilsyneladende forklarede atter andre fænomener. På ét tidspunkt var der en snes teorier i omløb, men efterhånden blev de trimmet ned til fem. Senere påviste den teoretiske fysiker Edward Witten, at de alle faktisk var fortolkninger af de samme, underliggende principper. De arbejder alle med et antal dimensioner ud over vore fire klassiske rum-tid dimensioner. Nogle teorier arbejdede med 16 ekstra, men nu om stunder er hjulet stoppet ved seks. De er krøllet så tæt sammen og dermed så diminutive, at de ikke kan registreres fysisk.
The loop quantum gravity teorien hævder at kunne løse uforeneligheden mellem Kvantemekanikken og Relativitetsteorien ved at udvide sidstnævnte, så den indeholder en ”kvante-beskrivelse” af stof, tid og rum ved meget små målestokke. Ikke alene strækker den sig tilbage i tid til singulariteten, den hævder yderligere, at tiden fortsætter før Big Bang, men i omvendt orden, idet stof og rum trækker sig lynhurtigt sammen hen mod singulariteten men fra dens modsatte side. Og ikke alene introducerer den uendeligheden, den forudsiger desuden, at rum og tid består af enkelte dele, således som man længe har vidst, at stof gør. Én del tid ville svare nogenlunde til Planck-tid, nemlig 10-43 sekund. I kvantumnetværk er arealer og volumener endelige og udelelige. Der kan ingen singularitet forekomme, fordi rummet simpelthen ikke kan blive så småt. Og da teorien ikke længere bryder sammen, kan tiden følges tilbage til den anden side af det, der hidtil er blevet betragtet som begyndelsen – singulariteten. Det bør tilføjes, at teorien er stærkt spekulativ.
Så er der plasma-tilstandsteorien og den gode, gamle steady state teori. Den sidste har været forkastet og genfremsat adskillige gange i løbet af de sidste 50 år, og den hævder, at universet altid har været der og at stof forsvinder i samme tempo hvori det gendannes. Andre efterkommere er t'Hooft og Susskinds udvidelse af strengeteorierne med et holografisk verdensbillede og Witten og Townsends kvanticerede membranteori (forkortet til 'brane teori'). Men det endelige mål med alle disse teorier er at etablere en Teori om Alt, eller TOA (engl. TOE), som ville indbefatte tyngdekraften og forene alle partikler og kræfter i en eneste fysisk teori, der forener mikrokosmos med makrokosmos.
For at få bugt med de iboende uoverensstemmelser i kvanteteorien er der endda nogle, der har forsøgt at konstruere en helt ny logik, en ‘kvantelogik’ i modsætning til (eller som supplement til) vores klassiske logik, for at forklare mikropartiklernes mærkværdige opførsel i kvanteeksperimenter. Problemet er, at for at forklare kvantelogik er man tvunget til at bruge normalsprogslogik, avlet af vores sind, hvorved man om jeg så må sige må bruge fjendens våben eller modstanderens værktøj mod en selv.
Det,
der bliver tilbage på vor mentale nethinde, er et billede af et spindelvævsagtigt,
næsten tomt univers med flertydige eller endda mystiske egenskaber: Kræfter,
der virker øjeblikkeligt på afstand (tyngdekraften), spøgelsesfelter,
partikler, der bevæger sig hurtigere end lyset, neutrinoer uden masse eller
elektrisk ladning, som ikke vekselvirker med stof, virtuelle partikler,
elektroner med negativ masse og energi, ultrakorte kvanteprocesser, der går
baglæns i tiden, frembringelsen i laboratoriet af antipartikler, teorier om
parallelle universer, om yderligere rum- og tidsdimensioner, om årsagsloven,
der bryder sammen etc. Disse teorier har alle sammen bidraget til vores nuværende
vanskeligheder med at forestille sig fysikernes univers og har tvunget os til at
opgive enhver nyttig beskrivelse bortset fra, hvad de privilegerede kvante- og
relativitetsmatematikere kan tilbyde os: Alle disse teorier og flere endnu er matematiske,
det lykkes dem at løse de fleste af de væsentlige problemer med at
forsone lovene for det meget små og det meget store, men det lykkes ingen af
dem at løse alle.
Men uanset,
hvilken af kvanteteoriens udlægninger, man hælder til, er der én ting, man er
nødt til at tage stilling til; iagttagerens rolle. Er vores sind på en eller
anden måde en væsentlig komponent i kollaberingen af bølgefunktionen? Sindet
lokaliseres normalt til hjernen, og dennes elektrokemi involverer
kvanteprocesser. Det synes oplagt, at der må findes en grænseflade mellem
disse og vores tankeprocesser, vort sprog, vor bevidsthed og intelligens. Mere om det
senere.
Jeg synes, vi nu skal kigge nærmere på den mest mystiske af treenigheden tid, rum og stof, nemlig tid.
Siden antikken er Nuet blevet
afbildet som et matematisk punkt, der bevæger sig langs en tidslinie. Denne
naive men nyttige fremstilling medfører den modsigelse, at fortiden ikke længere
eksisterer, at fremtiden endnu ikke eksisterer og at Nuet er et matematisk punkt
uden udstrækning, dvs. at heller ikke dét eksisterer. Indtil Einstein blev denne
modsigelse stort set ignoreret, også at fysikerne, som indtog det stiltiende
standpunkt, at tiden simpelthen var der, løsrevet fra rum og stof. Et
berømt eksempel er Isaac Newton, som betragtede tiden som en ting, adskilt fra
og uafhængig af rum.
Fysikerne lægger tiden ud i et tidskab - analogt til et landskab - indeholdende fortidige såvel som fremtidige begivenheder (de nævner ikke Nuet!). Problemet med denne model er, at den ikke forklarer Nuets progression, og den smager meget stærkt af en determinisme, som ikke er forenelig med hverken kvantemekanikken eller kaosteorierne. Desuden åbner den for nyttesløse spekulationer om virtuelle eller reelle tidsrejser, der medfører logiske og erkendelsesteoretiske modsigelser, som når Alice rejser tilbage i tiden og slår sin bedstemor ihjel i vuggen etc.Filosoffen Hinton kommer nærmere en acceptabel model med sit 3-dimensionale snit i det 4-dimensionale Hele, men han undgår heller ikke determinismen. En anden (McTaggart) går mere radikalt til værks og afskaffer rum, tid og stof til fordel for en spirituel, evig ”realitet”.
Med støtte i Ockhams ragekniv (”er der flere muligheder, så vælg den enkleste teori”) mener jeg, at følgende vil være et fornuftigt bud på et helhedssyn:
Fortiden eksisterer ikke. Konstateringen forekommer banal. Ikke desto mindre fortjener den
overvejelse; for fysikerne er den, som vi så, en del af tidskabet. For nogle
filosoffer er det, hvad der efterlades ”bagude”, når Nuet bevæger sig
fremad som et tværsnit i det Hele. Nogle medier hævder at kunne trække
fysiske genstande ud af fortiden, de såkaldte apportfænomener. Et berømt
eksempel var Uri Geller. Hvis apport fænomener var en realitet, ville det
betyde, at fortiden faktisk eksisterer ”et eller andet sted”, for eksempel i
fysikernes tidskab. For os almindelige mennesker er det en mere flygtig størrelse.
Begivenheder af nyere dato, som af psykologiske eller fysiske årsager har
efterladt et stærkt indtryk på os, ”bliver” hos os: De er der stadigvæk!
Mindre vigtige hændelser svinder hurtigere ind i fortiden. Kort sagt, ligesom
med ”tiden” er vor opfattelse af fortiden psykologisk bestemt. Hvad jeg
skriver nedenfor om tidens eksistens gælder lige så godt her. Men i det
fysiske univers er ”fortiden” simpelthen det, der for en brøkdel af et
sekund siden var Nu.
Der er ikke noget evigt Nu. Der er en følge af Nuer. Hvert af dem er den virkelige verden, hvad
enten vi er der til at observere den eller ej. Der er lige så mange Nuer som
der er begivenheder I universet. Det er begivenhederne, indeholdt i hvert Nu,
der udløser begivenhederne i det næste og bestemmer deres tilstand. Følgeligt
må hvert Nu ”kende” alle naturlovene for at kunne forårsage de
forandringer, det næste Nu vil indeholde.
Ville
tiden eksistere i et sådant univers? Nej, “Tid”
som sådan eksisterer ikke
undtagen i menneskers hoveder, og mental tid er noget meget mere komplekst; det,
der gør opfattelsen af tidens realitet så overbevisende, er vor højt
udviklede hjerne og især hukommelsen. Vi vil sværge på, at det hus vi så der,
eller snarere husker, at vi så for et minut siden eller i går eller 10 år
siden, er det samme hus vi har foran os nu. Men det er det ikke. Det er et
lignende hus; selv en elektrons spring fra en skal til en anden i huset er nok
til i princippet at gøre det til et andet, et nyt hus (elektronen
modtager eller udsendes en elektronisk impuls). Men til vores
bekvemmelighed har evolutionen valgt at give os værktøjet til at opfatte
progressionen af fx næsten-identiske huse, således at det opfattes i hjernen
som et og det samme hus. Og det samme værktøj er i arbejde ved alt, hvad vi
sanser i løbet af vort Nu’s udfoldelse, inklusive os selv! Husk, at også vi
ændrer os fra det ene øjeblik til det næste – men sædvanligvis kun umærkeligt.
