Czy wiecie, że jest w was gwiezdny pył? – pytam redakcyjne koleżanki. – To prawda – dodaje szybko pan Nikodem. – Bo z Wiel­kiego Wybuchu we wszechświe­cie istnieją tylko trzy pierwiastki: wodór, hel i lit. Wszystkie inne powstawały we wnętrzu gwiazd.

Wspomnienie supernowej
Kiedyś, w pobliżu Układu Słonecznego, a może zanim on po­wstał, istniała potężna gwiazda, która w biegu swego życia doszła do etapu, gdy wybuchła jako su­pernowa, wyrzucając w przestrzeń kosmiczną te pierwiastki, których normalnie brakuje w przestrzeni kosmicznej. Od żelaza, które dziś wchodzi w skład cząstek naszej krwi, po uran i wiele, wiele innych. Astrofizyk zgadza się ze mną, choć temu wywodowi przydałby tysią­ce szczegółowych dopowiedzeń i wyliczeń.

– Już jako chłopiec, który jesz­cze nie potrafił mówić, Nikodem wykazywał ogromne zaintereso­wanie otaczającym go światem. Fascynowały go barwy, kształty – opowiada ojciec, Janusz Popławski, znany w Radomiu artysta grafik. A potem, z roku na rok, chłopiec wręcz eksplodował, niczym super­nowa! Jego pierwszym światem sta­ła się chemia, którą zaczął zgłębiać, zanim jeszcze jego klasa zaczęła się uczyć tego przedmiotu. Stał się olimpijczykiem, i to niezwykłym. Był laureatem olimpiady z chemii dla szkół średnich, będąc uczniem szkoły podstawowej. Nic dziwnego, że już wtedy wyłuskał go Stanisław Banaszkiewicz, chemik z Wyższej Szkoły Inżynierskiej w Radomiu i nauczyciel tego przedmiotu w LO im J. Kochanowskiego, nauczyciel legenda, wychowawca pokoleń olimpijczyków.

Gdy Nikodem zjawił się w I kla­sie jako kochanowszczak, znał już podstawy całek. Zapisał się na kółko chemiczne i tu przyszedł pewien niepokój. – Na kółku były zajęcia z elektrochemii i termoche­mii. W toku dociekań i uzasadnień wciąż wracała sprawa odniesień do praw fizyki. Skoro tak jest, to znaczy, że fizyka jest bardziej pierwotna niż chemia – mówi badacz. Chemii nie porzucił. Wciąż brał udział w olimpiadach z tego przedmiotu. Do tego doszły jeszcze techniczna i astronomiczna, ale fizyka zaczęła wychodzić na pierw­sze miejsce. I tu pojawia się drugi z licealnych profesorów, fizyk Marek Golka, kolejna legenda i wy­chowawca pokoleń olimpijczyków w Kochanowskim. To on kierował wybitnym uczniem.

– Miałem wtedy 17 lat. Dorwałem gdzieś pod­ręcznik do podstaw ogólnej teorii względności i zacząłem się tego uczyć. Na obozie dla młodych astro­nomów na Suchorze wypożyczyłem książkę o grawitacji oraz geometrii różniczkowej i uczyłem się. To było przed IV klasą. W maturalnej za­cząłem poznawać, co to jest tensor krzywizny i wtedy stwierdziłem, że to najpiękniejsza teoria w fizyce, jaką poznałem, i takie zdanie mam do tej pory – mówi astrofizyk.

Kłopot z osobliwościami
Maturę Nikodem zdawał nie­spełna dwadzieścia lat temu. Po­tem przyszły studia z fizyki na UJ w Krakowie, międzywydziałowe studia na Uniwersytecie Warszaw­skim i zgłębianie fizyki jądrowej uwieńczone doktoratem na Indiana University w USA. Tam dziś jest wy­kładowcą. W ostatnich miesiącach wykładał biofizykę komputerową i mechanikę analityczną.

Studia łączyły się nie tylko z zali­czaniem kolejnych semestrów. Były czasem zgłębiania krok po kroku kwestii, która zdawała się spędzać sen z oczu młodemu naukowcowi. Męczyła go sprawa osobliwości, jednego z elementów, nad którymi mozolił się Albert Einstein w ramach swej teorii względności i teorii gra­witacji.

