Πηγή:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/32/Big_Bang.jpg/640px-Big_Bang.jpg
Γράφει ο Ηλίας Χρ. Θάνος
Προπτυχιακός φοιτητής του Μαθηματικού Α.Π.Θ.
Θα σκεφτεί κανείς: Τι θέλει ένας
μαθηματικός και ασχολείται με την Μεγάλη Έκρηξη (θα χρησιμοποιήσω την ελληνική
ορολογία, παρότι θεωρώ την αγγλική περισσότερο δόκιμη); Μπορεί άμεσα να μην
ενδιαφέρει τα Μαθηματικά η Μεγάλη Έκρηξη όμως, όπως θα δούμε (ίσως όχι σ’ αυτό
το κείμενο, αλλά σε επόμενα), η Κοσμολογία είναι στενά συνδεδεμένη με τα Μαθηματικά.
Παρ’ όλα ταύτα, εγώ θα ασχοληθώ με την Μεγάλη Έκρηξη σαν επιστημονικό (και ίσως
λίγο φιλοσοφικό) γεγονός.
Η Μεγάλη Έκρηξη ή Big Bang, όπως είναι διεθνώς
γνωστή, είναι η αρχή των πάντων. Ο όρος Μεγάλη Έκρηξη επινοήθηκε από τον Φρεντ
Χόιλ κατά την διάρκεια μιας ραδιοφωνικής εκπομπής το 1949. Αφορά την αρχή του
Σύμπαντος. Το σύμπαν, φυσικά δεν ήταν στην αρχή της δημιουργίας του, όπως είναι
σήμερα. Πέρασε κάποιες φάσεις δημιουργίας (τις οποίες θα αναλύσουμε στο Β’
Μέρος).
Κατ’ αρχάς, αναπάντητα ερωτήματα έρχονται στο φως όταν σκεφτεί κανείς την αρχή των πάντων. Ωραία θα πει κανείς και πριν απ’ αυτήν την αρχή που μας λες τι υπήρχε; Για μερικούς κοσμολόγους αυτό το ερώτημα είναι αβάσιμο καθώς με την αρχή του Σύμπαντος δημιουργήθηκε και ο χρόνος. Δηλαδή με άλλα λόγια, δεν υπάρχει κάτι πριν από την αρχή του χρόνου. Ο κοσμολόγος είναι ο επιστήμονας που ασχολείται με το πώς και γιατί γεννήθηκε το Σύμπαν, τι υπήρχε μάλλον πριν από αυτό, την εξέλιξή του μέχρι την κατάληξή του και το αν θα υπάρχει τέτοια.
Αλλά ας ξανάρθουμε στην Μεγάλη Έκρηξη. Η Μεγάλη Έκρηξη συνέβη πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Στην αρχή της δεκαετίας του 1930 ο Βέλγος ιερέας και φυσικός Ζορζ Λεμέτρ πρότεινε αυτή τη Θεωρία που έγινε γνωστή ως Μεγάλη Έκρηξη, σύμφωνα με την οποία το Σύμπαν μας εξελίχθηκε από μια εξαιρετικά πυκνή και θερμή κατάσταση, και έκτοτε συνεχίζει να επεκτείνεται. Αυτή ακριβώς την επέκταση του σύμπαντος επιβεβαίωσαν οι αστρονόμοι του 20ου αιώνα, όπως ο Έντουιν Χάμπλ τη δεκαετία του 1920, όπου ανακάλυψαν ότι το Σύμπαν διαστέλλεται και μάλιστα επιταχυνόμενα. Αυτή η παρατήρηση έγινε όταν είδαν τεράστιες δομές όπως οι γαλαξίες να απομακρύνονται μεταξύ τους προς οποιαδήποτε κατεύθυνση και αν κοιτάξουμε. Αυτό επιβεβαίωσε την θεωρία ότι το σύμπαν μας κάποτε ήταν πολύ μικρό, όλα ήταν πολύ κοντά το ένα στο άλλο, και ότι κάποια στιγμή, στο μακρινό παρελθόν, όλα ξεκίνησαν ως ένα μοναδικό σημείο χώρου και χρόνου, ως μια μαθηματική ανωμαλία (να τα και τα Μαθηματικά, που έλεγα στην αρχή). Πόσο μάλλον, όταν έγινε κατανοητό ότι αυτό που διαστέλλεται είναι ο ίδιος ο χώρος. Το τηλεσκόπιο Χάμπλ, και άλλα μέσα, μας αποκάλυψαν ότι το Σύμπαν γεννήθηκε από αυτή την ανωμαλία που περιγράψαμε πριν. Ο μεγάλος κοσμολόγος, φυσικός και μαθηματικός Στίβεν Χόκινγκ υπολόγισε πως αν ο ρυθμός της επέκτασης του Σύμπαντος ένα δευτερόλεπτο μετά την μεγάλη έκρηξη ήταν μικρότερος ακόμα και κατά ένα εκατοντάκις χιλιάκις δισεκατομμυριοστό, το Σύμπαν θα είχε καταρρεύσει εκ νέου και δεν θα είχε δημιουργηθεί τίποτα, ούτε γαλαξίες, ούτε πλανήτες, και φυσικά ούτε εσείς και εγώ.
Κλείνοντας αυτή την εισαγωγή στην
θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης θέλω να τονίσω ότι η Μεγάλη Έκρηξη δεν ήταν μια
έκρηξη με την έννοια που την γνωρίζουμε από την καθημερινότητά μας. Δεν υπήρχε
καν ο χώρος και ο χρόνος για να συμβεί μια τέτοιου είδους έκρηξη. Αλλά αυτό που
εννοούμε είναι η ταχύτατη διαστολή του ίδιου του χώρου από έναν απειροελάχιστο
πρωταρχικό χώρο. Αυτός ο πραγματικά μικρός χώρος άρχισε να διαστέλλεται, να
ψύχεται και να επιτρέπει σταδιακά την δημιουργία ατόμων, αστέρων και γαλαξιών.
Πηγές:
1)
Clifford A. Pickover, Το ΒΙΒΛΙΟ της Φυσικής,
Μετάφραση: Κωνσταντίνα Γεωργούλια, Επιμέλεια: Κωνσταντίνος Σκορδούλης, ΕΚΔΟΣΕΙΣ
ΠΑΡΙΣΙΑΝΟΥ Α.Ε., Σελ. 18
2)
Jim Bell,
το ΒΙΒΛΙΟ του Διαστήματος, Από την Αρχή έως το Τέλος του Χρόνου, 250 Ορόσημα
στην Ιστορία του Διαστήματος και της Αστρονομίας, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΡΙΣΙΑΝΟΥ Α.Ε.,
Σελ. 18
3)
ΧΡΙΣΤΟΣ ΓΕΩΡΓΟΥΣΗΣ, ΦΑΝΤΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΓΡΙΦΟΙ ΤΟΥ
ΣΥΜΠΑΝΤΟΣ, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΔΙΑΥΛΟΣ, Σελ.31-32
4) ΠΑΥΛΟΣ
ΚΑΣΤΑΝΑΣ, Προς τ’ άστρα, Ένα μαγευτικό ταξίδι στον κόσμο της Αστροφυσικής, ΑΠΟ
ΤΟΝ ΔΗΜΙΟΥΡΓΟ ΤΟΥ ΚΑΝΑΛΙΟΥ ASTRONIO,
εκδόσεις KAKTOS, Σελ.
190
