Olyasmiről írok most cikket, ami alapvetően teljesen ellentétes volna az én felfogásommal, meg úgy általában az elmúlt számtalan esztendő természettudományos gondolkodásával, most mégis szöget ütött a fejembe, és ezzel nem vagyok egyedül. Az eddigi gondolati rendszeremhez képest akár felforgatónak is nevezhetném az ötletet, mely azonban logikailag nehezen támadható (jóllehet tudományos bizonyítékokkal sok mozzanatára nem szolgálhatok, és ez a hiányossága bizonyos okokból valószínűleg mindig meg is fog maradni).
 

  Alapvetően a modern tudomány sokáig azt mondta, hogy az embernek sem kiemelt helye, sem kiemelt szerepe nincs az univerzumban. Szélsőséges vagy kevésbé szélsőséges megfogalmazásokban az ember csak egy bonyolult organizmus, egy szén-alapú szerkezet, mely számtalan véletlen, de nullánál nagyobb valószínűséggel bekövetkező folyamat eredménye (nem csak az evolúcióra gondolok, hanem azokra az evolúciót megelőző eseményekre is, melyek során egyszerűbb molekulákból bonyolultabbak jöttek létre, azokból még összetettebbek, és így tovább, míg eljutunk arra a szervezettségi szintre, amit már élőnek, életnek nevezhetünk). Ennek megfelelően az, hogy itt a Földön létezünk, nem szükségszerű, csupán lehetséges, megtörténhetett máshol is a világegyetemben és a jövőben is lesz rá esély. Józan álláspont, elfogulatlan pozíció, hiszen semmi nem utalt arra, hogy a Földhöz hasonló bolygók ne fordulhatnának elő máshol is (az utóbbi időben nem egy ilyen felfedezésről hallhattunk), sőt, az sem kizárt, hogy a földi élettől eltérő típusú élet is kifejlődhetett más körülmények között.
 

  Csakhogy: az utóbbi évtizedek kozmológiai és fizikai kutatásai rávilágítottak néhány, elsőre nyugtalanító tényre, melyeket itt most csak nagy vonalakban vázolok. Számtalan olyan természeti állandó, melyek alapvetően megszabják az egyes atomok vagy általában az erők és az anyag működését, kifejezetten "emberbarát" vagy helyesebben "életbarát" értékeket kaptak, mintha csak kalibrálásra kerültek volna jóelőre, annak megfelelően, hogy később a most tapasztalt földi élet kifejlődhessen. Rengeteg olyan értéket felsorolhatnék, amiknek akár csak a legapróbb változása is eleve lehetetlenné tette volna, hogy a mienkhez hasonló összetett szervezetek kifejlődhessenek. Sőt, egyes kutatók számtalan olyan mért értéket és arányt is felsoroltak, amik az összetett molekulák vagy akár az atomok létrejöttét is megakadályozták volna, de ugyanúgy például csillagok vagy galaxisok sem alakulhattak volna ki, ha nem pont a most tapasztalt állapotukban lennének ezek az állandók. Erről a témáról további érdekes részleteket lehet olvasni Székely Lászlónak Az emberarcú kozmosz című könyvében, valamint Paul Davies-nek A megbundázott Világegyetem című munkájában. (Az első kiegészítésben a cikk végén rövid példát hozok a fent leírtakra.)

 

  Az előbbieknek több következménye is lett a tudományos gondolkodásban, de a hétköznapi életben is. Sok vallásos töltetű vélemény látott napvilágot, melyek szerint az univerzumnak ilyen finom és alapos megalkotása szükségképpen feltételez egy felsőbbrendű lényt, aki létrehozta és útjára indította ezt a rendszert. Mindebben Isten igazolását keresték ahelyett, hogy alaposabban körüljárták volna a kérdést.
 

  Van még egy fontos momentum, amiről szót kell ejtsek, hogy belevághassunk az igazi problémába. Szintén az utóbbi időszak kutatásainak eredménye az a világfelfogás, miszerint nem a mi kozmoszunk az egyetlen. Több, mint valószínű hogy létezik a mienken kívül számtalan más univerzum is (bár elismerem, a "több, mint valószínű" nem tudományos kategória). Ezek teljesen eltérőek lehetnek a mienktől mindenféle értelemben: elképzelhetünk olyan univerzumokat, amelyekben nem három, hanem több vagy kevesebb térdimenzió van, vagy olyanokat, amelyekben az egyes erők sokkal gyengébbek vagy erősebbek, mint "nálunk", sőt akár új típusú anyag- vagy energiafajtákat is feltételezhetünk. Ennek párhuzamaként persze rengeteg (talán végtelen számú) olyan világegyetem is létezhet, amik csak igen kevéssé térnek el a "mienktől". A variációk száma talán tényleg végtelen, talán valóban az összes meg is valósult vagy meg fog valósulni a jövőben (bármit is jelentsen a jövő kifejezés egy dimenzió egy adott irányban elhelyezkedő pontján vagy tartományán kívül). Ez a számtalan egymástól különálló világ együttesen alkotja a multiverzumot. Erről a témáról bővebben Stephen Hawking és Leonard Mlodinow The Grand Design című könyvében, vagy Michio Kaku Párhuzamos világok című munkájában olvashatunk.
 

  Hogyan képzeljük el a multiverzumot? A tér és az idő fogalmai a mi világegyetemünkben használt formájukban nem érvényesek a multiverzumban. Valami olyasmit kell magunk előtt látni, mint amikor a hab buborékjai egymástól távolabb, vagy egymáshoz tapadva különböző mértékben növekednek, folyamatosan használva ki a rendelkezésre álló teret. A multiverzumban az egyes buborékoknak a világegyetemek felelnek meg, melyek között nincs átjárás, hiszen eltérő tulajdonságokkal rendelkező elszigetelt tartományokról van szó. Tér- és időszerkezetük sehol sem kapcsolódik össze. A világegyetemek növekedésük során a multiverzum "terét" veszik igénybe, az mégsem fogy el soha, mert vagy maga is keletkezésben van folyamatosan, vagy eleve végtelen. Egyes elképzelések szerint magukban a létrejövő világegyetemekben is keletkezhetnek olyan elzárt térrészek (például fekete lyukak), amik maguk is önálló univerzumoknak tekinthetőek (a példának említett fekete lyukak által magukban foglalt térrész és a "mi terünk" között sincsen átjárás, a határ az eseményhorizont). Ezek az új univerzumok aztán szülőuniverzumuktól független fejlődési utat járhatnak be (egyes kutatók ezzel szemben azt állítják, hogy van egyfajta "evolúció" az univerzumok között: azok a Világegyetemek, amik képesek "magukon belül" újabbakat létrehozni, átadják ezt az előnyös tulajdonságukat a "leszármazottaiknak", így többségbe kerülnek a "sokasodni képes" konstrukciók). Biztos vagyok benne, hogy számos megválaszolatlan kérdés maradt a multiverzummal kapcsolatban az olvasó fejében, de ennél mélyebb fejtegetésekbe ezzel kapcsolatban most nem fogok belemenni. (A második kiegészítésben tárgyalom az első "multiverzum-elméletet".)
 

  E két forradalminak is nevezhető gondolat (jóllehet az emberközpontú vagy az emberért létező világegyetem gondolata nem új, csupán gyökerei lettek mások) nyilván sokak fejében kapcsolódik most össze és adja meg a prózai választ létezésünkre. Véleményem szerint az, hogy én e sorokat most leírhatom, vagyis hogy ez a fajta élet (vagy értelem) létrejött, annak köszönhető, hogy volt olyan univerzum a multiverzumban, amely ennek terepet adott. Ez a lehetőség egész egyszerűen itt megvalósulhatott, ennek megfelelően nem kell feltételezni, hogy az egyetlen létező világegyetem épp olyanra lett beállítva, hogy az nekünk megfeleljen, sokkal inkább úgy kell(ene) gondolkodnunk erről a kérdésről, hogy az élet most azért lehetséges, mert volt olyan világegyetem (sok másik között), ahol kifejlődhetett. Ezt még fokozhatjuk azzal is, hogy ha végtelen számú világegyetemet tartalmaz a multiverzum, akkor egyenesen szükségszerű egy olyan univerzum megjelenése is, ami lehetővé teszi az általunk ismert élet létrejöttét. Egész egyszerűen ha végtelen számú variációval számolunk, akkor valóban minden lehetséges állapot megvalósul, így tulajdonképpen kötelező jelleggel jelenik meg az élet és az értelem legalább egy helyen. De még ha a világegyetemek száma nem is végtelen, mindenképpen nagy rá az esély, hogy lesz olyan környezet, ami életbarát. Ez azért egy kicsit elveszi az élet sava-borsát, de távolról sem annyira, mint a következő gondolat.
 

  Eddig fizikailag (talán) valóban létező (bár többnyire megközelíthetetlen, mérhetetlen) dolgokról beszéltem. Most azonban bezsúfolom apró otthonunkat egy sokkal kényelmetlenebb helyre. Paul Davies nem az első kutató volt, aki rávilágított arra, hogy az értelmes lények (ha létrejönnek, márpedig létrejönnek, mert mi biztosan itt vagyunk) szeretnek szimulációkat készíteni. Ő, és sok más társa egy Mátrix-szerű elképzelésben gondolkodott, melynek lényege, hogy egy komplett virtuális közeg teremtetik, melyben mindenféle szimulációkat indítanak el gazdáik, hogy tanulmányozzák az adott rendszer fejlődését. Mi is csinálunk hasonlót: szimuláljuk az időjárást, a részecskék viselkedését, galaxisok ütközését, és egészen biztos, hogy ahogy a számítási kapacitás növekedik, ennél összetettebb dolgokat is megfigyelünk majd számítógépes modellekkel (akár komplett univerzumokat is).
 

  Fenti gondolatmenetből következik egy érdekes okfejtés: minden bizonnyal sokkal több a szimulált (nem valódi) világegyetem, mint a valódi, mert ha akár csak pár valódi univerzumban jött is létre értelmes élet, ez az értelmes élet valószínűleg sokkal több virtuális világegyetemet fog majd kreálni, mint ahány valódi, de élettel vagy értelemmel nem rendelkező valóban létezik. Ennek megfelelően valószínűbb az, hogy a mi világegyetemünk is csak egy szimuláció, mint az, hogy valódi. Ezen a ponton mondhatjuk azt, hogy ha a szimuláció célja az élet vagy az értelem, vagy általában bonyolult struktúrák létrehozása, akkor könnyen érthető, hogy miért van a világunk ilyen finoman az életre hangolva: valószínűleg több megelőző kísérlet eredménye ez a konfiguráció, amelyben sikeresen "produkáltak" életet (vagy értelmet, vagy összetett struktúrákat, vagy a káosznak ellene dolgozó rendszereket, stb...).
 

  Egy másik szemszögből nézve ha azt feltételezzük, hogy a szimulációnak, amiben élünk, nem volt konkrét célja, feltételezhetjük, hogy azért létezik még (azért futtatják még), mert valami érdekeset eredményezett (vagy minket, vagy valami olyasmit, amiről mi még nem tudunk). Sokkal nyilvánvalóbb feltételezésekbe is bocsátkozhatunk: értelem szerűen minden futtatott szimulációnak megvan a maga maximális pontossága (azért, mert végtelen számítási kapacitást nem lehet előállítani), így joggal gondolhatunk arra, hogy a Heisenberg-féle határozatlansági reláció (ami megakadályozza, hogy tetszőleges pontossággal ismerjük egy részecske sebességét és helyzetét egyszerre) pusztán ennek az alapvető korlátnak a megjelenése magában a szimulációban. Ugyanez a "fizikai" gát lehet annak is az előre beépített akadálya, hogy a szimulációban részt vevő elemek (például az emberek) a szimuláción belül előre tudják jelezni annak jövőjét, történéseit.

 

  További érdekes gondolat lehet még, ha feltételezzük, hogy világegyetemünket azért "futtatják" jelen pillanatban is, mert mi, értelmes megfigyelők létrejöttünk benne, és megfigyeléseinkkel rendre összeomlasztjuk azokat a hullámfüggvényeket, amik amúgy csak közelítő eredményeket adnának a rendszer egészére vagy a rendszer egyes elemeinek állapotára. Könnyen elképzelhető, hogy egyfajta számítási felhőt, egy kvantumos bizonytalanság uralta programot akartak eredetileg csinálni, de megjelent benne a megfigyelő, aki konkretizálja, vagy legalábbis konkretizálni próbálja az eredményeket. Nem tudhatjuk, miféle tudat kreálta ezt a szimulációt, de könnyen meglehet, hogy számára is váratlan, érdekes eredmény született.

 

  Igen nyugtalanító a gondolat, hogy ha valóban van gazdája ennek a "valóságnak", akkor az be is avatkozhat annak történéseibe. John D. Barrow A végtelen könyve című munkájában foglalkozik a kérdéssel, és megállapítja, hogy bár nem szükségszerű, de elképzelhető, hogy az alkotók időközben változtatnak a rendszeren, ami abból is kiderülhet a rendszerben létező elemek számára, hogy bizonyos állandók megváltoznak. Erre friss tudományos eredmények utaltak a közelmúltban (a finomszerkezeti állandóról például kiderülhet, hogy valójában nem is állandó, a térben helyről helyre változhat; ennek az elképzelésnek a bizonyítása még távolról sem tekinthető befejezettnek). Sokan említhetik a rendszert jellemző paraméterek esetleges ingadozásán túl a csodák körét is. A személyes véleményem az, hogy csodák nincsenek (egy korábbi cikkemben megadtam a csoda kvantummechanikai definícióját, ami elvben megengedné a létrejöttüket, mégsem érvelek a létezésük mellettük). Mivel természettudományos módszerekkel nem bizonyíthatóak, nehezen tudom ennek a munkának a keretei között használni őket, de kétségkívül érdekes volna, ha kiderülne, hogy olyan esemény történt a Világegyetemünkben, ami nem magyarázható annak szabályaival, vagyis nyilvánvalóan külső beavatkozás eredménye. (Itt kell elismernem, hogy a multiverzum, jóllehet természettudományos módszerekkel következtetünk létezésére, éppen annyira nem mérhető, mint egy csoda - már ha vannak csodák).

 

  Hová vezetett minket ez az írás? Mi volt a célom vele? Leginkább szerettem volna rámutatni arra az eshetőségre, mely több, mint valószínű, nevezetesen: a világ, melyben élünk, nem valódi, ellenben ez sosem derülhet ki számunkra, és jelentősége sincsen igazából (ha csak az nem, hogy következetlen lehet). Filozófiai kérdés, de jogos a felvetés, miszerint ha mi ennek a szimulációnak a részei vagyunk, akkor számunka ez a valóság. Semmivel sem valótlanabb ez a környezet nekünk, mint amennyire valótlan a környezete egy ténylegesen létező entitásnak egy ténylegesen létező univerzumban.

 

  Végezetül engedtessék meg nekem, hogy magam ellen beszéljek kicsit. Mi értelme a világot természettudományos módszerekkel fürkészni, annak összefüggéseit, szabályait, elméleteit vadászni, ha magam is azon a véleményen vagyok, hogy esetleg a világegyetem nem konzisztens, nem következetes, abba beavatkozások történhetnek, amik használhatatlanná teszik a szabályrendszereket, amiket a modellezésére vagy a megértésre alkottunk. Fogós kérdés, de valamiért optimista vagyok. Másból nem indulhatok ki, csak abból, hogy egyrészt van valószínűsége annak is, hogy világunk mégis valódi (nem pedig egy szimuláció), másrészt ha én szimulált világokat hoznék létre, maximum a kezdeti állapotukat és a szabályrendszerüket szabnám meg, későbbi beavatkozást nem engednék meg magamnak. Gyenge érvek egy gyenge logikai konstrukció ellen, mely azonban a helyes útra viheti a kutatókat az élet és az értelem kérdéseivel kapcsolatban.

 

Horváth Krisztián, 2010

 

_______________________________________

 

  Első kiegészítés: miért kellenek atomok és csillagok a ma ismert élet kialakulásához? A válasz az univerzum történetében (is) rejlik, így gyorsan áttekintünk pár mozzanatot (sok másikat kihagyva): az ősrobbanás után kialakult fiatal univerzum sem méretében, sem körülményeiben nem hasonlított a ma tapasztaltra. Sokkal forróbb, sűrűbb és kellemetlenebb hely volt. A tér azonban tágulni kezdett (nem egyenletesen, voltak gyorsabb és lassabb szakaszai a folyamatnak), ez pedig azt eredményezte, hogy a hőmérséklet és a sűrűség csökkent. Először az elemi részecskéket alkotó kisebb "darabok" (kvarkok) tudtak összeállni elemi részecskékké (neutronokká és protonokká), majd ezekből az atommagok jöhettek létre. A kozmikus háttérsugárzás (vagyis tulajdonképpen az űr hőmérséklete, amit csak történeti okokból nevezünk háttérsugárzásnak) annyira lecsökkent, hogy az atommagok képesek lettek elektronok befogására. Hogy elektromosan semleges állapotba kerüljenek, többnyire ugyanannyi elektront fogtak be, mint ahány proton az atommagjukban volt. Az igazsághoz hozzátartozik, hogy az anyag java ekkoriban hidrogénből és kevés héliumból állt, mert a nehezebb atommagok létrejöttéhez nem volt kellő nyomás és hőmérséklet. Pusztán hidrogénből és héliumból nem alakulhatott volna ki a ma létező élet. Itt léptek be a képbe a csillagok: az űrben az anyag a sűrűbb részeken csomósodni kezdett, majd ahogy egyre több atomot foglaltak magukban ezek a gócpontok, tömegvonzásuk is egyre nagyobb lett. Egy bizonyos ponton már annyi anyagot tartalmaztak, hogy belsejükben a nyomás és hőmérséklet emelkedése miatt megindulhatott a fúzió, minek során hidrogén atommagok egyesültek héliummá. Ez a folyamat a csillagok egész életén át tart (napjainkban is), a kezdetben kialakuló csillagok azonban méreteiknél fogva sokkal gyorsabban égették el "üzemanyagukat" (a hidrogént), mint a ma látható kisebb csillagok, így mikor a fúzió lassulása miatt a nyomás már nem tudott ellene dolgozni a gravitációnak, ami az egész csillagot össze akarta roppantani, az egyensúlyi állapot megbomlott. A folyamatosan sűrűsödő objektumok belsejében tovább nőtt a nyomás és a hőmérséklet, így a héliumból nehezebb atomok (például lítium, szén, oxigén, sőt később vas és további elemek) is létrejöhettek. Végül a csillag méretétől függően vagy szupernova-robbanás következett be, ami szétszórta ezeket a nehezebb atomokat a világűrben, vagy fehér törpévé, neutroncsillaggá zsugorodtak össze. A szétszórt anyag később ismét csillagok és az azokat övező bolygórendszerek alapanyaga lett. Ezek a történések számtalanszor megismétlődtek a múltban, így érték el a különböző elemek a ma mért általános arányukat a világegyetemben. Száz szónak is egy a vége, ahhoz, hogy bonyolult szén alapú életformánk megjelenhessen, egyszerre volt szükség arra, hogy a kémia alapját képező atomos anyagforma létrejöhessen (ez a dolgok apró véglete) és arra, hogy ez az anyag a csillagokban átalakulva kellő számú (és kellően bonyolult) építőkövet adjon az élethez (ez a dolgok hatalmas véglete). Könnyen belátható, mennyire sok természeti állandónak kellett pontosan olyannak lennie, amilyen, ahhoz, hogy e történet lejátszódhasson. A témáról részletesen John Gribbin Kozmikus körforgás című könyvében lehet olvasni.
 

  Második kiegészítés: az első multiverzum-elmélet egészen más talajon állt, mint a ma használt formája. Az 1930-as években a kvantummechanika úttörői (köztük Niels Bohr) kidolgoztak több értelmezést is arra vonatkozóan, hogy hogyan lehet a kvantumos eredményeket a valóságban használni. Az egyik ezek közül az volt, hogy valójában minden kvantumos döntéssel kétfelé "szakad" a világ (vagy annyi felé, ahány eredménye lehet az adott szituációnak). A gyakorlatban ez a következőképpen néz ki: egy adott részecske becsapódás utáni szóródására a kvantumos elképzelés azt mondja, hogy bizonyos valószínűséggel jobbra, bizonyossal meg balra megy majd a részecske. Ha kellőképpen sok részecskén teszteljük az elméletet, akkor valóban ki fogja adni a megfelelő statisztikus eloszlást a mérés, azonban egy konkrét részecske esetében mit sem érnek a valószínűségek... A sokvilág-értelmezés ebben az esetben "segít": azt állítja, hogy valójában a részecske jobbra is meg balra is kitérült, mindként esemény valójában is megtörtént, vagyis a kvantumos esemény pillanatában egy világegyetemből kettő lett. Mi vagy az egyikben, vagy a másikban vagyunk, de akárhol is állunk tulajdonképpen, biztosak lehetünk benne, hogy egy hasonmásunk egy másik univerzumban épp az ellenkező mérési eredményre jutott a kísérletben, mint mi. Nyilvánvaló, hogy az univerzum kezdete óta eltelt időben döbbenetes mennyiségű kvantumos döntés zajlott le, így folyamatosan iszonyatos számú új világegyetem "keletkezik". Ez is egyfajta multiverzum-értelmezés. A kvantummechanikáról és annak további lehetséges felfogásairól Roger Penrose és Stephen Hawking A nagy, a kicsi és az emberi elme című munkájában lehet olvasni.

.

Horváth Krisztián - hispan – C 2004 - ∞ – Minden jog fenntartva Az oldalon található munkák saját készítésűek, továbbközlésükhöz engedély kell. Ajánlott minimum böngésző: Internet Explorer 8 vagy Mozilla Firefox 3 vagy Google Chrome 3. e-mail   |   MSN   |   facebook     Az oldal betöltése 0.077772 másodpercet vett igénybe.   |   79,820 lapletöltés   |   log   |   lapinfó