2015. augusztus 14., péntek

Mese az anyagról, a térről és az időről



Mese az anyagról, a térről és az időről








Gondolatok az anyag, a tér és az idő kapcsolatáról.



Bevezetés


        A magyar népmesék egy része úgy kezdődik, hogy "Valamikor réges-régen, a világnak
   kezdetén ...". Lehet, hogy a néplélek már jóval azelőtt megsejtette azt amit a csillagászok
   nem is olyan nagyon régen derítettek ki, miszerint a világnak volt kezdete? Vagy ott van egy
   másik szólás-mondás is "Három a magyar igazság". Hát ebben a mesében is éppen három dologról
   szeretnék írni és térjünk is rá mindjárt.

        A címben az Univerzum három alapegységét külön fogalmakként adtam meg mintha ezek
   valóban egymástól elkülöníthetők lennének. Holott ez a három dolog egy egységet alkot.
   Nem képzelhető el egyik sem a másik kettő nélkül. Nincs anyag nélküli üres tér, ahogyan az
   idő sem értelmezhető önmagában. De ugyanúgy elmondható az is, hogy tér és idő nélkül az anyag
   is elképzelhetetlen. Einstein óta a teret és az időt egyébként is egy egységként kezeljük és
   jelezve ezt az egységet a szóösszetétellel, téridőként beszélünk róla. Én legszivesebben
   harmadikként az anyagot is hozzávenném ehhez a szóösszetételhez ha nem lenne már túl hosszú
   és emiatt erőltetett ez az összevonás. Maradjunk hát az anyagnál és a téridőnél. A három közül
   szerintem az anyag a döntő, amely kibomlásával létrehozza a mai értelemben vett teret és
   mozgásával az időt is egyben.

        A leírásomban inkább a grafikus ábrázolást használom, amelyekhez hozzáfűzöm az odaillő
   magyarázatokat. Ez a megoldás a szemléletességénél fogva talán jobban követhető. A saját
   elképzeléseimet ötvözöm az általánosan elfogadott ismeretekkel. Mivel itt nincs szándékomban
   részletesen ismertetni a manapság elfogadott világ-modellt, csupán hivatkozom erre ill.
   a fizikával kapcsolatos bizonyos dolgokra, ezért ez a mese inkább azoknak szól, akiknek már
   vannak némi alapismeretei ezekben a témában.



Az Univerzum


        A kozmológia jelenlegi elmélete szerint az Univerzum egy gigászi robbanásban született meg.
   Az idők folyamán felfúvódott mint egy léggömb. Ezt a gömböt a négydimenziós térben kell elképzelni.
   A gömb felülete a mi háromdimenziós Univerzumunk. Mi ebben az ábrázolásban csak mint kétdimenziós
   lények vagyunk és a gömb belseje számunkra érzékelhetetlen, hiszen a gömb felületén élünk, ezt
   érzékeljük mi háromdimenziós térként. A robbanás a gömb középpontjában történt 14 milliárd évvel
   ezelőtt. Az Univerzum négydimenziós terét szférikus térnek nevezik, aminek mi csak a háromdimenziós
   vetületét érzékeljük, ezért lehetetlen megjelölni a világunkban az ősrobbanás pontját.

   Megjegyzés:
     a robbanás kifejezés félreértésekre vezethet, mert nem egy már meglévő térben történt a robbanás
     - ahogyan mi a robbanást a tapasztalataink alapján gondoljuk - hanem maga a tér tágult
     robbanásszerűen, ahol a táguló téren kívül nincs semmi, amiben tágulhatna, azaz önmagában tágult.

   Ebben az elképzelésben az Univerzum mérete véges, hiszen egy gömbnek a felületét egy véges
   számmal meg lehet adni, de egyben határtalan is, hiszen nincsen pereme. Bármeddig lehetne
   egy irányban menni, sohasem érnénk a végére. Tehát nem állhatna elő olyan szituáció, hogy
   elérkeztünk az Univerzum végére és nézzük meg, hogy mi van azon túl. Ez ennélfogva lehetetlen.
   A fentiekből az is következik, hogy elegendő ideig menve egy irányba, visszaérkezhetnénk oda,
   ahonnan elindultunk. Feltéve, hogy a négydimenziós gömb sugara jelenleg 14 milliárd fényév,
   a gömb egy főkörének hossza a sugár 2Pi-szerese, azaz kb. 90 milliárd fényév, amit a fény
   sebességével utazva csaknem 90 milliárd év alatt tudnánk megtenni (feltéve, hogy az Univerzum
   egyáltalán fennmarad 90 milliárd évig). Ez eléggé reménytelen utazásnak tűnik, jobb, ha lemondunk
   erről a próbálkozásról.
   A fenti ábra azt sugallja, hogy az Univerzum zárt, ezért jól szemléltethető egy gömbfelülettel.
   Amennyiben az Univerzum nem zárt, akkor egy sík vagy nyereg felülettel lehetne szemléltetni.
   Ezekben az esetekben a felületek végtelenek, azaz a fenti körbejárás eleve lehetetlen,
   a végtelenségig mehetnénk egy irányban és soha nem lenne vége az utazásnak.
   A továbbiakban, pusztán a jobb ábrázolhatósága miatt, a zárt Univerzum modellt szemléltetem.

        Az ábrán berajzolt kétdimenziós csillagászok mindegyike számára úgy tűnik, mintha ő lenne a
   világ középpontjában, hiszen a gömbfelület bármely pontját tekintve ez a csalóka látszat adódik.
   Ha a gömb felületére pöttyöket rajzolnánk - amelyek a galaxisoknak felelnek meg - és a gömböt
   mint léggömböt egyre nagyobbra fújnánk, akkor ahogy nő a gömb felülete ezek a pöttyök mind
   távolodnak egymástól. Minél távolabb van két pötty egymástól, annál gyorsabb ez a távolodás.
   Ezt észlelik a csillagászok manapság, amiből arra lehet következtetni, hogy a világunk jelenleg
   is tágul. Ezt a tágulást az időben visszafele vetítve - mintegy leeresztve a léggömböt -
   adódik az, hogy valamikor egy pontból kellett kiindulnia az egésznek. Ez volt a Nagy Bumm
   pillanata. Itt megjegyzem a fenti következtetés abból a feltételezésből indul ki, hogy az
   Univerzum homogén és izotróp és a világ azonos típusú anyagból áll. Ezt nevezik kozmológiai elvnek.
   Úgy tűnik, hogy ez igaz is az általunk belátható világrészre, de kérdés hogy vajon az egész
   világra nézve is igaz-e? Mert, ha nem igaz, akkor baj van az egy pontból való robbanással.
   Jobb híján fogadjuk el igaznak a kozmológiai elvet.
        Az hogy valami egy paraméter szerint homogén, azt jelenti, hogy bármely azonos nagyságú
   részt kiválasztva belőle a részek az adott paraméter tekintetében azonos értéket mutatnak.
   Ha az ábrán paraméternek pl. a kis négyzetek színét tekintjük, akkor ez homogenitást mutat.
   Az Univerzum esetében a paraméterek a galaxisok eloszlása és az anyag típusa, ami azt jelenti,
   hogy nagyléptékben (galaxis-klaszter méretű kockákat tekintve) ugyanolyannak tűnik a világ.
   Nincsenek nagyon eltérő tartományok. Nincsenek pl. klaszter méretű üres kockák vagy galaxisokkal
   telezsúfolt tartományok. De olyan tartományokat sem észleltek még, ahol nem ugyanolyan típusú
   anyag lenne, mint a környezetünkben.
   Az izotrópia pedig az irány szerinti hasonlóságot jelenti, azaz bármilyen irányba tekintve az
   Univerzum bármely pontjából, a kép hasonló lenne.  Bárhol is lenne a Földünk az Univerzumban,
   körülnézve a világba hasonló képet látnánk (ez szintén nagyléptékben értendő). 
   Az izotrópia jól lemérhető a kozmikus háttér-sugárzás méréséből, amely bármilyen irányból mérve
   gyakorlatilag azonos értéket mutat. Az a rendkívül csekély ingadozás, amely mégis kimutatható éppen
   a kozmikus sugárzás elindulásakor meglévő kis hőmérsékleti differenciákra utal, amely szükséges
   volt a csomósodások majd később a galaxisok létrejöttéhez.

        Amikor a csillagászok egy égi objektumot néznek, akkor annak távolságától függően az időben is
   visszalátnak a múltba. Ez azért van mert a fénysebesség véges nagyságú értéke miatt a fénynek
   időre van szüksége ahhoz, hogy a távoli objektumról hozzánk elérjen. Ez nemcsak nagy távolságokra
   igaz, akkor is egy múltbeli arcunkat látjuk, amikor a tükörbe nézünk. Nagy távolságok esetén a fény
   utazási ideje is nagy. Az Univerzum méretét tekintve nagy mértékegységet kell választanunk
   a távolságok mérésére. Ezt a mértékegységet fényévnek nevezzük, ami az a távolság amit a fény
   egy év alatt befut. Tekintve, hogy a fény sebessége kb. 300000 km/s, a csillagászati mértékegység
   igen nagy távolságot jelent. A fénysebesség fenti értéke vákuumban értendő, bizonyos anyagokban
   a fény ennél jóval kisebb sebességgel is haladhat. Sőt ma már ott tartanak a kísérleti fizikusok,
   hogy egészen le tudják csökkenteni a fény sebességét, akár meg is tudják állítani egy kis időre.
   Mindezt kvantumfizikai hatások alapján az abszolút zéró fok közelében tudják elérni.
   Itt említem meg azt is, hogy amikor arról írok miszerint a fénysebességnél nagyobb sebesség nem
   létezik, akkor ez szintén a vákuumban értendő. Ugyanis lehetséges olyan atomfizikai kísérletet
   létrehozni, amikor pl. vízben a keletkezett elemi részecskék gyorsabban haladnak a fotonnál.
   Ezt a jelenséget nevezik Cserenkov-sugárzásnak. Ez ahhoz hasonló optikai jelenség, mint amikor
   a szuperszónikus repülőgép lehagyja a saját hangját hangtölcsért képezve, hangrobbanás keletkezik.

   Megjegyzés:
     Mivel az a bizonyos 300000 km/s csupán annyiban kötődik a fényhez, hogy csak a fény képes elérni
     ezt a sebességet vákuumban, talán jobb lenne más néven nevezni, pl. c-sebességnek.
     De hasonló félreértés adódhat a vákuum fogalmával is. Szerintem ugyanis két különböző dologra
     használjuk ugyanazt a kifejezést. Az első esetet én technikai vákuumnak nevezném el, amelyen az
     értendő, hogy egy adott térrészből kivonják a masszív - korpuszkuláris - anyagot, vagy eleve
     nincs is ott anyag. A másik esetet én kvantumfizikai vákuumnak nevezném, amely mindenütt jelen van
     a világban, csupán érzékszerveinkkel ill. eszközeinkkel nem tudjuk detektálni az abban lévőket.

   A fényévben megadott távolság azt is kifejezi, hogy a megfigyelt objektumról hány évvel ezelőtt
   indult el a fény. Egyre távolabbra nézve, egyre visszább látunk a múltba. A léggömb analógia
   szerint ez azt jelenti, hogy egyre kisebb sugarú léggömb felületekre látunk vissza.
   Jelenleg bizonyos mérésekkel már a 10-13 milliárd fényév távolság körül járnak, ami egyben
   ugyanannyi évvel korábbi időt is jelent a jelenhez képest. De egyben azt is jelenti, hogy a Nagy
   Bumm-hoz egyre közelítő állapotok vizsgálata is lehetővé válik. Azt mondhatjuk, hogy a Nagy Bumm
   kb. 14 milliárd évvel (14 Gév) ezelőtt volt, de azt nem hogy akkor a Nagy Bumm tőlünk 14 milliárd
   fényév távolságra van, hiszen a Nagy Bumm a szférikus térben történt ami kívül esik a mi valós
   világunkon, a számunkra megszokott távolságokat pedig csak ebben a világban értelmezzük.
   De fel lehet fogni ezt a kérdést úgy is, hogy a gömbfelület minden pontja egyszer a Nagy Bumm-ban
   volt, és ebből a szempontból nincs kitüntetett pontja az Univerzumnak. Ezért az Univerzum
   bármely pontja tekinthető a Nagy Bumm pontjaként is. Azaz, mindenütt ott van és még sincs sehol.
        A Nagy Bumm-ot persze optikai módon soha sem fogjuk meglátni, mert egy távolság után eltűnik
   a fény, ugyanis az Univerzumnak volt egy sötét korszaka, amikor az első csillagok még nem
   fénylettek fel. A Nagy Bumm pedig még azelőtt volt, igaz már nem túlságosan sok idővel azelőtt.
   A rádió-hullámok tartományában esetleg a fentinél tovább is lehet látni, de a nukleo-szintézist
   megelőző időszak már amiatt sem észlelhető mert akkor még az atomok sem léteztek, azaz valójában
   nem volt masszív anyag amit látni lehetne. Ha a sötét korszakon valahogyan túl lehetne látni
   optikai módon, akkor láthatnák a robbanás vakító fényét. Ezt a fényt nevezzük kozmikus
   háttérsugárzásnak, amelynek maradványa még ma is mérhető. Hullámhossza azóta a tér tágulása
   miatt megnyúlt és a látható tartományból a mikrohullámú tartományba került. Hőmérséklete is
   lecsökkent, jelenleg 3 Kelvin fok körülire, ami az abszolút zéró fokot közelíti. Egyébként
   magát a Nagy Bumm-ot még akkor sem lehetne látni, ha történetesen valamilyen módszerrel vissza
   tudnánk nézni egészen odáig. Ugyanis a Nagy Bumm a szférikus térben volt, ami számunkra elérhetetlen.
   A fenti ábra csalóka, mert azt sugallja, hogy mégis átlátunk a gömb belsejébe amennyiben az
   egyre kisebb gömbfelületeket látjuk. Márpedig ez nem így van, bármilyen messze nézünk vissza
   az időben mindig azt a felületet látjuk amit egyáltalán érzékelni tudunk. Ennek illusztrálására
   itt van egy másik ábra amelynek a felső két része az idő-tengely mentén eltolt tágulást mutatja,
   az alsó két része pedig a táguló gömbnek egy a középpontra illeszkedő síkmetszetét ill. egy
   forgás-felületét mutatja. Hogy az észlelési görbét miért így ábrázoltam azért van, mert úgy
   gondolom, hogy önmagunk múltját elvileg sem láthatjuk (legfeljebb a Nagy Bumm pillanatában
   láthatnánk. De hát hol voltunk mi akkor? Természetesen nem ránk emberekre gondolok, hanem az égi
   objektumokra). Ezért a spirális görbe éppen a Nagy Bumm-ban végződik miközben egy teljes kört ír le.
   Amennyiben a görbe több kört is leír, akkor esetleg láthatnánk a Naprendszert egy korábbi állapotában.
   Ha a görbe úgy jut el a középpontig, hogy közben nem ír le egy teljes kört, akkor nem állhat elő
   olyan szituáció amelynél észlelni lehetne bármely égi objektum egy korábbi állapotát is.
   Én az egy kört leíró görbe mellett voksolok, mert valahogy ez szimpatikus nekem.
        Az ábrán két megfigyelőt (A és B) ábrázoltam, akik két ellentétes irányba végeznek észlelést.
   Az észlelési vonalak spirális görbéket írnak le. Ezek a görbék a háromdimenziós térben észlelési
   felületeket írnak le, melyek egyikét az ábra jobb-alsó része szemlélteti. A középen lévő kis fekete
   rész az Univerzum sötét korszakát jelzi. A skála a robbanástól számított milliárd éveket (Gév)
   mutatja. Az A megfigyelő a felvett galaxist (G) két különböző állapotában is láthatja (Gp és Gl)
   ellentétes irányokba tekintve. De a B megfigyelő már csak egy korszakában (Gz)láthatja ugyanazt
   a G galaxist. Az ábráról leolvasható, hogy a G galaxis Gp metszete az észlelési görbével a G galaxis
   3 Gév-vel ezelőtti állapotát mutatja. Ellenkező irányba nézve a G galaxis egy még korábbi 11.5
   Gév-vel korábbi állapota látható (Gl), amennyiben egyáltalán kialakult már akkor ez a galaxis. 
   A fenti ábrázolás szerint elmondható, hogy a galaxisok két különböző állapotának megfigyelése
   szempontjából az Univerzum félideje (7 Gév) egy választóvonal. Ha egy galaxis 7 Gév-nél korábban
   alakult ki a Nagy Bumm után, akkor esetleg két állapotban is látható az észlelő pozíciójától függően.
   A fenti idő után kialakult galaxisok csak egy állapotukban észlelhetők. Természetesen itt nincs
   figyelembe véve a galaxisok saját mozgása vagy esetleges egyesülése. Az ábráról az is leolvasható,
   hogy az Univerzum különböző pontján lévő megfigyelők (A és B) más-más észlelési felületeken látnak
   vissza a múltba. Tehát mindenkinek saját észlelési felülete van. Természetesen a Föld mérete olyan
   kicsi a világegyetem méretéhez képest, hogy a Föld bármely pontján lévő észlelő gyakorlatilag
   ugyanazon a felületen lát vissza a múltba. Egy tőlünk távolabb lévő megfigyelő már teljesen más
   észlelési felületet látna, de ezek a felületek mind egybevágóak, csupán a helyzetük változik
   az észlelő pozíciójától függően. Amennyiben az A megfigyelő szerinti észlelési felület M pontjában
   létezett egy galaxis kb. 7 milliárd évvel ezelőtt, akkor az bármely irányba nézve észlelhető az
   iránytól függő más-más nézetben. Ha nem volt ott galaxis abban az időben, akkor ez az érdekes
   szituáció nem áll fenn így meg sem figyelhető a Földről, ha az A pontot a Földdel azonosítjuk.
   Egyébként, ha elő is állna ilyen eset, akkor sem lenne könnyű bebizonyítani, hogy ugyanarról
   a galaxisról van szó.
   A háromdimenziós Univerzumunk a fenti ábrázolásban egy kétdimenziós gömbfelületen van, de mi
   nem érzékelhetjük ezt a felületet a jelen állapotában, csupán az észlelési felületet látjuk.
   Valójában a számunkra realizálható világ ezen az észlelési felületen van.
   Mindehhez gondoljuk még hozzá, hogy ez az észlelési felület tulajdonképpen háromdimenziós, így
   az észlelési felület a szférikus térben valós észlelési térként van jelen a megfigyelő számára.
   Az ábrán felvett skála a robbanástól eltelt időt jelzi Gév-ben kifejezve. Az észlelők az észlelési
   felület mentén látnak vissza a múltba, a távolságok tehát ezen felület mentén értendők.
   Az ábráról szemmel láthatóan az olvasható le, hogy a spirális vonal hosszabb a sugárnál.
   Ez azt is jelenthetné, hogy a gömb sugárirányú tágulása kisebb mint a fénysebesség, de ezt
   nem lehet így értelmezni, mert az Univerzum tágulásának sebessége nem mérhető össze a világunkban
   megszokott sebességekkel. Ahhoz, hogy ezt mérhesse valaki, az Univerzumon kívül kellene lennie.
   A fenti távolság-idő összefüggés miatt a jelenünket nem tudjuk látni a jövőnket meg mégúgy sem.
   Legfeljebb a múltbeli folyamatok alapján extrapolálhatunk a jelen ill. a jövő leírására.
   Nyugodtan mondhatjuk azt, hogy bár a jelenben élünk mégis a múltat látjuk és a múltban történt
   események hatnak ránk.
   A következő ábra az észlelési felület síkba való kiterítését mutatja. Ez a sík a mi három dimenziós
   Univerzumunkat mutatja egy A megfigyelő szemszögéből. Látszik, hogy bármely irányba is néz
   a megfigyelő, mindig a Nagy Bumm irányába tekint (az ábrán a piros szegélyvonal).
        Egyébként is a távolságok értelmezése más egy állandó állapotú (nem táguló) világban,
   mint egy táguló világban. Lásd az alábbi ábrát! Egy nem táguló világban két objektum távolsága
   nem változik sok év eltelte után sem, ha nem volt saját mozgásuk. De más a helyzet egy táguló
   világ esetén. Ilyenkor miközben a fény utazik egyik objektumtól a másikig, a tér egyre nyúlik
   a két objektum között. Mire a fény eljut egyiktől a másikhoz, már jóval nagyobb lesz a távolság
   az objektumok között, mint az eredetileg volt. Úgy tűnik, mintha a két objektum fénysebességnél
   nagyobb sebességgel távolodott volna egymástól, holott a fény sebessége ugyanaz maradt, csupán
   a tér tágult a fény utazási ideje alatt. Ezért ne csodálkozzunk, ha azt halljuk vagy olvassuk,
   hogy egyes csillagok pl. 30 milliárd fényévre (30 Gfév) vannak tőlünk, holott az Univerzum kora
   csupán 14 milliárd év (Gév). A fenti értelmezés szerint az Univerzum mérte 70-80 Gfév körüli.
        A fentieket még megtoldom egy további ábrával, amely azt ábrázolja, hogyha belenézünk egy
   távcsőbe, akkor ahogy egyre nagyobb távolságot vizsgálunk egyre nagyobb területet is látunk az
   égboltból. Ez azért van, mert minden távcsőnek van egy nyílás-kúpja amely a távolság növekedtével
   egyre nagyobb területet fog be. Az ábrán rajzolt nyílás-kúp (piros vagy zöld színekkel jelölve)
   szerint a jelentől vett 9 Gév-vel korábbi időpontnál a távcső már befogná az akkori teljes
   Univerzumot. Ezen időponton túlnézve a távcső nyílás-kúpjának már szűkülnie kellene ahogy
   az Univerzum mérete is szűkül, mert az Univerzumon kívülre nem láthatunk. Mi a fénysugár vonalát
   egyenesként érzékeljük, ezért az elhajlott fényt kiegyenesítettnek látjuk, azaz nem tudjuk
   érzékelni a fény görbülését. Ha a fénykúp beszűkülése optikai módon is elérhető lenne, akkor
   legfeljebb azt látnánk, hogy egy távolság után már az Univerzum összes galaxisa benne lenne
   a látótérben (amennyiben azok léteztek már akkor) és még távolabbra nézve újabb galaxisokkal
   már nem bővülne a látómező. Amennyiben a nyílás-kúp beszűkülése a fény elindulásának időpontján
   túl esne, akkor nyílván nem lehetne észlelni ezt egyrészt azért, mert akkor még galaxisok sem
   voltak, másrészt azért mert azon túl fény hiányában optikai módon már nem lehet észlelni.
   Ha a fenti elgondolás igaz, akkor a rajzról leolvasható, hogy ellentétes irányokban észlelve
   ugyanazzal a távcsővel láthatnánk egy olyan területét a világnak (ahol a két színes sáv metszi
   egymást) ahol ugyanazok az égi objektumok vannak (a rajzon az M1, M2 galaxisok). Nem is beszélve
   arról az esetről, amikor már az egész Univerzumot befogva, a benne lévő összes égi objektum
   láthatóvá válna.
        A Nagy Bumm előttről bizonyos elmélet szerint nincs értelme beszélni, mert nem volt
   sem anyag, sem tér, sem idő. Azaz nem volt semmi, a semmiről pedig nehéz bármit is mondani.
   A legújabb elméletek szerint viszont lehet értelmezni a Nagy Bumm előtti állapotot is.
   Eszerint van a kvantumfizikai vákuum (fals vákuum), amelyben a határozatlansági-elv szerint
   valódi vákuum-buborékok keletkeznek, akárcsak ahogyan a forráspontra hevült vízben addig nem
   létező buborékok jelennek meg. Egy-egy ilyen valódi vákuum-buborék egy-egy Univerzumnak felel meg.
   Azaz számtalan világ létezhet, melyeknek semmi kapcsolatuk nincs egymással. Egyesek hamar
   eltűnnek, mások hosszabb életűek lehetnek. A fizikai konstansok és fizikai törvények is mások
   lehetnek a különböző világokban. A mi világunk azon szerencsések közé tartozik, amelyben
   a fizikai paraméterek megengedik a stabil anyag létrejöttét és a hosszú élettartam miatt
   az anyag különböző megjelenési formáinak kialakulását.
   Mivel a fals vákuumban mégis események történnek (valódi vákuum-buborékok keletkeznek), akkor
   valahogyan értelmezni kell az időt is. De ez az idő nyilván más kell legyen mint az az idő,
   amit mi használunk a mindennapi életben. Ezt az időt képzetes időnek nevezik, amely akkor
   vált át valós idővé, amikor a buborék megjelenik, és ez az idő az adott buborékhoz tartozik.
   Hasonló ez ahhoz, ahogyan a valós és képzetes számokat értelmezzük. A valós számok halmaza csak
   részhalmaza a képzetes számoknak. Ha megvizsgáljuk egy ilyen világ keletkezését energetikai
   szempontból, akkor úgy tűnik, hogy a semmiből energia keletkezett, ami eléggé zavaró dolog lenne
   az energia-megmaradás elve szerint. De nem esik csorba ezen az elven mert az Univerzum tömegei
   illetve sugárzó energiái, amelyek pozitív energiát képviselnek, ellensúlyozva vannak a gravitáció
   negatív energiájával. A kettő összege éppen zérus. Tehát a zérus energiából zérus összegű
   energiák keletkeztek. Itt megjegyzem, hogy én harmadik energiaként egy feszített rugóhoz
   hasonlóan működő energiát is hozzávennék, amely a tér tágulása szemszögéből hol ellene hat
   a gravitációnak, hol azonos módon hat vele.
   Én a továbbiakban csak egy buborékról, a mi Univerzumunkról szeretnék írni.



Az anyag


        Ha elfogadjuk azt, hogy volt egy nagy robbanás (a megfigyelések ugyanis erre utalnak)
   és a mai értelemben vett anyag csak ezt követően alakult ki, szerintem ez nem jelenti azt,
   hogy a robbanást megelőzően nem volt semmi. Én úgy gondolom, hogy az anyag valamilyen más
   formában akkor is létezett. Ha pedig létezett, akkor a teret és az időt is értelmezni kell.
   Az elgondolásom szerint az anyagnak vannak még a kvarkoknál is elemibb egységei. Nevezzük
   ezeket energia-húroknak, vagy egyszerűen csak húroknak. Hogy valahogyan ábrázolni tudjam
   ezeket, az ábrán spirális rugókat rajzoltam. Gondolom, hogy a valóságban más alakja van ezeknek
   a húroknak. A fizikusok kis rezgő energia-gyűrű alakban szokták ábrázolni ezeket a húrokat.
   De gondolhatunk olyan alakra is mint a fehérje molekulák furcsán hurkolt térbeli alakzata.
   A rugót azért választottam, mert több tulajdonságát is fel lehet használni a húrok szemléletesebb
   leírására.
        Szerintem ezek a rúgók végtelenül összenyomhatók és nagy tágulásra (oldódás, kilazulás) is
   képesek. Összenyomott állapotban rugalmas feszültség ébred bennük és rugalmasságuk tartós marad.
   Valamilyen kapcsolódási pontokkal is rendelkeznek, ezek által két vagy több húr kapcsolódhat
   egymáshoz. Lehetnek egyéb tulajdonságaik is, mint a sodrásirány, az elektromos töltés és tömeg
   valamilyen kezdeményei. Az elképzelésem szerint a húrok (rugók) teret is képviselnek.
   Az ábrán a rugók köré rajzolt kék színű buborékokkal akartam jelezni a húrokhoz tartozó elemi
   tereket. Ez csak szemléltetés, mert a húrhoz rendelhető elemi téren én a húr kibomlottsági
   állapotát értem. A húrok rezgésekre is képesek és egy már megnövekedett térben szabadon el is
   mozdulhatnak. Ebből a lehetőségből pedig az idő származtatható.

        A Nagy Bumm előtt a húrok végtelenül össze voltak nyomva. De a feszültség megvolt ezekben
   a rugókban. A végtelenül összenyomott állapot miatt az általuk kifeszített tér mértéke nulla
   volt. Ebben a helyzetben ezek a rugók (vagy húrok) nemhogy mozdulni de még rezegni sem tudtak.
   És mivel az idő a mozgásból (változásból) származtatható, ezért ebben az állapotban az idővel
   sem lehet számolni. A Nagy Bumm előtt az anyag olyan állapotban volt ami gyakorlatilag csak
   hatalmas feszültséget (óriási felhalmozott energiát) tartalmazott, az általa képviselt tér
   a zéróhoz tartott és a hozzá rendelhető idő rendkívül megnyúlt volt. Az időnek ezt a megnyúlását
   értelmezhetjük úgy is, hogy az idő csaknem állt, de nem teljesen. Benne volt ebben az állapotban
   annak a lehetősége is, hogy ez a feszültség oldódhasson. Az oldódás bekövetkezése a Nagy Bumm-ot
   jelenti. Láncreakciószerűen elindulhatott az a folyamat, amit az ide vonatkozó Univerzum-modell
   leír. Létrejöttek az anyag ma ismert formái, a tér a csaknem nulláról a mai méretre növekedett,
   és a mozgások révén a valós idő is értelmet nyert.

        A Nagy Bumm előtti állapot leírásához képzeljünk el mérhetetlenül sok kis rugót, amelyek
   végtelenül összenyomhatók, és ezek össze is voltak nyomva. Az összenyomott állapotot a gravitáció
   idézte elő, de ennek ellene hatott a húrokban ébredő feszültség, amely szétfeszíteni igyekezett
   ezt az állapotot. Kvázi egyensúlyban volt a rendszer, ahol a gravitáció valamivel felülmúlta
   a szétfeszítő hatást. A végtelenül összenyomott állapotuk miatt a húroknak tulajdonképpen terük
   sem volt és mozdulatlanságra voltak kárhoztatva, ezért időbeli dolgokról sem beszélhetünk.
   Én úgy gondolom, hogy ez az összepréselő nyomás mégsem volt végtelen nagy, bár közel állt hozzá.
   Ez azt is jelenti, hogy a tér sem volt teljesen zérus méretű és az idő sem volt végtelenül
   megnyúlva csak rendkívül megnyúlt volt. Ez a nüansznyi kis eltérés az abszolút végtelentől
   jelentette azt a lehetőséget, hogy a feszültségben rejlő óriási energia felszabadulhasson és
   bekövetkezzen a robbanás. A majdnem végtelen esetében gondoljunk egy olyan egyszerű ábrára mint
   egy hiperbola egyik ága, amelynek a végtelenbe futó szárai aszimptotikusan közelítik az x ill.
   y tengelyeket, de mégsem érik el azt sohasem. Így talán könnyebben megérthető az, hogy valami
   majdnem végtelen vagy majdnem zérus.
        Mivel ebben az állapotban nincsenek részegységek, ezért az oldódás rögtön az egészet érinti.
   Valami kis változás történt ebben a rendszerben, ami az egyensúlyt a szétfeszítő erők javára
   billentette. Az az erő, amely addig összetartotta ezt a sűrítményt már nem tudott tovább
   ellenállni a szétfeszítő erőknek, ahogyan egy túlnyomásos palack sem állja útját a robbanásnak,
   amikor már megrepedt. A robbanást követően az elemi rugók rohamosan kezdték felvenni a formáikat.
   Ez azt jelentette, hogy teret képeztek maguk körül. Ugyanakkor a felszabadultabb állapotukban
   rezegni kezdtek, majd a tér bővülésével már el is tudtak mozdulni. A változás pedig számunkra az
   idő fogalmának bevezetését jelenti. 
        Valószínűnek tartom, hogy sokféle más-más tulajdonságokkal felruházott húr létezik.
   Hogy hányféle van belőlük, azt ma még nem lehet tudni. A húrok méretére vonatkozóan egy arány
   szolgálhat, amelyre már történtek bizonyos becslések: egy húr mérete kb. a proton méretének
   10^(-20)szorosa, azaz egy proton kb. 10^(20)db. húrból tevődik össze. Amennyiben ez igaz,
   akkor lehet valami fogalmunk arról, hogy az Univerzumban lévő összes húrok számának nagyságrendje
   mekkora lehet. Olyan nagy számról van itt szó, amely már szintén a végtelen benyomását kelti.
        A fenti ábrán csak néhány húr sematikus ábráját adtam meg. A húrok két végén lévő idomok
   azt jelképezik, hogy két húr csak bizonyos feltételek megléte esetén kapcsolódhat egymáshoz.
   Az ábrán két feltétellel (azonos idomok és a színek) akartam ezt jelezni, de valószínű, hogy
   kettőnél több feltétel is van. A csatlakozási pontok száma függhet az egyes húrok típusától is.
        Az ábra a húrok egymáshoz való kapcsolódását mutatja. A szabadon maradt húrok kifeszítik
   a teret, de nem hoznak létre a világunkban észlelhető anyagot. Hosszú láncolatokat is
   alkothatnak, keresztezhetik egymást ezek a láncok és a kereszteződésben zárt hurkok is
   kialakulhatnak. Valószínű, hogy a húroknak ez a pókháló-szerű szövevénye feszíti ki a teret.
   Szerintem a szabad húrok alkotják az úgynevezett sötét anyagot, és mivel még manapság sem oldódott
   fel a feszültség teljesen bennük ezért azzal, hogy még most is tágulnak ez a tér tágulását is
   jelenti egyben. Ezt a tágító hatást azonosítom én a sötét energiával. A nyitott alakzatokban
   egyes húrok már kapcsolódtak, de nem alkotnak zárt alakzatot, ezért könnyen szétszakadhatnak.
   Ezek a kapcsolódások tehát nem stabilak. A zárt alakzatok viszont stabilak maradnak, és ezek
   alkotják a kvarkokat, leptonokat ill. mezonokat. Én azt hiszem, hogy a húrok elemi tömeget is
   képviselnek melyek az összekapcsolódás után összegződnek megadva a kvark vagy lepton tömegét.
   De azt is elképzelhetőnek tartom, hogy a tömeg éppen a kapcsolódások számával arányos valami.
   A szabadon maradt húrok össztömege megadja a sötét anyag tömegét, amely ma az Univerzum teljes
   tömegének a 23%-át teszi ki. A szabad húrok összekapcsolódásai ill. szétesései a mai napig
   folytatódnak. Meglehet, hogy ezek a véletlenszerű összekapcsolódások az alapjai a spontán
   párkeltés jelenségének. Ennél a jelenségnél a vákuumból megjelenhet egy nem anti- és anti-
   részekből álló részecske-pár. Ehhez energiát kell kölcsönözni, amit a vákuum energiájából nyernek.
   De ezt az energiát igen rövid idő elteltével vissza is fizetik azzal, hogy megsemmisítik egymást
   visszaadva a vákuumnak a kölcsönkapott energiát. Így az energia-megmaradás elve csak egy rövid
   időre sérül. A részecske-pár megjelenésekor sok kötés keletkezik, amely tömeg megjelenését adja
   egy rövid időre, az annihilálás után ez a tömeg energiává alakul, visszafizetve a keletkezéshez
   szükséges energiát. Szerintem az a bizonyos kvantumfizikai vákuum a szabad húrok által kifeszített
   teret jelenti és az ebből nyert energia a sötét energia rovására történik, az annihilálás után
   pedig oda is kerül vissza.

        A húroknak saját rezgésük van. Összekapcsolódva részecskévé a csatolt rezgések domináns
   felharmonikusa adja a részecskére jellemző saját frekvenciáját. A húrok pozitív vagy negatív
   töltéseket, momentumokat (sodrásirányokat) is hordozhatnak, melyek szintén összegződnek a
   kapcsolódás után. Lehet, hogy ebből a tulajdonságból származik a részecskék spinje ill. a
   világ jobb- vagy bal-sodrásra való hajlandósága. A mi világunkra a bal-sodrás a jellemző, amíg
   az antianyagból álló világra a jobbsodrás. Meglehet, hogy azért tud ez a kétféle anyag létrejönni,
   mert a húrok kétféle sodrásiránya miatt az összekapcsolódások e kétféle módon könnyebben
   jöhetnek létre. Szerintem a húrok tulajdonságaiban gyökereznek az elemi részecskék kvantum-jellemzői.

        Az Univerzum anyagának egy kis része atomok (4%), elemi részecskék és fotonok formájában
   van jelen. Ez számunkra az érzékelhető ill. látható anyag. De az Univerzum anyagának nagy
   része számunkra érzékelhetetlen, csupán hatásából lehet következtetni rá. Ez az úgynevezett
   sötét anyag és a hozzá kapcsolódó sötét energia. Szerintem a sötét anyagot a szabad húrok
   tömege teszi ki. A sötét energia pedig onnan származik, hogy a sötét anyag húrjai még mindig
   valamennyire összenyomott állapotban vannak. Ez a feszítő energia a gravitáció ellenében
   hat és a tér tágulását jelenti, ami manapság is észlelhető.
        Összefoglalásul menjünk vissza a kezdethez, azaz a Nagy Bumm-ot megelőző állapothoz. Ebben
   az állapotban a végtelenül sok elemi húr egy ponttá volt összenyomva. A tér tehát mérhetetlenül
   kicsi volt. Az elemi húrok rugó-energiája összességében hatalmas feszítő erőt képviselt,
   így ez az állapot óriási energiát tartalékolt. Vannak, akik ezt a fals vákuum energiájaként
   emlegetik. Az összezsúfoltság miatt mozgásnak semmi nyoma sem volt, ezért az idő is állt,
   azaz olyan megnyúlt volt, hogy gyakorlatilag állónak volt tekinthető. Valójában azonban mégsem
   volt ez a megnyúlás abszolút végtelen. Valamilyen rendkívüli lassú változások mégis történtek.
   Egyébként csak felfogás kérdése, hogy azt a lassú idő-ütemet óriási hosszúnak vagy egy
   pillanatnak tekintjük. A változás lehetőséget adott egy véletlenszerű robbanásra, a Nagy Bumm-ra.
   A Nagy Bumm előtt az alapvető kölcsönhatások (erős, gyenge, elektromágneses, gravitáció) együtt
   voltak de a Nagy Bumm-ot követően ez a szoros együttlét megbomlott, előbb a gravitáció majd
   az erős kölcsönhatás elvált a többitől. A feszültség kis oldódását követően a húrokban a rezgések
   megindulhattak. Ettől kezdve számolhatunk a valós idővel. Ezen én a számunkra megszokott időt értem.
   A rendkívüli feszültség a húrok gyors lazulását idézte elő, ami a tér rohamos növekedésével járt.
   A tér tágulása elérte azt a méretet, amikor a húrok már el is tudtak mozdulni és a gyors,
   kaotikus mozgások sok húr összekapcsolódását eredményezték. Egyes kapcsolatok hamar szétbomlottak
   újra, de sok kapcsolat zárt láncot hozott létre, amelyek stabilnak bizonyultak. Így alakultak
   ki a kvarkok, leptonok, mezonok, fotonok, stb.
        A táblázatban felsorolt részecskék legtöbbjének megvannak az anti-megfelelői is, de vannak
   olyanok is, amelyek anti-megfelelője önmaguk (pl. gamma foton). Felépülhetne egy antianyagból álló
   világ is, amely ugyanúgy működne, mint a miénk. De a kétféle anyag együtt nem tud létezni, mert
   sugárzássá alakulva megsemmisítik egymást. A számunkra tapintható masszív világ tulajdonképpen
   csak három elemi részecskéből épül fel (u és d kvarkok, valamint az elektron lepton). Ezek
   rendkívül stabil képződmények. Az ábra képletei mutatják hogyan épül fel egy atom ezekből.
   A bozonok a stabil részek közötti kölcsönhatásokat közvetítik. Az atommagot a protonok és
   neutronok alkotják, amelyek kvarkokból épülnek fel. Ezeket az erős kölcsönhatás ragasztja össze
   (g gluon). Az elektront már az elektromágneses kölcsönhatás (gamma foton) tartja a pályáján az
   atommag körül. A gyenge kölcsönhatások (z és w bozonok) a radioaktivitásért, az atom véletlen
   átalakulásáért felelősek. A fenti részecskék közül többen az atomoktól függetlenül is mozognak
   a térben. Ilyenek a fotonok, melyek a fényt is jelentik a számunkra, de vannak olyanok is amelyeket
   szemmel nem érzékelünk mint a leptonok pl. a mű és tau részecskék, az elektronok vagy a neutrinók.
   
   Megjegyzés:
     Az izotópok (atom-variánsok) véletlenszerű elbomlása lehetőséget ad a kormeghatározásra.
     Az izotópok elbomlásának van egy időszakaszra vonatkozó tulajdonsága, éspedig a felezési idő.
     Határozatlan, hogy egy izotóp mikor bomlik el. Lehet, hogy a következő pillanatban, de az is
     lehet, hogy több ezer év múlva, viszont sok izotóp esetén mégis van egy szabályszerűség, miszerint
     egy adott izotópra jellemző időszakasz múltán az éppen meglévő izotópok fele elbomlik más atommá
     Más-más izotópok esetén ez a felezési idő is más-más, de egy adott izotópra vonatkozóan ez egy
     években kifejezhető konkrét szám. Ezt a tulajdonságot régi dolgok (csontmaradványok, kőzetek)
     körülbelüli korának meghatározására lehet felhasználni.
        Az ábra első része azt szemlélteti, hogy mely fontosabb elemi részecskék vesznek részt egy
   atom felépítésében. Az ábra második része pedig azt illusztrálja, hogy az elemi részecskék kettős
   természete (hullám és részecske) miatt a határok és pályák nem élesek. De a határozatlansági-elv
   szerint sem lehet egy részecske helyét és sebességét egyszerre megadni. Pl. egy elektron pályája
   annyira elkent, hogy szinte beszövi az atommag körül a pályának megfelelő gömbhéjat, bárhol lehet
   azon a gömbhéjon egy adott pillanatban. De magának az atomnak sincs éles határa.
   Ez az elmosódottság adódhat abból is, hogy a elemi részecskéket húrok sokasága alkotja,
   mintegy gombolyagot alkotva képeznek pl. egy neutront. Hasonlatos ez ahhoz, mint ahogyan
   a gének láncolatából alkotott DNS szálak feltekeredve a kromoszómákat létrehozzák. Egyébként
   van egy olyan érzésem, hogy az anyag a magasabb szervezettségi szintjeinek kialakulásakor
   a sémákat a korábbi szintek sémáiból meríti. Milyen más rendszerből is vehetné ezeket, amikor
   nincs más rendszer, amivel egyáltalán kapcsolata lehetne? Itt persze nem egy tudatos dologról
   van szó, egyszerűen alkalmazódnak azok a sémák, amelyek eleve következnek az anyag sajátosságaiból. 
   A negyedik kölcsönhatásért, a gravitációért felelős részecskét (graviton) még nem találták meg,
   valószínű, hogy nincs is ilyen részecske. De a tér görbületével is le lehet írni ezt a hatást.
   Egyébként, ha megtalálnák a gravitont az einsteini görbült téridő-elméletet át kellene értékelni.

        A táblázatban szereplő egyéb részecskék már nem olyan stabilak, szabadon hamar szétbomlanak.
   A fenti elemi részecskék tömegei különbözőek, én úgy gondolom, hogy ez az azokat felépítő húrok
   sokaságának különbözőségéből fakad. Az elemi részecskék kialakulásakor az anyag és antianyagok
   létrejötte statisztikai jelenség volt. Úgy alakult, hogy valamivel több anyag jött létre
   mint antianyag. Ez persze nagyon leegyszerűsítése a dolognak, mert a nem anti- és anti-részek
   egyenlő arányban keletkeznek és az annihilálás során is egyenlő arányban tűnnek el. A mai
   napig fejtörést okoz a szakembereknek, hogy mitől keletkezett mégis valódi anyagtöbblet.
   Egyesek szerint azért alakulhatott ki ez a szituáció, mert az anti-részecskék valamivel
   gyorsabban bomlanak el, mint a nem anti-részecskék. De ez még nem bizonyított.
   Az anyag és antianyag találkozva megsemmisítik egymást, gamma fotonokat sugározva szét.
   Ezen annihilálások után a valódi anyagtöbbletből jött létre a világunk.
   Én egyébként úgy gondolom, hogy a világ valójában három típusú anyagból épül fel. Az egyik
   az anyag, a másik az antianyag, a harmadik pedig a sötét anyag. A sötét anyag a másik
   kettővel békésen megfér, nem okoz semmiféle katasztrófát. Az antianyag pedig ugyanolyan
   arányban van jelen mint az anyag, de szerencsénkre valahogyan el van zárva tőlünk.

        A robbanás utáni gyors tágulás a kezdeti hatalmas hőmérséklet csökkenését is jelentette.
   Ez egy fázisváltást idézett elő a rendszerben, hasonlóan ahhoz, mint amikor a vízgőz a levegő
   hidegebb régióiban kicsapódik, felhőket hozva létre.
   A húrok szemszögéből nézve ez a folyamat azt jelenti, hogy a húrok kilazultsága nőtt
   és a rezgésük emiatti frekvencia csökkenése kedvezett az összekapcsolódások létrejöttének.
   A fázisváltás hatalmas energia felszabadulásával járt, amely a szabad húrok mozgási energiáját
   növelve a tér exponenciális tágulását idézte elő. Ezt nevezzük a tér felfúvódási szakaszának.
   A felfúvódás sebessége messze meghaladta a fénysebességet.
   Az erős kölcsönhatás elvált a többitől és ezzel megszületett a tömeg. Létrejöttek a kvarkok
   és antikvarkok tömegei, melyek egymást annihilálva a végén kvarkok többletének eredményével zárult,
   amely már a világunk építőanyagául szolgált. Az Univerzum eme állapota nem gázszerű volt,
   inkább a folyadékhoz volt hasonló, ezért ezt az állapotot szokták "ősleves"-ként is emlegetni.
   A kvarkok megszületése előtt a pici méretű Univerzumban csak tiszta energia volt, de a kvarkok
   megjelenése már a tömeg megjelenését is jelentette, ami az E = m.c^2 törvény szerint lehetséges.
   (Megjegyzendő, hogy a kvarkok tömege csak egy számítási érték, a valóságban ez nem mérhető.)
   Egyébként a mai napig nem tisztázott, hogy valójában mi is a tömeg. Hogyan tettek szert a részecskék
   a tehetetlenségre, amely ellenáll a ráható gyorsító erőnek? Erre a kérdésre a választ talán napjaink
   hatalmas teljesítményű gyorsítói fogják megadni. Az LHC gyorsító egyik feladata éppen ez lenne.
   A felfúvódási szakaszt (amely a másodperc törtrésze alatt következett be) követően a tágulás
   tovább folytatódott, de már nem olyan hevesen. Mindenesetre ez is a hőmérséklet csökkenésével járt,
   amely egy idő után újabb fázisváltást idézett elő. Ekkor kondenzálódtak az elemi részecskék
   (protonok, neutronok, elektronok, stb.). Egy ideig az elemi részek kavalkádja töltötte ki a teret.
   Ezt a szakaszt nevezzük nukleo-szintézisnek. Az erős kölcsönhatás aktivizálódott, amely össze-
   ragasztotta a protonokat és neutronokat. Létrejöttek tehát az atommagok, de az elektronok ekkor
   még nem kötődtek az atommagokhoz, hanem szabadon mozogtak a térben. A szabad elektronok nagy tömege
   akadályozta a fotonok szabad mozgását, mert állandóan ütköztek az elektronokkal, így a fény
   nem tudott nagyobb távolságokat megtenni, ott pattogtak a fotonok kis térrészeken belül.
   Hasonló volt a helyzet ahhoz, mint a mondás szerint: "olyan sűrű a köd, hogy az orrunkig sem látni".
   Majd a gyenge és elektromágneses erők szétválása azt eredményezte, hogy az addigra már kialakult
   atommagok befogták a szabad elektronok nagy részét az elektromágneses kölcsönhatás révén.
   Kialakultak a legkönnyebb atomok, és a fény is el tudott indulni ezután hosszabb útra, hiszen
   a szabad elektronok száma nagymértékben lecsökkent. Ez az esemény a Nagy Bumm után kb. 300-400 ezer
   évvel történt. Az így elindult fény tulajdonképpen a robbanás fénye volt, ennek jelenkori maradványát
   nevezzük kozmikus háttérsugárzásnak. Hullámhossza azóta megnyúlt a tér tágulása következtében,
   de ez a hullámhossz-megnyúlás a hozzánk érkező galaxisok fényére is vonatkozik, melyet az alábbi
   ábra szemléltet.
   A fázisváltások különös dolgok létrejöttét is eredményezhetik (falak, domainek, egypólusok, stb.
   kialakulása). Ezeket a mai világunkban nem lehet észlelni, úgyhogy maradtak még kérdőjelek
   a fázisváltások-elméletével kapcsolatban is.
   Az atomok tömegének megjelenésével pedig a gravitáció is egyre inkább kifejtette hatását.
   A hőmérséklet kiegyenlített volt az egész térben, eltekintve a nagyon kicsi helyi ingadozásoktól.
   A kissé hűvösebb helyeken az anyag sűrűsödni kezdett hatalmas anyagi gázködöket hozva létre.
   Ezek az anyagi gócok a gravitáció hatására sűrűsödtek, amely a további összehúzódások révén
   hatalmas méretű csillagok létrejöttéhez vezetett. A kezdetben kialakult néhány könnyű kémiai elem
   (H, D, He, Li) kialakulása a csillagok üzemanyagaként szolgált és szolgál ma is, de az első
   csillagok életében és halálakor (szupernóva robbanás) létrejöttek a nehezebb kémiai elemek is.
   A hatalmas gázködök idővel galaxisokká álltak össze, amelyekben felfénylettek a másodlagos
   csillagok, a korábban létrejött nehezebb elemek pedig a bolygók anyagául szolgáltak. A bolygók
   energiaforrásaként jórészt a csillag sugárzó energiája szolgál, kisebb mértékben a bolygó
   belső hőtartaléka és a kémiai energiák. A fúziós atomenergia a csillagokban keletkezik,
   a bolygókon már főként civilizációs tevékenység hoz létre atomenergiát a nagyobb rendszámú
   atomok széthasítása révén. Megemlíthető még a természetes radioaktivitás is, amely az atomok
   véletlenszerű elbomlásakor keletkezik, de ez egy nagyon lassú így intenzitásában nem túl erős
   folyamat. Atomenergia tehát kétféleképpen jöhet létre, vagy a könnyű atomok egyesítésével,
   vagy a nehéz atomok hasításával. A kétféle átalakulás a periódusos rendszer közepe környékén
   található vasatom irányába tart.
   A mi szemszögünkből nézve a szerencsés körülményű bolygókon megindulhatott a szerves anyag
   kialakulása, és a még szerencsésebbeken pedig az élet is megjelenhetett. Az Univerzumnak nem
   célja, csupán mellékterméke az élő anyag létrejötte.
        Én úgy gondolom, hogy ez a bizonyos "melléktermék" egyáltalán létrejöhetett, valahol az
   anyag tulajdonságában szintén benne van. Bizonyos elvek (erős, gyenge antropikus elvek)
   is feszegetik ezt a kérdést, de ezek a fejtegetések filozófiai természetűek. Hogy a galaxisunkban
   hány helyen alakulhatott ki kommunikációra képes civilizáció, erre a Drake-formula ad egy becslést.
   A szelektáló feltételek miatt ez a szám nem túlságosan nagy (úgy 100 és 1000000 között lehet),
   ami változhat is a Tejút csillagaihoz tartozó bolygók jobb feltérképezése esetén.
   A SETI program keretében elindult egy kutatás is az esetleges idegen civilizációktól származó
   jelek felkutatására. Ez a kutatás jelenleg is tart, de eddig még nem hozott pozitív eredményt.
   Napjainkban a csillagászok az űrkutatásnak köszönhetően már olyan távcsövekkel rendelkeznek, amelyek
   a földi zavaró körülményektől mentesen az űrből kémlelik az Univerzum távoli objektumait.
   A Hubble- és Kepler-űrtávcsövek már számos naprendszeren kívüli bolygót fedeztek fel, és várhatóan
   ezek száma növekedni fog. A cél az lenne, hogy olyan távoli bolygót találjanak, amelynek felszínén
   a körülmények hasonlóak lennének mint a Földön, amely biztosítja az élet lehetőségét.
   S talán egyszer meg is találják az élet valamilyen formáját, esetleg idegen civilizációra is
   rátalálnak majd. Az idegen civilizációkkal való kapcsolatfelvétel is sok nehézségbe ütközne,
   de ha kimutatható lenne, hogy léteznek más civilizációk is a Földön kívül, az már önmagában
   hatalmas eredménynek számítana.
   A kezdetekre vonatkozó kutatások is elindultak. Üzembe állítottak egy nagyteljesítményű
   gyorsítót (LHC), amely olyan nagy energiákon ütközteti a töltött részecskéket egymással,
   amely a Nagy Bummot követő állapotoknak felel meg. Az eredményektől azt várják a kutatók,
   hogy jobban meg lehessen ismerni a világ születését, az akkor zajló folyamatokat és az ott 
   keletkezett részecskéket. Ezekből további következtetéseket lehet majd levonni a világ működéséről.

        Közben a tér egyre tágult és bizonyos észlelések alapján úgy tűnik, hogy még jelenleg is
   tágul. Ez csak úgy lehetséges, hogy a sötét energia tágító hatása erősebb a gravitáció összehúzó
   hatásánál. Eszerint a tér még sokáig tágulni fog (lehet hogy örökké), ez azt jelentené, hogy
   a világunk nyílt Univerzum. De ez még nem dőlt el egészen. Véleményem szerint egy állandó állapot
   akkor következik be, amikor a teljes Univerzumra nézve a szabad húrokban lévő feszültség tágító
   hatása kiegyenlítődik a gravitáció összehúzó hatásával.

A tér


        Elképzelésem szerint a húrok kibomlottsági állapota a térrel azonosítható, azaz egy
   húr kibomlottságának mértéke azonosítható egy elemi térrel. Ez a felfogás azt sugallhatja,
   hogy a tér kvantált, hiszen minden húrnak saját tere van. De szerintem a tér nem tér-kvantumok
   összességéből áll, ugyanis a húrokhoz tartozó tér egyrészt a húr kibomlásával együtt változik,
   másrészt a húrok terei "átfedik" egymást egybefolyó teret alkotva. Ezt az átfedést úgy értem,
   hogy az egymással lazább vagy szorosabb kapcsolatban levő húrok a kibomlottsági állapotukat
   átveszik egymástól, így egy környezetben idomulás történik a húrok kibomlottságát illetően.
   A szoros kötésben lévő húrok (pl. egy protonban) szintén egymáshoz hasonló kibomlottságban vannak,
   de a kibomlottság mértéke a kötések miatt jóval kisebb, mint a szabad húrok esetében. Hasonlatos
   ez ahhoz, mintha egy pók gömbszimmetrikus háromdimenziós pókhálót szőne, melynek a közép-
   pontjában sűrűen vannak a szálak, kifelé haladva pedig egyre ritkábbak. Az ilyen térszerkezet
   egy tömegpont környezetében alakul ki. Ez a háló az egész Univerzumot beszövi, még ott is,
   ahol nincs tömeg (pl. a világűrben), mert anyag ott is van, amit mi látható vagy tapintható
   módon nem érzékelünk, de az ott uralkodó kibomlottsági állapot térként van jelen számunkra.
   Az egyes húrokhoz tartozó tér-kvantumok összessége által létrehozott teret ahhoz hasonlítanám,
   mint amikor az esőcseppek - mint "víz-kvantumok" - a tóban már egységes víztömeggé olvadnak össze.
   De ezen tó vize nem teljesen homogén, lehetnek benne helyi anomáliák mondjuk a viszkozitás
   tekintetében, pl. jégdarabok környezetében.
   A tér kvantumosságát inkább egy más nézőpont alapján lehetne értelmezni, ez pedig a Planck-féle
   távolság, ami egy más megközelítése a dolognak.

        Szerintem az általunk érzékelt teret a szabad húrok feszítik ki. A Nagy Bumm-ot követően
   egy idő után megszülettek az elemi részecskék. Ezeket az összekapcsolódott húrok tömege alkotja.
   Ezek valamennyire összenyomott állapotban vannak, de a szoros kapcsolat nem engedi a húrok
   további lazulását. Eszerint az elemi részecskék és ezáltal az atomok is energiát tárolnak.
   Így magreakciók esetén előfordulhat, hogy az átrendeződés során a feszültség összességében
   oldódik. A felszabadult energiát atomenergiaként emlegetjük. Természetesen a tömeg-energia
   ekvivalencia miatt is keletkezhet szabad energia az atomok átalakulása során. A részecskében lévő
   húrokban felhalmozott feszültség átterjed a környezetükben lévő szabad húrokra is.
   A környezetre kiható tér-deformáció idézi elő a testet környező görbült teret. Ezen görbület
   nagyságának a mértéke függ a test tömegétől és a test középpontjától mért távolság négyzetével
   fordított arányban csökken. Az előzőekből kitűnik, hogy a teret, mint olyant, önmagában nem tudom
   elképzelni. Nonszensznek tartom a magában lévő üres (anyag nélküli) teret. Szerintem a tér is
   az anyaggal kapcsolatos, az anyagnak egyik megnyilvánulási formája. Ha megpróbáljuk kivonni
   az anyagot úgymond a térből, akkor azzal a teret is megszüntetjük. Amikor azt mondjuk, hogy
   az ősrobbanást követően a tér tágult, akkor az a látszat keletkezhet bennünk mintha a tér
   az anyagtól független valami lenne. Én elfogadom a tágulást, de a teret is anyaginak tekintem.
   A tér tágulásán az anyag kibomlását értem. Azt a teret, amit mi üres térként gondolunk csak
   azért gondoljuk üresnek, mert nem tudjuk sem érzékelni sem detektálni azokat az anyagi formákat
   amelyek az úgymond üres teret képezik. A mi makroszkópikus világunkban létrehozott legpontosabb
   műszerek sem képesek jelezni az anyagnak azokat a parányi részeit, amelyek a tér nagy részét
   kifeszítik. A kutatók tudják, hogy az általunk vákuumnak nevezett tér nem üres, hanem tele van
   részecskékkel. Szerintük WAMP-ok (gyengén kölcsönható, tömeggel rendelkező részecskék) és
   bizonyos neutrinók töltik ki a teret, de ezek olyan parányi részecskék, amelyek detektálása szinte
   lehetetlennek tűnik főként azért, mert nincs vagy alig van kölcsönhatásuk a többi anyagi részekkel.
   Valószínű, hogy a teret kifeszítő húrok már azért sem észlelhetők számunkra, mert ezek már csak
   a négydimenziós térben lennének észlehetők, amit mi - lévén, hogy háromdimenziós lények vagyunk - 
   képtelenek vagyunk érzékelni.
   Röviden, az én véleményen az, hogy a tér és az idő is az anyagból származtatható, ezek az anyag
   tulajdonságaként foghatók fel, ill. abból eredeztethetők.
        A tér görbületét csak tér-hálók megrajzolásával tudjuk illusztrálni. Ezek a valóságban nem
   léteznek, de segítségükkel szemléletessé tehetjük a tömeg által előidézett tér-deformációt.
   Az ábra első képe a két dimenziós tér deformációját próbálja szemléltetni, amint a tömeg egy
   kúpszerű bemélyedést hoz létre így deformálva el a síkfelületet. Az ábra további részei a három
   dimenziós térben a térrács vonalait ábrázolják tömeg nélkül ill. tömeggel, attól függően, hogy
   a deformációs hatást milyen irányúnak tekintjük.
        A mai napig nem tágult még ki annyira az Univerzum tere, hogy a szabadon maradt húrokban
   teljesen feloldódjon a feszültség. Ezek még mindig valamennyire összenyomott állapotban vannak.
   Ezért még most is nagy nyomást fejtenek ki, ez pedig a tér tágulását eredményezi. Ez a nyomás
   a sötét energia, amely a sötét anyag jellemzője és a világ anyagának 73%-át adja. Hogy mennyire
   képesek ezek a húrok kilazulni, azt nem lehet tudni, lehet hogy nagymértékben. A szabad húrok
   nem akadályozzák egymás mozgását és a már stabil képződmények mozgását sem. A szabadon maradt
   húrok nagy tömege alkotja tulajdonképpen az Univerzum terét. Ezek a húrok nem vesztették el a
   rugalmasságukat, ezért bármilyen rezgést könnyen továbbítanak. Mivel együttesen egy összefüggő
   teret alkotnak, ez a tér úgy viselkedik mint egy izotróp rugalmas közeg, amelyben a hullámok
   szabadon gömb-szimmetrikusan terjedhetnek. Pl. egy foton mozgása ebben a térben felfogható úgy is,
   mint a rugalmas közeg egy fodrozódása. A szabad húrok sokasága számunkra érzékelhetetlen, csupán
   a hatásaiból tudunk következtetni rá. Az általunk érzékelhető anyag (atomok) által kifeszített
   tér a világ terének csak töredékét adja.

        Az Univerzum terének méretét alapvetően két nagy hatás befolyásolja (a gravitáció és a
   sötét energia). A gravitáció összehúzni igyekszik az Univerzumot, a sötét energia pedig tágítani.
   E két nagy hatás viszonyától függ, hogy mi lesz a sorsa az Univerzumnak. Az Univerzum anyagának
   sűrűségét tekintve három eset lehetséges.
        A sík Univerzum-modell esetén a hatások egyensúlya alakul ki. Ezt a szituációt a világ átlagos
   sűrűségének és egy kritikus sűrűségnek a viszonyával szokták megadni (omega). Ennek értelmében
   a sík Univerzumra nézve az omega=1 érték adódik. Ez egy eléggé balanszírozott állapot, ami könnyen
   kibillenhet ebből (sík-probléma) és átfordulhat a másik két állapot valamelyikébe. Sokak szerint
   természetfeletti beavatkozásra lenne szükség ahhoz, hogy az állandóan jelentkező kis perturbációk
   kiigazításával megmaradjon az egyensúly. A sík Univerzum jövője nem sok jót ígér, mert a csillagok
   üzemanyagaként szolgáló könnyű elemek egy idő után elfogynak. Újak pedig olyan tömegben nem
   termelődnek mint a Nagy Bumm-ot követően, ezért fokozatosan kihunynak a csillagok és sötét,
   jéghideg világ marad utánuk.

        A zárt Univerzum esetén (omega>1) egy idő után győz az összehúzó hatás és az Univerzum
   tágulása átfordul zsugorodásba, amelynek a vége az egy pontba való összeomlás. Ezt a pontot
   szingularitásnak nevezik. Az elmélet szerint a sűrűség végtelen nagy lesz, a térfogat pedig
   zéró és megszűnnek a fizika törvényei. Szerintem viszont nem ennyire teljes ez az összeomlás,
   a tér nem teljesen zérus és az idő sem áll le teljesen. Ez lehetőséget ad egy újabb robbanásra.
   Hasonló összeomlási folyamat zajlik le egy fekete lyuk létrejöttekor. A fekete lyuk egy
   nagytömegű csillag összeomlásakor jön létre, amikor az elégette az összes üzemanyagát.
   Ilyenkor egy szupernóva robbanás kíséretében ledobja a külső rétegét, a megmaradt rész pedig
   már nem képes többé ellenállni a gravitáció összeroppantó erejének, hiszen már nincs a
   magreakciókból származó ellennyomás. Ekkor a megmaradt csillag-anyag összeomlik. A csillag
   tömegétől függ, hogy valamilyen sűrű anyagú törpe égitest, esetleg neutroncsillag vagy fekete
   lyuk lesz belőle. Fekete lyukká akkor válik, ha olyan nagy lesz a sűrűsége, hogy a fény sem
   tud elszakadni tőle, azaz a szökési sebességnek nagyobbá kellene válnia a fény sebességénél.
   Ezt túllépni pedig lehetetlen. A fekete lyuk az elmélet szerint szintén szingularitás.
   Ki lehet számolni egy a fekete lyukat körülvevő és annak tömegétől függő gömbfelület sugarát
   (Schwarzschild-sugár), amelyet kívülről átlépve visszatérni már elvileg sem lehetséges, csak
   belezuhanni a fekete lyukba. Ezt a gömbfelületet nevezik a fekete lyuk eseményhorizontjának.
   A tér és az idő koordináták ebben a tartományban felcserélődnek, áthaladva az eseményhorizonton,
   ami a horizonton kívül a megtett utat jelentette, a horizontot átlépve már a jövőt jelenti.
   Ez a jövő ám nem túl bíztató az oda tévedőnek, mert az árapály-erők pillanatok alatt szétszednék.
   Forgó fekete lyuk esetén (és valószínű, hogy minden fekete lyuk forog) két egymásba ágyazott
   eseményhorizontról is lehet beszélni. A külsőt átlépve a tér és idő koordináták felcserélődnek,
   a belsőt is átlépve a csere ismét megtörténik, így elvileg vissza lehetne jutni a való világba.
   Persze nem ugyanoda és nem ugyanabba az időbe kerülne vissza a merész utazó mint az indulásnál
   volt, inkább egy másik világban találná magát (a matematikai megoldások szerint).
   Valójában sehol sem találná magát, mert pillanatok alatt meghalna és beolvadna a szingularitásba.
   A töltéssel rendelkező fekete lyuk matematikai modellje még bonyolultabb, újabb szférák is vannak.
   Bármilyen tömegű objektumot fekete lyukká lehetne alakítani, ha sikerülne kellő kicsi méretre
   összenyomni. Pl. ha a Földet kb. teniszlabda nagyságúra sikerülne összepréselni, akkor az is
   fekete lyukká változna. A fekete lyuk esetében tehát nem az eredeti objektum nagysága a döntő,
   hanem az, hogy az összeomlás után milyen nagy lesz a maradvány sűrűsége. Ha ez kellően nagy, akkor
   fekete lyukká válik. A nagy tömegű csillagokban megvan az a gravitációs erő, amely ezt megteheti.
   Kérdés, hogy a matemetikailag igazolható fekete lyukak valóban létező objektumok-e?
   Annak ellenére, hogy egy fekete lyuktól közvetlenül semmiféle információ nem kapható, mégis vannak
   meggyőző észlelések, amelyek a fekete lyukat azonosíthatják. Ilyenek a kintről is megfigyelhető
   tömegvonzásuk, egy közeli csillag anyagának folyamatos elszívása, esetleges gravitációs lencsehatás
   észlelése egy láthatatlan pont körül, stb. Vajon milyen gyakorisággal vannak jelen az Univerzumban?
   Nehéz megmondani, de elképzelhető, hogy számuk vetekedhet akár a csillagok számával is, hiszen
   az Univerzum eddigi korát tekintve már sok nagytömegű csillag omolhatott össze fekete lyukká.
   A mi galaxisunkban is sok millióra tehető a számuk, de ez csak becsült érték lehet.
   Megjegyzés:
     A szingularitás alatt tulajdonképpen azt értjük, hogy az egy olyan hely, ahol az einsteini
     téridő egyenletek felmondják a szolgálatot (0-val kellene osztani, ami a matematikában lehetetlen),
     azaz olyan hely, amiről valójában nem tudunk mondani semmit, legfeljebb csak találgathatunk.
     Már az is félreértésre adhat okot, hogy a "lyuk" szerepel az elnevezésében, hiszen nem lyukad ki ott
     semmi sem. Ez az objektum itt van a mi világunkban, csupán arról van szó, hogy a fentebb említett
     extrém tulajdonságokkal rendelkezik. A belső szerkezetére vonatkozóan is csak elképzelések lehetnek,
     de biztosat állítani egy kissé merész dolognak tűnik.

        A fekete lyuk eseményhorizontján kivüli környezetet mutatja a következő ábra.
   Az ábrán látható fekete gömbfelület a fekete lyuk eseményhorizontját ábrázolja. Maga a fekete
   lyuk ezen gömb középpontjában van, ami egy végtelenül meggörbült téridő tartománynak felel meg.
   Az ábra nagyon vázlatos, az akkréciós korong a valóságban jóval szélesebb, eltakarja az esemény-
   horizontot. A rajzon csak azt akartam jelezni, hogy az akkréciós korong az eseményhorizonton
   kívül van ezért az egy látható keringő gáztömeg. A forgó fekete lyuk tengelye mentén mindkét
   irányba kilövellő jet-eket (anyag kiáramlások) a kialakult erős mágneses tér kényszeríti ezekbe
   az irányokba még mielőtt a korongból át tudnák lépni az eseményhorizontot.
        A téridő ilyen hatalmas méretű görbülése úgy is elképzelhető, hogy az nem egy nagytömegű
   csillag összeomlásának következménye, hanem a koncentrált gravitációé. Ilyen erős gravitációs tér
   kialakulása lehetséges a galaxisok középpontjában vagy egy galaxishalmaz tömegközéppontjában.
   Az így kialakult téridő lyuknak nincs eseményhorizontja, ezért az ilyen fekete lyukakat
   "meztelen fekete lyukaknak" nevezték el. De a szakemberek úgy vélik, hogy a természet
   nem engedi meg az ilyen típusú lyukak létrejöttét (ezt nevezik kozmikus cenzúrának).
        Amennyiben a fekete lyuk a térnek egy szingularitása ahol összeomlanak a fizika törvényei is,
   akkor - kérdem én - hogyan számolhatunk mégis a horizont sugarával. De ez nemcsak egy
   számítási dolog, hanem a csillagászok észlelései is bizonyítják, hogy a fekete lyuk körül
   keringő anyagtömeg van (akkréciós vagy befogási korong), tehát a "tömegvonzása" éppen úgy létezik
   mint bármely más égitest esetében. Számomra ez azt jelenti, hogy az a matematikai szingularitás
   mégsem teljesedik egészen, hiszen akkor a megmaradási törvényének is meg kellene szűnnie.
   De ha a megmaradási törvények összeomlanak, akkor hogyan marad meg mégis a tömeg (energia)?
   Ezért is gondolom én, hogy a Nagy Reccs alkalmával sem omlana össze az anyag a matematikai
   értelembe vett szingularitássá. Ha pedig mégsem teljes az a szingularitás, akkor még lehetnek
   valamilyen fizikai törvények is ott, bár kétség nem férhet hozzá, hogy rendkívüli állapotok
   uralkodnak ekkor. Ha sikerülne megfejteni azt, hogy mi is van a fekete lyukban, akkor máris
   közelebb jutnánk az Univerzum rejtélyének megfejtéséhez is. Egyesek szerint a fekete lyuk
   maga egy újabb világot jelent, amihez nekünk már semmi közünk nem lehet. De ha ezt a gondolatot
   tovább visszük, akkor lehet, hogy a mi világunk is egy fekete lyuk, amely egy másik világban
   képződött. Mindez azt jelentené, hogy a szingularitáson túl is van egy világ, új fizikával.
   De akkor a különböző világok tereinek egymásba ágyazódásáról kellene beszélnünk. És ebben az
   esetben mi van a végtelenül összeroppant térrel? Én nem hiszem, hogy ez így lenne egyrészt
   azért mert mégiscsak van valami kapcsolatunk a fekete lyukkal, a "tömegvonzása" ebben a világban
   hat, másrészt a fekete lyuk hosszú idő alatt visszapárologhat ebbe a világba, azaz nem vész el
   örökre számunkra. Ha mégis igaz lenne az, hogy a mi világunk is egy fekete lyuk és ez is vissza-
   párologhat egy másik világba, akkor hogyan értelmezhető az ősrobbanás elmélete? Amennyiben úgy
   értelmeznénk ezt a másik világot, hogy a fekete lyuk a "túloldalon" felfúvódik és egy idő után a
   "köldökzsinór" elszakadva egy új világ születik, akkor természetesen a fekete lyuk e világba
   való visszapárolgásáról nem lehetne beszélni. De ez ellentmondana a megmaradási elveknek is,
   hiszen a fekete lyuk tömegének megfelelő energia eltűnne a világunkból. Hasonlóan sérülne az
   impulzusmomentum-megmaradásának elve is. Ez az elképzelés tehát a saját világunkra vonatkozó
   fizikai törvényeket is felborítaná.
   Megjegyzés:
      A fizikában nagyon fontosak a megmaradási törvények. Ezek a következők:
        1. energia-megmaradás (energia-tömeg ekvivalencia az E=mc^2 szerint)
        2. impulzus-megmaradás (egyenes vonalú egyenletes mozgás megtartása)
        3. impulzusmomentum-megmaradás (forgó mozgás nyomatékának megtartása)
        4. töltésszám-megmaradás (pozitív és negatív töltések)
        5. bárion szám-megmaradás (bárionok a nehéz részecskék: pl. proton, neutron, stb.)
        6. leptonszám-megmaradás (leptonok a könnyű részecskék: pl. elektron, neutrinó, stb.)
      Hasonlóan fontosak a fizikai konstansok is. Ezek a következők:
        1. fénysebesség
        2. gravitációs állandó
        3. Hubble-állandó
        4. Planck-állandó
        5. Egyetemes gázállandó
        Egy fekete lyuk esetében, amennyiben már nincs anyag a fekete lyuk környezetében amit
   beszippantva tovább növelhetné a tömegét, még mindig ott van a vákuum-fluktuáció jelensége,
   amely valódi részecske-párokat generál, és ezek egyes részecskéi a horizonton átjutva még
   változtathatnak a fekete lyuk tömegén annak igen lassú csökkenését idézve elő. A kvantumfizikában
   tudott, hogy nem lehet semminek sem a helyét és sebességét egyszerre pontosan megadni.
   Ha a tér teljesen üres lenne, akkor a tér egy pontjához rendelt vákuum helye és sebessége is 0 lenne,
   azaz fix érték mindkettő. Mivel ez nem lehetséges, ezért a vákuumnak fluktuálnia kell, azaz
   részecske-párok jelennek meg (valós és antirészecskék formájában, ezen részecskék energiája negatív),
   amelyek rövid időn belül találkozván egymással megsemmisítik egymást foton kibocsátása közben.
   Ez a fluktuáció állandóan zajlik a térben. Ezt figyelembe véve, ha a horizont közvetlen közelében
   keletkezik egy részecske-pár, akkor - amelyekre szintén vonatkozik a helyeik bizonytalansága - annak
   egyik tagja bizonyos valószínűséggel belül kerülhet a horizonton, amíg a másik tag szintén bizonyos
   valószínűséggel kívül eshet rajta. A belülre esőt mindenképpen elnyeli a fekete lyuk, amíg a kívül
   maradt részecske elszabadulhat a fekete lyuk gravitációs teréből. Annál könnyebben elképzelhető ez,
   ha a részecske-pár egy fotont és egy antifotont tartalmaz, de a fotonnak az anti-megfelelője önmaga.
   Tehát az egyik foton a fekete lyuk fogja lesz, míg a másik sugárzás formájában távozik a fekete lyuktól.
   Az így bekerült részecske negatív energiájú, amely a fekete lyuk pozitív energiájú tömegét csökkenti.
   Eszerint a fekete lyukak nem is annyira feketék, mert ez a sugárzás akár a látható tartományba is eshet,
   bár ez egy olyan lassú folyamat, hogy ennek a sugárzásnak az intenzitása gyakorlatilag elhanyagolható.
   De meg lehet közelíteni ezt a dolgot termodinamikai nézőpontból is. A fekete lyuk horizontjához
   közeledve a hőmérséklet hirtelen megugrik. Eszerint a fekete lyuk úgy viselkedik, mint egy sugárzó
   fekete test. De a kisugárzott energiát valahonnan pótolni kell. Kívülről nézve tehát a fenti
   jelenségek azt eredményezik, hogy a fekete lyuk sugárzást bocsát ki. Ez a kisugárzott energia
   a fekete lyuk tömegének rovására megy, ami azt jelenti, hogy a fekete lyuk fokozatosan párolog
   és hosszú idő után el is fogy.
   Itt azért megjegyezném, hogy bár ez a jelenség matematikailag igazolható, de észlelni már csak
   azért is nehéz, mert ez egy igen lassú folyamat, nagyobb fekete lyuk esetén évmilliárdokig eltarthat.
   Kisebb fekete lyukak esetén ez a folyamat felgyorsul, a fogyás egyre erőteljesebb és a teljes
   elfogyás pillanatában nagy robbanással zárul (bár ez csak feltételezés, ilyent még nem észleltek).
   Elgondolkodtató az, hogy pl. egy neutroncsillag felszínének közelében miért nem alakulhat ki
   a Hawking-féle sugárzás? Hiszen a gravitáció már ott is elég nagy ahhoz, hogy az árapály-erő
   szétszakíthassa az éppen manifesztálódott részecske-párokat és mondjuk, hogy az egyik becsapódik
   a csillag felszínére, a másik pedig elszökik. A jelenség hasonló és ha ez megtörténhetne, akkor egy
   neutroncsillag is elfogyhat egyszer? Vagy akár egy kisebb tömegű égitestre is vonatkozhat ez?
   A fekete lyukak még mindig sok rejtélyt tartogatnak a számunkra.
   Példaként említem az úgynevezett információs paradoxont, amely szerint a fekete lyukba bekerülő
   információ is elvész számunkra. Ez azt jelentené, hogy a fekete lyukak állandóan nyelik az
   információt is, ami katasztrofális lenne a világ-felfogásunkra nézve, mert teljes bizonytalanságban
   lennénk a múlttal vagy a jövővel kapcsolatban. Nem tudhatnánk, hogy az az információ, amit a távcsövek
   közvetítenek nekünk, igazak-e vagy sem, hiszen az információk egy részét már elnyelték a fekete lyukak.
   Ez nem tetszik sem a fizikusoknak sem a csillagászoknak, mert nem lehetne semmi biztosat állítani.
   Cáfolták is az információ elvesztését matematikai módszerrel, de a gyakorlatban nehéz bizonyítani
   sem azt, hogy elvész sem azt, hogy megmarad.
   De szerintem, van itt egy másik bizonytalanság is, azzal kapcsolatban, amit a távcsövekben látunk.
   Ezt pedig a gravitációs-lencsehatás idézheti elő. Ez a hatás hasonló ahhoz, mint amit az üveg
   lencsék okoznak a rajtuk áthaladó fénnyel, eltérítik a fényt, azaz a fénysugár útja meggörbül.
   A gravitációs-lencsehatást a nagytömegű objektumok (galaxisok, fekete lyukak) idézik elő a mögülük
   érkező fényt illetően. Ez gyakran úgy jelentkezik az észlelőnél, hogy a lencse mögötti objektum
   képe megtöbbszöröződik a lencse körül. Mi van akkor - kérdem én - ha egy igen távoli objektum fényét
   már több ilyen lencsehatás érte, mire hozzánk elért? Lehet, hogy egészen máshol van az az objektum,
   mint ahol látszik. Lehetnek olyan eltérítő objektumok (pl. nagytömegű fekete lyuk), amelyek
   nem látszanak és a környezetükben sincs látható anyag, ezért nem jövünk rá, hogy a fénysugár ott is
   elgörbült. A szemléletesség kedvéért adok itt egy egyszerű rajzot a fentiekről:
   Bemutatok még egy ábrát, amely a táguló térben való fény terjedését mutatja. Az ábrán az A galaxis
   a Nagy Bummtól számított 1 Gév-nél fénylett fel, de a B galaxis akkor még csak kialakulóban volt,
   azaz nem bocsátott ki látható fényt. Az ábra-sorozatban a rácsozat növekedése szemlélteti a tér
   tágulását, a színes körlapok pedig a fény terjedését az elindulásuktól számítva. A B galaxis csak
   a 3 Gév időpontban fejlődött ki annyira, hogy már fényt kezdett kibocsátani. 9 Gév-nél az
   A galaxis által kibocsátott fény éppen eléri a B galaxist. Ha a B galaxison él egy csillagász,
   akkor látni fogja az A galaxist, ami tőle 8 Gév távolságra van. De ha az A galaxison is él egy
   csillagász, akkor ő még nem fogja látni a B galaxist, mert B fénye még nem ért el hozzá,
   ez majd csak 15 Gév körül lesz lehetséges. Tehát nem biztos, hogy bármely időpontban kölcsönösen
   láthatják egymás galaxisainak fényét, ez a galaxisok keletkezésének időpontjától is függhet.
   Az ábra-sorozat mutatja, hogy a fény terjedése függ a tér tágulásától és a saját sebességétől (c).
   Ha már a fekete lyukról volt szó, akkor megemlítem még a fehér lyukat és a féreg lyukat is.
   A fehér lyuk éppen fordítva működik, mint a fekete lyuk, mindent kidob magából, ami benne van.
   A féreg lyuk pedig a kettő kombinációja. Van egy bemeneti vége (fekete lyuk) és egy kimeneti vége
   (fehér lyuk), a két vég pedig valamilyen módon összeköttetésben van egymással. Azaz, ami beesik
   a bemeneti végen, az kilökődik a kimeneti végen. A féreg lyukak tehát téridő utazásra adhatnának
   lehetőséget, ha léteznének és az utazó egyáltalán kibírná az utazással járó kellemetlenségeket.
   A fehér lyuk matematikai nézőpontból létezhet, de a valóságban minden bizonnyal nem létezik,
   legalább is még ilyenre utaló nyomokat sem észleltek a csillagászok. Ha pedig a fehér lyuk
   nem létezik, akkor nyílván a féreg lyuk sem létezik. Esetleg fehér lyuknak lehetne tekinteni azt,
   amiből az Univerzum anyaga kidobódott a Nagy Bumm alkalmával.
   A féregjárat a görbült tér két távoli pontját alagút-szerűen összekötő járat, amely hasonlít
   a féreg lyukhoz, de ebben oda-vissza lehetne közlekedni, lerövidítve így a két hely közötti
   nagy távolságot. A bejáratai hasonlítanak a fekete lyukhoz, de a féregjáratnak nincs
   eseményhorizontja, hiszen nincs a középpontjában lévő hatalmas tömeg. Belépve az egyik bejáraton
   kint találná magát az utazó a másik végén a tér egy másik pontján és egy másik időben, mint
   amelyikben elindult. Féregjáratra utaló jeleket sem észleltek még, valószínű, hogy nem létezik.
        A nyílt Univerzum esetén a világ tágulása nem áll meg (omega<1). A tér állandó tágulása
   azt eredményezné, hogy a világ anyaga szétszóródna, a csillagok kihunynának és egy sötét hideg,
   élettelen Univerzum keletkezne. A további tágulás végül még az atomokat is szétbontaná, és az
   anyag elenyészne a végtelen térben. Manapság megoszlanak a vélemények arról, hogy vajon melyik
   világ-modell az igazi a három közül.

