Plinul si golul fac parte din noi, din lumea noastra, fara sa le acordam nici o atentie. Încercati sa va urcati într-un tramvai plin: nu veti reusi, fiind necesar sa asteptati un altul cu suficient spatiu disponibil ca sa va primeasca. Umpleti o cana cu lapte. Ati mai putea s-o faceti daca ea era deja plina cu apa? Cereti o audienta la un om de afaceri foarte ocupat. Daca acesta nu-si creeaza un timp disponibil, adica daca nu va face un loc în programul sau, nu va poate primi. Mai puteti mînca ceva daca aveti stomacul plin?
Un om din care a disparut orice urma de interes, de sentiment, s 424h76e e spune ca are sufletul gol. Iisus avea sufletul plin de iubire. Omul obisnuit îl poate umple cu bucurii, tristeti, cu sperante neîmplinite sau cu ura, cu fericire sau cu credinta, cu invidie, gelozie, încîntare sau chiar cu Dumnezeu. Depinde numai de noi sa-l încarcam în viata asta scurta cu ce dorim, dar mai întîi trebuie sa scoatem ce e rau sau inutil. E nevoie asadar de o stare interioara de pace si liniste, de aspiratie spre perfectiune si armonie. E nevoie de momente de oprire, de autoanaliza, de inducere a unei stari de reculegere, de vid în minte, de momente în care sa nu ne mai asalteze problemele cotidiene, pentru a ne putea relua activitatea cu forte noi, si mai ales în directii mai bune. Pentru a întrerupe monotonia mecanicista, e nevoie de un concediu la mare sau la munte, e nevoie de somn, se simte nevoia crearii unei brese în scurgerea timpului, a unei pauze, a unui vid odihnitor si creator.
Iata de ce trebuie sa acordam vidului o mai mare atentie, caci acesta face parte din viata noastra si, vrem, nu vrem, ne-o influenteaza.
La început a fost... vidul. Versiunea moderna a faimosului big-bang afirma ca, dintr-o fluctuatie cuantica a vidului, s-a nascut Universul. Conceptia despre originea lumii încearca în zilele noastre sa reuneasca infinitul mare, macrocosmic - Universul, cu infinitul mic, microcosmosul - teoria cuantica. Dar vidul cuantic originar nu poate fi complet vid, caci nimic nu se poate naste din nimic. Deci ceea ce a nascut materia este un fals vid, un vid plin. Aceasta tema se regaseste în numeroase mitologii: "Plinul provine din vid, iar vidul continua sa actioneze în plin" - Tao-te-king, text esential al taoismului.
Dar cosmologia nu este si o cosmogonie, este o stiinta, iar modelul big-bang, în ciuda aparentelor de mit creator, este fondat pe baze observationale si teoretice solide. Pe de alta parte, introducerea vidului în modelul big-bang-ului este mai recenta si nu se poate înca vorbi de o teorie coerenta si deplina, ci mai mult de cîteva ipoteze fecunde, dar foarte discutate.
Dupa teoria clasica, Universul a fost creat acum 15 miliarde de ani printr-o explozie initiala numita big-bang. Universul primordial era infinit de cald, mic si dens, dupa care s-a racit si s-a extins. Particule, forte si radiatii au evoluat pîna la lumea de azi, populata de galaxii compuse din atomi.
Expansiunea Universului este atestata de numeroase observatii astronomice, în particular de existenta "radiatiei cosmologice de fond", care scalda întregul Univers în mod uniform. Singurul vestigiu al zorilor Universale, aceasta radiatie fosila a fost emisa la cîteva secunde dupa big-bang.
Cosmologia dispune de o teorie ce se aplica întregului Univers, formulata de Einstein în 1916, relativitatea generala. Ea afirma ca forta de gravitatie ce se exercita asupra obiectelor actioneaza si asupra structurii spatiului, care îsi pierde cadrul rigid si imuabil, devenind maleabil si curb în functie de materia sau energia pe care le contine. În trecere trebuie subliniat ca continuum-ul spatiu-timp al relativitatii generale nu este conceput fara continut, deci nu admite vidul! Cum spunea si Einstein ziaristilor care îl rugau sa le rezume teoria sa: "Înainte se credea ca, daca toate lucrurile ar disparea din Univers, timpul si spatiul ar ramîne totusi. Cu teoria relativitatii, timpul si spatiul ar disparea împreuna cu restul."
În cosmologie, relativitatea generala descrie expansiunea Universului ca o dilatare a cuantumului spatiu-timp. Dar ea se blocheaza de un obstacol insurmontabil: momentul big-bangului. Teoria Universului nu explica si originea sa; timpul zero este împins în tenebre exterioare, caci corespunde unei "singularitati matematice" de nerezolvat: temperatura si densitatea devin infinite, iar calculele nu mai au sens.
Asa a aparut ideea de a umple aceasta lacuna cu... vid, mai precis, cu vidul cuantic. Importat în cosmologie la începutul anilor 80, provenind direct din lumea microscopica, vidul s-a dovedit deosebit de fecund. Au aparut numeroase ipoteze. Una din cele mai la moda este cea a vidului ca motor al inflatiei cosmice.
Ideea de inflatie cosmica a fost propusa pentru a rezolva una din dificultatile teoriei big-bangului: nu putea explica formarea galaxiilor. Acestea rezulta din grupari de praf cosmic sub efectul gravitatiei. Ele au deci ca origine mici neomogenitati ca niste cocoloase ale gazului originar, care au crescut putin cîte putin. Necazul e ca, dupa modelul big-bangului, neomogenitatile originare nu au putut creste suficient de repede pentru a forma galaxiile.
Pentru a rezolva aceasta enigma, astrofizicianuul american Alan Guth a propus în 1980, conceptul ingenios de "inflatie cosmica". Chiar la începutul vietii sale (la 10-35 s), Universul a cunoscut o scurta faza de dilatare exponentiala, atingînd într-o fractiune infinitezimala de timp dimensiuni astronomice, dupa care si-a reluat expansiunea cu o viteza mai rezonabila. Doar vidul cuantic are toate calitatile pentru a declansa o astfel de inflatie.
Vidul exercita o presiune negativa proportionala cu opusul densitatii sale (dupa cum rezulta din ecuatiile teoriei cuantice). Aceasta presiune negativa poate fi interpretata drept o sursa de atractie gravitationala negativa, deci expansiune.
Iata asadar unul din cele mai în voga scenarii: la început, Universul era minuscul si gol - un vid cuantic, structurat, omogen, plin de legi fizice si saturat de energie. Un vid atît de plin, încît a fost calificat drept vid fals. Instabil, dotat cu o presiune negativa imensa, acest Univers gol a explodat brusc si s-a dilatat vertiginos pîna la dimensiuni imense. Astfel, vidul si-a sfarîmat unitatea si simetria originara si si-a raspîndit aproape întreaga energie în Univers, sub forma de particule elementare. Dupa epoca vidului a urmat dominatia materiei si a radiatiei. Din falsul vid initial si omnipotent nu a ramas decît un vid adevarat, aproape golit de energie.
Prin aceasta inflatie, Universul si-a pierdut armonia originara si a devenit multiplu. Într-o succesiune de ruperi de simetrie, fortele s-au diferentiat, iar particulele au capatat diverse mase. Amplificarea astronomica a fluctuatiilor vidului explica perfect neomogenitatile densitatii materiei, care au generat galaxiile.
Dar nu trebuie uitat ca inflatia nu este decît o teorie cu o baza fragila, pe care unii astrofizicieni o considera naiva, vaga si nefundamentata.
Cosmologia contemporana ofera vidului roluri chiar mai prestigioase: nu este numai motorul inflatiei, dar devine chiar matricea universala. Unul din cele mai spectaculoase modele apartine rusului Andrei Linde. Universul s-a nascut dintr-o fluctuatie minuscula a vidului primordial. La aceasta scara, energia vidului si fluctuatiile sale influenteaza structurile spatiului si timpului. Astfel, o fluctuatie absolut banala a vidului i-a dictat Universului propriul cuantum spatio-temporal, legile sale, fizica sa si modul în care si-a scindat unitatea originara pentru a da nastere fortelor si particulelor pe care le cunoastem. Nimic nu ne opreste sa ne gîndim ca alte fluctuatii ar fi putut duce la nasterea altor universuri, ca niste globuri izolate, avînd fiecare propriile legi fizice si propriul spatiu-timp! De fapt, acest lucru nu poate fi cunoscut niciodata, caci aceste universuri-globuri, iesite din fluctuatii aleatorii, nu pot comunica între ele. Atingem aici limitele stiintei.
Vidul cuantic exista în mod obligatoriu în cadrul cuantumului spatiu-timp. Totusi, anumiti cosmologi radicali merg mai departe, înainte chiar de spatiu si de timp: nici macar vid, dar un adevarat "nimic". Dar prin efectul tunel, care afirma ca orice particula prinsa în capcana de o energie superioara are o probabilitate nenula de a scapa, acest nimic ar putea genera un Univers embrionar, cu structura sa geometrica. O obiectie se ridica în mod automat: de ce ar exista efectul tunel înainte de spatiu, timp si de orice altceva? Aceasta lege ce precede orice materie evoca divinitatea. Cosmologia începe sa iasa din cîmpul pur stiintific.
Dar unde se gasesc aceste limite? Întrebarile metafizice sînt inevitabile: Daca vidul cuantic a generat Universul, cine a creat vidul cuantic? Regasim din nou vechea problema a momentului ce precede big-bangul, la care nu se poate raspunde prin intermediul stiintei, care nu dispune de nici un fel de posibilitati pentru a da un raspuns la aceasta întrebare.
Limitele fizicii actuale sînt fixate în mod clar de teoria cuantica. Tot ceea ce se petrece înainte de 10-43s (timpul lui Plank) este indescriptibil fizic. Caci energia este atunci atît de imensa, încît forta de gravitatie, de obicei neglijabila la scara mica, devine foarte importanta. Dincolo de aceasta bariera a lui Plank, Universul este atît de mic si dens si atît de plin de energie, încît domeniile cuantic si gravitational se suprapun.
Dar nu exista nici o teorie capabila de a unifica efectele cuantice si gravitationale. Relativitatea generala, care descrie gravitatia si Universul la scara mare, si fizica cuantica, ce guverneaza lumea microscopica, par total incompatibile. În ciuda eforturilor depuse de cîteva decenii, fizicienii nu au reusit sa le unifice: relativitatea generala ignora fluctuatiile, iar fizica cuantica nu cunoaste decît un spatiu-timp plat si limitat. Pentru a descrie primele momente ale Universului, o teorie a "gravitatiei cuantice" este indispensabila. Sa asteptam...
Este uimitor cîte aspecte prezentate aici au fost intuite înca din secolul trecut de catre Eminescu în "Scrisoarea I". Sa ne reamintim cîteva versuri de o forta neobisnuita:
