„Debesis daudzina Dieva godu, un izplatījums izteic Viņa roku darbu. Diena dienai to pauž, un nakts naktij to dara zināmu. Nav nekādas valodas, nedzird ne vārda, neskan to balss, tomēr to vēsts iziet pa visu pasauli un to pausme līdz zemes galiem”(Ps. 19:2-5).
Vai dziesminiekam bija zināmi kādi apslēptie Visuma noslēpumi, kuri tiek apjausti tikai mūsdienās? Atziņas aug, lai gan senatnē pastāvēja doma, ka Zeme nekustās, ko tas pats dziesminieks raksta Ps. 93:1; 96:10. Tikai vēlāk nāca atziņa, ka Zeme ir apaļa, ko Bībele neapstiprina, bet Korāns pat uzsver tās plakanumu. Tika atklāti jauni kontinenti, kas nav minēti Bībelē. Daudz gadu pagāja līdz tika atzīts, ka planētas riņķo nevis apkārt Zemei, bet gan ap Sauli. Mūsdienās ir noskaidrots, ka Zeme nemaz nav Visuma centrs. Par nožēlu šie atklājumi tika padarītu par ieganstu, lai atmestu Bībeli par labu zinātnei. Tomēr zinātne vēl aizvien tā nav atradusi visu aptverošo Visuma likumu. Ņūtona atklātie likumi apraksta spēkus fiziskajā pasaulē, un pastāvēja centieni tos pielietot visu likumsakarību atminēšanā Visumā. Taču tas neizdevās līdz vietā nāca relativitātes teorija, kas apraksta lielos Visuma attālumus, un kvantu teorija, kas apraksta elementārdaļiņu pasauli. Mūsdienās pastāv doma abas šīs teorijas apvienot vienā Visumu aptverošā likumā, taču vēl joprojām zinātne ir spiesta atzīt, ka apkārtējā pasaule nav iepazīta pietiekami dziļi. Interesanti piezīmēt, ka, meklējot apvienot abas šīs teorijas vienā likumsakarībā, tiek iegūts viens rezultāts – bezgalība. Kā rakstīts:
„Visu Dievs ir savā laikā jauki iekārtojis, pat arī Mūžību Viņš ir licis cilvēku sirdīs; žēl tikai, ka cilvēks nevar izprast Dieva darbu – ne tā iesākumu, ne galu” (Sal. Māc. 3:11).
Cita mūsdienu zinātnes problēma ir atklāto elementārdaļiņu lielais skaits. Fiziķi cenšas tās sistematizēt gluži kā ķīmijas Mendeļejeva tabulā, tomēr aizvien atrod jaunas daļiņas, kuras neiederas kopējā sistēmā. Pašlaik ir izveidots Standarta modelis, kurā visas elementārdaļiņas ir iedalītas 3 grupās: leptoni, kvarki un bozoni, un tiek pieliktas lielas pūles, lai šo modeli apstiprinātu. Tādēļ arī tika uzbūvēts lielais hadronu paātrinātājs Ženēvā. Tomēr arī Standarta modelis nespēj atbildēt uz vairākiem jautājumiem, lūk, daži no tiem:
- No kā sastāv elektrons?
- Kāpēc elektronam līdzīgais mions ir 200 reižu smagāks?
- Kāpēc pastāv elementārdaļiņas, kurām nav svara vai elektriskā lādiņa?
- Kā veidojas gravitācija?
Zinātnieki meklē atbildes uz šiem un citiem jautājumiem. 1964. g. Šveicē elementārdaļiņu izpētes institūtā fiziķis Gabriels Veneciāno meklēja formulas, kas spētu izskaidrot daļiņu sadursmes, līdz nonāca pie Eilera beta funkciju formulas, kas apraksta divu stīgu vibrāciju. Tā radās ideja, ka Visuma elementārdaļiņas veido sīkas enerģijas stīgu cilpiņas, kuru lielums atbilst Planka garuma vienībai (1,6·10-35). Lai spētu iztēloties šo sīko lielumu, tad uz papīra būtu jāuzzīmē 0,1 mm liels punkts. Lai uz šī punkta saredzētu Planka garuma vienību, šis punkts būtu jāizstiepj Visuma lielumā un tad uz tā jāsameklē cits 0,1 mm liels punkts. Proporcija starp Visuma mērogu un šo niecīgo punktiņu būtu pusceļš līdz Planka garuma vienībai. Tas ir neizsakāmi mazs lielums, taču to izmanto, lai vismaz šajā mērogā apvienotu kopā abas – relativitātes un kvantu teorijas – vienā likumsakarībā. Matemātiski, izmantojot stīgu teoriju, to var panākt un izskaidrot daudzas elementārdaļiņu eksistences mehānismus. Tiek pieļauts, ka stīga ir Visuma uzbūves vissīkākā daļiņa. Nav nekā mazāka par to.
Taču arī stīgu teorijai ir sava īpatnība. Matemātiski apvienot relativitātes un kvantu teorijas kaut vai vismaz Planka garuma vienībā trīs dimensiju telpā nav iespējams, jo rezultātā tiek iegūta bezgalība. Taču aprēķinos 10 dimensiju mērogā izdodas ne tikai apvienot abas lielās teorijas vienā, bet arī apstiprināt Standarta modeli. Kur paliek 6 dimensijas pa vidu? To neviens nevar atbildēt.
Lai nu ko par augstajām dimensijām, bet kā ir ar mūsu trīs dimensiju telpu, kurā dzīvojam? Matemātika un fizika apstiprina, ka tikai trīs dimensiju telpā ķermenis var atrasties vienlaicīgi saistītā un brīvā stāvoklī, tas ir, elektrons riņķot ap atoma kodolu, Zeme ap Sauli. Tikai trīs dimensiju telpā var veidoties atomi, galaktikas un, visbeidzot, atrasties novērotājs – cilvēks, kurš cenšas saprast, no kā viss ir cēlies?
Stīgu teorijas vājā vieta ir nespēja stīgas novērot klātienē. Lai šo teoriju apstiprinātu eksperimentāli, būtu jāuzbūvē elementārdaļiņu paātrinātājs galaktikas lielumā. Tomēr pastāv matemātiskā metode, kur, iespējams, zinātne šeit ir nonākusi pie nepieciešamības izveidot jaunu matemātisko pieeju. Kaut kas līdzīgs bija noticis Ņūtona laikā, kad tika izgudroti diferenciālie vienādojumi mehānisko kustību aprēķiniem.
Divdesmitā gadsimta beigās sajūsma par stīgu teoriju sāka noplakt, jo matemātiskajos vienādojumos pastāv miljardiem risinājumu. Tas ir drosmi atņemošs apjoms, kas līdz tam nekad nebija sastopams fizikā. Tādēļ zinātnieki piedāvāja stīgu teoriju papildināt ar membrānas teoriju, kas sevī ietvertu vairākas dimensijas. Lai gan citas dimensijas klātienē neviens nespēj novērot, viņi ieteica pieļāvumu, ka pastāv brānas, kas notur katras dimensijas ķermeņus savā dimensijā, neļaujot tiem pāriet no vienas otrā. Kad starp dimensijām notiek mijiedarbība, tas izpaužas gravitācijas spēkā. Šo ideju mūsdienās cenšas noskaidrot lielajā hadronu paātrinātājā Ženēvā.
Tiek apgalvots, ka starp zinātni un reliģiju pastāv bezdibenis. Zinātne cenšas noskaidrot likumsakarības un sastāvdaļas, kur reliģija meklē Radītāja personību. Tās ir atšķirīgas pieejas, kuras var salīdzināt ar kūku. Vieni vērtē kulināra prasmi un raksturu, bet citi – meklē kūkā sastāvdaļas un atomus, lai izskaidrotu kūkas izcelsmi bez kulināra iejaukšanās no ārpuses. Šīs atšķirīgās pieejas var salīdzināt arī ar automašīnu. Vieni vērtē automašīnas īpašības, kur citi to izjauc pa detaļām, lai noskaidrotu to izveidošanos lielajā sprādzienā bez mehāniķa iejaukšanās.
Protams, abos gadījumos mēs iegūstam pretējus secinājumus. Lai gan, ar vēsu prātu apsverot, abas pieejas apzināti sašaurina savu izpētes redzesloku. Tomēr tās ir iespējams apvienot un nonākt pie pārsteidzoša secinājuma – pastāv Visuma un elementārdaļiņu Radītājs, kurš atļauj veikt mūsdienu zinātniskos atklājumus, kuri nebija zināmi senatnē. Bībele neierobežo un arī neaizliedz veikt šos atklājumus, jo tie apliecina Radītāja daudzveidīgo gudrību.
Kad tiek skartas stīgas, atskan vibrācijas radītās skaņas, kuras ar laiku apklust. Vai tas nozīmē, ka šīs vibrācijas var apstāties? Kas uztur stīgu vibrācijas? Stīgu teorijai ir sava līdzība ar mūzikas instrumentu, tomēr fizikā tiek runāts par stīgām, kuras ir daudz savādākas, uz tām neattiecas berze, pretestība, materiāls, kas ietekmē mūzikas instrumenta skaņu. Visuma uzbūves daļiņu, stīgu, vibrāciju un to amplitūdu spēj mainīt tikai mijiedarbība ar citu tādu pašu stīgu līdzās. Vai tās veido visu, ko mēs redzam, dzirdam un jūtam? Vai uz tām var tikt attiecināti Dāvida vārdi, kad viņš aicina visu radību slavēt Radītāju? Ja seko analoģijai, Radītājs ar Vārdu radīja stīgas un tās iekustināja, tādēļ:
„Teiciet Viņu, saule un mēness, teiciet Viņu, visas spožās zvaigznes! Teiciet Viņu, jūs debesu debesis un jūs ūdeņi, kas pāri debesīm augšā! Lai tie teic Tā Kunga Vārdu, jo, kad Viņš pavēlēja, tie tapa radīti. Viņš tiem liek pastāvēt mūžīgi mūžam; Viņš tiem devis likumu, ko tiem nebūs pārkāpt. Teiciet To Kungu, (..) jūs, uguns un krusa, sniegs un migla, vējš un auka, kas pilda Viņa vārdu! Kalni un pakalni, augļu koki un visi ciedru koki! Meža zvēri un visi māju lopi, tārpi un spārnainie putni! Jūs, ķēniņi virs zemes un visu tautu lielkungi, un visi zemes tiesneši! Jaunekļi un jaunavas, sirmgalvji un bērni!” (Ps. 148)
Kristus ir nācis noskaņot mūsu stīgas Debesīm. Taču ne jau vecā grēcīgā miesa mantos mūžīgo dzīvību, bet gan jaunā daba, kura ir saskaņā ar Radītāja likumiem. Tikai šīs stīgas spēlēs jaunu dziesmu Glābējam, kad visa radībā būs vienota kopā ar Radītāju kā viens veselums, lai veiktu aizvien jaunus atklājumus. Tomēr jau tagad mums ir jāļauj Kristum sevi noskaņot tam Kungam, ka varam sacīt līdzi: „Teici To Kungu, mana dvēsele, un viss, kas manī, Viņa svēto Vārdu” (Ps. 103:1). Šis būtu visaugstākās zinātnes secinājums, kas pašlaik tai ir neaizsniedzams augstums. Taču cik bieži zinātnes atklājumu pirmos augļus plūc politiķi, lai tos pārvērstu ieročos cilvēku iznīcināšanā un savas uzvaras svinētu svinīgas mūzikas skaņās. Stīgu teorija var atnest daudz vērtīgu atklājumu, kur no pašiem cilvēkiem ir atkarīgs, kam par godu šie augļi tiks izlietoti.
Andris Pešelis.
Izmantotā literatūra:
Покровский Вячеслав „Космос, Вселенная, теория всего почти без формул, или как дошли до теории суперструн”, М: Книжный дом „Либроком”, 2013.
Рэндалл Лиза „Достучаться до небес: Научный взгляд на устройство Вселенной”, М: Альпина нон-фикшн, 2014.