Matematică și Teologie

Există un "loc" foarte înalt, în care matematica se întâlneşte cu teologia.

Armonia ascunsă a universului şi înţelegerea umană

2 comentarii

galaxie_0De fiecare dată când este adusă în discuţie explorarea lumii înconjurătoare, un fapt uimitor merită menţionat: inteligibilitatea naturii. Colecţiile datelor ştiinţifice, strânse de-a lungul secolelor în arii precum biologia sau astronomia, chimia sau fizica, au fost posibile doar în condiţiile în care realitatea înconjurătoare conţine structuri şi tipare de ordine care pot fi codificate matematic. Ştiinţele naturii se nasc tocmai în exerciţiul acesta de sesizare, în regularităţile fenomenelor fizice din natura înconjurătoare, a unor anumite tipare descriptibile în limbajul matematic, pe care le numim legi ale lumii fizice.

În prelungirea ştiinţelor, urmează ingineria. Proprietăţile materiei şi datele despre dinamica forţelor fizice pot fi folosite în realizările inginereşti. Privită astfel, civilizaţia se dovedeşte a fi natură adaptată vieţii omeneşti, stăpânire şi prelungire a proceselor şi mecanismelor naturii, puse de om în slujba vieţii personale şi comunitare. Realizările omeneşti, producţiile inginereşti, toate celelalte artefacte sunt puneri în scenă ale naturii, cultură tehnică dezvoltată pe seama naturii.

Însă nu doar natura înconjurătoare este inteligibilă. Şi structurile cosmice, şi dinamica întregului Univers pot fi înţelese. Ne-am obişnuit cu acest miracol, dar asta nu îl face nicidecum mai mic: corpuri cereşti imense, structuri galactice ale căror dimensiuni inimaginabile, procese violente şi ample, în care explodează stele şi se nasc galaxii, fiecare în parte îşi dezvăluie dinamica şi structura, putând fi descrise de matematică, într-un mod neaşteptat de precis.

Universul – un computer gigantic

Cerul ne-a obişnuit cu transparenţa lui. Cosmologii cunosc astăzi universul datorită luminii. Cu alt prilej am făcut mai multe menţiuni privind faptul că mai toate descoperirile astrofizicii şi cosmologiei, precum şi o listă întreagă de rezultate celebre din fizică, din aria mecanicii cuantice, din Relativitatea Restrânsă şi Generală au fost posibile prin intermediul luminii1.

Prin cumularea acestor rezultate, a fost posibilă conturarea unui model cosmologic, care afirmă că universul întreg seamănă cu un calculator. Fiecare fenomen sau proces fizic are configuraţia unei procesări de informaţie. Obiectele fizice stochează, prelucrează şi emit informaţie, consumând diverse forme de energie, încât întreaga istorie a universului poate fi privită ca un flux neîntrerupt de informaţii2.

Are relevanţă o astfel de înţelegere a Universului, din perspectivă creştină? Raţionalitatea creaţiei şi înţelesurile ei dezvoltate în teologia răsăriteană prezintă convergenţe semnificative. În Ambigua, cu siguranţă locul cel mai elaborat al acestei abordări, Sfântul Maxim Mărturisitorul afirmă că lumea e o carte în care corpurile, cu proprietăţile lor, sunt un fel de litere şi silabe „sensibile“, iar calităţile lor generale comune, un fel de cuvinte „sensibile“, care solicită cugetarea omenească pentru a le sesiza şi înţelege. Ei bine, aşa cum subliniază în mod repetat şi părintele Dumitru Stăniloae, toate aceste silabe şi cuvinte sensibile sunt expresia unui unic Cuvânt prezent în toate, care fac cunoscută existenţa Lui.

