CZA
OWIEK W ŚWIETLE KOSMOLOGII
ZBIGNIEW JACYNA-ONYSZKIEWICZ
Uniwersytet im. A. Mickiewicza w Poznaniu
WST
P
Bardzo aktualną i ważną jest kwestia odpowiedzi na pytanie: Kim jest
człowiek? Jest ona aktualna, ponieważ obecnie w Europie, w związku z jej
jednoczeniem, toczy się na forum politycznym i medialnym spór między liberalną,
a chrześcijańską wizją człowieka, rodziny i narodu. Jest ważna, ponieważ
uzyskanie prawdziwej odpowiedzi na to pytanie ma fundamentalne znaczenie dla
całokształtu życia społecznego, w tym również na postawy pro- czy
antyekologiczne.
W naszym kręgu cywilizacyjnym od wieków na to pytanie udzielało
odpowiedzi nauczanie Kościoła Katolickiego oraz różni przedstawiciele filozofii
europejskiej. Gwałtowny rozwój nauk biologicznych, jaki nastąpił w ciągu
ostatnich 150 lat umożliwił także wypracowanie, w miarę spójnej, naukowej wizji
człowieka, bazującej na teorii ewolucji biologicznej. Teoria ewolucji biosfery zdaje
się dobrze wpisywać w teorię ewolucji całego kosmosu, którą odkrywa
współczesna kosmologia. Jednak badania prowadzone w ramach fizyki
i kosmologii kwantowej zdają się sugerować, że biologiczna wizja człowieka
dotyczy tylko epifenomenów a nie istoty człowieczeństwa. Spróbujmy zwięz
le
przedstawić argumenty popierające tę zaskakującą tezę.
1. KOSMOLOGIA FIZYCZNA
Wykorzystując zdobycze współczesnej fizyki, astronomii, techniki
i technologii kosmicznych do obserwacji Księżyca, planet, komet, Słońca, Drogi
Mlecznej i odległych obiektów pozagalaktycznych, stwierdzono, że w całym
obserwowalnym wszechświecie obowiązują te same prawa fizyki co na Ziemi. Ten
fundamentalny fakt umożliwia stosowanie metod wypracowanych i odkrytych na
Ziemi do badania całego dostępnego nam kosmosu. Dzięki temu właśnie mogła
rozwinąć się astrofizyka, a następnie kosmologia fizyczna, badająca i opisująca
wszechświat jako całość. Kosmologia fizyczna, rozumiana jako globalna teoria
kosmosu, może być uważana za dział fizyki, gdyż jest w swej istocie fizyką
kosmosu  największego układu, jaki możemy badać, stosując empiryczno-
matematyczną metodologię stosowaną przez fizykę. Kosmologia fizyczna jest
obecnie jedną z najszybciej rozwijających się gałęzi nauk ścisłych [1-3].
W 1929 roku amerykański astronom Edwin Hubble odkrył, że odległe
galaktyki oddalają się od nas z prędkością wprost proporcjonalną do odległości od
Ziemi. Prędkość ta zależy tylko od odległości, a nie zależy od kierunku, w którym
obserwujemy daną galaktykę. Na przykład galaktyka odległa od nas o 100
milionów lat świetlnych oddala się od nas z prędkością około 2000 km/s, podczas
gdy inna, odległa o miliard lat świetlnych, ucieka od nas z prędkością 20 000 km/s.
Oznacza to, że wszechświat podlega ekspansji, podczas której galaktyki coraz
bardziej odsuwają się jedna od drugiej, czyli, że gęstość materii we wszechświecie
V Sympozjum  Postawy proekologiczne u progu XXI wieku , Sułów 27.09.2003
10
stopniowo zmniejsza się i zgodnie z prawami termodynamiki jego średnia
temperatura maleje.
Zatem w przeszłości średnia temperatura wszechświata była wyższa. Badania
pokazują, że około 13,7 miliarda lat temu wszechświat miał temperaturę około
3000 K. Można powiedzieć, że wtedy cały wszechswiat  płonął . W takim
wszechświecie nie mogło, podobnie jak przez płomien świecy, przeniknąć światło.
Dopiero póz
niej, gdy nastąpiła rekombinacja atomów wodoru, mogło we
wszechświecie rozprzestrzeniać się światło. Zgodnie ze szczególną teorią
względności Alberta Einsteina żadne informacje nie mogą być przesyłane z
prędkością większą niż prędkość światła w próżni  300 000 km/s. Wynika stąd, że
we wszechświecie możemy obserwować obiekty oddalone od Ziemi nie dalej niż
13,7 miliardów lat świetlnych. Odległość ta wyznacza horyzont dla naszych
obserwacji. Obserwowalny wszechświat ma więc postać kuli o promieniu około
13,7 miliardów lat świetlnych, czyli około 4 x 1025 m, w środku której znajduje się
Ziemia. Kula ta jest największym układem, jaki możemy badać metodami
fizycznymi.
W połowie lat sześćdziesiątych XX wieku wykryto to najstarsze
promieniowanie, pochodzące z horyzontu, dla naszych obserwacji. Póz
niejsze
badania wykonane przez satelitę COBE i sondę kosmiczną WMAP wykazały, że
względem tego promieniowania Ziemia porusza się z prędkością około 620 km/s w
kierunku gwiazdozbioru Hydry i Centaura. Promieniowanie to nazywa się
promieniowaniem tła lub promieniowaniem reliktowym.
Widzimy więc, że obserwowalny wszechświat ma ogromne, trudne do
uzmysłowienia sobie rozmiary. Żeby pomóc naszej wyobraz
ni, dokonajmy
następującego przeskalowania. Załóżmy, że odległość Ziemia-Słońce, wynoszącą
około 150 miliardów metrów, którą światło pokonuje w przybliżeniu w czasie 8
minut, zmniejszamy do rozmiarów 1 mm. W tej skali odległość do sąsiadujących
ze Słońcem gwiazd jest rzędu 300 m. Natomiast średnica Drogi Mlecznej,
galaktyki składajacej się z co najmniej 100 miliardów gwiazd (w tym Słońca), w
tej skali wynosi około 6000 km. Jeżeli jeszcze raz dokonamy zmniejszenia
rozmiarów wszechświata i założymy, że średnica naszej Drogi Mlecznej jest równa
1 cm, to w tej skali promień kuli stanowiącej obserwowalny wszechświat wynosi
około 1500 m. Kula ta wypełniona jest prawie równomiernie co najmniej 100
miliardami galaktyk, z grubsza centymentrowej wielkości, oddalonych jedna od
drugiej średnio o kilkadziesiąt centymetrów. Galaktyki te grupują się w gromady
i supergromady. Obserwacje wskazują również, że w tej kuli istnieją duże,
kilkudziesięciometrowe obszary, pozbawione prawie zupełnie galaktyk. Jednak w
dużej skali, rzędu stu i więcej metrów, rozkład przestrzenny galaktyk jest
jednorodny i izotropowy (niezależny od miejsca ani kierunku obserwacji). Zatem
obserwowalny wszechświat możemy w przybliżeniu wyobrazić sobie jako kulę
wypełnioną równomiernie gazem złożonym z galaktyk. W związku z tym
stwierdzamy, że w dużej skali (rzędu miliardów lat świetlnych i większej)
obserwowalny wszechświat jest jednorodny i izotropowy.
Obserwacje zdają się również wskazywać, że przestrzeń obserwowalnego
wszechświata w dużej skali ma geometrię euklidesową. To znaczy taką, jakiej
uczyliśmy się w szkole. Oznacza to, na przykład, że suma kątów trójkąta o boku
rzędu miliardów lat świetlnych wynosi 180o niezależnie od położenia tego trójkąta
we wszechświecie.
Jest rzeczą zrozumiałą, że ze względu na skończoną prędkość rozchodzenia
się światła odległe obiekty obserwujemy we wcześniejszym czasie ich istnienia. Na
przykład, gdyby nagle przestało świecić Słońce, to dowiedzielibyśmy się o tym
Z. Jacyna-Onyszkiewicz, Człowiek w świetle kosmologii
11
dopiero po 8 minutach. Tyle bowiem czasu potrzebuje światło na dotarcie ze
Słońca do Ziemi. Obserwacje astronomiczne dowodzą, że wcześniejszy
wszechświat był inny niż obecny. Zawierał on chociażby znacznie więcej niż
obecnie radiogalaktyk i kwazarów. Zatem wszechświat ma swoją historię i zmienia
się z upływem czasu. Oznacza to, że wszechświat jest niejednorodny w czasie.
