Top 10 mari enigme ale Cosmosului

Nu stim cu exactitate daca Universul e finit sau
infinit, iar ideea unui Univers care nu se termina
niciunde ne ravaseste si ne ameteste, pe noi, care, in lumea
noastra mica, suntem obisnuiti ca orice lucru sa aiba margini si
sfarsit. Si acesta e, poate, cea mai tulburatoare intrebare pe care
ne-o punem despre lume.

Dar nu e singura. De cand omul a capatat constiinta, s-a tot
intrebat, probabil, ce sunt acele puncte luminoase presarate pe
cerul noptii si ce se afla dincolo de ele. Iar raspunsurile au adus
dupa ele si mai multe intrebari. Dupa milioane de ani de
privit cerul, milenii de religie si secole de cercetari
stiintifice, Universul are inca atat de multe taine, incat
stradania omeneasca de a le deslusi pare asemeni celei de a numara
firele de nisip dintr-un desert sau picaturile de apa din
mare.

Dar, dintre multele mistere pe care ni le pune in fata Lumea, iata
10 care, de multa vreme, ne bantuie cel mai tare intelectul si ne
rascolesc imaginatia: mistere despre timp, despre spatiu, despre
materie, despre fenomene naturale si despre formele de viata
(inclusiv omul) care populeaza acest straniu si neinteles
Univers.

10. Inteligenta
extraterestra

Intrebarea e una simpla: exista si alte fiinte inteligente in
univers, altele decat oamenii si altunde decat pe
Pamant? Raspunsul, in schimb, nu-i deloc usor de dat.
Precum poanta unui banc (nepotrivit pentru a fi scris integral
aici): unii zic ca da, altii zic ca nu.

Mai toata lumea tinde sa creada ca exista forme de viata pe alte
corpuri ceresti din Univers, si cum e in firea noastra sa dorim
ce-i mai bun si, in antropocentrismul nostru, consideram ca omul e
cel mai bun produs din gama formelor de viata de pe Terra,
pare firesc sa vrem sa gasim, in primul rand, niste fiinte
asemenea noua, macar ca nivel al inteligentei.

Dar sa vedem ce zic niste reprezentanti ai comunitatii stiintifice,
savanti seriosi care chiar au reflectat profund asupra
problemei.

• Carl Sagan: din moment ce exista deja o forma
  de viata inteligenta (omul), atunci, indiferent cat de rar ar
  aparea asa ceva in lume, ar trebui totusi sa mai gasim ceva
  asemanator, avand in vedere cat de urias e Universul.

• Francis Drake: se pot calcula sansele de a gasi
  viata inteligenta pe alta planete, cu ajutorul unei ecuatii
  (complicate rau); Drake a estimat ca – iarasi, data fiind
  vastitatea Universului – chiar daca numai o planeta dintr-un
  miliard ar gazdui o forma de viata dotata cu inteligenta, tot ar
  putea exista inca 6 miliarde de planete cu asemenea specii.

• Enrico Fermi: daca e asa de probabil sa existe
  fiinte inteligente pe alte planete, cum se face, totusi, ca n-am
  detectat pana acum nici un semn care sa indice existenta lor? (Or
  avea motivele lor sa se fereasca de noi…)

• Stephen
  Hawking: ideea existentei extraterestrilor este
  perfect rationala, insa intalnirea cu ei s-ar putea dovedi
  devastatoare pentru specia umana, asa ca poate n-ar trebui sa ne
  straduim atata sa intram in contact cu ei.

Intre timp, vastul
program SETI (Search for Extra-Terrestrial
Intelligence) si ufologii amatori cerceteaza de
zor cerurile, in speranta de a recepta, candva, mult-asteptatul
salut de bun-gasit din partea extraterestrilor.

9.
Antimateria

Teoretic, antimateria exista. Practic, nimeni nu se poate lauda ca
a gasit-o in spatiu.

