Weinberg Steven - Pierwsze trzy minuty.pdf

(6956 KB) Pobierz
Steven Weinberg
PIERWSZE
TRZY MINUTY
815062681.002.png
Steven Weinberg
PIERWSZE
TRZY MINUTY
współczesny obraz poczqtku
Wszechświata
przełożył Aleksander Blum
wstępem opatrzył Marek Demiański
ISK R Y W arszaw a 1 9 8 0
815062681.003.png
Tytuł oryginału angielskiego:
The First Three Minutes.
A Modern View of the Origin of the Universe
Opracowanie graficzne
Janusz Byczuk
ISBN 83-207-0283-6
Copyright © 1977 by Steven Weinberg. First published by Basic Books,
Inc., New York
Original Title: THE FIRST THREE MINUTES:
A Modern View of the Ox'igin of the Universe
For the Polish edition © copyright by
Państwowe Wydawnictwo „Iskry”, Warszawa 1980
815062681.004.png
Wstęp
Jak powstało życie? Czy istnieje życie jeszcze
gdzieś poza Ziemią? Jak powstał Wszechświat?
Są to najbardziej frapujące pytania, jakie można
postawić. Przez wieki pytania te stanowiły przedmiot
dysput filozoficznych, nie było bowiem dostatecznych
podstaw obserwacyjnych i teoretycznych do rozwi­
kłania tych najbardziej tajemniczych zagadek natury.
Nikt się też nie spodziewał, że najpierw znajdziemy
się na właściwym tropie odpowiedzi na ostatnie z tych
pytań. Tropem tym było odkrycie innych galaktyk
i stwierdzenie, że oddalają się one od nas tym szyb­
ciej, im dalej się znajdują. Odkrycia te — oprócz in­
nych ważnych konsekwencji — uzasadniły sensowność
pytania o ,,początek Wszechświata”. Trzeba w tym
miejscu wyrazić podziw i uznanie dla tych „detekty­
wów”, którzy dysponując tak znikomymi poszlakami,
analizując przez wiele lat różne warianty zdarzeń, po­
trafili w końcu zaproponować zadowalający scenariusz
rozwoju Wszechświata, zwany teorią wielkiego wybu­
chu.
Steven Weinberg — jeden z owych detektywów —
w „Trzech pierwszych minutach” opowiada o tym,
co się działo w pierwszym okresie ewolucji wczesnego
Wszechświata. Trzeba sobie zdawać sprawę z tego, że
5
815062681.005.png
opowieść ta powstała dzięki ekstrapolacji praw fizyki
zbadanych i sprawdzonych w ziemskich warunkach na
obszar dla nas egzotyczny — w niezwykle wysokie
temperatury i gęstości. Wprawdzie podobnych warun­
ków nie jesteśmy w stanie wytworzyć na Ziemi ani
prawdopodobnie nie spotkamy ich nigdzie we Wszech-
świecie, lecz na szczęście istnieją poszlaki świadczące
o tym, że taka ekstrapolacja jest dopuszczalna. Należy
jednak być ostrożnym i nie popadać w przesadę. Dla­
tego Weinberg ogranicza się w istocie tylko do pewne­
go wycinka historii i swoją opowieść rozpoczyna od
opisu Wszechświata liczącego „już” jedną setną se­
kundy. Jest to bardzo istotne ograniczenie. Pytanie
o to, jak powstał Wszechświat, pozostaje więc nadal
otwarte. Najważniejsze jest jednak chyba to, że wie­
my już, kiedy i gdzie zaczynają zawodzić istniejące
teorie fizyczne.
Aby zrozumieć i wyjaśnić pierwsze etapy ewolucji
Wszechświata, należy z jednej strony umieć opisać za­
chodzące wówczas procesy na poziomie mikroskopo­
wym i z drugiej — uwzględnić wpływ zmian stanu
materii na własności przestrzeni i czasu. Stan materii
określają różne procesy zachodzące między najpro­
stszymi składnikami — cząstkami elementarnymi. Zja­
wiskami tymi rządzą prawa kwantowe. Własności prze­
strzeni i czasu natomiast opisuje klasyczna relatywi­
styczna teoria grawitacji — ogólna teoria względności.
Ten brak konsekwencji jest największą słabością do­
tychczasowych prób wyjaśnienia, co działo się we
Wszechświecie przed upływem jednej setnej sekundy
od momentu powstania. Nie jest to zaniedbanie czy
też niedopatrzenie, ale smutna konieczność, gdyż wszy­
stkie dotychczasowe próby zbudowania kwantowej te­
orii grawitacji skończyły się niepowodzeniem. Sytuacja
jest rzeczywiście irytująca. Wiadomo, że z równań
ogólnej teorii względności wynika, iż początek Wszech­
6
815062681.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin