Kapittel 2

Hvordan er universet blitt til? — Et omstridt spørsmål

ASTRONAUTER fryder seg når de kan fotografere jorden gjennom vinduet i et romfartøy. «Det er det beste ved å reise i rommet,» sa en av dem. På nært hold virker jorden stor. Men den er liten sammenlignet med solsystemet. Solen er så stor at en million jordkloder kunne få plass inni den, og enda ville det være plass til overs! Men hvordan kan slike opplysninger om universet ha noen betydning for ditt liv og meningen med det?

La oss i tankene foreta en kort reise ut i rommet og se jorden og solen i et annet perspektiv. Vår sol er bare én av en imponerende rekke stjerner i en av spiralarmene i vår galakse, Melkeveisystemet,a som igjen bare er en ørliten del av universet. Med det blotte øye kan vi se noen uklare lysflekker som i virkeligheten er andre galakser, deriblant den vakre Andromedagalaksen, som er større. Melkeveisystemet, Andromedagalaksen og over 20 andre galakser blir holdt samlet av gravitasjonskreftene i en galaksehop, og alle disse utgjør bare et lite område i en stor superhop. Det finnes utallige superhoper i universet. Men dette er ikke på noen måte en fullstendig beskrivelse av universet.

Galaksehopene er ikke jevnt fordelt i rommet. De ligner tynne slør og bånd som snor seg rundt enorme, boblelignende tomrom. Noen strukturer er så lange og brede at de kan minne om store murer. Dette overrasker kanskje mange som tror at universet har skapt seg selv i en tilfeldig kosmisk eksplosjon. En skribent i tidsskriftet Scientific American trakk denne slutningen: «Jo tydeligere vi kan se universet i alle dets strålende enkeltheter, jo vanskeligere blir det for oss å forklare ved hjelp av en enkel teori hvordan det er blitt slik.»

Kjensgjerninger som vitner om en begynnelse

Alle de enkeltstjernene vi kan se, befinner seg i Melkeveisystemet. Fram til 1920-årene trodde folk at det var den eneste galaksen som fantes. Men iakttagelser som senere har vært gjort med store teleskoper, har vist at det ikke forholder seg slik. Det finnes i hvert fall 50 000 000 000 galakser i universet. Vi mener ikke 50 milliarder stjerner, men minst 50 milliarder galakser, som hver har milliarder av stjerner lik vår sol. Men det var ikke den overveldende mengden store galakser som rokket ved de vitenskapelige oppfatningene som gjorde seg gjeldende i 1920-årene. Det som gjorde det, var det faktum at alle galaksene er i bevegelse.

Astronomene oppdaget at når lyset fra en galakse passerte gjennom et prisme, kunne de se at lysbølgene ble strukket ut, noe som tydet på at galaksen beveget seg bort fra oss med stor hastighet. Jo lenger borte en galakse befant seg, jo hurtigere så det ut til at den vek unna. Det tyder på at universet utvider seg!b

Selv om vi verken er astronomer av yrke eller har astronomi som hobby, forstår vi at et ekspanderende univers forteller en hel del om fortiden — og kanskje også om vår personlige framtid. Det må være noe som har satt prosessen i gang — en kraft som er sterkere enn den enorme gravitasjonen i hele universet. Vi kan med rette spørre: Hva kunne være kilden til en slik dynamisk energi?

De fleste forskere mener at universet opprinnelig var et uhyre lite punkt med uendelig tetthet (en singularitet), men vi kan likevel ikke komme utenom dette grunnleggende problemet: «Hvis universet på et eller annet tidspunkt i fortiden var noe i nærheten av en singulær tilstand med uendelig liten utstrekning og uendelig tetthet, må vi spørre om hva som var der før det, og hva som var utenfor universet. . . . Vi må ta stilling til problemet med en Begynnelse.» — Sir Bernard Lovell.

Dette forutsetter mer enn bare en kilde til enorm energi. Forutseenhet og intelligens er også nødvendige faktorer, for det ser ut til at den hastighet universet utvider seg med, er uhyre nøyaktig justert. «Hvis universet hadde ekspandert en milliondels milliondel raskere,» sa Lovell, «hadde all materie i universet nå vært spredt til alle kanter. . . . Og hvis ekspansjonen hadde foregått en milliondels milliondel langsommere, ville gravitasjonskreftene ha fått universet til å kollapse i løpet av den første milliard år eller der omkring av dets eksistens. Det ville heller ikke ha vært noen stjerner med lang levetid og ikke noe liv.»

Forsøk på å forklare begynnelsen

Kan ekspertene nå forklare universets opprinnelse? Mange forskere som synes det er vanskelig å akseptere den tanke at universet er blitt skapt av en høyere intelligens, forestiller seg at det ved en eller annen prosess har skapt seg selv av ingenting. Synes du det høres fornuftig ut? Slike spekulasjoner har som oftest forbindelse med en variant av en teori (den inflatoriske modell av universet)c som fysikeren Alan Guth kom fram til i 1979. Men senere innrømmet dr. Guth at hans teori «ikke forklarer hvordan universet har oppstått av ingenting». Dr. Andrej Linde uttrykte seg mer presist i en artikkel i Scientific American: «Å forklare denne første singulariteten — hvor og når det hele begynte — er fortsatt den moderne kosmologis vanskeligste problem.»

Bør vi ikke vende oss et annet sted for å få en forklaring hvis det er slik at ekspertene egentlig ikke kan forklare universets opprinnelse eller tidlige utvikling? Det er gode grunner til å undersøke noen vitnesbyrd som mange har oversett, men som kan gi virkelig innsikt i dette spørsmålet. Vitnesbyrdene har å gjøre med den nøyaktige styrken i fire grunnkrefter som er ansvarlige for alle egenskaper og forandringer som berører materien. Noen blir usikre så snart de hører tale om grunnkrefter, og tenker at det bare er et emne for fysikere. Men det er ikke riktig. Det er verdt å undersøke de grunnleggende kjensgjerningene, for de berører oss alle.

Fint avstemt

De fire grunnkreftene gjør seg gjeldende både i forbindelse med det enormt utstrakte kosmos og med de uendelig små atomstrukturene. Ja, de berører alt vi ser omkring oss.

Grunnstoffer som vi må ha for å kunne leve (særlig karbon, oksygen og jern), kunne ikke eksistere hvis ikke de fire grunnkreftene i universet var så fint avstemt. Vi har allerede nevnt den ene av disse kreftene, gravitasjonen, eller tyngdekraften. En annen er den elektromagnetiske kraften. Hvis den hadde vært betydelig svakere, ville ikke elektronene ha blitt holdt på plass rundt atomkjernen. «Ville det være et alvorlig problem?» spør kanskje noen. Ja, for da hadde ikke atomene kunnet bli bundet sammen til molekyler. Og hvis denne kraften hadde vært mye sterkere, ville elektronene ha blitt sittende fast på atomkjernen. Da kunne det ikke ha blitt noen kjemiske reaksjoner mellom atomer — og det betyr at det ikke kunne ha eksistert noe liv. Bare dette viser at vår eksistens og vårt liv er avhengig av at den elektromagnetiske kraften er så fint justert.

Og tenk på hvilken virkning en forandring ville ha hatt på kosmos: En ørliten forandring i den elektromagnetiske kraften ville ha berørt solen og dermed forandret det lyset som nådde jorden, noe som ville ha vanskeliggjort eller umuliggjort plantenes fotosyntese. Det kunne også ha ført til at vannet mistet sine unike egenskaper, som er nødvendige for livet. Så vi ser enda en gang at vår eksistens er avhengig av den nøyaktige justeringen av den elektromagnetiske kraften.

Den elektromagnetiske kraftens styrke i forhold til de tre andre kreftene er like viktig. Noen fysikere har for eksempel regnet ut at denne kraften er 10 000000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (10⁴⁰) ganger sterkere enn tyngdekraften. Man skulle kanskje tro at det ikke ble så stor forandring om man føyde til en ekstra null (10⁴¹). Men det ville bety at tyngdekraften ble tilsvarende svakere, og dr. Reinhard Breuer forteller hva det ville ha ført til: «Hvis gravitasjonen hadde vært svakere, hadde stjernene vært mindre, og gravitasjonstrykket i deres indre ville ikke ha presset temperaturen så høyt at det kunne bli satt i gang kjernefusjonsreaksjoner: Solen hadde ikke kunnet skinne.» Du kan sikkert forestille deg hvilke konsekvenser det ville ha fått for oss!

Sett at tyngdekraften hadde vært tilsvarende sterkere, det vil si at tallet hadde hatt bare 39 nuller (10³⁹). Breuer sier videre: «Med bare en slik ørliten forandring ville en stjerne som solen ha fått sin forventede levetid drastisk redusert.» Og andre forskere mener at finjusteringen er enda mer nøyaktig.

Ja, to bemerkelsesverdige egenskaper ved vår sol og andre stjerner er at de produserer energi i lang tid, og at de er stabile. La oss se på en enkel illustrasjon. Vi vet at det må være det rette forhold mellom drivstoff og luft for at en bilmotor skal virke på en tilfredsstillende måte. Ingeniører lager kompliserte mekaniske systemer og datasystemer som skal sørge for at motoren har best mulig yteevne. Hvis det er slik når det gjelder en enkel bilmotor, hva da med slike stjerner som vår sol, som har en effektiv «forbrenning»? De viktigste kreftene som er inne i bildet, er nøyaktig avstemt, til det som er det gunstigste for livet. Er denne nøyaktigheten bare en tilfeldighet? Job, som levde i oldtiden, ble spurt: «Har du kunngjort de reglene som styrer himmelrommet, eller fastsatt naturens lover på jorden?» (Job 38: 33, The New English Bible) Det er ikke noe menneske som har gjort det. Hvor kommer så denne nøyaktigheten fra?

De to kjernekreftene

Universets oppbygning innebærer mye mer enn finjusteringen av tyngdekraften og den elektromagnetiske kraften. Det er også to andre fysiske krefter som har betydning for vårt liv.

Disse to kreftene er virksomme i atomkjernen, og de vitner om forutseenhet. Tenk på den sterke kjernekraften, som holder protoner og nøytroner sammen i atomkjernen. Fordi den gjør det, kan forskjellige grunnstoffer bli dannet — lette grunnstoffer (som helium og oksygen) og tunge grunnstoffer (som gull og bly). Det ser ut til at hvis denne sammenbindende kraften hadde vært bare to prosent svakere, ville det ikke ha eksistert noe annet grunnstoff enn hydrogen. Og hvis den hadde vært aldri så lite sterkere, ville det bare ha vært tyngre grunnstoffer, men ikke hydrogen. Ville det ha berørt vårt liv? Hvis det ikke hadde vært hydrogen i universet, ville ikke solen ha hatt det brennstoffet den trenger for å sende ut livgivende energi. Og vi hadde verken hatt vann eller mat, for begge deler er avhengige av hydrogen.

Den fjerde kraften, den svake kjernekraften, kontrollerer den radioaktive nedbryting. Den har også innvirkning på den termonukleære aktiviteten i solen. «Er denne kraften finjustert?» spør du kanskje. Matematikeren og fysikeren Freeman Dyson forklarer: «Den svake [kjernekraften] er millioner ganger svakere enn [den sterke] kjernekraften. Den er akkurat svak nok til at hydrogenet i solen brenner jevnt og langsomt. Hvis den svake [kraften] hadde vært mye sterkere eller mye svakere, ville alle livsformer som er avhengige av sollignende stjerner, ha vært i vanskeligheter.» Ja, denne nøyaktige forbrenningshastigheten sørger for at jorden holder seg varm — men ikke brenner opp — og holder oss i live.

Forskerne tror dessuten at den svake kraften spiller en rolle i forbindelse med supernovaeksplosjonene, som de mener er den prosess som frambringer og sprer de fleste grunnstoffene. «Hvis disse kjernekreftene på en eller annen måte hadde vært aldri så lite annerledes enn de er, hadde ikke stjernene kunnet lage de grunnstoffene som du og jeg består av,» forklarer fysikeren John Polkinghorne.

