Eνα ισχυρό τηλεσκόπιο που βρίσκεται στον Νότιο Πόλο, «φωτογράφισε» πριν από λίγους μήνες αυτό που έμεινε από τη Μεγάλη Εκρηξη. Τι μας λένε όμως αυτά τα νέα δεδομένα για το πώς αναδύθηκαν δομές και γεννήθηκε ζωή στο Σύμπαν; Ο Στέφανος Τραχανάς, συγγραφέας πολλών βιβλίων κβαντικής φυσικής, διευθυντής, από την ίδρυσή τους, των Πανεπιστημιακών Εκδόσεων Κρήτης και πανεπιστημιακός δάσκαλος στο Τμήμα Φυσικής του ίδιου πανεπιστημίου, μιλάει στην «Κ» για τις πρόσφατες μεγάλες ανακαλύψεις στην κοσμολογία, καθώς και για το νέο του βιβλίο.
– «Το φάντασμα της όπερας». O τίτλος γέννησε την ιδέα για το βιβλίο ή το θέμα του βιβλίου τον τίτλο;
– Ο τίτλος αυτός πιστεύω ότι αποδίδει σωστά την αμφιθυμική σχέση των κοινωνιών μας με την επιστήμη. Οπως οι θεατές στο περίφημο μιούζικαλ, απολαμβάνουν τη μουσική, αλλά δεν θέλουν να βλέπουν το πρόσωπο του συνθέτη, έτσι και οι κοινωνίες μας θαυμάζουν την επιστήμη, αναγνωρίζουν ότι σε αυτήν οφείλουν την υλική ευμάρεια που απολαμβάνουμε, αλλά αρνούνται να αντικρίσουν το αληθινό της πρόσωπο, δηλαδή τον τρόπο που προσεγγίζει τα πράγματα. Ο επιστήμονας είναι διαρκώς ανοικτός στο ενδεχόμενο να έχει κάνει λάθος και αναθεωρεί συνεχώς τις απόψεις του με βάση τα νέα δεδομένα που έρχονται στην επιφάνεια. Στα κοινωνικά και ανθρώπινα όμως ζητήματα δεν λειτουργούμε πάντα έτσι. Οι περισσότεροι από εμάς προτιμούμε να «χώνουμε το κεφάλι στην άμμο» παρά να αφήνουμε τα γεγονότα να μας χαλάνε τις θεωρίες και να θέτουν σε δοκιμασία τις γνώμες και τις πεποιθήσεις μας.
– Τι κάνει τον επιστήμονα διαφορετικό;
– Σαν άτομα οι επιστήμονες ελάχιστα διαφέρουν από τους υπόλοιπους ανθρώπους. Ανάμεσά τους θα συναντήσεις την ίδια ποσοστιαία αναλογία όλων των διαφορετικών χαρακτήρων, όπως και στο γενικό πληθυσμό. Ομως, η επιστημονική κοινότητα διαφέρει ριζικά από οποιαδήποτε άλλη κοινότητα ανθρώπων, όπως έθνη, εκκλησίες, κόμματα, ιδεολογικά κινήματα, γιατί οι επιστήμονες έχουν βρει έναν καλύτερο τρόπο να επιλύουν τις διαφωνίες τους, αντί να σφάζονται μεταξύ τους όπως κάνουν οι υπόλοιποι. Οι επιστήμονες έχουν συμφωνήσει ότι τις θεωρίες τους δεν θα τις κρίνουν οι ίδιοι με «πολιτικές διαδικασίες», αλλά προσφεύγοντας σε έναν ανεξάρτητο κριτή: στην παρατήρηση και στο πείραμα. Στην επιστήμη η μόνη αυθεντία είναι η εμπειρική πραγματικότητα.
– Πριν από λίγους μήνες Αμερικανοί αστρονόμοι «είδαν» το αποτύπωμα που άφησε η Μεγάλη Εκρηξη. Τι σημαίνει αυτό για τη γέννηση του σύμπαντος;
– Για να σας το εξηγήσω πρέπει πρώτα να πάμε ένα βήμα πίσω, στο περίφημο Αρχέγονο Φως, το αχνό πλέον απομεινάρι της μεγάλης φωτιάς που «έκαιγε» στο σύμπαν αμέσως μετά τη Μεγάλη Εκρηξη. Το φως αυτό πλημμυρίζει ακόμα το σύμπαν, αποτελώντας τη σημαντικότερη πηγή πληροφορίας για τον κόσμο, αφού μας επιτρέπει να συμπεράνουμε με μεγάλη σιγουριά την καταγωγή μας από μια μεγάλη έκρηξη.
Αυτό που παρατηρήθηκε λοιπόν από τον Νότιο Πόλο δεν είναι βαρυτικά κύματα αυτά καθ’ εαυτά, αλλά το αποτύπωμα που άφησαν πάνω στο Αρχέγονο Φως. Παρατηρώντας από το τηλεσκόπιο στον Νότιο Πόλο αυτή τη χαρακτηριστική «υπογραφή», την παράξενη πόλωση που προκάλεσαν τα βαρυτικά κύματα στο Αρχέγονο Φως, μπορούμε να ανοίξουμε ένα παράθυρο επικοινωνίας σχεδόν με την αρχή του χρόνου. Να πάμε πίσω 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, στο ένα περίπου τρισεκατομμυριοστό του τρισεκατομμυριοστού, του τρισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Εκρηξη.
– Τι καινούργιο θα δούμε βλέποντας μέσα από αυτό το παράθυρο;
– Αν οι παρατηρήσεις από τον Νότιο Πόλο επιβεβαιωθούν, όπως είναι το πιθανότερο, τότε θα έχουμε για πρώτη φορά άμεση πρόσβαση στο τι συνέβη κατά την πιο δημιουργική εποχή του σύμπαντος. Στην κβαντική του εποχή.
– Ποια είναι αυτή η κβαντική εποχή του σύμπαντος;
– Λίγο μετά τη Μεγάλη Εκρηξη, το σύμπαν ήταν τόσο συμπιεσμένο ώστε ακόμα και μια τεράστια μάζα όπως εκείνη του γαλαξία μας είχε μικροσκοπικές διαστάσεις. Η συμπαντική ύλη εκείνη την εποχή θα έπρεπε επομένως να διέπεται από τους ίδιους φυσικούς νόμους που ισχύουν στον ατομικό και πυρηνικό μικρόκοσμο, δηλαδή από τους κβαντικούς νόμους. Ο πιο σημαντικός ίσως από αυτούς τους νόμους, η αρχή της αβεβαιότητας, είναι εκείνος που δεν επιτρέπει στα σωματίδια της ύλης να μένουν ακίνητα σε κάποια θέση, αλλά τα υποχρεώνει σ’ ένα διαρκές «κβαντικό τρέμουλο». Σ’ έναν καθαρά κβαντικό κόσμο, η επιφάνεια της θάλασσας δεν θα ήταν ποτέ απολύτως ήρεμη. Θα είχε έναν διαρκή τυχαίο κυματισμό ακόμη και σε συνθήκες πλήρους άπνοιας!
Τέτοιου τύπου «κβαντικοί κυματισμοί», ή κβαντικές διακυμάνσεις, συνέβαιναν στο σύμπαν κατά την κβαντική του εποχή, και χάρις σ’ αυτούς έσπασε η ομοιομορφία του αρχέγονου κοσμικού χυλού και μπόρεσε το σύμπαν να δημιουργήσει γαλαξίες, άστρα, πλανήτες και τελικά εμάς. Είμαστε δηλαδή εδώ επειδή έκοψε η σούπα.
– Η κβαντική εποχή που περιγράφετε μου θύμισε μία φράση του Αλμπερτ Αϊνστάιν που αναφέρετε στο βιβλίο σας: «Το πιο ακατανόητο πράγμα σε αυτόν τον κόσμο είναι το γεγονός ότι είναι κατανοητός».
– Πράγματι έτσι είναι. Αυτό το περίεργο «ανθρωπάκι», ο κάτοικος αυτού του ασήμαντου πλανήτη, καταφέρνει να υψωθεί πάνω από τα πάθη του για να γράψει μια ακόμα κρίσιμη σελίδα στο βιβλίο της κοσμικής του ιστορίας. Η παρατήρηση από το τηλεσκόπιο στον Νότιο Πόλο αποτελεί μία σημαντική στιγμή στην ιστορία του είδους μας, ένα σπουδαίο πνευματικό και πολιτιστικό γεγονός. Στην κοσμολογία σήμερα ζούμε μέρες μεγάλης επιστήμης.