Oto baza myślowa dla niekonwencjonalnego przedstawienia grawitacji Wszechświata
Baza myślowa
Kosmologia powszechnie akceptowana dziś, jest domeną ogólnej teorii względności, będącej teorią zakrzywionej czasoprzestrzeni (w tym istota grawitacji według tej teorii), zakrzywionej na ile się da w przypadku bardzo wielkich gęstości i w skalach rozmiarowych odpowiednio małych (czy rzeczywista kulka może być punktem?). Dalej nawet ta teoria załamuje się, chyba, że ją skwantujemy...Nie, kwantowanie nie może sprowadzać rzeczy do punktu z powodu właściwej mu nieoznaczoności i fluktuacji pola tym większych, im głębiej schodzimy w eksploracji małości. Jakiego pola?... Nic dziwnego, że jak dotąd nie ma jednoznacznych (tym bardziej zgodnych z doświadczeniem), wiążących wyników badań w tej kwestii, a teorie dzisiejsze, choć zadziwiają pomysłowością, w punktowej nieskończoności, mijają się ze sobą (i z prawdą).
Tak nawiasem mówiąc, jeśli OTW załamuje się w określonej skali rozmiarowej, to, czy wnioski bazujące na niej, a dotyczące tej własnie skali są słuszne? Na myśli mam osobliwość czarnych dziur. Pomińmy jednak ten drażliwy temat, przynajmniej na razie.
Czy „załamanie się” OTW jest skutkiem jej geometryczności? [Newtonowska teoria grawitacji operuje siłą centralną, przy czym w punkcie centralnym natężenie pola praktycznie równe jest zeru, gdyż nie istnieją ciała o punktowych rozmiarach.] Chodzi raczej o coś innego. Po pierwsze, zakłada się a priori, że grawitacja to tylko i wyłącznie przyciąganie; po drugie, przyjmuje się w tej teorii (milcząco, jakby w tajemnicy i wstydliwie – pod dywan) ciągłość (nie ziarnistość) przestrzeni, a wraz z nią materii. Stąd możliwość (Czyżby?) istnienia punktowej osobliwości, powstałej z zapaści grawitacyjnej obiektu wystarczająco masywnego. „Wystarczająco”? Istnienie tego ograniczenia (wyłącznie przyciąganie), a także osobliwości, stwarza wątpliwości, nie tylko natury intuicyjnej. Dotyczy to także początków Wszechświata. Punktowa osobliwość oznacza bowiem nieskończone zakrzywienie przestrzeni (Czy to fizycznie realne?); poza tym nie tylko grawitacja tutaj decyduje. Osobliwość czarnej dziury przecież właściwie sprowadza się do rozmiarów Plancka (A fluktuacje?), w dodatku tam gdzieś wyżej, na linii horyzontu, zachodzi nieprzerwanie kreacja i anihilacja cząstek wirtualnych, co jest powodem istnienia promieniowania Hawkinga. Zatem czarna dziura (singularna) jest w gruncie rzeczy wynikiem owocnej współpracy ogólnej teorii względności z mechaniką kwantową (nie jest li tylko rezultatem dociekań w ramach OTW). Współpracy w koncepcji, a nie w istocie obiektywnych cech fizykalnych układów. Współpracy pomimo, że teorie te ontologicznie są sobie obce (jeśli nie wykluczają się nawzajem). Współpracy głęboko w podwymiarach, tam, gdzie obie teorie załamują się...
