Donează     Rugăciune       TV LIVE                          

Septembrie - luna Științei și creației!

Descoperă compatibilitatea între știință și credință în cadrul Lunii Creaționiste, unică în România, la Alfa Omega TV!

 

Preocuparea AOTV pentru creaționism

De la început, Alfa Omega TV a promovat în mod special alternativa creaționistă, sub genericul Verdictul științei: Creație!

Big Bang - Evolutia unei teorii

Când a fost prezentat pentru prima dată, Big Bang-ul a fost considerat ca fiind ridicolă. Dar, în ultimele decenii, s-a dovedit a fi destul de flexibil, tinzând să se adapteze fiecări probleme noi care se ridică. Să fie aceste modificări niște îmbunătățiri reale sau doar niște instrumente de salvare?

Auzim frecvent în cercurile creaționiste că modelul Big Bang-ului este plin de probleme și că este o teorie aflată în criză. Cu toate acestea, așa cum Mark Twain a relatat despre moartea sa, decesul acestuia poate fi cu mult exagerat. Dar nu din motivele la care ne gândim noi.

Big Bang-ul a fost puțin atractiv atunci când a fost prezentat pentru prima dată, dar o mare realizare a apărut în 1964, atunci când astronomii au descoperit radiația cosmică fundamentală. Modelul Big Bang-ului a prezis acest fond de unde ultrascutre în timp ce modelul aflat în opoziție nu a făcut-o (teoria „stării de echilibru"). Această radiație fundamentală se presupune că își are originea în perioada de după Big Bang, respectiv cu câteva sute de mii de ani după explozie, într-o perioadă când Universul era încă fierbinte.

Deci, Big Bang-ului a devenit rapid teoria dominantă a istoriei Universului în rândul cosmologilor. De atunci, de-a lungul anilor au apărut o mulțime de observații și idei care au contestat teoria Big Bang-ului. În tot acest context, în loc să abandoneze teoria, cosmologii și astronomii au întâmpinat fiecare provocare cu modificări. În tot acest proces, Big Bang-ul s-a transformat în ceva ce seamănă foarte puțin cu prima variantă. Multe persoane consideră că aceste modificări ar fi adus îmbunătățiri, dar au îmbunătățit ele oare ceva?

Orizontul problemelor - oare este inflația soluția?

În ciuda așa-zisei dovezi a Big Bang-ului, radiația cosmică fundamentală a fost una dintre sursele care au provocat cosmologia de bază. Una dintre dificultăți este problema orizontului. Nimeni nu se așteaptă ca un univers al Big Bang-ului să fi avut la început exact aceeași temperatură peste tot. Dacă te uiți în Univers într-o singură direcție, de exemplu spre est, vei primi radiații de la o regiune îndepărtată (să o numim regiunea A), despre care astronomii laici spun că ajung pe pământ doar în prezent, după o călătorie de mai mult de 13 miliarde de ani, această perioadă reprezentând presupunerile referitoare la vârsta universului. Dacă te uiți în direcția opusă, de exemplu spre vest, vei vedea radiații care vin doar dintr-o altă locație (pe care o vom numi regiunea B). Vom descoperi că radiațiile care vin de la punctele A și B arată că aceste regiuni au aproximativ aceeași temperatură. Dar acest lucru nu ar trebui să se întâmple dacă cele două regiuni nu au avut suficient timp ca să facă schimb de energie și să își egalizeze astfel temperaturile.

Cele două puncte nu au cum să fi fost însă în "contact termic" cu un alt punct, deoarece acestea se află la o depărtare de 26 miliarde de ani lumină. Așadar, de ce nu au aceeași temperatură? Această întrebare apare indiferent de direcția în care te uiți.

În urmă cu aproape treizeci de ani, cosmologii a încercat să rezolve această problemă prin inflație. În cosmologie, inflația reprezintă o hiper – expansiune ipotetică (mult mai mare decât viteza luminii), care a avut loc foarte devreme în univers. Acest lucru arată că pre-inflația universului ar fi fost incredibil de mică și că tot Universul ar putut fi în contact termic cu aceasta. Astfel s-ar putea explica de ce Universul timpuriu a ajuns la aceeași temperatură peste tot.

Problema aplatizării - Este inflația răspunsul?

Inițial, am mai încercat să explicăm și o altă problemă delicată, adică problema aplatizării. Pe măsură ce Universul se extinde, raportul dintre energia gravitațională potențială și energia cinetică (notată cu litera grecească omega) se modifică. După miliarde de ani de expansiune, raportul ar trebui să fie aproape zero sau un număr foarte mare. Cu toate acestea, măsurătorile au arătat că raportul este doar cu puțin sub 1. În cosmologia Big Bang-ului aceast lucru sugerează faptul că valoarea inițială a lui omega a fost aproape 1, spre deosebire de un număr infinit de alte posibilități. Acest lucru face ca universul să pară neverosimil.

Deci, inflația este un mecanism de salvare. În cazul în care aceștia susțin că inflația a avut loc la inceputul universului, ar fi condus la o valoarea aproape egală cu 1, așa cum trebuia să fie, și din acel moment s-ar putea să fi scăzut ușor și să continue să scadă chiar și după miliarde de ani. Nu există nici o dovadă independentă care să arate că inflația s-a întâmplat, în afară de necesitatea ca aceasta să fi avut loc. Dar aproape toți astronomii acceptă faptul că s-a întâmplat, pentru că altfel nu au nici o altă cale prin care să rezolve problemele referitoare la orizont ceresc și la aplatizare.

Problema netezirii - Rezolvată prin revizuirea teoriei?

O altă problemă referitoare la radiația cosmică fundamentală este faptul că e aproape netedă. Astăzi vedem o structură ierarhică în univers, cu materia grupată sub formă de stele, care la rândul lor sunt adunate în galaxii și grupuri de galaxii. Pe scurt, Universul este masiv și nu este neted.

Pentru a explica această structură masivă, cosmologii impun faptul că materia, la începuturile universului, nu era perfect netedă (omogenă), dar în schimb erau regiuni care aveau o densitate ușoară, care erau intercalate cu regiunile mai puțin dense (un univers neomogen). Zonele mai dense se presupune că au acționat ca niște semințe gravitaționale, care au atras materia din jur și au produs structura pe care o vedem astăzi.

Din nefericire pentru teoria lor, aceste neomogenități trebuie să fi fost bine puse la punct, nici prea mici și nu prea mari. În cazul în care Universul timpuriu a fost prea neted, structurile pe care le vedem azi nu ar fi aici (ceea ce nu este adevărat). Dar dacă neomogenitățile erau prea mari, aproape toate materia s-ar fi transformat în niște găuri negre masive, și din nou, în acest caz structurile pe care le vedem azi nu ar fi fost prezente (și nici noi). Acest tip de ajustare este necesar doar într-un univers care a apărut în urma unui Big Bang care a avut loc cu miliarde de ani în urmă, și nu în cazul în care Universul ar fi fost creat în șase zile normale așa cum afirmă Geneza 1.

Aceste neomogenități necesare ar trebui de asemenea să își fi lăsat amprenta asupra fondului de radiații cosmice sub fomă de mici diferențe de temperatură. Cosmologii au prezis că diferențele de temperatură ar trebui să fie de aproximativ o unitate din 10.000. Cu mai mult de două decenii în urmă, ei au proiectat COBE (Cosmic Background Explorer), o navă spațială care să măsoare aceste diferențe de temperatură, dar concluzia la care au ajuns a fost că fundalul cosmic este perfect neted.

Doar după o manipulare foarte meticuloasă a datelor, rezultatele i-au condus pe oamenii de știință să găsească dovezi despre diferențe de temperatură în radiațiile fundamentale, dar la un nivel mult mai mic decât cel prezis și dincolo de capacitatea de detectare a sondei (o unitate la 100.000). Acest lucru a fost confirmat ulterior de studii cu o sensibilitate mai mare, cum ar fi WMAP ( Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), misiune care a avut loc cu un deceniu în urmă și misiunea Planck care a avut loc anul acesta.

Cu toate acestea, mulți oameni de știință susțin acum că predicțiile teoriei s-au potrivit frumos cu datele. Cum pot spune asta? După ce teoria nu a reușit să prezică corect datele, cosmologii au modificat detaliile teoriei pentru a se potrivi cu datele.

Necesitatea de a avea o rată de expansiune mai rapidă - Deci o reevaluare a vechilor date?

O altă provocare a venit cu două decenii în urmă, atunci când astronomii au decis că este nevoie de observații noi, ca ei să poată crește măsurătorile referitoare la viteza de expansiune a Universului; o rată mai rapidă de expansiune la o vârstă mai mică a Universului. De prin anul 1960, astronomii au crezut că Universul a existat de 16 - 18 miliarde de ani, dar acum astronomii cred că Universul există, de fapt, de 13,8 miliarde de ani. Aceasta a fost o problemă uriașă, deoarece de mulți ani astronomii credeau că aglomerarea de molecule a stelelor sferice a existat de cel puțin 15 miliarde de ani, ceea ce le face să fie cu mai mult de un miliard de ani mai vechi decât Universul.

Astronomii au rezolvat în cele din urmă această problemă prin recalcularea distanțelor aglomerării de molecule ale stelelor sferice. Distanța revizuită a estimărilor a condus la evaluări mai precise ale luminozității inerente, care afectează estimările făcute de laici referitor la vârsta Universului.

Constanta cosmologică - gafă sau realitate ?

Cu aproape un secol în urmă Albert Einstein a dat naștere unui model de univers pe baza teoriei sale generale a relativității, dar aceasta a avut o problemă serioasă. Teoria nu a produs un univers nonexpandabil, static așa cum se aștepta. Fără o forță care să contracareze efectele gravitației, Universul s-ar prăbuși de unul singur.

Deci, Einstein introduce ceva numit "constanta cosmologica " pentru a face modelul său să se potrivescă cu felul în care a crezut el că Universul ar trebui să funcționeze. În esență, constanta cosmologică este repulsia pe care spațiul o are față sine. Alegând valoarea potrivită pentru constanta cosmologică, Einstein credea că această forță de respingere a spațiului ar echilibra exact efectul de atracție a forței gravitaționale, ceea ce conduce la existența unui univers static.

Atunci când dovezile noi au indicat faptul că Universul nu poate fi static, el a abandonat repede constanta cosmologică, numind-o ca fiind cea mai mare gafă pe care a făcut-o vreodată. Acest lucru a deschis calea pentru modelul Big Bang, care în general nu ține cont de acest efect.

Cu toate acestea, Einstein a fost prea dur cu el însuși. În anii 1998 și 1999, astronomii au obținut date despre care ei credeau că indică existența a ceva ce cauzează creșterea ratei de expansiune a Universului. Luminozitatea de tipul supernova aflată la o distanță extrem de mare nu se potrivește cu ceea ce ne-am aștepta să rezulte în urma distanței propuse de astronomi, presupunând o rată de expansiune constantă. S-a dat vina pe energia întunecată ca fiind explicația pentru acest efect ciudat. Energia întunecată se diferențiază puțin față de constanta cosmologică, deoarece respingerea variază în timp, în timp ce constanta cosmologică nu variază. Încă nu știm care dintre acestea este corectă, sau dacă există o altă explicație pentru relația neașteptată dintre luminozitate și schimbarea sa spre roșu, în cazul modelului îndepărtat de supernova. Deci, modelul Big Bang-ului a trebuit să se adapteze la încă o descoperire. Cine știe ce va urma?

Într-adevăr, dacă tot vorbim despre lucruri întunecate, încă din anii 1930 au apărut tot mai multe dovezi care spun că o mare parte din materia din univers este întunecată. Aceasta datorându-se faptului că cea mai mare parte a masei universului nu emite nici o lumină și nici alte radiații detectabile, sugerând o formă ciudată de materie despre care noi nu știm încă. Acest lucru s-a întâmplat cu mulți ani înainte ca acest aspect să fi fost luat în serios de către cosmologi, astfel încât numai în ultimii ani astronomii au început să includă tratamentul materiei întunecate în teoriile lor, inclusiv teoria Big Bang-ului.

Cele mai noi riduri - Teoria corzilor

În cele din urmă, teoria corzilor este o idee nouă, pe care fizicienii teoretici au dezvoltat-o pentru a explica alte mistere referitoare la felul cum funcționează materia, în special fizica subatomică. Anumite proprietăți ale particulelor elementare ar putea fi cel mai bine explicate dacă Universul ar avea cel puțin șase dimensiuni spațiale suplimentare, niște dimensiuni care în mod normal nu se pot detecta. Nu există nici o dovadă pentru aceast lucru, așa că, probabil că mai bine am numi-o pe acesta ca fiind ipoteza corzilor, mai degrabă decât teoria corzilor.

Dacă această ipoteză este adevărată, atunci oamenii de știință ar trebui să o includă în modul lor de a se raporta la Universul timpuriu, adică cel apărut în urma Big Bang-ului. Așadar, în ultimii ani, cosmologii au început să includă teoria corzilor în modelele lor.

