​

​Zakrpa na zakrpi iliti modificirana gravitacija

​

 

Naše teorije o svemiru nisu ništa drugo nego naši zamišljaji koji popunjavaju rupe u našem znanju o svemiru. Pošto o svemiru i njegovu funkcioniranju imamo veoma malo istinskog znanja, (po mojoj slobodnoj procjeni možda je svega 5 % onoga što “znamo”, mislimo ili držimo o svemiru istinsko znanje), sve ostalo je obično zamišljanje, nagađanje, pretpostavljanje, možda samo mišljenje i sl. Pa iako je tako, uobičajeno je da skoro na jednak, ravnopravan način pristupamo, tretiramo i prihvaćamo znanstvene teorije kao i provjerene znanstvene spoznaje ili činjenice. Ovo nerazlikovanje istina od zamišljaja (teorija) mnoge od nas navodi da se u svojim razmišljanjima na sličan ili jednak način oslanjamo na teorije kao i na istine.

   Međutim, za razliku od istina, teorije su ipak “mačja trka do prve vrbe”. U korijenu ili temelju svake teorije krije se naše neznanje.

   Kada promatramo, a osobito kada pokušamo opisati svijet oko sebe, mi uglavnom vidimo vanjska zbivanja, vanjske pojavnosti ili vanjske posljedice, a veoma rijetko ili skoro nikad unutarnja zbivanja i unutarnje procese koji su doveli do tih vanjskih pojavnosti. Kada nam, recimo, ispadne neki predmet iz ruke, mi vidimo kako taj predmet pada prema tlu sve dok ne padne, ali ne vidimo zašto to čini, zašto pada. A upravo nas to zanima: Zašto pada? Naravno, ponekad nam se posreći da otkrijemo stvarne uzroke nekog zbivanja. Ali, ne uvijek i ne često. Ne i u slučaju pada predmeta koji nam ispadne iz ruke. Pošto se, međutim, nije lako pomiriti s činjenicom vlastita neznanja, počinjemo roviti po svojim neuronima dok nam ne sine neka ideja koja nudi nekakav odgovor na pitanje: Što je to što predmete sili da padaju? Naravno, tako zamišljeni odgovor, da bi kako-tako bio valjan, po pravilu mora obuhvatiti što više uočenih pojava u svemiru, po mogućnosti sve njih. Jer, ako slučajno otkrijemo samo jedan fenomen koji se ne da “ugurati” u zamišljeni model, model gubi svoju vjerodostojnost i sam “pada u vodu”.

To se, naravno, ne događa odjednom. Iako neke teorije barem neko vrijeme nude relativno dobre odgovore na pitanja koja rješavaju, uvijek se pojavljuju i anomalije koje kao da prkose ponuđenim rješenjima. Kao da kažu: čekaj malo! Kud si navro? A što je sa mnom? Naravno, sve ovo vrijedi i za gravitaciju.

   Ovdje ne mislim na osnovnu činjenicu da dosad nikad nitko nije iznio ni jedan dokaz da je gravitacija privlačna sila. Kada je Newton izrazio tvrdnju da je gravitacija privlačna sila, bilo je to uglavnom u smislu: “Bubno i ostao živ”. Tek tako – “bubno”! Provalio! Izvalio! Uostalom, što bi i bilo drugo ako nije privlačenje? I na tome je sve ostalo. “Reko ne poreko”. Tijela se međusobno privlače i točka, šlus! I tako je to skoro već tri i pol stoljeća. Svi znaju da je tako, svi drže da je tako, u svim školama učimo djecu da je tako, s koljena na koljeno prenosimo jedni drugima da je tako, pa kako onda da sad odjednom ne bude tako? Ali, kako znamo, čak ni u Zemaljskom raju nije sve bilo rajsko, jer je i tamo postojala anomalija, postojala je zmija kao kvaritalj igre i upropastitelj idile. Anomalija?! Upravo je to ono od čega strahuju tvorci teorija, budući da im anomalije ruše teorije kao kuće od karata. A ni teorija gravitacije nije lišena anomalija, malih, sitnih anomalija ali dovoljno zaguljenih da gravitaciju, kao privlačnu silu, zdrmaju do u samu njezinu srž.