Avariţia gravitaţiei

Însă teoria gravitaţiei şi explorarea cosmosului au scos la iveală corpuri care păreau să infirme acest model. Este vorba de găurile negre, corpuri complet întuncate, care, având o densitate de masă foarte mare, dezvoltă un câmp gravific foarte intens şi înghit materia şi radiaţia, fără să mai emită radiaţie care să „povestească“ ceva despre procesele care se petrec în ele. Găurile negre, aşadar, ar fi corpuri cosmice complet opace, care aspiră întreaga materie şi radiaţie din vecinătatea lor, şi nu „oferă“, asemeni aştrilor sau galaxiilor, nici o informaţie în forma radiaţiilor, despre procesele lor interne. În legătură cu aceste posibile caracteristici, în ultimele decenii au existat numeroase dezbateri. Găurile negre distrug complet informaţia despre trecutul lor? Şterg ele definitiv dovezile istorice despre materia absorbită? Dacă ar fi aşa, găurile negre ar putea compromite cartea universului sensibil, făcându-l mai puţin transparent.

O serie de rezultate recente în aria explorării găurilor negre arată că, în ciuda caracteristicilor lor extreme, găurile negre comunică informaţii în exterior, scriind şi ele o parte din istoria universului, dovedindu-se în acelaşi timp utile în explorarea universului.

Găurile negre ies la lumină

Merită menţionat mai întâi că, după explorarea recentă şi înţelegerea mecanismelor de funcţionare a găurilor negre, ele nu se mai dovedesc a fi atât de opace. Au fost detectate, de exemplu, noi metode de măsurare a maselor găurilor negre supermasive din centrul galaxiilor, prin intermediul norilor de molecule de monoxid de carbon care orbitează în jurul lor.

De exemplu, una dintre cele mai mari găuri negre observate până acum este situată în galaxia din centrul clusterului Virgo, anume M 87. Această galaxie are o gaură neagră, estimată la 40 de miliarde de mase solare! Măsurătorile ce urmează vor încerca obţinerea unor estimări mai precise, însă este de aşteptat ca, ţinând seama şi de dimensiunile galaxiei gazdă, şi de amplasamentul acesteia într-unul dintre cele mai mari clustere (aglomerări galactice cunoscute), rezultatul să indice una dintre cele mai mari găuri negre cunoscute până acum3.

În urmă cu aproape un an, o echipă de cercetători de la Universitatea din Texas a descoperit, într-o galaxie situată la o distanţă de 220 milioane de ani-lumină (NGC 1277), o altă gaură neagră centrală foarte mare, având aproximativ 17 miliarde de mase solare! Dimensiunile şi masa găurii negre sunt impresionante: o circumferinţă de 11 ori mai mare decât orbita lui Neptun (!) şi aproape 10% din masa întregii galaxii4. La capătul celălalt al intervalului, una dintre cele mai mici găuri negre din categoria celor gigantice din miezul galaxiilor a fost descoperită în NGC 4178, localizată la 55 de milioane de ani-lumină.

Iniţial se considera că găurile negre gigantice, situate în miezul galaxiilor, au mase cuprinse între câteva milioane de mase solare până la câteva miliarde de mase solare. Totuşi, măsurătorile recente au arătat că gaura neagră din interiorul galaxiei NGC 4178 are aproximativ 200.000 mase solare. Mai mult, în apropierea acestei galaxii se află un grup de alte patru galaxii între care una (NGC 4561) are o gaură neagră centrală, de aproximativ 20.000 de mase solare!5

Pe de o parte, măsurarea maselor găurilor negre este importantă pentru că poate contribui la elucidarea legăturii dintre mărimea găurilor negre (de regulă între un milion şi câteva miliarde de mase solare) şi dimensiunile galaxiilor gazdă. Pe de altă parte, aceste rezultate anunţă diversificarea regnului cosmic al găurilor negre. După ce multă vreme s-a vorbit despre găuri negre cuantice, stelare şi galactice, acum cercetătorii propun introducerea unui nou tip: găurile negre mini-supermasive (sau gigantice medii), o categorie situată între găurile negre provenite din exploziile de supernovă şi cele gigantice din miezul galaxiilor. Nu sunt cunoscute procesele în care se nasc găurile negre gigantice, însă descoperirea găurilor negre gigantice medii ar putea constitui răspunsul.