Deler jeg Nuet med min nabo? Omspænder det vore umiddelbare omgivelser? Ja, men jo fjernere hændelser vi ønsker at indbefatte i vores Nu, desto mere forældede bliver de. Husk, at lys fra Solen når os med 8 minutters forsinkelse og fra Andromeda galaksen efter 2,4 milliarder år. Astronomer og kosmologer taler om Solen og Andromeda galaksen som om de er her nu, og af praktiske grunde har vi alle stiltiende antaget denne brug, men jeg vil gerne gentage, at virkelig samtidige begivenheder indtræffer samme sted.
Har Nuet udstrækning i tid? Logisk set, nej! Ethvert øjeblik,
uanset hvor kort, ville kunne deles i det mindste i to. Et af disse to måtte
nødvendigvis være Nuet og følgeligt det andet fortiden. Fortiden og nutiden
kan ikke ”eksistere” samtidigt, så vi tvinges til at konkludere, at Nuet ingen
varighed har!
I sin artikel ‘The Physics of Now’ (’Nuets Fysik’) hævder
Kosmologen J. B. Hartle imidlertid , at ”Nuet strækker sig over et endeligt interval”,
og han citerer fra den amerikanske 19.årh. psykolog William James’ bog ‘Principles
of Psychology’: ”...det praktisk erkendte Nu er ingen knivsæg men en saddel
med en vis bredde, som vi sidder overskrævs på, og hvorfra vi kan se i to retninger
i tiden.” Naturligvis skal denne metafor ikke tages alvorligt i videnskabelig
sammenhæng, men hvis Nuet faktisk har udstrækning, og hvis vi fastholder
vores påstand, at fortiden ikke eksisterer, sidder vi tilbage med den mulighed,
at vort Nu omfatter en mystisk faktor, som kan udløse fremtidige hændelser med
en høj tilbøjelighed til at materialisere sig. Jeg vil vende tilbage til denne
fascinerende mulighed i tredie del, ”Er der mere?”.
Eksisterer Fremtiden, når fremtidige begivenheder
endnu ikke har materialiseret sig. Hos fysikerne tilhører de tidskabet. For visse
filosoffer er de en realitet, der afventer, at det Heles tværsnit, Nuet, skal
materialisere dem. Inden for Extra Sensory Perception (ESP) forskningen handler
det om prækognition, evnen til at opnå viden om fremtidige begivenheder uden
sansernes brug. Forudsat, at prækognition faktisk sker, er det en ting, der råber
på en epistemologisk forklaring.
I
sin artikel ‘The Physics of Now’ (’Nuets Fysik’)
hævder Kosmologen J. B. Hartle, , at ”Nuet strækker sig over et endeligt
interval”, og han citerer fra den amerikanske 19.årh. psykolog William
James’ bog ‘Principles of Psychology’: ”...det praktisk erkendte
Nu er ingen knivsæg men en saddel med en vis bredde, som vi sidder overskrævs
på, og hvorfra vi kan se i to retninger i tiden.” Naturligvis skal denne
metafor ikke tages alvorligt i videnskabelig sammenhæng, men hvis Nuet faktisk har
udstrækning, og hvis vi fastholder vores påstand, at fortiden ikke eksisterer,
sidder vi tilbage med den muighed, at vort Nu omfatter en mystisk faktor, som
kan udløse fremtidige hændelser med en høj tilbøjelighed til at
materialisere sig. Jeg vil vende tilbage til denne fascinerende mulighed i
tredie del, ”Er der mere?”.
Vi kunne fylde bog på bog og megabyte på megabyte med fysikeres, neurofysiologers, neuropsykologers, religionsvidenskabsmænds og filosoffers ofte meget fantasirige eller selvmodsigende udtalelser og teorier om Tiden, men lad os for øjeblikket forlade det her.
I min enkle model af det fysiske alt følges vort Nu, lad os kalde det Nu”1”, af Nu”2”, hvorefter Nu”1” ikke længere eksisterer, undtagen i hukommelsen hos mennesker og visse dyr, hvor det befinder sig som ”fortid”, og dér kun en brøkdel af det. Derefter kommer et nyt, næsten identisk Nu”3” etc. ad infinitum. Det er klart, at Nuet må skifte i uendeligt små impulser. Nye kvantefysiske teorier har foreslået, at noget lignende sker i kvanteverdenen; at tid kommer i ultrakorte impulser, hver af dem på det kortest mulige tidsinterval, 10-43sekunder - Planck-tiden. Dette ville således være varigheden af hvert Nu. I hvert universelt Nu er indbygget alle naturlovene, der skaber eller forårsager det følgende Nu, som derefter ‘arver’ disse love til at sætte gang i den næste gruppe af begivenheder, idet det foregående Nu slettes etc. ad infinitum, eller rettere, op til hvor vi er Nu.
