-
Hur blev universum till? — en omstridd frågaFinns det en Skapare som bryr sig om oss?
-
-
Vittnesbörden gäller precisionen i fråga om styrkan hos fyra fundamentala krafter som påverkar alla egenskaper och förändringar som berör materien. Blotta omnämnandet av fundamentala krafter kan få somliga att tveka. De menar att det här är ett ämne bara för fysiker. Men så är det inte. Grundläggande fakta är värda att betrakta därför att de berör oss.
Exakt avpassning
De fyra fundamentala krafterna gör sig gällande både i det oändligt stora kosmos och i de oändligt små atomstrukturerna. Ja, de påverkar allt vi ser omkring oss.
Ämnen som vi måste ha för att kunna leva (i synnerhet kol, syre och järn) skulle inte kunna existera om inte de här fyra krafterna i universum var så exakt avpassade. Vi har redan nämnt en kraft, gravitationen. En annan kraft är elektromagnetismen. Om den var bara en aning svagare, skulle elektronerna inte hållas kvar kring atomkärnan. ”Skulle det ha så stor betydelse?” kanske någon undrar. Ja, eftersom atomerna då inte skulle kunna förena sig och bilda molekyler. Om den här kraften däremot var mycket starkare, skulle elektronerna fångas upp av atomkärnan. Det skulle då inte kunna förekomma några kemiska reaktioner mellan atomerna — vilket betyder: inget liv. Vår existens och vårt liv är helt klart beroende av att den elektromagnetiska kraften är så exakt avpassad.
Vi kan också se på den kosmiska världen: Små avvikelser i styrkan hos den elektromagnetiska kraften skulle påverka solen och därmed ändra det ljus som når jorden, vilket skulle försvåra fotosyntesen hos växterna eller göra den omöjlig. Sådana avvikelser skulle också kunna ändra vattnets unika egenskaper som har avgörande betydelse för livet. Återigen ser vi att vår existens är beroende av att den elektromagnetiska kraften är så exakt avpassad.
Lika viktigt är styrkeförhållandet mellan elektromagnetismen och de andra tre krafterna. Fysiker har till exempel beräknat att den elektromagnetiska kraften är 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.-000.000.000 (1040) gånger starkare än gravitationen. Man skulle kunna tro att det inte skulle bli så stor förändring om man lade till en enda nolla (1041), men det skulle betyda att gravitationen blev proportionellt svagare, och dr Reinhard Breuer förklarar vad följden skulle bli: ”Med svagare gravitation skulle stjärnorna vara mindre, och gravitationstrycket i deras inre skulle inte göra temperaturen tillräckligt hög för att kärnreaktioner skulle kunna äga rum: solen skulle inte kunna skina.” Du kan föreställa dig vilka konsekvenser det skulle få för oss!
Vad skulle hända om gravitationen var proportionellt starkare, så att talet hade bara 39 nollor (1039)? Breuer fortsätter: ”Enbart den lilla ändringen skulle drastiskt reducera den förväntade livstiden för en stjärna som solen.” Andra forskare menar att den fina avpassningen är ännu mer exakt.
Två anmärkningsvärda egenskaper hos vår sol och andra stjärnor är att de producerar energi under lång tid och är stabila. En enkel illustration kan belysa detta. Vi vet att det behövs exakt rätt förhållande mellan bränsle och luft för att en bilmotor skall fungera effektivt. Ingenjörer konstruerar komplicerade mekaniska system och datasystem för att ge motorn bästa möjliga prestanda. Om det förhåller sig så med en enkel motor, hur är det då med stjärnorna, till exempel vår sol, som har en effektiv ”förbränning”? De viktiga krafter som är inbegripna är exakt avpassade, fullkomligt avvägda för att gynna livet. Är den precisionen bara en tillfällighet? Mannen Job, som levde i forna tider, fick frågan: ”Påbjöd du de regler som styr himlarna eller fastställde du naturlagarna på jorden?” (Job 38:33, The New English Bible) Ingen människa gjorde det. Varifrån kom då precisionen?
De två kärnkrafterna
Universums uppbyggnad förutsätter mycket mer än bara exakt avpassning av styrkan hos gravitationskraften och den elektromagnetiska kraften. Två andra fysiska krafter påverkar också vårt liv.
Dessa två krafter verkar i atomkärnan, och de vittnar om förutseende. Tänk på den starka kärnkraften (starka växelverkan) som håller samman protonerna och neutronerna i atomkärnan. Tack vare denna sammanhållning kan olika grundämnen bildas — lätta (till exempel helium och syre) och tunga (till exempel guld och bly). Det tycks vara så att om denna sammanhållande kraft var bara två procent svagare, skulle det endast finnas väte. Om denna kraft däremot var en aning starkare, skulle det bara finnas tunga grundämnen, men inget väte. Skulle vårt liv påverkas? Ja, om universum saknade väte, skulle vår sol inte ha det bränsle den behöver för att kunna sända ut livgivande energi. Dessutom skulle vi förstås inte ha vare sig vatten eller mat, eftersom väte är en viktig beståndsdel i båda fallen.
Den fjärde kraften i det här dryftandet, den svaga kärnkraften (svaga växelverkan), styr det radioaktiva sönderfallet. Den påverkar också den termonukleära aktiviteten i vår sol. ”Är den kraften exakt avpassad?” kanske du undrar. Matematikern och fysikern Freeman Dyson förklarar: ”Den svaga växelverkan är miljoner gånger svagare än ... [den starka]. Den är exakt så svag att vätet i solen brinner i långsam och jämn takt. Om den svaga växelverkan var mycket starkare eller mycket svagare, skulle alla livsformer som är beroende av solliknande stjärnor vara i fara.” Ja, den exakta förbränningstakten gör att jorden hålls varm — men inte brinner upp — och vi hålls vid liv.
Forskarna tror vidare att den svaga kraften fyller en viktig funktion i supernovaexplosioner. De menar att det är i samband med dessa explosioner som de flesta grundämnena uppkommer och sprids. ”Om kärnkrafterna i något avseende var aldrig så lite annorlunda än de nu är, skulle stjärnorna inte kunna framställa de grundämnen som du och jag består av”, förklarar fysikern John Polkinghorne.
Mer skulle kunna sägas, men du förstår säkert tanken. De fyra fundamentala krafterna är förunderligt fint avpassade. ”Överallt omkring oss tycks vi se bevis för att naturen har fått det att stämma precis”, skrev professor Paul Davies. Ja, den exakt avpassade styrkan hos de fundamentala krafterna är förutsättningen för solens existens och aktivitet. Den är förutsättningen för att vår underbara planet med dess livsuppehållande vatten, den livsnödvändiga atmosfären och alla de värdefulla grundämnena skall finnas till. Men fråga dig: Hur har avpassningen kunnat bli så exakt? Hur uppstod den?
-
-
Hur blev universum till? — en omstridd frågaFinns det en Skapare som bryr sig om oss?
-
-
Fysikens fyra fundamentala krafter
1. Gravitationen — en mycket svag kraft när det gäller atomer. Den verkar på stora objekt — planeter, stjärnor, galaxer.
2. Elektromagnetismen — den viktiga dragningskraften mellan protoner och elektroner, vilken gör att molekyler kan bildas. Blixten är en yttring av denna kraft.
3. Den starka kärnkraften (starka växelverkan) — den kraft som håller samman protonerna och neutronerna i atomkärnan.
4. Den svaga kärnkraften (svaga växelverkan) — den kraft som styr det radioaktiva sönderfallet och den effektiva termonukleära aktiviteten i solen.
-