Sarcinile cosmice ale găurilor negre

Un alt aspect semnificativ priveşte înţelegerea impactului pe care găurile negre îl au asupra ambientului cosmic. Multă vreme s-a considerat că găurile negre nu fac altceva decât să înghită materia stelară şi galactică din vecinătatea lor, fără să îşi aducă nici o altă contribuţie în dinamica universului. Rezultate recente arată însă că ele sunt mai mult decât simple centre de exercitare a atracţiei gravitaţionale. Găurile negre au un impact major asupra modului în care evoluează zona în care se află. Pe de o parte, găurile negre gigantice au un rol determinant în evoluţia galaxiilor gazdă. Pe de altă parte, la traversarea unor zone cu gaz şi praf existente în galaxii, jeturile de particule şi radiaţiile din spectrul X emise de găurile negre pot produce condiţii favorabile pentru formarea unei stele6.

Strălucirea felinarelor întunecate marchează distanţele din univers

În fine, merită pomenit şi faptul că o echipă de cercetători a dezvoltat o metodă adecvată de măsurare, cu precizie foarte bună, a distanţelor de miliarde de ani-lumină, utilizând anumite tipuri de găuri negre gigantice, care se află în centrul multor galaxii. Capacitatea de a măsura distanţe foarte lungi se traduce în a vedea departe în trecutul universului – şi a fi capabil de a estima rata de expansiune la o vârstă foarte tânără. Metoda foloseşte radiaţiile emise de materialul situat în discul de acreţie din jurul găurilor negre, mai precis semnalele pe care materia absorbită le emite exact în momentul absorbţiei în gaura neagră. Încălzită la temperaturi foarte mari, materia emite o cantitate mare de radiaţii, de o mie de ori mai intens decât energia produsă de o galaxie mare, cu 100 de miliarde de stele. Acest proces face ca semnalul să fie foarte intens şi să poată fi recepţionat la distanţe foarte mari. Aceste semnale pot fi de folos pentru a aprecia rata expansiunii universului într-un trecut foarte îndepărtat. Folosirea radiaţiilor emise de stele, galaxii sau supernove pentru măsurarea distanţelor reprezintă un fapt comun în astrofizică şi cosmologie. Însă este pentru prima dată când găurile negre, suspectate multă vreme că sunt impenetrabile, opace în raport cu demersul cunoaşterii omeneşti, sunt folosite pentru a ajuta la măsurarea unor distanţe cosmice mari7.

Mişcarea lumii fizice şi devenirea duhovnicească a omului

Chiar dacă la prima vedere facem greu legătura dintre aceste aspecte şi viaţa noastră, rezultate de acest fel sunt decisive în raporturile omului cu lumea. Pentru că doar în baza inteligibilităţii lumii sensibile ea poate intra în mintea omului. Ordinea şi structura corpurilor, fără a fi ultima realitate, se dovedesc prin toate aceste situaţii un fel de porţi prin care lumea sesizată de simţuri e decodificată de mintea omului, intrând în spiritul lui, în reflecţiile lui.

Câtă vreme lumea este inteligibilă, câtă vreme ea are înţelesuri chiar în aspectele ei fizice, sensibile, ea poate rămâne relevantă pentru spiritul omenesc, care găseşte de cuviinţă şi introduce înţelesurile ei particulare, privitoare la structurile şi componentele ei elementare, în cadrul unui sens mai cuprinzător, legat de viaţa lui, de rostul ei şi de raporturile sale cu lumea.

Aşadar, cosmologia recentă formulează o indicaţie înrudită cu o alta mai veche, aparţinând teologiei ortodoxe. Nu doar lumea vieţii este menită spiritului omenesc, nu doar semenii şi creaţiile omeneşti, cultura şi artele, istoria şi politica, cu toate evenimentele lor, sunt destinate înţelegerii noastre, în drumul edificării noastre. Nu doar acestea trebuie puse în acord şi în slujba armoniilor lăuntrice şi virtuţilor. Sunt menite spiritului omenesc şi armoniile ascunse în corpurile cosmice; sunt destinate înţelegerii noastre şi mişcarea corpurilor cosmice, şi legităţile materiei cu care este înrudită materia subiectivizată a trupului omenesc.

