ΦΑΝΤΑΣΤΙΚΟ ΤΑΞΙΔΙ ΜΕΣΑ ΣΕ ΜΙΑ BLACK HOLE

Γράφει ο Κώστας Πάππας

 Στο προηγούμενο άρθρο είδαμε ότι το σύμπαν περιέχει περιοχές  που η μάζα παραμορφώνει τόσο έντονα το χωρόχρονο, όπου συμβαίνουν απίθανα, παράξενα  και  μυθικά φαινόμενα. Οι περιοχές αυτές των εξάρσεων της ύλης λέγονται  Μαύρες τρύπες (Μ.Τ), που υπάρχουν έντονες υποψίες ότι οι νόμοι της Φυσικής και των  Μαθηματικών παύουν να υφίστανται.  Επειδή όμως οι νόμοι αυτοί δεν νοείται να μην ισχύουν, τότε ο μόνος τρόπος να ικανοποιηθούν οι μαθηματικές εξισώσεις και τα φυσικά μοντέλα είναι η ύπαρξη των παράλληλων συμπάντων.

Οι Μαύρες τρύπες είναι οι πύλες στους μυθικούς και εξωτικούς αυτούς κόσμους.  Εφοδιασμένοι με την Ειδική θεωρία της Σχετικότητας (1905) και την Γενική θεωρία της Σχετικότητας (Γ.Θ.Σ 1915) θεμελιωμένες από την ιδιοφυΐα του Αϊνστάιν, θα αναλύσω μερικά παράδοξα φαινόμενα που συμβαίνουν με την διάσταση του χρόνου, στην περιοχή αυτών των παράξενων υπερεξωτικών δημιουργημάτων που ονομάσαμε  Μαύρες τρύπες. Στις “Μαύρες τρύπες” (Μ.Τ), τις κοσμολογικές αυτές κολάσεις ταιριάζει ο αφορισμός του Δάντη για την θύρα της κολάσεως,  «Ας εγκαταλείψουν κάθε ελπίδα όλοι εκείνοι που διαβαίνουν αυτό το κατώφλι».

Όποιος γλιστρήσει στις περιοχές αυτές του σύμπαντος, περνάει στην ανυπαρξία του χώρου και στο τέλος του χρόνου.  Ένα άπειρο μυστήριο και μια άγρια γοητεία τις καλύπτει.  Οι Μ.Τ είναι στην ουσία τοποθεσίες έξω από το φυσικό σύμπαν, όπου ο χώρος και ο χρόνος ταυτίζονται, όλοι οι νόμοι του σύμπαντος δεν έχουν καμία έννοια, εκεί ο Θεός διαιρεί δια του μηδενός και όπου τέτοια διαίρεση, αντίθετα με τους συμβατούς μαθηματικούς κανόνες, είναι δυνατή.  Ετοιμαστείτε λοιπόν μαζί μου να αποτολμήσουμε ένα φανταστικό ταξίδι μέσα στο χώρο και το χρόνο.  Στο ταξίδι αυτό θα συναντήσετε πολλά παράδοξα και θα περάσετε σε άλλα σύμπαντα παράλληλα με το δικό μας. Το μεν ταξίδι είναι φυσικά φανταστικό, αλλά βασίζεται στα δεδομένα των μαθηματικών εξισώσεων και μοντέλων που περιγράφουν τα εξωτικά αυτά κατασκευάσματα των φυσικών νόμων. Θυμηθείτε ότι η παρουσία μίας μεγάλης μάζας επηρεάζει το χώρο και το χρόνο στην περιοχή της.

Μηχανικά και βιολογικά ρολόγια, κοντά σε μια  μεγάλη μάζα, μετρούν το χρόνο βραδύτερα από ότι μακριά από τη μάζα.  Αυτό σημαίνει, ότι ένα ρολόι στο υπόγειο ενός σπιτιού (κοντύτερα στη μάζα της γης), θα κτυπάει βραδύτερα από ένα ρολόι στο δεύτερο όροφο (μακρύτερα από τη μάζα της γης).

paralel universe
Στο πάνω μέρος το σύμπαν μας η Μ.Τ που καταλήγει κάτω στο Παράλληλο σύμπαν

Η διαφορά στην περίπτωση της γης είναι αμελητέα, λόγω της μικρής μάζας της γης.  Εάν το μηχανικό η βιολογικό ρολόι  τύχει να είναι  μέσα στην “άπειρη” μάζα της Μ.Τ, τότε σταματάει να μετράει το χρόνο, όχι από βλάβη, αλλά γιατί ο χώρος και ο χρόνος δεν έχουν καμία έννοια στο σημείο αυτό.  Μια χρονική στιγμή γίνεται αιωνιότητα.  Μια από τις πιο αγαπημένες συνήθειες του Αϊνστάιν ήταν τα  λεγόμενα  “gedanken experiments”, όπως ο ίδιος τα αποκαλούσε στην γερμανική, εμείς στα ελληνικά θα τα μεταφράσουμε “Πειράματα σκέψης” (thought experiments), που συνήθιζε να κατασκευάζει  ο σοφός εκείνος άνθρωπος.

Ας υποθέσουμε ένα φανταστικό αστροναύτη  Α, που άτρωτος στις τεράστιες δυνάμεις της βαρύτητας που υπάρχουν στην περιοχή της Μ.Τ, πέφτει μέσα στη χοάνη του παράξενου αυτού δημιουργήματος. Ένας άλλος αστροναύτης  Β, παραμένει παρατηρητής κάπου μακριά από τη  Μ.Τ, στο σύμπαν, παρατηρώντας τον συνάδελφο του.  Ο παρατηρητής  Β θα βλέπει τον συνάδελφο αστροναύτη που έπεσε  στη Μ.Τ να φαίνεται ότι ποτέ δεν θα φτάσει στην επιφάνειά της.

Η πτώση αυτή θα φαίνεται ότι θα συνεχίζεται για πάντα και όσο πλησιάζει την επιφάνεια, τόσο θα φαίνεται να ταξιδεύει αργότερα, αργότερα…..αργότερα….

Εάν ο παρατηρητής  Β ζούσε αιώνια, ποτέ δεν θα έβλεπε τον αστροναύτη να φτάνει στην επιφάνεια της Μ.Τ, αλλά θα τον έβλεπε να πέφτει συνεχώς στην αιωνιότητα

Ο αστροναύτης Α όμως δεν θα παρατηρούσε τίποτα το παράξενο για τον εαυτό του, για εκείνο η πτώση θα διαρκούσε ένα ορισμένο διάστημα χρόνου.  Η εντύπωση που σχηματίζει  ο παρατηρητής Β για τον αστροναύτη  Α,  είναι ότι ο χρόνος έχει σταματήσει.  Για τον Α, ο χρόνος κυλάει κανονικά.  Μερικές στιγμές του  Α μπορεί να είναι εκατομμύρια χρόνια για το Β. (Θυμηθείτε το παράδοξο των διδύμων).

Το 1935 ο Αϊνστάιν και ο Νάθαν Ρόζεν  στο Πανεπιστήμιο του Πρίνσετον στη Μασαχουσέτη, ανακάλυψαν  ότι  η  Μ.Τ δεν ήταν μια απλή τρύπα στο υφαντό του χωροχρόνου, αλλά είχε τη μορφή μιας ελαστικής σωλήνας που ένωνε τα δυο σύμπαντα.  Το ένα στόμιο της σωλήνας αυτής ήταν στο δικό μας σύμπαν και το άλλο σε ένα άλλο παράλληλο σύμπαν .  Ήταν σαν να λέμε, ένα κάποιο είδος “γέφυρας”, στο κάπου και στο κάποτε.  Από το ένα άκρο απορροφά το χώρο και το χρόνο, όπως ακριβώς απορροφά το νερό η αποχέτευση ενός νεροχύτη.