Ceva mai detaliat (dar nu mult): in teorie, unul si acelasi
eveniment creeaza, concomitent, atat materie, cat si
antimaterie. E un fel de teorie yin-yang aplicata la
fizica particulelor: de pilda, unui barion – o particula compusa
din trei particule elementare numite quarci – ii corespunde un
antibarion, format din trei anti-quarci. (Cele mai cunoscute tipuri
de barioni sunt protonii si neutronii, din care sunt alcatuite
nucleele atomilor. Parca-parca va mai amintiti ceva, de la fizica
din liceu, nu-i asa?)

Se presupune, logic, ca Big
Bang, evenimentul cosmic care a dat nastere
Universului, ar fi creat in numar egal
particule si antiparticule.

Ca Universul e plin de materie si materia e alcatuita din
particule, asta vedem. Dar unde e cantitatea aceea egala de
antimaterie, care ar trebui sa coexiste cu materia? Mister
total: Universul e plin de barioni, dar antibarionii nu sunt nici
pe departe cati ar trebui sa fie. Si nu avem o teorie care sa
explice asta in mod satisfacator.

8. Constiinta

Mintea omeneasca… ce miracol! Dincolo de metafora, s-ar putea ca
„miracol” sa fie totusi un termen potrivit pentru a caracteriza
mintea umana, caci inainte de toate, e ceva
inexplicabil. Sau, poate, doar neexplicat inca, pe
deplin.

Problema preocupa omenirea de multa vreme si, in ciuda progreselor
facute in neurologie, tot nu stim cum e posibil ca dintr-o
masa de celule care secreta niste substante chimice si transmit
impulsuri electrice sa ia nastere ganduri.

Sa fie vorba doar despre niste raspunsuri conditionate, cum sustin
unele teorii ale savantilor behavioristi?

Sa fie un efect secundar al modului in care functioneaza creierul?
Pai atunci, se intreaba unii, oare intr-o buna zi nu vor vrea si
calculatoarele sau robotii – ajunsi la un anumit grad
de inteligenta artificiala – sa fie considerate
persoane si sa li se recunoasca niste drepturi?

Dar, de fapt, chiar exista o constiinta umana sau, in simularea in
care traim, suntem facuti sa credem ca exista? (Ati constatat ca
aici vorbesc adeptii acelei teorii a conspiratiei conform careia
viata noastra, viata omenirii, nu-i decat o
uriasa simulare, un proiect de realitate
virtuala, iar noi nu suntem constienti ca
suntem doar personajele unui joc pe computer, la scara
planetara.)

Oare constiinta e independenta de „gazda”, supravietuieste ea
mortii corpului fizic in al carui creier s-a adapostit pentru o
vreme? (In „Primul val”, un serial americano-canadian de fictiune,
constiintele unor fiinte extraterestre inteligente – si invadatoare
– , numite Gua, erau tinute in niste mici sfere argintii,
ce calatoreau spre Terra prin gaurile de vierme – un fel de
scurtaturi ale spatiului -, pentru a fi implantate in trupuri
special proiectate, cu aspect uman, dar cu puteri speciale,
conferite de AND-ul extraterestru adaugat la fabricare. Ce
imaginatie au unii!)

Mintea
umana, e, deci, un mister maret si ametitor.
Mai e mult pana sa ne dam seama ce este, cum ia nastere, cum si
daca moare. Asta daca nu inchide cineva simularea si atunci n-o sa
ne mai batem capul.

7. Materia neagra/Energia
neagra

Studiem Universul din ce in ce mai profund, cu instrumente tot mai
performante, deslusim tot mai bine infatisarile materiei existente
in el, dar, dupa cat se pare, ceea ce vedem (sau ne dam seama ca
exista, fiindca isi semnaleaza prezenta intr-un fel) reprezinta
doar vreo 4% din ceea ce se afla acolo. Restul e… materie
neagra.

Nu se vede, nu se simte… dar e acolo, spun savantii. Mai mult,
acestei materii negre ii este asociat si un tip special de energie
pe care, de asemenea, nu-l putem percepe/inregistra direct.
Energie
neagra, i s-a spus; un nume potrivit,
caci negrul simbolizeaza necunoscutul. Noi, oamenii,
fiinte vizuale prin excelenta (vazul e, pentru om, simtul
prevalent, 80% din informatia despre lumea din o jur o primim pe
cale vizuala) nu putem vedea in intuneric, deci ceea ce e negru,
intunecat, ramane pentru noi misterios si ascuns.

6.
Timpul

Incercati sa dati o definitie a
timpului fara sa folositi nici un termen care sa se refere la
timp! Puteti? Nu-i cazul sa va simtiti jenati,
practic, nimeni nu poate. O definitie a timpului e una dintre
marile pietre de incercare pentru savantii si filosofii de acum si
dintotdeauna.

Timpul, e, oare, o dimensiune (precum dimensiunile spatiului) ? E o
insusire a materiei? E o iluzie? E adevarat ca timpul nu exista
daca nu-l masoara cineva? Si alte intrebari dintr-astea,
spargatoare de capete. Mister total.

5. Inceputul
Universului

Aici avem, e drept, o
teorie larg cunoscuta – chiar destul de larg acceptata – cea a Big
Bang-ului, o brusca si masiva imprastiere
exploziva a intregii materii si energii existente azi in Univers,
pornind dintr-un singur punct (in care era condensat totul),
imprastiere care continua si azi si e numita expansiunea
Universului. Big Bang a generat spatiul, materia si timpul. Asta
s-a intamplat, dupa spusele multor specialisti, acum 13,7 miliarde
de ani.

Si aici incep nelamuririle: cum e posibil sa apara „ceva”
si mai ales ceva asa de mare ca Universul – din „nimic”?
Daca Universul cuprinde totul, adica si timpul, cum putem vorbi
despre „inainte” de Big Bang si „dupa”? Ce a declansat Big
Bang-ul?

Cred ca fiecare savant pozitivist are momente cand ii invidiaza pe
adeptii creationismului: aceia nu-si mai bat capul, spun si cred ca
Dumnezeu a facut totul si cu asta basta. Macar de-ar fi asa de
simplu…

4. Sfarsitul
Universului

Orice lucru care are un inceput trebuie sa aiba si un
sfarsit, nu? Asa gandim, noi oamenii,
conditionati de durata limitata a vietii noastre si obisnuiti sa
impartim timpul (dar ce este Timpul?) in perioade care incep si se
termina: atatia ani de gradinita, atatia de scoala, atatia pana la
pensie…

Evident, oamenii au ajuns sa-si puna intrebarea cand va
disparea Universul si cum se va petrece sfarsitul sau.
Intrebarea, insa, nu primeste, in prezent, decat un raspuns cu
totul nesatisfacator: nu se stie cand va inceta sa existe
Universul. Despre anumite galaxii, sisteme solare sau stele se pot
face predictii, dar despre Univers, in totalitatea sa… Modelele de
predictie s-au bazat, intotdeauna, pe tendintele trecute si
prezente; or, de vreme ce nu stim limpede nici ce intampla in
prezent prin tot Universul, cum am putea prevedea ceea se va
intampla?

Oricum, ca sa nu ramanem chiar asa, fara nimic, iata cateva teorii
privind modul in care se va sfarsi Universul.

• Expansiunea va continua la nesfarsit, pana
  cand, din multimea de planete, comete, stele si alte corpuri
  ceresti nu va mai ramane decat un nor de materie difuza, un masa
  uniforma de pulbere de stele…

• Gravitatia va pune stapanire, in cele din urma, pe
  intreg Universul, va coplesi totul, facand ca totul sa-si
  incetineasca rotirea, pana cand Universul va recadea in sine,
  reducandu-se la un singur punct… de unde, candva, dupa cine stie
  cat timp (ce-i aia Timp?) ar putea aparea, printr-un nou Big Bang,
  un nou Univers.

• Particulele barionice – care, sa reamintim, sunt particule
  compuse, deci susceptibile sa se desfaca in elementele componente –
  s-a putea dezintegra, rand pe rand, iar Universul s-ar
  stinge incetisor, asemeni unei lumini care paleste, pana cand n-ar
  mai ramane decat Marele Nimic…

Oribil. Bine ca mai e mult pana atunci.

3. Universurile
multiple

Autorii SF au visat intotdeauna la calatorii in
universuri
paralele, dar pana acum asemenea voiajuri n-au
fost decat imaginare.

In lumina descoperirilor fizicii cuantice, unii dintre savanti
intrevad, totusi, posibilitatatea existentei mai multor
universuri, fiecare avand o istorie proprie, poate
functionand dupa propriile legi ale fizicii, altele decat cele pe
care le cunoastem noi. Toate aceste universuri ar exista simultan,
interactiunile lor fiind insa limitate.

Teoriile acestea sunt, deocamdata, prea vagi pentru a fi bine
intelese, chiar si de catre oamenii din bransa, cat despre
aplicarea lor in practica… deocamdata suntem tot la faza
imaginatiei. Dar, cum totul incepe cu o idee, cine stie daca,
intr-o buna zi, nu vom putea calatori intr-un alt Univers, ca sa
gasim acolo ceva ce n-am gasit intr-al nostru?

2. Forma
Universului

Pai, de vreme ce nu-i vedem marginile, cine poate sti ce forma are?
Ar putea fi oricum. Insa chestiunea e de mare insemnatate. Printre
altele, felul in care se va sfarsi Universul depinde si de
forma lui, asa ca ar fi important de stiut cum arata. Dar,
daca nu se poate, nu se poate. Deocamdata.

Oricum, sa nu va imaginati ca oamenii de stiinta s-au resemnat, pur
si simplu, sa ofteze si sa spuna ca n-avem cum sa aflam ce forma
are Universul. Exista teorii asupra acestei chestiuni si au fost
propuse cateva modele.

• Aproximatic plat: un model realizat pe baza
  unor masuratori precise ale temperaturii radiatiei de fond, de
  catre WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe – sonda spatiala
  lansata in 2001) aduce in prim plan ideea unui Univers cu o
  geometrie plata (curbura spatiului, chiar daca exista, e asa de
  mica incat poti zice ca e plat); NASA sustine ca, in conformitate
  cu rezultatele obtinute de WMAP, aceste model e corect cu o marja
  de eroare de doar 2%.

• Aproximativ sferic: mai corect spus, acest
  model – propus in 2003 – descrie geometria globala a Universului
  drept un „spatiu dodecaedric Poincaré”. Un dodecaedru este un
  poliedru cu 12 fete pentagonale plate, iar un spatiu dodecaedric
  Poincaré – sau sfera Poincaré – ar fi un spatiu de forma
  dodecaedrica, ale carui fete, in loc sa fie plate, ar fi usor
  curbate in sus (convexe). Mai simplu spus (desi e cam prea simplu),
  seamana cu mingea de fotbal, facuta din petice poligonale usor
  curbate (sub presiunea aerului din interior) care, unite, formeaza
  un corp sferic.

• Palnie: pe baza studiului radiatiei cosmice de
  fond, numita si fond cosmic de microunde (o radiatie remanenta,
  foarte veche, datand din stadiile timpurii ale dezvoltarii
  Universului; e un fel de amintire, de urma, de ecou al Big
  Bang-ului, ceea ce a mai ramas din radiatia produsa de acel
  eveniment de proportii cosmice) a fost elaborat asa-numitul model
  Picard, al unui Univers de forma palniei unei trompete (publicat in
  2004).

1. Teoria Totului

O mare teorie care sa explice TOTUL, sa descrie
absolut toate fenomenele fizice cunoscute (si inca necunoscute), sa
includa orice fel de interactiune fundamentala care are loc in
natura, la orice nivel, sa imbine armonios, fara nici o
fisura, fizica clasica, cea relativista (aplicabila la scara foarte
mare; in speta, la scara astronomica) si fizica cuantica
(ce desrie interactiunile la scara foarte mica, la nivel de
particule)… asa ceva e un fel de piatra filosofala a fizicii,
echivalentul descoperirii Panaceului, medicamentul-miracol in stare
sa vindece ORICE boala, TOATE bolile, de la guturai pana la
cancer.

Ei, cum n-avem (inca) Panaceul, asa n-avem nici o Teorie a Totului
(TOE – Theory of Everything, in engleza) unanim acceptata,
desavarsit confirmata experimental, care sa adune la un loc, in
pace si buna intelegere, toate tipurile de interactiuni
fundamentale care au loc in natura.

Interactiunile fundamentale, sau fortele interactive, sunt modurile
prin care particulele elementare din Univers interactioneaza unele
cu altele. O interactiune e numita fundamentala atunci cand nu
poate fi descrisa cu ajutorul altor tipuri de interactiuni. (Da,
stiu ca e greu. Daca fizica ar fi fost usoara, am fi fost cu totii
fizicieni.)

Pana acum, cunoastem patru astfel de interactiuni
fundamantale: gravitatia, electromagnetismul, forta nucleara slaba
si forta nucleara tare.

De-a lungul vremii, au fost elaborate teorii tot mai cuprinzatoare,
ce au adunat doua, apoi trei dintre forte sub umbrele tot mai largi
(precum teoria
corzilor), explicand, cu ajutorul unor ecuatii
tot mai complexe, modul in care materia si energia din Univers se
comporta la nivel macro si microcosmic.

Dar nimeni nu le-a putut cladi tuturor celor patru un acoperis
comun, unificand teoriile asociate lor intr-o singura, totala,
perfecta, de neclintit Teorie a Totului.

*

CONCURS

DUPA PAREREA TA, CARE CREZI CA ESTE CEL MAI MARE MISTER AL
LUMII IN CARE TRAIM?
Raspunde la intrebarea etapei de concurs, prin comentarii la acest
articol, pana luni 4 octombrie. Autoarea sau
autorul celui mai interesant si bine argumentat raspuns, va fi
premiat(a) de catre DESCOPERA.ro si Discovery Romania cu

unul dintre cele 5 telescoape
SkyWatcher pe care vi le oferim in cadrul acestui
maraton.
Afla
aici detalii despre concurs!

Marea calatorie a descifrarii misterelor
Universului a inceput! Citeste articolele din
maraton si urmareste, in
octombrie, doua seriale de exceptie marca
Discovery!

*

„Universul vazut de Stephen Hawking” va
avea premiera: sambata, 2 octombrie, la ora 21.00, pe Discovery
Channel, urmand ca restul episoadelor sa fie difuzate pe Discovery
Science, in fiecare duminica, incepand cu 10 octombrie, de la ora
21.10. „Universul văzut de Stephen Hawking” ne solicită
imaginaţia până la limita universului cunoscut. Cel mai celebru om
de ştiinţă încă în viaţă explorează splendoarea şi măreţia stelelor
şi planetelor, galaxiilor şi supernovelor care modelează şi
populează cosmosul. Primul episod, „Povestea tuturor lucrurilor”,
relatează cea mai controversată poveste din lume – istoria
Universului, începând cu energia uluitoare generată de Big Bang
până la sfârşitul omenirii; in vreme ce celelalte episoade
exploreaza ipoteza existentei extraterestrilor si controversata
teorie a calatoriei in timp.

*

„Morgan Freeman si spatiul cosmic” va
avea premiera luni, 4 octombrie, la ora 21.10, pe Discovey
Science. Actor premiat cu Oscar şi pasionat de
investigarea spaţiului cosmic, Morgan Freeman este producătorul
executiv, prezentatorul şi naratorul acestui serial care explorează
cele mai mari mistere ale Universului din perspectiva omului
obisnuit. De la cele mai recente realizări ale NASA şi ale unor
mari companii private, până la cele mai noi teorii formulate de
oameni de ştiinţă şi cercetători, această serie studiază găurile
negre, colonizarea planetelor, teoria şirurilor şi multe
altele.

Autor: Mihaela Stanescu