Sokan megkérdezték már tőlem és én magam is sokszor felteszem a kérdést magamnak: hiszek-e Istenben. A válasz első része rövid és egyszerű. A Biblia hófehér szakállú, hiú, szigorú és gyanakvó, hol kegyetlen, hol jóságos, ember formájú istenében egészen biztosan nem hiszek. Véleményem szerint ezt az istenképet az ember azért alakította ki a maga mintájára, hogy nagyobb biztonságban érezze magát egy gyámolító, vigasztaló, büntető és jutalmazó atyafigura oltalmában. A válasz – mint sejthető – itt azonban nem ér véget. Egy olyan intelligens és tudatos erőben ugyanis, amely valaha elindította az univerzum fejlődését, viszont mindenképpen hiszek.
Egy korábbi írásomban azt fejtettem ki, hogy a genetikai kódok összevetése alapján egyértelműnek látom, és mély meggyőződéssel vallom, hogy az ember nem isteni teremtés, hanem evolúció útján jelent meg a színen. A történet azonban nem az ember megjelenésével kezdődött, hanem attól sokkal korábban. Kalandozzunk el most együtt a kezdetekhez!
A 19. században Rudolf Clausius nagyon fontos felfedezést tett. Rájött, hogy az anyagi rendszerek molekuláris rendezetlenségét és a bennük zajló folyamatok irányát és valószínűségét matematikai módszerekkel le lehet írni. A rendezetlenség mértékének jellemzésére bevezette az entrópia fogalmát. Megmutatta, hogy ha egy rendszer zárt, és kívülről nem kap hőutánpótlást, akkor önmagától az egyre nagyobb rendezetlenség felé törekszik, amelynek során az entrópiája nő. Ha az entrópia eléri a maximumát, a rendszer egyensúlyi állapotba kerül.
Jelen tudásunk szerint az univerzum egy ilyen zárt rendszer, amely folyamatosan törekszik az egyre nagyobb rendezetlenség felé, azaz entrópiája nő. Egyszerű logikai következtetéssel adódik, hogy korábban az univerzum entrópiája kisebb volt, sőt, kellett legyen egy olyan pont az univerzum történetében, amikor az entrópiája minimum értéket vett fel, azaz nagyon nagyfokú rendezettség állapotát mutatta. De hogyan írható le ez az állapot?
Ugyancsak a 19. században Christian Doppler felfedezte a róla elnevezett effektust, amelyet mi magunk is megfigyelhetünk. Ha egy autó távolodik tőlünk, a hangját egyre mélyebbnek, ha pedig közeledik, egyre magasabbnak halljuk. Ennek oka, hogy távolodáskor a hanghullámok megnyúlnak, vagyis az alacsonyabb frekvenciájú tartomány felé tolódnak el, mire hozzánk, az észlelőhöz érnek. Közeledéskor pedig a hanghullámok besűrűsödnek, a magasabb frekvenciák felé tolódnak el.
Ez a jelenség nem csak hanghullámra, hanem a szintén hullámként viselkedő fényre is igaz. 1848-ban Fizeau, francia fizikus távoli csillagok fényét vizsgálta Doppler módszerével, és megállapította, hogy a fényük „mélyül”, más szóval az alacsonyabb frekvenciájú, vörös tartomány felé tolódik el. A jelenséget vöröseltolódásnak nevezte el. A vizsgált csillagok fényének vöröseltolódásából arra következtetett, hogy ezek a csillagok a Földtől távolodnak.