– Początkowo uważałem, że teoria grawitacji Einsteina jest tak piękna, że nie ma tam co poprawiać. Ale w moich rozważaniach wracała sprawa obecnych tam osobliwości. Są to punkty, gdzie materia zapa­da się do nieskończenie gęstego sta­nu. Nieskończoność nie jest pojęciem za bardzo fizycznym, bo w fizyce wszystko trzeba zmierzyć, a nie­skończoności zmierzyć nie można – wspomina Nikodem.

Kolejnym punktem, gdzie Einstein go niepo­koił, była sprawa geometrycznego skręcenia czasoprzestrzeni. Twórca teorii względności mówił o jej za­krzywieniu, ale pomijał skręcenie. – Mówiąc obrazowo, to jest tak jak z metalowym prętem, który możemy zgiąć. Ale przecież możemy go też jednocześnie skręcić – wyjaśnia. – A przecież ugięcie i skręcenie czasoprzestrzeni istnieje. Wiedział o tym Einstein, choć je pomijał – dodaje.

Trudno językiem laika wyjaśnić każdy z elementów dowodzenia astrofizyka. Ufając jego kompe­tencji, przejdźmy do ostatecznych wyników. Uwzględnienie skręcenia czasoprzestrzeni połączone z gra­witacją sprawia, że da się uniknąć osobliwości. Materia nie zapada się do nieskończoności. Ona w pewnym momencie zaczyna odbijać w po­tężnym wybuchu i rozszerza się. Ten stan można obliczać. I co z tego wynika?

Żyjemy w czarnej dziurze
Trzy lata temu Nikodem Po­pławski zaczął publikować w fa­chowych czasopismach artykuły, które przyciągnęły uwagę badaczy. Zdaniem astrofizyka, nasz wszech­świat, to znaczy ten, który możemy obserwować i badać, swój początek bierze w czarnej dziurze, a więc w momencie, gdy jakaś bardzo duża gwiazda zaczęła zapadać się w ten właśnie stan.

Trzeba tutaj dopowiedzieć, że każda gwiazda, żyjąc kilkana­ście miliardów lat, przechodzi kilka etapów. Ten istotny – to czas, gdy zapali się w niej wodór i w reakcji termojądrowej powstanie hel. Tak jest z naszym Słońcem, które spa­la wodór już od dobrych czterech miliardów lat i będzie tak przez ko­lejne cztery miliardy lat. A potem wiele zależy od jej wielkości. Gdy wodór zaczyna się wyczerpywać, przychodzą etapy późnego życia gwiazdy. Tylko te większe, to zna­czy większe przynajmniej dziewięć razy od naszego Słońca, staną się czarnymi dziurami. Inne przero­dzą się w gwiazdy neutronowe i różne gwiezdne karły.

Tak więc, wracając do rozważań astrofizyka, początkowe zapada­nie się materii w owej czarnej dziu­rze powstałej po wielkiej gwieździe przerodziło się w wybuch i rozrost znanego nam wszechświata. Potem powstawały galaktyki, układy pla­netarne itd. Tak więc Wielki Wy­buch, o którym mówi astrofizyka, poczynając od Georgesa-Henriego Lemaître’a, był w istocie nie tyle początkiem, co najpierw końcem istnienia czegoś, do czego nie je­steśmy w stanie wrócić, jakiegoś przedwszechświata.

Co więcej, właściwie każda z miliardów istniejących w zna­nym nam wszechświecie galaktyk posiada czarne dziury, a te są po­czątkami nowych światów, które rozwijają się w ich wnętrzu. Tak to z obrazu jednego świata rodzi się jakiś wieloświat.

Nikodem Popławski mówi, że nie jest twórcą czegoś absolutnie nowego w nauce, bo koncepcja na­szego wszechświata, który rozwi­nął się we wnętrzu czarnej dziury, powstała niemal pół wieku temu.

