Mi lehet logikátlan ebben a kijelentésben?

@Kérdező: igen, triviálisan igazad van.

@1: Nem, ez nem igaz, a helyzet ennél jóval bonyolultabb. Röviden és tömören: nem tudjuk, létezett-e idő az ősrobbanás előtt, azaz beszélhetünk-e ősrobbanás előttről.

2

És ezt hogy számolta ki? Matematikus Ön, vagy hogy számolta ki?

@3: Ha megfelel, használjuk az udvarias tegező formát - internetes fórumokon az a szokás. De persze, ha kényelmetlen, maradhatunk magázásnál is :)

Ami a kiszámolást illeti, pont ez a lényeg, nincs semmi kiszámolva, mert megfelelő matematikai modell híján nem tudunk mivel számolni - legalábbis úgy semmiképpen, hogy annak a számolásnak még relevanciája is legyen. Egyszer már írtam itt a GYK-n erről hosszan, azóta némileg lustaságból azt idézgetem, most is beidézem:

A helyzet az, hogy nem tudjuk, hogy létezett-e idő az ősrobbanás "előtt", vagy sem. A világegyetem történetét jó pontossággal csak egy bizonyos időpontig tudjuk visszatekerni - és ez nem tartalmazza magát az ősrobbanás pillanatát, így az ősrobbanás állapotát sem. Amikor kíváncsiak vagyunk arra, hogy hogyan is nézett ki az univerzumunk xy időpontban, akkor megpróbáljuk az univerzumban nagy távolságokon döntő erőt tanulmányozni ehhez: a gravitációt. A gravitációt jelenleg az általános relativitáselmélet írja le a legjobban, legteljesebben. Ugyanakkor még az általános relativitáselmélet sem egy teljes elmélet: tudjuk ezt egy ideje. Einstein is tudta. Az általános relativitáselmélet a gravitációt a téridő görbületeként írja le. A téridő elég nagy szeleteire ez tökéletesen működik, és az esetek döntő többségében ez pont jó nekünk: a gravitáció ugyanis csak nagy léptékekben szokott releváns hatást kifejteni.

A nagyon kis mérettartományokat a fizika egy egészen más ága írja le, ez a kvantumfizika. Egy bizonyos mérettartomány alatt a kvantumos jelenségek meghatározóak lesznek, őket nem figyelembe venni nem lehet. Az általános relativitáselmélet azonban nem tud mit kezdeni ezekkel a jelenségekkel. Ha ezt az elméletet használjuk fizikai modellnél valami vizsgálatára, akkor nem tudunk a kvantumos jelenségekkel számolni. Nem tudjuk, hogyan is kellene.

Kvantumos mérettartományban a gravitáció az esetek döntő többségében nem játszik gyakorlatilag semmilyen szerepet, nem kell vele törődnünk. A kevés kivételek egyike pont az ősrobbanáskori világegyetem. Ott nagyon nagyon kis mérettartományon belül is hatalmas gravitációval kellene tudnunk számolni - ahogy közeledünk visszafelé menve az időben, egy ponton átlépünk egy olyan határon, ahol már olyan kis méretekről beszélünk, hogy nem lehet nem figyelembe venni a kvantumos jelenségeket. De nem tudjuk.

- Mit csinálunk? Megpróbáljuk az általános relativitáselméletet felhasználni fizikai modellnek, és megnézni, hogy mi történik.

- Miért? Kíváncsiságból - ugyanis MINDEN ezzel foglalkozó szakember tudja, hogy nem fog semmiféle pontos, sőt akár releváns információt adni nekünk egy ponton túl, de nincs más, pontosabb modellünk, így megnézzük, hogy mit is mond ez. Szegény ember vízzel főz.

- Mi az eredmény? Szingularitásba futunk. A szingularitás általában egy varázsszó szokott lenni az emberek fejében, és valami fizikailag létező izének képzelik, ami a fekete lyukak közepén csücsül, meg ami az ősrobbanáskor volt. A szingularitás szó viszont fizikai kontextusban csak annyit jelent, hogy valamely fizikai modellünk matematikai kifejezései fizikailag - vagy akár matematikailag is - értelmetlen eredményeket adnak egy ponton. A szingularitások megjelenése egy fizikai modell teljesítőképességének a végét jelzik, semmi mást - nem fizikailag létező akármik, hanem puszta matematikai jelenségek, amik azért lépnek fel, mert olyan modellel dolgozunk, amivel nem lehetne.

- Az ősrobbanáskor mik ezek az értelmetlen kifejezések, ami miatt szingularitásról beszélünk? Végtelen sűrűség, hőmérséklet, végtelenül kicsi méret, és az idő eltűnése.

Igen, az idő, mint olyan eltűnése is. Az idő megszűnését egy olyan elmélet jósolja meg, ami nem alkalmas annak a leírására, amit meg akarunk vele jósoltatni. Szingularitásba fut, nem ad értelmes eredményt. De ezeket sajnos a laikusok - és gyakran egyes ismeretterjesztő művek is - szó szerint veszik, és komolyan azt hiszik, hogy a tudósok szerint az ősrobbanáskor végtelen hőmérséklet volt, meg hasonló hülyeségek. Meg nem volt idő.

A valóság ezzel szemben az, hogy _fogalmunk nincs_, hogy volt-e idő, vagy sem. Fogalmunk nincs, hogy egy ponton túl hogyan is nézett ki az univerzumunk, így azt sem, hogy az ősrobbanáskor mi volt a helyzet. Ennek a megfejtéséhez ki kéne dolgozni egy olyan fizikai modellt, ami a gravitációt és a kvantumos jelenségeket egyszerre tudja kezelni. Ez a modell lenne az ún. kvantumgravitáció. Egy baj van vele: nincs ilyenünk. Sok-sok évtizede dolgoznak rajta a legjobb fizikusok, de eddig a történelem folyamán soha nem látott elméleti és gyakorlati nehézségekkel kell megküzdeni, hogy ezt megalkossák. Van pár "jelöl" a kvantumgravitációs elmélet posztra: a leghíresebb a húrelmélet. (Aminek van egy érdekes története a kezdeti bozonikus húrelmélettül Ed Witten M-elméletéig, de ez talán túlmutat jelen topic keretein.) Egy baj van a húrelmélettel, és minden egyéb jelölttel: kidolgozatlanok és teljes mértékben bizonyítatlanok. Természetesen ettől függetlenül megjósoltatták ezekkel az elmélet-kezdeményekkel is, hogy hogyan is nézett ki az ősrobbanás, de az előbb említett okokból ezeknek sincs sok relevanciája. Azért, ha érdekel, az egyik legtöbbet mondó eredmény:

[link]

bővebben:

[link]

Szóval így állunk jelenleg. És az elkövetkező néhány évtizedben nem sok esély van, hogy jelentősen tovább sikerül lépni.

4

Koszi a reszletes valaszt. A harmas valaszom csak egy vicc akart lenni, Meszaros Lorinc mondott ilyesmit. :D