Theories of the Origin of the Universe in the Context of Philosophy and Physics

Głównym celem niniejszej pracy było dokonanie omówienia trzech głównych teorii traktujących o zagadnieniu początku Wszechświata: Teorii Stanu Stacjonarnego, Wielkiego Wybuchu oraz Teorii Wszechświatów Cyklicznych. Każdy z wymienionych tutaj modeli można analizować zarówno pod kątem filozoficznych, jak i fizycznych implikacji; w zamyśle autora było potraktować o obu.Chociaż kosmologia jako nauka jest młodą dziedziną, jej tradycja sięga czasów starożytności, człowiek bowiem ze swojej natury poszukuje zrozumienia otaczającego go świata. Początkowo zjawiska naturalne znajdywały wytłumaczenie w mitach i wierzeniach religijnych, nauka powstała jednak dopiero z chwilą przyjęcia racjonalnych kryteriów: jest to wspólny element teorii fizycznych i filozoficznych. Teoria Stanu Stacjonarnego to - historycznie rzecz ujmując - najstarsza teoria traktująca o makroskalowej strukturze Kosmosu i jego globalnej ewolucji. Jej głównym założeniem jest ekstrapolacja wniosków wypływających ze stałej kosmologicznej: Wszechświat w każdym punkcie przestrzeni (choć mamy tu raczej na myśli uśredlone warto-ści parametrów fizycznych z dużych obszarów) i w każdej chwili czasu jest wszędzie taki sam. W obrębie założeń omawianej teorii nie jest wykluczone, że Kosmos stale się rozszerza, istotne jest jednak to, że ta ekspansja jest również wieczna.Wedle przewidywań badaczy opowiadających się za Teorią Wielkiego Wybuchu, Wszechświat miał początek, którym była pierwotna osobliwość, czyli punkt o nieskończonej gęstości i zerowych wymiarach. Ów punkt nie daje się opisać znaną nam fizyką, a pytanie o „wcześniej” traci sens. Konieczność konfrontacji Teorii Wielkiego Wybuchu z problemami natury filozoficznej sprawia, że bywa ona często uznawana za przeładowaną metafizycznymi tezami. Pomimo jednak tego uważa się ją za poprawnie opisującą Wszechświat w aktualnym paradygmacie naukiCykliczny Model Wszechświata jest w pewnym sensie połączeniem obydwu powyższych teorii. Z jednej bowiem strony jest on opisem Wszechświata ekspandującego od pierwotnej osobliwości, z drugiej zaś strony traktuje o nieskończonej ilości cykli rozszerzania i kurczenia się Kosmosu. W żargonie naukowym nazywana się go Teorią „Wielu światów”, przez co bywa słusznie kojarzony z pracami Everetta (probabilistyczne interpretacje fizyki kwantowej) czy Poincarégo („twierdzenie o powrotach”). Model Cyklicznego Wszechświata jest jednak uznawany bardziej za teorię filozoficzną niż fizyczną.

The main objective of this study was to discuss the three main theories dealing with the problem of the beginning of the Universe: Steady-State Theory, The Big Bang Theory and The Multiverse Theory. Each of these models can be analyzed in terms of both: philosophical and physical implications, the author's intention was to treat about all of them.Although cosmology as a science is a young field, it goes back to ancient times. Man by nature seeks to understand the world around him. Initially, natural phenomena were finding explanation in the myths and religious beliefs. Later, the science was conjuncted only with rational criteria: it is a common element of physical and philosophical theory.Steady-State Theory is - historically speaking - the oldest theory that discusses the structure of the Universe in macroscale and its global evolution. Its main goal is to extrapolate the findings of the Cosmological Principle: the Universe at any point in space (although we have in mind rather average values of physical parameters regarding large areas) and at any moment of time, is the same everywhere. Within the assumptions of the theory it is even possible that the Universe is constantly expanding, but it is important to note that this expansion is also eternal.According to the predictions of researchers advocating The Big Bang Theory, the Universe had a beginning, which was the initial gravitational singularity - a point of infinite density and zero size. This section is not properly described by the physics known to us and the question about "before” the gravitational singularity becomes meaningless. Because of the need to confront many difficult philosophical issues (for example the “initial problem” and the first cause problem), The Big Bang Theory is often recognized as overloaded with metaphysical categories. However, this theory is regarded as correct theory of our Universe.The Multiverse Theory is in some sense a combination of both theories described above. On the one hand, it is a description of expanding Universe of the gravitational singularity, but - on the other hand - deals with an infinite number of cycles of expansion and contraction of the Universe. In scientific jargon it is often called The Many Worlds Theory, which is sometimes associated with the Everett's works (probabilistic interpretation of quantum physics) and Poincaré (reccurence theorem). In fact, The Multiverse Theory is rather philosophical, not physical.