Nauki przyrodnicze wyraz
nie wskazują na to, że istnienie ludzkości ma
podobny przebieg jak istnienie pojedynczego człowieka. Ludzkość, tak jak każdy
człowiek, pojawiła się na skutek wielu szczęśliwych trafów, a jej istnienie prędzej
czy póz
niej dobiegnie kresu. Współczesna kosmologia fizyczna uczy, że ludzkość
we wszechświecie nie może trwać wiecznie i że wszystkie dzieła ludzkie  nawet
te najwspanialsze  ulegną unicestwieniu. Unicestwienie to może nastąpić nie tylko
na skutek zdarzeń lokalnych w skali wszechświata, takich jak na przykład
zderzenie Ziemi z planetoidą czy wyczerpanie się energii pochodzących z reakcji
termojądrowych na Słońcu lub zderzenia naszej Galaktyki z galaktyką sąsiednią,
lecz także z tego powodu, że cały wszechświat przestanie się nadawać na
mieszkanie dla ludzkości. Dlatego ewentualny postęp naukowo-techniczny
umożliwiający w przyszłości kolonizację wszechświata przez człowieka nie
uchroni ludzkości przed jej unicestwieniem. Kolonizacja kosmosu może tylko
przedłużyć istnienie ludzkości, lecz nie uchroni jej przed zagładą.
W świetle tej perspektywy zarysowanej przez naukę wszystkie przeszłe,
teraz
niejsze i przyszłe osiągnięcia ludzkości, wszystkie przebłyski ludzkiego
geniuszu są skazane na zagładę. Teoria ewolucji kosmologicznej (teoria wielkiego
wybuchu) i biologicznej jest propagowana przez światowe mass media i
obowiązuje w powszechnym nauczaniu na całym świecie. Dlatego prawie wszyscy
ludzie o wykształceniu ogólnym wiedzą, że wszechświat powstał około 14
miliardów lat temu w procesie zwanym wielkim wybuchem. Wiedzą także, że
Ziemia istnieje od około 4,5 miliarda lat, a ewolucja biologiczna doprowadziła do
wytworzenia na jej powierzchni biosfery i w końcu pojawienia się człowieka.
Teoria ewolucji biologicznej pozbawia zjawisko życia tajemniczości i
minimalizuje różnice między człowiekiem a zwierzęciem. W teorii tej nie
znajdujemy żadnych argumentów uzasadniających szczególny status życia,
świadomości i etyki. Zgodnie z nią człowiek to rozumne zwierzę wytwarzające
przedmioty. Z tego powodu teoria ewolucji biologicznej wywiera większy wpływ
na poglądy wielu ludzi niż teoria wielkiego wybuchu.
Myślowy przewrót w biologii zapoczątkowany przez Darwina, a
kontynuowany przez obecne manipulacje genetyczne, doprowadził do
marginalizacji, czy wręcz trywializacji człowieka. Daje to ludziom przypadkową i
bezsensowną rolę w bezdusznym kosmicznym dramacie, prowadzącym donikąd.
Ludzka kondycja to szyderstwo z racjonalności, to teatr absurdu.
Z punktu widzenia kosmologicznego życie zarówno pojedynczego człowieka,
jak i całej ludzkości, nie ma żadnego znaczenia. Jest ono zjawiskiem
przypadkowym o skończonym okresie trwania. A zatem jest bezsensowne.
Przenikające do szerokich kręgów społecznych osiągnięcia nauk przyrodniczych
powodują rodzenie się nihilistycznych prądów umysłowych głoszących, że
ludzkość musi nauczyć się żyć w sytuacji całkowitego braku sensu, pod znakiem
tymczasowości i przemijalności. Nihilizm ten znajduje swego rodzaju
potwierdzenie w straszliwym doświadczeniu zła i cierpienia, jakie dotknęło nasze
czasy. W obliczu tragizmu tych doświadczeń załamał się optymizm, który
pozwalał odczytywać historię jako zwycięski pochód rozumu, z
ródło szczęścia i
Powrót do spisu treści
V Sympozjum  Postawy proekologiczne u progu XXI wieku , Sułów 27.09.2003
12
postępu. Głosi się, że tylko na pewnym fundamencie nieustannej rozpaczy można
zbudować bezpieczną niszę dla naszej psychiki. W społeczeństwie szerzy się
konsumpcjonizm i hedonizm, a także często postawy antyekologiczne, będące
owocem właśnie rozpaczy.
Jeżeli tak się rzeczy mają, to nasze indywidualne istnienie oraz istnienie całej
ludzkości jest bezprzyczynową i bezsensowną efemerydą. Jesteśmy dziećmi
ślepego losu. W związku z tym nasuwa się ważne pytanie: Czy taka wizja
człowieka oddaje kompletny i dogłębny obraz rzeczywistości?
2. KOSMOLOGIA KWANTOWA A TEORIA EWOLUCJI
Najdonioślejszą teorią fizyczną, stanowiącą podstawę naszego rozumienia
świata, jest teoria kwantów. Teorię kwantów rozwinięto przede wszystkim do
opisu zjawisk fizycznych w skali atomowej i subatomowej. Wspaniała zgodność
jej wyników z doświadczeniami to jeden z największych triumfów nauki. Teoria
kwantów postawiła pod znakiem zapytania podstawowe  wydawało się, że
niewzruszone i oczywiste  założenia fizyki klasycznej dotyczące budowy i natury
wszechświata. Na przykład, teoria ta nie opisuje przemieszczania się obiektów w
przestrzeni i czasie, jak to czyni fizyka klasyczna, lecz tylko ewolucje w
przestrzeni i czasie potencjalnych możliwości prowadzących do takiego czy innego
zachowania się mikrobiektu w chwili pomiaru. Teoria kwantów na ogół nie
pozwala na ścisłe prognozowanie zachowania się mikroobiektów, ale umożliwia
dokładne obliczenie szansy (prawdopodobieństwa) na określone zachowanie się
ich w momencie pomiaru.
Stwierdzono doświadczalnie, że materia składa się z cząstek elementarnych,
tzw. kwarków i leptonów, które do odległości 10-18 m zachowują się jak
mikroobiekty bezstrukturalne, jak punkty materialne. Cząstki elementarne jawią się
nam jako konkretne, bezstrukturalne mikroobiekty tylko wtedy, gdy rejestruje je
aparatura doświadczalna, zdolna do ich wykrywania. Jeżeli jednak nie mogą być
obserwowane i rejestrowane przez aparaturę pomiarową, gdy są w  drodze , mają
nader specyficzny sposób istnienia  nie znany w świecie makroskopowym (w
świecie obiektów dużych), a doskonale opisywany przez teorię kwantów. Wtedy
stają się one tylko zbiorami, a ściśle mówiąc superpozycjami potencjalnych
możliwości do zaistnienia w momencie pomiaru, który wybiera jedną z możliwości
i rejestruje ją w odpowiedniej aparaturze pomiarowej. W momencie pomiaru
następuje nagłe i bezprzyczynowe przejście od tego co możliwe, do tego, co
rzeczywiste. Z superpozycji możliwości zostaje zrealizowana jedna.
Istnieją poważne argumenty naukowe sugerujące, w ramach teorii wielkiego
wybuchu, że około 14 miliardów lat temu cały, obecnie taki ogromny, wszechświat
był mikroobiektem o objętości znacznie mniejszej od objętości zajmowanej przez
jądro atomowe. Z tego powodu wydaje się konieczne zastosowanie teorii kwantów
do opisu wczesnych etapów ewolucji wszechświata. Program zastosowania teorii
kwantów do opisu wczesnego wszechświata nosi nazwę kosmologii kwantowej [5].
Kosmologia kwantowa uczy, że wszechświat mógł spontanicznie, bezprzyczynowo
i bez nakładu energii, wyłonić się ze stanu, w którym nie było ani przestrzeni, ani
czasu ani cząstek elementarnych. Stan taki można nazwać  nicością . Wszechświat
o objętości subatomowej mógł się wyłonić spontanicznie w stanie tzw. fałszywej
próżni, która spowodowała gigantyczne i prawie natychmiastowe przekształcenie
go w obiekt o ogromnej objętości. Stan fałszywej próżni nie jest stanem trwałym.
Rozpad stanu fałszywej próżni wyzwolił ogromną energię, która została użyta na
wykreowanie cząstek elementarnych i rozgrzanie ich do niebywale wysokich
Z. Jacyna-Onyszkiewicz, Człowiek w świetle kosmologii
13
temperatur, oraz spowodował spowolnienie zwiększania objetości wszechświata.
Po tym czasie cząstki elementarne uległy wielu przemianom, ale w końcu to
właśnie z nich powstała znana nam materia, a z niej gwiazdy, planety, biosfera na
Ziemi i ludzie. Według kosmologii kwantowej zaistnienie wszechświata nastąpiło
spontanicznie i bezprzyczynowo. Zatem jego istnienie jest bezsensowne.
Ale to nie wszystko. Okazuje się, że wszechświat ma globalne właściwości
dokładnie takie, jakie umożliwiają nasze w nim istnienie. Minimalne zmiany tych
właściwości uniemożliwiłyby pojawienie się życia na Ziemi  tę zadziwiającą
cechę wszechświata, nazywaną antropicznością wszechświata, można wyjaśnić w
ramach kosmologii kwantowej, która dopuszcza możliwość spontanicznego
wykreowania nieograniczonej liczby wszechświatów o różnych właściwościach
fizycznych. Losowo mógł zostać wykreowany wszechświat o właściwościach
umożliwiających, drogą ewolucji, powstanie biosfery na przynajmniej jednej z
planet. My właśnie zrodziliśmy się w takim wszechświecie. W tym ujęciu
wszechświat jest tylko fragmentem megawszechświata składającego się z
nieograniczonej liczby wszechświatów o różnych właściwościach fizycznych.
Przeszłość wszechświata, jaką kreśli współczesna kosmologia fizyczna, ma
charakter wybitnie ewolucyjny  począwszy od wielkiego wybuchu poprzez
powstanie czasoprzestrzeni i cząstek elementarnych, syntezę pierwiastków
chemicznych, galaktyk, gwiazd, układów planetarnych, aż do wytworzenia
biosfery na Ziemi. Wszechświat ma swoją historię. Z perspektywy kosmologicznej
ewolucja biologiczna przedstawia się jako kolejny, logiczny etap ewolucji
wszechświata. Powstanie biosfery na Ziemi nastąpiło dopiero po bardzo długim,
trwającym około 10 miliardów lat okresie ewolucji wszechświata jako całości.
Teoria ewolucji biologicznej uznaje ewolucje organizmów żywych za kontynuację
ewolucji całego kosmosu. Zapewnia ona biologii podstawę teoretyczną i dobrze
wpisuje się w cały system współczesnego przyrodoznawstwa. Stanowi ona ogólną
podstawę, na której buduje się inne teorie biologiczne. Dlatego współczesna
biologia nie może z niej zrezygnować.
Jednak sprawa nie jest tak bezdyskusyjnie jednoznaczna i to nie za sprawą
biologii, lecz fizyki kwantowej. A dokładniej, o ironio, z powodu również Karola
Darwina, tyle tylko, że wnuka Karola R. Darwina, który przedstawił 143 lata temu
teorię ewolucji biologicznej drogą doboru naturalnego. Otóż, Karol G. Darwin
(wnuk), wybitny fizyk angielski, w 1929 r. w pracy opublikowanej w Proc. Royal
Soc. A124 (1929) 375-394, postawił hipotezę, że do pełności mechaniki
kwantowej niezbędne jest wprowadzenie samoświadomego obserwatora, którego
świadomość nie podlega prawom mechaniki kwantowej. Koncepcję tę podjęli,
rozwinęli i upowszechnili w następnych latach von Neumann (1932), London
i Bauer (1939) oraz Wigner (1962). Nosi ona nazwę ortodoksyjnej interpretacji
mechaniki kwantowej. Należy podkreślić, że zaproponowano wiele różnych
interpretacji teorii kwantów, lecz one, poza uogólnioną interpretacją ortodoksyjną
[4,5] zawodzą w kosmologii kwantowej.
Ekstrapolacja koncepcji Darwina do kosmologii kwantowej prowadzi do
zadziwiającego wniosku, że przed powstaniem istoty samoświadomej wszechświat
był w stanie kwantowym, będącym superpozycją stanów kwantowych
odpowiadających wielu możliwym wszechświatom. Ponadto, w takim
wszechświecie, z powodu zerowania się jego całkowitej energii, nie mogły pojawić
się żadne zmiany, czyli nie istniał czas.
Powrót do spisu treści
V Sympozjum  Postawy proekologiczne u progu XXI wieku , Sułów 27.09.2003
14
Dopiero w momencie zaistnienia pierwszego człowieka (przy założeniu, że
jesteśmy sami we wszechświecie) ze wszystkich potencjalnie istniejących
wszechświatów natychmiastowo został zaktualizowany wszechświat o takich
prawach fizyki, które umożliwiają istnienie człowieka takiego, jakiego znamy
(urzeczywistnił się wszechświat antropiczny). W tym momencie zostały ustalone
nie tylko prawa fizyki, lecz cała przeszła historia wszechświata (podobnie jak w
tzw. doświadczeniu z opóz
nionym wyborem zaproponowanym przez fizyka
amerykańskiego Wheelera), którą odkrywa kosmologia fizyczna. Oznacza to, że
kosmologia kwantowa bez samoświadomego obserwatora nie tworzy zamkniętego
systemu myślowego.
WNIOSKI
Zatem zgodnie z koncepcją Darwina możliwa jest likwidacja antynomii
pomiędzy kosmologiczną skalą czasu istnienia wszechświata (około 14 miliardów
lat) a krótką skalą czasu od jego urzeczywistnienia i zaistnienia ludzkości (tysiące
czy dziesiątki tysięcy lat) przyjmowana przez niektórych ludzi. Obydwie te skale
czasu mogą być prawdziwe. W sferze zjawiskowej, gdy badamy przeszłość
wszechświata, szacujemy jego wiek na czternaście miliardów lat. Rzeczywiste
natomiast, aktualne istnienie wszechświata datuje się od chwili zaistnienia
pierwszego człowieka, co mogło nastąpić stosunkowo niedawno.
Ortodoksyjna interpertacja teorii kwantów umożliwia więc nowe spojrzenie na
teorię ewolucji biologicznej. Niemal w całym środowisku naukowym jej
prawdziwość uchodzi za pewnik. Jakakolwiek próba zakwestionowania jej
prawdziwości powoduje automatyczne wykluczenie ośmielającego się ją
kwestionować badacza ze społeczności naukowców. Ktokolwiek więc występuje
przeciw ewolucji biologicznej, w powszechnej opinii stawia się w pozycji
antynaukowej. Z punktu widzenia ortodoksyjnej interpretacji teorii kwantów jej
prawdziwość czy błędność w sferze zjawiskowej jednak jest bez znaczenia dla
rozumienia istoty człowieczeństwa, ponieważ dotyczy przeszłości  dorobionej w
chwili zaistnienia pierwszego człowieka. Ten punkt widzenia wskazuje dobitnie, że
koncepcja człowieka minimalizująca różnice pomiędzy człowiekiem a
zwierzęciem, pozornie wynikająca z teorii ewolucji biologicznej może być
całkowicie błędna, ponieważ jądrem człowieczeństwa jest samoświadomy umysł
nie podlegający prawom fizyki kwantowej.
W ten sposób ortodoksyjna interpretacja teorii kwantów w pewnym sensie
godzi przeciwstawne stanowiska dotyczące antropogenezy. Człowiek, który z
punktu widzenia wielkości kosmosu znaczy  mniej niż zero , stanowi punkt
strategiczny wszechświata, bez którego istniałby on tylko w niezmiennym stanie
potencjalnej możliwości zaistnienia, a nie realnego istnienia.
LITERATURA
1. Halpern P., Struktura wszechświata, Prószyński i S-ka, Warszawa 1998.
2. Gribin J., W poszukiwaniu wielkiego wybuchu, Zysk i S-ka, Poznań 2000.
3. Jacyna-Onyszkiewicz Z., Metakosmologia [w]: Gazeta Handlowa, Poznań
1999.
4. Jacyna-Onyszkiewicz Z., Wszechwiedza, Sorus, Poznań 2002.
5. Jacyna-Onyszkiewicz Z., Geneza zasad kosmologii kwantowej, Wydawnictwo
Naukowe UAM, Poznań 1999.
Z. Jacyna-Onyszkiewicz, Człowiek w świetle kosmologii
15
Prof. dr hab. Zbigniew Jacyna-Onyszkiewicz podczas wykładu
Powrót do spisu treści