Διαστάσεις Η ομορφιά των εξισώσεων

Ούτε ορθή ούτε ακριβής: το καλύτερο εγκώμιο για μια θεωρία, έλεγε ο
Αϊνστάιν, είναι να τη χαρακτηρίσουν όμορφη.

Άκρη του Σύμπαντος (σκίτσο από τον «Εκόνομιστ»)

Την ίδια άποψη επανέλαβε το 1974 ο Βρετανός φυσικός Πωλ Ντιράκ σε μια διάλεξη
που έδωσε στους τελειόφοιτους φοιτητές του Χάρβαρντ. «Να σας απασχολεί μόνο η
ομορφιά των εξισώσεων», τους είπε, «όχι το νόημά τους». Ο Ντιράκ, που το 1933
τιμήθηκε με το Βραβείο Νόμπελ, πίστευε ότι οι θεμελιώδεις θεωρίες της φυσικής
χαρακτηρίζονται από μαθηματική ομορφιά. Και η εξίσωση που διατύπωσε ο ίδιος
ήταν πράγματι πανέμορφη. Συνδυάζοντας την κβαντική θεωρία με τη θεωρία της
σχετικότητας, μπόρεσε να εξηγήσει την περιστροφή και τον μαγνητισμό του
ηλεκτρονίου, ανοίγοντας ταυτόχρονα τον δρόμο και για τη μελέτη της αντιύλης.
Ήταν το 1927, και ο Ντιράκ ήταν μόλις είκοσι πέντε ετών.

Έκτοτε έχουν διατυπωθεί πολλές ακόμη θεωρίες, όλο και πιο πολύπλοκες, όλο και
πιο όμορφες, χωρίς όμως να συγκλίνουν κάπου, σε ένα τελικό συμπέρασμα, μια
οριστική εξήγηση του μυστηρίου της ζωής. Ο Αμερικανός φυσικός Στήβεν
Βάινμπεργκ πιστεύει ότι αυτό δεν θα αργήσει. Όπως γράφει στο βιβλίο «Πρέπει να
είναι Όμορφο: Λαμπρές Θεωρίες της Σύγχρονης Επιστήμης», που θα κυκλοφορήσει σε
λίγες μέρες από τις εκδόσεις Granta, είναι πολύ πιθανό να διατυπωθεί στον
αιώνα μας εκείνη η θεμελιώδης θεωρία που θα εξηγεί πώς δουλεύει το Σύμπαν. Θα
είναι όμορφη; Χωρίς αμφιβολία. Όπως όμορφη αποδείχθηκε τελικώς και η ενιαία
θεωρία των ασθενών και ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων, που ανέπτυξε ο ίδιος ο
Βάινμπεργκ το 1975. Ένας άλλος φυσικός, ο Ρίτσαρντ Φέινμαν, είχε πει τότε σε
μια τηλεοπτική εκπομπή ότι η θεωρία του συναδέλφου του είναι πολύ άσχημη για
να είναι σωστή. Αλλά είχε άδικο, όπως απέδειξε η συνέχεια.

Υπάρχουν κάποιες ενδείξεις γι’αυτή την «τελική θεωρία»; Ο Βάινμπεργκ, που
εργάζεται εδώ και 35 χρόνια σε αυτό το πεδίο, υποστηρίζει ότι μοναδική σοβαρή
υποψήφια για τον τίτλο αυτόν είναι η λεγόμενη «θεωρία των χορδών». Σύμφωνα με
τη θεωρία αυτή, όλα είναι φτιαγμένα από μικροσκοπικά τμήματα χορδής, που το
καθένα έχει μήκος ένα εκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του
δισεκατομμυριοστού του δισεκατομμυριοστού του εκατοστού. Τα στοιχειώδη
σωματίδια, όπως τα ηλεκτρόνια και τα κουώρκς, είναι στην πραγματικότητα
παλλόμενα τμήματα χορδής. Κανείς δεν μπορεί να τα παρατηρήσει, ούτε καν οι
υπερσύγχρονοι σημερινοί ατομο-θραύστες. Υπάρχουν μόνο στο μυαλό των
επιστημόνων, χάρις στις (όμορφες) θεωρίες που τα περιγράφουν.

Όταν ο Ντιράκ έμαθε ότι ο Οπενχάιμερ έγραφε ποιήματα, εξανέστη. Η φυσική και η
ποίηση δεν συμβιβάζονται, είπε. Στην επιστήμη λες κάτι που κανείς μέχρι τότε
δεν ήξερε, με λόγια που όλοι θα καταλάβουν. Στην ποίηση λες κάτι που όλοι ήδη
γνωρίζουν, με λόγια που κανείς δεν καταλαβαίνει. Μα κι ο ίδιος ο πρόδρομος της
αντιύλης δεν ήταν κατά βάθος ένας ποιητής;