Hvis mine ovenstående formodninger om fortid, nutid og fremtid er korrekte, så er det eneste virkelige Nuet, der forandrer sig uafladeligt, og fornemmelsen af, at det strækker sig bagud i fortiden, er en illusion, skabt af det faktum, at vi opfatter hvert af Nuets øjeblikke som værende forskellig fra tidligere øjeblikke, som vi stadig husker. Vi føler alle, at vi er del af et fælles Nu, men relativistisk set er det meningsløst at tale om et fælles Nu, en slags kollektivt Nu, der gælder for hele menneskeheden, endsige for Jorden eller universet.
I jordisk målestok har vi hver vort Nu, og dette Nu kan lignes med vort selv. Det er noget helt personligt, noget subjektivt. Selvet er hver enkelts bevidsthed om sig selv og den omgivende verden, men det er en entitet, der ændrer sig uafbrudt, det formes af sanseindtryk, der hvert øjeblik sendes til hukommelsesbanken, påvirkes af de fysiske, menneskelige og kulturelle omgivelser, samtidig med, at de gensidigt påvirker dem, alt sammen understøttet af den fælles historie. Det er denne helhed, der – understøttet af ens genetiske habitus – skaber fornemmelsen af selvet, af identitet.
Vi må nu vende tilbage til naturkonstanterne. Selve værdierne kendes med stor nøjagtighed, så stor, at fysikerne er i stand til at regne ud, at hvis en af værdierne havde været en brøkdel forskellig (for en enkelts vedkommende mindre end en milliardtedel forskellig), ville vi ikke være her. Og sandsynligvis ville universet heller ikke være der.
Dette har medført spekulationer om, hvorvidt universet var skræddersyet helt fra begyndelsen (eller faktisk, fra før begyndelsen) til med tiden at nå det foreløbige slutresultat, Mennesket, og at dette logisk viser hen til en oprindelig master-plan, som videre antyder ”eksistensen” af en skaber. Dette er det teleologiske argument, og jeg vil gerne understrege, at det er baseret helt og holdent på tro. Intet videnskabeligt faktum underbygger det.
Det antropiske argument er mere epistemologisk; groft udtrykt udsiger det, at vi er her fordi vi er her. Det kan uddybes således: Det ser ud til, at vi alle lever i og observerer det samme univers. Dette burde ikke overraske os; vi er simpelthen resultatet af en heldig lodtrækning i det kosmiske lotteri over mulige universer. Havde vores univers været anderledes, ville vi ikke være her til at betragte det. Men det faktum, at vi er her fortæller i det mindste fysikerne en åbenbar men alligevel vigtig ting; nemlig, at med de fysiske konstanter som de er, har liv udviklet sig, og det bliver således fysikernes opgave at afsløre det sæt af ”sekundære” love, der har ført til fremkomsten af tænkende væsener.
Skræddersyet eller ej, samspillet af konstanterne har frembragt dette uhyre komplekse, 13,7 milliard gamle univers, så lad os prøve at detaljere forudsætningerne for tilsynekomsten af beboelige planeter og dermed liv.
Astrofysikerne
taler om en stjernes økosfære, den ringformede zone omkring den, hvor overfladetemperaturen
på dens eventuelle planeter tillader eksistensen af flydende vand i nogle få
milliarder år for således at give liv en chance for at opstå og formere sig.
Denne zone kaldes også CHZ (The Circumstellar Habitable Zone), stjernens omgivende
cirkulære zone, og den gælder ikke blot de enkelte sole men hele Mælkevejen,
hvor den inderste og den yderste er ubeboelige, således at kun det midterste
bånd er tilbage til en mulig beboelse. His vores Sol ikke havde befundet sig
i Mælkevejens beboelige zone (dens CHZ), og var vores planet ikke dannet i den
tilsvarende CHZ rundt om Solen, ville den aldrig have haft mulighed for at udvikle
og opretholde liv i den form vi kender.
