«Νόμος και Τάξη»

Από προσωπική εμπειρία, προφανώς θα γνωρίζετε ότι όλα τα πράγματα τείνουν προς την αταξία. Όπως έχουν παρατηρήσει όλοι οι ιδιοκτήτες σπιτιών, όταν τα πράγματα αφεθούν χωρίς φροντίδα, τείνουν να χαλάνε και να καταρρέουν. Οι επιστήμονες αναφέρονται σε αυτή την τάση ως το «δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής». Καθημερινά παρατηρούμε αυτόν το νόμο να βρίσκεται σε ισχύ. Αν ένα καινούριο αυτοκίνητο ή ποδήλατο αφεθεί χωρίς φροντίδα, μετατρέπεται σε παλιοσίδερα. Εγκαταλείψτε ένα κτίριο, και θα γίνει ερείπιο. Τι συμβαίνει, όμως, με το σύμπαν; Ο ίδιος νόμος εφαρμόζεται και στο σύμπαν. Ίσως, λοιπόν, να νομίσετε ότι η τάξη που επικρατεί σε ολόκληρο το σύμπαν θα έπρεπε να μετατραπεί σε πλήρη αταξία.

Ωστόσο, δεν φαίνεται να συμβαίνει κάτι τέτοιο στο σύμπαν, όπως ανακάλυψε ο καθηγητής μαθηματικών Ρότζερ Πενρόζ όταν μελέτησε την κατάσταση της αταξίας (ή αλλιώς την εντροπία) του παρατηρήσιμου σύμπαντος. Ένας λογικός τρόπος με τον οποίο μπορούμε να ερμηνεύσουμε αυτή τη διαπίστωση είναι το να συμπεράνουμε ότι το σύμπαν ήταν εύτακτο ευθύς εξαρχής και εξακολουθεί να είναι πολύ καλά οργανωμένο. Ο αστροφυσικός Άλαν Λάιτμαν σχολίασε ότι οι επιστήμονες «θεωρούν μυστηριώδες το γεγονός πως το σύμπαν δημιουργήθηκε με τόση ευταξία». Πρόσθεσε ότι «οποιαδήποτε επιτυχημένη κοσμολογική θεωρία θα πρέπει να λύσει τελικά αυτό το πρόβλημα της εντροπίας»—το γιατί δεν έχει επικρατήσει χάος στο σύμπαν.

Στην πραγματικότητα, η ύπαρξή μας αντιβαίνει σε αυτόν τον αποδεδειγμένο νόμο. Τότε, γιατί είμαστε ζωντανοί εδώ στη γη; Όπως αναφέραμε και προηγουμένως, αυτό είναι ένα βασικό ερώτημα στο οποίο θα πρέπει να θέλουμε απάντηση.

Παράρτημα

«Αρχιτεκτονικά Συστατικά του Σύμπαντος»

Έτσι χαρακτηρίζει τα χημικά στοιχεία μια σύγχρονη επιστημονική εγκυκλοπαίδεια. Τα στοιχεία που υπάρχουν στη γη μας παρουσιάζουν εκπληκτική ποικιλία· μερικά είναι σπάνια και άλλα είναι άφθονα. Ορισμένα στοιχεία, όπως ο χρυσός, μπορεί να προσελκύουν το μάτι του ανθρώπου. Άλλα στοιχεία είναι αέρια τα οποία δεν μπορούμε καν να δούμε, όπως το άζωτο και το οξυγόνο. Κάθε στοιχείο αποτελείται από ένα συγκεκριμένο είδος ατόμων. Ο τρόπος με τον οποίο είναι δομημένα τα άτομα, καθώς και ο τρόπος με τον οποίο σχετίζονται το ένα με το άλλο, φανερώνει οικονομία και καταπληκτική οργάνωση σε περιοδική σειρά.

Πριν από 300 περίπου χρόνια, ήταν γνωστά μόνο 12 στοιχεία—ο άνθρακας, το αντιμόνιο, ο άργυρος, το αρσενικό, το βισμούθιο, το θείο, ο κασσίτερος, ο μόλυβδος, ο σίδηρος, ο υδράργυρος, ο χαλκός και ο χρυσός. Καθώς ανακαλύπτονταν και άλλα, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι τα στοιχεία φαινόταν να ακολουθούν μια συγκεκριμένη εύτακτη σειρά. Επειδή υπήρχαν κενά σε αυτή τη σειρά, επιστήμονες όπως ο Μεντελέγεφ, ο Ράμσι, ο Μόζλι και ο Μπορ υποστήριξαν θεωρητικά την ύπαρξη άγνωστων στοιχείων και περιέγραψαν τα χαρακτηριστικά τους. Εκείνα τα στοιχεία ανακαλύφτηκαν αργότερα ακριβώς όπως είχε προβλεφτεί. Γιατί μπόρεσαν αυτοί οι επιστήμονες να προβλέψουν ότι υπήρχαν μορφές ύλης που ήταν άγνωστες στις ημέρες τους;

Διότι τα στοιχεία ακολουθούν μια φυσική αριθμητική σειρά η οποία βασίζεται στη δομή των ατόμων τους. Αυτός είναι ένας αποδεδειγμένος νόμος. Γι’ αυτό, τα σχολικά βιβλία είναι σε θέση να ταξινομούν τα στοιχεία—το υδρογόνο, το ήλιο, κτλ.—σε ένα περιοδικό σύστημα με σειρές και στήλες.

Η Επιστημονική & Τεχνολογική Εγκυκλοπαίδεια Μακ Γκρόου-Χιλ (McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology) παρατηρεί: «Σε όλη την ιστορία της επιστήμης, λίγα συστήματα ταξινόμησης μπορούν να παραβληθούν με το περιοδικό σύστημα, το οποίο αποτελεί μια γενική αποκάλυψη της τάξης που χαρακτηρίζει το φυσικό κόσμο. . . . Όποια καινούρια στοιχεία και αν ανακαλυφτούν στο μέλλον, είναι βέβαιο ότι θα βρουν μια θέση στο περιοδικό σύστημα, εναρμονιζόμενα με τη σειρά που ακολουθεί αυτό το σύστημα και εκδηλώνοντας τα χαρακτηριστικά της ομάδας στην οποία θα ενταχθούν».

Όταν ταξινομηθούν τα στοιχεία στις σειρές και στις στήλες του περιοδικού συστήματος, παρατηρείται ένας αξιοσημείωτος συσχετισμός μεταξύ των στοιχείων που καταλαμβάνουν την ίδια στήλη. Παραδείγματος χάρη, στην τελευταία στήλη βρίσκεται το ήλιο (Αρ. 2), το νέο (Αρ. 10), το αργό (Αρ. 18), το κρυπτό (Αρ. 36), το ξένο (Αρ. 54) και το ραδόνιο (Αρ. 86). Αυτά είναι αέρια που παράγουν έντονη λάμψη όταν περάσει από μέσα τους μια ηλεκτρική εκκένωση και γι’ αυτό χρησιμοποιούνται σε λαμπτήρες. Επίσης, δεν κάνουν εύκολα αντιδράσεις με διάφορα στοιχεία, όπως κάνουν άλλα αέρια.

Ναι, το σύμπαν—ακόμη και όταν πρόκειται για τα μικροσκοπικά του σωματίδια—φανερώνει εκπληκτική αρμονία και τάξη. Τι ευθύνεται για αυτή την τάξη, την αρμονία και την ποικιλία που χαρακτηρίζουν τα δομικά στοιχεία του σύμπαντος;