Δευτέρα, 12 Αυγούστου 2013

Χωροχρόνος











Αντιλαμβανόμαστε τον χώρο και τον χρόνο ξεχωριστά επειδή ζούμε σε μια απειροελάχιστα μικρή περιοχή του σύμπαντος, την επιφάνεια του πλανήτη που ονομάζουμε Γη, όπου τα μεγέθη χάνουν την σημασία τους. Η εμπειρία μας της έννοιας του χωροχρόνου (spacetime --βλ., General Relativity) μας επιβάλει να χωρίζουμε αυτή την μία έννοια σε δύο: Χώρο και Χρόνο. Η εμπειρία μας έγκειται στο να  βλέπουμε την αστραπή αμέσως, αλλά να ακούμε την βροντή μετά: τόσα δευτερόλεπτα μετά την αστραπή όσα η απόσταση της αστραπής σε μέτρα δια του αριθμού 345 (ταχύτητα του ήχου στην ατμόρφαιρα της Γης). Αν η αστραπή βρίσκεται 3.450 μέτρα μακριά μας θα την δούμε αμέσως αλλά θα ακούσουμε την βροντή δέκα δευτερόλεπτα αργότερα.

Δεν είναι όμως ακριβές το να πούμε ότι βλέπουμε την αστραπή αμέσως. Στην πραγματικότητα, την αστραπή που έπεσε 3.450 μέτρα μακριά από εμάς θα την δούμε 0,0000115 δευτερόλεπτο αργότερα, επειδή το φως της αστραπής ταξίδεψε με ταχύτητα 300.000.000 μέτρα το δευτερόλεπτο για να φτάσει σε εμάς.

Όταν κοιτάμε το φεγγάρι, το οποίο βρίσκεται σε απόσταση περίπου 300.000 χιλιόμετρα από εμάς, βλέπουμε το φεγγάρι όπως ήταν πριν ένα δευτερόλεπτο. Αν το φεγγάρι εκραγεί, δεν θα μάθουμε ότι διαλύθηκε παρά ένα δευτερόλεπτο αργότερα. Αν εκραγεί ο Ήλιος, θα το μάθουμε 8,5 λεπτά αφού συμβεί το γεγονός.

Όταν κοιτάτε κάποιον που τρώει μαζί σας στο ίδιο τραπέζι με εσάς, και το τραπέζι έχει πλάτος ένα μέτρο, βλέπετε τον άνθρωπο αυτόν όπως ήταν πριν 0.00000000333 δευτερόλεπτο.

Για να καταλάβουμε τι σημαίνει να βλέπει κανείς το σύμπαν και την ζωή "ανθρωπομορφικά":

  • Λέμε ότι η ηλικία του σύμπαντος είναι 13.700.000.000 χρόνια και ότι ένας άνθρωπος ζει 80 χρόνια.
  • Γιατί να μην σκεφτούμε ότι η ηλικία του σύμπαντος είναι 171.250.000 χρόνια και ο άνθρωπος ζει 1 χρόνο.
  • Ή, ότι το σύμπαν είναι 325 ετών και ο άνθρωπος ζει ένα λεπτό.
  • Ή ότι το σύμπαν είναι ενός έτους και ο άνθρωπος ζει 1/5 του δευτερολέπτου;
  • Επειδή, ένα έτος είναι η περιφορά ενός χαλικιού γύρω από το άστρο του, και μια μονάδα ενός είδους ζωής πάνω σε αυτό μπορεί στην νόησή του να χωρέσει 80 χρόνια σε 1/5 του δευτερολέπτου; (νομίζετε ότι οι μύγες αντιλαμβάνονται τον χρόνο όπως εμείς; γιατί δεν μπορείτε ποτέ να πιάσετε μια; [μόνο να την σκοτώσετε, με πολύ γρήγορη κίνηση προς την κατεύθυνσή της, με παλάμες, ή μυγοσκοτώστρες εμβαδού εκατονταπλάσιου του μεγέθους της μύγας...])

Προφανώς, στον μικρό μας κόσμο, η ταχύτητα του φωτός δεν παίζει κανέναν υπολογίσιμο ρόλο. Γι' αυτό και στον νου μας διαχωρίζουμε τις έννοιες χώρου και χρόνου.

Όμως στο σύμπαν η ταχύτητα του φωτός παίζει ρόλο. Κατ' αρχάς δεν είναι ταχύτητα του "φωτός" αλλά ταχύτητα των κυμάτων ενέργειας. Και δεν είναι "ταχύτητα". Είναι θεσμός υφής του σύμπαντος (του χωροχρόνου).

