238 • A TERMÉSZETTUDOMÁNYOKRÓL MINDENKINEK
zel kapcsolatos viselkedését. E kvantumhatásokat azonban jelenleg még sok bizonytalanság övezi - egy valódi szingularitás nem is létezhet a kvantumfizikában, mivel a téridő egy precízen meghatározott pontján nem tudjuk pontosan meghatározni az energia mennyiségét. A kvantumbizonytalanságok, amint arról a 3. fejezetben beszámoltunk, lehetővé teszik az „üres tér" életben maradását olyan energiacsomagokkal, amelyek végül is a semmiből bukkannak fel, majd a kvantumtörvények által meghatározott időn belül eltűnnek. Minél kevesebb az energia, annál hosszabb ideig létezhet a virtuális energiacsomag - mielőtt az univerzum ezt megérezné - s azután el kell tűnnie. Így az a kvantumfluktuáció, amelynek összes energiája pontosan nulla volt - ami a kvantumvilágot illeti - végtelen hosszú ideig eltarthat. Az 1970-es években néhány kozmológus eljátszott a gondolattal, hogy az egész univerzum egy kvantumfluktuáció eredménye lehet - valami olyan dolog, amely minden ok nélkül kiugrott a vákuumból, egyszerűen azért, mert ezt nem tiltják a fizika törvényei. E kvantummodellek szerint ez az esemény nem történhetett egy szingularitásban. A kvantumtörvények kimondják, hogy létezik egy lehetséges legkisebb lehetséges időintervallum, az ún. Planck-idő, egy lehetséges legnagyobb sűrűségérték (a Planck-sűrűség) és egy lehetséges legkisebb távolságtartomány (a Planck-hossz). E korlátokat együtt alkalmazva az univerzumnak egy olyan fázisban kellett megszületnie, mikor a kora 10-43 másodperc volt (Planck-idő), kezdeti sűrűségének pedig 1094 g/cm 3 -nek kellett lennie. Az egész látható világegyetem egy ilyen Planck-részecskéből születhetett, amelynek átmérője 10-33 cm (a Planck-hossz) volt, ami mindössze század-milliárdod része egy proton átmérőjének. Az elmélet nagy problémája, amint az már a 70-es években nyilvánvalóvá vált, hogy egy efféle Planck-részecske igen rövid életidővel rendelkezik, bármit is engednek meg a kvantumtörvények. Emellett gigantikusan nagy gravitációs mezővel kell rendelkeznie, amely valószínűleg már felbukkanása pillanatában szétszakítaná. A kozmológia azonban az 1980-as években nagy átalakuláson ment keresztül, a részecskefizikának köszönhetően - ebben az alapvető természeti erők nagy energiákon való egyesülésének kutatása játszotta a főszerepet. Amint a 3. fejezetben már leírtuk, az általunk ismert négy alapvető erő nagyon nagy energiákon egyet-