TOPOLOGICZNE I METODOLOGICZNE ASPEKTY MODELI KOSMOLOGII KWANTOWEJ

• Authors: Jacek Golbiak , Monika Hereć

Title variants

EN

SOME OF TOPOLOGICAL AND METHODOLOGICAL ASPECTS OF QUANTUM COSMOLOGY MODELS

• Languages of publication: PL

Abstracts

EN

In this paper we address some critical remarks to two leading models quantum cosmology – Hawking-Hartle model and Vilenkin model. Both models appeal to different mathematical frame- works to reconstract of first moments of Universe ewolution. The first one presents wave function of the Universe using Feynman’s formalism of quantum mechanics — path integrals. The other one shows the beginnig of the Universe as quantum tunneling process. The authors of above mentioned approaches to quantum cosmology claims, that these mechanisms describe creation of the Universe ex nihilo. The main aim of tis paper is to show a weakness of such interpretations. Firstly, Gordon McCabe’s criticism is presented. His analyses are based on topological concept of cobordism. In the second step, we show that the concept of ex nihilo should be rather understood as “zero-point- geometry” with a material field.

Artykuł prezentuje uwagi krytyczne pod adresem dwóch wiodących modeli kosmogenezy kwantowej – modelu Hawkinga – Hartle’a oraz modelu Vilenkina. Obydwa modele wykorzystują różne formalizmy w rekonstrukcji początkowych etapów ewolucji Wszechświata. Pierwszy konstruuje funkcję falową Wszechświata za pomocą feynmanowskiego całkowania po trajektoriach, natomiast drugi ukazuje pierwotną dynamikę Wszechświata jako efekt tunelowy. Twórcy obydwu koncepcji kosmologii kwantowej uważają, że prezentowane przez nich mechanizmy opisują kreację Wszechświata ex nihilo. Celem artykułu jest wskazanie na nieprawomocność takich wniosków. Najpierw zaprezentowana jest krytyka autorstwa Gordona McCabe’a, który swoje analizy opiera na topologicznym pojęciu kobordyzmu. Następnie wskazujemy na to, że stosowane w obu projektach pojęcie ex nihilo lepiej oddaje punkt geometryczny z zadanym polem materialnym.

Keywords

PL

kosmologia kwantowa; kobordyzm

EN

quantum cosmology; cobordism

• Publisher: Katolicki Uniwersytet Lubelski Jana Pawła II. Towarzystwo Naukowe KUL
• Journal: Roczniki Filozoficzne
• Year: 2012
• Volume: 60
• Issue: 4
• Pages: 101-121

Contributors

author

Jacek Golbiak

• Wydział Filozofii Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II

author

Monika Hereć

• Wydział Filozofii Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II

References

• Harrison E., (2000), Cosmology – the science of the Universe, 2nd edition, Cambridge.
• Hartle J., Hawking S., (1983), Wave Function of the Universe, „Physical Review” D 28, s. 2960-2975.
• Vilenkin A., (1984), Quantum Creation of Uniwerses, „Physical Review” D 30, s. 509-511.
• Hawking S., (1988), A brief history of time, New York.
• Hawking S., Mlodinov L., (2007), Jeszcze krótsza historia czasu, Poznań.
• McCabe G., (2004), The structure and interpretation of cosmology, Part I, „Studies in History and Philosophy of Modern Physics”, 35, s. 549-595.
• McCabe G., (2005), The structure and interpretation of cosmology, Part II, „Studies in History and Philosophy of Modern Physics” 36, s. 67-102.
• Milnor J. W., (1969), Topologia z różniczkowego punktu widzenia, Warszawa: PWN.
• Lickorish W.B.R., (1963), Homeomorphisms of non-orientable two-manifolds, „Pro- ceedings of the Cambridge Philosophical Society”, vol. 59, s. 307-317.
• Reinhart B.L., (1963), Cobordism and the Euler number, „Topolgy” 2, s. 173-177.
• Włodarczyk J., (2000), Birational cobordisms and factorization of birational maps, „Jour- nal of Algebraic Geometry”, 9, s. 425-449.
• Życiński J., (1996), Methaphysics and Epistemology in Stephen Hawking’s Theory of the Creation of the Universe, „Zygon”, vol. 31, nr 2, s. 269-284.
• Ashtekar A., Bojowald M., Lewandowski J., (2003), Mathematical structure of loop quantum cosmology, arxiv: gr-qc/0304074.
• Heller M., (2004), Filozofia przyrody. Zarys historyczny, Kraków: Znak.
• Trautman A., (1984), Differential Geometry for Physicists, Neapol: Bibliopolis.
• Bojowal d M., (2001), Absence of a Singularity in Loop Quantum Cosmology, „Physical Review Letters” vol. 86, s. 5227-5230.
• Bojowald M., (2001), Dynamical Initial Conditions in Quantum Cosmology, „Physical Review Letters”, vol. 87 (121301).
• Bojowald M., (2002), Inflation from Quantum Geometry, „Physical Review Letters”, vol. 89 (261301).
• Kolb E., (1990), Turner M., The early Universe, Redwood City.
• Tryon E.P., (1973), Is the Universe vacuum fluctuation?, „Nature”, 246 (5433), s. 396-397.
• Restivo S., (1984) The Social Relations of Physics, Mysticism and Mathematics, Dordrecht.
• Barrow J., (1995), Początek Wszechświata, Warszawa: CIS.
• Drees W.B., (1987), Interpreting of the Wave function of the Universe, „International Journal of Theoretical Physics”, vol. 26 nr 10, s. 939-942.
• Ambjorn J., Janik R., Westra W., Zohren S., (2006), The emergrnce of back- ground geometry from quantum fluctuactions, arXiv: gr-qc/0607013.
• Zeldovich Y. B., Starobinski A. A., (1984), Quantum creation of the Universe with nontrivial topology, „Soviet Astronomy Letters” vol. 10, s. 135-137.
• Grygiel W., (2011), „Wspaniały Projekt” – Boga czy człowieka?, „Urania”, nr 3, tom 82, s. 100-105.
• Staruszkiewicz A., (2008), Koncepcja multiverse zamachem na tradycyjne pojmowanie praw przyrody, [w:] M. Heller, J. Mączka, P. Polak, M. Szczerbińska-Polak, Prawa Przyrody, Kraków–Tarnów, s. 13-19.
• Hartle J.B., (1996), Scientific Knowledge from the Perspective of Quantum Cosmology, [w]: J.L. Casti, A. Karlqvist (red.), Boundaries and Barriers: On the Limits to Scientific Knowledge, Reading, MA: Addison-Wesley.
• Heller M., (1989), Kwantowa kosmologia i ostateczne rozumienie Wszechświata, „Problemy”, nr 2, s. 7.
• Wrochna G., (2005), Agnostycyzm a metoda naukowa, [w:] B. W ó j c i k (red.), Quaestiones ad disputandum 6 (Między wiarą i niewiarą. Oblicza agnostycyzmu), Tarnów: Biblos, s. 17-44.

Notes

PL

Tom dedykowany śp. Arcybiskupowi Profesorowi Józefowi Życińskiemu

EN

Volume Dedicated to the Late Archbishop Professor Józef Życiński