Men dens beliggenhed i den beboelige zone var ingen garanti for livets tilsynekomst. I løbet af dens dannelse og efter at den havde etableret sig som en planet, der cirkler omkring Solen, står den stadig over for omkring 4,5 milliarder års talløse begivenheder, bestemt af Solens størrelse, alder og bestanddele og af det interstellare støv, der hvirvlede omkring den, begivenheder der gensidigt påvirkede størrelsen af, temperaturen på, den kemiske sammensætning af og hastighed omkring Solen af planeten, der dannedes næsten samtidigt med Solen. Hvis en hvilken som .helst af disse egenskaber været en smule anderledes, ville liv på Jorden have været umuligt i dag.
Herudover er det sandsynligt, at ægte tilfældige begivenheder har spillet en vigtig rolle i Jordens udvikling, især som følge af de nukleare processer i Solens centrum. Overalt, hvor ægte tilfældigheder optræder, kan selv ikke en super computer, fodret med alle vigtige data om vores galakse og specielt området, hvor Solen var i færd med at blive formet 4,7 milliarder år siden, og forsynet med alle de nødvendige formler, ikke have været i stand til at forudsige fremkomsten af de første enkeltcellede mikroorganismer.
Spørgsmålet, om der er liv eller endda andre civilisationer derude, har fascineret menneskeheden i umindelige tider, og lige siden vores teknologiske stade har tilladt det, har udforskningen stået på, stadig mere systematiseret og intensivt, både direkte og som et sideprodukt af rumudforskning. I 1975 begyndte astronomerne Frank Drage og Carl Sagaen at feje over himlen med 305 meters radioteleskopet på Arecibo Observatoriet i Puerto Rico i deres søgen efter intelligente signaler fra universet. Denne udforskning blev døbt SETI (Søgen efter Extraterrestrial Intelligens), og den er fortsat forskellige steder, fra nogle med radio astronomi (radio vinduet) og fra andre med optiske teleskoper (det optiske vindue). Radioudforskningen ud til afstande på 40.000 lysår har været særlig intens og har således dækket en anselig klump af vor galakse og det omgivende rum.
Sandsynlighedsberegning har
været en anden tilgang, som astronomer og astrobiologer har anvendt for at definere
størrelsen af det kommunikationsvindue, der er tilgængeligt for os, men som
i enhver spekulativ videnskab er der stor uenighed med hensyn til, hvilke værdier
der skal benyttes. Men mange astronomer mener, at vores galakse i løbet af sin
historie må have været beboet af adskillige milliarder teknologiske civilisationer.
Det faktum, at vi ikke har været i stand til at opfange ét eneste betydningsfuldt
signal siger en del.
Det kan have flere årsager; jordiske, såsom fx manglende tilskud og teknologiske begrænsninger. Andre kunne være at andre civilisationer har valgt eller været tvunget til at søge andre kommunikationsformer, fx med gravitoner (hvis de eksisterer). Nogle har sågar foreslået telepati. Endnu en mulighed kunne være, at teknologiske civilisationer har en indbygget mekanisme, som medfører selvødelæggelse så hurtigt, at vi ikke når at bemærke dem. Eller vi ser dem ikke, fordi de endnu ikke er avanceret til et stadium, hvor de kan identificeres. Eller vores definition af liv dækker ikke deres livsformer. Den tristeste mulighed er måske, at liv simpelthen ikke er opstået andre steder.
Skulle vi imidlertid møde livsformer,
der ikke er baseret på DNA, ville dette sammen med den universelle interstellare
tilstedeværelse af organiske molekyler hos visse videnskabsmænd lade formode,
at liv opstår når som helst og hvor som helst det kan. Problemet her er, at
det forudsætter en viden om love, der styrer en natur, som vi møder for første
gang, og som derfor i bedste fald er spekulativ.
Men som modargument kunne anføres, at da vi anser universet for at være homogent og isotropisk, kunne liv på en anden planet – uanset hvor fjerntliggende – have udviklet sig, idet det anvendte byggesten, der lignede vores, som jo har frembragt grundlaget for vores livsformer, og at det derfor måtte have genkendelige træk. Disse måtte sandsynligvis være en slags DNA molekyler. Hvad er sandsynligheden for, at disse umådelig store molekyler med deres mekanismer til at producere kemikalier, som videre overfører information om syntetiseringen af tusinder af proteiner, som igen kontrollerer formeringen af celler, væv og organismer som os, kunne have opstået ved et rent tilfælde et eller andet sted i universet?
Liv på vores planet begyndte med organiske men livløse, selvkopierende molekyler. DNA molekylet er et af disse, men man mener, at det var for sofistikeret og højt udviklet og derfor afhængigt af lige så sofistikerede omgivelser til selv at kunne have udgjort en del af de første levende organismer. Det er mere sandsynligt, at relativt enkle prokaryoter, hvis DNA flyder rundt inden for cellen, og som omfatter bakterier og blågrønne alger, samledes og dannede de første eukaryoter (celler med en cellekerne), som er forfædrene til prostita (encellede organismer), svampe, planter og dyr såsom insekter, fisk, krybdyr, fugle og pattedyr som os selv.