- Mój skromny wkład jest taki, że połączyłem w jedno trzy teorie: grawitacji Alberta Einsteina, Éliego Josepha Cartana o skręceniu czaso­przestrzeni i hipotezę, że nasz świat istnieje we wnętrzu czarnej dziury - podsumowuje. Trzeba tu dodać, że to połączenie nie jest tylko teo­retyczną układanką. Koncepcja radomskiego badacza zdradza jego doskonałą intuicję naukową. Potrafił on dostrzec braki i zalety kilku naukowych koncepcji astro­fizycznych, wysupłać je z mnogo­ści innych i opatrzyć sumą fizycz­nych i matematycznych obliczeń. To w tym osadza się jej naukowa nowość i rzetelność.

A co z Panem Bogiem?
- Nie widzę żadnej sprzecz­ności między koncepcjami rodzą­cymi się w toku badań astrofizyki a kwestią wiary. Fizyka bowiem odpowiada na pytanie „jak”, a nie „dlaczego”. Bóg, który wiąże się z pojęciem nieskończono­ści, jest ponad tym, co skończone. A nasz wieloświat, nawet wielki i dążący do nieskończoności, nie jest nieskończonością. Bóg jest wciąż większy i jest ponad tym, jest ponad fizyką. Ja sam spotkałem fizyków, także tych zajmujących się badaniem cząstek elementarnych, a więc badających świat atomów, którzy są osoba­mi głęboko wierzącymi - mówi N. Popławski.

A skoro o wierze mowa, dopo­wiedzmy jeszcze jedno. - Muszę powiedzieć, że to moja druga roz­mowa z księdzem odnosząca się do moich badań. Ta pierwsza to było spotkanie z ks. prof. Michałem Hellerem. A w toku moich badań pojawiła się także osoba Georgesa-Henriego Lemaître’a, belgiskiego księdza i astronoma - podkreśla astrofizyk. Ksiądz Lemaître, zmar­ły w 1966 r., jest jednym ze współ­twórców współczesnej kosmolo­gii relatywistycznej. To on jako pierwszy zastosował w niej fizykę kwantową i on stworzył hipotezę początku świata jako Wielkiego Wybuchu.

Boska cząstka
Gdy kończyłem pisanie tego artykułu, światowe agencje do­nosiły, że fizykom pracującym w szwajcarskim CERN-ie udało się złapać cząstkę Bozon Higgsa, zwa­ną boską cząstką. Tak o tym pisał „Gość Niedzielny” w wydaniu internetowym:

„W środę (4 lipca) fizycy pracujący w CERN-ie, naj­większym laboratorium fizyki cząstek elementarnych na świe­cie, ogłosili wyniki dwóch eksperymentów CMS i Atlas. Wynika z nich, że złapano najbardziej bo daj poszukiwaną cząstkę ostatnich lat. Bozon Higgsa, zwana boską cząstką, jest fundamentem teorii budowy materii. Cząstka jest odpowiedzialna za nadawanie masy To ona »decyduje«, które cząstki w momencie, w którym powstają, będą miały masę, a które będą bezmasowe. Proces nadawania masy jest zwany »mechanizmem Higgsa«, a cząstka, która w tym procesie gra najważniejszą rolę to właśnie wspomniany bozon… Czy to już koniec fizyki Czy wszystko wiemy, wszystko rozumiemy? Cząstka Higgsa gra kluczową rolę w tzw. Modelu Standardowym, niezwykle udanej teorii budowy materii”.

Z jednej strony takie informacje, podobnie jak i teorie budowane przez takich badaczy jak Nikodem Popławski, wśród wielu budzą lęk o miejsce wiary w naszym życiu Z drugiej strony niejeden pyszałek gotów jest przyjąć pogląd, że skoro rozumiemy prawie wszystko, Pan Bóg staje się wręcz niepotrzebny.

Gdy trzy lata temu w CERN-ie zaczęto w akceleratorze rozpędzać cząstki, wyczytałem gdzieś tak dowcip - Pewien badacz zwrócił się do Pana Boga: - Zasadniczo wszystko już rozumiemy i tyle po trafmy, że, Panie Boże, jesteś nam właściwie niepotrzebny. Bo oto widzisz, bierzemy cząstki elementarne, zderzamy je w akceleratorze i sami stwarzamy światy. - Hola hola! - rzekł na to Pan Bóg. - Zgoda ale pod jednym warunkiem. Czemu bierzecie moje? Stwórzcie sobie swoje cząstki!