Iako bi bilo pretjerano tvrditi da to već i mala djeca znaju, odrasli zacijelo znaju da međusobno “privlačenje” dvaju tijela ovisi s jedne strane o umnošku njihovih masa, a s druge o kvadratu njihove međusobne udaljenosti. Ako to primjenimo na naš svemir to znači da tijela koja kruže jedna oko drugih moraju svoju brzinu kruženja podesiti srazmjerno udaljenosti od tijela oko kojih kruže. Kao kad na nekom užetu vrtimo uteg oko sebe. Da bi uteg ostao u orbiti mora doći do uravnoteženja gravitacijskog “privlačenja” s jedne stranje i centrifugalnih sila s druge. A to znači da će se uteg sporije kretati što je dalje od centra koji ga zadržava ili održava u orbiti.

   Međutim, za razliku od ovakva očekivanja, 1933.god.švicarski astronom Fritz Zwicky je zapazio da se jato galaksija Coma ne ponaša baš prema spomenutom očekivanju. Naime, na rubovima spomenutog jata galaksija zvjezde su se gibale prebrzo da bi ih izračunata količina tvari u jatu svojom “privlačnom” silom mogla zadržati na okupu. Prema njegovu izračunu, vidljiva tvar jata Coma sadržavala je deset puta manje tvari ili mase nego je bilo potrebno da svemirska tijela unutar jata drži na uzdi.

   Činjenica, dakle, da svemirska tjela unutar jata galaksija Coma ostaju na okupu i uredno kruže oko svog centra, iako bi se po količini mase koju vidimo u jatu jato moralo rasuti, budući da brzina gibanja svemirskih tjela na rubovima jata nije usklađena s gravitacijskom silom jata, bila je jasan pokazatelj da se tu radi o anomaliji koja odskače od normalnog teorijskog funkcioniranja sile gravitacije. Međutim, pošto to ne može biti, pošto je gravitacija univerzalna svemirska sila, tu se nešto moralo nadograditi ili nadopuniti da bi se ipak spasilo i održalo teoriju, i nije trebalo dugo čekati.

Naime, šezdesetih godina iznenada je na znanstvenu površinu izronila  Vera Rubinova koja je bila predavačica na sveučilištu Georgetown u Washingtonu i bavila se rotacijom svemirskih giganata. U tom konteksu, skupa sa svojim studentima, izradila je rotacijsku krivulju ili grafikon koji je pokazivao kako se brzina zvijezda mijenja s udaljavnjem od središta galaksije. Prema pravilu o odnosu brzina i udaljenosti od centra privlačenja (sjetimo se užeta i utega), brzine su trebale opadati što su tijela dalje od središta. Ali nisu, ostajale su iste. Na početku ju je to navelo da posumnja u vlastite izračune. Ali, kada je 1970. završila rotacijsku krivulju za Andromedu i konstatirala da su rotacijske brzine zvijezda ostale iste bez obzira na udaljenost od središta, bilo je jasno da nešto definitivno ne štima: Ili nije valjala teorija gravitacije, ili je u igru trebalo ubaciti neki novi čimbenik koji bi spasio teoriju. Naime, brzine vanjskih zvijezda u Andromedi bile su takve da ih gravitacija vidljive tvari u Andromedi ne bi mogla zadržati, jer bi ih centrifugalne sile izbacile iz orbite i razbacale u svemirsku prazninu.

   Kad se nekoj teoriji dogodi da ju treba spašavati ubacivanjem u jednadžbu nekih zamišljenih čimbenika, znak je da je teorija na klimavim nogama, da više ne zadovoljava postulirane kriterije, pošto bi se u sebi urušila kad ju ne bismo podupirali vlastitim izmišljotima. Upravo onako kako se to dogodilo Ptolomejevoj teoriji geocentričnog sustava. U početku je teorija funkcionirala kako-tako, ali se unutar nje s vremenom počelo pojavljivati sve više anomalija tako da ju je, poput ribarske mreže, trebalo sve više krpiti, sve više nadopunjavati s novim izmišljenjim mehanizmima kako bi ju održali na životu. Na koncu se ipak urušila kada se pojavila ideja o heliocentričnom sustavu Nikole Kopernika.

   Sada se to događa teoriji gravitacije. S obzirom da je gravitacijska sila Andromede konstantna, udaljenije zvijezde morale bi se gibati manjom brzinom od onih bliže centru, kako ne bi pobjegle iz jata i odlutale u svemir. Ali se ne gibaju manjom brzinom, a ipak ostaju u jatu. Zašto? Znanstvenici su jedini izlaz vidjeli u zamišljanju postojanja dodatne mase u galaksiji koju su, zbog njezine nevidljivosti, nazvali tamnom tvari. Bez ove namještaljke ili bi se galaksija raspala ili bi se raspala teorija gravitacije.

   Da se to ne bi dogodilo, zamišljena je nova teorija, teorija tzv. tamne tvari. To što nitko ne zna postoji li tamna tvar, kao ni to što bi ona uopće bila, nema nikakve veze. Ipak se makar nešto zna o njoj: Ona sama ne svijetli, ne odražava vanjsku svjetlost, ne inducira mjerljivo “zračenje” i nikakvim ponašanjem ne odaje svoje postojanje, osim hipotetičkom gravitacijskom silom.

 

   Pa ipak, iako je tako, upravo je “tamna tvar” ušla u jednadžbu ili recept svemira, ona je postala conditio sine qua non bilo kojeg suvremenog govora o svemiru, novoj fizici, kozmologiji, a napose svim onim alternativnim svjetonazorima koji jednostavno gladuju za povezujućim i objedinjujućim čimbenicima u svemiru, jer su upravo takve teorije neiscrpan izvor nadahnuća za nove zamišljaje i nove maštarije. Stoga ne čudi što je uskoro krenula intenzivna potraga za tamnom tvari.

   Prvi skup znanstvenika o tamnoj tvari održan je 1980.  na Harvardu. Puna samopouzdanja, Rubinova je tada najavila da ćemo najkasnije za jedno desetljeće otkriti što je “tamna tvar”. 1990., na desetu obljetnicu skupa na Harvardu, engleski astronom Martin Rees obznanio je okupljenima na skupu u Washingtonu da će se tajna riješiti u nardnih deset godina. Dvet godina poslije, 1999.god. Rees je proglasio odgodu i prolongirao svoju prognozu na narednih pet godina. Međutim, njegov optimizam, kao i optimizam nekih drugih znanstvenika, do danas je ostao samo želja, tlapnja. I nakon trideset godina intenzivnog traganja još nitko ne zna što je tamna tvar i je li uopće postoji.

   Postulati, postulati! Oni su poput alkohola, duhana, konzumiranja hrane, droge... Onog trenutka kad počnete konzumirati alkohol, duhan,drogu, ne samo da je teško prestati s tim navikama, nego je jednako teško ostati u nekim granicama, budući da kasnije doze nisu jednako učinkovite kao i prve, pa ih je potrebno povećavati kako bismo održali određeni nivo nihova djelovanja i učinkovitosti.

   Kada posegnemo za jednim postulatom, uskoro se ukaže potreba za drugim, trećim... Najbolji primjer nagomilavalavanja postulata je Einstenova teorija relativnosti, ali nju ćemo obraditi na drugom mjestu.

   Posežući za postulatom tamne tvari skoro logićno se nametnuo postulat “tamne energije”. Ako može tamna tvar, zašto ne bi i tamna energija? Upravo se ona nametnula kao izlaz iz neke druge anomalije u okviru teorije gravitacije.

 

   OTKAKO je Hubble otkrio “širenje svemira” i vrapci na krovovima kuća znaju da se svemir širi. I to na veoma neočekivan, da ne kažem čudan način: Što je neka galaksija udaljenija od nas to se brže udaljava od nas. Mjera brzine tog širenja danas je poznata kao Hubbleova konstanta. Prema danas uvažavanoj vrijednostu ona (konstanta) iznosi oko sedamdesetak kilometara u sekundi na svaka tri milijuna svjetlosnih godina.

   Pošto je, po nama trenutačno poznatim zakonima prirode (gravitacija i dr.), “činjenica” sve bržeg širenja galksija što su udaljenije od nas posve izvan pameti, ponovno se nametnula potreba za nekim postulatom koji bi nam pobliže objasnio ovu gravitacijsku anomaliju. Naime, po teoriji gravitacije svemir, nakon Velikog praska, ne bi smio ubrzavati u svom širenju, nego usporavati. Međusobno privlačenje svekolike tvari u svemiru ne samo da ne ide na ruku sve ubrzanijem širenju svemira, nego ni samom širenju. Ako je potisak Velikog praska, koji je pokrenuo širenje svemira, bio jednokratan čin, onda u svemiru ne postoji nikakva nama poznata sila koja bi to širenje još dodatno ubrzavala. Mjesto toga postoji “privlačna” sila gravitacije koja bi ga morala usporavati u tom širenju i u konačnici zaustaviti, a ne usporava. Zašto?

   Kada bi u svemiru bilo dovoljno hipotetične tamne tvari, ona bi onda kao od šale ne samo usporila širenje svemira, nego i zaustavila. Ali, svi matematički izračuni su pokazali da tamne tvari, čak kad bi i postojala, očito nema dovoljno u svemiru, jer da ima svemir se ne bi sve ubrzanije širio. S druge strane, da bi se nešto po Newtonovu zakonu sve ubrzanje gibalo, potrebno je stalno djelovanje neke sile, budući da bez sile nema ubrzanja. Ali koje sile? I tu se upališe lampice znanstvenika: Ako bi tamna tvar mogla riješiti pitanje zaustavljanja širenja svemira, zašto tamna energija ne bi mogla riještiti pitanje sve ubrzanijeg širenja svemira? Zar svemir ne pršti energijom? Zar nije još Dirac dvadesetih godina XX st. predvidio da svemirski vakuum ne mora biti nužno prazan, nego naprotiv pun energije?

   To što nitko ne zna ne samo što bi to bila “tamna energija”, nego ni što je uopće energija; to što uvođenje “tamne tvari” i “tamne energije” krši osnovne zakone fizike; što rješavanje ovako važne stvari radije prepuštamo mašti nego ozbiljnom racionalnom istraživanju – kao da nikog ne brine. Važna je zabava, važna je igra, a što ta igra nema veze sa stvarnošću, tim gore po stvarnost.

A sve bi bilo tako jednostavno, lako i suvislo kada bismo shvatili da gravitacija nije privlačna nego tlačna sila. Ali, što bismo jednostavno, kad može komplicirano! Mjesto da priznamo da ni dosad nikad nismo znali što je to gravitacija u sebi; da se u dosadašnjoj teoriji gravitacije nagomilalo previše anomalija iz kojih je izlaz moguć jedino uz pomoć duhova iz boce poput “tamne tvari” i “tamne energije”; da smo zahvaljujući upornom ponavljanju teze da je gravitacija privlačna sila na koncu postali ovisni o tom naćinu njezina shvaćanja, mi i dalje ustrajavamo u svom sljepilu i, naravno, koprcamo se kao riba na suhu kad naletimo na skrivene zamke u gravitaciji.

