Poznati britanski profesor i popularizator znanosti Brian Cox ponovno je gostovao u Zagrebu u krcatoj dvorani Vatroslava Lisinskog. Kao i prije 2,5 godine održao je nadahnuto dvosatno predavanje o znanosti i nekim novijim otkrićima. Ovoga puta krenuo je s fokusom na najmanje čestice koje čine svemir kakav poznajemo. Predavanje je započeo povijesnom anegdotom o Johannesu Kepleru koji je, šetajući Karlovim mostom u Pragu početkom 17. stoljeća usred snježne oluje, počeo razmišljati o tome zašto svaka pahulja snijega ima točno šest krakova. To naizgled jednostavno pitanje o podrijetlu šesterostruke simetrije pahulje označilo je početak moderne znanosti jer su ljudi tada prvi put počeli tražiti dublje obrasce u prirodi i priznavati vlastito neznanje kao poticaj za nova otkrića. Cox je naglasio kako je ideja o stjecanju novog znanja bila radikalna u vrijeme kada se smatralo da Zemlja nepomično stoji u središtu kozmosa. No, Keppler tada nije znao točno odgovoriti zašto je pahuljica šesterokraka, znanosti će za to trebati još više od 300 godina...
Kako bi objasnio Keplerovu nadahnutu priču, Cox je publiku poveo na nevjerojatno putovanje u mikrosvijet, ističući da se odgovor krije u carstvu atoma i molekula, što je tek otkriće dvadesetog stoljeća. Objasnio je kako se molekule vode, pod određenim uvjetima temperature i tlaka u atmosferi, spajaju u šesterokute, što rezultira kristalnom strukturom leda i prepoznatljivim oblikom pahulje. Zatim je vizualno zumirao sve dublje u strukturu materije, prisjetivši se otkrića Ernesta Rutherforda iz 1911. godine o atomskoj jezgri. Putovanje se nastavilo duboko do kvarkova unutar protona, za koje ni najveći današnji mikroskopi, poput Velikog hadronskog sudarača, ne mogu utvrditi točnu veličinu, već samo potvrditi da su jedan od temeljnih gradivnih blokova materije.
Na samom rubu našeg razumijevanja fizike, Cox se dotaknuo Planckove duljine, granice na kojoj prestaje smisao prostora i vremena kakve poznajemo. Koristeći konstante prirode poput gravitacije, brzine svjetlosti i Planckove konstante, znanstvenici dolaze do te nezamislivo male udaljenosti. Povezao je to s fascinantnim konceptima crnih rupa, objašnjavajući kako one nisu samo objekti već čista distorzija prostora i vremena koja ostavlja trag na svjetlosti zvijezda. Spomenuo je i Stephena Hawkinga te Jacoba Bekensteina, čiji su proračuni pokazali da crne rupe imaju temperaturu i entropiju, odnosno da pohranjuju informacije na svojoj površini, što vodi do holografskog principa i propitivanja same prirode stvarnosti.
Nakon zarona u subatomski svijet, fokus se prebacio na nezamisliva prostranstva svemira, pri čemu je Cox istaknuo da je skok od Planckove duljine do pahulje snijega jednako velik kao skok od zrna pijeska do cijelog vidljivog svemira. Uz pomoć zadivljujućih vizualizacija prikupljenih iz najmodernijih opservatorija, publici je prikazao trodimenzionalnu kartu galaksija. Za razliku od kaotične snježne oluje, galaksije u svemiru nisu raspoređene nasumično, već tvore divovsku kozmičku mrežu sastavljenu od rijeka i tokova materije, što nam govori o samim počecima svemira nedugo nakon Velikog praska.
Govoreći o metodama kojima dolazimo do ovih spoznaja, Cox je iskoristio analogiju s glazbom i gitarom iz svojih mlađih dana u 80-ima kako bi ilustrirao ponašanje elektrona. Baš kao što žica na gitari vibrira na specifičnim frekvencijama kada je zarobljena, tako i elektron u atomu zauzima određena stanja, apsorbirajući i emitirajući svjetlost točno određenih boja. Analizom tih boja kroz spektar dalekih galaksija, astronomi mogu izmjeriti crveni pomak, što je izravan dokaz da se prostor širi. Ta nevjerojatna pojava rastezanja svjetlosti omogućuje nam da izračunamo starost svemira i pogledamo duboko u prošlost, sve do fotografija najstarijeg svjetla, odnosno kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja. Tu je fotografiju Cox predstavio kao najdalji objekt koji je čovjek snimio, na udaljenosti od čak 13,1 milijardu godina.
Pred kraj prvog dijela predavanja, Cox se vratio na temu najmanjih čestica kako bi pokazao koliko je naš svemir fino ugođen za postojanje kompleksnih struktura i života. Standardni model čestica otkriva da su neutroni samo 0,14 posto teži od protona. Da je situacija obrnuta i da je proton teži, on bi bio nestabilan i raspao bi se, što bi značilo da u svemiru ne bi bilo vodika, vode ni DNK. Svemir bi bio ispunjen samo morem neutrona. Ta osjetljiva ravnoteža, taj sićušni detalj u masi čestica, temeljni je uvjet zbog kojeg mi danas možemo postojati, sjediti u dvorani i pokušavati razumjeti veličanstvena pravila prirode koja upravljaju našim svijetom.
Nakon 20-minute pauze Brian Cox se vratio pred zagrebačku publiku na drugi dio predavanja. Tada se dotaknuo nekih od najdubljih pitanja koja prožimaju ljudsko postojanje, a to su potraga za izvanzemaljskim životom i naše mjesto u nepreglednom svemiru. Njegovo predavanje bilo je pravo putovanje kroz Sunčev sustav i daleko izvan njega, a započelo je prisjećanjem na legendarne letjelice Voyager 1 i 2. Lansirane davne 1977. godine, ove sonde danas se nalaze u međuzvjezdanom prostoru, ali i dalje šalju podatke prema Zemlji. Opremljene su tehnologijom iz sedamdesetih, a na Zemlju šalju signale putem antene snage nevjerojatnih osamdeset vata, dok podatke još uvijek snimaju na magnetske trake. Cox je naglasio kako su te letjelice prava inženjerska čuda koja, nakon gotovo pola stoljeća u svemiru, i dalje funkcioniraju kao naši ultimativni istraživači dalekih svjetova.
Osim što nam šalju dragocjene podatke, Voyageri sa sobom nose i slavne Zlatne ploče, zamišljene kao poruke u boci za bilo koju naprednu civilizaciju koja bi ih jednog dana mogla pronaći. Te ploče sadrže upute za izradu gramofona, zvukove sa Zemlje, glazbu i fotografije koje predstavljaju ljudski rod. No, iako je šansa da netko zaista pronađe te letjelice praktički nikakva, one služe kao povod za mnogo važnije znanstveno pitanje. Možemo li procijeniti koliko civilizacija postoji u našoj galaksiji? Naš Mliječni put broji nevjerojatnih 400 milijardi zvijezda, a danas znamo da gotovo svaka od njih ima milijarde svojih planeta. Cox ističe da bi u našoj galaksiji moglo biti na desetke milijardi stjenovitih planeta sličnih Zemlji, smještenih u nastanjivim zonama svojih zvijezda, što znači da je pozornica za nastanak života nevjerojatno prostrana.
Unatoč tim golemim brojkama, čovječanstvo se suočava s onim što astronomi nazivaju Velikom tišinom ili Fermijevim paradoksom. Više od pedeset godina sustavno osluškujemo svemir pokušavajući uhvatiti bilo kakav znak inteligentnog života, ali do danas nismo čuli apsolutno ništa. S obzirom na to da naša galaksija postoji milijardama godina, Cox se pita kako je moguće da niti jedna druga civilizacija nije nastala prije nas i krenula u osvajanje zvijezda. Jedno od mogućih objašnjenja leži u konceptu takozvanog Velikog filtera, prepreke koja zaustavlja civilizacije na njihovom putu prema međuzvjezdanom putovanju. Možda se taj filter nalazi u našoj budućnosti, sugerirajući da napredna društva neizbježno unište sama sebe klimatskim promjenama, nuklearnim oružjem ili umjetnom inteligencijom, ili je pak filter u našoj prošlosti, što bi značilo da su sami nastanak života ili razvoj inteligencije iznimno rijetki događaji u kozmosu.
Kako bismo pronašli odgovore na ta pitanja, čovječanstvo danas aktivno šalje letjelice na mjesta u Sunčevom sustavu gdje su uvjeti nekoć bili ili su i danas slični onima na Zemlji. Roveri poput Perseverancea i Curiosityja neumorno istražuju površinu Marsa, planeta za koji se nekoć mislilo da vrvi bujnom vegetacijom, a za koji danas znamo da skriva suhu, ledenu pustoš. Ipak, tamo su pronađeni dokazi o presušenim rijekama, jezerima i deltama, pa čak i tragovi složene kemije koja sugerira da je život možda nekada tamo postojao. Uzorci marsovskog tla već su pažljivo zapakirani i čekaju buduću misiju koja će ih vratiti u naše laboratorije. Znanstvenici su jednako uzbuđeni i oko Jupiterovih mjeseca Europe i Ganimeda. Zapanjujuće je da ispod debele ledene kore Europe leži golemi ocean slane vode koji sadrži više vode nego svi oceani na Zemlji zajedno, te se smatra jednim od najizglednijih staništa za razvoj oblika života u našem planetarnom susjedstvu.
Promatrajući svu tu silinu i nasilnost svemira u kojem se neprestano događaju eksplozije supernovih i u kojem se cijeli planeti pomiču, Cox se vratio na važnost naše vlastite egzistencije. Istaknuo je kako je povijest života na Zemlji započela prije gotovo četiri milijarde godina, no većinu tog vremena planetom su dominirali isključivo jednostanični organizmi. Tek se u posljednjih tristotinjak tisuća godina pojavio Homo sapiens, sposoban izgraditi civilizaciju. To znači da je za naš nastanak bio potreban neprekinut lanac života u iznimno krhkom okruženju, što je proces za koji mnogi stručnjaci vjeruju da je proizvod nezamislive sreće u inače surovom svemiru.
"Upravo zbog tog nevjerojatnog niza sretnih okolnosti, moguće je da je Zemlja zaista jedan jedini planet u galaksiji koji trenutno pruža dom naprednoj civilizaciji. Cox snažno zagovara ideju da, ako smo doista jedina bića sposobna za razmišljanje u Mliječnom putu, naš planet postaje jedino mjesto na kojem smisao opstaje u pravom smislu te riječi. To saznanje nosi golemu odgovornost da ne uništimo dom iz kojeg smo proizašli. Naš uspon od bića koja su tek maštala o dalekim zvijezdama do civilizacije koja šalje sonde u međuzvjezdani prostor temelji se isključivo na razumu, znanstvenoj metodi i prosvjetiteljskim vrijednostima. U svijetu u kojem vlada previše buke onih koji misle da sve znaju, istinski napredak dolazi iz poniznosti pred prostranstvom kozmosa i uzbuđenja pred onim što još uvijek ne razumijemo. Ako ikada nastavimo svoje putovanje prema zvijezdama, to će biti upravo zato što smo ostali predani znanosti, usudili se pogledati u mrak i pokušali shvatiti goleme uzorke prirode koji nevidljivo upravljaju univerzumom u kojem smo nastali", poručio je Cox na kraju. Dodavši da bi rado volio kada bi danas mogao sresti Kepplera i reći mu - da je bio u pravu i da se doista u šest krakova pahuljice može ogledati i bit nepreglednog svemira...
Otvori KEKS Pay
