Η συνήθης ύλη, ο όρος δηλαδή που χρησιμοποιούμε για να περιγράψουμε αντικείμενα που αποτελούνται από άτομα και υποατομικά σωματίδια με την ιδιότητα να καταλαμβάνουν όγκο και χώρο, έχει έναν μεγάλο εχθρό: την αντιύλη.
Η αντιύλη είναι μια μορφή της ύλης που αποτελείται από αντισωματίδια των σωματιδίων που συνθέτουν την ύλη. Εάν ένα σωματίδιο έρθει σε επαφή με ένα αντισωματίδιο, τότε παράγεται ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, καθώς τα δύο τους αλληλοεξουδετερώνονται ακαριαία.
Κοινώς, έχουμε... ισοπαλία. Πρακτικά, τα σωματίδια της αντιύλης είναι σχεδόν ίδια με τα αντίστοιχα της ύλης, με τη διαφορά πως φέρουν αντίθετο φορτίο και σπιν (ιδιοστροφορμή των σωματιδίων). Σε κάθε σωματίδιο της ύλης, αντιστοιχεί ένα σωματίδιο αντιύλης. Παράγονται, δηλαδή, ως ζευγάρι, εξαϋλώνοντας το ένα το άλλο, αφήνοντας όμως πίσω τους τη μάζα τους που έχει μετατραπεί σε ενέργεια.
Για μια στιγμή: τα παραπάνω που προήλθαν προϊόντος του χρόνου μετά την Μεγάλη Έκρηξη, δεν θα έπρεπε να έχουν αρχικά δημιουργηθεί και σχεδόν άμεσα να έχουν καταστραφεί; Η αλληλεξουδετέρωση θα άφηνε πίσω... τίποτα, πέρα από ακτινοβολία και φως. Άρα, πώς γίνεται να υπάρχουμε σε ένα Σύμπαν όπου τα πάντα γύρω μας είναι ύλη;
Μια παράξενη ασυμμετρία
Οι φυσικοί θεωρούν πως αυτό συμβαίνει επειδή τελικά προέκυψε ένα επιπλέον σωματίδιο ύλης για κάθε ένα δισεκατομμύριο ζευγαριών ύλης - αντιύλης (1.000.000.001 σωματίδια ύλης για κάθε 1.000.000.000 σωματίδια αντιύλης).
Και κάπως έτσι η ύλη επικράτησε στη μεγαλύτερη μάχη της ιστορίας του σύμπαντος, εξαφανίζοντας την αντιύλη. Η συγκεκριμένη ασυμμετρία δεν έχει εξηγηθεί, αλλά όπως και να 'χει, χάρη σε αυτήν διαβάζετε τώρα το συγκεκριμένο κείμενο - και γενικώς υπάρχετε εσείς και τα πάντα γύρω μας.
Από την άλλη πλευρά, η συγκεκριμένη ασυμμετρία αποτελεί πρόβλημα για την κοσμολογία, καθώς είναι τεκμήριο πως υπάρχουν καινούργια φαινόμενα στο σύμπαν που ακόμη δεν τα έχουμε παρατηρήσει.
Κι αν η αντιύλη είναι... κάπου αλλού;
Προφανώς η εξαφάνιση της αντιύλης αποτελεί από μόνη της ένα τεράστιο μυστήριο που πάντα θα απασχολεί ζεστά την επιστημονική κοινότητα.
Έχει αξία κάπου εδώ, να εισέλθουμε στον μικρόκοσμο της κβαντικής μηχανικής, προκειμένου να σταθούμε στο Πείραμα των δύο σχισμών, το οποίο πραγματοποίησε στις αρχές του 1800 ο Άγγλος φυσικός, Τόμας Γιανγκ. Το πείραμα επιδεικνύει πως τα σωματίαδια ύλης (ηλεκτρόνια) ή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (φωτόνια) εκδηλώνουν είτε σωματιδιακή είτε κυματική συμπεριφορά.
Τα σωματίδια κατά το πείραμα αναγκάζονται να περάσουν από μια διάταξη με δύο σχισμές που βρίσκονται κοντά μεταξύ τους. Υπάρχει μια πηγή που εκτοξεύει διαρκώς ηλεκτρόνια προς τις σχισμές. Όταν ο παρατηρητής προσπαθεί να δει από ποια σχισμή περνά το σωματίδιο, η συμπεριφορά του αλλοιώνεται σε σχέση με όταν δεν κοιτά. Όταν το παρατηρεί, η συμπεριφορά του είναι σωματιδιακή, ενώ όταν δεν αλληλεπιδρά μαζί του, συμπεριφέρεται ως κύμα.
Δηλαδή, σε αυτήν την περίπτωση, το σωματίδιο φαίνεται να περνά συγχρόνως κι από τις δύο σχισμές (σαν κύμα). Αν όμως το παρατηρούμε, περνά μόνο από τη μια (σαν σωματίδιο).
Η σχολή της Κοπεγχάγης είναι αυτή που δίνει την πιο δημοφιλή ερμηνεία σχετικά με το γιατί συμβαίνει το παραπάνω φαινόμενο: το Σύμπαν μας είναι από τη φύση του πιθανοκρατικό. Τη στιγμή της παρατήρησης, το σωματίδιο παίρνει μια συγκεκριμένη τιμή βάσει πιθανοτήτων.
Και για να περάσουμε στο επόμενο στάδιο, ας ρίξουμε στο τραπέζι το όνομα του Χίου Έβερετ (1930-1982), του Αμερικανού φυσικού που πρότεινε το 1957 την ερμηνεία των πολλών κόσμων της κβαντομηχανικής.
Για κάθε πιθανή κβαντική κατάσταση, υπάρχει ένα σύμπαν. Τι σχέση έχει αυτό με το πείραμα των δύο σχισμών; Υπάρχουν δύο σύμπαντα: ένα όπου το σωματίδιο περνά από την δεξιά σχισμή κι άλλο ένα όπου περνά από τα αριστερά. Όταν αλληλεπιδρούμε με το σωματίδιο, ουσιαστικά προσδιορίζουμε την θέση μας. Δηλαδή σε ποιο σύμπαν βρισκόμαστε εμείς.
Αντιστοίχως, ας υποθέσουμε πως βρίσκεστε προ ενός απλού καθημερινού διλήμματος: Που να πάω διακοπές, στη Σέριφο, τη Νάξο ή πουθενά; Οι πιθανότητες για το κάθε ενδεχόμενο εξαντλούνται στους "πολλούς κόσμους". Φυσικά, μην τρελαθείτε, καθώς το παραπάνω παράδειγμα θα είχε βάση μόνο στον μικρόκοσμο της κβαντικής μηχανικής. Ωστόσο, τα πάντα βασίζονται στον μικρόκοσμο. Οπότε, σε κάποιο σύμπαν (πιθανώς σε αυτό που αντιλαμβάνεστε) να βρίσκεστε στη Σέριφο, σε ένα άλλο στη Νάξο και σε ένα άλλο... σπίτι σας. Διακλαδώνονται όλα τα πιθανά ενδεχόμενα σε διαφορετικά σύμπαντα - ξέρω, ακούγεται τρελό.
Αντιύλη άρα και... αντισύμπαν;
«Μα, για την εξαφάνιση της αντιύλης δεν λέγαμε;». Έχετε δίκιο.
Που καταλήγουμε, λοιπόν; Στο ότι δεν μπορεί να εξαιρεθεί η πιθανότητα ένα αντίθετο φαινόμενο του Ύλη vs Αντιύλη να έχει συμβεί κάπου αλλού. Σε ένα άλλο σύμπαν, ίσως η αντιύλη να ήταν αυτή που είχε 1.000.000.001 σωματίδια για κάθε 1.000.000.000 σωματίδια ύλης. Άρα, να κέρδισε! Είναι κι αυτή μια πιθανότητα. Δημιουργώντας, με τη σειρά της, το αντισύμπαν. Για την ώρα, υποθέσεις, και τίποτε παραπάνω.
Ακολουθήστε το Reader.gr στα Google News για να είστε πάντα ενημερωμένοι για όλες τις ειδήσεις από την Ελλάδα και τον κόσμο.
