Μπορεί η τελειότητα του σύμπαντος να εξηγηθεί μόνο από έναν δημιουργό;

Σαν πορτοκαλοκόκκινοι «ιστοί αράχνης», τα σύννεφα σκόνης τυλίγουν το CW Leonis, το ανθρακικό αστέρι που βρίσκεται πιο κοντά στη Γη. Τα σύννεφα σχηματίστηκαν από τα εξωτερικά στρώματα του άστρου που πετάχτηκαν στο κατάμαυρο κενό. Η σκόνη παρέχει την πρώτη ύλη για το σχηματισμό μελλοντικών αστεριών και πλανητών. Όλη η γνωστή ζωή στη γη είναι χτισμένη γύρω από το άτομο άνθρακα -© ESA/Hubble, NASA, Toshiya Ueta (University of Denver), Hyosun Kim (KASI)

4/3/2025

Ο αριθμός 137 είναι ένα από τα μεγαλύτερα καταραμένα μυστήρια του σύμπαντος ή απλά... ένας μύθος;

Γράφει ο Klaus Bachmann

Μια μικρή αλλαγή στις φυσικές σταθερές και η ζωή στο σύμπαν δεν θα ήταν πλέον δυνατή. Τι κρύβεται πίσω από τον μύθο ότι το 137 είναι μαγικός αριθμός; Είναι αυτή η τιμή που κρατά τον κόσμο ενωμένο στον πυρήνα του; Ο Αμερικανός φυσικός Richard Feynman είπε για τον αριθμό 137 ότι ήταν "ένα από τα μεγαλύτερα καταραμένα μυστήρια στη φυσική". Γιατί, αναρωτήθηκε ο Feynman, η σταθερά άλφα της λεπτής δομής έχει τιμή (περίπου) 1⁄137;

Αυτό το 137 (οι φυσικοί συχνά μιλούν μόνο για τον παρονομαστή αυτού του κλάσματος) είναι ένα από τα θεμελιώδη μεγέθη που καθορίζουν το σύμπαν μας: το Άλφα είναι μια από τις φυσικές σταθερές. Αυτές περιλαμβάνουν την ταχύτητα του φωτός, τη σταθερά της βαρύτητας και το στοιχειώδες ηλεκτρικό φορτίο. Θεωρούνται ότι είναι φυσικά μεγέθη που ήταν τα ίδια παντού στο σύμπαν και ανά πάσα στιγμή.

Οι σταθερές διέπουν τα άτομα και τα αστέρια

Οι τιμές των φυσικών σταθερών είναι μία από τις προϋποθέσεις για να συγκρατηθούν τα άτομα, να συντηχθούν ελαφρά χημικά στοιχεία σε βαρύτερα, να σχηματιστούν αστέρια, πλανήτες και γαλαξίες – και για να αναδυθεί νοήμων ζωή, τουλάχιστον σε ένα ουράνιο σώμα.

Το άλφα διέπει μια ποικιλία φυσικών φαινομένων: καθορίζει τη δύναμη με την οποία τα ηλεκτρικά φορτία έλκονται μεταξύ τους και επομένως παίζει βασικό ρόλο σε κάθε χημική αντίδραση, για παράδειγμα. Πολλοί επιστήμονες και φιλόσοφοι πιστεύουν ότι οι φυσικές σταθερές πρέπει να έχουν ακριβώς τις τιμές που μετράμε. Είναι ρυθμισμένες για να επιτρέψουν στην ποικιλομορφία και την πολυπλοκότητα του κόσμου μας να αναδειχθεί. Ακόμη και μικρές αποκλίσεις θα κατέστρεφαν το σύμπαν. Αν το 137 ήταν 138: καμία ζωή, πουθενά. Είναι όμως πράγματι έτσι; Ή μήπως οι θεμελιώδεις αριθμοί του σύμπαντος έχουν περισσότερα περιθώρια από ό,τι πιστεύουν πολλοί;

Ο Φρεντ Άνταμς, 58 ετών, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν στο Αν Άρμπορ, απαντά με ένα ξεκάθαρο ναι. «Οι περισσότερες σχετικές παράμετροι μπορεί να διαφέρουν κατά τάξεις μεγέθους», λέει. Παρόλα αυτά, είναι πιθανό να σχηματίστηκαν άτομα, αστέρια και γαλαξίες στο σύμπαν.

Ο ήλιος θα σβήσει μόνο αν η τιμή έχει μεγάλη απόκλιση από το 137

Ο Άνταμς έχει κάνει πολλούς υπολογισμούς τα τελευταία χρόνια. Έπαιζε, αν θέλετε, με τα "κουμπιά" που επιτρέπουν στους επιστήμονες να προσαρμόσουν τις φυσικές παραμέτρους. Για παράδειγμα, ανέβασε την τιμή για το άλφα. Αυτό κάνει την ηλεκτρομαγνητική δύναμη ισχυρότερη και τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια απωθούν το ένα το άλλο πιο βίαια. Κάποια στιγμή γίνεται τόσο έντονο που δεν μπορούν πλέον να συγχωνευτούν. Τότε ο φούρνος πυρηνικής σύντηξης που κάνει τα αστέρια να λάμπουν θα έσβηνε. Κανένας ήλιος δεν φώτιζε πια το σκοτάδι του σύμπαντος. Αλλά σε ποια τιμή θα ήταν αυτό;

Το αποτέλεσμα των υπολογισμών του Άνταμς: «Μπορείτε να αυξήσετε το άλφα σχεδόν κατά 100 και τα αστέρια θα εξακολουθούν να λειτουργούν». Αυτό ισχύει και προς την αντίθετη κατεύθυνση: Μόνο αν το άλφα ήταν περισσότερο από εκατό φορές μικρότερο θα γινόταν προβληματικό. Έτσι, όταν πρόκειται για την τιμή της σταθεράς της λεπτής δομής, τα αστέρια είναι εκπληκτικά ισχυρά.

Ο Άνταμς προχωρά ακόμη παραπέρα: Ο κόσμος μας δεν είναι σε καμία περίπτωση ο καλύτερος δυνατός για την εμφάνιση της ζωής. «Είναι εύκολο να φανταστείς έναν καλύτερο». Αυτό θα συνέβαινε εάν η λεγόμενη ισχυρή πυρηνική δύναμη, η οποία συνδέει τα νετρόνια και τα πρωτόνια μαζί στον ατομικό πυρήνα, είχε διαφορετική τιμή. Αν ήταν λίγο ισχυρότερο, η πυρηνική σύντηξη στον ήλιο μας θα μπορούσε να συμβεί σύμφωνα με διαφορετικό μηχανισμό. Το αποτέλεσμα θα ήταν ότι ο άνθρακας θα σχηματιζόταν πιο εύκολα. Το βασικό στοιχείο της ζωής όπως το ξέρουμε θα ήταν ευρύτερα διαθέσιμο.

Αλλά γιατί επιμένει τόσο πολύ η ιδέα ότι ο κόσμος μας είναι τέλεια σχεδιασμένος; Επειδή μόλις πρόσφατα η τεχνολογία των υπολογιστών έχει προχωρήσει σε σημείο όπου μπορούν να πραγματοποιηθούν οι απαραίτητες πολύπλοκες προσομοιώσεις, λέει ο Adams. Ο αστροφυσικός πιστεύει ότι η πίστη στην τελειοποίηση έχει και θρησκευτική πτυχή για κάποιους. Οι οπαδοί του Ευφυούς Σχεδιασμού, για παράδειγμα, ισχυρίζονται ότι το σύμπαν δημιουργήθηκε αποκλειστικά για την ανθρωπότητα: από έναν δημιουργό. Αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να εξηγήσουμε γιατί ο κόσμος μας είναι τόσο ποικιλόμορφος και περίπλοκος και όμως λειτουργεί τόσο υπέροχα.

Για τον Fred Adams, η ελευθερία στο «σχεδιασμό» ενός σύμπαντος αφήνει επίσης χώρο για την ιδέα των πολλαπλών κόσμων. Σύμφωνα με αυτό, το δικό μας είναι μόνο ένα από έναν άπειρο αριθμό συμπάντων στα οποία οι φυσικές παράμετροι ποικίλλουν. Και η ύπαρξη του ανθρώπου είναι καθαρή σύμπτωση.

Από την άλλη πλευρά έχουμε τον φυσικό Βόλφγκανγκ Πάουλι, ο οποίος στη σταθερά της λεπτής δομής, είδε τον αριθμό της μοίρας του. Όταν εισήχθη σε νοσοκομείο της Ζυρίχης τον Δεκέμβριο του 1958 λόγω αφόρητων στομαχικών πόνων, τρόμαξε βλέποντας σε ποιο δωμάτιο τον είχαν τοποθετήσει. «Είναι το 137», γκρίνιαξε σε έναν επισκέπτη. «Δεν θα φύγω ζωντανός από εδώ». Τις επόμενες μέρες, οι γιατροί διέγνωσαν στον Pauli καρκίνο στο πάγκρεας. Πέθανε λίγο αργότερα - στο δωμάτιο 137. -Πηγή