Prifti që vërtetoi se Ajnshtajni e kishte gabim

Marcelo Gleiser – BigThink

Në vitin 1929, Edwin Hubble konfirmoi se Universi po zgjerohet. Me zgjidhjen e kësaj pyetjeje, një tjetër shumë më e vjetër iu kthye shkencëtarëve: A kishte një fillim Universi? Nëse po, çfarë po ndodhte më parë? A kishte hapësirë dhe a kishte kohë?

Kërkimi për një përgjigje ka një histori magjepsëse dhe kërkimi është ende pjesë e bisedës në kozmologji. Ndoshta ka disa mësime për të nxjerrë nga mençuria e paraardhësve tanë.

Një udhëtim i shkruar në yje

Një nga zërat e parë që trajtoi çështjen e një fillimi ishte prifti dhe kozmologu belg Georges Lemaître. Me gjithë dashurinë e tij për fizikën, Lemaître ndoqi këshillën e babait të tij. Pas diplomimit në inxhinieri ndërtimi në vitin 1913, ai filloi të trajnohej si inxhinier minierash.

Ndonjëherë një faktor i vetëm mund të ndryshojë rrugën e dikujt në jetë. Në rastin e Lemaître, ishin vite ekspozimi ndaj tmerreve të Luftës së Parë Botërore. Kur lufta kishte mbaruar, Lemaître e dinte se ishte koha për të ndjekur ëndrrën e tij. Në vitin 1920, ai iu bashkua një programi të diplomuar në fizikën matematikore dhe Maison Saint Rombaut, një zgjerim i seminarit të Kryedioqezës së Malines. Atje ai do të studionte për priftëri.

Në shtator 1923, Lemaître u shugurua prift. Në tetor, ai iu bashkua Arthur Eddington dhe grupit të tij prestigjioz kërkimor në Kembrixh si student i diplomuar. Pas një viti në Angli, Lemaître u nis për në Harvard. Ai zhvilloi një themel të fortë në fizikën teorike dhe astronominë, një kombinim që do të ankoronte përpjekjet e tij të vazhdueshme për të lidhur aspektet teorike dhe vëzhguese të kozmologjisë.

Kreativ dhe i pavarur, në vitin 1927 Lemaître shkroi një punim në të cilin në thelb rizbuloi zgjidhjet kozmologjike të Alexander Friedamann që parashikonin një Univers në zgjerim. Në të njëjtin dokument, ai tregoi se këto zgjidhje, si dhe ajo e Willem de Sitter, çuan gjithashtu në një lidhje lineare shpejtësi-distanca për galaktikat që tërhiqen.

Punimi i Lemaître u botua në një revistë të panjohur dhe mbeti kryesisht pa u vënë re. Ai u përpoq të fliste me Ajnshtajnin për rezultatet e tij, por Ajnshtajni nuk tregoi asnjë interes.

“Llogaritjet tuaja janë të sakta, por fizika juaj është e neveritshme”, i tha Ajnshtajni. Por fati i Lemaître do të ndryshonte në mënyrë dramatike dhe brenda pak vitesh, vetë Ajnshtajni do të duartrokiste idetë e tij.

Fizika “e neveritshme” e Lemaître

Kur Hubble bëri publike vëzhgimet e tij, shumë kozmologë, duke përfshirë de Sitter dhe Eddington, u përpoqën të gjenin një model gjysmë realist të Universit që mund të strehonte si materien ashtu edhe zgjerimin. Kur Lemaître dëgjoi për përpjekjet e tyre, ai i kujtoi ish-këshilltarit të tij se ai e kishte zgjidhur problemin në vitin 1927. Eddington më në fund lexoi letrën e Lemaître dhe arriti të botonte një përkthim në Njoftimet mujore të Shoqërisë Mbretërore Astronomike.

Idetë e tij parashikuese më në fund u vërtetuan, Lemaître vazhdoi me një plan më ambicioz: të zhvillonte një histori të plotë, qoftë edhe cilësore, të Universit, duke përfshirë origjinën e tij misterioze.

Në vitin 1931, Lemaître botoi një punim në Nature. Në të, ai propozoi atomin primar dhe përshkroi evolucionin fillestar të Universit në termat e prishjes së një bërthame radioaktive të paqëndrueshme. Kështu ai kombinoi shkencën e re të fizikës bërthamore me ligjin e dytë të termodinamikës, i cili thotë se me kalimin e kohës, rendi tenton t’i lërë vendin çrregullimit. Ai nuk bëri asnjë përpjekje për të shpjeguar se nga erdhi kjo bërthamë origjinale. Kështu e shpalosi Lemaître vizionin e tij të lindjes kozmike:

“Ky atom është konceptuar se ka ekzistuar vetëm për një çast, në fakt, ai ishte i paqëndrueshëm dhe, sapo erdhi në ekzistencë, u nda në copa, të cilat u thyen përsëri, nga ana e tyre. Midis këtyre pjesëve dolën me shpejtësi elektronet, protonet, grimcat alfa etj. Rezultoi një rritje në vëllim, shpërbërja e atomit u shoqërua kështu me një rritje të shpejtë të rrezes së hapësirës të cilën fragmentet e atomit primar e mbushën, gjithmonë në mënyrë uniforme”.

Ai më pas përshkroi se si, nga kjo lëndë prototipike, retë e gazta përfundimisht do të formoheshin dhe do të kondensoheshin në grupime mjegullnajash – ato që ne i quajmë galaktika. Me një intuitë të mahnitshme, ai madje propozoi që mbeturinat e këtyre fishekzjarreve kozmike janë të dallueshme sot si rreze fosile, të cilat ai i lidhi me rrezet kozmike. Ai nuk e dinte që rrezet e tilla përshkojnë vërtet Universin. Ato janë ajo që ne tani e quajmë rrezatimi i sfondit kozmik, por ato nuk janë të lidhura me rrezet kozmike.

Gjetja e shkakut të parë

Lemaître ishte i qartë se ky model ishte vetëm një përafrim i përafërt: “Natyrisht, nuk duhet t’i kushtohet shumë rëndësi këtij përshkrimi të atomit primar, një përshkrim që do të duhet të modifikohet, ndoshta, kur njohuritë tona për bërthamat atomike të jenë më të përsosura”.

Përsëri, ai kishte të drejtë. Vizioni i tij kozmogonik, në një farë kuptimi një kryqëzim midis një miti krijimi dhe një modeli shkencor, do të bëhej pararendës i modelit modern të Big Bengut të kozmologjisë.

Pavarësisht nga ngjashmëritë e dukshme me tregimin biblik “le të ketë dritë”, Lemaître këmbënguli se hipoteza e tij fillestare e atomit ishte një model shkencor dhe nuk ishte i frymëzuar nga pikëpamjet fetare mbi krijimin. Ai u ndje shumë i pakëndshëm kur, në vitin 1951, Papa Piu XII krahasoi gjendjen fillestare të Universit siç përshkruhet shkencërisht me interpretimin katolik të Zanafillës. Në vitin 1958, për shkak të presionit të disa kolegëve, Lemaître mendoi se ishte koha për të justifikuar pozicionin e tij:

“Me sa mund të shoh unë, një teori e tillë mbetet tërësisht jashtë çdo çështjeje metafizike apo fetare. Ajo e lë materialistin të lirë të mohojë çdo qenie transcendentale… Për besimtarin, ajo heq çdo përpjekje për t’u familjarizuar me Zotin… Është në përputhje me Isainë që flet për Zotin e Fshehur, të fshehur në fillim”.

Lemaître nuk e përjashtoi kurrë mundësinë që edhe ardhja në ekzistencë e atomit fillestar mund të shpjegohej një ditë shkencërisht, duke sugjeruar që përgjigja mund të vijë nga aplikimi i mekanikës kuantike në Univers në tërësi. Kjo ide do të rishfaqet dekada më vonë, pasi Edward Tryon, Stephen Hawking dhe të tjerë propozojnë një origjinë kuantike për Big Bengun. Ai ia la të ardhmes për të përcaktuar nëse ndonjë teori shkencore mund të merret me problemin e Kauzës së Parë. (Nga lindi atomi primar?) Siç e dimë, problemi mbetet i pazgjidhur.