Elegantno vrijeme (01. lipanj 2011. godine)

ručni satovi, knjige, stol, knjižnica

Ima tome već pola godine kako su me iz izdavačke kuće "Jesenski i Turk" zamolili da im napišem recenziju knjige "Elegantni svemir" Briana Greenea koju izgleda namjeravaju objaviti. Nisam još opazio da je knjiga izašla. Nedavno sam prčkao po nekim starim projektima (ručni sat, generacija galaktičkih, svemirskih pozadina) i uočio da sva ta slikovnost vrlo dobro ide uz recenziju koju sam napisao. Ispod vam donosim dijelove iz te recenzije zajedno sa slikama vremena. Elegantnog vremena.

. . . . .

Brian Greene knjigu »Elegantni svemir« (The Elegant Universe) započinje opisujući osnovne fizikalne ideje iza specijalne i opće teorije relativnosti te kvantne mehanike. Te dvije teorije predstavljaju temelj suvremene fizike. Obje teorije prikazuju svemir na bitno drukčiji način od onog Newtonovog, precizno »satno« ustrojenog, koji se umirujuće giba po dobro poznatim zakonitostima koje su vrijedile gdje god se tada moglo pogledati. Obje teorije sadrže sjeme »postmodernog«, relativnog svemira koji bitno ovisi o stanju promatrača. No, premda su obje teorije »moderne« i predstavljaju znatni odmak od klasične fizike, (opća) relativnost i kvantna mehanika predstavljaju odmake po suprotstavljenim smjerovima koje je teško pomiriti ujedinjujućom teorijom. Potraga za takvom teorijom koja glatko spaja kvantnu »čudnovatost« s masenom deformacijom prostor-vremena leži u suštini suvremenih ujedinjujućih teorijskih pothvata poznatih pod imenima »velikih ujedinjujućih teorija« i »teorija svega«.

sat, svemir, kazaljke

Ideja o »velikom ujedinjenju svih sila i teorija« nastavak je fizikalnog redukcionizma, pristupa koji nam je izvrsno služio već barem 2500 godina. Ujedinjujuće teorije su imale slavnu povijest, počevši od Newtonove teorije (univerzalne) gravitacije, preko Maxwellovog ujedinjenja elektriciteta, magnetizma i svjetlosti, Einsteinovog spajanja gravitacije i neinercijalnosti, pa sve do modernih ujedinjenja elektromagnetske i slabe sile i standardnog modela. U tom slavnom nizu uspjeha nudi se novi kandidat: teorija struna. Teorija struna je glavni predmet interesa Briana Greenea u ovoj knjizi, a on se njome bavi i profesionalno kao znanstvenik koji je u razvoju te teorije i značajnije sudjelovao s originalnim doprinosima. Greene je dijelove te »profesionalne upetljanosti« također opisao u knjizi s nemalom dozom strasti.

sat, galaksija

Značajan broj najboljih umova teorijske fizike u zadnjih dvadesetak godina bavi se fizikom koju sami nazivaju teorijom struna. Već sama ta činjenica govori nam da je predmet njihovog interesa važan ne samo za njih nego i za javnost koja njihova istraživanja financira, a koja se, nadam se, njihovim istraživanjima može nadahnuti za svoja promišljanja o svemiru kojem pripadaju. Greenova knjiga ispunjava ovu zadaću, ona daje, doduše nužno površni, uvid u osnove teorije struna i njenu ukorijenjenost u dvama navedenim slavnim fizikalnim teorijama, starim danas već gotovo cijelo stoljeće. Stoga mislim da je Greeneova knjiga važna kao prikaz dijela moderne teorijske fizike i modernih koncepata o svemiru koji sigurno predstavljaju određeni pomak s obzirom na načine na koje smo svemir gledali do prije dvadesetak godina. Greeneova knjiga je u prvoj polovini zanimljiva i bez obzira na teoriju struna jer daje vrlo čitljiv, ali ipak prilično korektan, prikaz teorije relativnosti i kvantne mehanike.

sat, galaksija

B. Greene je za popularizaciju moderne fizike odabrao put koji je samo naizgled lagan. On pokušava govoriti dovoljno duboko o fizici da inspirira čitatelja, a opet dovoljno plitko tako da može izbjeći nužno kompleksan matematički formalizam (metrički tenzori, operatori, funkcije...). Na tom svom putu on koristi mnogo usporedbi, što je za jednog fizičara sasvim legitiman postupak i ima i svoje ime: fizikalna analogija. Greeneove analogije su uglavnom korisne i mislim da on uspijeva približiti neke od teških fizikalnih koncepata (potput trganja tkiva prostor-vremena) služeći se idejama kao što su rastezanje gume na teglama za zimnicu. Doduše, Greene nije prvak takvog pristupa, u tome je vjerojatno nenadmašni svjetski prvak pokojni Richard Feynman kojeg Greene naširoko citira (npr. kod objašnjenja eksperimenta s dvije pukotine). Svejedno, smatram da je Greeneov pristup ipak adekvatan s obzirom na ciljanu publiku djela i da ne unizuje niti bitno deformira fizikalne koncepte koje namjerava objasniti takvoj publici.

sat, galaksija

Zaključujem da bi objava »Elegantnog svemira« Briana Greena bila poželjna. Smatram da je i teorija struna područje djelatnosti u suvremenoj fizici koje je potrebno približiti široj javnosti, ako ni zbog čeg drugog, a ono zbog slavne prošlosti i slavnih teorija na koje se ta djelatnost nastavlja, kao i zbog značajne teorijske aktivnosti u tom području u protekla dva desetljeća.

Ipak, osobno smatram da će najveći doprinosi fizike u idućim stoljećima izaći iz posve drukčijih pristupa i programa, mnogo skromnijih od onog sadržanom u teoriji struna. Čak i ako teorija struna uspije u povezivanju suprotstavljene moderne fizike i dalje nam neće biti jasno mnogo stvari koje bismo kao fizičari željeli znati npr. da li je nastanak »žive tvari« događaj koji je izrazito nevjerojatan ili je svemir »navijen« da proizvede život relativno »spontano«. Uostalom, ni nakon teorije struna, ako ona jednom i uspije u svojem programu nećemo znati što život jest.

Vidi se iz toga da će nam mnogo pitanja koja nas kao ljude u ovom svemiru zanimaju ostati neodgovoreno, a da će se eventualni trijumf teorije struna slaviti »...tajno, u visokim hermetičnim tornjevima mikro i makro fizike; tamo se svadbuje tiho, ali žestoko.« (V. Krmpotić) i razumjet će ga samo »posvećeni«. Svejedno, teorija struna predstavlja možda vrhunac, a možda i konačni kraj »starog« pristupa fizici, pristupa koji pokušava objasniti raznolikost reducirajući je na jednostavnije dijelove u interakciji (elementarne čestice, elementarna pobuđenja, strune). Takav je pristup do sad bio vrlo uspješan, a teorija struna se može smatrati njegovim legitimnim nasljednikom i propagatorom.

Kakva će fizika budućnosti biti, ostaje nam svima da vidimo. Hoće li ona evoluirati iz teorije struna? Ja bih se umjesto na tu tešku i zubatu životinju ipak kladio na nekog neuglednog »teorijskog sisavca« koji se povlači po ničijem interdisciplinarnom prostoru.

<< Haiku o skupljanju školjaka Mačak Tigran i guska Nera >>

Zadnji put osvježeno 01. lipnja 2011. godine