Czytam „Cykle czasu” Rogera Penrose’a. Robię to fragmentami, borykając się z pojęciami temperatury bezwzględnej i entropii, które umykają intuicji. Nawet nie udaję, że rozumiem cokolwiek z matematyki, którą Penrose się posługuje. Cykle czasu są jak koszmarny wykład akademicki, który trzeba wykuć na blachę i umieć świadomie zastosować, by zdać egzamin. Termodynamika i mechanika płynów kojarzyła mi się podczas studiów z upiornym snem uczonego dotkniętego postępującą utratą pamięci w przededniu obrony doniosłej pracy naukowej. Do dzisiaj nie bardzo wiem, jak przebrnąłem przez egzaminy. Powrót do tych problemów po latach niewiele wyjaśnia.
Przedzierając się przez zawiłe rozważania Penrose’a i pozornie prostsze Hawkinga o pochłanianiu materii i promieniowania przez czarne dziury, zastanawiam się, dlaczego nikt ze znanych mi astrofizyków nie zadał sobie pytania, czy czarne dziury pochłaniają czasoprzestrzeń. W końcu Hawking i Penrose stwierdzili, że czasoprzestrzeń zawdzięcza swoje istnienie materii i promieniowaniu. Jeśli zabraknie materii, źródła grawitacji, a z nią promieniowania, zniknie poczucie przestrzeni, orientacji w przestrzeni i upływu czasu. Brak tych składników sprawi, że zniknie antropocentryczny czas, a z nim antropocentryczna przestrzeń. Tak czy inaczej w pobliżu horyzontu przestrzeń powinna się rozciągać.
Zastanawiam się też, co może dziać się w chwili upadku obserwatora na horyzont zdarzeń. Wiadomo, że im bliżej horyzontu, tym wolniej płynie czas, a obserwator podlegający ciążeniu czarnej dziury rozciąga się rzekomo do spaghetti – im mniejsza masa czarnej dziury, tym bardziej. Jeśli obserwator trafi na czarną dziurę w środku Mlecznej Drogi – tam zjawisko spaghetyzacji okaże się słabsze, bowiem gradient silniejszego pola grawitacyjnego odniesiony do długości ludzkiego ciała staje się mniejszy. Próba zgadywania, co stanie się człowiekiem nad horyzontem zdarzeń, ma wyłącznie teoretyczny charakter. Najpierw obserwator musiałby przetrwać nawałnicę cząstek elementarnych rozpędzonych do prędkości podświetlnych. Prędzej wyparuje, nim się wyspaghetyzuje.
Ciekawe też co się dzieje z materią i promieniowaniem, które utkwią we względnym bezruchu na horyzoncie zdarzeń? Czy materia i promieniowanie trafią samoistnie pod horyzont zdarzeń, skoro na horyzoncie czas zamiera a z nim ruch? Czy może jednak jest tak, że materia i promieniowanie trafiają do wnętrza czarnej dziury przez to, że nad nimi nawarstwia się kolejna porcja materii i promieniowania przechwycona na horyzoncie, wskutek czego powiększa się promień i powierzchnia złapana horyzontu?
Czy czarne dziury pochłaniają znaną nam obserwowalną czasoprzestrzeń, skoro pochłaniają materię i promieniowanie, a jeśli tak, to co z nią? Czy przekształca się pod horyzontem zdarzeń w jakąś inną formę czasoprzestrzeni wypełnioną innymi formami materii i promieniowania i obdarzoną inną postacią czasu, umykających naszym zdolnościom obserwacyjnym?
Skąd taka zbitka wrażeń?
Z jednej strony ulotny, wyzwalający uczucie nirwany, świat wrażeń uwiecznianych na zdjęciach krajobrazu o świcie, który nie przetrwa spotkania z czarną dziurą..
Z drugiej pozbawiony ludzkich pierwiastków świat głębokiego kosmosu, którego sensu niektórzy usiłują dociec za pomocą wyrafinowanej matematyki i fizyki. Budzący lęk przed nieznanym i nieuniknionym.
I jeszcze lądowanie Perseverance na Marsie transmitowane na żywo przez NASA; podniecające wizją nowych możliwości otwierających się przed następnymi pokoleniami.
Ostatnio przyszła mi do głowy myśl o granicach, do jakich możemy sięgnąć wzrokiem, korzystając z coraz silniejszych i bardziej wyrafinowanych narzędzi obserwacyjnych. Wszystko to skutkiem lektury o cyklach czasu Rogera Penrose’a. Prawdopodobnie nie zobaczymy nic więcej poza warstwą przestrzeni oddalającą się od nas z prędkością bliską światła. Przede wszystkim przestaniemy obserwować fale o niskiej częstotliwości wskutek działania efektu Dopplera – przecież widmo nie przesunie się do wartości ujemnych. Tak samo jest, gdy próbujemy wyobrazić sobie zdarzenia z przeszłości w chwili Wielkiego Wybuchu. Co zaobserwujemy, patrząc w punkt, który zidentyfikujemy jako epicentrum tego niesamowitego wydarzenia?
