Expresia latină „creatio ex nihilo” — O abordare științifică și filozofică a creației din nimic
Expresia latină „creatio ex nihilo”, ce poate fi tradusă prin „creație din nimic”, își are rădăcinile adânc în teologie, filozofie și mitologie. Aceasta a fost utilizată de-a lungul timpului pentru a ilustra conceptul că Dumnezeu sau o forță creatoare a generat universul fără a apela la o materie preexistentă. Această idee este prezentă în marile tradiții religioase monoteiste, precum iudaismul, creștinismul și islamul.
Totuși, din unghiul științei contemporane, mai ales din perspectiva fizicii, concepția de creatio ex nihilo generează întrebări adânci și provocatoare. Pe baza principiilor fundamentale ale termodinamicii și a descoperirilor fizicii cuantice, se poate concluziona că „nimicul absolut” nu corespunde cu înțelegerea științifică modernă a universului.
Legea conservării energiei și primul principiu al termodinamicii
Bazele care contestă în mod direct notiunea de creație din nimic sunt fundamentate de primul principiu al termodinamicii, cunoscut și sub denumirea de legea conservării energiei. Aceasta afirmă că energia totală dintr-un sistem izolat rămâne constantă. Ea nu poate fi creată sau distrusă, ci doar transformată intr-o altă formă.
Această lege are repercusiuni semnificative asupra înțelegerii naturii materiei și a apariției universului. Energia și materia, dintr-o perspectivă fizică, reprezintă două aspecte ale aceleași realități. Conform celebrei ecuații a lui Albert Einstein, E = mc², masa (m) poate fi transformată în energie (E), iar energia poate genera masă, având viteza luminii (c) pătrată ca factor de conversie.
Ce reprezintă materia și cum se corelează aceasta cu energia?
Materia este tot ceea ce are masă și ocupă un volum. Este formată din atomi, iar aceștia sunt compuși din particule subatomice: protoni, neutroni și electroni. De asemenea, există particule și mai fundamentale, precum quarcurile și gluonii, care constituie protonii și neutronii.
Energia, pe de altă parte, este potențialul de a genera o modificare sau de a pune ceva în mișcare. Ea poate fi mecanică, termică, chimică, nucleară, electromagnetică etc. În interacțiuni de mare energie, așa cum sunt cele din acceleratoarele de particule, energia poate fi transformată în noi particule. Așadar, crearea materiei nu este un lucru imposibil, dar se supune în permanență regulilor conservării energiei și impulsului.
Generarea materiei în contextul Big Bang-ului
Un exemplu semnificativ al transformării energiei în materie la nivel cosmic este momentul Big Bang-ului. Conform modelelor cosmologice acceptate, Universul a început ca o singularitate cu o densitate și temperatură extrem de ridicate, fiind compus exclusiv din energie. Pe măsură ce s-a expansiune rapidă și s-a răcit, energia s-a transformat treptat în particule elementare de materie și antimaterie.
Acest proces este complet compatibil cu legile bine cunoscute ale fizicii — în special cu legea conservării energiei. Deși materia părea să „apară” din nimic, în fapt, aceasta a fost rezultatul conversiei unei forme extrem de concentrate de energie în particule materiale.
Generarea materiei în laborator: perechi electron-pozitron
În laboratoarele moderne de fizică a particulelor, cum ar fi CERN și acceleratorul de particule „Large Hadron Collider” (LHC), știința progresează și mai mult. O metodă semnificativă prin care se creează materie este generarea de perechi de particule-antiparticule, cunoscută sub denumirea de „producerea perechilor” (pair production).
De exemplu, un foton (o particulă de lumină sau radiație electromagnetică) ce dispune de o energie suficient de mare poate interacționa cu un câmp electromagnetic puternic sau cu un alt foton pentru a produce o pere.