Az idő


        Ezt a részt rögtön azzal kezdeném, hogy szerintem az idő mint fizikai realitás nem létezik.
   A természetben vannak folyamatok, a folyamatok pedig események láncolatából épülnek fel.
   Az események láncolatát pedig ok-okozati viszonyok alakítják ki. Mi emberek ezt a láncolatot
   az idő teléseként fogjuk fel és hajlamosak vagyunk azt hinni, hogy az idő éppen olyan konkrét
   fizikai dolog mint pl. az anyag. Szerintem az anyagi folyamatok valóban zajlanak, az idő pedig
   csak a mi felfogásunkban létezik. Az einsteini relativitás elmélet szerint az időt tetemesen
   megnyúltnak mérhetjük a saját időnkhöz viszonyítva a hozzánk képest gyorsan mozgó rendszerben.
   Az idő megnyúlása azt a gondolatot keltheti bennünk, hogy az időnek fizikai jellemzői vannak.
   De az idő megnyúlása csak egyfajta viszonyítási dolog, az egymáshoz képest mozgó rendszerek
   sebesség-viszonyaiból adódik. Természetesen számolunk az idővel, a legtöbb fizikai képletben
   szerepel. Ez rendben is van, mert egyfajta mércét ad a folyamatok leírására. De úgy gondolom,
   hogy nem lehet azt mondani, hogy itt van az idő a maga fizikai valóságában. Hogy az időt mérni
   is lehet szintén félreértésre vezethet, mert akkor is csak fizikai folyamatokról van szó,
   amelyeknek az ismétlődő szakaszait használjuk fel a mérésre.

        Az idő fenti értelmezése szerint az időszakaszok a végtelenségig oszthatók, hiszen az idő
   csak a mi felfogásunk szerint létezik. De ha azt is figyelembe vesszük, hogy idő-fogalmunk az
   események láncolatát tükrözi, akkor azt kell megvizsgálnunk, hogy vajon van-e olyan szituáció
   amelynél ez a láncolat már nem értelmezhető világosan. Ez a helyzet pedig az ősrobbanást követő
   10^(-43)másodpercen belül volt, ezt nevezik a Planck-időnek. Ezen időtartamon belül a tér
   mérete 10^(-33)cm (Planck-távolság) volt. Az Univerzum ezen fázisában a Heisenberg-féle
   határozatlanság volt a mértékadó törvény, ahol a tér és az idő teljesen egymásba mosódott.
   Ebben az esetben nem lehet beszélni eseményekről, folyamatokról. Ezért a világunkban megszokott
   idővel csak a robbanást követő 10^(-43)s eltelte után számolhatunk. Ez a pont volt a valós
   idő kezdete. Egyébként jelen világunkban sem értelmezhető az idő a Planck-távolságon belüli
   tértartományban. Bár elvileg az idő a végtelenségig osztható, a valóság azonban egy pont után
   gátat szab az idő további oszthatóságának. Tekinthetjük úgy is, hogy az idő kvantuma a 10^(-43)s.

        Hogyan lehet akkor mégis leírni az időt? Önmagában sehogy sem, de ha a fizikai folyamatok
   szempontjából közelítjük meg a dolgot, akkor már mondhatunk róla valamit. A legjobb ha e célból
   a periodikus változásokat vesszük alapul. A rezgések szinte mindenütt jelen vannak. Ha csak
   arra gondolunk, hogy az elemi részecskéknek hullám természetük is van, akkor már a rezgéseknél
   vagyunk, mert hullám nincs rezgés nélkül. Miből adódik ez a hullámtermészet? Ha a húrok olyan
   szerkezetére gondolunk mintha rugók lennének, akkor ezek kilazulva rezeghetnek is, sőt át is
   adhatják egymásnak a rezgéseket, ami a hullámok kialakulását jelenti. Az elemi részecskék húrok
   sokaságából tevődnek össze. A részecskét felépítő húrok rezgései összegződnek és felharmónikust
   hoznak létre. Egy ilyen részecske azon túl, hogy a húrok csomóba kapcsolódása révén jött létre
   (ez képviseli a részecske-jelleget) egyfajta rezgésállapottal (saját-rezgés) is jellemezhető
   (ennek terjedéséből adódik a hullám-jelleg). Egy atomból kiinduló hullám nem áll meg az atom
   határánál, hanem azt a szabad húrok is továbbítják valameddig. Ezért van az, hogy egy atomi
   részecskét leíró hullámfüggvény túlnyúlik az atomon és nem lehet pontosan meghatározni egy
   atomnak a peremét. A szabad húrok, melyek a teret feszítik ki, már jobban kilazult rugókhoz
   hasonlóak. Saját rezgésük csekélyebb, de más részecskék által gerjesztett rezgéseket továbbítják.
   A rezgések folyamatának (a sorrendiség és együtt-történés) leírásához bevezetjük az időt.
   A mindennapi gyakorlatban inkább a mi emberi léptékünkhöz közelebb álló folyamatokat szoktuk
   használni az idő mérésére, mint a Föld keringését a Nap körül. Ezt aztán oszthatjuk kisebb
   részekre vagy képezhetünk nagyobb időtartamokat is. A pontosabb mérés atomórával történik,
   amelynél egy kitüntetett atom fentebb említett saját-rezgését használják etalonként.

      Eddig a fizikai időről írtam, de megemlítem még a pszichikai időt is. Ez ránk, emberekre jellemző.
   Mindenki tudja, hogy van egy időérzetünk, ami főként a tevékenységeink egymásutániságával függ össze.
   Alszunk, felkelünk, napi tevékenységeket végzünk, majd megint lefekszünk aludni. Ez a ciklikus állandóság
   egy biológiai órát is kifejleszett bennünk az evolúció során. A legfőbb sajátsága a pszichikai időnek az,
   hogy a múltra emlékezünk és nem a jövőre. Ez tulajdonképpen azt jelenti, hogy az idő egy irányba mutat.
   De az időérzetünk eléggé sajátságos, mert amennyiben pörögnek körülöttünk az események, akkor úgy érezzük,
   hogy gyorsan telik az idő, de ha az események nem nagyon mutatnak változatosságot, akkor viszont csak
   vánszorgásnak tűnik az idő telése. A pszichikai idő tehát jól becsaphat bennünket, mert ez jórészt csak
   a saját környezetünk változásait, ill. azokhoz való viszonyunkat tükrözi. Mások ugyanazt az időtartamot
   éppen ellenkezőleg érzékelhetik. A gondolkodásunkban az időt három fő részre osztjuk: múlt, jelen, jövő.
   Ebből úgy tűnik, mintha három jól elkülöníthető időtartamról lenne szó, holott ha szigorúan vesszük
   a jelen nem is létezik, mint időtartam. Fizikai értelemben ez csupán egy időtartam nélküli időpont,
   a múlt és a jövő kapcsolódási pontja. De mi történésekben gondolkodunk, ezért a pontbeli idővel
   nem tudunk mit kezdeni. Amikor a jelenről beszélünk, akkor tulajdonképpen a múlt egy mostanáig tartó
   szeletére gondolunk, amihez hozzá érthetjük a közeli jövő várható történéseit is. Az általunk értelmezett
   jelen már egy időtartamot takar, ami tág határok között mozoghat attól függően, hogy mi a viszonyítási
   alapunk. Pl. amikor a "jelenkorról" beszélünk, akkor egy egészen nagy időtartamot is érthetünk alatta,
   de más vonatkozásban egy rövid időtartamot is jelenthet. Amennyiben a jelent - mint pontot - kell
   meghatároznunk, akkor egy pillanatról beszélünk, de valójában akkor is egy pici időtartamra gondolunk.
   Más esetben az időt, mint egy folyamot képzeljük el, amely a múltból a jövő felé mutat, ahol nincsenek
   kitüntetett pontok, mint a pl. a jelen. Az idővel kapcsolatban sok szavunk és kifejezésünk van. Már ez is
   arra vall, hogy mennyire képlékeny az idő-fogalmunk. De események és folyamatok a mi időérzetünktől
   függetlenül is zajlanak. Ezért hogy kiküszöböljük ezt a bizonytalanságot, fizikai időt mérő órákra
   hagyatkozunk. 

      Ha már az időnél tartunk, akkor megemlítem még az idő és az entrópia kapcsolatát. Mi is az entrópia?
   Ez a fogalom a termodinamika tárgykörében alakult ki. Tekintsünk egy zárt dobozt (amelynek fala még
   a hőcserét sem engedi meg), amelyben lévő gáz molekulái a doboz belső hőmérséklettől függő sebességgel
   mozognak. Vagyis ütköznek egymással és a doboz falával, aminek az a következménye, hogy a gáz
   gyakorlatilag egyenletesen kitölti a doboz belső térfogatát. A gázmolekuláknak a dobozban lévő
   elrendezettségét (vagy másként fogalmazva a rendezettségi állapotát) nevezték entrópiának.
   Ha a doboz belsejét egy fallal ketté osztjuk és a gázt csak az egyik felébe tesszük, akkor a doboz
   egész belsejét tekintve a gáznak ez az állapota már egy rendezettebb állapotot mutat, mint az előbb
   felvázolt állapot, mert úgy tekinthető, hogy a doboz egyik feléből a gáz át van rendezve a másik felébe.
   De ha a falat megszüntetjük, akkor a gáz molekulák, az említett mozgásuk miatt egy idő után minden
   beavatkozás nélkül (a fal eltávolításától, mint beavatkozástól most tekintsünk el) ismét kitöltik
   a doboz teljes terét. Ez az állapot már rendezetlenebb mint a fallal elkülönített állapot. Kimutatható,
   hogyha két dobozban lévő gázt egy dobozba egyesítünk, a közös entrópia nagyobb lesz, mint a részeké volt.
   Ez egy statisztikus jelenség, emiatt elképzelhető az is, hogy a gázmolekulák véletlenül is a doboz
   egyik felébe kerülnek (ami már egy rendezettebb állapotot jelentene), de ennek jóformán nincs esélye.
     Ebből a kis példából is kitűnik, hogy természet az idő előre haladtával csak növelheti (pontosabban
   nem csökkentheti) az entrópiát egy zárt rendszerben. Ezt az entrópia-törvénynek nevezzük,  S=f(T).
   Ez az állapot-függvény azt mutatja, hogy az entrópia egyedül az időtől függ, az idő pedig állandóan nő,
   ami entrópia növekedést eredményez. Előfordulhatnak ugyan helyi rendeződések, de az egész rendszerre
   nézve mégis a fenti törvény az érvényes. Csak vegyünk egy példát: felépítünk egy házat. A ház már
   egy rendezettebb állapot irányába mutat, a ház felépítéséhez anyagokra van szükség, amit valahonnan
   ki kell termelni (a hegyoldalból el kell szállítani a követ, homokot kell kiásni valahonnan, fákat
   kel kivágni, stb.), ami a kitermelések helyén nagyobb rendezetlenséget teremt, mint amilyen rendet
   maga a ház képvisel. A fenti képletből az olvasható ki, hogy azt átrendezve, kifejezhetjük az időt,
   amely csak az entrópia függvénye lesz. A képlet ilyen alakjából azt gondolhatnánk, hogy az idő
   nem más, mint az entrópia függvénye. Az egyenlet átrendezése matematikailag korrekt eljárás, de fizikai
   szempontból nem, mert az entrópia elérhet egy maximumot, ami azt jelentené, hogy akkor az idő megáll.
   Hacsak a dobozos példára gondolunk, ahol a gáz már kitöltötte a teljes teret, ez az entrópia
   maximumát jelentené abban a rendszerben, de az idő mégsem áll meg. Az entrópia viszont megszabja azt,
   hogy az idő nem fordulhat vissza a múltba, nem válhat negatívvá, hiszen ez entrópia csökkenést jelentene.
   (Negatív entrópia - negentrópia: -S=-f(T) - is értelmezhető az élő anyag fejlődésével kapcsolatban.)
   Az entrópia fogalmát kiterjeszthetjük az Univerzumra is, hiszen termodinamikai értelemben az is zárt
   rendszer. Sőt a fekete lyukak esetében is beszélhetünk entrópiáról, amely az eseményhorizont felszínének
   méretével függ össze. Ugyanis a számítások szerint, ha két fekete lyuk egyesül, akkor a keletkezett
   fekete lyuk eseményhorizontjának felszíne nagyobb, mint az egyesülő fekete lyukak együttes felszíne.
   Ez hasonlóságot mutat az entrópiával, ezért a fekete lyukak entrópiáját az eseményhorizont felületével
   hozzák kapcsolatba.
     Az entrópia fenti szemléletes ábrázolásán túl a természetben végbemenő spontán folyamatok hőcseréjével
   kapcsolatos. Minden energia-fajta (beleértve a munkát is) teljes egészében hővé alakítható. Viszont
   a hő nem alakítható át teljesen másfajta energiává. Ezért bármilyen spontán folyamat, amely mindig
   együtt jár bizonyos hő termelődésével, nem fordulhat vissza a folyamat kiinduló állapotába maradéktalanul.
   Azaz minden spontán folyamat végén maradék hőmennyiség keletkezik, amely a folyamatok sokasága révén
   egyre csak szaporodik. Amennyiben a rendszer nyílt (a rendszeren kívülre hőcserét képes végezni), akkor
   a rendszer entrópiája akár csökkenhet is, de zárt rendszer esetén (a keletkezett hőt nem képes leadni)
   az entrópia csak növekedhet, illetve elérhet egy maximumot, amelynél minden energia-fajta hővé alakul.
     Megjegyzés:
       Azt, hogy egy rendszert egy adott állapotában rendezettebbnek vagy rendezetlenebbnek tekintünk,
     mindig a korábbi állapotához viszonyítjuk. Úgy tűnik, hogy a világunkban a rend és a rendezetlenség
     harca dúl, ahol a rendezetlenség felé való törekvés előbb-utóbb mindig felülkerekedik az adott renden,
     mert az entrópia-törvény általános érvényű, ezért a rend csak időleges lehet. Felvetődhet a kérdés,
     hogyan jöhet létre egyáltalán a rendezett irányba való elmozdulás egy olyan világban, ahol minden
     a káosz felé tart. Nyílván léteznie kell olyan hatásnak, amely a rendezettebb állapot elérése felé
     mutat. Szerintem az Univerzum szintjén két nagy hatás harcáról van szó: az egyik a gravitáció, amely
     a rend nagymestere, amíg a másik a sötét energia, amely a rendezetlenségé (a káoszé). A gravitáció,
     mint nagy szervező, létrehozza a csillagokat, bolygókat, galaxisokat, amíg a sötét energia mindent
     szétrombolni igyekszik. Ezért mindenféle rendnek el kell pusztulnia. Új rendek kialakulhatnak,
     de azok sorsa is a pusztulás.
     Az entrópia növekedése az idő múltával még a társadalmi mozgásokra is érvényes. Ha az emberiség
     történelmére gondolunk, akkor felvetődik a kérdés, hogy miért omlottak össze hatalmas birodalmak,
     vagy sokáig sikeresen élő állati csoportok, miért nem maradtak fenn napjainkig? Mert szerintem ezekre
     is vonatkozik az entrópia növekedésének törvénye. Ha nem külső, akkor belső feszültségek robbantották
     fel ezeket. Úgy tűnik, hogy egyfajta rendezettség idővel annyi a mélyben megbúvó rendezetlenséget
     is teremt, amely már aláássa a rendszer addigi rendjét, a fennálló rend instabillá válik és vagy
     magától összeomlik, vagy a gyengeségét kihasználva új rend felépítésén fáradozók döntik romba. Így
     történik ez az ember egyéni életével is, megszületünk, egyfajta rendet képviselünk az életünk folyamán,
     de a háttérben, sokszor észrevétlenül működő ellenerők legyőzik ezt a rendet, pusztulásunkat okozván.
     Az entrópia-törvény nagyon egyszerűnek tűnik, mégis megszabja a világ sorsát, mert az időt nem lehet
     megállítani, így az entrópia növekedését sem: ez rossz hír az örök életben reménykedőknek.

      Lehet még beszélni a kozmológiai időről is, amely azt jelenti, hogy az idő a tér tágulásának irányba
   mutat. Ebből arra a következtetésre lehet jutni, hogy a tér esetleges zsugorodása esetén az idő iránya
   is megfordul, amely az ok-okozati viszony megfordulását is eredményezi. Furcsa dolgok történhetnének
   ilyen esetben. Ez nem valószínű, hogy bekövetkezik, ami nem azt jelenti, hogy a tér nem zsugorodhat,
   hanem azt, hogy nem is annyira a tér tágultságával, hanem a tér határtalanságával kapcsolatos ez az idő,
   hiszen a tér a zsugorodáskor is határtalan marad. Kérdés, hogy milyen lehet az élet az Univerzum
   esetleges zsugorodása idején? A válasz erre Hawking szerint az, hogy mire a tér zsugorodásba váltana,
   addigra az Univerzum a teljes rendezetlenség állapotában kerül. De az életnek szüksége van bizonyos helyi
   rendezettségre is, sőt maga az élet is rendezettséget jelent, tehát az összeomlás alatt már nem lesz élet.

      A pszichológiai idő szorosan összefügg a termodinamikai idővel. A kozmológiai idővel csak annyiban
   függ össze, hogy az élet csak az Univerzum táguló szakaszában képzelhető el. Amennyiben az Univerzum
   visszaváltana zsugorodásba - ami még elég soká következik be, ha egyáltalán bekövetkezik - az idő
   akkor sem fog irányt váltani, de nem lesz már élet, hiszen a váltásig az entrópia már eléri a teljesen
   rendezetlen állapotot, ami az életet - mint rendezett állapotot - lehetetlenné teszi.
      Az időnek ez a háromféle aspektusból való megközelítése egy dologban egyezik, éspedig abban, hogy
   az időnek egy irányultsága van, visszafelé ( negatív irányba ) nem mutathat. Ezt nevezzük valós időnek.
   A fizika törvényei azonban függetlenek az időnek az irányultságától, nem utalnak a múltra vagy jövőre.
   Matematikai értelemben pedig negatív idővel is lehet számolni. Pl. feltételezhető, hogy az Univerzum
   összeomlása alatt már az idő iránya is megfordul, az események visszafelé játszódnak le, mint egy
   hátrafelé levetített filmben. Az entrópia egyre csökken, míg végül egy teljesen sima állapot nem áll elő.
   A valós időben azonban egy ilyen folyamat nem tűnik reálisnak, de a képzetes idő bevezetésével igen.
   A negatív időről inkább csak a pszichológiai időfogalom kapcsán beszélhetünk, amikor múltbeli eseményekre
   gondolva képzeletben visszapörgetjük az időt, vagy amikor a csillagászok a jelenben észlelik a múltat.
   Az időnek a képzetes időt is magába foglaló szemléletét úgy kell elképzelni, mint ahogyan a képzetes
   számokat ábrázoljuk, ahol van egy valós idő-tengely, aminek csak egy irányultsága van és van egy erre 
   a tengelyre merőleges képzetes idő-tengely is, de ez mindkét irányba mutathat.
   Az alábbi ábrán események vannak felvéve a képzetes időt is tartalmazó koordinátákkal. Az események
   közül mi csak a valós időben lévő eseményeket tudjuk érzékelni vagy észlelni. Ezek az ábrán: E5, E9

A relativitásról röviden


   Az éter-elmélet

      Korábban úgy gondolták a fizikusok, hogy az abszolút teret egy áttetsző, mozdulatlan, számunkra nem
      érzékelhető rugalmas közeg tölti ki. Ezt a közeget éternek nevezték el. Ebben a rugalmas közegben halad
      minden égi objektum és a fény is, mint elektromágneses hullám. Az éterhez lehet viszonyítani
      az abszolút sebességeket és az abszolút időt is. Többen megpróbálták kimutatni az éter jelenlétét
      (Michelson, Morley), de minden kísérlet negatív eredményt adott. Az einsteini relativitáselmélet
      tagadja az éter létét, így el is vetették az éter-elméletet. De még most is vannak, akik hisznek benne.
      Ha van éter, akkor a Föld haladása közben az éterben halad, azaz "éterszélnek" kellene lennie.
      A kísérletben két azonos hosszúságú karon oda-vissza megy a fény. Az egyik karon (2) az éterszéllel
      párhuzamosan halad a fény, amíg a másik karon (1) az éterszélre merőlegesen. A középen lévő tükör
      félig-áteresztő, amely egyrészt tükrözi a fényt, másrészt egyenes vonalban át is engedi. A két karon
      időbeni különbség kellene legyen a fénysugarak egyesítése után, tehát interferencia-jelenség várható.
      De ilyen jelenséget nem tapasztaltak, ami arra utal, hogy az éter nem létezik.

