Sięgając gwiazd

Chociaż poziom rozwoju techniki uniemożliwia nam znaczne oddalenie się od Ziemi, dzięki potędze myśli i doświadczenia zbadaliśmy odległe obszary zarówno przestrzeni kosmicznej, jak i mikroświata. Szczególnie w ciągu ostatnich stu lat zbiorowy wysiłek wielu fizyków pozwolił odkryć niektóre z najlepiej strzeżonych sekretów natury. Dzięki tym odkryciom, prawdziwym klejnotom nauki, z zupełnie nowej perspektywy spojrzeliśmy na świat, który wydawał się nam znajomy, choć nawet nie przeczuwaliśmy jego bogactwa. Jedną z miar głębi teorii fizycznej jest to, jak wielkie wyzwania stawia ona przed naszymi poglądami, które wcześniej wydawały się nienaruszalne. Pod tym względem mechanika kwantowa i teoria względności przechodzą najśmielsze oczekiwania: funkcje falowe, prawdopodobieństwa, tunelowanie kwantowe, nieustające gwałtowne zaburzenia energii próżni, połączenie przestrzeni i czasu, względność równoczesności, zakrzywienie struktury czasoprzestrzeni, czarne dziury, Wielki Wybuch. Kto by pomyślał, że intuicyjny i mechaniczny, przypominający działanie zegara, newtonowski punkt widzenia okaże się tak ograniczony, że tuż pod powierzchnią zwyczajności kryje się nowy, oszałamiający świat?

Ale nawet odkrycia burzące paradygmaty to tylko część większej, wszechobejmującej historii. Mocno wierząc, że prawa odnoszące się do tego, co duże, i tego, co małe, powinny do siebie pasować, fizycy nieustannie poszukują nieuchwytnej teorii ostatecznej. Dzięki powstaniu teorii superstrun i jej uogólnienia w postaci M-teorii pojawiła się w końcu przekonująca struktura, która umożliwia połączenie mechaniki kwantowej, ogólnej teorii względności oraz oddziaływań silnych, słabych i elektromagnetycznych. Odkrycia te rewolucjonizują nasz wcześniejszy sposób widzenia świata.

Powstaje nowa wizja: pętle strun i ruchome krople sprowadzające cale stworzenie do drgań wykonywanych we Wszechświecie o wielu ukrytych wymiarach, które wyginają się i skręcają, powodując rozrywanie i naprawianie struktury przestrzeni. Któż by przewidział, że połączenie grawitacji z mechaniką kwantową w jedną teorię ujmującą całą materię i wszystkie siły całkowicie zmieni nasze poglądy na naturę Wszechświata?

Niewątpliwie w trakcie dalszych poszukiwań pełnego ujęcia teorii superstrun, umożliwiającego wykonywanie obliczeń, pojawią się jeszcze większe niespodzianki. Już teraz dzięki badaniom nad M-teorią dostrzegliśmy niewielkie fragmenty nieznanego obszaru Wszechświata istniejącego w skali mniejszej od długości Plancka, gdzie prawdopodobnie nie ma przestrzeni i czasu. Z drugiej strony przekonaliśmy się również, że Wszechświat to być może tylko jedna z niezliczonych spienionych baniek na powierzchni olbrzymiego wzburzonego kosmicznego oceanu, zwanego Multiwszechświatem. Koncepcje te znajdują się obecnie na granicy spekulacji, ale mogą zwiastować wielki postęp w odkrywaniu tajemnic Wszechświata.

Powinniśmy nie tylko patrzeć w przyszłość i rozmyślać nad tymi wszystkimi cudami, które nas jeszcze czekają, ale także spojrzeć w przeszłość, podziwiając przebytą już drogę. Poszukiwanie podstawowych praw rządzących Wszechświatem to wyłącznie ludzki spektakl, który zmusza do wysiłku nasz umysł i wzbogaca ducha. Przedstawiony przez Einsteina żywy opis jego własnych prób zrozumienia grawitacji - „lata niespokojnych poszukiwań w ciemności, pełne wielkich pragnień, wypełnione niekiedy wiarą i wyczerpaniem, a zakończone dotarciem do światła” - z pewnością świetnie oddaje walkę całej ludzkości. Wszyscy na swój sposób poszukujemy prawdy i każdy z nas pragnie poznać odpowiedź na pytanie, dlaczego się tu znalazł. Gdy wspólnie zdobywamy górę naukowego odkrycia, każde pokolenie staje pewnie na barkach poprzedniego i śmiało sięga szczytu. Nie potrafimy przewidzieć, czy któryś z naszych potomków ujrzy widok rozciągający się ze wzgórza i obejmie wzrokiem olbrzymi, piękny Wszechświat. W miarę jak kolejne pokolenia docierają coraz wyżej, potwierdzamy prawdziwość stwierdzenia Jacoba Bronowskiego, że „w każdej epoce istnieje punkt zwrotny, nowy sposób patrzenia i wyrażania spójności świata”. Gdy nasze pokolenie podziwia stworzony przez siebie obraz Wszechświata - nasz sposób wyrażania spójności świata - wypełniamy swoją misję, dokładając kolejny szczebel do tworzonej przez ludzkość drabiny, która sięga gwiazd.

Brian Greene – The Elegant Universe (1999 r.), wydanie polskie: Piękno Wszechświata (Prószyński i S-ka, Warszawa 2001, 2006 r). W tej znakomicie napisanej i przystępnej książce Brian Greene, profesor matematyki i fizyki na Uniwersytecie Columbia w Nowym Jorku, jeden z wiodących teoretyków strun, przedstawia niezwykłą wizję: wszelkie zdarzenia we Wszechświecie mają źródło w drgających maleńkich pętlach energii, które tworzą podstawy materii. Pokazuje też, że w próbach posłużenia się teorią strun do znalezienia odpowiedzi na najbardziej istotne pytania wszech czasów fizycy wykorzystują takie rewolucyjne koncepcje, jak nowe wymiary ukryte w strukturze przestrzeni, czarne dziury przekształcające się w cząstki elementarne, rozdarcia w kontinuum czasoprzestrzennym i nieskończona sieć wszechświatów.

Zamieszczony powyżej fragment to zaledwie 5% zawartości książki. Możesz ją kupić u wydawcy:
Brian Greene - Piękno Wszechświata. Superstruny, ukryte wymiary i poszukiwanie teorii ostatecznej