Το κομψό σύμπαν

Σ' αυτό το απολαυστικό βιβλίο ο Μπράιαν Γκριν, ηγετική φυσιογνωμία στο χώρο της θεωρίας χορδών, αφηγείται τις προσπάθειες, τις χαρές και τις απογοητεύσεις όσων επιστημόνων αναζητούν την τελική θεωρία που θα γεφυρώσει το χάσμα ανάμεσα στους νόμους του μεγάλου (γενική σχετικότητα) και τους νόμους του μικρού (κβαντομηχανική). Όταν οι φυσικοί χρησιμοποιούν τη θεωρία χορδών για να απαντήσουν σε μερικά από τα πιο βαθυστόχαστα ερωτήματα όλων των εποχών, έρχονται στο προσκήνιο συγκλονιστικές κι επαναστατικές ιδέες. Νέες διαστάσεις κρυμμένες στο χωρικό ιστό, μαύρες τρύπες, ρήξεις και οπές στο χωροχρονικό συνεχές, εναλλαγή γιγάντιων και μικροσκοπικών συμπάντων παρουσιάζονται εδώ με απλότητα και σαφήνεια και μας δείχνουν πώς λειτουργεί το σύμπαν.

Λένε πως το σημαντικό στην έρευνα δεν είναι ότι σου αποκαλύπτει καινούριους κόσμους αλλά ότι σε κάνει να βλέπεις τον κόσμο με άλλα μάτια. Όσοι αναγνώστες δουν το σύμπαν μεσ' από το πρίσμα της θεωρίας χορδών, θα βρεθούν μπροστά σ' ένα ανεπανάληπτο θέαμα που κόβει την ανάσα.

Από το οπισθόφυλλο του βιβλίου

ΚΡΙΤΙΚΗ



H νεκρανάσταση της θεωρίας των χορδών τα τελευταία χρόνια έχει προκαλέσει τεράστιο ενθουσιασμό, διότι λύνει τον γόρδιο δεσμό της σύγχρονης θεωρητικής Φυσικής - την ασυμβατότητα της κβαντομηχανικής με τη γενική θεωρία της σχετικότητας. Πρωταγωνιστής της νέας αναστάτωσης στον χώρο είναι ο φυσικομαθηματικός Μπράιαν Γκριν. Οσοι έτυχε να τον δουν σε πανεπιστημιακά αμφιθέατρα, εντυπωσιάστηκαν. Μόνος αυτός, κόντρα στις μυστηριακές και δυσνόητες εξισώσεις της Φυσικής, έχει έναν δικό του τρόπο να εξηγεί τα ανεξήγητα. Εχει και αυτός βέβαια στο βιβλίο του εξισώσεις από κάποιο σημείο και μετά, αλλά στο μεταξύ έχει κερδίσει ένα ευρύ κοινό με την ευφράδεια και τη σαφήνειά του. Εχει επαινεθεί ακόμη και για τις αναδρομές που κάνει στα προηγούμενα στάδια της Φυσικής, αφού και όταν αναφέρεται στις γνωστές κατακτήσεις του παρελθόντος, εκπλήσσει με την καθαρή παρουσίαση και τα συμπεράσματά του.

Χωρίς να είναι ο εμπνευστής της τριαντάχρονης ήδη θεωρίας των χορδών, είναι ο επιφανέστερος σημερινός εκπρόσωπος του νέου κύματος υποστήριξης αυτής της σύλληψης, από την οποία λείπει ακόμη η επικύρωση του πειράματος - δραματική έλλειψη για το πεδίο της Φυσικής. H θεωρία είναι ολότελα αναπόδεικτη. Ο ενθουσιασμός όμως περισσεύει: «Ο άνεμος της αλλαγής, σύμφωνα με τη θεωρία των υπερχορδών, πνέει μέσα από ένα σύμπαν που μοιάζει με αιολική άρπα».