Cosmologia întăreşte afirmaţia teologică că omul rezumă în el cosmosul. În trupul omenesc, materialul stelar capătă putinţa participării la mişcarea voită a unui subiect. Şi mişcarea, şi procesele cosmice îndepărtate sunt destinate, în trup, la viaţa unui spirit care le poate înţelege şi le poate aduna în mintea lui. Şi, mai mult decât atât, prin viaţa spirituală, în trupul şi sufletul unui subiect viu, materia universului şi legităţile lui sunt imprimate de o altă ordine decât cea fizică şi de o altă mişcare decât cea decisă de puterile create, o ordine mai adâncă decât acestea. Prin subiectul întrupat, care face lectura lumii şi care introduce în spiritul său armoniile ei, planul lumii şi materia ei sunt imprimate de ordinea morală, ca ordine ce cuprinde, orientează şi străluminează ordinea şi armoniile fizice, prin lumina şi armonia virtuţilor liber asumate de om, subiect personal capabil să le pună în legătură pe toate cu viaţa lui spirituală şi să le înţeleagă pe toate ca fiind indicatoare ale frumuseţii şi înţelepciunii lui Dumnezeu Creatorul lor.

În felul acesta, spiritul omului leagă mişcarea corpurilor, puterilor şi constituenţilor lumii, procesele ei fizice de mişcarea lumii, de la existenţă la existenţa cea bună, către existenţa cea veşnic bună în Dumnezeu.

Diac. dr. Adrian Sorin Mihalache

Sursa: Ziarul Lumina – http://www.ziarullumina.ro/religie-si-stiinta/armonia-ascunsa-universului-si-intelegerea-umana

_____________________________________________________________________________________

Note

1 v. „Lumina din adâncul lumii“, în săptămânalul Lumina de Duminică, 20 martie 2011, online: http://ziarullumina.ro/religie-si-stiinta/lumina-din-adancul-lumii.

2 v. Seth LLoyd şi Y. Jack Ng, Computerele găuri negre, rev. Scientific American, ediţia în limba română, decembrie 2004/ianuarie 2005, p. 25, şi Lee Smolin, Spaţiu Timp Univers, p. 211.

3 v. J. Hlavacek-Larrondo ş.a., „On the hunt for ultramassive black holes in brightest cluster galaxies“, în rev. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2012, vol. 424 (1): 224 sau online, DOI: 10.1111/j.1365-2966.2012.21187.x.

4 v. Remco C. E. van den Bosch ş.a., „An over-massive black hole in the compact lenticular galaxy NGC 1277“, în rev. Nature, 2012, 491 (7426), 729 DOI: 10.1038/nature11592.

5 v. Nathan Secrest ş.a., „The Chandra View of NGC 4178: The Lowest Mass Black Hole in a Bulgeless Disk Galaxy?“, în rev. The Astrophysical Journal 753, 38, 2012 sau online la http://iopscience.iop.org/0004-637X/753/1/38/fulltext/apj_753_1_38.text…..

6 v. P. G. Jonker ş.a., „The black hole candidate MAXI J1659-152 in and towards quiescence in X-ray and radio“, în rev. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2012; DOI: 10.1111/j.1365-2966.2012.21116.x. Alte câteva lămuriri în E. M. Ratti ş.a., „The black hole candidate XTE J1752-223 towards and in quiescence: optical and simultaneous X-ray-radio observations“, în rev. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2012; DOI: 10.1111/j.1365-2966.2012.21071.x.

7 v. Jian-Min Wang ş.a., „Super-Eddington Accreting Massive Black Holes as Long-Lived Cosmological Standards“, în rev. Physical Review Letters, vol. 110, nr. 8, 2013 DOI: 10.1103/PhysRevLett.110.081301.

Anunțuri

2 gânduri despre „Armonia ascunsă a universului şi înţelegerea umană

  1. Cautam colaboratori care sa se alature echipei noastre. Aveti nevoie de un calculator conectat la Internet, cunostinte minime de operare PC, calm si rabdare. Programul de lucru vi-l stabiliti dvs. Cerem si oferim seriozitate. Instruirea se face gratuit, sub forma unor lectii trimise prin e-mail. Se lucreaza legal, prin contract. Proiectul se doreste a fi lansat pe piata americana a cartilor electronice. Cei interesati pot trimite mail la adresa pop_horia88@yahoo.com, cu subiectul „detalii”.

  2. Este fantastic! Demult doream de a citi așa ceva! Ion Cojocaru. dr. conferențiar universitar la Universitatea de Stat din Tiraspol (cu sediul în Chișinău)

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s