Este instructivă comparea modelului actual al Big Bang-ului cu modelul care exista cu numai treizeci de ani în urmă. Atunci rata estimată de expansiune și prin urmare și vârsta teoretică a Universului, a fost foarte diferită de cea actuală. Pe atunci nici unul dintre modele nu includea inflația, în timp ce astăzi nici unul dintre ele nu s-ar gândi la omitere sa. Același lucru este valabil și când vine vorba despre materia întunecată, energia întunecată și teoria corzilor. Pe scurt, modelul Big Bang-ul de azi nu are aproape nici o asemănare cu modelul de acum treizeci de ani.

Cum va arăta modelul Big Bang-ului peste treizeci de ani? Dacă istoria este un punct de reper, două lucruri sunt sigure. În primul rând, acest model în treizeci de ani va fi foarte diferit de modelul actual. În al doilea rând, oamenii de șiință de atunci, la fel ca și cei de astăzi, și ca cei de acum treizeci de ani, vor avea încredere deplină în faptul că modelul este corect, chiar dacă toate cele trei se contrazic unul pe altul.

Mulți dintre oamenii de știință de astăzi cred că modelul Big Bang-ului este de succes, incluzând faptul că poate explica tot felul de observații și probleme noi. Dar acest lucru se face prin adăugarea nesfârșită a trucurilor de salvare. În cazul în care o teorie științifică poate fi modificată în mod liber pentru a ține pasul cu orice provocări noi, atunci poate vreodată acea teorie să fie considerată gresită? În știință este important ca o idee să poată fi demonstrată ca fiind greșită, cel puțin ipotetic. O teorie care poate explica orice și absolut tot, oricât de mult ar fi în contradictoriu, nu este știință cu adevărat.

Un alt epiciclu?

Ciclul de viață al teoriei Big Bang-ului are o paralelă interesantă la o teorie mai timpurie și celebră. În cel de-al doilea secol, AD Claudius Ptolemeu a elaborat teoria cosmologică pentru a explica mișcările complexe ale soarelui, ale lunii și ale planetelor. Modelul lui Ptolemeu a impus o serie de cercuri peste alte cercuri numite epicicluri. Ptolemeu a constatat că prin ajustarea dimensiunii cercurilor și a vitezei mișcărilor, el a reușit să producă o potrivire bună a datelor.

Aceasta teorie s-a dovedit a fi foarte de succes și s-a crezut în ea timp de 15 secole. În ceea ce privește longevitatea, nici o altă teorie științifică nu s-a apropiat de un astfel de succes. De-a lungul secolelor, s-au ridicat unele discrepanțe între teorie și observații, dar oamenii au descoperit că ar putea rezolva problemele reglând teoria prin adăugarea de mai multe epicicluri. Până la sfârșitul Evului Mediu unele versiuni ale modelului lui Ptolemeu necesitau o sută sau chiar mai multe epicicluri.

În timp ce aceste modificări fără sfârșit au fost motivul pentru succesul teoriei lui Ptolemeu, în cele din urmă au condus la distrugerea ei, pentru că teoria a fost abandonată în mare parte datorită naturii sale complicate și greoaie. Modificarea continuă a modelului Big Bang-ului începe să semene cu acest ciclu. Oare cât timp va dura?

Teoria Big Banag nu este a Tatălui nostru

Când auzim termenul de teoria Big Bang-ului, presupun că, mulți dintre noi ni l-am imaginat în forma sa actuală și a rămas neatins de atunci. În realitate, acesta este un model foarte flexibil. Mai multe variabile asumate au fost modificate în ecuații pentru a face numerele să se potrivească cu noile descoperiri. Modelul actual al Big Bang-ului mai seamănă puțin cu cel pe care l-a învățat bunicul tău, și este probabil să continue să se modifice. Oare sunt aceste schimbări îmbunătățiri sau doar niște metode de salvare?

Dr. Danny Faulkner s-a alăturat personalului de la Answers in Genesis, după 26 ani de experiență în calitate de profesor de fizică și astronomie la Universitatea Lancaster din Carolina de Sud. El a scris numeroase articole publicate în reviste de astronomie și tot el este autorul cărții Universe by Design.

Preluat și tradus cu permisiune de pe Answers in Genesis

creationism sectiune

Etichete: stiinta, creationism, creatie, big bang, evolutie, evolutionism, fizica