ΦΩΤΕΙΝΗ ΜΑΡΚΟΠΟΥΛΟΥ – ΚΑΛΑΜΑΡΑ «Ας δούμε, λοιπόν, το Σύμπαν αλλιώς»
Ενημερώσου πρώτα από ΤΑ ΝΕΑ
8 λεπτά  |
 |
|
«Η Θεωρητική Φυσική μοιάζει πολύ με την τέχνη», λέει η Φωτεινή Μαρκοπούλου – |
Καταρρίπτει τις γνωστές διαστάσεις του χώρου και του χρόνου, χωρίς να χαθεί το
έδαφος κάτω από τα πόδια της, χωρίς να χάσει τη χρονική σειρά, τη σχέση
ανάμεσα σε αιτίες και αποτελέσματα. Ονομάζεται Φωτεινή Μαρκοπούλου – Καλαμάρα,
είναι μόλις 31 ετών και ήδη «αστέρι» της Θεωρητικής Φυσικής. Ξεκίνησε από την
Αθήνα, πέρασε από πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα της Αγγλίας, της
Γερμανίας, της Αμερικής και πλέον αναζητά την αληθινή φύση του χώρου και του
χρόνου, μαζί με κορυφαίους θεωρητικούς φυσικούς, στο νεοσύστατο (και πολλά
υποσχόμενο) Perimeter Institute, στο Waterloo του Καναδά, ενώ διδάσκει Φυσική
στο πανεπιστήμιο της ίδιας πόλης.
To πρώτο βραβείο στον διαγωνισμό νέων ερευνητών, από το Ultimate
Reality Symposium στο Princeton, στο New Jersey των ΗΠΑ, έφερε την ιστορία, το
ταξίδι και την έρευνά της στις πρώτες σελίδες καναδικών εφημερίδων και σε
εκτενή αφιερώματα επιστημονικών περιοδικών («Discover», «Scientific American»,
κ.λπ.).
Η κβαντική βαρύτητα – μια επιστήμη που είναι από μόνη της ένα αναπάντητο
ερώτημα – προκαλεί τον νου, τη δημιουργικότητα, τη φαντασία, την καλλιτεχνική
διάθεση που κληρονόμησε από τους δύο γλύπτες γονείς της. «Η δική μου τέχνη
είναι να αναμειγνύω συστατικά από το τίποτε κι από το πουθενά. Να επιλέγω ποια
θα χρησιμοποιήσω, πώς θα τα συνδυάσω, έτσι ώστε η τελική εικόνα να καταλήγει
στη σωστή μορφή του Σύμπαντος – για το οποίο, τελικά, δεν ξέρουμε τίποτα. Ούτε
πότε, ούτε πώς δημιουργήθηκε, ούτε τι περιλαμβάνει, ούτε πώς πιθανόν να
εξελιχθεί».
Μιλάει για την ενοποίηση της σχετικότητας με την κβαντική θεωρία – για τη
μεγαλύτερη επιστημονική πρόκληση στη σύγχρονη Φυσική, για τις υποψίες που, αν
επιβεβαιωθούν, θα ανατρέψουν μια για πάντα τη μέχρι σήμερα γνώση μας για τον
κόσμο. Αγγίζει ερωτήματα στα οποία δεν απαντούν οι εξισώσεις τού Αϊνστάιν. Τι
πραγματικά συνέβη στη Μεγάλη Έκρηξη; Τι παθαίνει η ύλη όταν πέφτει σε μια
μαύρη τρύπα; Ο χώρος έχει τρεις ή 26 διαστάσεις; Το Σύμπαν είναι πεπερασμένο ή
άπειρο; Ο χωροχρόνος είναι συνεχής ή αποτελείται από «άτομα» χωροχρόνου;
Η Φωτεινή ξαναζεί – με άλλους όρους, αλλά στις ίδιες αναλογίες –
στιγμές του 1900, τότε που κανείς δεν πίστευε πως η ύλη αποτελείται από άτομα.
Μιλάει για τη θεωρία χορδών, σύμφωνα με την οποία τα δομικά συστατικά της ύλης
είναι μικροσκοπικές, μονοδιάστατες χορδές, οι οποίες δονούνται συνθέτοντας ένα
πολύπλοκο μείγμα σωματιδίων, χώρου και χρόνου.
Υπάρχουν πράγματι τέτοιες χορδές; Γελά πονηρά κι ευτυχισμένα. Γιατί κοντεύει
να βρει απάντηση. Βρίσκεται (μαζί με τους πιο δυναμικούς επιστήμονες που
πίστεψαν, όπως κι εκείνη, στο όνειρο της κβαντικής θεωρίας) ένα βήμα πριν από
την πειραματική δοκιμή. Ναι. Θα ελέγξουν, για πρώτη φορά, όσα μέχρι σήμερα
ανέλυαν μόνο με αυστηρούς μαθηματικούς υπολογισμούς.
Ξεκίνημα στα 16
 |
|
«Όταν ήμουν μικρή ήθελα να γίνω αρχαιολόγος, αστροναύτης, ζωγράφος. Μέχρι που |
Άρχισε να διαβάζει επιστημονικά περιοδικά στην ηλικία των 16. «Είναι αστείο.
Έπαιρνα ακόμη και περιοδικά για ηλεκτρονικούς υπολογιστές, χωρίς να έχω
κομπιούτερ στο σπίτι», θυμάται η Φωτεινή. «Περνούσα τη φάση του σπασίκλα.
Έψαχνα πολύ, παντού, χωρίς να αναζητώ κάτι συγκεκριμένο».
Τελειώνοντας το σχολείο, έφυγε από την Αθήνα, για να σπουδάσει στο
Πανεπιστήμιο του Λονδίνου (University of London). «Στις αιτήσεις προς τα
πανεπιστήμια δήλωσα “Θεωρητική Φυσική”. Το είχε προτείνει κάποιος καθηγητής
στο Λύκειο, το βρήκα ενδιαφέρον. Φτάνοντας στο Λονδίνο, δεν μπορούσα να
καταλάβω σε τι ακριβώς επιστημονικά μονοπάτια περπατούσα, μπορούσα όμως, ανά
πάσα στιγμή, ν’ αλλάξω δρόμο αν ήθελα».
Δεν άλλαξε. Αντίθετα ο λονδρέζικος δρόμος από τις πανεπιστημιακές αίθουσες
μέχρι το σπίτι της και η πρόσκληση μιας φίλης την οδήγησαν, ως ακροάτρια, σε
κάποιες διαλέξεις περί κβαντικής βαρύτητας του διάσημου φυσικού Chris Isham.
«Κόλλησα. Το θέμα με ενθουσίασε. Ο Isham ανέλαβε τελικά την επίβλεψη της
πτυχιακής μου έρευνας». Από το Λονδίνο πήγε στο Βερολίνο (Ινστιτούτο Albert
Einstein). Μετά ταξίδεψε τον Ατλαντικό, έκανε το διδακτορικό της στο
Pennnsylvania State University, κοντά στον Lee Smolin, και πριν από ένα χρόνο
μετακόμισε στον Καναδά, στο πρωτοποριακό Perimeter Institute.
Ο χώρος ως καλειδοσκόπιο
Τι είναι ο χωροχρόνος, σύμφωνα με την κβαντική βαρύτητα; Η Φωτεινή Μαρκοπούλου
– Καλαμάρα προτείνει πως μοιάζει με σπείρες από δίκτυα, που δεν ζουν στον χώρο
και δεν είναι φτιαγμένα από ύλη. Σε αυτή την εικόνα δεν υπάρχουν αντικείμενα.
Μόνο γεωμετρικές σχέσεις. «Ο χώρος δεν μπορεί πια να θεωρείται ως το σημείο
όπου αντικείμενα, όπως τα σωματίδια, κινούνται και συγκρούονται. Μοιάζει
περισσότερο με ένα καλειδοσκόπιο, όπου τα γεγονότα, οι εξελίξεις, οι μορφές,
τα σχήματα, οι μεταξύ τους σχέσεις αλλάζουν συνεχώς».
Το κάθε δίκτυο το παρομοιάζει με ένα «φλας» – μια παγωμένη στιγμή στο Σύμπαν.
Όλα μαζί τα δίκτυα συνθέτουν ένα μεγαλύτερο. «Εκεί εξελίσσονται, αλλάζουν,
διευρύνονται, γίνονται πιο πολύπλοκα, μετατρέπονται στο απέραντο Σύμπαν, όπου
ζούμε. Αυτή είναι η δομή του χωροχρόνου. Εκεί, μέσα από πύλες φωτός (light
cones), περνά η ακτινοβολία ή οτιδήποτε άλλο για να συσχετιστεί με κάποιο
συγκεκριμένο γεγονός. Αυτές οι πύλες φωτός διασφαλίζουν πως η αιτία προηγείται
του αποτελέσματος. Αν κοιτάξουμε τον ουρανό, δεν θα δούμε όλα τ’ αστέρια. Κι
αυτό, επειδή δεν έχει περάσει χρόνος ικανός από τη στιγμή της γέννησης του
Σύμπαντος μέχρι τη στιγμή που η λάμψη τους θα κατευθυνθεί προς το μέρος μας.
Τα αστέρια που δεν βλέπουμε βρίσκονται μακριά από τις δικές μας πύλες φωτός».
Η αιτιακή σχέση μεταξύ των γεγονότων είναι απαραίτητη για να τεθεί ως
βάση της θεωρίας. Η Φωτεινή την εντοπίζει στα κομβικά σημεία των δικτύων. Τα
οποία κομβικά σημεία δεν είναι άλλα από εκείνα όπου επιλέγει να σταθεί ο
παρατηρητής. «Κανείς δεν μπορεί να δει συνολικά το Σύμπαν, γιατί αποτελεί
τμήμα του – βρίσκεται μέσα σε αυτό. Είμαστε όλοι παρατηρητές εκ των έσω –
κόμβοι σε αυτό το τεράστιο δίκτυο. Για να δούμε ολόκληρο τον πίνακα, δεν αρκεί
ένας ζωγράφος. Χρειάζονται πολλοί. Βλέποντας ολόκληρο τον πίνακα, μπορούμε να
καταλάβουμε καλύτερα τους “κόμβους”, την οπτική γωνία καθενός από τους
ζωγράφους». Αν τώρα οι… ζωγράφοι είναι επιστημονικές θεωρίες – σταθερές και
αμετακίνητες εδώ και χρόνια – κι αν η κβαντική βαρύτητα επιβεβαιωθεί, ε, τότε
τα πάντα ανατρέπονται.
Μια… τρελή υπόθεση
«Το Σύμπαν», εξηγεί η Φωτεινή Μαρκοπούλου – Καλαμάρα, «αποτελείται από
συνηθισμένα, απλά, κβαντικά συστήματα, τα οποία μοιάζουν λιγότερο με
“αντικείμενα” και περισσότερο με “γεγονότα”. Στο σύνολό του, το Σύμπαν,
αποτελεί ένα δίκτυο γεγονότων, που συνδέονται από τις μεταξύ τους σχέσεις
(αιτιακό Σύμπαν). Ένα δίκτυο σχέσεων που, τελικά, δεν είναι καθόλου απλό και
που διαφέρει πολύ από τα μέρη τα οποία το απαρτίζουν.
Όταν είσαι παρατηρητής διακρίνεις την επιφάνεια – ένα τμήμα μόνο της
ιστορίας. Όταν όμως είσαι μέρος του Σύμπαντος, στα μάτια σου η επιφάνεια είναι
η σχέση της μιας ιστορίας με την άλλη, η πληροφορία που ρέει ανάμεσά τους.
Βέβαια, οι ιδέες αυτές αμφισβητούνται ακόμη έντονα. Πράγματι, αρχικά μοιάζει
πολύ τρελή υπόθεση για να είναι αληθινή, ωστόσο οι ερευνητές στον τομέα της
κβαντικής βαρύτητας, όσο κι αν προσπάθησαν, δεν κατάφεραν να την
διαψεύσουν»…
Το «κέντρο επιχειρήσεων» στον Καναδά
Πώς βρέθηκαν τα πιο δυνατά μυαλά της Θεωρητικής Φυσικής στον Καναδά; Τι
κάνουν τόσες αυθεντίες μαζεμένες στο κτίριο του παλιού Ταχυδρομείου τής (κατά
τα άλλα μάλλον αδιάφορης) πόλης Waterloo, που φιλοξενεί ακόμη τραπέζια
μπιλιάρδου και διακόσμηση μπαρ στον πρώτο όροφο; Πριν από έναν χρόνο, όταν
(ανάμεσα στους πρώτους) έφταναν εκεί, από την Πενσυλβάνια, ο κορυφαίος
θεωρητικός φυσικός Lee Smolin και η «πανέξυπνη νεαρή ερευνήτρια» (κατά τον
χαρακτηρισμό που της αποδίδουν οι «γκουρού» της επιστήμης της) Φωτεινή
Μαρκοπούλου – Καλαμάρα, ξήλωναν κουζίνες και τραπέζια ενός χρεοκοπημένου
εστιατορίου, για να στήσουν γραφεία και υπολογιστές, για να οργανώσουν
καλύτερα την ενοποίηση της σχετικότητας, της κοσμολογίας και της κβαντικής
θεωρίας.
«Το κτίριο έχει κάτι το φουτουριστικό και σουρεαλιστικό», λέει η Φωτεινή. Και
κάτι… ελληνικό στα θεμέλιά του. Τον ελληνικής καταγωγής Mike Lazaridis
(οραματιστή και εραστή της κβαντικής θεωρίας, εξαιρετικά επιτυχημένο
επιχειρηματία της ασύρματης επανάστασης), που χρηματοδότησε με 100 εκατομμύρια
δολάρια την έρευνα περί κβαντικής βαρύτητας και το… Περιμετρικό Ινστιτούτο
Θεωρητικής Φυσικής (Perimeter Institute for Theoretical Physics).
Γιατί; Για να βρεθεί απάντηση στο ερώτημα «τι είναι χώρος και τι χρόνος». Για
να ενοποιηθεί η γενική θεωρία της Σχετικότητας, να βρει συνέχεια ο νους τού
Αϊνστάιν, να δικαιωθούν κι εκείνοι που, όταν ξεκίνησαν να ασχολούνται με την
κβαντική βαρύτητα, αντιμετωπίστηκαν ως «ανόητοι», «φαντασιόπληκτοι»,
«υπεραισιόδοξοι». Κανείς δεν το φανταζόταν τότε. Κι όμως, σήμερα, στο
Perimeter Institute, που συναγωνίζεται ανοιχτά πια το Ινστιτούτο Προηγμένων
Ερευνών (Institute for Advanced Studies) του Princeton, στις Ηνωμένες
Πολιτείες, προετοιμάζονται πειράματα.
«Ήταν αδιανόητο, πριν από τρία χρόνια, όταν τελείωνα το διδακτορικό μου.
Νιώθαμε πως δεν μπορούμε να κάνουμε τίποτα περισσότερο από σχέδια στα χαρτιά.
Σήμερα είναι εφικτό, γίνεται. Μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια θα δοκιμάσουμε τη
θεωρία στο φως των ακτίνων γάμμα, που έρχονται από γαλαξίες οι οποίοι
βρίσκονται στην άκρη του Σύμπαντος».
Έτσι δικαιολογείται ο ενθουσιασμός της Φωτεινής και όλων. Έτσι
δικαιολογείται και η ατμόσφαιρα σε αυτό το εναλλακτικό ερευνητικό κέντρο
αιχμής του Καναδά. «Πράγματι, είναι πολύ ιδιαίτερο ινστιτούτο – στην οργάνωση,
στον τρόπο λειτουργίας, στην ένταση και την ενέργεια που δέχεται και διαχέει
καθημερινά», λέει η ίδια, ενώ άνθρωποι που έχουν επισκεφθεί τον χώρο
περιγράφουν «μια παιδική χαρά για φρεσκότατες διάνοιες».
INFO
Το βιβλίο του Lee Smolin «Τρεις δρόμοι προς την κβαντική βαρύτητα»
μεταφράστηκε μόλις στα ελληνικά, από τις Εκδόσεις Κάτοπτρο (κοστίζει 23 ευρώ).
Προλογίζει η Φωτεινή Μαρκοπούλου – Καλαμάρα.
Google news
