Θεωρία χορδών

Η άνοδος της θεωρίας υπερχορδών, η πτώση της επιστήμης, και η επόμενη μέρα.
Τι είναι η θεωρία χορδών; Μια προσπάθεια διατύπωσης της «Θεωρίας των Πάντων» που να εξηγεί όλα τα σωματίδια και τις δυνάμεις της φύσης, καθώς και τους λόγους για τους οποίους υπάρχει το Σύμπαν. Αιχμαλωτίζει τη φαντασία και σαγηνεύει τους φυσικούς· ωστόσο, ως επιστημονική θεωρία φαίνεται πως έχει αποτύχει.

Η θεωρία χορδών μοιάζει με ένα τεράστιο και επιβλητικό μαθηματικό οικοδόμημα, μέσα από το οποίο αντηχούν βαρύγδουποι ισχυρισμοί. Όμως, πού είναι οι πειραματικές ενδείξεις; Πώς να εμπιστευθούμε αυτή την εξεζητημένη κατασκευή -που περιβάλλεται από τη γλυκιά απροσδιοριστία της κβαντικής μηχανικής- όταν διαισθανόμαστε ότι δεν μπορεί να αναπαραστήσει πλήρως την πραγματικότητα;

Με σαφήνεια, πάθος και το ανάλογο κύρος, ο Smolin ιχνηλατεί την άνοδο και την πτώση της θεωρίας χορδών, ενώ μας δίνει μια συναρπαστική γεύση γι’ αυτό που θα την αντικαταστήσει. Βρίσκεται σε εγρήγορση, εκφράζει ανησυχίες, κρίνει «εκ των έσω». Και όχι χωρίς λόγο: μέχρι το 1980, η φυσική απολάμβανε 200 χρόνια εκρηκτικής ανάπτυξης, όπου θεωρία και πείραμα συμπορεύονταν. Έκτοτε, όσον αφορά τους νόμους της φύσης, οι φυσικοί δεν έχουν να προσθέσουν το παραμικρό.
Ωστόσο, μια ομάδα νέων θεωρητικών αναπτύσσει καινούριες, «ελέγξιμες» ιδέες που υπόσχονται να καλύψουν τα κενά στο Καθιερωμένο Πρότυπο, και να σταματήσουν την «κρίση» της φυσικής. Το πιο σημαντικό: ανάμεσα στα νέα ταλέντα, ίσως, ξεπροβάλει ο πολυπόθητος νέος Αϊνστάιν.

Η σύγκρουση ανάμεσα στη θεωρία χορδών και τους επικριτές της αποτελεί ένα από τα μεγάλα πνευματικά «δράματα» των καιρών μας. Ο Lee Smolin, ένας από τους διαπρεπείς θεωρητικούς φυσικούς της εποχής μας, σηκώνει επιτέλους το πέπλο ώστε να δούμε όλοι τι κρύβεται από κάτω. Η κριτική του δεν αφήνει τίποτα όρθιο· παράλληλα, διακρίνεται από αισιοδοξία και εποικοδομητικό πνεύμα. Ακόμη και όσοι διαφωνήσουν μαζί του, οφείλουν να αναγνωρίσουν τη δημιουργική φαντασία του, την αγάπη του για την επιστήμη, καθώς και την πίστη του στην επόμενη γενιά φυσικών.

«Ο Lee Smolin συνέγραψε μια επική ιστορία, με πολλή ενέργεια και με το πάθος που τον διακρίνει. Δεν πρόκειται απλώς για μια ιστορία περί ιδεών αλλά περί ανθρώπων που αφιέρωσαν τις ζωές τους στις ιδέες αυτές. Διαβάζοντάς το, θα αισθανθείτε κοινωνοί των πολύτιμων στιγμών μιας ιστορίας που ξεδιπλώνεται, στιγμών θριάμβων και αποτυχιών, μεγάλων ελπίδων από τους μεγαλύτερους διανοητές μας. Πρόκειται για ένα εξίσου άλυτο όσο και συναρπαστικό μυστήριο με κοσμικές, κυριολεκτικά, προεκτάσεις».
Gerald’t Hooft, Νόμπελ φυσικής, Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης

Περιεχόμενα:

Εισαγωγή

ΜΕΡΟΣ Ι
Η ατελής επανάσταση

Κεφ. 1: Τα πέντε μεγάλα προβλήματα της θεωρητικής φυσικής
Κεφ. 2: Ο μύθος της ομορφιάς
Κεφ. 3: Ο κόσμος ως γεωμετρία
Κεφ. 4: Η ενοποίηση γίνεται επιστήμη
Κεφ. 5: Από την ενοποίηση στην υπερενοποίηση
Κεφ. 6: Κβαντική βαρύτητα: Η διχάλα

ΜΕΡΟΣ ΙΙ
Ένα χρονικό της θεωρίας χορδών

Κεφ. 7: Η προετοιμασία μιας επανάστασης
Κεφ. 8: Η πρώτη επανάσταση των υπερχορδών
Κεφ. 9: Επανάσταση υπ’ αριθμόν 2
Κεφ. 10: Μια θεωρία για ο,τιδήποτε
Κεφ. 11: Η ανθρωπική λύση
Κεφ. 12: Τι εξηγεί η θεωρία χορδών;

ΜΕΡΟΣ ΙΙΙ
Πέρα από τη θεωρία χορδών

Κεφ. 13: Εκπλήξεις από τον κόσμο μας
Κεφ. 14: Οικοδομώντας επί του Αϊνστάιν
Κεφ. 15: Η φυσική μετά τη θεωρία χορδών

ΜΕΡΟΣ ΙV
Μαθαίνοντας από την εμπειρία

Κεφ. 16: Πώς πολεμάμε την κοινωνιολογία;
Κεφ. 17: Τι είναι επιστήμη;
Κεφ. 18: Οραματιστές και τεχνίτες
Κεφ. 19: Πώς πραγματικά λειτουργεί η επιστήμη;
Κεφ. 20: Τι μπορούμε να κάνουμε για την επιστήμη

Σημειώσεις
Ευχαριστίες
Ευρετήριο

Η επιθετική «επιβολή» της θεωρίας χορδών οδήγησε στην καθιέρωσή της ως κεντρικής για την εξερεύνηση των μεγάλων ερωτημάτων της φυσικής.

Σκοπός του συγγραφέα είναι, μέσα από το βιβλίο του, να συμβάλει σε μια έντιμη και χρήσιμη συζήτηση τόσο μεταξύ των ειδικών όσο και μεταξύ των απλών αναγνωστών.
Παρά τα όσα συμβαίνουν τα τελευταία χρόνια, ο Smolin εξακολουθεί να πιστεύει στην επιστήμη. Πιστεύει στην ικανότητα της επιστημονικής κοινότητας να υψώνεται πάνω από τις οξύτητες και να επιλύει τις αντιπαραθέσεις μέσα από τη λογική επιχειρηματολογία που βασίζεται στις ολοφάνερες ενδείξεις.
Θίγοντας (και μόνο) αυτά τα ζητήματα, ίσως προκαλέσει οργή σε συναδέλφους του που εργάζονται στη θεωρία χορδών. Ωστόσο, γράφει αυτό το βιβλίο όχι για να επιτεθεί στη θεωρία χορδών ή σε όσους την πιστεύουν αλλά λόγω θαυμασμού προς εκείνους και, πάνω από όλα, για να εκφράσει την πίστη του στην επιστημονική κοινότητα της φυσικής.
Άραγε, η θεωρία χορδών θα οδηγήσει τη φυσική, θριαμβευτικά, στην επόμενη μέρα;
Με δεδομένο ότι η θεωρία χορδών πλέον κατέχει δεσπόζουσα θέση στην ακαδημαϊκή κοινότητα -ώστε στην πράξη όποιος νεαρός θεωρητικός φυσικός δεν ακολουθήσει αυτή την περιοχή έρευνας είναι σαν να καταστρέφει την ίδια του την καριέρα- άραγε, ποιο θα είναι το μέλλον της έρευνας εάν δεν αποδειχτούν ορθές οι προσδοκίες των φυσικών που έχουν αφιερώσει τη ζωή τους στη συγκεκριμένη θεωρία;
Αυτά είναι τα κεντρικά ερωτήματα σε αυτό το βιβλίο.