Jeden czy wiele (wszech)światów?
Laura Mersini-Houghton, Przed Wielkim Wybuchem.
O początkach Wszechświata i o tym, co jest poza nim, tł. Urszula
i Mariusz Seweryńscy. Pruszyński i S-ka, Warszawa 2023
Skoro nasz świat istnieje, to zapewne musiał powstać. Kiedy? Dlaczego? Czemu taki, a nie inny? – na te pytania rzetelna nauka od dawna szuka odpowiedzi, a wcześniej szukała jej filozofia. I oto pojawiła się kolejna interesująca próba z tego zakresu.
Ale sięgnijmy do początków. Platon, najbardziej znany filozof Antyku, orzekł radykalnie: materia jest niezniszczalna, istniała zawsze i zawsze będzie istnieć. Rolą Boga było nadanie jej kształtu, ten akt nazywamy początkiem świata. Wszakże nie był On zadowolony z efektu, zatem świat unicestwił (tj. zburzył porządek w materii), po czym stworzył na nowo. Ale znów nie spodobał Mu się – taka seria tworzenia i unicestwiania trwa odwiecznie i będzie trwać nadal.
Plotyn – prekursor chrześcijaństwa (ale poganin!) miał koncepcję zupełnie inną: Jedno (to imię własne, piszemy je wielką literą) jest absolutnie doskonałe, a w swej doskonałości niezmienne, niczego zatem nie czyni, w szczególności nie stwarza. Ale jest tak doskonałe, że ta doskonałość aż się przelewa, emanuje z Niego, taką emanacją kolejnego szczebla (bo były inne) jest właśnie nasz świat. Jedno istnieje odwiecznie i odwiecznie emanuje, zatem świat jest odwieczny. Zawsze istniał w przeszłości i zawsze trwać będzie.
Teolodzy chrześcijańscy widzą problem zgodnie z Biblią: świat miał początek, powstał z woli Boga. Biskup Irlandii James Ussher obliczył nawet w 1654 r., że Ziemia powstała w 4004 r. p.n.e., 22 października o 8 wieczorem. Bóg też sprawi światu kres. Kiedy? „Nie znacie dnia ani godziny”.
Współczesna nauka dokonała drobnej modyfikacji: w jej dziale poświęconym tego typu problemom – kosmologii – przyjmuje się, że świat miał istotnie początek przed miliardami lat, określany jako Wielki Wybuch, będzie też miał kres, za miliardy lat, wskutek wzrastającej w nieskończoność entropii. Natomiast nie jest sprawą nauki rozstrzyganie, kto to zrobił bądź zrobi.
Spierano się też o jakość i wyłączność naszego świata. Czy jest jedyny, czy może istnieją też inne albo istniały w przeszłości? W końcu XVII w. Leibniz postawił znaną tezę, będącą podsumowaniem trzech tysięcy lat filozofii, że nasz świat jest najlepszy z możliwych, na co Voltaire zapytał zgryźliwie: „Jeżeli ten świat jest najlepszym z możliwych, to jakie są te inne?” Problem, czy nasz (wszech)świat jest jedyny, czy też może istnieją inne (lepsze czy gorsze, to już całkiem inny problem), pojawiał się w pismach wielu myślicieli od Platona, a nawet wcześniej. Ale każdy z nich arbitralnie, bez porządnych argumentów, a nawet niekonsekwentnie, możliwość taką odrzucał.
Oczywiście, cała dotychczasowa wiedza wskazuje, że gdyby nawet istniały, to są dla nas niepoznawalne. Ale niepoznawalność nie jest argumentem ontologicznym, nikt rozsądny nie powie, że to, czego nie znamy – nie istnieje, a to, czego poznać nie możemy – nie może też istnieć.
Jednak rzeczywiście, według przekonania dotychczas w nauce dominującego, nasz Wszechświat jest wszystkim, co istnieje. Skoro miał początek i będzie miał kres, to może jego istnienie poprzedzał inny Wszechświat? A gdy przestanie istnieć, czy nastanie kolejny? Niestety, to pytanie jest źle postawione. Otóż czas płynie jedynie „wewnątrz” Wszechświata, zaczął biec dopiero wtedy, gdy zaczął istnieć Wszechświat. I zapewne skończy się wraz z jego kresem. Zatem nie było żadnego „przedtem” ani nie będzie żadnego „potem”. Tak też ma się sprawa z istnieniem innych wszechświatów „gdzie indziej”. Jak czas, również przestrzeń jest jedynie „wewnątrz” Wszechświata, nie ma żadnego „na zewnątrz”, żadnego „obok”. Nie ma nic poza nim. Nie może „obok” być innych wszechświatów! Ale to źle postawione pytanie wskazuje na autentyczny problem.
Próbuje go rozwiązać amerykańska badaczka, pochodzenia albańskiego, Laura Mersini-Houghton (Przed Wielkim Wybuchem. O początkach Wszechświata i o tym, co jest poza nim). Pisze ona, że już od początku XX w. fizycy stanęli przed problemem, że możliwość istnienia innych wszechświatów jest konsekwencją równań fizyki kwantowej. Z teoretycznych obliczeń wynika ich wręcz niewyobrażalna liczba 10600 (dziesiątka z sześciuset zerami, nie ma na tę liczbę nazwy w żadnym języku)!
Możliwość to nie konieczność – ale problem próbowano rozwiązać. Niels Bohr posłużył się swoistym wytrychem – jest mianowicie taki zewnętrzny obserwator (nietrudno domyślić się, kim On jest, choć Bohr nie zdecydował się tego wprost napisać), który spośród kwantowych możliwości dokonał wyboru tego świata, w którym żyjemy – jako jedynego. Einstein stanowczo sprzeciwił się – wykazał, że nie jest to dobre rozwiązanie problemu, choć sam lepszego nie zaproponował. Istotny wkład w dyskusję wniósł Schrödinger, którego koncepcja „kota” była zabawnym, zrozumiałym dla niespecjalistów, a jednocześnie radykalnym dowodem, że nie należy mieszać zewnętrznego obserwatora. Problem pozostał.
Tak czy inaczej, jak pisze Mersini-Houghton, aż do Hawkinga istnienie tylko jednego wszechświata traktowano w nauce jako oczywistość, swoisty aksjomat – tylko najwybitniejszych myślicieli kłopotał brak dowodu jego prawdziwości.
Zdaniem tejże Autorki, na początku XXI w. nastąpiła zmiana w myśleniu. Zaczęto rozważać możliwość istnienia wielu (wszech)światów, sposoby ich narodzin i funkcjonowania. Asumpt dała Teoria Strun, wypracowana w końcu ubiegłego stulecia, wykraczająca poza znany problem sprzeczności między teorią względności a fizyką kwantową, pozwalająca po nowemu spojrzeć na nasz świat. W sposób oczywisty wynika z niej, że nie może on być jedyny. Nawet Hawking w ostatnim okresie życia zainteresował się tą kwestią. Warto dodać, że nie jest to pierwszy przekład na język polski książki, w której omówiona została ta Teoria, ale pierwszy, jaki znam, który przedstawia ją w sposób zrozumiały dla humanisty. Autorka łączy pasjonującą opowieść o najtrudniejszych problemach nauki z równoległą opowieścią o tym, w jakich okolicznościach do tego doszła. Opowiada na przemian o fizyce i o swoim życiu – jak dorastała w komunistycznej Albanii, jak znalazła sobie miejsce na uczelni w USA, jak poznała swego męża i jak wspierał ją w badaniach, a nawet – w jakiej kawiarni wpadła na niektóre rozwiązania naukowe. Oba plany są fascynujące.
Być może, choć Mersini-Houghton bardzo ostrożnie używa tego pojęcia, można mówić o pojawieniu się nowego paradygmatu (ogólnego wzoru myślenia) w nauce. Termin ten jest o tyle nieodpowiedni, że w dziejach nauki istniało już wiele paradygmatów, ale wszystkie były – w zakresie najogólniejszych rozważań kosmologicznych – zgodne w przekonaniu, że nasz (wszech)świat – nieważne, najlepszy czy kiepski – jest jedyny. Byłby to więc jakiś superparadygmat (to moje określenie, nie Autorki), stanowiący absolutną nowość w dziejach myśli. Sumę wszystkich wszechświatów Mersini-Houghton określa jako wieloświat (multiverse, nie ma dobrego przekładu na język polski, tłumacze używają określeń metawszechświat, multiświat, multiwszechświat, superwszechświat, ultrawszechświat, multiwersum). Autorka polemizuje też z poglądem, że granice naszego Wszechświata absolutnie zamykają nasze możliwości poznawcze. W pewnym sensie tak jest, ale wewnątrz naszego Wszechświata możemy – jej zdaniem – znaleźć ślady oddziaływania innych wszechświatów. Są nimi odkryte przed kilkunastu laty „pustki” promieniowania śladowego pozostałego po Wielkim Wybuchu. Za swe badania Mersini-Houghton została nominowana do Nagrody Nobla, na razie jej nie przyznano, takie odkładanie w przypadku nowatorskich koncepcji nie jest rzadkie, dotknęło np. Einsteina.
Książka Laury Mersini-Houghton dotyczy najbardziej fundamentalnego problemu wiedzy o świecie. Jej przemyślenia oparte są na zaawansowanej matematyce, najnowszych działach fizyki i najnowszych obserwacjach astronomicznych. A napisana jest w sposób wyjątkowo przystępny. Jestem humanistą, a jednak nie miałem problemu ze zrozumieniem jej wywodów, przeciwnie, czytając, wreszcie pojąłem kilka kwestii (właśnie z zakresu fizyki kwantowej i Teorii Strun). Mogę ją polecić każdemu, kto chce zrozumieć świat, choćby matematyka nie była jego mocną stroną!
Recenzja ukazała się w numerze 2/2024 „Res Humana”, marzec-kwiecień 2024 r.
