Θα ακουστεί σύντομα το «κύκνειο άσμα» της Φυσικής;

11:54 26/3/2016 - Πηγή: Huffington Post Greece

O πολύ σπουδαίος Αμερικανός Φυσικός, Άλμπερτ Μάικελσον, το 1894, προαναγγέλλοντας στην ουσία την ολοκλήρωση της Φυσικής ως επιστήμη, είχε δηλώσει ότι (1):

«Φαίνεται πιθανό πως οι περισσότερες από τις θεμελιακές υποκείμενες αρχές έχουν εδραιωθεί ακλόνητα και πως οι όποιες περαιτέρω πρόοδοι πρέπει να αναμένεται ότι κατά κύριο λόγο θα προκύψουν από την αυστηρή εφαρμογή αυτών των αρχών σε όλα τα φαινόμενα που υποπίπτουν στην αντίληψη μας». Κατά την άποψή του,ό,τι καινούριο ανακαλυπτόταν θα ήταν περιορισμένης εμβέλειας και θα είχε απλά σχέση με την εφαρμογή των ήδη ανακαλυφθέντων

θεωριών και αρχών (Εφαρμοσμένη Φυσική).

Το πόσο έξω έπεσε στην προβλέψη του μας το θυμίζει η αλματώδης ανάπτυξη της Φυσικής τα χρόνια που ακολούθησαν τη δήλωσή του. Μπορούν να αναφερθούν ενδεικτικά τα εξής παραδείγματα: η ανακάλυψη των ακτίνων Χ, η σχετικότητα του Αϊνστάιν, η επανάσταση της κβαντικής φυσικής, η ανάπτυξη της κοσμολογίας κτλ.

Κάτι ανάλογο συνέβη και το 1979,όταν ο φυσικός, Στίβεν Χόκινγκ, διορίστηκε καθηγητής στο Κέιμπριτζ καταλαμβάνοντας τη Λουκασιανή έδρα των μαθηματικών. Στη διάλεξη που έδωσε κατά την τελετή αναγόρευσής του με θέμα «Πλησιάζει το τέλος της Θεωρητικής Φυσικής» (2) , θεωρούσε λίαν πιθανό να ολοκληρωθεί η Φυσική κάτι που δε θα απαιτούσε και πάρα πολλά χρόνια. Το τέλος της Θεωρητικής Φυσικής ως το τέλος του αιώνα, θα έρχονταν από τη δημιουργία μιας ενοποιημένης θεωρίας η οποία θα φιλοδοξούσε να περιγράψει τις ηλεκτρομαγνητικές, τις ασθενείς και ισχυρές πυρηνικές δυνάμεις. Φιλόδοξη επιδίωξη αποτελεί στο πλαίσιο της ενοποίησης να συμπεριληφθεί και η βαρύτητα.

Μια από τις θεωρίες που υπόσχεται να μας οδηγήσει στο «Άγιο Δισκοπότηρο» της Φυσικής, στη Μεγάλη Ενοποιημένη Θεωρία, είναι η θεωρία των υπερχορδών. Σύμφωνα με αυτήν (3), τα στοιχειώδη σωμάτια (ηλεκτρόνια,κουάρκς κτλ.), τα οποία θεωρούνταν ως αδιάστατα σημεία,έχουν τελικά μια διάσταση, αυτή του μήκους. Δεν είναι κουκκίδες αλλά έχουν σχήμα. Μπορεί να είναι ανοιχτές χορδές, όπως ένα κορδόνι από παπούτσι ή κλειστές, όπως η θηλιά στην άκρη ενός λάσου. Όταν πάλλονται, συμπεριφέρονται ως σωματίδια και οι διαφορετικοί τρόποι ταλάντωσής τους (συχνότητες,διεύθυνση κτλ.), παράγουν το οπλοστάσιο των στοιχειωδών σωματιδίων.

Η θεωρία αυτή είναι, βέβαια, περισσότερο μαθηματικά και λιγότερο Φυσική. Κανένας δεν έχει δει χορδές μιας και το μέγεθός τους είναι της τάξης του 10-33cm. Ο νομπελίστας φυσικός, Μάρεϊ Γκελ-Μαν, κάνει έναν εύστοχο παραλληλισμό της επιστημονικής προόδου με το ξεφλούδισμα ενός κρεμμυδιού (4), που οδηγεί σε πιο βαθιές αλλά στενά συνδεόμενες στρώσεις της αλήθειας: από τις θεωρίες του Νεύτωνα έως την σχετικότητα κοκ. Κατά τον Γκελ-Μαν η διαδικασία του ξεφλουδίσματος, πιθανότατα να τελειώσει με την ανακάλυψη της θεωρίας των ενοποιημένων δυνάμεων της φύσης. Θεωρεί πως αυτό ίσως να έχει επιτευχθεί με τη θεωρία των υπερχορδών.

Ορισμένες εκδοχές αυτής της θεωρίας, που έχει πολλούς πολέμιους, αλλά και πολλούς υποστηρικτές στις τάξεις των επιστημόνων, οδηγούν σε προβλέψεις οι οποίες ελέγχονται από πειραματικές μετρήσεις που πραγματοποιούνται στο διεθνές ερευνητικό κέντρο Cern στην Ελβετία. Ο παγκοσμίου φήμης Έλληνας φυσικός, Δημήτρης Νανόπουλος, αναφέρει (5) πως περιμένει να βρεθούν πειραματικά τα υπερσυμμετρικά σωματίδια, αποδεικνύοντας πως η θεωρία της υπερσυμμετρίας* είναι σωστή, και τελικά θα αποδειχθεί σωστή και η θεωρία των υπερχορδών.

Αν η θεωρία των υπερχορδών δικαιωθεί οι θεωρητικοί των υπερχορδών θα ανακηρυχθούν ως οι μεγαλύτεροι ήρωες της επιστήμης (6). Αν όχι, θα δικαιωθούν οι πολέμιοί της, που μιλούν για απλές θεωρητικές εικασίες χωρίς τη δυνατότητα της άμεσης πειραματικής εξέτασής της εν λόγω θεωρίας. Ωστόσο, ο Βραζιλιάνος φυσικός, Marcelo Gleiser, διατυπώνει μια διαφορετική άποψη σε σχέση με τη μεγάλη ενοποιημένη θεωρία. Σε άρθρο (4) του αναφέρει πως:

«Τελευταία νομίζω ότι η ίδια η έννοια της τελικής θεωρίας είναι λάθος, είναι ελαττωματική. Ακόμη και αν πετύχουμε την ενοποίηση των δυνάμεων που γνωρίζουμε, θα έχουμε πετύχει μόνο τη μερική ενοποίηση. Τα όργανα μας έχουν κάποια όρια. Δεδομένου ότι η γνώση της φυσικής πραγματικότητας εξαρτάται από το τι μπορούμε να μετρήσουμε, ποτέ δε θα μάθουμε εμείς όλα όσα υπάρχουν. Ποιός μπορεί να πει ότι υπάρχουν μόνο τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις; Η επιστήμη είναι γεμάτη εκπλήξεις. Είναι πολύ καλύτερο το να δεχθούμε ότι η γνώση μας για τη φυσική πραγματικότητα είναι αναγκαστικά ελλιπής».(7)

Από το καλοκαίρι άρχισε την επαναλειτουργία του ο επιταχυντής στο Cern λειτουργώντας σε επίπεδα ενέργειας σχεδόν διπλάσια από αυτά που λειτουργούσε τα προηγούμενα χρόνια.

Άραγε, θα επιβεβαιωθούν και πειραματικά οι θεωρίες που έχουν διατυπωθεί ή είμαστε μπροστά σε κάποια συνταρακτική εξέλιξη που μπορεί να οδηγήσει τη Φυσική σε νέα μονοπάτια, άγνωστα στους επιστήμονες μέχρι τώρα;

*Σύμφωνα με τη θεωρία της υπερσυμμετρίας (5) κάθε είδος σωματιδίου (π.χ ηλεκτρόνιο) συνδέεται με ένα «υπερσυμμετρικό» αντίστοιχό του σωματίδιο,που έχει τις ίδιες ιδιότητες με αυτό,εκτός από τη μάζα και το σπιν.

1.Helge Kragh,Οι Γενιές των Κβάντων,Εκδόσεις Κάτοπτρο.
2.Michael White,John Gribbin,Ο κόσμος μιας ιδιοφυίας,Stephen Hawking,Εκδόσεις Κάτοπτρο.
3.Ed Regis,Ποιος πήρε την καρέκλα του Αϊνστάιν,Εκδόσεις Τροχαλία.
4.Χρήστος Κεφαλής,Οι μεγάλοι φυσικοί επιστήμονες,Εκδόσεις τόπος.
5.Δημήτρης Νανόπουλος,Στον τρίτο βράχο από τον ήλιο,Εκδόσεις Πατάκη.
6.Lee Smolin,Θεωρία των χορδών όλα ή τίποτα,Εκδόσεις Τραυλός.
7.New Scientist magazine

-- This feed and its contents are the property of The Huffington Post, and use is subject to our terms. It may be used for personal consumption, but may not be distributed on a website.