Παρασκευή, 15 Μαρτίου 2024 17:32

Η σκοτεινή επιστημονική γνώση

Επιλέγων ή Συντάκτης 
Βαθμολογήστε αυτό το άρθρο
(2 ψήφοι)

mixanes5Σπύρος Μανουσέλης. Η επίγνωση της άγνοιας ως προϋπόθεση της νέας επιστημονικής περιπέτειας ● Η σημερινή επιστημονική άγνοια για τη φύση και τη λειτουργία της σκοτεινής ύλης και ενέργειας είναι πολύ διαφορετική από την άγνοια του παρελθόντος. Διότι, παραδόξως, είναι μια «συνειδητή άγνοια», αφού αναγνωρίζει ρητά τόσο τα ερευνητικά-μεθοδολογικά της αδιέξοδα όσο και τα ιστορικά-γνωστικά όριά της.

Αν κατά τον εικοστό αιώνα οι κοσμολογικές και αστροφυσικές έρευνες αποκάλυψαν τη διαστολή του Σύμπαντος, την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, δύο σαφείς ενδείξεις υπέρ της θεωρίας της Μεγάλης Εκρηξης (Big Bang), που πριν από σχεδόν δεκατέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια δημιούργησε όλη τη μάζα και την ενέργεια του Σύμπαντος, τότε ο εικοστός πρώτος αιώνας αναμένεται να είναι ο αιώνας των ακριβέστερων μετρήσεων και της διερεύνησης του ρόλου της σκοτεινής ύλης και ενέργειας στη διαμόρφωση του φυσικού Κόσμου.

 

 

Οπως είδαμε στα δύο προηγούμενα άρθρα, τόσο η επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος όσο και η διαμόρφωση της δυναμικής όλων των ουράνιων σωμάτων, εξαρτώνται από τη συνέργεια δύο εντελώς αόρατων, μέχρι χθες, φυσικών παραγόντων: της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας. Δύο αόρατοι κοσμολογικοί παράγοντες που, απ’ ό,τι φαίνεται, έπαιξαν και εξακολουθούν να παίζουν αποφασιστικό ρόλο στα ορατά μακροφυσικά και τα μικροφυσικά φαινόμενα.

Πάντως, όλες οι θεωρητικές «λύσεις», δηλαδή οι επιστημονικές υποθέσεις που έχουν προταθεί μέχρι σήμερα για να εξηγήσουν την παρουσία αυτών των αινιγματικών φυσικών οντοτήτων, αποδείχτηκαν εμπειρικά ατεκμηρίωτες και θεωρητικά ανεπαρκείς, γεγονός που δημιουργεί μια σοβαρή επιστημονική, μεθοδολογική και γνωσιολογική κρίση στη σύγχρονη Φυσική.

Το 95% της συνολικής ύλης και ενέργειας του Σύμπαντος παραμένει γνωστικά αδιαφανές για τη σύγχρονη Φυσική. Ποιες θα είναι οι επιστημονικές εξελίξεις αυτής της οδυνηρής αλλά και ελπιδοφόρας ανακάλυψης; Και γιατί τα μεγαλύτερα διεθνή ερευνητικά κέντρα σε όλο τον πλανήτη έχουν θέσει ως άμεση προτεραιότητά τους την επιστημονική διερεύνηση αυτής της άγνοιας;

Ετσι, σήμερα, ολοένα και περισσότεροι φυσικοί διερωτώνται: Αν η αναμφισβήτητη αύξηση των επιστημονικών τους γνώσεων για τη Φύση, εκτός από τις ασύλληπτες τεχνολογικές εφαρμογές που αυτή η γνώση συνεπάγεται, οδηγεί εντέλει στη συνειδητοποίηση της βαθύτερης επιστημονικής τους άγνοιας; Κι αν η αναγνώριση της μεγάλης επιστημονικής άγνοιας είναι το υψηλό τίμημα που πρέπει να καταβάλει η σύγχρονη Φυσική για τη μελλοντική πρόοδο των γνώσεών της.

 

Ωστόσο, όπως θα δούμε, η σημερινή επιστημονική άγνοια είναι πολύ διαφορετική από την άγνοια του παρελθόντος, γιατί δεν πρόκειται για απουσία γνώσης λόγω της εσκεμμένης παράλειψης κάποιων ορατών δεδομένων, αντίθετα, η σημερινή άγνοιά μας προκύπτει από την πρόοδο των επιστημονικών γνώσεων και των συστηματικών ερευνών. Πρόκειται, παραδόξως, για μία «συνειδητή άγνοια», που αναγνωρίζει ρητά αφενός τα ερευνητικά-μεθοδολογικά της αδιέξοδα και αφετέρου τα γνωστικά της όρια.

Από τα σκότη της Φύσης στην επίγνωση του σκότους

Αν η επιταχυνόμενη απομάκρυνση των γαλαξιών και η ταχύτερη κίνηση των πιο μακρινών αστέρων διαψεύδουν τη νευτώνεια αρχή της βαρύτητας ή την ανανεωμένη εκδοχή της στη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, τότε η επιστήμη της Φυσικής οφείλει να αναθεωρήσει τις, μέχρι σήμερα, αποδεκτές κοσμολογικές της προκαταλήψεις και βεβαιότητες. Και για να εξηγηθούν αυτά τα νέα και απρόσμενα κοσμολογικά δεδομένα, οι φυσικοί επινόησαν τις πρόσφατες θεωρίες της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας.

Ομως, δεν συμφωνούν όλοι οι φυσικοί για την ανάγκη μιας τόσο ριζικής επιστημονικής επανάστασης, κάποιοι, μάλιστα, επιμένουν ότι οι νέες «σκοτεινές» θεωρίες επινοήθηκαν όχι για να αλλάξει το καθιερωμένο κοσμολογικό μοντέλο, αλλά για να διασωθεί και να παραμείνει αλώβητο παρά τις πολυάριθμες εμπειρικές διαψεύσεις! Παρόλα αυτά, τόσο η σκοτεινή ύλη όσο και η σκοτεινή ενέργεια αποτελούν πλέον δύο βασικά ερευνητικά προγράμματα, επειδή μόνο η αποδοχή τους εξηγεί μια σειρά από θεμελιώδη φυσικά φαινόμενα, που διαφορετικά θα ήταν επιστημονικά ανεξήγητα και, επειδή δεν μπορούν να εξηγηθούν, θα έπρεπε να αντιμετωπίζονται ως «υπερφυσικές» οντότητες.

Η αποδοχή, λοιπόν, τέτοιων σκοτεινών φυσικών οντοτήτων δεν αποτελεί μια παράλογη ή αυθαίρετη θεωρητική εξέλιξη και γι’ αυτό η εξήγησή τους αποτελεί επείγουσα επιστημονική αναγκαιότητα. Ωστόσο, οι εναλλακτικές επιστημονικές λύσεις στις υπερφυσικές «εξηγήσεις» δεν είναι πολλές: ή αλλάζουμε ριζικά τις καθιερωμένες θεωρίες μας περί βαρύτητας ή αλλάζουμε την προσέγγισή μας σχετικά με τη σύσταση και τη δράση της σκοτεινής ύλης-ενέργειας στο Σύμπαν.

Πάντως, η κυρίαρχη μέχρι τώρα θεωρητική τακτική για την εξήγηση της σκοτεινής ύλης είναι η αναζήτηση νέων, άγνωστων σωματιδίων, όπως π.χ. τα «Wimp», δηλαδή μεγάλης μάζας σωματίδια που αλληλεπιδρούν ελάχιστα με τα ήδη γνωστά σωματίδια που συγκροτούν την ορατή ύλη. Κάτι ανάλογο επιχειρείται και με τη μικροφυσική εξήγηση της σκοτεινής ενέργειας, η οποία θεωρείται ένα επιφαινόμενο, υποπροϊόν π.χ. των κβαντικών υποατομικών διακυμάνσεων. Ομως, όλες αυτές οι έρευνες δεν τα έχουν καταφέρει, μέχρι στιγμής, να εντοπίσουν τα πολυπόθητα σκοτεινά σωματίδια.

Εντούτοις, τόσο στον επιστημονικό τύπο όσο και στα ΜΜΕ, κάποιοι διάσημοι φυσικοί καλλιεργούν την εντύπωση ότι έχουν ήδη λυθεί ή, έστω, ότι επίκειται να λυθούν όλα τα θεμελιώδη προβλήματα της Φυσικής. Πρόκειται προφανώς για μια εντελώς παραπλανητική εικόνα, δεδομένου ότι αγνοούμε το 26,8% της σκοτεινής ύλης και το 68,3% της σκοτεινής ενέργειας, που ενώ υπάρχουν στο Σύμπαν δεν γνωρίζουμε τίποτα για την προέλευση και τη δράση τους.

Πώς προέκυψαν, όμως, αυτά τα τόσο ακριβή ποσοστά σκοτεινής ύλης και ενέργειας; Στην πραγματικότητα, πρόκειται για μεγέθη που υπολογίστηκαν βάσει των καθιερωμένων φυσικών νόμων και των ευρύτατα αποδεκτών φυσικών θεωριών. Κατ’ αυτόν τον τρόπο, αυτά τα ακριβή μεγέθη, ενώ στηρίζονται σε πολλά παρατηρησιακά δεδομένα, μπορεί να λειτουργούν ως τα αναγκαία εμπειρικά «μπαλώματα» για τη διάσωση και τη δικαίωση των αποδεκτών φυσικών νόμων, οι οποίοι, μέχρι πρόσφατα, «εξηγούσαν» σχεδόν τα πάντα.

Και δεν είναι η πρώτη φορά στην ιστορία της Φυσικής, όπου μια σοβαρή επιστημονική κρίση από τη συσσώρευση νέων δεδομένων αντιμετωπίζεται ανάγοντας το άγνωστο στο γνωστό. Μία εύλογη αλλά πολύ συντηρητική αντίδραση, που καθόλου δεν αποκλείει τη δυνατότητα οι γνωστοί φυσικοί νόμοι και οι αποδεκτές θεωρίες να μην είναι σε θέση να εξηγήσουν τα νέα και πολύ ανατρεπτικά δεδομένα, για την εξήγηση των οποίων απαιτείται μια πολύ πιο ριζική εννοιολογική και μεθοδολογική μεταστροφή.

Διαφωτιστική άγνοια ή σκοταδιστική «γνώση»;

Ποια θα πρέπει να είναι, λοιπόν, η νέα επιστημονική και επιστημολογική διαχείριση του φυσικού σκότους που, απ’ ό,τι φαίνεται, κυριαρχεί στο Σύμπαν; Από τον 17ο αιώνα μέχρι σήμερα, η επιτυχία κάθε νέας επιστημονικής θεωρίας στη Φυσική ταυτιζόταν με και εξαρτιόταν από την ικανότητά της να προβλέπει, στη βάση ορισμένων φυσικών νόμων, τη μελλοντική συμπεριφορά και την εξέλιξη των φαινομένων που μελετούσε.

Οι μεγάλες επιτυχίες αυτής της αναγωγιστικής και ντετερμινιστικής μεθοδολογικής προσέγγισης στη Φυσική δημιούργησαν την απλοϊκή και άκρως παραπλανητική ψευδαίσθηση ότι η τεράστια ποικιλία όλων των φυσικών, των βιολογικών και των ανθρωπολογικών φαινομένων θα μπορούσε, κατ’ αρχήν, να αναχθεί και να εξηγηθεί πλήρως από λίγους, θεμελιώδεις και καθολικούς φυσικούς νόμους. Καθόλου περίεργο λοιπόν που η σημερινή κατάσταση του Σύμπαντος (και ό,τι αυτό περιέχει) θεωρείται ως το προδιαγεγραμμένο αποτέλεσμα της επίδρασης των αρχικών συνθηκών και των λίγων πραγματικά θεμελιωδών δυνάμεων της Φυσικής. Πρόκειται για το άπιαστο όνειρο της ενιαίας φυσικής επιστήμης των πάντων, μιας «Πανεπιστήμης» που, κάποτε, θα οδηγήσει στην περιβόητη «Θεωρία των Πάντων».

Προϋπόθεση βέβαια για να ισχύει κάτι τέτοιο, ήταν -και εξακολουθεί να είναι!- η συστηματική υποβάθμιση ή και εξάλειψη από τον σκληρό πυρήνα των επιστημονικών εξηγήσεων κάθε τυχαίου, συμπτωματικού ή «αυθαίρετου» ιστορικού παράγοντα. Δυστυχώς, παρά τις φιλότιμες προσπάθειές των φυσικών τους τρεις τελευταίου αιώνες, η φύση των περισσότερων μικροφυσικών και κοσμολογικών φαινομένων παραμένει γνωστικά σκοτεινή και μη προβλέψιμη.

Συνεπώς, η πλήρης και γνωστικά ακριβής πρόβλεψη των μελλοντικών εξελίξεων στη Φυσική είναι -τόσο θεωρητικά όσο και πρακτικά- ανέφικτη. Δεδομένου ότι οι δύο θεμελιώδεις αλλά ασύμβατοι πυλώνες της σύγχρονης Φυσικής, δηλαδή οι θεωρίες της Σχετικότητας και της Κβαντομηχανικής, αλλά και οι νέες κατακτήσεις της θεωρίας του Χάους, ή η πιο πρόσφατη ανακάλυψη της γνωστικής αδιαφάνειας της σκοτεινής ύλης και ενέργειας, έχουν αλλάξει ριζικά την εικόνα και τις γνωστικές μας προσδοκίες για μια επιστημονικά ενιαία περιγραφή της φυσικής πραγματικότητας. Η «αντικειμενική» αλήθεια της οποίας δεν πρέπει να θεωρείται πλέον καθόλου προφανής ή αυτονόητη, αφού εξαρτάται, αφενός, από το πώς την παρατηρούμε και την ερμηνεύουμε και, αφετέρου, από το πώς αλλάζουν, συν τω χρόνω, τα επιστημονικά μας κριτήρια για το τι τελικά είναι η «πραγματικότητα».

Ομως, το νεωτερικό όνειρο της αναζήτησης μιας διαχρονικά αληθούς και αδιάψευστης επιστημονικής γνώσης, μέσω της ανακάλυψης των αιώνιων νόμων της Φύσης και της υπεριστορικής μαθηματικής περιγραφής της βαθύτερης φυσικής πραγματικότητας υπήρξε, από τον 17ο αιώνα μέχρι σήμερα, μια ιδιαίτερα γόνιμη αυταπάτη, που συνέβαλε στην εκπληκτική ανάπτυξη της λεγόμενης «κλασικής» επιστήμης (πρωτίστως της Φυσικής, αλλά όχι μόνο). Τι άραγε θα αντικαταστήσει, κατά τον 21ο αιώνα, αυτά τα άλλοτε τόσο δημιουργικά επιστημονικά μυθεύματα;

Για τη σύγχρονη Αστροφυσική και Κοσμολογία, οι ρυθμοί διαστολής του Σύμπαντος καθορίζονται αφενός από τη δύναμη της βαρύτητας, που ενεργεί επιβραδυντικά, και αφετέρου από τη μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια που ευθύνεται για την επιταχυνόμενη διαστολή του. Ομως, όπως επιβεβαιώνουν οι αστροφυσικές έρευνες και παρατηρήσεις, τα τελευταία 7 δισεκατομμύρια χρόνια, η σκοτεινή ενέργεια φαίνεται να υπερνικά τη βαρυτική έλξη που αναπτύσσεται από τη συνολική μάζα, δηλαδή από την ορατή και σκοτεινή ύλη, που δρα ως τροχοπέδη στην επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος. Η μελλοντική λύση στο αίνιγμα της σκοτεινής ύλης και ενέργειας ίσως δοθεί από μια εντελώς νέα, μεγάλη επιστημονική σύνθεση, η οποία όχι απλώς θα συνδυάζει δημιουργικά τις κατακτήσεις της μακροφυσικής και της μικροφυσικής, αλλά και θα καταφέρει να υπερβεί τα σημερινά τους γνωστικά αδιέξοδα και εμμονές.

Πηγή: efsyn.gr/epistimi

 
Τελευταία τροποποίηση στις Παρασκευή, 15 Μαρτίου 2024 18:11

Προσθήκη νέου σχολίου

Κωδικός ασφαλείας
Ανανέωση