Home » Articole » RO » Societate » Filozofie » Filozofia științei » Modelarea paradigmelor cosmologice

Modelarea paradigmelor cosmologice

Acceptată ca o disciplină științifică autentică, cosmologia este obligată să respecte aceleași reguli ca celelalte științe ale naturii. În special, predicțiile teoretice sau descrierile trebuie să fie în concordanță cu dovezile empirice actuale. Deoarece nu se poate aștepta ca o schemă generală teoretică ab initio să aibă o contrapartidă corectă pentru fiecare nouă informație observațională, cosmologii sunt forțați să-și adapteze modelele la noi situații empirice. Aceste ajustări sunt, în general, de naturi diferite. Se fac mici modificări la imaginea generală a cosmosului, sau este nevoie să se intervină la un nivel destul de fundamental al construcției sale teoretice. O altă cale de ieșire dintr-o nepotrivire între paradigmă și realitatea empirică este de a introduce noi elemente străine în model, cu condiția să nu contrazică structura inițială.

Fenomenul deplasării spre roșu, interpretat ca indicând recesiunea galaxiilor, a fost o lovitură fatală pentru o serie de modele cosmologice actuale. Aceasta a suspendat pentru mult timp paradigma ierarhică și, cel puțin, a marginalizat paradigma stării staționare datorată lui Bondi, Gold și Hoyle. Primul nu a reușit să incorporeze conceptul de univers în expansiune, în timp ce Hoyle cu colegii săi au încercat să adapteze paradigma statică la universul nou evidențiat. Ideile sale despre crearea de materie, necesare pentru a menține punctul central al paradigmei statice, au înlăturat defectul principal al modelului, dar cu prețul de a pierde eleganța și simplitatea originală a paradigmei statice.

Modelul Hoyle și Narlikar au sacrificat una dintre cele mai sacre legi din fizică – conservarea energiei, care nu a fost niciodată descoperită a fi încălcată în circumstanțe obișnuite (în laborator sau în alt mod). Dar faptul că vechiul dictum Quod non licet bovi licet Jovi (sic) ar putea fi de ajutor a fost redescoperit recent, cu ocazia noii „descoperiri” a energiei întunecate, necesară pentru justificarea paradigmei universului plat.

Un alt exemplu de a numi Deus ex machina a fost faza inflaționistă a variantei modelului Standard. Presupunând în același timp câmpul cuantic ipotetic care împinge expansiunea exponențială (aspectul ontologic) și încalcă constrângerea relativității la viteza de transmitere a semnalelor (c) (aspect epistemic), acest mecanism permite explicarea până acum a unor dovezi empirice contradictorii ale universului omogen (printre altele). Dar faptul în sine că introducerea în joc a unui mecanism relativ simplu, care rezolvă mai multe întrebări, nu garantează nicio realitate a fenomenului invocat. Mecanismul fizic, descris în termeni generali ca situația actuală, este, cu o serie de atribute ipotetice, de tip tentativ, a cărui valoare euristică poate fi apreciată, dar rămâne totuși de natura ipotetică (istorică). De fapt, au fost propuse o serie de modele alternative, care nu implică scenarii inflaționiste, și care pretind că vor rezolva aceleași puzzle-uri cosmologice.

Pare foarte dificil, dacă nu imposibil, să se stabilească un cadru teoretic general pentru modelarea paradigmelor cosmologice, independente de cele din urmă. Ce este echivalent cu a spune că o abordare deductivă pare a fi sortită eșecului. Acest lucru lasă puțin spațiu pentru realizarea de teorii complete și autosuficiente, care descriu structura și evoluția (eventuală) a cosmosului.

Relativitatea generală (RG) a fost construită pentru a face față gravitației, fără nicio restricție specială. Dar după ce a fost formulată teoria cuantică, fizicienii au devenit conștienți de problema domeniului aplicabilității noii teorii. Odată cu apariția teoriei câmpului cuantic, a devenit clar că RG se referă doar la sisteme macroscopice și megastopice sau la câmpuri gravitaționale (sau oricare altele) care nu sunt prea puternice. Rămâne relevantă pentru cosmologia propriu-zisă, care este o descriere generală a structurii cosmice medii și de mari dimensiuni, dar, pe măsură ce urmează transformările omotetice ale spațiului implicat până la scara Planck, RG încetează să descrie realitatea fizică.

Povestea mecanicii cuantice (MC) urmează în același mod. Aceasta a fost concepută pentru a rezolva anumite fenomene microscopice, care implică ceea ce acum știm ca particule elementare și câmpuri fundamentale (inclusiv, probabil, gravitaționale) și a fost testată în domeniul microscopic la precizie nelimitată. Dar, așa cum se întâmplă cu alte eforturi mentale, construcția teoretică inițială a fost împinsă spre un domeniu mai larg și mai larg de aplicare, mult mai departe decât cel original. Motivul pentru această extindere a domeniului de aplicare inițial constă în convingerea, deși tacită, că MC este în esență o entitate epistemică, independentă de orice proprietate care stă la baza materiei (aspect ontologic). Deoarece aceste proprietăți sunt fapte empirice, afirmația unei universalități nelimitate a MC înseamnă a afirma că teoria este independentă de model, aproape de natura logică. Au apărut deseori afirmații conform cărora MC este aplicabilă oricărui sistem fizic, în special corpuri macroscopice, chiar cerești, fără o dovadă concretă a acestei universalități. Adevărat, se recurge, de obicei, la dificultăți practice în descrierea sistemelor mari cu multe „particule elementare”, cum ar fi electronii, protonii, neutrinii etc, dar incapacitatea noastră de a efectua calcule practice în acest domeniu nu ne dă dreptul să pretindem că este posibil în principiu. Inabilitatea nu dovedește nimic dincolo de incapacitate. Acest lucru trebuie avut în vedere atunci când încercăm să descriem Universul prin funcția de undă a lui Schrodinger, așa cum fac unii cosmologi. MC este o construcție a unui observator extern, înzestrat cu mintea (pentru a crea teoria) și cu simțurile (atât cele corecte cât și cele artificiale) pentru a-și testa predicțiile (sau realitatea, în sensul einsteinian). Încercările de a interpreta și / sau modifica MC fără observator nu au oferit încă argumente convingătoare împotriva interpretării originale a lui Bohr. Astfel, tratarea universului ca un sistem izolat, unic apare în varianta cu ipotezele pe care a fost construită MC. Toate ingredientele esențiale ale teoriei cuantice, cum ar fi contabilitatea probabilistică din rezultatele experimentale (în sens larg al conceptului de experiment), etc., devin lipsite de sens. Desigur, jocul cu multitudinea de universuri, cum ar fi jocul cu multitudinea de îngeri pe vârful acului, este legitim, din punct de vedere logic, dar puțin relevant pentru o teorie a pretențiilor științifice serioase. Nu putem scăpa de compararea unor interpretări / modificări radicale specifice, cum ar fi conceptul Everett al lumilor multiple, cu conceptul lui Einstein despre un Univers limitat, dar fără granițe.

Sursa: Petar V. Grujic, Some epistemic questions of cosmology

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *