heller4

190 W świetle nauki

wprowadzenie dodatkowego członu do równań pola, ale już w klasycznej pracy Friedmana⁵ początek pojawił się jako "startowy punkt" kosmicznej ekspansji, a sam Friedman w związku z tym mówił o "okresie czasu, jaki upłynął od stworzenia świata". Potem na określenie "początku" w kosmologii relatywistycznej przyjęło się bardziej techniczne określenie "początkowa osobliwość" lub bardziej popularne "Wielki Wybuch" ("Big Bang"). Podobne osobliwości pojawiają się również jako koniec niektórych modeli kosmologicznych (osobliwości końcowe) i jako finał procesu zapadania się masywnych gwiazd pod wpływem własnego pola ciążenia (kolaps grawitacyjny).

Początkowo Einstein sądził (a potem za nim wńelu innych), że osobliwości w kosmologii są ubocznym produktem nadmiernie upraszczających założeń - w miarę urealistyczniania założeń, osobliwości powinny zniknąć. Z czasem jednak stawało się coraz jaśniejszym, że osobliwości nie da się usunąć z kosmologii żadnym prostym zabiegiem. Kosmologia ze swej istoty pobudza do ogólnofilozoficznych refleksji, w takiej sytuacji nie mogło więc nie dojść do sporów na temat natury początku. Niektórzy (Jeans, Whittaker, Milne) utożsamiali osobliwość z momentem stworzenia świata przez Boga; inni (Bonnor, Tolman) utrzymywali, że Wszechświat nie wymaga stworzenia, gdyż w swojej historii przechodzi przez nieskończoną serię oscylacji, a osobliwości są tylko supergęstymi stanami, pojawiającymi się przy przejściu od jednego cyklu oscylacji do drugiego.

Obydwie te interpretacje (oraz rozmaite ich odmiany) sprowadzały się w gruncie rzeczy do narzucania kosmologii obcych jej założeń filozoficznych. Metody kosmologii jako nauki empirycznej nie pozwalają jej rozstrzygać zagadnień ^{1 2} takich, jak działanie Boga przejawiające się w stwarzaniu.² Co więcej, utożsamianie stworzenia (w sensie teologicznym) z osobliwością początkową jest błędem teologicznym; sprowadza się ono do redukowania Boga do rangi hipotezy wypełniającej luki w naszej obecnej wiedzy, jest więc powrotem do skompromitowanej doktryny zwanej God ofthe gaps theology.

W latach sześćdziesiątych R. Penrose, S.W. Hawking i inni udowodnili szereg tzw. twierdzeń o istnieniu osobliwości, z których wynikało, że osobliwość początkowa (podobnie jak i inne osobliwości) nie jest produktem upraszczających założeń, lecz tkwi głęboko w strukturze klasycznej (tzn. niekwantowej) teorii grawitacji.^{3 4} W latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych wykonano szereg fundamentalnych prac obserwacyjnych i teoretycznych, w w'yniku których ustalił się tzw. standardowy model kosmologiczny, rekonstruujący - jak się sądzi - z dużym stopniem wiarygodności historię naszego Wszechświata aż do progu Plancka. Istnieją poważne racje przemawiające za tym, że aby sięgnąć poza próg Plancka, musimy dysponować kwantową teorią grawitacji i jej zastosowaniem do najwcześniejszych etapów kosmicznej ewolucji, czyli kosmologią kwantową. Czy kwantowa kosmologia usunie osobliwość początkową (łamiąc któreś z założeń twierdzeń o istnieniu osobliwości), czy też ją zachowa? Sprawa do dziś nie jest jasna, ale pojawiła się jeszcze inna możliwość, której dotychczasowa kosmologia nie była w stanie przewidzieć.

1

A. Friedman, Uber der Kriimmung des- Ruumes, Zcitschr. tur Phys.,

2

(1922). s. 377-383.

3

   Analizę lego zagadnienia por. w moim artykule. Uses and Abitses of Cosmological Arrgumeniation, Theoria et Historia Scientiarum, 3 (1993). s. 37-44.

4

   Por. na ten temat moją książkę: Osobliwy Wszechświat. PWN, Warszawa 1991.