Skønt DNA i dag er forskellig i de forskellige livsformer, er den basale mekanisme, hvorved enhver livsform, hvad enten det er bakterier, planter, insekter eller pattedyr, kopierer sig selv eller forener sig med DNA fra andre celler, i princippet identisk. (Jeg undtager virus, som næppe kan kaldes en selvstændig, levende organisme). Men bortset fra identiske tvillinger er der ikke to levende væsener med identisk DNA.
I løbet af de omkring 4 milliarder
år livet har været her på Jorden, har gradvise ændringer I omgivelserne og tilfældige
katastrofer afstedkommet mutationer i generne, der bæres af DNA molekylerne,
hvilket har resulteret i fremkomsten af nye arter og ødelæggelsen ag andre.
Det omgivende miljø ændrer sig til stadighed i et modspil med populationerne
og påvirkes af interstellare, uden-jordiske såvel som jordiske hændelser. En
stjerne, der passerer tæt forbi kan have øget bestrålingen og dermed antallet
af genetiske mutationer. I løbet af dens historie har et umådeligt antal asteroider
og kometer af alle mulige størrelser og indfaldsvinkler ramt Jorden. Nogle af
disse har næsten ødelagt alt liv, og samspillet mellem resterne har naturligvis
været at yderste vigtighed for udviklingen af homininer (proto-mennesker) og
mennesker.
Strenge klimaændringer såsom vulkanudbrud, ændringer i atmosfærens sammensætning etc. har påvirket den biologiske produktivitet; global nedfrysning, der hændte for omkring 2,3 milliarder og igen for omkring 600 millioner år siden og varede adskillige millioner år, forsinkede dannelsen af flercellede organismer og følgelig dyreliv. Den lange periode, hvor enkeltcelleliv var alene på Jorden – anslået til næsten 3 milliarder år – havde stor betydning for fremkomsten af flercellet liv. Men vi kender næsten 600 millioner år gamle fossiler, og de viser, at dyreliv var talrigt da.
Hvis blot en enkelt af alle disse milliarder af hændelser ikke var indtruffet eller hvis de var indtruffet i en anden rækkefølge eller kombination, ville det have været tilstrækkeligt til at sikre, at det stolte slutprodukt - Mennesket – aldrig ville have materialiseret sig. Som vi har set, er dette ikke et usandsynligt scenarium. Så kunne liv for den sags skyld fortsætte som det så ud inden menneskets tilsynekomst, hvilket utvivlsomt ville have været mere fordelagtigt for arterne. Der ville ikke være krige eller konflikter, ingen overbefolkning, ingen videnskab og teknologi, ingen religion eller filosofi, og ingen homo sapiens til at opfinde begreber som polyteisme eller monoteisme, hvad enten der er tale om et proto-kristent, semitisk, islamisk, kristent eller buddhistisk gudsbegreb. Mon Gud så ville eksistere? Det tror jeg ikke.
Det er utænkeligt for mig, at alle disse milliarder af i realiteten tilfældige hændelser med de billioner og atter billioner af begivenheder i det omgivende miljø, de derefter har afstedkommet for at slutte med det DNA molekyle, der resulterede i mennesket, kan være duplikeret i nøjagtigt samme sekvens noget andet sted og til noget andet tidspunkt i universet, endsige inden for en tilgængelig afstand i rum og tid fra os. Den mest tilgængelige afstand i rum og tid er nøjagtigt der, hvor vi er, på Jorden.
Astrofysikeren Ian Crawford argumenterer overbevisende for, at siden liv i vores galakse har haft en teoretisk forspring på os på nogle få milliarder år, og da vi må formode, at kolonisering spreder sig eksponentielt gennem galaksen, kunne fremmede civilisationer let have besøgt Jorden, da den stadig var befolket af encellede organismer, som næppe kunne opbyde nogen modstand. Men intet antyder, at Jorden nogensinde har været invadere af fremmed liv, eller - vigtigere – har været kolonisere af teknologiske civilisationer. Og det til trods for, at vores planet befinder sig i et planmæssigt smørhul, som astrofysikerne og astrobiologerne formulerer det. En fornuftig koloniserede civilisation ville placere Jorden højt på sin ”indkøbsliste”, og det ser mindre og mindre ud til, at vi vil finde andre planeter med et komplet set af egenskaber, der ligner dem, som hersker på Jorden, i de krævende og fjendtlige omgivelser derude.
Konklusionen mht. chancerne for at møde ET civilisationer, endsige liv, spænder fra biokemikeren Christian de Duve, som siger at ”Liv vil næsten med nødvendighed opstå...” til hans modsætning, fysikeren Branden Carte, der i 1983 udtalte at ”civilisationer, der er sammenlignelige med vores, vil sandsynligvis være uhyre sjældne, selv hvis steder, der er lige så gunstige som vores egen, skulle være almindelige i galaksen”. Det totale fravær af succes ser ud til at støtte dette udsagn.
I
1950 stillede atomfysikeren Enrico Fermi lidt i samme ånd det berømte spørgsmål,
som nu kaldes Fermis paradoks, ‘Hvis ET civilisationer er almindelige,
hvor er de? Skulle deres tilstedeværelse ikke være åbenbar?’.
Jeg anser trangen til at søge efter andre civilisationer eller andre livsformer i universet som affødt af ren menneskelig eller videnskabelig nysgerrighed. Måske skulle jeg tilføje grådige; tænk, hvad vi kunne lære (læs ‘stjæle’) fra andre, mere avancerede teknologiske civilisationer. Når man tager menneskehedens hidtidige banerekord i betragtning, finde jeg tanken om, at vi måske en dag støder ind i en menneskelignende civilisation eller, endnu værre, en der er identisk med vor, skræmmende. Men lad os overveje muligheden et øjeblik.
Lad os forestille os, at den fremmede civilisation viste sig at stå teknologisk og intellektuelt under vores. På ingen tid, kosmologisk set, vil vi have betvunget den eller endda ødelagt den. Lad os i stedet forestille os, at den er et skridt foran os. Ville det ikke være rimeligt at forestille sig, at den vil tilintetgøre os så hurtigt som muligt? Det ville være naivt at tro, at de medtog os med vajende Union Jacks, Stars and Stripes, Tricoloren, Dannebrog eller et hvilken som helst andet nationalt flag, og at de tiltalte os på engelsk, dansk eller et andet forståeligt sprog. Eller at formode, at de var i besiddelse af taleorganer, der lignede vores.
Endnu mere skræmmende: Vi kunne møde et fænomen, som vi simpelthen ikke genkendte som værende ”en livsform” , og den kunne alligevel udvise midler til formering og intern kommunikation, som var umulige at forestille sig for os, midler, som på grund af vores hidtidige manglende erfaringer med fænomenet viste sig at være skæbnesvangre for menneskeheden på flere forskellige måder.
Hvorfor er tanken om at kolonisere
andre planeter så tiltrækkende for så mange mennesker? Jeg tror, at det ofte
er en del af angsten for overbefolkning af Jorden med den følgende mangel på
drikkevand, føde, råmaterialer osv. Skønt det er en velbegrundet frygt, så lad
os betragte konsekvenserne fra en fjernere og mere objektiv synsvinkel; vi har
alle fået tilstedt et begrænset tidsrum her. Når tiden er kommet, er vi væk
og behøver ikke længere bekymre os om menneskehedens fremtid. Og at bekymre
sig på en abstrakt måde på ufødte generationers vegne, generationer, som måske
ville være bedre hjulpne hvis de aldrig var født, forekommer mig unyttigt, og
det udløser følgende spørgsmål: Hvad er så fremragende og strålende ved menneskeheden?
I taler ikke om enkeltpersoners og deres næres liv med deres glæder, sorger
og lidelser. Jeg taler om menneskeheden som helhed I rum og tid, denne uendelig
lille levende klat på en beskeden planet i et hjørne af universet og med en
historie så kort, at den mere ligner et uheld.
Jeg nævnede det antropiske princip ovenfor (Vi er her fordi vi er her). Bortset fra filosofiske overvejelser over dette virkelig hjerneknusende begreb, har især vestlige teologer brugt det til at underbygge deres påstand om, at det beviser, at universet er en skabers værk. Hvad der undrer mig er, at Gud ikke kom ind i billedet før liv havde eksisteret i omkring 4 milliarder år, og Han (hvorfor er han forresten hankøn, i det mindste i Aftenlandene?) kom ikke med det samme. Han ventede roligt, mens hominider udviklede sig gennem en række stadier, fra homo habilis, over homo erectus og homo sapiens til det foreløbige slutprodukt, homo sapiens sapiens. (Jeg bruger den kristne, monoteistiske Gud, Skaber af og Enehersker over Universet, som indbegrebet på alle tidligere og senere lignende guder).
