Actual

Lumea pe care credeai că o știi

de Alan Lightman

Chiar în timp ce ne cumpăram pâine sau așteptam metroul în stație, se prea poate ca undeva într-un laborator de cercetare, să se găsească soluția la o întrebare care dă bătăi de cap de decenii sau să iasă la lumină vreo necunoscută din imaginea pe care, cu fiecare pas al științei, o construim lumii în care trăim. Zilele trecute, de pildă, cercetătorii ne-au dat de știre că haloul Căii Lactee, în care stăm cu toții suspendați chiar acum, când citim rândurile-astea, se învârte, informație care va duce mai departe înțelegerea despre istoria galaxiei noastre. (Prin halou, cercetătorii înțeleg „inelul” masiv de plasmă ionizată, cu temperaturi super-ridicate, care încănjoară „discul” Căii Lactee). Mai mult ca niciodată, ne punem bazele în știință, că ne va ajuta să depășim marile probleme ale omenirii - de la boli, la crizele de mediu - și să pricepem mai bine cum am ajuns în punctul în care ne aflăm acum, cu planeta noastră în care trebăluim șapte miliarde de suflete. În condițiile în care știm sau cel puțin avem impresia că știința operează, înainte de toate, cu precizie, reguli și pridictibilitate, o afirmație ca cea făcută de fizicianul Alan Lightman, cum că „Universul e accidental”, poate să ne bage în ceață - cel puțin pe noi, novicii științei, care ne bazăm, pentru înțelegere, pe „traduceri” ale descoperirilor științifice și ale implicațiilor lor. În cartea lui, Universul accidental. Lumea pe care credeai că o știi, foarte recent apărută la Editura Publica, fizicianul-romancier analizează tocmai pista asta: că universul nostru, cu tot ce-ncape-n el, poate fi doar un accident. De aici, Lightman pune în oglindă știința și religia, pentru a scoate la lumină felul în care încercăm, de când lumea, să răspundem la unele din marile întrebări. Mai jos, vă propunem să citiți un fragment din Universul accidental și, pornind de la el, să ne punem cu toții alte întrebări, de diferite „dimensiuni”:

 

În secolul al V-lea î.e.n, filosoful Democrit a afirmat că toată materia este compusă din atomi minusculi și indivizibili, care vin în tot felul de mărimi și texturi – unii duri, alții moi și unii netezi, alții spinoși. Dar atomii în sine au fost acceptați ca un dat, ca „prime începuturi“. În secolul al XIX-lea, oamenii de știință au descoperit că proprietățile chimice ale atomilor se repetă periodic, de aici și numele Tabelului Periodic, însă originile acestor tipare au rămas misterioase. Abia în secolul XX cercetătorii au aflat că proprietățile unui atom sunt în întregime determinate de numărul și amplasarea electronilor săi, particulele subatomice care orbitează în jurul nucleului atomului. Aceste detalii au fost și ele, la rândul lor, explicate de fizica modernă cu mare precizie. Știm acum că toți atomii mai grei decât heliul au fost creați în cuptoarele nucleare ale stelelor.

Istoria științei poate fi văzută, de altfel, ca reconsiderarea fenomenelor care erau odată acceptate ca fiind „date“ drept fenomene ce pot fi înțelese în termenii unor cauze și principii fundamentale. Putem adăuga la lista lucrurilor pe care le-am explicat pe deplin: culoarea cerului, orbitele planetelor, unghiul siajului unei bărci care merge pe un lac, cristalele cu șase laturi ale fulgilor de zăpadă, greutatea unei dropii zburătoare, temperatura apei la fierbere, mărimea picăturilor de ploaie, forma sferică a Soarelui. Toate aceste fenomene, ca și multe altele, care în trecut erau considerate ca fiind stabilite de la începutul timpului ori ca rezultat aleatoriu al unor evenimente ulterioare, au fost explicate în cele din urmă drept consecințe necesare ale legilor naturale – legi pe care tot oamenii le-au descoperit.

Acest parcurs fericit din istoria științei s-ar putea apropia de sfârșit. Unele descoperiri uluitoare din cosmologie și teorie i-au făcut pe unii dintre cei mai importanți fizicieni ai lumii să susțină că universul nostru este doar unul dintr-un număr uriaș de universuri, cu proprietăți extrem de diferite, și că unele dintre cele mai elementare caracteristici ale universului nostru sunt doar accidente – aruncări aleatorii ale zarului cosmic. În acest caz, nu avem nicio speranță să putem explica vreodată aceste trăsături în termenii cauzelor și principiilor fundamentale.

Ar putea fi imposibil să spunem cât de îndepărtate ar fi aceste universuri diferite sau dacă ele există simultan. Dar, după cum prezic unele teorii noi din fizică, numeroasele universuri diferite au aproape sigur proprietăți foarte diferite. Unele ar putea avea stele și galaxii ca ale noastre, altele nu. Unele ar putea avea o mărime finită, altele ar putea fi infinite. Unele ar putea avea cinci dimensiuni, altele, șaptesprezece. Fizicienii numesc totalitatea universurilor „multiversul“, un cuvânt care sună de parcă ar fi fost scos dintr-un roman de Robert Heinlein. Fizicianul Alan Guth, un pionier al teoriilor cosmologice, afirmă: „Ideea universului multiplu ne limitează în mod sever speranțele noastre de a înțelege lumea prin prisma principiilor fundamentale“. Iar etosul filosofic al științei este smuls din rădăcini. După cum mi-a explicat recent Steven Weinberg, un fizician câștigător al Premiului Nobel și un om la fel de atent cu vorbele așa cum este și cu calculele sale matematice, „ne aflăm acum la o răscruce istorică pe drumul pe care îl parcurgem pentru a înțelege legile naturii. Dacă ideea multiversului este corectă, stilul fizicii fundamentale va fi schimbat radical“.

„Răscrucea“ lui Weinberg i-a supărat cel mai mult pe fizicienii teoreticieni. Fizica teoretică este cea mai profundă și pură ramură științifică. Este avanpostul științei cel mai apropiat de filosofie ori de religie. Cercetătorii experimentali se ocupă cu observarea și măsurarea cosmosului, descoperind existența lucrurilor, indiferent cât de stranii ar fi. De cealaltă parte, fizicienii teoreticieni nu sunt mulțumiți doar să observe universul. Ei vor să știe și de ce. Ei vor să explice toate proprietățile universului în termenii câtorva principii și parametri fundamentali. La rândul lor, aceste principii fundamentale duc la „legile naturii“, care guvernează comportamentul întregii materii și energii. Un exemplu de principiu fundamental în fizică, propus mai întâi de Galileo în 1632 și extins de Einstein în 1905, este următorul: Toți observatorii care călătoresc la o viteză constantă unul față de celălalt ar trebui să observe legi identice ale naturii. Din acest principiu, Einstein și-a derivat întreaga sa teorie a relativității speciale. Un exemplu de parametru fundamental este masa electronului, considerat una dintre cele câteva zeci de particule „elementare“ din natură. Din perspectiva fizicienilor, cu cât sunt mai puține principii și parametri fundamentali, cu atât mai bine. Speranța și logica din spatele acestei aventuri de căutare au fost mereu că aceste principii de bază sunt atât de restrictive, încât este posibil doar un univers coerent, precum un puzzle cu o singură soluție. Acel univers ar fi, desigur, cel în care trăim noi. Fizicienii teoreticieni sunt platonici. Până recent, ei au crezut că universul întreg – singurul existent – era generat de câteva principii de simetrie și adevăruri matematice, plus o mână de parametri precum masa electronului. Se părea că ne apropiam de o viziune a universului în care totul putea fi calculat, prezis și înțeles.

Cu toate acestea, două teorii noi din fizică, numite „inflația eternă“ și „teoria corzilor“, sugerează acum că aceleași principii fundamentale, din care derivă legile naturii, conduc la numeroase universuri coerente, dar diferite, cu numeroase proprietăți distincte. Ca și cum ai intra într-un magazin de pantofi, ți-ai măsura piciorul și ai descoperi apoi că ți se potrivește măsura 42, dar și 45, precum și 48 – la fel de bine. Astfel de rezultate imprecise îi nefericesc foarte tare pe fizicienii teoreticieni. Evident, legile fundamentale ale naturii nu bat în cuie un singur univers, unic în trăsăturile sale. Potrivit gândirii multor fizicieni contemporani, noi trăim în unul dintre nenumărate universuri existente. Trăim într-un univers accidental. Trăim într-un univers care nu poate fi calculat de către știință.

Universul accidental. Lumea pe care credeai că o știi de Alan Lightman, traducere din limba engleză de Vasile Decu, Editura Publica, 2016

Foto:  Haloul Căii Lactee, Sursa: NASA/CXC/M.Weiss/Ohio State/A Gupta et al

X Revista Scena9