Reglajul fin al Universului – Ştiinţa şi credinţa sunt incompatibile?

Reglajul fin al Universului (în engleză, “fine-tuning”) este un concept din fizica teoretică şi din cosmologie, care se referă la precizia uimitoare a multor constante fizice fundamentale și la condițiile inițiale ale Universului, care trebuie să fi fost extrem de exacte și echilibrate, pentru a permite existența vieții așa cum o cunoaștem.

Ideea principală a “reglajului fin” este că, dacă valorile acestor constante sau condiții inițiale ar fi fost doar puțin diferite, rezultatul final al evoluției Universului ar fi fost complet diferit și, poate, viaţa nu ar fi existat. Aceasta sugerează că Universul nostru pare să fie „reglat”/ “ajustat” într-un mod foarte special pentru a permite dezvoltarea și susținerea vieții.

“Cu cât examinez mai mult universul și detaliile arhitecturii sale – spunea Freeman Dyson, fizician şi matematician care a adus contrubutii majore în teoria cuantică a câmpurilor – cu atât găsesc mai multe indicii că Universul, într-un fel, trebuie să fi știut că venim”.

Reglajul fin al Universului este/ ar trebui să fie punctul de convergenţă al ştiinţei, filosofiei, metafizicii, credinţei într-o forţă supremă, în ceva ce depăşeşte capacitatea omului de a explica raţional echilibrul desăvârşit al Marelui Tot, într-un “Creator” – “Marele Arhitect” care nu a lăsat nimic la intâmplare. Sunt, astăzi, şi laureaţi ai Premiului Nobel care nu ezită să explice miracolul “funcţionării” universului prin invocarea unui spirit transcendent.

“Dumnezeu nu joacă zaruri”, spunea, la vremea sa, Albert Einstein, unul dintre cei mai străluciţi oameni de ştiinţă ai lumii, sugerând că nimic din ceea ce există nu se naşte din hazard sau incertitudine. Dacă observarea realității și, în special, a legilor sale fizice, ne arată că Universul este planificat cu precizie pentru echilibru şi pentru viață și că este foarte puțin probabil ca această precizie să se datoreze întâmplării, atunci cum/ cine a creat toate acestea?

Reglajul fin al Universului, din perspectiva ştiinţei

Oamenii de ştiinţă, în general, consideră Universul ca fiind format din materie și energie. Cu toate acestea, această energie și această materie par să depindă de o arhitectură care le precedă.

Reglajul fin al Universului se reflectă cel mai vizibil în valorile constantelor fundamentale, definite de fizicieni. Existenţa acestora nu poate fi explicată prin simplă coincidență și ridică întrebări despre originea și natura Universului nostru. Caracteristicile universului în care evoluăm depind de aproximativ cincisprezece constante fizice, care, în absența unui principiu unificator, sunt considerate independente unele de altele. Iată câteva dintre acestea:

Constanta gravitațională – dacă valoarea acestei constante ar fi fost diferită cu foarte puțin față de valoarea reală, forța gravitațională ar fi fost atât de puternică, încât stelele nu s-ar fi putut forma sau ar fi ars prea repede, sau atât de slabă, încât nu s-ar fi format structuri cosmice precum galaxiile;

Constanta electromagnetică – această constantă determină puterea și interacțiunile forțelor electromagnetice. Dacă aceasta ar fi fost “ajustată” doar puțin, atomii nu s-ar fi putut forma şi reacțiile chimice necesare pentru viață nu ar fi avut loc;

Constanta cosmologică – este un termen care apare în ecuațiile relativității generale, teorie elaborată de Albert Einstein, și reprezintă energia întunecată sau o posibilă repulsie gravitațională. O valoare mult prea mare sau mult prea mică a acestei constante ar fi dus la modificări semnificative ale evoluției Universului, făcând dificilă sau imposibilă formarea galaxiilor și a altor structuri cosmice;

Masa și sarcina particulelor fundamentale – valorile maselor și sarcinilor particulelor subatomice, cum ar fi electronul și quark-urile, influențează proprietățile atomilor și chimiei fundamentale. Dacă aceste valori ar fi fost diferite, caracteristicile atomilor și moleculelor, necesare pentru viață, ar fi fost drastic modificate;

Big Bang-ul şi precizia excepţională a Începutului

La momentul Big Bang-ului, cu peste 14 miliarde de ani în urmă, când nu existau nici stele, nici galaxii, o explozie uriaşă a eliberat o cantitate fenomenală de energie, în condiții extreme de temperatură și densitate, care a determinat rata inițială de expansiune a Universului.

Această viteză de expansiune a fost un element cheie – dacă ar fi fost prea ridicată, Universul ar fi fost în întregime gazos, materia din univers ar fi fost atât de dispersată încât gravitația nu ar fi putut-o aduna niciodată în stele și galaxii. Dacă ar fi fost prea scăzută, “Big Bang”-ul ar fi fost urmat rapid de un „Big Crunch” (colapsul Universului).

În realitate, totul depinde de densitatea Universului în primul moment. Oamenii de știință au calculat că această densitate trebuia “reglată” la o precizie fantastică, pentru ca Universul să existe – o precizie de 1 din 10 la puterea 60, adică este precizia pe care ar trebui, de exemplu, să o exercite un arcaș dacă ar vrea să arunce o săgeată într-o țintă de un centimetru pătrat, care să fie plasată la marginea universului, la 14 miliarde de ani lumină. Altfel spus, o precizie extremă, imposibilă. Prin urmare, întrebarea este aceeaşi: există un principiu creativ, o “voinţă” care reglează lucrurile de la început sau este pură întâmplare?

Alte constante de reglare fină

De asemenea, dacă interacțiunea electromagnetică ar fi mai puternică, legăturile dintre nuclee și electroni din interiorul atomilor ar fi mai puternice și mai dificil de anulat. Dar, prin împărțirea unora dintre electronii lor, atomii creează legături chimice și se organizează în molecule. Forța conținută în nucleele atomilor trebuie să fie într-un interval îngust pentru ca viața să apară în universul nostru.

Dacă neutronul (particulă elementară neutră din nucleul atomului, lipsită de sarcină electrică) ar cântări o fracțiune mai puțin, s-ar descompune mai lent, ceea ce ar fi distrus echilibrul infinitezimal al particulelor în timpul Big Bang-ului. Dacă, dimpotrivă, neutronul ar cântări o fracțiune mai mult, s-ar dezintegra prea repede și materia așa cum o știm nu ar exista.

Apariția calculatoarelor performante, astăzi, a permis astrofizicii să reconstituie momentul Inceputului si să modeleze dezvoltarea Universului, apoi să modifice aceste constante succesiv sau simultan, pentru a simula noi universuri. Concluzia la care s-a ajuns este că, dacă o singură constantă ar fi fost diferită, Universul nu ar fi putut susţine viaţa.

Apariţia elementelor grele în Univers

98% din materia vizibilă este alcătuită din hidrogen și heliu, formate în timpul Big Bang-ului. Restul de 2% este reprezentat de elementele grele, formate ulterior, de-a lungul a miliarde de ani – carbon, fier, oxigen în special, care sunt constituenții materiei organice și deci ai ființelor umane.

Pornind de la această constatare, astrofizicianul canadian Hubert Reeves, apelând la o metaforă, spunea despre noi, oamenii, că suntem “praf de stele” şi că, dacă organismele vii sunt formate din cea mai rară materie din Univers, acesta este un fapt care ar putea sugera ca viaţa pe care o cunoaştem ar putea fi finalitatea “proiectului cosmic”.

Stephen Hawking, teoretician al originii universului și unul dintre cei mai mari cosmologi, considera că: “Este remarcabil că valorile acestor constante par să fi fost “ajustate” fin, pentru a face posibilă dezvoltarea vieţii”. Reglajul fin al Universului, în opinia aceluiaşi cercetător, nu poate fi atribuit întâmplării.

Posibile răspunsuri pentru reglajul fin al Universului

Unul dintre răspunsurile posibile ale ştiinţei pentru reglajul fin al Universului este teoria multiversului, susţinută de mulţi oameni de ştiinţă – expresie a convingerii că nu există “intenţie” în spatele preciziei incredibile și a reglajului fin al Universului.

Multiversul, în sens ştiinţific (nu metafizic sau filosofic), denumeşte ansamblul universurilor posibile, incluzând tot ce există – spaţiu, timp, materie, energie, legi fizice, constante care le descriu – şi care ar explica ajustarea fină a propriului nostru univers pentru viața.

Unii cercetători, la începutul anilor 2000, au susţinut că, pe baza simulărilor pe computer, au găsit “dovezi” că Universul nostru s-ar fi cionit cu alte universuri paralele în trecutul îndepărtat, că existenţa acestor universuri paralele ar fi urmarea fenomenului de expansiune cosmică. Dar, deocamdată, toate acestea rămân supoziţii şi este puţin probabil să se găsească “dovezi” în acest sens.

Potrivit teoriei “simulării”, ceea ce noi numim “realitate”, spun alti cercetători, ar fi o uriaşă “simulare informatică” (precum un joc video într-un computer imens), aflată sub controlul unei inteligenţe superioare, care a creat, printr-un Big Bang artificial, o lume pe care a umplut-o cu materie şi energie şi care s-a separat în propria bulă spaţiu-timp, pierzând contactul cu “originea”. Susţinătorii acestei teorii se folosesc şi de argumentul că oamenii înşişi au reuşit, astăzi, să genereze “simulări” din ce în ce mai sofisticate, ţintind spre etapa în care vor să dea “conştiinţă” omului robot (cyborg).

Reglajul fin al Universului. Ştiinţa la porţile metafizicii

A fost universul conceput special pentru a susține viața? Sau sunt toate aceste valori/ constante fizice doar o coincidență? Mulţi cercetători consideră că reglajul fin al universului arată, mai presus de toate, că realitatea noastră fizică se bazează pe o arhitectură matematică. Dar cine a pus la punct o astfel de arhitectură?

Poate progresul științei să-i facă pe cercetători să admită existența lui Dumnezeu? La începutul secolului al XXI-lea, ar fi posibilă o astfel de teorie care să armonizeze descoperirile omului despre lume şi Univers cu existenţa unui Creator?

Christoph Benzmüller, specialist în Inteligenţă Artificială, mărturisea recent că: “Dumnezeu există în mod necesar. Nu ne putem imagina o lume în absenţa lui”. Şi nu este vorba de o convingere subiectivă, ci de rezultatul a nenumărate cercetări, de comparaţii făcute în programe computerizate sofisticate, toate ducând spre acelaşi răspuns: “Afirmația „Dumnezeu există” este o propoziție adevărată în sens logic şi matematic, ar fi irațional să spunem că El nu există. Dacă există un început pentru Univers, este pentru că există o cauză care precedă acest Început. Dacă nu ar fi existat un reglaj fin al Universului, nimic nu ar fi fost”.

Un astrofizician vietnamezo-american, Trinh Xuan Thuan, specialist în astronomia extragalactică şi în formarea galaxiilor, sublinia că nu numai reglajul fin al Universului, absolut excepţional, ci şi frumuseţea şi armonia profundă a acestuia sunt indicii că nu este vorba de hazard, că este imposibil de crezut că “toată arhitectura cosmică, desăvârşită, este rezultatul şansei”.

O “Teorie a Totului” de nedemonstrat

Cel mai ambiţios proiect al fizicianul şi cosmologului englez Stephen Hawking a fost să elaboreze o “Teorie a Totului” (Theory of everything), în care fenomenele, mecanismele Universului şi ale lumii noastre să fie într-atât de coerent explicate şi dovedite, încât prezenţa lui Dumnezeu să fie inutilă. După ani de cercetare, în 2004, cercetătorul a recunoscut public că o astfel de teorie este o “utopie”, declarându-se învins de “Marele Arhitect”, a cărui existenţă scapă raţionamentelor, argumentelor, axiomelor, teoriilor.

“Există mistere considerabile”…

Roger Penrose, laureat al Premiului Nobel pentru fizică, în 2020, un om de ştiinţă genial, autor a nenumărate lucrări despre originea Universului şi despre “conştiinţa cuantică”, este convins şi el de existenţa unui Creator: “Legile fizicii produc sisteme complexe, spune Penrose, iar aceste sisteme complexe duc la conştiinţă, care apoi produce matematică, iar aceasta, la rândul ei, poate codifica într-un mod succint şi inspirator chiar legile de bază ale fizicii (…) Există însă mistere considerabile, probleme profunde şi suntem încă foarte departe de explicaţii care să le elucideze. Niciuna dintre necunoscutele actuale nu poate fi lămurită în afara unei gândiri integratoare”.

Mai mult, în viziunea lui Roger Penrose, despre care mulţi oameni de ştiinţă spun că ar merita “cinci Premii Nobel”, nu unul, există trei lumi: lumea obiectelor fizice, lumea percepţiilor şi a emoţiilor conştiente şi lumea “platonică” (a formelor matematice), care include nu numai toate numerele, ci şi toate teoremele. Şi toate cele trei lumi, implicit trei “mistere”, aparţin unei singure lumi a cărei adevărată natură nu o cunoaştem.

Ştiinţa, credinţa şi adevărurile “incomode”

Până la urmă, când este vorba de explicaţiile/ dovezile pentru reglajul fin al Universului, adevărul “incomod” şi pentru ştiinţă şi pentru credinţa în Creatorul suprem este acela că nu pot fi susţinute de dovezi palpabile.

Atât știința, cât și credința se străduiesc să descopere și să înțeleagă adevărul despre Univers, lume și despre existența umană. Atât în credință, cât și în știință, oamenii tind să aibă o formă de “credință” în ceva care depășește înțelegerea actuală. Credința într-un Creator sau într-o forță superioară poate fi echivalentă cu “credința” într-un principiu unificator sau o lege fundamentală în știință. Şi ştiinţa, şi credinţa pot avea un impact semnificativ asupra modului în care oamenii trăiesc și își înțeleg locul în lume.

În timp ce ştiinţa se bazează pe metode științifice, cum ar fi observația, experimentul, raționamentul logic, simulările pe computer etc., pentru a testa ipotezele și a ajunge la concluzii bazate pe dovezi obiective, credința este bazată pe revelație, tradiție și experiență personală, fără a fi nevoie de evidențe empirice.

În știință, ideile și teoriile sunt evaluate în funcție de modul în care se potrivesc cu datele empirice și pot fi validate sau respinse prin metode științifice. În credință, “evaluarea” veridicității se bazează pe convingeri sau experiențe spirituale personale.

Știința este orientată spre studierea și explicarea fenomenelor naturale și are ca scop dezvoltarea cunoașterii bazate pe evidențe observabile. Credința se concentrează pe aspecte spirituale, metafizice și morale ale existenței umane, în care evidențele observabile pot fi mai puțin relevante.

Există oameni care văd știința și credința ca domenii separate, în timp ce alții pot încerca să integreze sau să găsească armonie între cele două perspective. Interpretarea și relația dintre știință și credință pot varia în funcție de convingerile și valorile individuale.

Reglajul fin al Universului şi “muzica sferelor”

În timp ce se vor formula noi şi noi teorii, până când vor fi găsite alte şi alte răspunsuri, se pare că întrebările fundamentale ale omului rămân încă într-o zonă de incertitudine, deşi şi dinspre ştiinţă, şi dinspre credinţă o idee se conturează tot mai clar şi categoric – aceea că nu există hazard, ci doar o ordine subtilă, un reglaj fin al Universului, care nu s-au ivit din nimic şi pe care nu ştim încă să le înţelegem.

Pe de altă parte, se pare că adevărurile pe care ştiinţa contemporană încă le mai caută au fost intuite cu peste două mii de ani în urmă de marii gânditori ai antichităţii. Pitagora, faimosul matematician şi filosof grec, era convins că Universul este guvernat de relaţii numerice armonioase şi că planetele sunt distribuite în funcţie de proporţii muzicale , teorie care implică deopotrivă noţiuni de astronomie, matematică, muzicologie, metafizică.

În gândirea lui Pitagora, “muzica sferelor” nu era doar o metaforă, sferele cereşti – susţinea savantul – emit sunete diferite, în funcţie de mărime şi de viteza de rotaţie, din totalitatea acestora rezultând “muzica sferelor”, un adevăr confirmat astăzi de ştiinţă, care, cu instrumente performante, a ajuns la concluzia că fiecare stea vibrează într-un anume ritm. Soarele, de exemplu, vibrează în Sol diez, o vibraţie care nu poate fi “auzită”, dar poate fi “văzută”.

Platon, un secol mai târziu, era convins şi el că “Divinitatea a zidit Universul punând spiritul în suflet şi sufletul în trup şi a rânduit Universul în aşa fel încât acesta să fie, prin alcătuirea sa, opera cea mai frumoasă şi mai desăvârşită”.