   A Galilei-féle transzformáció

      Ez a transzformáció csak a helyvektorok viszonyaiból eredő következményeket jelenti az egymáshoz képest
      mozgó rendszerek vonatkozásában. Az idő transzformációjával nem foglalkozik, mert azt mindkét rendszerben
      ugyanolyan értékűnek tekinti. Ez tehát nem tükrözi a teljes valóságot.
   Einstein relativitáselmélete

   1. Speciális relativitáselmélet
      Ez az elmélet csak az egymáshoz képest gyorsulás nélül mozgó (egyenes vonalú és állandó sebességű)
      rendszerekből (inercia-rendszerek) írja le a mozgást. A mechanika törvényei az inercia-rendszerekben
      egyformán érvényesek. A relativitás a viszonylagosságot fejezi ki, éspedig azt, hogy nem mindegy,
      hogy milyen rendszerből tekintünk egy jelenségre, mert a különböző rendszerekből az adott jelenség
      másképpen értelmezhető.
      Pl. képzeljük el, hogy egy egyenletes sebességgel, egyenes pályán haladó vonaton ülünk, amely olyan
      simán gurul a síneken, hogy onnan se zajt, se rezgést nem érzékelünk, így azt hihetnénk, hogy a vonat áll.
      De, ha kitekintünk az ablakon, akkor azt látnánk, a külvilág tája elsuhan mellettünk. Viszont egy szemlélő,
      aki a külvilágban áll a sínek mellett, azt látja, hogy ő áll és a vonat suhan el a benne ülőkkel együtt
      hozzá képest. Ha a vonaton ülő ember éppen az étkező kocsiban hozzákezd a rendelt étel elfogyasztásához
      (t1 időpont), majd az étkezést befejezve el kezdi meginni a kávét (t2 időpont), akkor ő mindvégig egy
      helyben ült az asztalnál (azaz a vonat terében nem mozdult el) és a két időpont között eltelt t2 - t1
      időtartam, ám a sínek mellet álló viszont úgy látja, hogy az adott időtartam alatt a vonaton űlő km-eket
      mozgott a térben. Tehát a két rendszer tekintetében az azonos időpontokban történt események térbeni
      azonosítása nem ugyanaz. De a tér és az idő felcserélésével az is belátható, hogy a két rendszer tekintetében
      az azonos helyen történt események időbeni azonosítása sem egyezik meg. A tér és az idő tehát összefügg.
      Ez a kis példa csak a viszonylagosságot tükrözi, azt, hogy a két rendszerből másként értelmezzük
      az észlelt dolgokat.
      Az elmélet ennél többet mond. Számunkra az információt a fény továbbítja egy másik rendszerben történtekről.
      Az elmélet feltételezi azt, hogy a fény minden megfigyelő számára ugyanolyan sebességgel mozog, függetlenül
      attól, hogy milyen inercia-rendszerben van a megfigyelő. És a fénynek - mint elektromágneses hullámnak -
      nincs szüksége közegre a terjedéshez. Ha szigorúan végigvisszük a viszonylagosság logikáját, akkor arra 
      a következtetésre jutunk, hogy egy másik rendszerben történő méréseket csak úgy tudjuk értelmezni,
      ha a távolságokról és az időről alkotott felfogásunkat átértékeljük. Az egyik rendszerben mért távolságok
      mások lehetnek egy másik rendszerből nézve, sőt az idő is másként telik a két rendszer tekintetében.
      Mindezek összefüggésben vannak a fény terjedési sebességével. Ilyen elgondolások mentén juthatunk el ahhoz
      a felismeréshez, hogy a távolságok a rendszer sebessége irányában megrövidülnek (hossz-kontrakció),
      az idő telése pedig lelassul (idő-dilatáció) és a sebességeket sem lehet algebrai módon összegezni.
      Mindez azt jelenti, hogy az egymáshoz képest mozgó inercia-rendszerek esetében a Lorentz-transzformációt
      kell alkalmazni a Galilei-transzformációval szemben még a mechanikai törvények esetében is. Így egységes
      transzformációt használhatunk úgy a mechanikai mozgástörvényeknél mind az elektromágneses hullámoknál.
      Kis sebességeknél a Lorentz-transzformáció gyakorlatilag megegyezik a Galilei-transzformációval.
         Az ábra első része két rendszert mutat, az egyiket állónak tekintve (v1=0) a másik ehhez képest
      v2 sebességgel mozog. Mindkét rendszerben a 6 egységnyi s út megtételéhez 6 egységnyi időre van szükség.
      A saját idője szerint mindkét rendszerben lévő így is méri a megtételhez szükséges időt. De a v1
      sebességű rendszerből nézve (a v1 sajátidője szerint mérve) a v2 rendszerbeli rövidebb idő alatt
      teszi meg az utat (5,7 időegység). Egyben a megtett út is rövidebbnek látszik. Azaz a v1 rendszerből
      nézve a v2 ideje megnyúltnak (hosszabb időegység), a hosszúság pedig rövidebbnek tűnik. Ha a v2
      fénysebességgel(c) mozogna v1-hez képest, akkor az idő megnyúlása végtelen nagynak látszana,
      a hosszúság pedig végtelen kicsinek. Az ábra szerint ez az eset akkor állna elő, amikor a bezárt szög
      90 fokos lenne. Az ábra a v1 rendszer szemszögéből mutatja a látszólagos idő-dilatációt, de a v2
      rendszerből nézve a v1 rendszer órája késne, hiszen relatív sebességekről van szó. A valóságban
      ez az egész nem ilyen lineáris, de a dolog lényegének megértése képletek nélkül talán így is elérhető.
      Az ábra második része azt szemlélteti, hogy a gyorsítás ill. lassítás alkalmával az idő egy görbét ír le
      amíg az egyik rendszer egy másik rendszer sebesség állapotát eléri.
         Az elmélet azt is kimondja, hogy vákuumban a fénysebességnél nagyobb sebesség nem létezhet.
      Ezt a téridőben egy fénykúppal lehet szemléltetni. Lásd az ábrát, ahol E egy téridőbeli esemény.
      Bármilyen hatás közvetítése (legyen az akár a fény által, akár más sebességgel) az időben a hatás forrásából
      gömbszimmetrikusan terjed. A hatás frontja a téridőben egy kúpfelületet ír le, melynek csúcspontja éppen
      a hatás forráspontja. A fénysebességgel terjedő hatások a kúp felületén haladnak, de az annál kisebb
      sebességgel terjedőek a kúp belsejében haladnak. Azokkal a pontokkal, melyek a kúpon kívül esnek,
      az E pontnak semmiféle kapcsolata nem lehet, hiszen ahhoz már a fénysebességnél nagyobb sebességre
      lenne szükség. A kúp úgy a jövő felé, mint a múlt felé is megadható. Az E pontbeli esemény a jövőben
      hatással lehet a kúphoz tartozó valamely pontra. Hasonlóképpen az E pontra a múltbeli kúphoz tartozó
      valamely esemény lehetett hatással. Amit a csillagászok észlelni tudnak, azt a múltbeli esemény fénykúpjának
      felületéről kapják, hiszen ők a fénysebességgel terjedő hatásokat tudják érzékelni. A fénysebességnél
      jóval kisebb sebességgel terjedő hatások a csillagászok számára nem jelentenek sokat, mert a hatalmas
      távolságok miatt ezek jórészt el sem értek bennünket. De a téridőnek vannak a kúpon kívüli tartományai is,
      amit a csillagászok sem fognak sohasem észlelni. Ugyanúgy a közelünkben zajló események sem lesznek
      hatással a kúpon kívüli térrészre. Ez azt jelenti, hogy a világ egy jelentős része el van zárva előlünk.
      Ilyen elzárt térrésznek tekinthető a fekete lyukak eseményhorizonton belüli része is, hiszen az onnan
      kijövő bármilyen jelnek is a fénysebességet meghaladó sebességre kellene szert tennie.
      Az ábra egy a Napnál nagyobb tömegű csillag összeomlását ábrázolja. A csillag elégetvén az összes
      üzemanyagát összeroskad és egy nagy robbanás kíséretében ledob magáról egy csomó anyagot (szupernova).
      Amennyiben a tömege még így is nagy marad újabb zsugorodásba kezd, de a Pauli-féle kizárási elv (l. később)
      miatt taszító erők lépnek fel az atomok elektronjai között, amely stabilizálja a csillagot a gravitációval
      szemben és fehér törpévé alakul a csillag. Amennyiben még ennél is nagyobb a tömege, akkor további
      összehúzódás következik, az elektronok bepréselődnek a protonokba, azaz neutroncsillag keletkezik.
      Az így stabilizálódott csillagot még mindig a kizárási elvből következő ellennyomás tartja stabilan,
      amely ekkor már a neutronok közötti taszító erő formájában jelentkezik (degenerációs ellennyomás).
      Feltételezés, hogy létezhet még egy olyan állapot is ezt követően amikor a neutronok összeroppanva
      kvarkokká esnek szét, melyeket a gravitáció tart egyben. Az ilyen objektumokat kvarkcsillagoknak nevezik.
      A még ezt is meghaladó tömeggel rendelkező csillag esetében a csillag fekete lyukká omlik össze,
      hiszen nem ismeretes az elemi részek fizikájában további olyan hatás, ami ellenállna az összeomlásnak. 
      Az ábrán három esemény fénykúpját ábrázoltam. Az első egy csillagtól távoli fénykúp, amelyre nem hat
      számottevő gravitáció. A második már a csillag közelében van és a fénykúp a tömeg felé hajlik, ahogyan
      a fény is elhajlik a tömeg közelében. A harmadik már egy olyan eseményt ábrázol, amely a fekete lyuk
      horizontjánál történik. Ennek a fénykúpnak a jövőbe mutató része az eseményhorizonton belül van,
      azaz az esemény jövője már csak a szingularitás lehet. Az ilyen típusú szingularitások rejtőzködnek
      a megfigyelő elől (a. ábra), hiszen az eseményhorizonton belül lévők el vannak zárva a külvilágtól.
      Kisebb tömegű fekete lyuk eseményhorizontja viszonylag közel van a fekete lyukhoz és már a kívülről
      való megközelítése esetén is olyan nagy árapály erők lépnek fel, amelyek szétszaggatnak mindent mire
      elérné a horizontot. Azonban előfordulnak olyan nagytömegű fekete lyukak is (főként a galaxisok
      középpontjában), amelyek eseményhorizontján át lehet haladni pl. egy űrhajóval úgy, hogy észre sem veszi
      ezt az űrhajós. Azaz belül kerül a horizonton (innen már nincs visszaút), de amíg még életben van elvileg
      láthatná a szingularitást, számára "meztelenné" válna a szingularitás (hogy mit látna, fogalmunk sincs,
      és nem is tudná semmilyen módon a kívülállók számára közölni, hiszen onnan jel már nem jöhetne ki).
      Egy csillag  fekete lyukká való összeomlásának folyamata fordított irányban is elképzelhető, amikor
      egy szingularitásból robbanásszerűen kiáramlik az anyag. Ez történhetett az Univerzum keletkezésekor.
      Amennyiben a Nagy Bumm is egy szingularitásból robbant ki, akkor annak nincs is eseményhorizontja
      a mi világunkban. Mi eleve belül vagyunk ezen az eseményhorizonton, tehát láthatnánk a szingularitást,
      ha egyáltalán el tudnánk látni odáig. Ezt a szingularitást szintén meztelennek lehet tekinteni (b. ábra).
      A Nagy Bumm esetében a szingularitás maga elvileg a fénykúp múltbeli részében van, azzal a megjegyzéssel,
      hogy ott fény már nem is létezik.

      Ha egy megfigyelőhöz tartozó fénykúpot az Univerzum tágulására vetítjük, akkor a következő ábrát kapjuk:
      Az ábrán látszik, hogy az Univerzum mely téridő tartománya elérhetetlen számunkra, azaz erről a tartományról
      semmit nem tudunk mondani, legfeljebb csak találgathatunk. Amikor azt állítjuk, hogy az Univerzum jelenleg
      is tágul, szerintem csak feltételezés, hiszen erre vonatkozóan semmiféle jelzést nem tudunk kapni, mert
      a jelen gyakorlatilag kívül esik a megfigyelő fénykúpján. A vöröseltolódást mutató fény, amelyből a tágulásra
      következtetnek szintén a múltból érkezett hozzánk, tehát - szerintem - ez azt tükrözi, hogy a múltban tágult
      az Univerzum. Valószínű, hogy ez igaz is, hiszen arról a múltbeli eseményről tudat bennünket. Tehát, amikor
      felrajzoljuk az Univerzum harangszerű tágulási ábráját, akkor a múltbeli tágulást vetítjük ki a jelenre, melyet
      az ábra b. része mutat. A szaggatott vonal az esetleges tágult állapotát mutatja a térnek, ami szintén
      csak feltételezés lehet. Lehet, persze, azt mondani, hogy a tér tágulását a vöröseltolódás mutatja,
      amely a jelenben is hat, ha a tér most is tágul. De hogyan lehet azt eldönteni, hogy a mért vöröseltolódás
      hány százaléka származik a múltbeli vöröseltolódásból és hány százaléka a jelenlegiből?
      He elfogadjuk az inflációs modellt, amely a Nagy Bumm utáni tértágulást exponenciálisnak tételezi fel, amikor
      a tér tágulási sebessége a fénysebességet is jóval meghaladta, akkor a tér tágulási sebességére nem vonatkozik
      a fénysebesség, mint felső korlát. Ez azt jelenti, hogy a jelenleg gyorsulva táguló tér egy idő után elvileg
      elérhetné vagy meg is haladhatná a fénysebességet. A tér tágulásából adódó távolodások sebességét azonban
      nem lehet egy kalap alá venni a tényleges (a térhez képesti) mozgásokat jellemző sebességekkel. 
      A tér tágulásából eredően az objektumok távolodnak ugyan egymástól, de a térhez képest egy helyben állnak.
      A galaxis-klaszterek egymáshoz képesti távolodása tehát a tér tágulásaként értelmezhető. Ennek sebessége
      Hubble-féle konstans: dv ~ 75 km/s/Mps. A fényre is hat a tér tágulása, de ez nem a fény sebességének
      további növelését jelenti, hanem azt, hogy a fény hullámhossza egyre jobban megnyúlik.
   2. Általános relativitáselmélet
      Ez az elmélet már nem csak az inercia-rendszerek közötti mozgástörvényekkel foglalkozik, hanem a gyorsuló
      rendszereket is tekintetbe veszi, hiszen szigorúan véve egyenes vonalú egyenletesen mozgó rendszerek
      (vagy nyugalomban lévő rendszerek) - azaz inercia-rendszerek - nem is fordulnak elő az Univerzumban.
      Minden kering vagy forog vagy valamilyen pályát ír le, ami eltér az egyenestől. Mindezért a gravitáció
      a felelős. Azaz ebben az elméletben már a tér és idő mellé az anyagot is figyelembe kell venni. A speciális
      relativitáselmélet tehát csak egy része az általános relativitáselméletnek. Ez az elmélet egy új felfogását
      adja a gravitációnak, amely a testek gyorsulást idézi elő. A gravitációt nem erőként tekinti, hanem a tér
      görbületeként. Ez tehát egy geometriai értelmezést ad a gravitációnak, amely a görbült terek elméletével
      írható le. A gravitáció az Univerzumban mindenütt jelen van, hol erősebb, hol gyengébb hatásában, tehát
      az elmélet szerint pontról-pontra másként kell számolni a hosszakkal és az idővel. Nem lehet egy világórában
      vagy egyidejűségben gondolkozni, vagy egy etalon mérőrúddal sem lehet mérni a hosszakat, mert ilyen mérőrúd
      nem létezik. Ezen elmélet szerint a gyorsulás és a gravitáció egyenértékű. Ennek az elméletnek a matematikai
      leírása már nyílván bonyolultabb mint a speciális relativitáselméleté, amely csak a tér-idő kapcsolatát
      vizsgálja, elvonatkoztatva a gravitációtól, addig az általános relativitáselmélet az anyag-tér-idő
      összefüggésben vizsgálja a jelenségeket, éppen a gravitáció egy a korábbitól eltérő értelmezését vezetve be
      (erő helyett térgörbület). A görbült térben az egyenest úgy kell értelmezni, hogy az a vonal, amely
      a tér két pontját összekötő vonalak közül a legrövidebb. Eszerint a Föld pályája a Nap görbült terében
      éppen egy egyenesnek felel meg, holott mi azt az euklídészi térszemléletünkkel egy ellipszisnek tekintjük.
      A téridőben az ilyen vonalakat geodetikus vonalaknak nevezik. A téridőben a fény is a geodetikus vonalat
      követi, ami a mi szemléletünk szerint kanyargós is lehet, hiszen az útja során különféle gravitációs
      tereken halad át. Ezeket a vonalakat egyébként a Föld felszínén is értelmezzük, hiszen a Föld felszíne
      egy gömbfelületet alkot. A tér tömeg közelében lévő görbületének megváltozását űrszondával feljuttatott
      giroszkóppal (pörgettyűvel) kimutatták. Tudjuk, hogy egy pörgő test megtartja a tengelye irányát, tehát
      ha a giroszkóp tengelyét egy állócsillag felé irányítják fent az űrben és felpörgetik a giroszkópot,
      akkor a tér görbületének változása esetén (amely a giroszkóp, a Föld, a Hold keringéséből adódik)
      a giroszkóp tengelye a tér változását követi, ezért elfordul a kijelölt csillag irányától.
      Megjegyzés:
        Amennyiben Einstein görbült tér elméletét elfogadjuk, amely szerint a tér bizonyos tulajdonságokkal
        rendelkezik (görbülhet, rugalmas, amiből szerintem az is következik, hogy rugalmas feszültsége is van
        ill. nyúlásra is hajlamos, sőt még ki is szakítható - lásd: fekete lyuk), akkor a tér már anyagi
        tulajdonságokkal van felruházva, vagyis a teret úgy is fel lehet fogni, mint egyfajta (számunkra
        ki nem mutatható) anyagot. Akár az "éter" jelzővel is lehetne illetni, de akkor mi a tér?

         Nagy tömeghez közeledve szintén lelassul az idő ill. attól távolodva újra gyorsabbá válik, hiszen
      a gravitáció és a gyorsulás a relativitás elmélete szerint megkülönböztethetetlen ebből a szempontból.
      Egy erősebb gravitációs térben lévő óra szintén lassabban jár mint egy gyengébb gravitációs térben lévő.
      Megjegyzés:
        Az idő dilatációjának megerősítésére a kozmikus sugárzás által a légkör magas rétegében képződött
        müonok földfelszíni detektálása szolgált. Ezeknek ugyanis olyan rövid az életidejük, hogy az idő
        megnyúlása nélkül nem tudnák megtenni az utat a felszínig. Azt is kimérték már itt a Földön nagyon pontos
        órákat használva, hogy egy magas torony tetején gyorsabban jár az óra, mint a torony alján lévő óra.
        Ezért a műholdas GPS rendszernél is számolnak az idő nyúlásával ahhoz, hogy egy földfelszínen lévő pont
        koordinátáit pontosan meg tudják határozni. A tér görbületét is vizsgálták már egy napfogyatkozás alkalmával,
        amikor a Nap közelében elhaladó, a Nap által kitakart csillag fényének elhajlását mérték. Azaz a fény
        követte a Nap tömege által létrehozott térgörbületet.
        Amennyiben egy rendszeren belül mérünk - függetlenül attól, hogy annak milyen a mozgásállapota - minden
        az általunk megszokott módon értelmezhető. Azaz létezhet egy etalon mérőrúd, a különböző helyeken mért
        időket lehet szinkronizálni. Jó példa erre a Föld, hiszen itt ezeket alkalmazzuk, holott a Föld is igen
        nagy sebességgel száguld a Nap körül. De amint egy másik rendszert is figyelembe kell venni, amely mozog
        a Földhöz képest, akkor már nem használható ugyanaz a mérőrúd és az időket sem lehet ugyanazzal az órával
        mérni mindkét rendszerben. Felvetődhet az a kérdés, hogy akkor hogyan lehet azt mondani miszerint
        az Univerzum kb. 13,7 milliárd éves, hiszen ez már egy világórában való gondolkodásnak tűnik.
        Ennél a kormegadásnál magunkat az Univerzum rögzített részeként tekintjük, és alkalmazzuk az általunk
        megszokott időmértéket az Univerzum korára is ( azaz a saját időnk szerint mérünk ). De ha egy hozzánk
        képest nagy sebességgel mozgó rendszer hozzánk viszonyított órája szerint határoznánk meg az Univerzum
        korát, akkor a fenti értéknél kisebb kor adódna az idő megnyúlása miatt.
        A világóra gondolatát tehát mégis el kell vetni.

      A görbült tér elmélete szerint gravitációs hullámok is létrejöhetnek, amennyiben egy hullámforrás azt
      generálja, hasonlóan mint a vízhullámoknál. Ilyen hullámforrás lehet pl. két egymás körül keringő égitest,
      vagy bármely égitest gyorsuló mozgása, vagy egy szupernova robbanás. Ezek a hullámok transzverzálisak
      és a fény sebességével terjednek. A Földön gravitációs hullámokat még nem sikerült kimérni a rendkívül
      gyenge intenzitásuk miatt, pedig nagy erőfeszítések történnek a kimutatásukra, mert ez egy további
      megerősítését adná az általános relativitáselméletnek.
      Megjegyzés:
        Amennyiben a gravitációs hullámok a fény sebességével terjednek, azt jelenti, hogy egy tömeg által
        keltett görbült tér felépülése sem lehet gyorsabb a fénysebességnél. Ha egy égitest mozog a térben,
        akkor az égitest által létrehozott görbült térnek is állandóan követnie kell az égitest mozgását.
        Kérdés, hogy ezen görbült térnek a legtávolabbi részei milyen sebességgel épülnek fel pillanatról
        pillanatra az elmozdulás okozta újabb és újabb szituáció szerint. Előfordulhat, hogy már 
        a fénysebességnél nagyobb sebességre lenne szükség ahhoz, hogy az égitest által keltett térgörbület
        teljes egészében felépülhessen, vagy fel kell tételezni azt, hogy a keltett térgörbület teljes
        felépülése a tömegtől távolodva időben csúszik, ez pedig egy folyamatosan mozgó tömeg esetében
        a szabályos gömbi tértorzulás deformációját jelenti. Hasonlít ez a jelenség Doppler-effektushoz.
   Lorentz relativitáselmélete

      Ez az elmélet valamivel megelőzte az einsteini elméletet de matematikai szempontból megegyezik a két
      elmélet. Azonban Lorentz elmélete a fenti deformációkat (hossz-kontrakció és idő-dilatáció) a gyorsítás 
      hatásának tekinti, és a gravitációt is erőként kezeli, nem a tér görbületeként. Ennél az elméletnél
      létezhet az éter, az egyidejűség és a fény sebessége is változhat a vonatkoztatási rendszertől függően.
      A két elmélet között felfogásbeli különbségek vannak. Lorentz elmélete közelebb áll a klasszikus (newtoni)
      fizikához, mint az einsteini elmélet. Az einsteini elmélet elterjedését azon filozófiai elv segítette,
      amely az "Occam borotvája" néven ismert. Ez azt mondja ki, hogy két azonos eredményt adó elmélet közül
      azt kell előnyben részesíteni, amely kevesebb kezdeti feltétellel rendelkezik. Ezt az einsteini elmélet
      teljesíti jobban.
      Az első három képletből kiolvasható, hogy V = c esetén a gyökjel alatti érték nullává válik, ez pedig
      értelmetlenné tenné az egyenleteket (0-val nem lehet osztani). Amennyiben V jóval kisebb c-nél, akkor
      a gyökös kifejezés az 1 érték felé tart, azaz közelítünk a Galilei-féle transzformációhoz.
      A rajzot tekintve azt gondolhatnánk, hogyha a mozgó rendszer eléri a fény sebességét a nyugvó rendszerhez
      képest (V = c) és a mozgó rendszeren belül elindul egy fény a V irányába (v = c), akkor ez a fény már
      kétszeres fénysebességgel halad a nyugvó rendszerhez képest. De ha behelyettesítjük ezeket az értékeket
      a fenti utolsó képletbe, akkor azt kapjuk, hogy így is csak egyszeres fénysebességgel fog haladni a fény
      a nyugvó rendszerből nézve. Ez azt fejezi ki, hogy a fénysebesség független a rendszer mozgásállapotától,
      egyben azt is mutatja, hogy a sebességeket nem lehet algebrai módon összegezni.
      A képletekben mozgó ill. nyugvó indexek szerepelnek, de ez nem jelenti azt, hogy az egyik rendszert
      állónak kell tekinteni, pusztán azt jelenti, hogy azt a rendszert tekintjük nyugvónak, amelyben mért
      fizikai mennyiségeket viszonyítjuk a másik rendszer azonos fizikai mennyiségeihez. Mivel relatív
      sebességekről van szó, a másik rendszerből nézve ugyanezeket a képleteket lehetne felírni, csak akkor
      azt a rendszert tekintenénk nyugvónak. Abszolút nyugvó rendszer nem is létezik. A fenti képletek a két
      rendszer közötti koordináta-transzformációk következményeként adódnak.
      Megjegyzés:
        A fenti képletben megadott relativisztikus tömeg értéke függ attól, hogy milyen sebességű rendszerből
        számítjuk. Ez tehát nem egy állandó érték, ezért nem is szeretik a fizikusok használni ezt a tömeget.
        Helyette, ha tömegről beszélnek, akkor a nyugalmi tömeget használják, amely minden rendszerben ugyanolyan
        értékű, függetlenül a rendszer sebességétől.