Måske var Han stadigvæk ikke parat til at gå på scenen. Han ventede endnu omkring 100.000 år, indtil homo sapiens havde udviklet evnen til at fantasere sig til forklaringer på naturfænomener, traumatiske hændelser, årsagerne til frygt, ængstelse og glæde, og til at opfinde, ikke bare én, men et uhyre antal ”guder”, hvis tilhængere lige siden har kæmpet for retten og magten til at gøre lige netop deres gud global – med alle de tragiske konsekvenser som demonstreres så bedrøveligt hver dag. Men til sidst åbenbarede Gud sig for en lille semitisk nomadestamme i det Nære Østen. Så Hans tilstedeværelse har været så kort som omkring en milliontedel af livets fulde varighed her på Jorden. Hvorfor ventede Han så længe?
Teologernes sædvanlige svar er, at Gud er almægtig, Han kunne vente så længe som Han havde lyst til, hvorefter Han ledte evolutionen ad veje, der er skjulte for os uindviede, sådan at slutproduktet ikke desto mindre blev dette sublime produkt, homo sapiens sapiens. Eller måske følte Han for stor en ærbødighed for naturkonstanterne, idet Han blev klar over, at Han ville få vanskeligheder med at manipulere dem så fint, at kombinationen af dem ikke faldt ned til den ene eller anden side af knivens æg, hvor de måtte balancere for overhovedet at muliggøre udviklingen af universet fra BB, gennem de utallige kvantemekaniske så vel som astrofysiske stadier til et tidspunkt 13,7 milliarder år senere, hvor vi er i stand til at fremkomme med kommentarer om Ham.
Jeg vil gerne omtale et scenarium, der måske kan løse gåden om det antropiske princip og muligvis endda gøre det overflødigt; lad os forestille os at der har været et uendeligt antal Big Bang aborter, alle sammen udsprunget fra singulariteter (uendelig små punkter i rumtid, hvor stof er uendelig tæt), og hver med dets særlige kombination af naturkonstanter, som derefter barslede med naturlove. Størstedelen af disse BB’er udviste en forkert kombination af værdier for deres konstanter og udviklede aldrig elementarpartikler, så de fusede ud efter et tidsrum, der måske kun varede nogle milliontedel sekund. De forsvandt uden at efterlade spor. Da stof ikke havde tid til at dannes, og da tidsbegrebet forudsætter cykliske hændelser i stof, eksisterede stoffet ikke mellem hvert individuelle, uheldige udbrud.
Men ”en dag” i dette tidløse øde sker et BB, der tilfældigvis har den rette kombination af værdierne på sine naturkonstanter, og ”vores” univers er født! Så kan vi diskutere, om dette baby-univers’ naturkonstanter med fysisk nødvendighed vil føre til dette det mest sublime, foreløbige slutprodukt, homo sapiens sapiens. Faktisk er det ikke nødvendigt. Vi er her, enten som konsekvens af en uendelig række tilfældige sammentræf eller som følge af strenge naturlove. Og om det er det ene eller det andet, så burde vi føle ærefrygt over, at ét af de to scenarier har ført til dannelsen af væsener, der er i stand til at frembringe det enormt komplekse system af tanker, som mennesket anvender til at forklare sine fysiske omgivelser og teologerne til at legitimere deres spirituelle overbevisninger med.
Jeg kan ikke se noget nedværdigende ved at acceptere det faktum, at vi er efterkommere efter en oprindelig livløs gassky rundt om en livløs, hed gaskugle. Jeg finder det endda mere spændende og imponerende, at det har ført til væsener med følelser, stærke eller svage, positive eller negative, primitive eller komplekse, med fantasier og med tanker. Lad os acceptere, at vi bevæges ved, hvad vi kalder uegennyttige handlinger, at vi vredes ved det modsatte, og at vi har skabt moralske og etiske regler, nyttige men midlertidige sociale slutprodukter i kampen for overlevelse i vores højt differentierede, komplekse samfund.
Jeg tror, at vi har dækket universets udvikling ganske godt fra dødt stof, gennem livets tilsynekomst på vores planet til slutproduktet, Mennesket. Hvis du har lyst til at studere emnet mere i dybden (dog ikke på universitets-niveau), kan jeg anbefale George Ellis’ ‘The Universe Around Us’ på http://www.mth.uct.ac.za/~ellis/cosa.html . Undertitlen er ‘An Integrative View of Science and Cosmology’.
Tilbage til toppen
Tilbage til hjemmesiden
(Det
japansk/kinesiske skrifttegn i baggrunden læses ”butsuri” på japansk, hvilket betyder
”fysik”)
Kommentarer og forslag til per.lassen@wanadoo Efter wanadoo, venligst tilføj .es