Σύμφωνα με τους «ειδικούς» του κόσμου μας (αστρονόμους, φυσικούς, επιστήμονες κλπ), το σύμπαν μας αποτελείται 21% από «Σκοτεινή Υλη». Αυτοί οι ειδικοί δεν μπορούν να πουν τι είναι η «Σκοτεινή Υλη», αλλά ξέρουν ότι είναι αόρατη, βρίσκεται εδώ και δεν ξέρουν το πως επηρεάζει τον «Αληθινό μας Κόσμο». Ο συγγραφέας Dan Hooper στο βιβλίο του Nature’s Blueprint, μας λέει ότι η επιστήμη «γνωρίζει» τρία πράγματα για την «Σκοτεινή Υλη» …εάν είναι δυνατόν να γνωρίζει οτιδήποτε.
Πρώτον: Ξέρουν ότι η «Σκοτεινή Υλη» δεν μπορεί να αντιδράσει με τον «Πραγματικό μας Κόσμο» με τρόπο που να είναι εμφανής.
Δεύτερον: Η «Σκοτεινή Υλη» πρέπει να κινείτο πολύ αργά (συγκρινόμενη με την ταχύτητα του φωτός) όταν σχηματίζονταν οι Γαλαξίες στο σύμπαν μας.
Τρίτον: Η «Σκοτεινή Υλη» είναι πολύ σταθερή, εάν καν αποσυντίθεται, το κάνει με υπερβολικά αργό ρυθμό. Η “Σκοτεινή Υλη” δεν πάει πουθενά.
Αυτές οι τρεις αλήθειες είναι απλά υποθέσεις, και μάλιστα αφαιρετικές. Η αλήθεια είναι, ότι αυτοί οι ειδικοί, δεν ξέρουν απολύτως τίποτα, για την «Σκοτεινή Υλη», είναι μια άγνωστη και μυστηριώδης πλευρά του σύμπαντος μας. Αλλά η Σκοτεινή Ύλη είναι ΕΚΕΙ. Και υπάρχουν ΕΚΕΙ, πολλά, πολύ περισσότερα.
Η «Σκοτεινή Υλη» έχει, και κατά τον Αϊνστάιν, συνάδελφο, σύντροφο και αδελφή, την Σκοτεινή Ενέργεια. Οι καλύτεροι ειδικοί του κόσμου, λένε ότι η Σκοτεινή Ενέργεια αποτελεί το 75% του σύμπαντος. Όπως στην «Σκοτεινή Υλη» αυτοί οι ειδικοί έτσι και για την Σκοτεινή Ενέργεια δεν μπορούν να εξηγήσουν ούτε τι είναι η το πώς επηρεάζει τον Αληθινό Κόσμο μας.
Το τελικό αποτέλεσμα όμως είναι ότι το 21% του σύμπαντος μας είναι «Σκοτεινή Υλη» και το 75% “Σκοτεινή Ενέργεια”. Αυτό σημαίνει ότι το 96% του Σύμπαντος μας αποτελείται από «Σκοτεινό Υλικό» που οι ειδικοί παραδέχονται ότι δεν ξέρουν τίποτα. Αυτό σημαίνει ότι οι ειδικοί ασχολούνται με το 4% μέσα στην απέραντη ειδημοσύνη τους.
Το Σκοτεινό Υλικό
Ο επιστήμονας- ερευνητής Brian Greene στο βιβλίο του, The Fabric of the Cosmos, αποκαλύπτει ότι οι ειδικοί του πραγματικού μας κόσμου υπολογίζουν ότι η Σκοτεινή Υλη περνάει μέσα από το σύμπαν μας, το ηλιακό μας σύστημα, την Γη μας και ακόμη μέσα από τα σώματα μας κάθε δευτερόλεπτο της κάθε ημέρας.
Εκτιμάται ότι η ολική επιφάνεια του ανθρώπινου σώματος είναι 2,2 τετραγωνικά μέτρα. Αυτό σημαίνει ότι η εμπρόσθια επιφάνεια κατά μέσον όρο του άνδρα είναι 1,1 τετραγωνικά μέτρα. Χρησιμοποιώντας αυτήν την γνώση μπορούμε να υπολογίσουμε ότι σε κάθε άνδρα περνάνε 16,731 δισεκατομμύρια της «Σκοτεινής Ύλης» μέσω του σώματος κάθε δευτερόλεπτο της κάθε ημέρας.
Στον μέσο όρο κάθε γυναίκας αντιστοιχεί 0,95 τετραγωνικά μέτρα επιφάνειας. Αυτό σημαίνει ότι στην μέση γυναίκα περνάνε 15.100 δισεκατομμύρια σωματίδια «Σκοτεινής Ύλης» κάθε δευτερόλεπτο κάθε ημέρα. Τελικά το σημαντικό είναι ότι εμείς οι άνθρωποι διατρυπώμαστε από σωματίδια της «Σκοτεινής Ύλης» και κύματα της «Σκοτεινής Ενέργειας» που οι ειδικοί δεν μπορούν να μας εξηγήσουν πως μπορεί να μας επηρεάζουν.
Αυτοί λοιπόν οι ειδικοί στο 4% του Σύμπαντος πως μπορούν να μας λένε με βεβαιότητα ότι δεν υπάρχουν μυστήριες δυνάμεις και μυστηριώδη όντα. Πως μπορούν κάτω από οποιοδήποτε λογική να μας λένε ότι οι «Άλλοι Κόσμοι» τα όντα από το διάστημα, ο σαμανισμός και η μαγεία δεν υπάρχουν; Μήπως αυτά τα όντα αποτελούνται από «Σκοτεινή Υλη» ή και «Σκοτεινή Ενέργεια» που διαπερνά ολόκληρο το Σύμπαν μας;
Μαγεία και Σαμανισμός.
Αυτοί οι “ειδικοί” λένε, ότι οι ιθαγενείς λαοί, ζουν σε ένα κόσμο μύθων και φαντασίας και ότι αυτοί ζούνε στον κόσμο της “Αλήθειας” και της “Πραγματικότητας” για την οποία δεν μπορούν να πουν τίποτε. Αληθινά τώρα ποιος ζει σε ένα κόσμο φαντασίας; Η ανθρώπινη ιστορία βρίθει από εκπληκτικές και φανταστικές ιστορίες ατόμων που είχαν ιστορίες με πνεύματα, θεούς, αγγέλους και όντα από το διάστημα. Και τι ξέρουμε αλήθεια για αυτούς τους θεούς και τις θεές;
Αυτοί οι θεοί και οι θεές αλληλεπιδρούσαν με τον κόσμο μας με ένα τρόπο που δεν ήταν φανερός (εννοώντας τα θαύματα και την μαγεία), ήταν εδώ όταν γεννιόντουσαν οι Γαλαξίες, σύμφωνα με όλες τις θρησκείες, και δεν φθείρονται, είναι αιώνιοι. Όλες αυτές οι περιγραφές ταιριάζουν με τα χαρακτηριστικά που αποδίδονται στην «Σκοτεινή Υλη» όπως περιγράφτηκε νωρίτερα.
Κάθε μεγάλη θρησκεία στον κόσμο σήμερα, βασίζεται με τον ένα η τον άλλο τρόπο στην διαδραστικότητα των ανθρώπων με θεούς και θεές και στην σοφία η οποία μεταδόθηκε από στην ανθρωπότητα από αυτές τις θεϊκές υπάρξεις.
Οι ενδιάμεσοι μεταξύ των όντων από τα άστρα και των ανθρώπων είναι γνωστοί σήμερα στις θρησκείες, σαν ιερείς, ή στις πνευματικές ομάδες ως σαμάνοι. Τα θαύματα και η μαγεία ήταν η τέχνη τους. Σήμερα οι μοντέρνοι ανθρωπολόγοι αδυνατούν να εξηγήσουν αυτά που παρατηρούν να κάνουν οι σαμάνοι. Τελικά θα έλεγα ότι αυτοί οι ανθρωπολόγοι έχουν επιβάλει έναν περιορισμό στον εαυτό τους που τους κρατά μακριά από τις απαντήσεις. Οι πραγματικές εξηγήσεις για την μαγεία και τον σαμανισμό δεν βρίσκονται στον “Αληθινό Κόσμο” του 4% αλλά στον Άλλο Κόσμο του 96% !
Το πρώτο προσιτό βιβλίο για την θεωρία της φυσικής, που εξηγεί, την σχέση μεταξύ των σωματιδίων και των δυνάμεων που απαρτίζουν το σύμπαν. Για δεκαετίες, οι φυσικοί είναι γοητευμένοι με την πιθανότητα, ότι δύο φαινομενικά ανεξάρτητες πτυχές του κόσμου, μπορούν στην πραγματικότητα, να είναι στενά συνδεδεμένες και αδιαχώριστες όψεις της ίδιας φύσης. Η ιδέα αυτή, γνωστή ως υπερσυμμετρία, θεωρείται από πολλούς φυσικούς να είναι μία, από τις πιο όμορφες και κομψές θεωρίες ποτέ έχουν συλληφθεί. Σύμφωνα με την θεωρία αυτή, ωστόσο, υπάρχουν πολλά περισσότερα για το σύμπαν, από ό,τι έχουμε δει μέχρι στιγμής. Ειδικότερα, η υπερσυμμετρία προβλέπει ότι για κάθε είδος σωματιδίου πρέπει να υπάρχουν και άλλες συμφωνίες, που ονομάζονται superpartners. Για την απογοήτευση πολλών φυσικών των σωματιδίων, δεν έχουν τέτοια σωματίδια superpartner ποτέ καταγραφεί.
Υπερσυμμετρία ονομάζεται η συμμετρία η οποία ανταλλάσσει φερμιόνια με μποζόνια και τανάπαλιν.
Σύμφωνα με την θεωρία πάντα, τα φερμιόνια δύναται να μετατραπούν σε υπερσυμμετρικά μποζόνια και τα γνωστά μποζόνια σε υπερσσυμμετρικά φερμιόνια. Το μεγαλύτερο ενεργειακό φάσμα όπου υποτίθεται ότι βρίσκονται τα υπερσυμμετρικά σωματίδια έχει ελεγχθεί σε Αμερική, Ευρώπη και Ιαπωνία, χωρίς να βρεθεί κανένα υπερσυμμετρικό σωματίδιο, επίσης οι αντίπαλοι της θεωρίας προβάλλουν ως πειραματικό και όχι απλά θεωρητικό επιχείρημα, το γεγονός ότι οι κοσμικές ακτίνες που αποδίδουν 40 εκατομμύρια φορές πιο ενεργά σωματίδια απ’ τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων ποτέ δεν έχουν παραγάγει ούτε άμεσα ούτε κατά τις συγκρούσεις που έχουν μελετηθεί υπερσυμμετρικά σωματίδια, ενώ αντίθετα όλα τα παράγωγά τους είναι γνωστά στην επιστήμη (η αδιατάρακτη κοσμική ακτίνα αποτελείται κυρίως από ακτίνες γάμμα).
Αυτό το επιχείρημα ο Φρανκ Ουίλτσεκ (απ’ τους πιο μαχητικούς θεωρητικούς της υπερσυμμετρίας) το είχε επιστρατεύσει (για άλλο σκοπό τότε) εναντίον των καταστροφικών συνωμοσιολόγων του CERN (μεταφυσική θεωρία του τελευταίου πειράματος κτλ.). Δηλαδή το CERN δεν μελετά σωματίδια μη υπαρκτά στην φύση, απλώς το ελεγχόμενο πειραματικό περιβάλλον βοηθά στην καλύτερη στατιστική ανάλυση και κατάταξη των σωματιδίων σύμφωνα με τις παρατηρούμενες συμπεριφορές-ιδιότητες. Μέχρι σήμερα παραμένει άγνωστο εάν η υπερσυμμετρία αποτελεί πραγματική συμμετρία της φύσης, αλλά το ενδεχόμενο αυτό θα εξεταστεί σε σειρά πειραμάτων που ξεκίνησαν το 2009 στον επιταχυντή LHC του ερευνητικού κέντρου CERN της Γενεύης.
Η υπερσυμμετρία θεωρείται κλειστή συμμετρία, ενώ αντίπαλοι της θεωρίας έχουν αντιπροτείνει δυνητικά ολοκληρούμενη συμμετρία στο άπειρο. Ο κενός χώρος αντιμετωπίζεται ως “χρωμοδυναμικός θόρυβος” ενώ τα σωματίδια ως “Καμπύλες Hilbert” όμως στον μη συνεχή (ή πιο σωστά πιθανοτικά συνεχή) χώρο κι όχι σύμφωνα με τον βασικό ορισμό των καμπύλων αυτών. Τα σωματίδια θεωρούνται διαταραχή του χρωμοδυναμικού θορύβου, που δεν κινούν τους κόκκους του θορύβου του κενού, αλλά ως κύμα μεταφέρεται μόνο η πληροφορία μέσα στο πλέγμα. Η θεωρία της “δυνητικής συμμετρίας” δεν επικαλείται υπερσυμμετρικά σωματίδια, αλλά το ίδιο το πεδίο “χώρος” δρα σαν κατακερματισμένες καμπύλες Hilbert που όταν διαταραχθούν, απορροφούν ενέργεια και παράγουν μοτίβα-σωματίδια ελαττώνοντας σημειακά την εντροπία του πεδίου.
Η υπερσυμμετρική άλγεβρα στις τέσσερις χωροχρονικές διαστάσεις, καθώς και το πρώτο μοντέλο υπερσυμμετρικής θεωρίας πεδίου, κατασκευάστηκε από τους σοβιετικούς επιστήμονες Γκόλφαντ και Λίχτμαν στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Μέχρι σήμερα δεν έχει αποδειχθεί η ύπαρξή της, ενώ το φάσμα που έχει εξεταστεί είναι τεράστιο, με παράλληλη επισημοποίηση πάμπολων μη υπερσυμμετρικών σωματιδίων.
Το Natures Blueprint διερευνά τους λόγους για τους οποίους η υπερσυμμετρία είναι τόσο αναπόσπαστο κομμάτι στο πως να καταλαβαίνουμε τον κόσμο μας και περιγράφει τις απίστευτες μηχανές που χρησιμοποιούνται για την αναζήτησή της. Σε ένα ελκυστικό και προσιτό ύφος, δίνει στους αναγνώστες μια γεύση από τις συμμετρίες, σχήματα, και πολύ πίσω από την δομή του σύμπαντος και τους νόμους του.
Ο Dan Hooper είναι ένας συνεργάτης, επιστήμονας στην ομάδα θεωρητικής αστροφυσικής στο Fermi National Accelerator Laboratory στο Ιλλινόις, όπου ερευνά την σκοτεινή ύλη, την υπερσυμμετρία, τα νετρίνα, επιπλέον διαστάσεις, και τις κοσμικές ακτίνες. Αρχικά από το Cold Spring, της Μινεσότα, ο Δρ Hooper έλαβε το διδακτορικό του στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν και ήταν μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης στο Ηνωμένο Βασίλειο. Είναι ο συγγραφέας του Dark Cosmos: Σε αναζήτηση της Αγνοουμένης Μάζας και Ενέργειας του Σύμπαντος μας.
Η θεωρία των χορδών είναι μια πρόσφατη σχετικά εξέλιξη στο πεδίο της φυσικής, δεχόμενοι ότι, όλα που υπάρχουν στο Σύμπαν μας, αποτελούνται από απειροελάχιστους μικρούς βρόχους δόνησης της ενέργειας, επιδιώκει να ενοποιήσει τις θεωρίες της σχετικότητας και εκείνων της κβαντικής μηχανικής σε ΜΙΑ, την λεγόμενη «θεωρία των πάντων».
Είναι προς το παρόν η μόνη αξιόπιστη θεωρία κβαντικής βαρύτητας, η οποία μπορεί εξίσου καλά να περιγράψει και τις ηλεκτρομαγνητικές και τις άλλες θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. Στην θεωρία υπερχορδών περιλαμβάνονται και τα φερμιόνια, οι θεμελιώδεις δομικοί λίθοι της ύλης. Δεν είναι, πάντως, ακόμη γνωστό αν η θεωρία υπερχορδών είναι η ακριβής θεωρία του σύμπαντος, ούτε τα περιθώρια των τιμών των φυσικών σταθερών που προβλέπει.
Το γεγονός ότι ο κόσμος είναι τρισδιάστατος έρχεται εκ πρώτης όψεως σε αντίθεση με τις 10 διαστάσεις της θεωρίας. Οι πιθανές απαντήσεις σ’ αυτό το παράδοξο είναι δύο: Μία πιθανή απάντηση είναι ότι οι υπόλοιπες 7 διαστάσεις είναι τόσο μικρές ώστε δεν είναι δυνατό να παρατηρηθούν. Στην 6-διάστατη περίπτωση αναφέρονται οι υπερχώροι Καλάμπι-Γιάου. Στις 7 διαστάσεις αναφέρονται οι χώροι πολλαπλότητας G2.
Η δεύτερη πιθανή απάντηση λύση είναι ότι είμαστε δεσμευμένοι σε μία υπερ-μεμβράνη του πλήρους σύμπαντος τεσσάρων χωροχρονικών διαστάσεων. Η λύση αυτή είναι γνωστή ως brane-world theory. Ορισμένες εκδοχές αυτής της θεωρίας οδηγούν σε προβλέψεις που θα μπορέσουν να ελεγχθούν από πειραματικές μετρήσεις κβαντικής βαρύτητας που θα γίνουν στον επιταχυντή LHC του διεθνούς ερευνητικού κέντρου CERN της Γενεύης, ο οποίος έχει ήδη αρχίσει τη λειτουργία του.
Υπάρχουν 2 κύριες θεωρίες χορδών, η μποζονική θεωρία χορδών σε 26 διαστάσεις και η Υπερσυμμετρική Θεωρία Χορδών σε 10 διαστάσεις. Σήμερα, ο όρος θεωρία χορδών αναφέρεται στην Υπερσυμμετρική θεωρία χορδών ή Θεωρία Υπερχορδών. Μια σημαντική ερευνητική ανακάλυψη που έγινε στη δεκαετία του 1990 ήταν το ότι οι διάφορες θεωρίες υπερχορδών μπορούν να προκύψουν σαν οριακές περιπτώσεις από μια σχετικά άγνωστη 11-διάστατη θεωρία που ονομάστηκε Θεωρία-Μ (M-Theory).
Η θεωρία χορδών δεν έχει μέχρι στιγμής επιτύχει να κάνει ποσοτικές προβλέψεις που θα μπορούσαν να επαληθευθούν πειραματικά. Επικριτές της θεωρίας υποστηρίζουν μάλιστα ότι η θεωρία δεν είναι δυνατό ούτε να επαληθευτεί ούτε να απορριφθεί. Οι υποστηρικτές της αντιλέγουν ότι η θεωρία χορδών έχει ήδη κάνει πληθώρα νέων προβλέψεων: α) Έξτρα διαστάσεις. Η πρόβλεψη αυτή αποτελεί αντικείμενο πολλών εξελισσόμενων πειραμάτων παγκοσμίως. β) Νέα σωματίδια με μάζες συγκρίσιμες της μάζας του Planck. γ) Υπερσυμμετρία-υπερβαρύτητα. Η ύπαρξη ή όχι υπερσυμμετρικών σωματιδίων θα αποτελέσει το αντικείμενο σειράς πειραμάτων που αναμένεται να αρχίσουν στον επιταχυντή LHC του CERN.
Η διατύπωση της θεωρίας υπερχορδών έχει γίνει με βάση σειράς διαταραχών, και όχι ως ακριβώς διατυπωμένη θεωρία. Παρόλο που υπάρχει αρκετή πρόοδος προς μια μη-διαταρακτική διατύπωση, και υποθέσεις για πλήρεις ορισμούς στο χωροχρόνο που ικανοποιούν ορισμένες ασύμπτωτες, δεν έχει διατυπωθεί ακόμη μια πλήρης μη-διαταρακτική θεωρία υπερχορδών.
Το 1999, ο Brian Greene, ένας από τους μεγαλύτερους φυσικούς στον κόσμο, δημοσίευσε Το Elegant Universe (Norton), (Το κομψό σύμπαν) ένα δημοφιλές βιβλίο για την “θεωρία των χορδών”. Το βιβλίο του προσφέρει μια ζωντανή άποψη της ανθρώπινης κατανόησης του χώρου και του χρόνου. Για να γίνει αυτό, ο Greene υιοθετεί μια περίπου χρονολογική προσέγγιση, αρχίζοντας με Newton, που διακινούνται μέσω του Einstein και την κβαντική φυσική, και με την θεωρία χορδών και υποθέσεις της, ότι υπάρχουν 11 διαστάσεις, δέκα του χώρου και μία του χρόνου. Ότι μπορεί να υπάρχει αφθονία των παράλληλων συμπάντων. Λέει ότι το ταξίδι στο χρόνο είναι δυνατό, και ούτω καθεξής.
Τίποτα από αυτά δεν είναι εύκολη ανάγνωση, κυρίως επειδή οι έννοιες είναι δύσκολο να κατανοηθούν και ο Greene, δεν φαίνεται να συμβιβάζεται σχετικά με την ακρίβεια. Ογδόντα πέντε γραμμικά σχέδια για να διευκολυνθεί το έργο της κατανόησης. Το πιο σημαντικό, όμως, είναι ότι ο Greene, όχι μόνο καθιστά σαφείς έννοιες, αλλά εξηγεί το γιατί σε κάθε θέμα. Ανοίγει το βιβλίο με μια συζήτηση του Καμύ “Ο Μύθος του Σίσυφου”, και συνεχίζει… διαβάστε το είναι πολύ κατανοητό.
Σ’ αυτό το απολαυστικό βιβλίο ο Brian Greene, ηγετική φυσιογνωμία στο χώρο της θεωρίας χορδών, αφηγείται τις προσπάθειες, τις χαρές και τις απογοητεύσεις όσων επιστημόνων αναζητούν την τελική θεωρία που θα γεφυρώσει το χάσμα ανάμεσα στους νόμους του μεγάλου (γενική σχετικότητα) και τους νόμους του μικρού (κβαντομηχανική). Όταν οι φυσικοί χρησιμοποιούν την θεωρία χορδών για να απαντήσουν σε μερικά από τα πιο βαθυστόχαστα ερωτήματα όλων των εποχών, έρχονται στο προσκήνιο συγκλονιστικές κι επαναστατικές ιδέες. Νέες διαστάσεις κρυμμένες στο χωρικό ιστό, μαύρες τρύπες, ρήξεις και οπές στο χωροχρονικό συνεχές, εναλλαγή γιγάντιων και μικροσκοπικών συμπάντων παρουσιάζονται εδώ με απλότητα και σαφήνεια και μας δείχνουν πως, περίπου, λειτουργεί το σύμπαν. Λένε πως το σημαντικό στην έρευνα δεν είναι ότι σου αποκαλύπτει καινούργιους κόσμους αλλά ότι σε κάνει να βλέπεις τον κόσμο με άλλα μάτια. Όσοι αναγνώστες δουν το σύμπαν μεσ’ από το πρίσμα της θεωρίας χορδών, θα βρεθούν μπροστά σ’ ένα ανεπανάληπτο θέαμα που κόβει την ανάσα.