Pozostaje jeszcze wątpliwość:
- Co w przypadku zderzenia czarnych dziur ogarniających rozległe wszechświaty? Gdybyśmy tego doświadczyli, czy będziemy mieć świadomość, że doszło do połączenia dwóch wszechświatów?
Tak sobie gdybam, czytając kolejny raz Cykle czasu Rogera Penrose’a – lekturę na niebotycznym poziomie abstrakcji. Co jeszcze ludzie wymyślą, szukając odpowiedzi na pytanie o sens istnienia?
Roger Penrose w Cyklach czasu napisał coś frustrującego, zastanawiając się nad końcem czasu.
„Gdy Wszechświat wkroczy w ten, jak się wydaje, ostatni etap (…) nie pozostanie mu już do zrobienia nic ciekawego(…). Pozostanie tylko przerażająca świadomość czekającej nas niekończącej się nudy towarzyszącej ostatnim chwilom naszego wielkiego Wszechświata – tego, który kiedyś wydawał się tak pasjonujący, kipiał wprost od fascynujących procesów różnego typu. Większość z nich zachodziła w pięknych galaktykach, zawierających wspaniałe bogactwo gwiazd, często występujących w towarzystwie planet. Wśród tych planet były i takie na których kwitło życie w jednej ze swoich postaci, z egzotycznymi roślinami i zwierzętami. Niektóre z tych zwierząt miały dużą wiedzę i zdolność rozumienia, a także umiejętność tworzenia dzieł sztuki. A jednak wszystko to było skazane na ostateczne wyginięcie. Ostatnią ekscytującą czynnością będzie czekanie i czekanie, i jeszcze dłuższe czekanie, być może przez 10100 lat, a może i dłużej, na to końcowe puf – o sile wybuchu niedużego pocisku artyleryjskiego, po którym nie będzie już nic poza dalszą wykładniczą ekspansją, rozrzedzaniem się, i ochładzaniem, i powiększaniem się pustki, i ochładzaniem, i rozrzedzaniem… przez całą wieczność. Czy taki obraz przedstawia wszystko, co czeka nasz Wszechświat w odległej przyszłości?
Gdy pewnego dnia (…) wpędzałem się takimi rozmyślaniami w przygnębienie, zaświtała mi inna myśl i zadałem sobie pytanie: któż pozostanie jeszcze wtedy na świecie? Kto będzie się nudził pod wpływem tej obezwładniającej ostatecznej monotonii? Z pewnością nie my; będą to głównie bezmasowe cząstki, takie jak fotony i grawitony. Zanudzenie fotonu lub grawitonu jest jednak dosyć trudnym zadaniem – abstrahując nawet od tego, że jest niezwykle mało prawdopodobne,, by takie byty mogły doświadczać czegoś znaczącego! Chodzi o to, że z punktu widzenia bezmasowej cząstki upływ czasu jest niczym. Cząstka taka może nawet dosięgnąć wieczności (…), zanim jej wewnętrzny zegar wyda z siebie pierwsze „tik”(…). Można by powiedzieć, że „wieczność to nic takiego” dla (…) fotonu lub grawitonu.
Ujmijmy to inaczej. Wydaje się, że masa spoczynkowa jest niezbędnym składnikiem koniecznym do budowy zegara, zatem jeśli w dalekiej przyszłości nie pozostanie zbyt wiele bytów z jakąkolwiek masą spoczynkową, zdolność dokonywania pomiaru upływu czasu zostanie utracona (podobnie jak zdolność mierzenia odległości, ponieważ pomiary odległości zależą od pomiaru czasu (…).”
Nie wiem, co takiego jest w tej książce, że ciągle do niej wracam. Czyżby uświadamiała mi, że wszystko to, czego doznaję o świcie, fotografując krajobraz i wszelkie przejawy dostępnego mi życia w Naturze, jest wyłącznie zasługą fotonów, grawitonów, elementarnych cząstek obdarzonych masą spoczynkową i zasługą zasady nieoznaczoności Heisenberga? Jeśli tak, to cała rzeczywistość jawi się snem wielowymiarowego wariata.
Ktoś wyliczył, że gdyby zebrać wirusy w koronie ze wszystkich zarażonych na całym świecie, zmieściłyby się w puszce coca-coli. I jak tu nie wierzyć, że całe nasze życie jest regulowane zasadami fizyki kwantowej i powszechnego chaosu (porządku wyższego rzędu). Ten wirus jako żywo ilustruje efekt motyla. Niewidoczny, niepozorny, a skutki jego poczynań – wstrząsające. Ot jeszcze jeden nieprzewidziany wniosek poboczny płynący z lektury „Cyklów czasu”.
Jeśli myślimy, że jesteśmy w stanie zapanować nad naszym losem,
albo że jest on z góry przesądzony – cóż… tylko nam się tak wydaje. Tak naprawdę
nic nie jest przesądzone. Przyszłość, jakakolwiek by nie była - przed nami.