W pracy tej, jak już wspominałem niejednokrotnie, podjęta została próba koherentnego opisu Wszechświata na bazie newtonowskiego prawa grawitacji, wraz z uwzględnieniem efektów przewidywanych przez szczególną teorię względności. Możliwe to jest dzięki stwierdzonej obserwacyjnie płaskości geometrii Wszechświata, która, sądząc po określonych argumentach, jest cechą właściwą mu w sposób obiektywny. „Dziwny kolaż absolutnego czasu z jego względnością” – ktoś by powiedział. Ale to nie prawda. Chodzi o coś zupełnie innego. Otóż mam na myśli (być może tymczasowy) powrót do oddziaływań (sił), zastępujących zakrzywioną czasoprzestrzeń. To „siłowe” podejście, jak się dalej okaże, w odniesieniu do skal (prawie) nieskończonej małości, otwiera nowe możliwości. Na przykład pozwala na wprowadzenie bytu absolutnie elementarnego. Daje to szansę na opis tej podpercepcyjnej rzeczywistości, bardziej spójny ze znanymi nam faktami przyrodniczymi, w dodatku opis na bazie praw znanych i stosowanych z pełnym powodzeniem od dawna. Przyroda jest jedna, a jej cechy obiektywne nie zależą od skali rozmiarowej. Co innego jej opis siłą rzeczy bazujący na empirii i cechach postrzegawczości badacza. Mieszanie ontologii z epistemologią dziś jest normalką.
Już w notce 11A zwróciłem uwagę na to, że wprowadzenie bytu absolutnie elementarnego stworzyło logiczną bazę dla wyjaśnienia równości masy bezwładnej i grawitacyjnej, równości stanowiącej, jak dotąd postulat, mający uzasadnienie empiryczne. Ale to nie wszystko. Ma to głębszy sens, z tym, że pod warunkiem przyjęcia tezy o absolutnej jedności świata – we wszystkich skalach, w myśl zdania zapisanego powyżej tłustym drukiem. Istnienie bytu absolutnie elementarnego wskazujące też na ziarnistość bytu materialnego już w skali faktycznie (a nie percepcyjnie) najmniejszej, świadczy o istnieniu skwantowania (porcja) w tej najmniejszej skali. Twierdzę, że ta absolutna najmniejszość istnieje, a uzasadniają to cechy tego bytu elementarnego absolutnie. Jakie? O tym innym razem. Czy koncepcja ta jest nie do przyjęcia? Wszechświat, to nie tylko ogrom miliardów lat świetlnych. To także świat małości, w skali nie mniej, nawet bardziej rozległej, poczynając od skali naszych zmysłów. Od 10^26m do 10^-35m.
Wróćmy ku skalom bliższym naszej percepcji. W kontekście dotychczasowych rozważań opis grawitacji Wszechświata, jakby trochę inny, stanowi naturalną potrzebę. Kto wie, możliwe, że grawitacja jest nawet kluczem do wszystkiego, jak wspomniałem, niezależnie od skali.
Zmierzyć bezpośrednio pole grawitacyjne nie sposób (w przeciwieństwie do pola magnetycznego, na przykład). Nie istnieje przyrząd służący do tego. Próbuje się jednak (z powodzeniem wątpliwym, acz z samozaparciem i nakładami pieniężnymi nie do pogardzenia) wykryć fale grawitacyjne, których możliwemu istnieniu nie sprzeciwia się ogólna teoria względności. Można by nawet rzec, że przewiduje, pomimo, że (od razu wymyślone) grawitony, mające przenosić siły grawitacyjne, są bozonami*, czyli tworami na wskroś kwantowymi, co nie sprzyja koherentności zapatrywań, choć przy tym świadczy o tym, że próby połączenia OTW z mechaniką kwantową są tak stare, jak obydwie te teorie. [Poszukujemy kwantowej reprezentacji grawitacji, więc muszą być jakieś fale (grawitacyjne) i jakieś cząstki (grawitony). I to już wystarczy, by uczynić z tego prawdę.]
Niektóre „automatyczne” sądy widzą w grawitonach i falach grawitacyjnych analogię do dualizmu korpuskularno-falowego. Czy słusznie? Fale grawitacyjne spowodowane są przez określone zdarzenia, jak na przykład kolaps grawitacyjny gwiazdy, zdarzenia związane z szybkimi zmianami natężenia pola grawitacyjnego w jakimś ograniczonym obszarze. Zaraz, zaraz, czy rzeczywiście w otoczeniu kolapsującej gwiazdy zmienia się natężenie pola grawitacyjnego? Jeśli tak, to pod warunkiem zmiany masy grawitacyjnej układu, co nie jest możliwe, jeżeli z natury nie istnieje odpychanie grawitacyjne (opisałem to w notkach oznaczonych numerem 11). Grawitony zaś są bozonami przekazującymi siły grawitacyjne, istniejące w najbardziej nawet stabilnych układach. Muszę się przyznać, że istnienie grawitonów poddałem w wątpliwość w dalszej części wywodów, nawet sprowadziłem ich istnienie do absurdu. To taki dzisiejszy flogiston. Jednak ostatnie słowo nie do mnie należy (śmiem przypuszczać, że także nie do dzisiejszych autorytetów).
Fale grawitacyjne, (bez jekiegokolwiek związku z grawitonami, wymyślonymi dla zadośćuczynienia wymogom kwantyzacji) jak powyżej wspomniałem, właściwie zdradzać mogą tylko zachodzenie zdarzeń w układach lokalnych nie stanowiących istotnego składnika grawitacji globalnej o zasięgu kosmologicznym. Być może jakąś rolę fale grawitacyjne (a właściwie lokalne zmiany natężenia pola grawitacyjnego) odegrać mogą w bardzo bujnie dziś rozwijającej się astrologii. Mówię poważnie. Chodzi o to, że zmiany (okresowe) ziemskiego środowiska grawitacyjnego (spowodowane np. przez ruchy planet), choć na powierzchni Ziemi bardzo słabe energetycznie (znikomo mały gradient potencjału grawitacyjnego), mogą mieć jakiś wpływ na procesy zachodzące w ziemskiej tektonice, jak i w organizmach żywych. Jeśli zwierzęta czują zbliżające się trzęsienie ziemi, mimoza więdnie na myśl (ludzką) o jej spaleniu, a my, ludzie, czujemy się tak, czy owak w określonym dniu (nie tylko z powodu biometeorologii), dlaczego zmiany pola grawitacyjnego wskutek ruchów planet nie miałyby wpływać na organizmy żywe? Czy tylko dlatego, gdyż my, naukowcy, nie potrafimy tego zmierzyć i zaszufladkować zgodnie z tym, co wydaje się nam, że wiemy? [Tak swoją drogą można by wyselekcjonować pewne organizmy, szczególnie wrażliwe (np. wychodować odpowiednie bakterie), by służyły do detekcji mikrozmian pola grawitacyjnego, na przykład dla uprzedzenia o zbliżających się trzęsieniach ziemi. Taka sobie fantazja? Znamy większe fantazje, które się ziściły.]
Ogromne nakłady na wykrycie fal grawitacyjnych nie oznaczają wcale powodzenia. Chciałbym otrzymać, powiedzmy jeden promil tego, gdyby okazało się, za sprawą przeprowadzonych badań, że nakłady te nie mają sensu, gdyż bazują na przypuszczeniach nie koniecznie słusznych. Czysty zarobek dla państwa. Inna sprawa, że na ogół dzielimy się, nawet hojnie, nie zarobkiem, a stratami.
Kto wie, być może istnieje grawitacyjne tło kosmologiczne, które będzie można kiedyś wyizolować z szumów lokalnych, jako eter zrestytuowany w nowym wcieleniu…To, co można zrobić teraz, to opisać pole grawitacyjne w miejscu naprawdę wyjątkowym, w którym znajdujemy się my (jedyne miejsce wyjątkowe nie godzące w zasadę kosmologiczną).
*) Cząstki podlegające kwantowej statystyce Bosego-Einsteina, stąd nazwa. Cechą zasadniczą tych cząstek jest spin całkowity. Tym wyraźnie odróżniają się one od tak zwanych fermionów (statystyka Fermiego-Diraca), posiadających spin połówkowy (wśród nich najbardziej znane, to elektrony i nukleony). Cząstki przenoszące oddziaływania są bozonami. Do bozonów należą: przede wszystkim foton, oraz mezony.