To pokazuje i pokušaj izraelskog fizičara Mordehaia Milgroma koji je na svoj način pokušao preurediti Newtonovu teoriju gravitacije, ne bi li ju nekako spasio. Po njemu, Newtonov bi zakon gravitacije trebalo “preudesiti ili namjestiti” tako da na velikim udaljenostima, koje nadmašuju galaksije ili jata galaksija, ona postane malo jača nego bi se to očekivalo od nje. Ova zamisao postala je poznata kao modificirana njutnovska dinamika (MOND). Kako jednostavno! Ako postojeća teorija gravitacije ne može objasniti zašto rubne zvijezde ostaju u galaksijama iako bi, po svojim rotacijskim brzinama, morale pobjeći iz njih, postulirajmo da na rubovima galaksija gravitacijska sila postane malo jača nego bi se to očekivalo, i mirna Bosna. Na sličan je način Niels Bohr postulirao da se elektroni oko jezgre atoma moraju gibati tzv. stacionarnim stazama, a ne mogućim ili proizvoljnim, i tako izmislio model atoma koji se decenijima, čak i danas, učio u školama kao ispravan. I to samo zato jer je on mislio da se elektroni moraju tako gibati oko jezgre atoma. Što je model bio pogrešan, nikom ništa. Na isti način je Einstein postulirao da brzina svjetlosti mora biti uvjek ista bez obzira na brzinu gibanja njezina mjeritelja. I to i dan danas učimo djecu u školama, iako je teško naći išta besmislenije od toga.

   Kad malo bolje razmislim o načinu kako neki znanstvenici prave ili dograđuju teorije, sve me to podsjeća na nešto što bi se moglo nazvati “krpljačinom”. Čak je postojala i poslovica: “Krpež kuću čuva”. I sve to nije bilo tako davno. Kad bi se probušila lopta, ne bismo odmah  kupovali novu, nego bismo prvo krpili staru. Isto je bilo sa zračnicama od bicikla, ali i s ping-pong lopticama. Pošto ih baš i nije bilo za bacanje, napukle celuloidne loptice prvo bismo lijepili, krpili, a tek kad bi se cijela raspukla – bacili. Još i danas u nosnicama osjećam miris acetona koji smo koristili za “zavarivanje” stolnotenskih loptica.

   A tek odjeća! To je priča za sebe. Običaj da se poderana odjeća baci a kupi nova, također je novijeg datuma. Danas jednostavno nema više smisla ni televizore popravljati, jer bi više stajao popravak starog televizora, nego kupovina novog. A kamoli hlače, košulju i sl. Ipak, ne tako davno sve se krpilo i ne bi me iznenadilo da opet dođe to vrijeme.

Kad je u pitanju odjeća, nekad su ljudi strogo razlikovali što je “misno” (što se oblačilo kad se išlo na misu), a što “nosno” . Nosna odjeća bila je svagdanja, radna, zanosana. Izraz “zanosan” upotrebljavao se čak za ljude, napose one koji nisu puno držali do vanjskog izgleda. “Zanoso se”  - bio je izraz za one koji su hodali okolo zapušteni. Obično je kod takvih i odjeća bila sva u zakrpama. Zakrpa na zakrpi. Na nekim je hlačama ili kaputima znalo biti toliko zakrpa da više nije bilo ni traga od izvorne tkanine od koje je haljetak bio sašiven.

   Kad gledam u što se sve pretvara teorija gravitacije i način na koji se modificira, podešava, namješta..., sve me više podsjeća na “zakrpu na zakrpi”. A kad se dotle dođe, bilo bi vrijemae nešto radikalno poduzeti: Ne samo mijenjati namještaj u bordelu, nego i osoblje koje nudi usluge.

   Za razliku od modifikacija postojeće teorije gravitacije ja nudim posve novu i drugačiju teoriju koja baca sasvim novo svjetlo na gravitacijske fenomene u svemiru. Ali, ne samo na gravitacijeske pojave, nego i na sve druge pojave koje se baziraju na teorijama privlačnih sila od kojih je gravitacijska tek jedna. Uz gravitaciju tu je i elektoroslaba kao jaka nuklearna sila. U svim ovim slučajevima, po standardnoj teoriji, radi se o privlačnim silama. Za razliku od ove teorije, u tvarnoj zbilji svemira, po meni, uopće niti postoje niti djeluju privlačne sile, nego se sve zbiva pod utjecajem samo jedne sile, naravno tlačne. Kad ovo jednom shvatimo i prihvatimo, sve će postati jednostavno i jasno, a dotle nek znanstvenici i dalje uzaludno razbijaju glavu kako stvoriti ujedinjenu teoriju koja bi sve privide različitih privlačnih sila objedinila i prepoznala kao samo različite manifestacije jedne sile – tlačne, dakako.