Ας ετοιμαστούμε τώρα να αποτολμήσουμε το φανταστικό ταξίδι δια μέσου της Μ.Τ περνώντας από το δικό μας σύμπαν στο παράλληλο σύμπαν. Ο Αστροναύτης  Α, ανεξάρτητα αν για τον παρατηρητή Β, μένει ακίνητος, συνεχίζει την πτώση του.  Όπως  όμως “πέφτει” αντικρίζει ένα μαγευτικό θέαμα.  Πρώτα θα αντικρίσει μια μαύρη σφαίρα στο χώρο.  Πλησιάζοντας στην επιφάνεια του “Ορίζοντα γεγονότων”, η σφαίρα  θα μεγαλώνει μπροστά του, όπως ακριβώς μεγαλώνει το κάθε αντικείμενο όσο το πλησιάζεις.  Ταυτόχρονα με τον αστροναύτη, ο χώρος που τον περιβάλλει και ο χρόνος τον ακολουθούν μέσα στη Μ.Τ.

Το φως του σύμπαντος τον ακολουθεί, εγκαταλείποντας για πάντα το σύμπαν, χωρίς ελπίδα επιστροφής, στροβιλιζόμενο στα τοιχώματα της Μ.Τ και του φαίνεται ότι έρχεται από μπροστά, απλούστατα διότι το φως τρέχει περισσότερο και τον προσπερνά.  Μόλις περάσει την οριακή επιφάνεια του “Ορίζοντα γεγονότων” και φτάσει στο “μονήρες μαθηματικό σημείο” (μέσον της σωλήνας), ο χρόνος σταματά, μηδενίζεται. Ολόκληρη η Ιστορία του σύμπαντος που αφήνει πίσω του, θα ξετυλιχθεί μπροστά του στιγμιαία, σαν φωτογραφικό φλας.  Μια στιγμή του χρόνου για εκείνον είναι αιωνιότητα για το σύμπαν που αφήνει.

Στο σημείο αυτό ο χώρος και ο χρόνος αντιστρέφονται, ενώ το ταξίδι συνεχίζεται.  Από δω και πέρα βλέπει το φως από το άλλο, το παράλληλο σύμπαν.  Στην αρχή θα δει  ένα φωτοστέφανο που σχηματίζεται από το φως του άλλου παράλληλου σύμπαντος.  Μόλις ξαναπεράσει τον Ορίζοντα γεγονότων, αυτή τη φορά από την εκ διαμέτρου αντίθετη μεριά, θα περάσει σε ένα άλλο καινούργιο κόσμο.

Κάπου αλλού στο χώρο και  στο χρόνο.  Σε αυτό το μυθικό, το εξωπραγματικό, το εξωτικό σύμπαν, ο χρόνος τρέχει αντίστροφα, τρέχει από το παρόν προς την δημιουργία του σύμπαντος, κάνοντας τον φανταστικό ταξιδιώτη μας να γίνει μάρτυρας της στιγμής της γέννησης του.  Εάν αυτό το σύμπαν είναι ένα ακριβές αντίγραφο του σύμπαντος που άφησε πίσω του, τότε θα δει τον εαυτό του να ξαναγεννιέται.

Αυτά τα παράλληλα σύμπαντα που προβλέπονται από την Γ.Θ.Σ, είναι άπειρα και προβλέπονται επίσης από την Κβαντομηχανική, δηλαδή την μηχανική του απειροστού.

Συνέχεια στην επόμενη έκδοση…


Ο Κώστας Πάππας είναι πυρηνικός φυσικός και εργάζεται για την Ατομική Ενέργεια του Καναδά (AECL), στους πυρηνικούς αντιδραστήρες CANDU. Υπήρξε ο Γραμματέας του Οργανισμού Πυρηνικής Ενέργειας του Καναδά  (1996-2000) και δίδαξε σε έκτακτη βάση το μάθημα της Μηχανικής Πυρηνικών αντιδραστήρων (Nuclear Engineering) στο Πανεπιστήμιο McGill  του Μόντρεαλ. Απόφοιτος του Université de Montréal συνέχισε τις μεταπανεπιστημιακές του σπουδές στο McMaster University, Hamilton, Ontario, πλάι στον Dr. Brockhouse, ο οποίος το 1994 τιμήθηκε με το βραβείο Nobel για τη Φυσική πάνω στη σκέδαση ουδετερονίων.  Costasμελέτησε την μαγνητική δομή της ύλης σε κρυσταλλική μορφή, σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν (-2730 C), οδηγώντας δέσμες ουδετερονίων (neutrons) από τον πειραματικό πυρηνικό αντιδραστήρα του πανεπιστημίου McMaster.