Det kunne sies mer om dette, men poenget er at disse fire grunnkreftene er forunderlig fint avstemt. «Overalt omkring oss ser vi vitnesbyrd om at naturen har gjort det helt riktig,» skrev professor Paul Davies. Ja, det er det at grunnkreftene er så fint avstemt, som gjør at solen er til og skinner, at den vakre jorden, som vi bor på, har vann som gjør at vi kan opprettholde livet, og en atmosfære, som livet er så avhengig av, og at det finnes en lang rekke verdifulle grunnstoffer. Men spør deg selv: Hvorfor er disse kreftene så nøyaktig justert, og hvordan har denne justeringen kommet i stand?

Jorden — en ideell bolig

Vår eksistens er avhengig av nøyaktighet og presisjon på andre områder også. Tenk på jordens mål og dens plass i forhold til resten av vårt solsystem. I Jobs bok i Bibelen finner vi disse spørsmålene, som maner til ydmykhet: «Hvor var du da jeg grunnla jorden? . . . Hvem fastsatte dens mål — dersom du vet det?» (Job 38: 4, 5) Disse spørsmålene krever som aldri før et svar. Hvorfor? På grunn av de forunderlige tingene som er blitt oppdaget med hensyn til jorden — deriblant dens størrelse og dens plass i vårt solsystem.

Det er ikke blitt funnet noen planet som er lik jorden, noe sted i universet. Noen forskere peker riktignok på indirekte beviser for at det finnes stjerner med objekter flere hundre ganger større enn jorden som går i bane rundt dem. Men jorden har akkurat den rette størrelsen til at vi kan leve her. Hvordan det? Hvis jorden hadde vært bare litt større, ville tyngdekraften ha vært sterkere, og hydrogen, en lett gass, ville ha hopet seg opp fordi den ikke kunne unnslippe jordens gravitasjon. Atmosfæren hadde ikke kunnet opprettholde liv. Hvis jorden på den annen side hadde vært bare litt mindre, hadde livgivende oksygen unnsluppet, og overflatevannet hadde fordampet. Ikke i noen av tilfellene ville vi ha kunnet leve på jorden.

Jorden har dessuten den ideelle avstand fra solen, og det er også en viktig faktor for livet. Astronomen John Barrow og matematikeren Frank Tipler studerte «forholdet mellom Jordens radius og Jordens avstand fra Solen». De trakk den slutning at mennesker ikke hadde kunnet leve her hvis «dette forholdet hadde vært aldri så lite annerledes enn det det er ifølge observasjonene». Professor David L. Block skriver: «Beregninger viser at hvis jorden hadde befunnet seg bare fem prosent nærmere solen, ville det ha oppstått en ukontrollert drivhuseffekt [overoppheting av jorden] for omkring fire milliarder år siden. Hvis jorden på den annen side hadde vært bare én prosent lenger borte fra solen, ville det ha inntruffet en ukontrollert isdannelse [størsteparten av jorden ville ha blitt dekket av enorme mengder is] for omkring to milliarder år siden.» — Our Universe: Accident or Design?

Tenk også på at jorden dreier seg rundt sin egen akse én gang i døgnet, i akkurat den rette hastighet til at det blir en moderat temperatur her. Venus har en rotasjonstid på 243 døgn. Tenk om jorden hadde brukt like lang tid! Vi hadde ikke kunnet overleve de ekstreme temperaturene som ville ha oppstått med så lange dager og netter.

En annen viktig detalj er jordens bane rundt solen. Kometene har en stor, ellipseformet bane. Det har heldigvis ikke jorden. Dens bane er nesten sirkelformet. Også det gjør at vi blir spart for å oppleve ekstreme temperaturer som vi ikke kunne tåle.