Αν τελικά αποδειχθεί ότι ισχύει η θεωρία των υπερχορδών, εφόσον όλα μπορούν να υποστηριχθούν στην εντέλεια όπως δείχνει ο Γκριν, τότε οδηγούμαστε πια στην τελική Θεωρία των Πάντων, την οποία αναζητούν επισταμένως όλοι οι φυσικοί από τον Αϊνστάιν και μετά. Οι κορυφαίοι μεταξύ τους πασχίζουν να παντρέψουν τους νόμους του απείρως μεγάλου (γενική σχετικότητα) με τους νόμους του απείρως μικρού (κβαντομηχανική). Τα δύο τμήματα της Φυσικής παρέμεναν ασύμβατα ώσπου αχνόφεξε κάποια στιγμή η νέα, ως τότε άγνωστη, Φυσική. Ηταν ο νεαρός θεωρητικός φυσικός Γκαμπριέλε Βενετσάνο το 1967, και άλλοι καθηγητές και ερευνητές στα επόμενα χρόνια, οι οποίοι πρότειναν ως μοντέλο για τα στοιχειώδη σωματίδια κάποιες μικρές, παλλόμενες, μονοδιάστατες χορδές. Οι χορδές αυτές, τόσο μικρές που φαίνονται σαν σημεία, είναι «κάτι σαν απείρως λεπτά λαστιχάκια που ταλαντώνονται», τα οποία δεν μπορούμε να εξετάσουμε με τις τωρινές τεχνολογικές μας δυνατότητες.

Στην ως τώρα γνωστή ακολουθία, από τα άτομα στα πρωτόνια, τα νετρόνια, τα ηλεκτρόνια και τα κουάρκ, η θεωρία των χορδών προσθέτει το νέο μικροσκοπικό υπόστρωμα των παλλόμενων χορδών. Μολονότι δεν είναι καθόλου προφανές, με αυτή την απλή αντικατάσταση των σημειακών υλικών συστατικών με χορδές, επιλύεται το πρόβλημα της ασυμβατότητας που υπήρχε στη Φυσική. Το όραμα του Αϊνστάιν ήταν ακριβώς μια τέτοια ενοποιημένη θεωρία.

Εξηγώντας όλα αυτά ο Γκριν, δεν παραλείπει να παραθέτει και τις αντιρρήσεις που διατυπώθηκαν για τη θεωρία των χορδών. Αυτή αρχικά υποσκελίστηκε από τη κβαντική χρωμοδυναμική και πήρε τη θέση της «στον σκουπιδοτενεκέ της Φυσικής». Ως και πριν από 20 χρόνια, ο νομπελίστας (1979) φυσικός Sheldon Glashow, μεταξύ άλλων, σύγκρινε τη θεωρία των χορδών με τη μεσαιωνική θεολογία. Ωστόσο αυτή η ίδια θεωρία «παρέχει μια νέα και ριζικά τροποποιημένη θεωρητική περιγραφή των υπομικροσκοπικών ιδιοτήτων του σύμπαντος, η οποία, όπως συνειδητοποίησαν σταδιακά οι φυσικοί, αλλάζει τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν με τέτοιον τρόπο ώστε να γίνει πλήρως συμβατή με τους νόμους της κβαντομηχανικής».

Ο Γκριν με αυτό το πρώτο βιβλίο του αναδείχθηκε το 1999 το πιο επιτυχημένο μοντέλο σύγχρονου φυσικού. Νέος, στα 38 του τότε, με σπουδές στο Χάρβαρντ και στην Οξφόρδη, καθηγητής Φυσικής και Μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης, ευρηματικός και χιουμορίστας στον λόγο, θέλησε προφανώς να εφαρμόσει την περίφημη ρήση που αποδίδεται στον Αϊνστάιν: «Δεν έχεις πλήρη κατανόηση για κάτι, αν δεν μπορείς να το εξηγήσεις στη γιαγιά σου». Ισως δεν έφτασε σε τέτοιο επίπεδο απλότητας ο Γκριν, αλλά ζωντάνεψε μια ξεχασμένη θεωρία με έντεχνο τρόπο. Κυκλοφορεί τώρα στην Αμερική και το επόμενο βιβλίο του με τον τίτλο The Fabric of the Cosmos: Space, Time and the Texture of Reality (H δομή του κόσμου: Χώρος, χρόνος και η υφή της πραγματικότητας). Νέα ελκυστική θεώρηση ενός παλιού κόσμου!



MAIPH ΠΑΠΑΓΙΑΝΝΙΔΟΥ

ΤΟ ΒΗΜΑ, 17-10-2004