      Az mozgó rendszer idő dilatációját (megnyúlását) egy álló rendszerhez képest a következő ábra szemlélteti:
      a.) ábra:
      A nyugvó rendszerből nézve a hozzá képest egyenletesen mozgó rendszerben a tükrök a rendszer sebességének
      megfelelően elmozdulnak, amíg a foton az egyik tükörtől a szemben lévőhöz eljut. Azaz nagyobb utat kell
      a fotonnak befutnia a két tükör között, mint az álló rendszer esetében. A nagyobb úthoz viszont nagyobb
      időtartam szükséges ugyanazon fénysebesség mellett. Az idő tehát megnyúltabb az álló rendszerben mért időhöz
      képest. Amennyiben a mozgó rendszer nem egyenletes sebességgel mozog, hanem pl. egyenletesen gyorsul
      (ez ekvivalens a relativitáselméletben a gravitációval), akkor a fenti sebesség-összefüggés már bonyolultabb
      formájú. Változó gyorsulás esetén pedig még bonyolultabb.
      b.) ábra:
      Mivel a relativitáselmélet szerint nincs egyidejűség a különböző rendszerekben, két esemény bekövetkezésének
      ideje is különböző lehet más rendszerből nézve. Ebből a szempontból kétféle eset fordulhat elő:
        1. időszerűen elválasztott események azok, amelyek bekövetkezése között eltelt időtartam alatt a fény
           nagyobb utat képes megtenni, mint az események térbeli távolsága (E1, E2). Ebben az esetben az ok-okozati
           viszonyok továbbra is fennállnak.
        2. térszerűen elválasztott eseményeknél a távolság olyan nagy az események között, hogy a fény már
           nem tudja befutni az események közötti utat azok bekövetkezése közötti időtartam alatt (E1, E3).
           Ilyen esetben előfordulhat, hogy a két esemény sorrendje a különböző rendszerekből nézve ellentétes,
           de az ok-okozati viszony ekkor sem sérül, mert a hatások terjedése sem lehet nagyobb a fény terjedésénél,
           ezért nem történhet meg, hogy az okozat megelőzze az okot.
      A kétféle típusú események nem válthatnak át egymásba attól függően, hogy milyen rendszerből nézzük ezeket.
      Megjegyzés:  
        Tekintsünk egy képzeletbeli utazást, amelynél egy űrhajó éppen egy fekete lyuk felé tart és tekintsük két
        nézőpontból ezt az utazást. Az egyik egy a fekete lyuktól távol lévő megfigyelő, a másik az űrhajó utasa.
        A megfigyelő azt látja, hogy az űrhajó egyre közeledik az eseményhorizont felé, a sebessége egyre nő,
        amely az eseményhorizontnál már eléri a fénysebességet. De a relativitáselmélet szerint a megfigyelő úgy
        látja, hogy egyrészt a hosszkontrakció miatt az ürhajó ill. az utasa a palacsinta laposságát is túllépi,
        másrészt a tömege is minden határon túl nő. A idő dilatációja pedig azt jelenti a megfigyelő számára,
        hogy az űrhajó sohasem tudja elérni az eseményhorizontot, csupán végtelenül megközelíteni tudja azt.
        Az űrhajós szemszögéből nézve, ő szintén azt méri, hogy a sebessége egyre nő, ahogyan közelit az
        eseményhorizonthoz, de nem érzékeli a tömegnövekedést, a hosszkontrakciót, sem az idő dilatációját.
        Viszont érzékel valami mást, éspedig az árapály erő hatását, amely szétszakítani igyekszik az ürhajót
        és vele együtt őt is. Nem érzékeli ugyan, amikor simán áthalad az eseményhorizonton, de a helyzet egyre
        kínosabb lesz számára. A relativitáselmélet szerint tehát nem mindegy, hogy milyen rendszerből szemléljük
        a jelenségeket. Egészen eltérő eredményekre juthatunk. A megfigyelő szerint az űrhajós a végtelenségig
        hajózgat az eseményhorizont felé és egyre laposabb lesz, tömege a végtelenhez tart, miközben az űrhajós
        a saját rendszerében (űrhajója) nem érzékeli, hogy az órája egyre lassabban jár, a tömege változását sem érzi,
        észrevétlenül áthalad a horizonton, de egyre megnyúltabbá válik ( ezt viszont nagyon is érzi ).
        Végül is mi lesz az űrhajósból? Palacsinta vagy spagetti? És át jut-e a horizonton vagy kívül marad?
        Űrhajósok jelentkezését várjuk a probléma eldöntéséhez!
        (Hasonlatos ez a logika a Zénón-paradoxonhoz, miszerint Akhilleusz görög futó tízszer gyorsabban fut
        egy teknősbékánál és kihívja a teknőst egy versenyre, de ad neki 100m előnyt. Egyszerre startolnak és
        amíg Akhilleusz lefutja a 100m-t, addig a teknős megtesz 10m-t, tehát még nem éri utol a teknőst.
        Mire Akhilleusz lefutja ezt az 10m-t is, a teknős még mindig lefut 1m-t, így még mindig előnyben van,
        és ezen logika szerint folytatva így tovább, Akhilleusz sohasem tudja megelőzni a teknőst.
        A bukfenc ott van ebben a logikában, hogy az időt állandóan egyre kisebb részekre bontja.
        Valójában Akhilleusz már a második körben megelőzi a teknőst.
        A fenti relativisztikus példában is az idő megnyúlásának figyelembevétele okozza a félreértést, mert
        az időnek ez a relatív megnyúlása csak a megfigyelő szempontjából értelmezhető. Az űrhajós saját ideje
        szerint nem nyúlik meg az idő, tehát ő simán áthalad az eseményhorizonton. A probléma eldöntéséhez tehát
        nincs szükség űrhajósokra.)
        A newtoni ill. az einsteini gravitációs elmélet tehát alapelveiben különbözik egymástól.
   Newton a gravitációt erőtérként kezelte (F=G.M1.M2/r^2), amíg Einstein a tér görbületeként azonosította.
   A newtoni elmélet csak bizonyos korlátok között igaz, hiszen könnyen belátható, hogy a
   nevezőben szereplő távolság-négyzet miatt a zérushoz közelítő távolságok esetén a gravitációs
   erő a végtelenhez tart, ami nyílvánvalóan lehetetlen hiszen a gravitációs erő olyan nagy
   gyorsulást jelentene, ami miatt egy test túllépné a fénysebességet. Tehát csak nagyobb távolságok
   esetén használható a képlet. Túlságosan nagy gravitáció esetén sem használható. De bizonyos határok között
   jól működik. Még ma is számolnak vele a csillagászok.
   Az einsteini elmélet már kiküszöböli a fenti problémákat, viszont ez sem teljes, mert csak
   a makroszkópikus világra érvényes, nem veszi figyelembe a kvantumfizika törvényeit. Einstein
   ugyan már ismerte ezeket a törvényeket, de ezek annyira újak és meghökkentőek voltak még,
   hogy nem tudta elfogadni a kvantumfizika furcsaságait ("Isten nem kockázik"). A szingularitást
   az ő elmélete sem tudja leírni.
   Megjegyzés:
     A tudományos világ Einstein neve alatt jegyzi a relativitáselméletet, 
     de azt meg kell említeni, hogy ennek előzményei voltak: Maxwell mondta ki a fénysebesség
     konstans voltát, korábban Hilbert is kidolgozta a relativitás elvét, Lorentz és mások már
     levezették a transzformációs egyenleteket és még mások - főként matematikusok - működtek közre
     a görbült tér (Riemann-féle) fizikai alkalmazásának adaptálásában, sőt még a híres tömeg-energia
     összefüggést is megfogalmazták már korábban. Einstein felesége (Mileva) is tevékenyen részt vett
     az elmélet megalkotásában. Gyakorlatilag minden megvolt már Einstein előtt, de ő foglalta egységbe
     a korábban megszületett ez irányú elméleteket. 

        Newton elmélete szerint az idő nyílvesszőhöz hasonlítható, egyenes, egy irányba mutat, ütemét nem
   változtatja. Ez volt az abszolút idő fogalma. De már Einstein előtt is rájöttek, hogy ez nem
   így van, az idő nem egy állandó valami mert az egymáshoz képest mozgó rendszerek esetében nem
   mindegy, hogy melyik rendszerből mérjük az időt. Ezért az einsteini elmélet szerint az idő inkább
   egy folyóhoz hasonlatos, amelynek folyása le is lassulhat egy széles mederben, de fel is gyorsulhat
   amennyiben a medre leszűkül. Sőt görbült is lehet akárcsak a folyó kanyarulata. A mai felfogás
   szerint ezt a hasonlatot annyiban módosították, hogy az idő folyama akár teljes hurkot is leírhat,
   sőt el is ágazhat. Leírhat egy olyan kanyart, amelynél az idő egy múltbeli állapotához ér vissza.
   Ez felveti az időutazás lehetőségét. Az elágazáson azt kell érteni, hogy az idő két különböző
   kvantumtérben folyik tovább, azaz egy másik Univerzum is keletkezik az elágazáskor. Az időnek
   ezzel az elágaztatásával lehet feloldani az időutazásból eredő paradoxonokat, pl. olyanokat mint
   amelynél valaki visszamenve a múltba találkozik saját ifjúkori énjével, akit megöl. De akkor hogyan
   érhette meg a jelenkori korát? Az ilyen logikai bukfenc úgy oldható fel, hogy az idő kettéhasad,
   két kvantumtér keletkezik, az egyik amelyik a jelenlegi életnek megfelelő, a másik a halott énnel
   együtt már egy újabb világot jelent. Mindez azt is jelenti, hogy nem lehet csakúgy eltűnni
   az egyik világból és átlépni egy másikba, vagyis nem lehet megkettőzni magunkat egy időutazással
   és két időpontban is létezni, miközben mi ugyanazok maradunk.
   Halálunk bekövetkeztével sem tűnünk el a világból, testünk egy darabig még egyben marad, majd
   fokozatosan szétoszlik, de a testünket felépítő atomok - szétszóródva ugyan - még nagyon sokáig
   megmaradnak, és testünk atomjainak jelentős része új életek felépítésében vesz részt.
   A lélekkel kapcsolatos kérdések boncolgatása pedig nem a fizika feladatköre mert a fizika csak
   az anyagi világ törvényeinek megismerését tűzte ki célként.
   Felvetődhet a negatív idő gondolata is annak kapcsán amikor az esetleg zárt Univerzum a tágulás
   után visszafordul összehúzódásba. Ilyenkor a dolgok gyakorlatilag fordítva történnének, mint
   a táguláskor, hasonlóan ahhoz mint amikor egy filmet hátrafele játszanak le. Ez azt a gondolatot
   szülheti, hogy az idő negatívvá válva visszafele pörög. Valójában mégsem így van. Az események
   láncolata nem fordulna meg, vagy más megközelítésben az ok-okozati viszonyok továbbra is
   fennmaradnának. Az idő tehát ugyanúgy előre pörögne, miközben az entrópia elérné a maximumot.
   Az élet ekkorra már lehetetlenné válna, mert az élet rendezett állapota is megszűnne. Az élet
   tehát csak addig maradhat fent, amíg az entrópia képes növekedni.

        A fentiek értelmében mondhatjuk, hogy nincs abszolút tér és abszolút idő, és ezek szorosan
   összefüggnek egymással. Az időt is tekinthetjük görbültnek akárcsak a teret. És ezzel el is
   érkeztünk az egységes téridő szemlélethez.
   szemlélethez.

A téridő


        A relativitás elmélete szerint a teret és az időt egy egységként kell kezelnünk, ha
   meg akarjuk érteni a világban zajló folyamatokat. A folyamatok elemei az események, amelyek
   térben és időben adhatók meg. Minkowski vezetett be egy koordináta-rendszert, amelyben
   ábrázolhatók az események. Ez egy négy dimenziós rendszer, amelyből három dimenzió a tér
   három dimenziójának felel meg, a negyedik dimenzió pedig az idő. Mivel négy dimenziót a
   síkban nem tudunk ábrázolni, ezért a tér három dimenzióját egy dimenzióval helyettesítjük.
        A fenti ábrákon a tér három dimenzióját kék színnel ábrázoltam, az idő dimenzióját pedig
   pirossal. A három ábra a tér és idő viszonyát mutatja a különböző világ-modellek esetén,
   ahol T egy vonatkoztatási idő-tengely, amely valamennyi ábrán szerepel. Mindhárom ábrán
   berajzoltam egy F folyamatot, amelynek két eseményét is (E1, E2) feltüntettem. Az események
   természetesen térben és időben adhatók meg, ezért az ábrákon a megfelelő tér és idő koordináták
   metszéspontjában találhatók.

        Az a.ábrán a Minkowski-féle téridő ábrázolás van feltüntetve. Látható, hogy az eseményekhez
   tartozó idő-koordináták (T1, T2) párhuzamosak a T vonatkoztatási idő egyenesével.

        A b.ábrán a tér koordinátát egy körrel helyettesítette Einstein, mondván hogy ez jobban
   szemlélteti azt, hogy a tér véges de mégis határtalan. Ez egy állandó állapotú világot ábrázol,
   ahol a tér változatlan, ezért az idő múlásával a tér görbéje is változatlan. Einstein ezt egy
   kozmológiai konstanssal fejezte ki. A téridő itt egy mindkét irányban végtelen hengerfelülettel
   adható meg. Ennél az elgondolásnál az időnek nem volt kezdete és nem lesz vége sem.
   Az E1 és E2 eseményeken átmenő T1 és T2 idő-egyenesek itt is párhuzamosak a T idő egyenesével
   és alkotói a henger-felületnek.

        A c.ábra már a Hubble-féle világ-modellt ábrázolja. Eszerint a tér az idő előre haladtával
   tágult. Ezért a tér koordináta körének sugara növekszik. Ha itt megfigyeljük az F folyamat két
   eseményéhez tartozó idők egyeneseit, akkor azok éppen a kúp alkotói, azaz szöget zárnak be
   a T egyenessel. Ez azt jelenti, hogy a valós idő már megnyúltabb a T viszonyítási időhöz képest,
   de nem változik az üteme a tér növekedése közben. Ezt a modellt már Friedmann is felállította
   Hubble előtt, de Hubble bizonyította a csillagászati mérései alapján.

        A kozmológia tudományában az elmúlt évszázadban több jelentősebb világ-modell született.
   Korábban azt gondolták, hogy a világ nagyjából változatlan. Örök időktől létezett a szintén
   változatlan térben. Igaz, hogy a világot a galaxisunkkal azonosították, mert azt gondolták, hogy
   minden amit látnak a Tejút része. Einstein is ebben a hitben volt amikor megalkotta a téridő
   egyenleteit és hogy az egyenletek kifejezzék a tér állandóságát bevezetett egy szorzó állandót,
   melyet kozmológiai konstansnak nevezett el. Az így leírt világot állandó állapotú
   világ-modellnek nevezzük.

       Nem sokkal ezután Hubble, aki a változó csillagokat figyelve rájött, hogy egyrészt a világ
   nagyságrendekkel nagyobb a Tejútnál, mert galaxisok sokaságát észlelte, amelyek messze túl
   voltak a galaxisunkon. Másrészt arra is rájött, hogy ezek a galaxisok valamennyien távolodnak
   egymástól. Ez azt jelentette, hogyha az időben visszafele megyünk, akkor ezek egyre közelebb
   voltak egymáshoz, azaz valamikor egy pontból repültek szét. A világnak tehát volt kezdete,
   egy robbanásban született és ezt a robbanást Nagy Bumm-ként emlegetjük.
   Amikor Einsteint is meggyőzte erről, Einstein legnagyobb tévedésének nevezte ezt az állandót.
   Az így módosult világ-modellt ősrobbanás-elméletként szokták nevezni. Azt a fizikai törvényekkel
   leírhatatlan pontot, amiből a világ származott, szingularitásnak nevezik a matematikában.
   Eszerint az elmélet szerint nincs értelme annak a kérdésnek, hogy mi volt az ősrobbanás előtt,
   mert nem volt sem anyag sem tér sem idő. Ezek mind az ősrobbanás pillanatában születtek meg.

      A galaxisok egymástól való távolodásának igazolására a vöröseltolódás mérése ad bizonyítékot.
   Ez az optikai doppler-effektussal magyarázható. Mint ahogy egy közeledő majd távolodó hangforrás
   hangmagassága megváltozik, ez hasonló a közeledő vagy távolodó fényforrásból induló fény esetében is.
   Távolodás esetén a frekvencia csökken (hullámhossza nő, vöröseltolódás), melyet az alábbi ábra
   szemléltet. A távolodás kétféle módon is történhet: vagy az objektumok saját mozgása révén, vagy
   a tér megnyúlása esetén a térben lévő objektumok is távolodnak egymástól. Általában a kétféle eset
   együtt fordul elő, de nagyléptékben a tér tágulásából adódó vöröseltolódás a mérvadó.
   Természetesen egyes objektumok közeledése is elképzelhető a saját mozgásuk miatt,
   de ez főként csak a Tejútrendszerbeli objektumok esetében fordulhat elő.
        A negyedik világ-modell már egy újabb finomítása volt az előbbieknek. Hawking az idő
   problémájának elemzése során annyiban módosította az előző elméletet, hogy a kezdet nem egy
   pont volt, hanem egy pici (Planck-távolságnyi átmérőjű) félgömb, ahol nem lehet pontosan
   megmondani, hogy melyik is a kezdőpont. Ez a szemlélet azt jelenti, hogy az idő nem egy pillanat
   alatt született meg, hanem fokozatosan előmerült. A négy világ-modellt szemlélteti az alábbi ábra.
        Az ábra sok hasonlóságot mutat a korábbi ábrán látottakkal. Itt is egy F folyamat eseményei
   (E1, E2, E3) szerepelnek. Az ábra három részén a valós idők részidőinek (b, c, d)összehasonlítása
   látható a T vonatkoztatási idő egy részidejével (a). Az egyes eseményekhez tartozó valós idők
   egyenesei a felület azon pontjához húzott érintők, amely pontot az esemény jelöli ki a téridő
   felületen.

        Az 1.ábra az állandó állapotú világ-modellt szemlélteti. Itt a téridő egy hengerfelületet
   ír le. Látható, hogy az `a` szakasz kivetítései a megfelelő érintőkre azonos nagyságúak és az
   `a` szakasszal is megegyeznek. Az idő tehát egyenletesen telik és üteme a vonatkoztatási idő
   ütemével is megegyezik. Ha a különböző téridő pontokba órákat helyeznénk és azokat egyszerre
   tudnánk leolvasni akkor az órák nem sietnének vagy késnének egymáshoz képest.

        A 2.ábra az ősrobbanás-elméletnek felel meg. A robbanás előtt tér és idő nélküli
   szingularitás volt. A robbanást követően a téridő egy kúpfelületet képez. A T vonatkoztatási
   idő kivetítései a megfelelő érintőkre ebben az esetben is azonosak, de már hosszabbak, mint az
   `a` szakasz. Az idő és a tér a robbanás pillanatában születik meg és az idő egyenletesen telik,
   a tér pedig az időben előre haladva egyenletes mértékben tágul. Ennél az elméletnél a
   szingularitásból történő robbanás kiváltó oka megmagyarázhatatlan, ezért ez kedvez a teremtés-
   elméletnek, amely szerint egy transzcendens beavatkozás (isteni akarat) kellett az induláshoz.

        A 3.ábra szerint az ősrobbanás-elmélet van bővítve úgy, hogy közvetlenül a Bumm után
   a térnek egy exponenciális tágulása következett be. Ennek a tágulásnak a sebessége messze
   meghaladta a fénysebességet. Ezt a tágulást megelőzte egy fázisváltás, ahol a vákuum energiája
   hirtelen lecsökkent. A két energiaszint közötti energia különbség fedezte az exponenciális
   tágúláshoz szükséges energiát. A térnek ez az inflációja néhány olyan problémát megold, amely
   az ősrobbanás-elmélettel nem volt megmagyarázható. Ezek a problémák a következők voltak:
   a.) Horizontprobléma: ennek a lényege az, hogy a kozmikus háttérsugárzás hőmérséklete
       minden irányból nézve gyakorlatilag megegyezik. De az ellentétes irányokat tekintve
       a távolság már kb. 26-27 Gév, és ahhoz hogy a hőmérséklet kiegyenlítődése megtörténhessen
       közöttük, már a fénysebességnél nagyobb sebességre lenne szükség, ami lehetetlen.
       Az infláció megoldja ezt a problémát, mert a felfúvódás előtt még kicsi volt a tér mérete,
       így a hőmérsékleti kiegyenlítődés megtörténhetett, és az infláció ezt a kiegyenlített
       állapotot nem befolyásolta, mert azonos mértékben hűlt le a tér minden irányban.
   b.) Síkprobléma: ez a probléma abban áll, hogy a világ sűrűsége igen közel áll
       a kritikus sűrűséghez, ami egy finoman kiegyensúlyozott állapotot jelent, de egyben azt is
       jelenti, hogy a világunk közel van a sík Univerzumhoz. Ha valóban ilyen lenne a világunk,
       akkor a tér az euklídészi térnek felel meg. De hogyan lehet ilyen finom hangolású a világ?
       A számítások azt mutatják, hogy ez a finomhangoltság a Nagy Bumm közelében - a Planck-méretű
       világ környékén - jóval szorosabb volt. Az infláció alatt pedig a sűrűség még inkább
       a kritikus érték felé közeledett.
   c.) Szimmetriasértés probléma: ez abból adódik, hogy a világban létező fotonok száma több
       nagyságrenddel nagyobbnak tűnik, mint az várható lenne a masszív anyagi részecskék számának
       alapján. A fotonok az anyag ill. az antianyag annihilálása során jöttek létre a Nagy
       Bummot követően. Úgy tűnik, hogy a kezdetben egyenlő arányban keletkezett kvarkok és
       antikvarkok az annihilálások után kvarktöbbletet eredményeztek. Kérdés, miért?
       Ugyanis a kvarkok és antikvarkok párban keletkeztek és annihiláláskor párban tűntek el.
       Az inflációs modell önmagában még nem oldja meg a többletanyag keletkezését az antianyaggal
       szemben, de a kialakult helyzetet az infláció már nem befolyásolta. Van esély rá, hogy
       a többletanyag keletkezésének problémája a nagy egyesített elméletben megoldható lesz.
   d.) Galaxis-keletkezés problémája: a kezdeti piciny homogenitásbeli különbségek nem voltak
       elegendők ahhoz, hogy a gázködök csomósodását beindíthatták volna. Az infláció viszont
       felnagyította ezeket a különbségeket, amelyek már elegendően nagyokká váltak a
       csomósodások beindulásához.

        A 4.ábra, amely az előmerülő időt tételezi fel, és a robbanás kezdeténél a legérdekesebb.
   Eszerint a kezdet egy Planck-méretnyi átmérőjű félgömb volt, azaz a robbanás nem egy pontból
   indult. Ez azt is jelenti, hogy a tér és az idő - melyek a félgömb mentén még elválaszthatatlanok
   voltak egymástól - fokozatosan merültek elő és a félgömb után váltak külön.
   Az ábráról leolvasható, hogy az időket megadó érintőknek a T egyenessel bezárt szöge a
   gömbfelület mentén folyamatosan változik. Emiatt a kivetített szakaszok hossza is a végtelen
   időszakaszból egy véges időszakaszba folyamatosan megy át. Ez azt jelenti, hogy a kezdetnél
   az óra csiga-lassúsággal járt majd folyamatosan gyorsulva vette fel a későbbi ütemét. De ez azt
   is jelenti, hogy a mai óra ütemével mérve a kezdet időbeli lezajlása abban a téridőben igen
   nagynak tekinthető. Így nézve a robbanás szinte csiga-lassúságúnak is tűnhet. Az ábráról az is
   leolvasható, hogy a gömbfelületen a szingularitás irányába haladva a valós idő egyenese
   fokozatosan belesimul a szingularitáshoz tartozó idő-egyenesbe (vízszintes érintő). Azaz nincs
   éles szakadék a szingularitás és a valóság között. Ez azt is jelenti, hogy a szingularitásból
   önmagától is lehetséges az átbillenés a Nagy Bumm irányába, nem szükséges hozzá transzcendens
   beavatkozás. Szerintem, mivel nincs éles határ a szingularitás és a valóság között,
   a szingularitásnak nevezett fizikai állapot is a valóság része, azaz fizikai értelemben
   nem is beszélhetünk szingularitásról csupán a valóság rendkívül extrém esetéről lehet szó.
   Ezért is van az, hogy a fekete lyuknak sem tűnik el minden kapcsolata a világunkkal, sőt
   nagyon is részt vesz a világunk alakításában.

        Az Univerzum múltját és jövőjét illetően a tágulás szempontjából értelmezett legfontosabb
   világ-modellek a következők:
       1. Állandó Állapot modell
          Az Univerzum mindig is azonos nagyságú volt, és ez nem is fog megváltozni.

          Megjegyzés:
            a tágulás bebizonyítása után ezen annyit változtattak, hogy az anyag folyamatosan
            termelődik, ezért tágul. De nem tudták megmagyarázni ezt az anyagtermelődési folyamatot.

       2. Ciklikus modell
          Az Univerzum egy pici tartományból indult, ezt követően tágult, majd zsugorodni kezd
          a kezdeti állapotig. Ezt a ciklust követik a további ciklusok és a jelenlegi ciklust is
          hasonló ciklusok sorozata előzte meg. A ciklusok sorozatának nem volt kezdete, és nem lesz
          vége sem.

       3. Nagy Bumm modell
          Ennek néhány változatát már leírtam korábban. Ennél a modellnél az Univerzum jövőjét
          illetően folynak jelenleg is kutatások. Háromféle jövőt képzelnek el a kozmológusok:
          a. Összezuhanás: a tágulás egy idő után átvált zsugorodássá és minden egy kiterjedés
                  nélküli pontba ( szingularitásba ) zuhan bele. Jelenleg úgy tűnik, hogy ez az
                  összezuhanás nem következik be, mert a sötét energia tágító hatása ezt megakadályozza.
          b. Lehűlés: a tágulás egy idő után megáll, de addigra már úgy szétszóródnak
                  a benne lévő objektumok (galaxisok, csillagok, ködök), hogy újak már nem tudnak
                  képződni. A csillagok miután elfogyasztották üzemanyagaikat, kialszanak.
                  Az egymástól messze elsodródott objektumok még létezni fognak, de minden kihűl,
                  és egy fagyos sötét világ lesz az eredmény.
          c. Enyészet: a tágulás egyre nagyobb ütemben történik, amely azt fogja eredményezni,
                  hogy minden felbomlik ( még az atomok is ), majd az anyag fokozatosan elenyészik
                  a végtelen térben.
          Hogy melyik következik be az utóbbi két vég közül, azt a gravitáció illetve a sötét energia
          aránya dönti el. A gravitációért nem csak a masszív (tömeggel rendelkező) anyagok a felelősek,
          hanem a sötét anyag is. Sőt, mivel ez alkotja az Univerzum anyagának 23%-át, ezért jóval
          nagyobb arányban kell figyelembe venni, mint a masszív anyagét, amely csak 4%-ot képvisel.
          Jelenleg úgy tűnik, hogy a sötét energia az erősebb, amely ( ellentétben az érzékelhető ill.
          a sötét anyaggal ) tágítja az Univerzumot, ezért a c. eset a valószínűbb.

          Megjegyzés:
            a c. eset szerint az anyag teljesen felbomlik, az atomok (az elemi részecskék is)
            szétesnek, azaz nem marad anyag a térben. De az én elképzelésem szerint ez
            azt jelentené, hogy ott marad az üres tér. Szerintem ez nem lehetséges.
            Az idő további megléte is értelmezhetetlenné válna. Akkor már inkább el tudnám
            képzelni azt, hogy az anyag eltűnésével együtt a téridő is fokozatosan eltűnik,
            vagy egy kritikus ritkuláson túl szétpukkan az egész - akár egy léggömb - 
            egy szingularitásba zuhanva össze.

        Az eddig bemutatott Univerzum-modellek után adok még egy ábrát, amely Stephen Hawking modellje.
   Eszerint az Univerzum véges úgy térben mint időben, de nincsen határa, akár egy gömbfelületnek.
   Ez a világ-modell kétféle idővel számol. Az egyik a képzetes idő, amely a kvantumfizikában
   elfogadott dolog. Az Univerzum a képzetes időben tágul, majd idővel összeomlik. A valós idő
   csak az Univerzum élete alatt van jelen és mindig egyirányú. Az A pont szingularitás a valós
   időt tekintve, de nem szingularitás a képzetes időben, azaz nem omlanak össze a fizika törvényei.
   Amennyiben ismeretesek lennének az ekkori állapotok, akkor azokból ki lehetne számolni a kifejlődő
   Univerzum törvényeit. Ez azt is jelenti, hogy az Univerzum az önnön törvényei szerint is létrejöhet,
   nem szükséges az indításához külső transzcendens beavatkozás. A határtalanság kizárja a kezdő pontot.
   Ez a modell nem számol az inflációval és a gyors fázisváltásokkal sem. A zsugorodáskor a valós idő
   nem vált irányt és a Nagy Reccs-kor eltűnik.

        Végül kibővítem a fenti világ-modellt a saját elképzelésemmel. Szerintem az Univerzum tágulását
   a Nagy Bumm lendületén túl alapvetően a sötét energia és a gravitáció együttesen határozza meg.
   A sötét energia hasonlóképpen működik, mint egy összenyomott, majd a nyomás alól felszabadult rugó
   teszi. A kirugózáskor tágul még a feszültségmentes állapotán is túl, majd visszarugózik és egy
   lecsengési szakasz után beáll az egyensúlyi, azaz feszültségmentes állapotába. A táguló szakaszban
   tehát ez az energia ellene hat a gravitációnak, de túlhaladva az egyensúlyi állapoton megfordul
   a hatás és a gravitációval azonos irányba mutat. Az egyensúlyi állapoton ismét áthaladva, újra
   fordul a hatás iránya, de ezen oszcilláció amplitúdója egyre csökken. Végül beáll egy egyensúlyi
   helyzet amit a sötét energia és a gravitáció együttes hatása határoz meg.
   Az Univerzum tágulását tehát a következőképpen képzelem el:
   Én a felfúvódási szakaszt követően egy enyhe exponenciális tágulást képzelek el, melynek az első
   6-7 milliárd éves szakasza szinte egyenletes tágulásnak tűnik. Az azt követő szakaszban a tágulás
   felgyorsul. Nem omlik tehát össze az Univerzum, hanem egy idő után - hogy mennyi idő után, ezt
   nehéz lenne megmondani, valószínű, hogy sok milliárd év - az Univerzum állandó állapotúvá válik,
   azaz nem tágul és nem zsugorodik. Ekkor fog érvényessé válni Einstein kozmológiai állandója.
   Ez a végső dinamikus egyensúlyi állapot sem megnyugtató az élet számára, mert a tüzelőanyagok (H, He)
   elfogyása után a csillagok kihunynak és beáll egy élettelen, fagyos világ, ahol hideg és sötét
   égitestekből álló galaxisok még létezni fognak. Csak az ütközések gyújtanak rövid időre fényeket
   és ebben a csaknem abszolút zérus körüli hőmérsékletű világban életnek nyoma sem lesz.
   Az ütközések egyrészt az égitestek felaprózódását jelentik, másrészt a fekete lyukakban való
   elnyelődésüket. Hogy ez az állapot a végtelenségig tart-e majd vagy valami drasztikus változás
   mégis bekövetkezik egyszer, nem tudom. Drasztikus változásnak lehetne tekinteni egy vagy több
   fekete lyuk elpárolgásakor keletkező robbanást, amely alkalmával esetleg újratermelődnének a könnyű
   elemek. Ez újabb csillag-populációk létrejöttét jelenthetné, amely az Univerzum egy megújulása lenne. 
   Mivel ennél az elképzelésnél egy dinamikus egyensúly áll be, ezért nem lesz se szakadatlan tágulás
   se Nagy Reccs, azaz az Univerzum lemerevedik egy stabil állapotba. Ez felveti a termodinamika
   II. főtételének kérdését, amely szerint egy zárt rendszerben (márpedig az Univerzum zárt, mert
   nincs kapcsolata az Univerzumon kívül semmivel) az idő előre haladtával a rendszer rendezetlensége
   nem csökkenhet, inkább nő. Mivel ennél a modellnél a tér állandóvá válik elképzelhető, hogy
   az Univerzum szétszórt kihűlt anyaga végül fekete lyukakba vándorol. De entrópia a fekete lyukakhoz
   is rendelhető. Amennyiben már csak fekete lyukak léteznek és ezek nem ütköznek, akkor az entrópia
   egy bizonyos szinten marad, de amint két vagy több fekete lyuk egyesül, az entrópia szintén növekszik.
   (Ugyanis az egyesült fekete lyuk entrópiája nagyobb, mint az egyesülésben résztvevő fekete lyukak
   entrópiájának összege). Előfordulhat, hogy a fekete lyukak ütközése óriási fekete lyukak létrejöttéhez
   vezet, végül esetleg csak egyetlen fekete lyuk tartalmazza majd az Univerzum teljes anyagát.
   De ez is párologni fog és teljes eltűnésekor egy Nagy Bummhoz mérhető robbanás következtében
   az Univerzum újjá születik a már meglévő térben. Amennyiben nem tudnak egyesülni ezek a fekete lyukak,
   akkor egyenként robbannak majd fel tömegüktől függően különböző időpontokban. Ezek a robbanások
   az entrópiát ismét a kiindulási állapotba állítják, és kezdődhet elölről az Univerzum teljes vagy
   részleges fejlődése.
   Az Univerzum rengeteg rejtélyt tartogat, aminek manapság talán még a felét sem ismerjük.
   Megismerni már azért is nehéz, mert részei vagyunk az Univerzumnak, az objektivitás pedig megkívánná,
   hogy kívülről is tanulmányozni lehessen, ami persze eleve lehetetlen.

Az antianyag


     Amikor Dirac kidolgozta az elektron hullámegyenletét rájött, hogy egy előjel megváltoztatásával
   ugyanaz az egyenlet egy más típusú részecskére is vonatkozhat, amely megegyezik az elektronnal,
   de azzal ellentétes töltésű. Ilyen részecskéről addig nem tudtak. Ezt elnevezték az elektron
   antirészecskéjének (pozitronnak). Hamarosan kiderült, hogy minden részecskének van antirészecskéje.
     Az antianyag nem más mint az anyag tükörképe a tértükrözés(P), a töltéstükrözés(C) és az
   időtükrözés(T) tekintetében. Egy részecske ill. annak antirészecskéje minden más tulajdonsága
   elvileg azonos. Minden részecskének van anti-megfelelője is, de van olyan részecske (foton),
   amelynek az antirészecskéje önmaga, azaz semmiben sem különböznek egymástól.
   Vegyük sorra, hogy mit is értünk a fenti tükrözéseken.
   1. Töltéstükrözés (C): amennyiben egy részecske töltéssel rendelkezik, akkor annak antirészecskéje
      éppen vele ellentétes töltésű. Pl. egy elektron (amely negatív töltésű) antirészecskéje
      a pozitív töltésű pozitron. A semleges részecskék (pl. neutron) esetében az antirészecske is
      semleges lesz, azaz annak sem lesz töltése.
   2. Tértükrözés (P): ezen azt értjük, hogy két részecske akkor tükörképe egymásnak, ha a spinjük ill.
      a térbeni mozgásuk ellentétes. A részecske spinjén a részecske impulzusmomentumát (szemléletesen
      a forgási szimmetriáját) értjük. Az ábra mutatja, hogy hogyan kell értelmezni egy részecske ill.
      antirészecskéje fenti térbeli tükrözését. Valójában a töltéstükrözés és tértükrözés (CP) csak együtt
      eredményezhet valós antirészecskét, ahogyan ezt az ábra szemlélteti.
   3. Időtükrözés (T): ezen azt értjük, hogy a részecske ill. annak antirészecskéje időbeni folyamatai
      ellentétesek, azaz a részecske folyamata időben előre halad, az antirészecskéjé időben visszafele halad.
      Másként fogalmazva, ha egy részecske időbeni folyamatát tekintjük, akkor annak antirészecskéje által
      lejátszott folyamata minden részletében azonos az előbbivel, ha időben hátrafelé haladva
      (azaz negatív időben) zajlik le. Egy ilyen folyamatot nem is tudnánk vizsgálni, hiszen számunkra
      az már a múltban történt. Az időtükrözéses elgondolás arra adhatna magyarázatot, hogy hova
      tűnt a Nagy Bumm után az anyaggal egyenlő mennyiségben fennmaradt antianyag az annihilálások után.
      Eszerint a mi időnkhöz képest visszafelé haladó időben esetleg egy Antiuniverzumot hozott létre.
     Kvantumszámok:
        Minden részecskéhez kvantumszámok rendelhetők, melyek egy rendszeren (atomon) belüli energiájukkal
        és egyéb tulajdonságaikkal kapcsolatosak. Megkülönböztetnek fő, mellék, mágneses és spin kvantumszámokat.
        Ezek mindegyikéhez valamilyen szám rendelhető. Ezen számok összessége jellemzi egy részecske állapotát
        az atomon belül. A spin kvantumszámot szokták a részecske impulzusmomentumaként is emlegetni.
        Ez az elnevezés annyiban megtévesztő, hogy itt nem a részecske tengely körüli forgásáról van szó, hanem
        arról, hogy egy részecskét milyen elfordítással lehet ugyanolyan helyzetbe hozni. A spin kvantumszámoknak
        két csoportja van: egész spinűek ( 0, 1, 2, ...) és feles spinűek ( 1/2, 3/2,...)
        A feles spinűek az anyagi természetű részecskék (pl. elektron, proton, neutron, stb.)
        Az egész spinűek az erőhatásokat ( magerők, elektromágneses erők, gravitáció ) közvetítő részecskék
         A kölcsönhatást közvetítő részecskék két csoportba oszthatók:
         1.) tömeggel rendelkezők (1-es spinűek): ezek rövid hatótávolságúak (magerők, elektromágneses
             erők, gyenge kölcsönhatás)
         2.) tömeggel nem rendelkezők (2-es spinű): ez hosszú hatótávolságú (nem lehet leárnyékolni): graviton
        Az erőhatások úgy működnek, hogy a kölcsönható részecskék kicserélődnek két anyagi részecske között
        és a típusuktól függően vonzó vagy taszító hatást fejtenek el.
        Az elektromágneses és gyenge erőket már sikerült egységes elméletben leírni (elektrogyenge-kölcsönhatás),
        de amely az erős kölcsönhatást is figyelembe venné még nem sikerült egységes rendszerbe foglalni (GUT -
        a nagy egyesített elmélet).

   Antirészecskék előállítása nem egyszerű dolog, bár eleve vannak olyan atomi folyamatok, amelyeknél
   antirészecskék is keletkeznek. Pl. a kozmikus sugárzás folyamataiban is keletkeznek antirészecskék.
   De van olyan folyamat is, amelynél gyakorlatilag bárhol (akár a testünkben is) előállhatnak antirészecskék.
   Ez pedig a párkeltés esete, melynél részecske párok (részecske és antirészecskéje) jelennek
   meg a vákuum energiáját felhasználva. Ezek nagyon rövid ideig élnek, mert gyorsan annihilálódnak.
   Az antirészecskékkel való kisérletezés nehézsége abban áll, hogy létrejöttük után azonnal anyagi
   részecskékkel találkoznak és azokkal annihilálódva sugárzássá alakulnak. Ahhoz, hogy hosszabb ideig
   fennmaradhassanak el kell zárni azokat a környezettől. Töltött antirészecskék esetében ezt úgy oldják meg,
   hogy a keletkezésük után elektromágneses térrel egy vákuumra leszívott térrészben fogva tartják ezeket.
   Nagyobb a gond a töltéssel nem rendelkező antirészecskék esetében, mert ezek nem reagálnak az egyszerű
   elektromágneses térre. De különleges mágneseket használva egy ideig már sikerült életben tartani ezeket.
   A fenti technikákat bevetve már hidrogén atomokat (amelyek semlegesek) is sikerült így előállítani
   és a másodperc törtrészéig egyben tartani. Az antirészecskék előállításához nagy energiájú
   ütküztetések szükségesek, ezért ezeket gyorsítókban lehet megoldani. Vagy olyan atomi reakciókat
   kell eszközölni, amelynél eleve keletkezik antianyag, csupán az elszigetelést kell megoldani.
   Ilyen megoldás már orvosi műszerben is működik (PET-készülék, azaz Pozitron Emissziós Tomográf).
   Az antirészecskékből felépülő világ olyan lenne és ugyanúgy működne mint a mi világunk.
   De a két világ együtt nem létezhet a fentiek miatt, ám ha mégis, akkor teljesen el vannak zárva egymástól.
   A galaxisok közepe táján olyan hatalmas energiák működnek, melyek antianyag létrejöttét is eredményezhetik,
   de ezek ott gyorsan el is bomlanak erős gamma sugárzást eredményezve. Ezért a nagyon erős gravitációs
   terek felől érkező gamma sugárzás arra enged következtetni, hogy ott valószinűen antianyag is jelen van.
   
   Amint korábban írtam, a világ hajnalán részecske és antirészecske párok keletkeztek nagy tömegben,
   amelyek gyorsan annihilálták egymást (hiszen a tér még aránylag kicsi volt, tehát hamar találkoztak
   a különböző típusú anyagok). Ha ez ilyen precízen zajlott volna le, akkor a világunkban nem lenne anyag,
   csupán sugárözönből állna a világ. De mégis itt vagyunk és a környezetünkben mindenütt anyag van.
   Valaminek tehát történnie kellett, hogy ez így alakult, azaz az annihilálások után az anyagi részecskék
   egy része (4%) életben maradt. Ez csak úgy lehetséges, hogy szimmetriasértés (C) történt.
   Kérdés, hogy miért? Ennek megfejtése még várat magára.
   Nekem van egy elgondolásom ezzel kapcsolatban. Szerintem ugyanolyan arányban maradt fenn anyag és antianyag is,
   csupán eddig még nem tudták kimutatni a létezését. Vagy azért, mert nagyon messze van, vagy azért, mert
   nehéz eldönteni egy távoli galaxisról, hogy az esetleg antianyagból épül fel. Ha igaz lenne a feltevésem,
   akkor az Univerzumban ugyanannyi antianyagból felépült galaxis lenne, mint amennyi az anyagból épül fel.
   Ezek vagy elszórtan vannak jelen a térben, és a köztük lévő nagy távolságok miatt nincs érintkezés közöttük,
   vagy egymástól teljesen elkülönült régiókban találhatók.
   Ezen elképzelést illusztrálja a következő ábra, amely az Univerzum első néhány percének mozzanatait mutatja.
   1. Az ősrobbanás pillanata
   2. Az inflációs szakasz csak a másodperc töredékéig tartott. Ezen idő alatt a tér exponenciálisan tágult.
      Az Univerzum ekkor még csak sugárözönből, azaz fotonokból állt.
   3. Az ősleves tartománya: a tér tágulása és az emiatti hőmérséklet csökkenése következtében egy fázisváltás
      következett be, amely a tömeg megjelenését eredményezte kvarkok, leptonok formájában.
      Ez egyben a gravitáció megjelenését is jelentette. Az anyag párban keletkezik és párban is alakul vissza
      sugárzássá. Megindult tehát az annihiláció folyamata is a kétféle típusú anyag ütközése miatt. 
   4. A tér közben tovább tágult, emiatt a hőmérséklet tovább csökkent. A párkeltés és az annihiláció is
      állandóan zajlott. Ez a három hatás együttesen azt eredményezte, hogy bizonyos szakadások keletkeztek
      az addig a teret homogén módon kitöltő anyag tekintetében. Hasonló jelenség zajlott le, mint a Föld
      őskorában, amikor forró kőzetek szétszakadtak, létrehozva a különböző tektonikai lemezeket. Az Univerzum
      esetében ez azt jelentette, hogy különböző zónák jöttek létre, melyek a határaik mentén kezdtek eltávolodni
      egymástól a tér folytonos tágulása ill. a zónán belüli tömegvonzás következtében. Mivel az elkülönült zónák
      határvonalai véletlenszerűen alakultak ki, ezért a zónákban lévő anyag és antianyag aránya, amely addig
      50-50% volt, már megbomlott és valamelyik anyag típus többségbe került a másikkal szemben a zónákon belül.
      Azaz kialakultak többségben anyagból ill. antianygból álló zónák. Ezt a szakaszt én a fragmentáció
      folyamatának neveztem el. Akár azt is mondhatnánk, hogy létrejöttek bizonyos domainek, falak és egypólusok.
   5. Ebben a szakaszban az egyes zónák már annyira eltávolodtak egymástól, hogy gyakorlatilag a zónák közötti
      annihilációnak semmi esélye sem volt már, de a zónákon belül még tovább tartott az annihiláció mindaddig,
      amíg már csak a zónára jellemző anyagfajta maradt meg. A teljes annihiláció után visszamaradt anyagfajták
      csak néhány százalékát tették ki a zóna eredeti össztömegének. Ezen zónák egymással már csak a sugárzások
      révén kapcsolódtak. A sugárzások viszont semlegesek az egyes anyagtípusok vonatkozásában. 
      Egyébként mindkét típusú anyag ugyanolyan sugárzásokat küld szét az Univerzumban. A sugárzások elemzéséből
      tehát nem derül ki, hogy a kibocsájtó anyag milyen típusú.
   6. A különböző típusú zónákban az anyag további szerveződése teljesen hasonló módon történt. A tér tágulása
      és a további lehűlés következtében egy újabb fázisváltás következett be, a gyenge és elektromágneses
      kölcsönhatások elváltak egymástól. Ez az atomok létrejöttéhez vezetett. A további tágulás már hatalmas
      távolságokat hozott létre az egyes zónák között, ezért nem lehet észlelni a kétféle anyag annihilációjából
      eredő sugárzásokat. A gravitáció pedig betöltötte a maga szerepét, megindultak a csomósodások, létrejöttek
      a galaxisok. Meglehet, hogy egy általunk észlelt galaxis éppen antianyagból épült fel és valamelyik
      csillagának egyik bolygólyán talán anti-élőlények is élnek. És ha netán "anti-emberek" is élnek valahol,
      a kapcsolatfelvétel velük elvileg lehetséges lenne, de a közvetlen érintkezés viszont mindkét fél teljes
      megsemmisülését, azaz sugárzássá alakulását jelentené.

A kvantumelméletről nagyon röviden


        A mindennapi életünkben megszoktuk, hogy a dolgok folytonosak (egy tömör testben nincsenek
   hézagok, a mozgás folytonos, stb.), de ez nem így van a parányok birodalmában (az atomi világban).
   A kvantumelméletet az a felvetés indította el, hogy a forró testek - pl. a csillagok - hullámok formájában
   energiát sugároznak a környezetükbe, de a kisugárzott hullámok száma nincs korlátozva. Ez azt eredményezné,
   hogy a csillagok végtelen iramban sugároznák szét az energiájukat, azaz rendkívüli gyorsasággal lehűlnének.
   A gyakorlatban ez nem így van, ezért ki kellett találni a kisugárzott energia valamilyen korlátozását.
   Azaz nem folytonosan sugárzódik ki az energia, hanem csak bizonyos adagokban. Ezek az adagok a kvantumok.
   Az energia kibocsátásának ill. elnyelésének van egy legkisebb adagja (kvantuma). Az energia kvantumát Planck
   adta meg (E=h.f), ahol a h a Planck-állandó(h = 6,62.10^-34 Js), az f pedig a frekvencia. Ez a kvantum-
   tulajdonság általános az elemi részecskék világában. A fény kvantumát fotonnak nevezik. Ha egy atom
   energiát vesz fel kívülről, akkor legalább egy kvantumnyi energia-bevitel (vagy annak többszöröse)
   szükséges ahhoz, hogy az atom azt befogadja. És ha energiát ad le, azt is csak a fentihez hasonló
   adagokban teheti meg. Töredék kvantum nem létezik. Ezért van az, hogy egy atomban az elektronpályáknak
   a magtól mért távolsága fix, melyek meghatározott energiaszintekhez rendelhetők. Nem lehet egy elektront
   úgy bejuttatni az atomba, hogy az két pálya közötti energiaszintre kerüljön, mert az már töredék energia
   kvantumot is jelentene. Ez a kvantumosság még a tér és az idő vonatkozásában is felmerülhet.
      A második - számunkra talán még furcsább - dolog, hogy a részecskék a határozatlanság világában
   vannak. Ez azt jelenti, hogy egy részecskéről nem lehet egyidejűleg megmondani, hogy hol tartózkodik
   és mi az impulzusa, de ugyanúgy határozatlanság van az energia és az idő vonatkozásában, stb.
   Ez a jelenség összefügg a kvantumossággal, ugyanis ahhoz hogy meg lehessen mérni pl. egy elektron
   helyét és impulzusát, minél nagyobb frekvenciájú fénnyel kellene megvilágítani a mérés pontossága érdekében,
   de a fénynek kvantuma van, amely megakadályozza ezt a mérést, azaz befolyásolja magát a mérést,
   méghozzá olyan mértékben, hogy nem lehet megmondani mi lesz az aktuális állapot. Azaz minél
   pontosabban akarják megmérni a részecske helyét, annál pontatlanabb lesz az impulzusának megadása,
   és fordítva.
   A makro-világban megszoktuk, hogy ha ismerősek egy fizikai állapot jellemzői, akkor pontosan
   kiszámítható egy későbbi állapot, de az elemi részecskék világában csak bizonyos valószínűséggel
   adhatjuk meg a későbbi állapotot (vagy állapotokat, mert több is lehet). Ezt a jelenséget Heisenberg
   határozatlansági elvének nevezik.
      A további furcsaság ebben a világban, hogy az atomi parányok kettős (részecske ill. hullám) természetűek,
   ami szintén szokatlan a makro-világban mert mi az anyagot vagy tömörnek vagy sugárzásként érzékeljük.
   Nehezen tudjuk elképzelni, hogy az egyszerre hullám is és masszív dolog is lehet. De a parányok világában
   minden rezeg, amit már Planck képlete is mutat, hiszen ott szerepel a rezgés frekvenciája, ugyanakkor
   egy részecske egy kompakt dolognak is tekinthető, mert adagja (kvantuma) is van. Az aktuális eseménytől függ,
   hogy éppen melyik tulajdonság dominál a kettő közül. Az alábbi ábra egy úgynevezett kétrés-kísérletet mutat.
   Egy elektron csak úgy haladhat át mindkét résen, ha hullámként viselkedik, amit az ernyőn képződött
   interferenciakép is mutat. Az interferencia pedig mindig hullámjelenség, a találkozó hullámok vagy erősítik
   vagy kioltják egymást attól függően, hogy milyen fázisban találkoznak.
      A negyedik furcsaság az, hogy vannak olyan részecskék (proton, neutron, elektron, kvark, neutrínó),
   amelyek csak akkor nem lehetnek egy rendszeren (pl. atom) belül, ha kvantumállapotaik megegyeznek, egyébként
   ugyanazon térrészben is tartózkodhatnak. Ezt a Pauli-féle kizárási elvnek nevezik. Eszerint tehát az elemi
   részecskék egy csoportja egy atomon belül is tartózkodhat, ha ez a kizárási elvvel nem ütközik.
   Az egész spinű részecskékre a kizárási elv nem vonatkozik, ezért az erőhatások szabadon működhetnek.
   Ez az elv még bizonyos atomokra is vonatkozik, sőt a ferromágnesség kialakulásában is szerepe van.
   A Pauli-féle kizárási elv miatt csak nyomás hatására lehet tömöríteni a környezetünkben lévő anyagokat.
   Vagy ugyanezért áll ellen a hatalmas gravitációs nyomásnak a fehér törpe vagy neutroncsillag anyaga.
   De ha a gravitációs nyomás még ezt az úgynevezett degenerációs ellennyomást is meghaladja, akkor a csillag
   fekete lyukká omlik össze. Szintén ezen elv játszik közre a kémiai kötések létrejötte esetén,
   azaz a környezetünkben található sokféle anyagforma kialakulásában is szerepe van.
      Az ötödik furcsaság az úgynevezett kvantum-összefonódás jelensége. Ezen azt kell érteni, hogyha
   két részecskét valamilyen csatolt állapotba hoznak (vagy ilyen állapotba kerülnek), akkor akár fényévekre is
   eltávolodva egymástól az egyiknél történt változásra a másik gyakorlatilag "fénysebességnél gyorsabban" reagál,
   mintha esetükben a tér és az idő nem jelentenének olyan korlátokat, mint ahogy az a makro világban létezik.
   A kvantum-összefonódás alkalmas lehet elemi részecskék teleportálására, azaz nagy távolágra való azonnali
   átvitelére. Makroszkopikus testeket képtelenség lenne teleportálni, hiszen azok töménytelen elemi részecskét
   tartalmaznak és megoldhatatlan lenne valamennyit egyszerre kezelni. Viszont kvantumszámítógépek
   építése elvileg elképzelhető, a gyakorlati kivitelezésnél viszont még rengeteg akadályt kellene legyőzni.
      Amikor Bohr megalkotta az atommodellt, úgy gondolták, hogy az elektronok úgy keringenek az atommag körül,
   mint a bolygók a Nap körül. De volt egy bökkenő, mert ha az elektronokat csak mint apró golyókat tekintjük,
   akkor azok a keringés közben állandóan energiát veszítenek és pályájuk egy spirál vonalat írva le,
   belezuhannának az atommagba. Ez az atomok összeomlását eredményezné, azaz megszűnne minden kémiai
   elem is, tehát az élet is. Ezt nevezték ultraibolya katasztrófának. De a kvantumelmélet éppen
   az elemi részecskék hullámtermészete miatt megoldotta ezt a rejtélyt. Ugyanis az elektron olyan pályákon
   tud csak keringeni, ahol a pályahossz az elektron hullámhosszának egész számú többszöröse,
   így a visszatérő hullám erősíti a korábbit, azaz energiát nyer az elektron.
      A kvantumfizika tehát a véletlent és a megjósolhatatlant emelte be a tudomány világába.
   Mindezeket a furcsaságok az atomfizika fejlődése közben derültek ki. A fentiek leírására a
   klasszikus fizika alkalmatlannak bizonyult, ezért a fizikának egy új ágát kellett kidolgozni,
   melyet kvantumelméletnek neveztek el. Ennek leírása természetesen másfajta matematikát is igényel,
   mint ami a klasszikus fizikában megszokott volt.
   Az itt felsorolt néhány furcsaság mutatja, hogy a mikro világban egészen másként zajlanak a dolgok,
   mint ahogyan azt a makro világban megszoktuk. Ezért is ütközik nehézségbe az egyesített elmélet
   megalkotása, amely egy egységes rendszerbe foglalva írná le a mikro és makro világ törvényeit.
   Jelenleg a mikrovilág törvényeit a Standard modell írja le. Ez az elmélet annyira bevált, hogy még
   meg is lehetett jósolni általa olyan részecskék létezését, amelyeket addig nem ismertek és később
   ki is mutatták ezek létezését. Viszont ennek az elméletnek is vannak hiányosságai. Az egyik nagy
   hiányosság, hogy nem tud választ adni a tömeg mibenlétére. Nem lehet tudni, hogy mitől van tömege
   a részecskéknek és miért éppen annyi a tömegük amennyi. Ezen hiányosság kiküszöbölésére bevezettek egy
   újabb részecskét, amit Higgs-bozonnak neveztek el. Az elmélet szerint a többi részecske a Higgs-mezőtől
   kapná a tömeget. A mostanában beüzemelt LHC részecske gyorsítótól várják a Higgs-bozon kimutatását.
   Amennyiben ezt ki lehet mutatni, akkor az újabb megerősítését adná a Standard modellnek. De ha nem létezik
   ez a részecske, akkor komoly baj van ezzel az elmélettel.

A húrelméletről szintén röviden


        Az ókori görög filozófusok az anyag legkisebb egységének az atomot (oszthatatlan) tekintették.
   Az atomok valóban a különféle anyagok alapegységeinek tekinthetők, de ma már tudjuk, hogy nem
   oszthatatlanok. Szerkezetük van, atommag és elektronok alkotják. De az atommag sem oszthatatlan,
   mert protonokból és neutronokból tevődik össze. Mára már az is kiderült, hogy ezek sem oszthatatlanok,
   mert a nukleonok is kvarkokból épülnek fel. A legkisebb részekre bonthatóság más vonatkozásban
   is (a tér és az idő) felmerül. Ez a Planck-skálával jellemezhető. Ennek közelítő értékei a következők:
     Planck-hossz:    1,6.10^-33 cm
     Planck-idő:      5,4.10^-44 s
     Planck-tömeg:    2,2.10^-5 g
     Planck-sűrűség:  5,4.10^93 g/cm^3
     Planck-erő:      1,2.10^44 N
     Planck-nyomás:   4,6.10^113 Pa
     Planck-energia:  2.10^9 J 
   A fenti adatok azt mutatják, hogy egy Planck-méreten belül már nincs értelme térről és időről
   beszélni, mert ezek ott már értelmüket vesztik. Viszont azt is mutatják, hogy a szingularitás sem
   egy kiterjedés nélküli pont, hanem egy Planck-térfogatnyi részben lévő Planck-sűrűségű anyag
   Ez a sűrűség olyan nagy, hogy az Univerzum teljes anyaga is kitelik belőle.
   Mindez azt is jelenti, hogy az Univerzum sem egy végtelen sűrűségű kiterjedés nélküli pontból
   robbant ki, hanem egy rendkívül nagy - de nem végtelen - sűrűségű és rendkívül piciny - de nem
   nulla térfogatú - pontból keletkezett. Ha ezt a gondolatot tovább visszük, akkor gondolhatunk
   arra, hogy nem csak a mi Univerzumunk keletkezett ilyen kis buborékból, hanem esetleg más
   világok is keletkezhettek. Vagyis létezhet egy úgynevezett kvantumhab, ahol az egyes
   buborékok egy-egy világ csiráinak tekinthetők. Ebben a habban a kvantum-határozatlanság
   uralkodik, amely azt eredményezheti, hogy egyes buborékok hirtelen felfúvódnak és egy
   világot hoznak létre, ha a buborék éppen olyan állandókkal rendelkezik, hogy a buborék
   stabil marad. Nem megfelelő állandók esetén a buborék "életképtelen" marad és visszamerül a habba.
   A húrelmélet arra vállalkozott, hogy az Univerzum legalapvetőbb egységeiből (húrok) építse fel
   az Univerzumot úgy, hogy az összhangban legyen a fizika eddig elért eredményeivel, de egyben
   magyarázatot adjon azokra a dolgokra, amelyekre a mostani elméletek még nem tudnak feleletet adni.
   Az egyik nagy feladat a gravitáció és a kvantumelmélet egységes kezelése lenne, azaz 
   a kvantumgravitáció egyeesített elméletenk megalkotása (TOE - a mindenség elmélete).
   Már korábban említettem, hogy a mi háromdimenziós Univerzumunk a négydimenziós térben görbül.
   De a húrelmélet nem az ilyen értelemben tekintett több dimenzióval számol, hanem próbál megmaradni
   a háromdimenziós keretek között, hiszen igazolni valamit a három dimenziónál magasabb dimenzióban
   képtelenek vagyunk. A húrokat úgy tekinthetjük, mint pl. egy hegedűhúrt, amelynek számtalan
   rezgésállapota lehet. A különböző rezgések megfeleltethetők egy-egy elemi részecskének.
   Információként hordozhatják az elemi részecskék jellemzőit. Ahhoz, hogy egy húrt pontszerű
   képződményként lehessen kezelni, többszörösen fel kell csavarni a teret amint azt az alábbi
   ábra mutatja (az ábrán csak a kétdimenziós térből lehet kiindulni). A többszörösen felcsavart húr
   még mindig megtartja a rezgésállapotát.
   Az így felcsavart teret kompakt térnek nevezik, amely még a háromdimenziós kereteket
   megtartja, de az ilyen terek magasabb (10-11) dimenziókban is elképzelhetők. Az ilyen módon
   alkotott húrokkal számolva már születtek olyan megoldások, amelyek a valóság egy-egy aspektusát
   tükrözik. Erőfeszítések történnek arra, hogy ezeket a megoldásokat egységes rendszerbe foglalják.
   Ezt az úgynevezett M-elmélet keretein belül próbálják megoldani.
   A húrokon kívül bizonyos rezgő felületekkel is számolnak, melyeket membránoknak neveznek.
   Ezek több dimenzióban is elhelyezkedő membránok (röviden p-bránok, ahol p azt a dimenziót jelenti,
   amelyben elhelyezkednek). A húrok kapcsolódhatnak a bránokhoz és együttesen építik fel a teret.

A multiverzum-modell


        Az Univerzum azt a világot jelenti, amelyben élünk. Az uni- előtag azt fejezi ki, hogy
   ez a világ egyedülálló. De a legújabb elméletek szerint ez nem állja meg a helyét, mert
   számtalan sok világ létezhet. Ezért a multi- előtagot használva multiverzumról beszélhetünk.
   Sokan hasonlatosak lehetnek a mi világunkhoz, hasonló vagy közel hasonló fizikával.
   De lehetnek egészen eltérő fizikával rendelkező világok is. Egyesek szerint még valamilyen
   kapcsolat is elképzelhető a hasonló világok között. Ezeket az elképzeléseket megerősítheti
   az elemi részecskék világában megfigyelhető úgynevezett teleportáció jelensége, amelynél
   egymástól nagyon távol levő részecskék esetén bizonyos reagálás történik egymás változásaira.
   A multiverzum-elmélet szerint még az is elképzelhető, hogy mi magunk is számtalanul
   megsokszorozódva létezhetünk.
   Mindezek az elméletek már eléggé súrolják a fantázia világát. Idővel majd eldől, hogy igazak-e.

"Hazai vizekre hajózva"


     Ha az Univerzum nagyléptékű szerkezetét tekintjük, akkor galaxisokról, gömbhalmazokról,
   porfelhőkről, ködökről és üres térrészekről beszélhetünk. A galaxisok tulajdonképpen csillagvárosok,
   melyek milliónyi vagy milliárdnyi csillagot is tartalmazhatnak. Ezeket az együttes gravitációjuk
   tartja egyben. A legtöbbnek a középpontjában hatalmas tömegű fekete lyuk vagy fekete lyukak találhatók,
   melyeknek gravitációja szintén hatással van a csillagváros összetartásában, de a sötét anyag is
   közrejátszik ebben. A galaxisokat szerkezetük szerint osztályozhatjuk: spirális ill. lencse alakú
   galaxisok. Képezhetünk még nagyobb léptékű csoportosításokat is, melyeket az egymás környezetében lévő
   galaxisok alkotják. Ezek szintén egymás vonzáskörzetébe tartoznak (galaxis-csoportok).
   A feltérképezett galaxisoknak nevet is adnak, a saját galaxisunkat Tejútrendszernek nevezzük,
   amely a Virgo nevű galaxis-csoport egyik tagja.
     A galaxisokban található csillagok szintén nagyon változatosak lehetnek. Méretük, életkoruk,
   energia kibocsátásuk és egyéb jellemzőik alapján a csillagokat egy sorozatba lehet osztályozni.
   Ezt Hertzpsrung-Russell diagramnak nevezik, melyet az alábbi ábra mutat.
     Különleges égitestek:
       1. Cefeidák:         pulzáló óriás csillagok (távolság meghatározására alkalmasak)
       2. Pulzárok:         gyorsan forgó neutroncsillagok vagy fehér törpék
       3. Magnetárok:       rendkívül erős mágneses térrel rendelkező neutroncsillagok
       4. Kvazárok:         tulajdonképpen fekete lyukak  
       5. Kvarkcsillagok:   olyan feltételezett objektumok, melyeknek anyaga kvarkokból áll
  
     A Nap az Univerzum sok milliárdnyi galaxisainak szintén sok milliárdnyi csillaga közül csak
   egy szerény közepes csillag. Ezen csillag vonzáskörébe tartozó égitesteket, törmelékeket, stb.
   Naprendszernek nevezzük.
     A Nap középkorát éli. 2-3 milliárd év múlva a H üzemanyaga elfogy, felfúvódik (vörös óriássá).
   Elnyeli és felperzseli a Földet is, majd a nagyobb rendszámú üzemanyagainak kifogytával fehér
   törpévé omlik össze. A Naprendszer megmaradt bolygóira a sötétség és a dermesztő fagy borul.
     A Naprendszer kialakulása úgy 5 milliárd évvel ezelőtt kezdődött egy por- és gázfelhőből
   Megszületését a gravitáció szabályozta, összehúzva ezt a felhőt, amely az eredő impulzusmomentuma
   szerint egyre gyorsabb forgásba kezdett. A középpontban összetömörödött anyag elérte azt a
   hőmérsékletet, amelynél már megindulhatott a fúziós reakció és a megszületett Nap már fényárral
   töltötte be az akkor még mindig kialakulóban lévő rendszert. A forgás miatti centrifugális erő
   a kezdetben szabálytalan felhőt nagyjából egy síkba terelte és ezen síkon belül is megindult
   a szegmentáció. Sávok alakultak ki, amelyek végül bolygókká álltak össze. A különböző típusú
   (szilárd, cseppfolyós, gáznemű) anyagok eloszlása is a Nap gravitációjának hatására alakult ki.
   A szilárd anyagok a centrumhoz közelebb, a cseppfolyós és gázneműek távolabb helyezkedtek el.
   Természetesen volt bizonyos keveredés is ezen zónák között. A kezdeti nagy kavalkád lecsillapodása
   után megszületett a Naprendszer, amelyben még mindig előfordulhatnak kisebb változások, főként
   az össze nem állt törmelékek ütközései és mozgása következtében.
     Tovább szűkítve a kört elérkezünk a Földhöz. A Föld a csillagának a lakható zónájába került,
   amelyen azt értjük, hogy a víz itt folyékony állapotban van a hőmérsékleti viszonyok miatt.
   Ez azért lényeges, mert jelenlegi tudásunk szerint az élethez feltétlenül szükséges a folyékony víz.
   Ezen kívül még sok más feltétel is szükséges az élet kialakulásához: oxigén, megfelelő elemek
   arányos jelenléte, tengeráramlatok, tektonikai lemezmozgások, rendszeres évszakváltás,
   elviselhető klíma-viszonyok, stb. Mindezek hozzájárultak a földi élet evolúciójához.
   De az élet elég zord körülmények között is létrejöhet és el is tudja viselni azt.
     A legújabb felmérések szerint a Tejútrendszerben több milliárd lehet azon csillagok száma,
   amelyek lakható zónájában földtípusú bolygó kering, de életjelet még nem sikerült azonosítani.

Végül egy kis filozófia


     Már a régi kultúrákat is foglalkoztatta a világ mibenléte, melyek azt szerették volna
   egységbe foglalni, hogy mik is a világ alapegységei, milyen anyagokból épül fel és melyek a
   mozgató rugói. Itt fel lehetne sorolni a kínai taoizmust, az indiai védákat, az egyiptomi
   ill. a görög filozófiákat. Valamennyi néhány alapegységet emel ki, hogy csak a görög filozófiában
   szereplőket emelítsem: föld, víz, levegő, tűz, istenek. A kezdetekről, a világ keletkezéséről is
   voltak az akkori tudás színvonalának megfelelő elképzelések. Szinte valamennyi egy felső
   szervező erő jelenlétét is feltételezi.
     Ezeknek a filozófiáknak jelen világunkban is van megfelelője, amely már a mai tudásunk alapján
   módosítva jelenik meg. Bizonyos megközelítés szerint három szint lehetséges. 
   Ezek a tömeg, az energia és az információ. A tömeg az Univerzum építőkövének tekinthető, amely
   masszív, tehetetlen, de a gravitációjával összetartja a világot, mintegy csontvázként szerepel.
   Az energiára a dinamika, az állandó mozgás a jellemző, az anyag hajtóerejeként fogható fel.
   Az információ pedig mindaz, ami a rendszer működését szabályozza, azaz a törvényeket tartalmazza.
   Ha ezek a törvények nem léteznének, akkor nem lenne értelme a természettudományok egyikének sem,
   hiszen nem lenne mit megfejteni.
   Az elmélet szerint ezek átalakíthatók egymásba. Lásd az alábbi ábrát.
   Az ábrán látható, hogy a tömegből energia nyerhető az E = m.c^2 képlet szerint, és ezt igazolják is
   az atomfegyverek ill. az atomreaktorok. A fordított átalakítás is lehetséges, amelynél energia
   tömeggé alakul. Ezt az átalakítást a nagyteljesítményű gyorsítókban lehet elérni ill. 
   a Nagy Bumm-ot követően vagy a szupernova robbanás alkalmával játszódtak le ilyen reakciók,
   ahol a hatalmas energia egy része tömeggé alakult. Így jöttek létre a könnyű ill. a nehezebb elemek,
   amelyek az Univerzumban mindenütt megtalálhatók, a Föld is ezekből az elemekből épül fel.
   Az ábrán az egyre szélesedő tartományok jelzik, hogy az átalakítások során milyen arányban
   szerepelnek a résztvevő egységek. Kicsi tömegből is nagy energia nyerhető, viszont kis tömeg
   létrehozásához hatalmas energia szükséges.
   Ez az oda-vissza való átalakulás az energia és az információ között is létrejöhet.
   A telekommunikáció világában nyomon követhető az energia-információ átalakulás folyamata,
   de az információ-energia átalakulás mikéntje még nem ismeretes (hacsak nem az agitációt követő
   megmozdulásokat tekintjük annak).

      Ennél az elképzelésnél szintén felvetődik az, hogy vajon teremtve lett-e a világ, vagy
   önmagában hordozta mindazt, amit manapság tapasztalunk. Amennyiben egy külső teremtő erő
   hozta létre a világot, akkor az információ tőle eredhet. De ha önmagától jött létre, akkor
   már a kezdeteknél jelen kellett lennie az információnak is, azaz együtt született az anyaggal.
   Ez, persze, bizonyos információelméleti problémát felvet, ugyanis az információ esetében
   mindig lennie kell egy adónak, egy vevőnek és valamilyen átviteli közegnek a kettő között.
   De a kezdeteknél létrejött információnak mi volt az adója és mi volt az átviteli közeg?
   Valószínű, hogy a teremtés ill. a nem-teremtés kérdését sohasem tudja az ember megfejteni.

     Egy megjegyzés a matematika és a világ viszonyáról:
   Nem egy olyan elképzelés létezik, amely a világmindenséget a matematika alá rendeli.
   Ezen elméletek szerint a matematika az elsődleges, amelynek törvényeit követi a világ.
   Ez a felfogás már önmagában feltételez valamiféle transzcendenciát, amely a világot teremtette.
   Létre hozta a törvényeket, és elindította a világ keletkezését úgy, hogy az a törvények szerint működjön.
   Én nem tudok egyetérteni ezzel a felfogással. Úgy gondolom, hogy a világmindenség a matematika nélkül is
   elvan önmagában. De féleértés ne essék, én nem a matematika ellen beszélek, hiszen nélküle
   a mai modern világunk sem létezhetne. Én a matematikát egyfajta leíró nyelvnek tekintem, amely
   nagyon jól alkalmazható úgy a mindennapi életben, mint az Univerzum törvényeinek leírásában.
   A matematikát mi emberek fejlesztettük ki, akár a beszédet, vagy az írást. Mindhárom segített
   és ma is segít minket az előrehaladásunkban, de meggyőződésem, hogy a világmindenség akár nélkülünk,
   akár a matematikánk nélkül is ugyanúgy működne. Az Univerzumban a fizika törvényei uralkodnak. Igaz,
   hogy a fizikában is alkalmazzuk a matematikát, de bármennyire is komoly fizikai és matematikai tudással
   rendelkezünk, a mai napig nem értjük igazán, hogyan is működik a gravitáció, de ettől még a fejünkre eshet
   az a bizonyos "alma", amely egyes emberek fejében új gondolatokat ébreszthet, míg mások helyette
   csak a dudort kapják. Mert frappáns elgondolás, hogy a tömeg meggörbíti a teret, de hogyan teszi ezt?
   Valami kölcsönhatásnak ekkor is kell lennie a tömeg és a tér között. És mi ez a kölcsönhatás?
   Hogy választ lehessen adni erre a kérdésre a tömegről és a térről is többet kellene tudni.

Befejezés


        Hogy egy hasonlattal zárjam ezt a gondolatsort, úgy viszonyulnak egymáshoz az Univerzum
   különböző időszakai, mint a tengervíz az édesvízhez. A tengervíz szinte valamennyi paramétere
   - a felületes hasonlóságtól eltekintve - annyira eltér az édesvíz paramétereitől, hogy már nem
   is illene mindkettőt víznek nevezni. De mégis van kapcsolatuk, az édesvíz a tengervíz elpárolgása
   révén jön létre. Igaz, közben annyi változáson megy át, hogy valami más - édesvíz - lesz belőle.
   Az Univerzum korai szakaszában is annyira más körülmények uralkodtak a mostanihoz képest, hogy
   még az a fizika sem illik rá egészen, ami jelen világunkra vonatkozik. Nem véletlen, hogy a mai
   makroszkópikus világot jól le lehet írni a téridő elmélettel, de ha elmegyünk a parányok világa
   felé vagy a Nagy Bumm-ot követő állapotokat nézzük, akkor már inkább a kvantumfizika törvényei
   az uralkodóak. Hogy egyesíteni lehessen a fizika eddig megismert két nagy területét valami
   teljesen újat kell kitalálni. A húr-elmélet egyik próbálkozás lenne a két nagy terület egyesítésére,
   de ez a munka még a kezdeteknél tart. Igaz, hogy a húr-elméletnek már születtek matematikai
   szempontból korrekt modelljei 10 vagy akár 20 dimenziót is feltételezve. De akkor melyik vonatkozik
   ezek közül a mi Univerzumunkra? Lehet, hogy a húr-elmélet hozza el a megoldást az egységes
   térelmélet megalkotásához, de az is lehet, hogy a húr-elmélet csak egy sikertelen próbálkozás
   marad az egységesítés irányába folytatott törekvéseknek. Ha pedig még tovább merészkedünk, és a
   Nagy Bumm előtti állapotot is le szeretnénk írni, akkor ismét újabb fizikát kell alkalmazni,
   vagy ha ez már végképp meghaladja a tudásunkat, akkor csak a filozófia marad konkrétumok nélkül.

Tanulság


        A mesének vége. Az olvasó annyit fogad el belőle amennyit érdemesnek tart, de ha csak
   elgondolkozott ezekről a dolgokról, önmagára nézve már haszna is volt. Egyébként is, hogy
   Heisenberg határozatlansági-elvére gondolva mentsem magam, mondhatom, hogy 'semmi sem
   olyan biztos, mint a bizonytalanság'. De a meséknek is lehet tanulsága!

    Nagy Sándor
    Debrecen,2003.




Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése