Profesor Lawrence Krauss z Uniwersytetu w Arizonie jest fizykiem teoretycznym, który specjalizuje się w kosmologii, szczególnie w problemie powstania i ewolucji wszechświata. Jest on też jednym z naukowców pracujących w Genewie w ośrodku badawczym CERN wyposażonym w największy instrument do zderzeń cząstek atomów  Large Hadron Collider (LHC). Ostatnio Krauss i Michio Kaku wystąpili w video pod tytułem „The Big Bang. Lawrence Krauss and Michio Kaku” w którym wyjaśniają przeznaczenie LHC, oraz oczekiwane rezultaty badań.

Można Kraussa też ujrzeć w video debacie z teologiem filozofem Williamem Lane Craigiem pod tytułem “Does Science Bury God” (Czy nauka grzebie boga”).

W książce “A Universe from Nothing: Why there is Something Rather Than Nothing“ (Wszechświat z Niczego,Dlaczego jest coś raczej niż nic) Krauss opisuje hipotezę powstania wszechświata,  która jest zgodna z prawami fizyki i nie wymaga cudownego stworzenia (miracle of creation).  Książka kończy się  komentarzem napisanym przez Ryszarda Dawkinsa. Obaj, Krauss i Dawkins są częstymi partnerami w publicznych debatach. Obaj są wybitnymi popularyzatorami nauki. Wydawnictwem  książki jest Free Press.

krauss 2

Ten esej nie jest naukowym streszczeniem hipotezy, lecz ogólnym opisem zawartości książki Krausss’a. Czytelnik eseju mający dobre podstawy matematyki i fizyki musi sam przeczytać książkę, aby zrozumieć rzetelność hipotezy Kraussa. Alternatywą jest słuchanie jednego z kilku wykładów Krauss’a  dostępnych  w Internecie zatytułowanych “A Universe from Nothing”.

 

We wstępie Krauss podkreśla ze założenie Stwórcy  pozostawia pytanie kto stworzył Stwórcę. Jeśli odpowiedź jest, że Stwórca jest wieczny, to możemy to samo założyć o istnieniu wszechświata. A wiec hipoteza Stwórcy niczego nie rozwiązuje. Celem książki jest przedstawienie hipotezy opartej na prawach fizyki .

Pierwszy rozdział zawiera opis współczesnej teorii Wielkiego Wybuchu oraz ewolucji wszechświata od tego momentu do chwili obecnej, czyli jakieś 13.7 miliardów lat później. W następnym rozdziale Krauss opisuje tajemniczą masę zwana ciemną materią (dark matter) oraz postęp w poznaniu fizyki świata przez użycie Large Hydron Collider w Genewie.

Trzeci rozdział  jest opisem dowodu Wielkiego Wybuchu w postaci pozostałego promieniowania które ciągle nas otacza (Cosmic Microwave Radiation).

Rozdział 4 zbliża czytelnika do hipotezy Krauss’a ponieważ  opisuje tak zwane cząstki wirtualne (virtual particles) (symulacja wirtualnych cząstek w protonie na ilustracji) które wypełniają każdą pustą przestrzeń. Ich istnienie jest tak krótkie, że nie jest możliwe doświadczalne wykrycie ich istnienia. Mogą one być tylko numerycznie symulowane.

krauss 1

 

W dalszym ciągu wywodu Krauss pisze, że wirtualne cząstki “pożyczają” energię, którą muszą  szybko oddać i  znikają. Jeśli jednak pojawią się bez pożyczki z zerową energią to mogą trwać długo. Wirtualne cząstki mają masę i pojawiają się spontanicznie bez fizycznej przyczyny. Krauss na zakończenie dodaje, że pustka (empty space) jest niestabilna i nie może trwać długo. Wcześniej czy później pojawią się w niej wirtualne cząstki zgodnie z prawami fizyki kwantowej. Na podparcie tej hipotezy powstania świata Krauss wyjaśnia, że całkowita energia wszechświata  jest równa zeru, co zgadza się z teorią powstania materii, która nas otacza . Warto zaznaczyć ze ta sama własność wszechświata jest wymieniona w książce profesora Victora Stengera „GOD The Failed Hypothesis”, który sugeruje, że własność zerowej całkowitej energii wskazuje na możliwość powstania masy bez naruszenia prawa zachowanie energii (energy conservation).  Spontaniczne powstanie masy z zerową całkowitą energią jest zgodne z prawami fizyki i własnością wszechświata. Na tym etapie nauki jest to tylko możliwa hipoteza wymagająca dalszych badań,   które albo potwierdzą hipotezę albo zmuszą fizyków do stworzenia lepszej hipotezy.

Podczas jednego z wykładów Kraussa  Ryszard Dawkins porównał hipotezę Kraussa do tezy Darwina która początkowo nie była w pełni udowodniona . Dopiero współczesna genetyka sto lat po Darwinie potwierdziła teorię ewolucji. Ta uwaga Dawkinsa jest bardzo istotna ponieważ teoria  ewolucji i współczesna wiedza o powstaniu i ewolucji wszechświata są dwoma największymi filarami na których opiera się nasze zrozumienie rzeczywistości.

Idea Wielkiego  Wybuchu (Big Bang) z jednej strony zaprzecza naiwnemu opisowo powstania świata przedstawionemu w Biblii, lecz zwolennicy kreacjonizmu adoptowali ją jako jeden z dowodów istnienia Stwórcy. Stwórca jest tu potrzebny, aby wyjaśnić  powstanie materii w pustce na zasadzie cudu stworzenia.

Jeśli uda się udowodnić ze materia powstaje spontanicznie bez przyczyny i bez naruszenia praw zachowania energii to rola Stwórcy znika. Nikt nie tłumaczy interwencją boga topienia się sopla lodu w ciepłym pokoju. To jest fizyka a nie cud. Hipoteza Kraussa jest jednym z możliwych wyjaśnień powstania materii bez cudu.