Vi må heller ikke glemme den plass vårt solsystem har fått. Hvis solsystemet hadde vært nærmere Melkeveisystemets sentrum, ville virkningen av gravitasjonen fra nabostjernene ha forstyrret jordens bane. Hvis det på den annen side hadde befunnet seg ved selve ytterkanten av vår galakse, ville nattehimmelen ha vært så godt som helt uten stjerner. Vi trenger ikke å se stjerner for å kunne leve, men en nattehimmel med funklende stjerner er et vakkert syn, ikke sant? Og med utgangspunkt i de nåværende oppfatningene av universet har forskerne regnet ut at det i ytterkantene av Melkeveisystemet ikke ville ha vært tilstrekkelige mengder av de nødvendige grunnstoffene til at et slikt solsystem som vårt kunne ha blitt dannet.d

Lovmessighet og orden

Det er en kjent sak at alt har en tendens til å gå i retning av uorden. De fleste som har et hjem, har sett at når ting blir overlatt til seg selv, har de en tendens til å gå i stykker eller forfalle. Forskerne omtaler denne tendensen som «termodynamikkens andre lov». Hver eneste dag kan vi se hvordan denne loven virker. Hvis en ny bil eller en ny sykkel ikke blir tatt vare på, havner den på skraphaugen. Et hus som blir stående ubrukt, blir en ruin. Hvordan er det med universet? Denne loven gjelder der også. Man skulle derfor tro at den orden som finnes overalt i universet, etter hvert ville bli til total uorden.

Men det ser ikke ut til at det skjer med universet. Professor i matematikk Roger Penrose oppdaget det da han studerte tilstanden av uorden (entropi) i det observerbare univers. En logisk måte å tolke slike funn på er å trekke den slutning at universet var i en ordnet tilstand da det fikk sin begynnelse, og at det fortsatt er det. Astrofysikeren Alan Lightman bemerket at forskerne «synes det er merkverdig at universet ble skapt i en slik svært ordnet tilstand». Han tilføyde at «enhver god teori om kosmologi i siste instans bør forklare dette entropiproblemet» — hvorfor universet ikke er blitt kaotisk.

Vår eksistens er faktisk også i strid med denne anerkjente loven. Så hva kommer det av at vi er i live her på jorden? Som nevnt er dette et grunnleggende spørsmål som vi gjerne vil ha svar på.

[Fotnoter]

[Ramme på side 15]

Forsøk på å telle stjernene

Det er anslått at det er over 100 000 000 000 (100 milliarder) stjerner i Melkeveisystemet. Forestill deg et konversasjonsleksikon som har viet én side til hver av disse stjernene, noe som betyr at vår sol og resten av vårt solsystem bare har fått én side. Hvor mange bind ville leksikonet trenge for å redegjøre for stjernene i Melkeveisystemet?

Hvis du tenker deg bind med vanlig tykkelse, ville leksikonet ikke ha fått plass i New York Public Library, som har 410 kilometer med hylleplass!

Hvor lang tid ville det ta å lese disse sidene? «Bare det å bla igjennom det [leksikonet] med en side i sekundet ville ta mer enn ti tusen år,» sier boken Mælkevejens krønike. Og stjernene i vår galakse utgjør bare en liten brøkdel av alle stjernene i de anslagsvis 50 000 000 000 (50 milliarder) galaksene i universet. Hvis leksikonet hadde en side for hver av disse stjernene, ville det ikke ha fått plass i hyllene i all verdens biblioteker. «Jo mer vi vet om universet,» sier boken, «jo mer innser vi hvor lite vi vet.»

[Ramme på side 16]

Jastrow om begynnelsen

Robert Jastrow, professor i astronomi og geologi ved Columbia universitet, skrev: «Det er få astronomer som kunne ha forutsett at denne hendelsen — universets plutselige tilblivelse — skulle bli en bevist vitenskapelig kjensgjerning, men observasjoner av himmelrommet gjennom teleskoper har tvunget dem til å trekke den konklusjonen.»

Han kom deretter inn på hva dette innebærer: «Det astronomiske bevis for at det har vært en Begynnelse, setter forskerne i en pinlig situasjon, for de tror at enhver virkning har en naturlig årsak . . . Den britiske astronomen E. A. Milne skrev: ’Vi kan ikke komme med noen påstand om hvordan det var [i begynnelsen]; i den guddommelige skapelsesakt har Gud ingen iakttagere og ingen vitner.’» — The Enchanted Loom—Mind in the Universe.

[Ramme på side 17]

Fysikkens fire grunnkrefter

1. Tyngdekraften — en meget svak kraft når det gjelder atomer. Den virker særlig på store legemer — planeter, stjerner, galakser.

2. Den elektromagnetiske kraften — den viktigste tiltrekningskraften mellom protoner og elektroner som muliggjør at det blir dannet molekyler. Lynet er et vitnesbyrd om dens styrke.

3. Den sterke kjernekraften — den kraften som holder protonene og nøytronene sammen i en atomkjerne.

4. Den svake kjernekraften — den kraften som styrer nedbrytingen av radioaktive stoffer og den effektive termonukleære aktiviteten i solen.

[Ramme på side 20]

En «kombinasjon av tilfeldigheter»

«Hvis den svake kraften hadde vært aldri så lite sterkere, ville det ikke ha blitt dannet noe helium. Hvis den hadde vært aldri så lite svakere, ville nesten alt hydrogenet ha blitt omdannet til helium.»

«Muligheten for at det skulle finnes et univers hvor det er noe helium og også eksploderende supernovaer, er svært liten. Vår eksistens avhenger av denne kombinasjon av tilfeldigheter, og også av en enda mer dramatisk tilfeldighet, nemlig de kjerneenerginivåene som [astronomen Fred] Hoyle forutsa. I motsetning til alle tidligere generasjoner vet vi hvordan det har seg at vi er her. Men i likhet med alle tidligere generasjoner vet vi ennå ikke hvorfor.» — New Scientist.

[Ramme på side 22]

«De spesielle forholdene på jorden som skyldes dens ideelle størrelse, sammensetningen av grunnstoffer og dens bortimot sirkelformede bane i perfekt avstand fra en stjerne med lang levetid, solen, gjorde det mulig at det kunne samle seg vann på jordens overflate.» (Integrated Principles of Zoology, sjuende utgave) Uten vann kunne det ikke ha vært liv på jorden.

[Ramme på side 24]

Tror du bare det du kan se?

Mange erkjenner at det finnes ting som de ikke kan se. Tidsskriftet Discover for januar 1997 skrev at astronomer hadde oppdaget noe som de mente var ti—tolv planeter som gikk i bane rundt fjerntliggende stjerner.

«Foreløpig kjenner vi de nye planetene bare på den måten deres gravitasjonskraft skaper uro i moderstjernenes bevegelser på.» Ja, for astronomene utgjorde de synlige virkningene av gravitasjonen et grunnlag for å tro at det finnes himmellegemer som de ikke har sett.

Indirekte vitnesbyrd — ikke direkte iakttagelser — var godt nok grunnlag for forskere til å godta noe de ennå ikke kunne se. Mange som tror på en Skaper, har trukket den slutning at de har et lignende grunnlag for å godta noe de ikke kan se.

[Ramme på side 25]

Sir Fred Hoyle forklarer i boken Verdensrommets oppbygning: «Bare om all materien som universet er bygd opp av, hadde eksistert fra evig tid, kunne en unngå å ta opp skapelsesproblemet. Men slik kan det umulig være . . . hydrogen [blir] stadig forvandlet til helium . . . Hvordan skal vi så forklare at universet nesten utelukkende består av hydrogen? Om materien hadde eksistert fra evig tid, ville dette ha vært en umulighet. All den stund universet er hva det er, kan vi ikke komme unna skapelsesproblemet.»

[Bilde på sidene 12 og 13]

Vår sol har en ubetydelig plass i Melkeveisystemet, slik det blir illustrert her med en ramme i spiralgalaksen NGC 5236

Melkeveisystemet inneholder over 100 milliarder stjerner, og det er bare én av over 50 milliarder galakser i det kjente univers

[Bilder på side 14]

Astronomen Edwin Hubble (1889—1953) ble oppmerksom på at en rødforskyvning i lyset fra fjerne galakser viste at universet utvider seg, og at det følgelig har hatt en begynnelse

[Bilder på side 19]

Det at krefter som kontrollerer solen, er så fint avstemt, skaper forhold som gjør jorden til en ideell bolig for menneskene