Αλλά, ας επιστρέψουμε στο τι βλέπουμε. Το κάθε άστρο που βλέπουμε στον ουρανό βρίσκετε σε διαφορετική απόσταση από το άλλο, και σε σχέση μεταξύ τους και σε σχέση με εμάς που τα βλέπουμε. Ένα άστρο μπορεί να το βλέπουμε όπως ήταν πριν 40 χρόνια (επειδή απέχει από εμάς 40 έτη φωτός) και το διπλανό του άστρο στον ουρανό μας, το άστρο που φαίνεται να είναι δίπλα του, να το βλέπουμε όπως ήταν πριν 1.000 χρόνια (επειδή απέχει από εμάς 1.000 έτη φωτός) --δηλαδή το ένα άστρο απέχει από το "διπλανό" του 25 φορές περισσότερο από όσο απέχει το "διπλανό" του από εμάς, αλλά εμείς τα βλέπουμε δίπλα-δίπλα...

Όταν κοιτάμε τα άστρα στον ουρανό, το κάθε άστρο το βλέπουμε όπως ήταν σε μια στιγμή του παρελθόντος, και το βλέπουμε στο σημείο στο οποίο βρισκόταν εκείνη την στιγμή του παρελθόντος. Όλα τα άστρα στην ματιά μας αντιπροσωπεύουν διαφορετικές στιγμές των προηγούμενων χιλιετηρίδων. Με μιά ματιά στον έναστρο ουρανό, ταξιδεύουμε πίσω στον χρόνο, πολλαπλά. Βλέπουμε τα άστρα όπως ήταν το καθένα, και εκεί που βρισκόταν το καθένα, κατά την διάρκεια χιλιετηρίδων.

Και μπορούμε να δούμε με γυμνό μάτι μόνο τα άστρα που βρίσκονται στην κοντινή γειτονιά μας μέσα στον γαλαξία μας. Έναν άλλον γαλαξία, τον κοντινότερο σε εμάς γαλαξία, της Ανδρομέδας (Μ31), ίσως να καταφέρουμε να τον δούμε, αλλά θα φαίνεται τόσο μικρούλης σαν να είναι ένα άστρο (ενώ είναι μεγάλος σαν τον δικό μας) --και τον βλέπουμε όπως ήταν πριν δυόμισι εκατομμύρια χρόνια (απέχει από εμάς 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός).

(Παρεμπιπτόντως, ο γαλαξίας της Ανδρομέδας, ο κοντινότερος σε εμάς γαλαξίας ο οποίος βρίσκεται 2,838,240,000,000,000,000,000 χιλιόμετρα μακριά, κινείται  με ταχύτητα 81.000.000 χιλιόμετρα την ώρα και κατευθύνεται κατά πάνω μας. Ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας θα συγκρουστεί μετωπικά με τον δικό μας γαλαξία σε τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, και σε πέντε έως οχτώ δισεκατομμύρια χρόνια οι δύο γαλαξίες θα έχουν γίνει ένας. Εφ' όσον λοιπόν ο γαλαξίας της Ανδρομέδας βρίσκεται δυόμισι εκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας, και κινείται με 81.000.000 χιλιόμετρά την ώρα, τώρα που τον βλέπουμε βρίσκεται εκεί που βρισκόταν πριν 2.500.000 χρόνια, αλλά, στην πραγματικότητα βρίσκεται 1,773,900,000,000,000,000 χιλιόμετρα κοντύτερα μας!)

Όταν λοιπόν βλέπουμε ένα οποιοδήποτε άστρο (ή γαλαξία), το βλέπουμε όπως ήταν κάποια στιγμή στο παρελθόν και το βλέπουμε στο σημείο που βρισκόταν εκείνη την στιγμή του παρελθόντος. Αυτό ισχύει για το κάθε άστρο (ή γαλαξία).

Εφ' όσον λοιπόν η ορατή θέση του άστρου είναι εκεί που ήταν, όχι εκεί που είναι τώρα, η συνολική εικόνα του έναστρου ουρανού είναι εντελώς παραπλανητική ως προς την πραγματική, τωρινή, θέση του κάθε άστρου, και του κάθε γαλαξία.

Αυτό που βλέπουμε όταν κοιτάμε ψηλά, δεν είναι η πραγματικότητα.

(όχι απλά δεν είναι η "τωρινή" πραγματικότητα, αλλά κυριολεκτικά δεν είναι η πραγματικότητα γιατί λόγω των διαφορετικών αποστάσεων ο ουρανός ποτέ δεν είχε την συνολική ακριβή εικόνα που βλέπουμε από το σημείο ύπαρξής μας --Σαν να ακούμε πολλές βροντές κεραυνών και να νομίζουμε ότι συνέβησαν όταν τις ακούσαμε, ενώ η κάθε μία έπεσε σε διαφορετικούς χρόνους και αποστάσεις γύρω μας, στο παρελθόν.)


Τι σημαίνουν όλα τα παραπάνω όσον αφορά τον χρόνο, το σύμπαν και την ζωή που βρίσκεται παντού στο σύμπαν;
  • Το αντιληπτό σύμπαν ξεκίνησε πριν 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια.
  • Το ηλιακό μας σύστημα, και η Γη, ξεκίνησε πριν 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια (όταν το σύμπαν ήταν ήδη 9,2 δισεκατομμυρίων ετών).
  • Η Γη έκανε 750 εκατομμύρια χρόνια να εξελίξει ζωή.
  • Η Γη έκανε 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια να εξελίξει σύνθετη πολυκυταρική ζωή.
  • Η Γη έκανε 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια να εξελίξει ένα είδος ζωής που να αναπτύξει τεχνολογία.

Αν πάρουμε το παράδειγμα της Γης, ότι δηλαδή είδος ζωής με ικανότητα τεχνολογίας χρειάζεται 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια να εξελιχθεί/αναπτυχθεί, το σύμπαν είχε την δυνατότητα να παράγει είδη ζωής με ικανότητα τεχνολογίας οποιαδήποτε στιγμή κατά τα τελευταία 9,2 δισεκατομμύρια χρόνια.

Σημερινοί υπολογισμοί λένε ότι πρέπει να υπάρχουν κάπου
1.000.000.000.000.000.000.000.000 αστέρια
σε όλους τους γαλαξίες του γνωστού σύμπαντος.
("Γνωστό σύμπαν" είναι η περιοχή του σύμπαντος σε απόσταση 13.7 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς. Μια "σφαίρα" ακτίνας 13.7 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Το σύμπαν πέρα από αυτήν την ακτίνα δεν το "γνωρίζουμε" γιατί το φως από εκεί δεν μας έχει φτάσει ακόμα. Σημερινοί υπολογισμοί ισχυρίζονται ότι το σύμπαν μπορεί να είναι κάπου εκατό φορές μεγαλύτερο από το ορατό [γνωστό])
Με ένα μέσο όρο τριών πλανητών ανά άστρο, και 9,2 δισεκατομμύρια χρόνια ευκαιριών,
το γνωστό σύμπαν είχε μέχρι σήμερα κάπου
27.000.000.000.000.000.000.000.000 ευκαιρίες
να δημιουργήσει είδη ζωής ικανά τεχνολογικού πολιτισμού.


Αν τεχνολογικός πολιτισμός εξελίσσεται μια φορά κάθε ένα δισεκατομμύριο ευκαιρίες, τότε, πρέπει να υπήρξαν συνολικά μέχρι σήμερα κάπου 27.000.000.000.000.000 τεχνολογικοί πολιτισμοί στο σύμπαν, κάπου 54.000 τεχνολογικοί πολιτισμοί ανά γαλαξία.

Αν ένας τεχνολογικός πολιτισμός υφίσταται, ας πούμε, για 1.000 χρόνια (πριν αφανιστεί ή εξελιχθεί πέραν της κατανοητής από εμάς τεχνολογίας), τότε, σπαρμένοι στα 9,2 δισεκατομμύρια χρόνια, σε κάθε ένα γαλαξία, μπορεί να υπάρχουν 170 ταυτόχρονοι τεχνολογικοί πολιτισμοί (σχεδόν τόσοι πολιτισμοί αυτή την στιγμή στο γαλαξία μας όσα ανεξάρτητα κράτη πάνω στον πλανήτη Γη --φανταστείτε το αυτό).

Λέτε να είμαστε μοναδικοί και μόνοι μας; (υπάρχει διαφορά μεταξύ του "μοναδικού" και του "μόνου") Είμαστε μοναδικοί υπό την έννοια ότι δεν υπάρχουν άλλοι που να είναι επακριβώς σαν εμάς (οι διαφορές θα είναι τόσο μεγάλες όσο οι διαφορές των ειδών ζωής στην Γη, και πολύ μεγαλύτερες ακόμα). Όμως δεν είμαστε μόνοι μας.

Βέβαια σε ένα γαλαξία σαν τον δικό μας, με, ας πούμε, 170 ταυτόχρονους τεχνολογικούς πολιτισμούς, που υπάρχουν για 1.000 χρόνια ο καθένας, χρειάζονται, ίσως 240.000 χρόνια για να φτάσει μια πληροφορία από την μία άκρη του γαλαξία στην άλλη. Αυτό σημαίνει ότι οι οποιοιδήποτε τεχνολογικοί πολιτισμοί που πιθανόν να τύχει να ανακαλύψουμε δεν ανήκουν στην ομάδα των ταυτόχρονων, αλλά υπήρξαν στο παρελθόν. Δεν υπάρχουν πιά.

Εφ' 'οσον κοιτάμε στο παρελθόν κάθε φορά που κοιτάμε τ' αστέρια, όταν ανακαλύψουμε την ύπαρξη ενός τεχνολογικού πολιτισμού θα έχουμε ανακαλύψει μόνο κάτι που υπήρχε κάποτε και όχι απαραίτητα σήμερα.

Παρεμπιπτόντως, για να ανακαλύψουμε έναν τεχνολογικό πολιτισμό, πρέπει να έχει εκπέμψει σήματα (όπως φερ' ειπείν το σήμα των τηλεοπτικών σταθμών που εκπέμπει η Γη), και, αυτά τα σήματα πρέπεί να ταξιδέψουν τα έτη φωτός μέχρι να φτάσουν σε εμάς. Η Γη άρχισε να εκπέμπει το 1936, άρα, έχουμε ανακοινώσει την παρουσία μας σε μια ακτίνα 77 ετών φωτός, δηλαδή, σε έναν γαλαξία διαμέτρου 240.000 ετών φωτός, σχεδόν τίποτα. (Η πρώτη εκπομπή της Γης ήταν ο Αδόλφος Χίτλερ που καλωσόριζε τους αθλητές στους Ολυμπιακούς του Βερολίνου. Ο Χίτλερ είναι ο πρεσβευτής της Γης στον Γαλαξία και το σύμπαν).

Στον χωροχρόνο, η αντιληπτή πραγματικότητα είναι, πάντα, το χθές.


Εν τω μεταξύ, στην "ταχύτητα του φωτός" (στην υφή της δομής του σύμπαντος), ο χρόνος σταματά, τα ρολόγια σταματούν, και η οποιαδήποτε μάζα αποκτά τιμή άπειρη. Γι' αυτό, αν είμασταν φωτόνια, ή αν είμασταν καβάλα σε ένα φωτόνιο, ο χρόνος από αρχής μέχρι τέλους του σύμπαντος, όπως τον αντιλαμβάνονται οι άνθρωποι, θα ήταν χρόνος μηδέν.

Για να κατανοήσουμε τον χωροχρόνο πρέπει πρώτα να εξελιχθούμε (αν επιβιώσουμε) πέρα από την τεχνολογία. Τι υπάρχει πέρα από την τεχνολογία; Η συνειδητοποίηση (αδύνατη για τον σημερινό άνθρωπο) ότι ο χρόνος δεν υφίσταται σαν ευθεία γραμμή προόδου, αλλά, είναι μέρος του χώρου. Υπό αυτή την έννοια, ούτε ο χώρος υπάρχει αυτούσιος. Χώρος και Χρόνος είναι οι έννοιες που κατανοούμε σαν ξεχωριστές επειδή δεν μπορούμε να κατανοήσουμε την μία έννοια του σύμπαντος. Και παίρνουμε τον εύκολο δρόμο λέγοντας ότι το σύμπαν είναι Άπειρο. Η έννοια "Απειρο" είναι μια έννοια βολική για την μικρής εμβέλειας ανθρώπινη νόηση και κατανόηση --"βολική" επειδή μας επιτρέπει να σταματήσουμε να προσπαθούμε να σκεφτόμαστε, εφ' όσον το άπειρο χρειάζεται άπειρο χρόνο για να το εννοήσει κανείς.

Μπορούμε να "δούμε" τι "υπήρξε" αμέσως μετά το Big Bang (καθώς "βλέπουμε" φωτόνια που ξεκίνησαν πριν 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσουν σε εμάς σήμερα). Δεν μπορούμε να δούμε το ίδιο το Big Bang (την στιγμή του Bang), ή τι υπήρχε "πριν". Υποθέτουμε την ύπαρξη, "πριν" από το Big Bang μιας singularity ("μοναδικότητας"/μαύρης τρύπας) χωρίς ορίζοντα (όρια). Η ανθρώπινη λογική κατανοεί μια έκρηξη την οποία ονομάζει Bang (και ήταν πολύ Big). Αλλά αν αφήσουμε στην άκρη την έννοια της έκρηξης (explosion) και την έννοια της κατάρρευσης (implosion) --[οι οποίες έννοιες προυποθέτουν τον διαχωρισμό χώρου και χρόνου], μπορούμε άραγε να φανταστούμε ότι η singularity (μαύρη τρύπα/μοναδικότητα) "μετά" την "στιγμή" του Big Bang άρχισε να διαχωρίζει την ύλη της σε αυτόνομες μονάδες των οποίων το μέγεθος μικραίνει "συνεχώς", αποτέλεσμα που φαίνεται σε εμάς σαν επέκταση, καθώς "μικραίνουμε" --καθώς ο ορίζοντας της ύλης της μοναδικότητας ορίζεται και προσδιορίζεται σε ξεχωριστές περιοχές αυτόνομης ύπαρξης "διαχωρίζοντας" (σαν αποβολή/απόβλητο)
την ύλη/μάζα από το κύμα ενέργειας;





















Ο άνθρωπος πάντα κοίταξε ψηλά και ονειρεύτηκε, και φοβήθηκε, ότι δεν είναι μόνος. Οι φωτογραφίες είναι από την ροματική φαντασία του Στήβεν Σπήλμπεργκ, όπου ένας προηγμένος πολιτισμός προσφέρει μια θέση ανάμεσά τους σε έναν άνθρωπο που δεν θα μπορούσε πια να ζήσει στην Γη ξέροντας ότι υπάρχει κάτι τόσο πιο υπέροχο όσο η πληρότητα του σύμπαντος και της γνώσης/κατανόησης. Στον ρόλο του μεγάλου επικοινωνητή ο Σπήλμπεργκ έβαλε τον σκηνοθέτη, συγγραφέα και ηθοποιό Φρανσουά Τρουφώ. Ο ρομαντισμός είναι το μόνο κίνητρο αλλά και ο μόνος δρόμος για να επιτρέψουμε στον εαυτό μας να ελπίζει πως τα όνειρα γίνονται πραγματικότητα --και το ύστατο και μεγαλύτερο όνειρο είναι η απόκτηση μοναδικότητας με το σύμπαν του οποίου ήδη είμαστε προαιώνιο ομοούσιο μέρος.







Οι 'αλλες δύο αναρτήσεις αυτής της τριλογίας είναι:

 







Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Σημειώσεις σχετικά με τα σχόλια:

Η Αποθήκη Σκέψης δεν δέχεται "Ανώνυμα" σχόλια, γιατί μερικοί ανώνυμοι διάλεγαν να μην υπογράφουν καν με κάποιο όνομα κάτω από το σχόλιό τους. Ενώ ούτε η μπλογκική ταυτότητα ούτε ένα όνομα γραμμένο κάτω από ένα σχόλιο σημαίνουν τίποτα, η προδίδουν κανένα πραγματικό στοιχείο, η πλήρης ανωνυμία δείχνει απλά έλλειψη οποιουδήποτε σεβασμού προς τους άλλους σχολιαστές. Ζητώ συγγνώμη για αυτήν την αλλαγή από τους φίλους που υπέγραφαν τα ανώνυμα σχόλιά τους και ελπίζω να βρείτε έναν τρόπο να συνεχίσετε να σχολιάζετε όποτε θέλετε.


Για να απαντήσετε σε μεμονωμένα σχόλια, κάντε κλικ στο λινκ "Reply" κάτω από το κάθε σχόλιο. Για να συνεχιστεί η σειρά σχετικών σχολίων κάτω από ένα συγκεκριμένο σχόλιο πρέπει να πατάτε το λινκ "Reply" κάτω από το αρχικό σχόλιο της σειράς.

Για να γράφετε ανεξάρτητο σχόλιο πρέπει να χρησιμοποιείτε το κουτί σχολίων κάτω-κάτω χωρίς να πατάτε "Reply" προηγουμένως.