Un om de știință român explică Teoria Big Bang pe înțelesul lui Șerban Nicolae

Se pare că senatorul PSD a tras chiulul de la orele de fizică.
12.9.18
Poate Șerban Nicolae ar trebui să mănânce mai des din pomul cunoașterii. Autorul și Șerban Nicolae (dreapta)

„Nu cred în teoria unei mari explozii. Să nu vă supăraţi pe mine, nu am întâlnit nicăieri în lume, în nicio ipostază, o explozie din care să fie creat ceva, în afară de haos", a declarat Șerban Nicolae ieri dup-amiază, în timpul dezbaterii pe demersul de revizuire a Constituției inițiat de Coaliția pentru Familie.

Practic, senatorul PSD susține că o explozie nu poate crea altceva decât haos, motiv pentru care el nu crede în teoria Big Bang. În logica sa, ăsta e un argument bun să votezi pentru organizarea unui referendum profund iliberal, menit să legitimeze o mișcare habotnică anti-occidentală. Sunt convins că domnul senator ar fi votat altfel dacă ar fi înțeles mai bine despre ce e vorba în teoria Big Bang, așa că, în calitate de fizician, voi încerca să explic pe înțelesul domniei sale cum a apărut aceasta.

Cum a apărut teoria Big Bang?

Pe la începutul secolului trecut, lumea fizicii era dată peste cap de teoria relativității proaspăt propusă de Albert Einstein. Dintr-odată, Universul avea mai mult sens, iar multe observații astronomice au început să fie explicate într-un mod precis și coerent. Una dintre observații era cea a lui Edwin Hubble: stelele par să fugă de noi, cu viteze cu atât mai mari cu cât sunt mai îndepărtate, astfel că Universul în întregime pare să fie în expansiune. Imaginează-ți ce se întâmplă cu distanțele dintre stafide când un cozonac cu stafide crește în cuptor.

Cum ne dăm seama, însă, că stelele se distanțează de noi? Nu avem niște rigle cosmice uriașe cu care să măsurăm distanțele, dar avem telescoape puternice și putem folosi un truc bazat pe efectul Doppler, un efect pe care sunt sigur că Șerban Nicolae l-a întâlnit. Efectul Doppler ne spune că undele emise de o sursă aflată în mișcare vor apărea diferit pentru un observator staționar, în funcție de viteza cu care se mișcă sursa. Exemplul clasic este sirena de pe mașinile oficiale.

Scurt exercițiu de imaginație. Sau de imagine, cum ar spune Dăncilă

Să ne imaginăm că Liviu Dragnea și Șerban Nicolae stau pe marginea unei străzi și o dubă cu sirenă trece pe lângă ei, ca în imaginea de mai jos. Deoarece duba se apropie cu viteză de el, Dragnea va auzi sirena cu o frecvență mai mare. Practic, undele sonore sunt comprimate, ceea ce face ca sunetul să sune mai înalt. La polul opus, Șerban Nicolae vede duba depărtându-se cu viteză, astfel că sunetul auzit de el va avea o frecvență mai joasă, undele sonore fiind destinse când ajung la el.

Efectul nu ține cont de tipul de unde, iar pentru că lumina este și ea o undă (dar și o particulă, e complicat), putem vedea și acolo scăderi și creșteri de frecvență în funcție de viteza sursei. Literalmente putem vedea, pentru că scăderea frecvenței va duce culoarea obiectului spre roșu, iar creșterea spre albastru-violet. Știm că stelele emit lumină arzând, printre altele, hidrogen, care are o amprentă specifică, un fel de cod de culori aflate la poziții precise una față de alta. Când vedem același cod de culori în lumina unei stele, dar un pic mai la stânga sau mai la dreapta, putem spune că steaua respectivă se apropie, sau se depărtează de noi, cu o anumită viteză.

Văzând că stelele se depărtează de noi, ne putem întreba: oare în trecut au fost mai apropiate? Printre cei care s-au întrebat asta era și Georges Lemaître, un preot catolic belgian care chiar elaborase o teorie a expansiunii Universului cu doi ani înainte de confirmarea experimentală. La fel cum Dragnea, văzând din ce direcție vine duba și cu ce viteză, poate zice de unde vine aceasta, Lemaître s-a gândit că poate stelele vin toate dintr-un singur punct, pe care l-a numit Oul Cosmic, sau atomul primordial.

După cum a învățat și Samsung în 2016, o cantitate prea mare de energie într-un spațiu prea mic poate să ducă la o explozie. Când încerci să bagi toată materia și energia din Univers într-un singur punct infinitezimal, o să obții o explozie foarte mare, de unde și denumirea Big Bang, dată inițial în mod peiorativ de către un astronom care nu era de acord cu teoria. În 1964, descoperirea radiației cosmice de fond (resturile exploziei, oarecum) a confirmat suficient de clar validitatea teoriei Big Bang, astfel încât putem vorbi de un consens științific. Nu este o teorie finală și sunt încă multe întrebări la care trebui să răspundem, dar este cea mai bună teorie pe care o avem momentan despre cum a apărut lumea observabilă.

Așadar, deși lui Șerban Nicolae nu îi vine să creadă, teoria marii explozii nu este doar o părere cu care ești sau nu de acord. Este un set complex de ecuații care explică un set la fel de complex de observații fizice, pe care le poate face, însă, oricine. Deși era preot, Lemaître nu a cerut nimănui să creadă orbește în ce spunea, ci doar să se uite la date.