A 20. század hajnalán Vesto Slipher egy hosszú méréssorozattal már nem az egyes csillagok fényét vizsgálta. Ekkoriban már ismert volt (Wright, Messier és mások munkája nyomán), hogy a Földünket tartalmazó Naprendszer egy óriási csillaghalmaz tagja, és milliárdnyi, a Naphoz hasonló csillaggal együtt alkotja a Tejútrendszer nevű, 100 ezer fényév átmérőjű, lapos korong alakú galaxist, amelynek hatalmas spirálkarjai is vannak. Tiszta nyári éjszakákon a Tejútrendszer csillagokban sűrű központi részeit látjuk ködszerűen felsejleni, a népnyelv ezt nevezi Tejútnak. Ugyancsak ismert volt már ekkor, hogy az univerzumban minden irányban további nagyszámú, a mi galaxisunkhoz hasonló csillaghalmaz található. Slipher ezek közül választott ki egy sort és arra az eredményre jutott, hogy az általa vizsgált valamennyi távoli galaxis fénye vöröseltolódást mutatott. Azt sejttette ez, mintha minden galaxis távolodna tőlünk, azaz a Föld egyfajta középpont lenne az univerzumban. A tudósok ezt természetesen kellő kétkedéssel fogadták, nehéz lett volna ugyanis elhinni, hogy a Földnek ilyen kitüntetett szerepe lenne. Néhány évvel később Edwin Hubble megmutatta, hogy valóban minden galaxis távolodik tőlünk, de nem csak tőlünk, hanem egymástól is, és minél távolabb van, annál nagyobb a vöröseltolódás mértéke, azaz annál gyorsabb a távolodás. Úgy tűnt, mintha az univerzumban minden távolodna mindentől, mégpedig egyre nagyobb sebességgel, ami megint csak nagyon furcsának tűnt.
A paradoxonra Friedmann és Einstein adott magyarázatot, akik rájöttek, hogy a fenti jelenségeket nem úgy kell értelmeznünk, hogy az álló, változatlan térben minden galaxis nagy sebességgel száguld szanaszéjjel, hanem úgy, hogy maga a tér tágul, aminek eredményeként távolodnak a galaxisok egymástól. Úgy kell ezt elképzelni, mint amikor egy léggömbre nagyszámú pontot rajzolunk, beborítva vele a léggömb teljes felszínét, majd elkezdjük fújni, és fújjuk, ameddig a tüdőnk bírja. Ekkor azt figyelhetjük meg, hogy a léggömbre rajzolt pontok mindegyike távolodik egymástól, bár valójában egymáshoz képest nem mozdulnak, csupán a tér (a léggömb) tágul alattuk.
A fenti felismerésnek van egy nagyon fontos következménye. Ha az univerzum a tér tágulásával jutott a mai állapotába, akkor korábban, sok milliárd évvel ezelőtt, a tér lényegesen kisebb volt. Kellően sokat visszapörgetve az időt eljuthatunk egy olyan pontba, amikor a tér egészen apró volt még, a ma ismert univerzum egésze egyetlen pontban sűrűsödött össze. Ez volt az a pont, amelyről fentebb szóltam, amelyben az univerzum entrópiája minimum értéket vett fel, azaz nagyon nagyfokú rendezettség állapotát mutatta. Ebből a pontból, egy hatalmas robbanással (amit a fizika ősrobbanásnak nevez) indult el az univerzum fejlődése, máig tartó tágulása. Az ősrobbanás elméletét a 20. század közepén igazolták a fizikusok, amikor felfedezték az univerzumban mindenütt jelenlévő, vele egyidős, úgynevezett kozmikus háttérsugárzást, az ősrobbanás fény- és hőenergia-hullámát, amely az eltelt évmilliárdok alatt egy rendkívül hideg és frekvenciáját tekintve messze a látható vörös tartományon túlra lassult, láthatatlan, de precíz műszerekkel érzékelhető mikrohullámú háttérsugárzássá szelídült.
De mi volt az ősrobbanás előtt? – bukik ki belőlünk rögvest a szinte magától értetődő kérdés. A fizikusok egy része erre azt válaszolja, hogy a kérdés nem értelmezhető, mert az idő, amelyben az előtt és után egyáltalán értelmezhető, a térrel együtt, az ősrobbanás során jött létre. Más szóval az ősrobbanás előtt nem volt semmi. Mások azt mondják – és én is ezzel értek egyet – , hogy egy közismert fizikai elv, a determináció, az ok-okozat elvének értelmében valaminek az ősrobbanást is ki kellett váltania. Nagyon érdekes és fontos kérdés, hogy mi váltotta ki, de talán még érdekesebb, legalábbis számunkra most, hogy véletlen esemény volt-e a kiváltó, vagy valamilyen szándékos, tudatos tevékenység.
A kérdés megválaszolásához pörgessük le magunk előtt az univerzum filmjét. Az ősrobbanás utáni másodpercekben egy elképesztően sűrű, nagyon forró, 1020 fok hőmérsékletű masszát látunk, amely hihetetlen sebességgel, léggömb módjára fúvódik fel, a robbanással együtt megjelent térben és időben, miközben szintén rohamos tempóban hűl. A massza tömege olyan hatalmas, valamint a tágulás sebessége olyan óriási, a fény sebességével gyakorlatilag megegyező, hogy a külső szemlélő által csupán másodperceknek érzékelt idő a táguló ősmassza belsejében – az általános relativitáselmélet szerint – évmilliókban mérhető, amely alatt rengeteg nagy jelentőségű esemény történik. Kialakul az anyag, megszületnek a fizikai törvények, összefüggések, megjelenik az eleinte egységes őserő, amely később négy látszólag különböző erőre (elektromágneses, gyenge, erős és gravitációs kölcsönhatásra) esik szét. Ezzel párhuzamosan kialakulnak az első anyagi részecskék, majd ezekből létrejönnek az atomok, amelyek különböző elemeket alkotnak. Az elemek sűrűsödéséből kialakulnak a csillagok, a bolygók, a holdak és egyéb égitestek. A bolygók némelyikén, amelyek a csillagok úgynevezett lakható zónájában találhatók (ahol a hőmérséklet sem nem túl magas, sem nem túl alacsony, ezért a víz folyékony marad, nem fagy meg és nem párolog el), megjelennek a bonyolultabb szerves molekulák és kialakul az élet, amely újabb évmilliók elteltével intelligens formát ölt.
A kérdés az, vajon véletlen-e, hogy ez a fejlődés idáig eljuthatott. Az univerzum viselkedését számos törvény határozza meg, amelyek matematikai egyenletek formájában írhatók le, bennük fontos fizikai állandókkal. Mindjárt itt az első, a gravitáció, amely két, tömeggel rendelkező test között vonzást eredményez. Tudjuk, hogy ez az erő egyenesen arányos a két test tömegével és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével. Matematikából azt is tudjuk, hogy az ilyenfajta egyenlet ellipszist ír le, azaz visszafordítva a fizika nyelvére, a gravitációs erő hatására a kisebb tömegű test a nagyobb tömegű körül ellipszis alakú pályán kering. Fentebb említettem, hogy az élet csak olyan bolygókon jelenhet meg, amelyek úgy keringenek hőt adó központi csillaguk körül, hogy attól sosem távolodnak el nagyon, és sosem közelítik meg azt túlságosan, így rajtuk a víz sosem fagy meg és sosem párolog el. Csak az ellipszis (és annak speciális formája, a kör) a megfelelő erre. Véletlen-e vajon, hogy a gravitáció éppen a távolság négyzetével fordítottan arányos, és így ellipszis alakú pályát eredményez? Oly sok egyéb, szinte végtelen számú lehetőség lenne, hogy a gravitáció eltérjen ettől a képlettől, és a távolság harmadik, negyedik, vagy akárhányadik hatványával legyen fordítottan arányos, amely esetekben ez az erő sosem eredményezne ellipszis alakú pályát, amelyen egy bolygó a csillaga körül keringhetne. Akkor pedig a bolygón sosem alakulhatna ki élet, hiszen a víz vagy megfagyna, vagy elpárologna, nem alakulna ki a langyos víz éltető közege, amelyben az anyagok keveredhetnek, egymással kapcsolódhatnak, egyre bonyolultabb konstrukciókat létrehozva.
A gravitáció példája csupán egy a rengeteg hasonló közül. Azért vettem ezt előre, mert rajta keresztül látható a legjobban, milyen kevésen múlott az élet létrejötte. De ugyanilyen kevésen múlott magának az univerzumnak a létrejötte is. Ha bizonyos fontos fizikai állandók, a Planck állandó, az elektronok és protonok tömegének arányát leíró béta állandó, az elektromágneses finomszerkezeti alfa állandó, az anyag és antianyag aránya akár néhány tized százalékkal eltérne az általunk ismerttől, akkor nem születhettek volna meg az anyagi részecskék, nem alkothattak volna atomokat, elemeket, és nem jöhettek volna létre a csillagok, bolygók és egyéb égitestek sem.
Tekinthető-e puszta véletlennek, hogy a fizikai törvények éppen úgy festenek, a fizikai állandók éppen olyanok értékűek, amilyenek szükségesek voltak az anyagi részecskék, az atomok, az elemek, a csillagok, bolygók, holdak, a szerves molekulák és az élő organizmusok létrejöttéhez? Természetesen elvileg ez lehetséges, csak a valószínűsége elképesztően kicsi.
Tudjuk, hogy annak az esélye, hogy ötös találatot érünk el a lottón, nagyon csekély. A legtöbb ember számára, aki akár egy életen keresztül lottózik, az öt találat elérése reménytelen. Nagyon nagy szerencsének, óriási véletlennek tekintjük, ha valakinek mégis sikerül. Ezek után becsüljük meg, mekkora annak a valószínűsége, hogy valaki egy éven keresztül minden héten öt találatot érjen el a lottón! Természetesen ennek a valószínűsége sem nulla, pontosan kiszámítható az értéke. Ez az értek azonban olyan elképzelhetetlenül kicsi, hogy józanésszel azt mondjuk, gyakorlatilag lehetetlen eseményről beszélünk. Ha mégis megtörténne ilyen, azt gyanítanánk, hogy valamilyen erő, valamilyen külső tényező szándékosan befolyásolja és ebbe az irányba tereli a véletlen történéseket.
Nos, annak a valószínűsége, hogy a fizikai törvények és állandók mindegyike véletlenül lett olyan, amilyen az univerzum létrejöttéhez szükséges volt, még annál is kisebb, mint hogy valaki egy éven keresztül minden héten öt találatot érjen el a lottón. Egyes elméletek szerint mégsem zárható ki, hogy ez történt. Ezen elméletek ugyanis azt mondják, hogy az univerzumban egymással párhuzamosan végtelen számú téridő létezik, amelyek egymástól kisebb-nagyobb mértékben eltérnek. Az egyes fizikai törvények, állandók mindegyik valóságban, mindegyik téridőben mások. Bármilyen kicsi is annak a valószínűsége, hogy valamennyien egyszerre, pont az élet kialakulásához szükséges formát, értéket vegyék fel, végtelen számú próbálkozás esetén megtörténhet ez a csoda.
Van azonban még egy elképesztő véletlen ebben a történetben. Ha valóban végtelen számú téridő létezik is egymással párhuzamosan, kétségbevonhatatlan, hogy azok mindegyikét az ősrobbanás hozta létre, alakította ki. Az egymással párhuzamosan létező végtelen sok valóság mindegyike ugyanott, ugyanazon ponton, az ősrobbanással kezdődött. Néhány éve fizikusok megmutatták, hogy az ősrobbanás energiája sem lehetett akármekkora. Ha egy egészen kevéssel kisebb lett volna, akkor a robbanás után megkezdődő tágulást az ősmassza óriási gravitációja pillanatokon belül megállította volna és a massza visszahullott volna önmagába. Ha egy nagyon kevéssel nagyobb lett volna ez a kezdő energia, akkor az anyag olyan gyorsan szóródott volna szét, hogy nem lett volna mód az atomok, a csillagok, a galaxisok kialakulására. Az ősrobbanás energiájának 10-120 pontossággal akkorának kellett lennie, amekkora volt. Azaz a tizedesvessző után 119 jegyig nem lehetett eltérés a kezdő energia mértékében!
Beszélhetünk itt is véletlenről? Aligha! A véletlen esélye itt elenyészően kicsi, ráadásul ezen a ponton már az egymással párhuzamos, végtelen számú téridők statisztikája sem segít, hiszen ősrobbanásból csupán egy volt. Az ősrobbanás energiáját tudatosan és szándékosan, nagyfokú kontroll segítségével egy pontos értéken kellett tartani ahhoz, hogy a később tapasztalt fejlődés lehetségessé váljon. Ilyen tudatosságra és szándékosságra, ilyen jelentős kontrollra csak egy komoly erő, egy magas szintű intelligencia lehetett képes. Ezt az intelligens erőt sok féle névvel illethetjük, a név valójában lényegtelen. Ha számunkra úgy a legkönnyebb feldolgozni, hívhatjuk akár Istennek is. Ebben az értelemben talán mindannyian – még a magamfajta tudományos-szkeptikusok is – hinni tudunk benne!