Οι… πεφωτισμένοι της «θεωρίας των πάντων»

Όλοι «πέθαναν» στα γέλια πριν από 20 χρόνια. Σε μια μουσική εκδήλωση που
γινόταν τότε σε ένα Κέντρο Φυσικής στο Άσπεν του Κολοράντο, συνέβη κάτι
παράδοξο. Ο νεαρός φυσικός Τζον Σβαρτς, πήδησε στη σκηνή και άρχισε να εκφωνεί
κάτι ακαταλαβίστικες κουβέντες που συνοδεύονταν από αντίστοιχες χειρονομίες.
Σαν να έλεγε πως είχε ανακαλύψει μια θεωρία που μπορούσε να εξηγήσει τα πάντα.

Σε εργαστήριο του Τομέα Φυσικής του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, οι καθηγητές Άντριου Στρόμινγκερ και Κούμρουμ Βάφα κρατούν μια χορδή η οποία, κατά την άποψή τους, έχει τη μορφή που προβλέπει η θεωρία των χορδών

Εκείνη τη στιγμή, και ενώ οι περισσότεροι παρευρισκόμενοι επευφημούσαν
γελώντας, μπήκαν στον χώρο κάτι άντρες ντυμένοι στα λευκά και απομάκρυναν τον
νεαρό ερευνητή του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας. Όλοι πίστευαν πως
θα τον οδηγούσαν στο ψυχιατρείο. Όμως, την ώρα που ο Σβαρτς μεταφερόταν
σηκωτός σε… ασφαλές μέρος, κάποιοι από το ακροατήριο τον κοιτούσαν σκεφτικοί
και αναλογίζονταν ότι ο πιτσιρικάς σίγουρα δεν τα έχει εντελώς χαμένα…

Ο ίδιος, μαζί με τον συνάδελφό του Δρ Μάικλ Γκριν, που σήμερα είναι στο
Πανεπιστήμιο Κέμπριτζ, είχαν μόλις ολοκληρώσει έναν υπολογισμό που θα μπορούσε
να αλλάξει μια για πάντα τον δρόμο που ακολουθούσε η Φυσική. Είχαν δείξει για
πρώτη φορά ότι ήταν δυνατόν να γράψουν μια απλή εξίσωση που θα μπορούσε να
εξηγεί όλους τους νόμους της Φυσικής, όλες τις δυνάμεις της Φύσης. Θα ήταν
κάτι σαν την πολυθρύλητη «θεωρία των πάντων», που ο τύπος της θα μπορούσε
άνετα να αποτυπωθεί σε ένα κοντομάνικο μπλουζάκι.

Έτσι λοιπόν εμφανίστηκε μια νέα περίεργη θεώρηση της Φύσης, που ονομάστηκε
θεωρία των χορδών, επειδή απεικονίζει τα βασικά συστατικά στοιχεία του
Σύμπαντος ως μικροσκοπικές συστρεφόμενες χορδές. H έκφραση όλων των δυνάμεων
μέσα από μια εξίσωση θα πετύχαινε το στόχο που επιδίωκε για τη μισή του ζωή ο
Αϊνστάιν. Αν αποδεικνυόταν αληθινή, θα χρησίμευε σαν ένας φακός που θα φώτιζε
μερικά από τα σκοτεινότερα μυστήρια, όπως η δημιουργία του χώρου και του
χρόνου κατά τη Μεγάλη Έκρηξη και τον θεωρούμενο θάνατο του χωροχρόνου στο
κέντρο των μελανών οπών.

Οι δρες Μάικλ Γκριν και Τζον Σβαρτς γιορτάζουν την επέτειο των 20 χρόνων από τη διατύπωση της θεωρίας των χορδών στο Άσπεν του Κολοράντο

Τα τελευταία 20 χρόνια η θεωρία των χορδών έχει αναδειχθεί ως το κυριότερο
παρακλάδι της Φυσικής. Έχει περιγραφεί σε βιβλία που έγιναν μπεστ σέλερ, ενώ
ταυτόχρονα παρουσιάστηκε και σε τηλεοπτικές εκπομπές υψηλής θεαματικότητας. Το
καλοκαίρι που μας πέρασε, οι Δρ Σβαρτς και Γκριν έκοψαν μια τούρτα για να
γιορτάσουν «Την 20η Επέτειο της Πρώτης Επανάστασης που ξεκίνησε στο Άσπεν». Το
θέμα όμως είναι ότι σήμερα που έχουν περάσει 20 χρόνια από τη διατύπωση της
συγκεκριμένης θεωρίας, οι θεωρητικοί φυσικοί ακόμη δεν είναι σε θέση να την
επαληθεύσουν. Κάποιοι έχουν ήδη χάσει την υπομονή τους.

Στη διάρκεια μιας πρόσφατης επιστημονικής συνάντησης, ο Δρ Λόρενς Κράους που
είναι κοσμολόγος στο Πανεπιστήμιο Case Western Reserve στο Κλίβελαντ του
Οχάιο, αποκάλεσε τη θεωρία των χορδών ως «κολοσσιαία αποτυχία». Οι οπαδοί όμως
της θεωρίας ελπίζουν πως κάποια στιγμή θα φθάσουν μέχρι το τέλος.

«Πριν από 20 χρόνια κανένας δεν θα μπορούσε να προβλέψει με ακρίβεια το πώς θα
εξελισσόταν η θεωρία των χορδών», λέει ο Δρ Άντριου Στρόμινγκερ από το
Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ. «Υπάρχει απογοήτευση για το γεγονός ότι παρά τις
προσπάθειές μας, η πειραματική επαλήθευση ή απόρριψή της παραμένει ανέφικτη.
Από την άλλη πλευρά όμως, το βάθος και η ομορφιά του αντικειμένου καθώς και ο
τρόπος με τον οποίο αναδείχτηκε, επηρέασε και συνέδεσε διαφορετικές περιοχές
της Φυσικής και των Μαθηματικών».

Ζούμε σε έναν κόσμο με 10 και όχι 4 διαστάσεις

H θεωρία των χορδών είναι μια από τις πιο «μουσικές» μεθόδους που
προτάθηκαν ποτέ για την ερμηνεία της Φύσης. Απευθύνεται όμως σε εξειδικευμένα
αυτιά. Για παράδειγμα, η μοντέρνα εκδοχή της θεωρίας ορίζει ότι υπάρχουν 10
διαστάσεις του χώρου και του χρόνου. Όσοι δεν έχουν εξειδικευμένες γνώσεις
δυσκολεύονται να κατανοήσουν γιατί ο κόσμος εμφανίζεται να έχει μόνο τέσσερις
διαστάσεις, μία για τον χρόνο και τρεις για τον χώρο. Για να κάνουν «λιανά» τη
διατύπωση αυτή, οι ειδικοί της θεωρίας των χορδών υιοθέτησαν ένα διανόημα που
προτάθηκε για πρώτη φορά από τους Γερμανούς μαθηματικούς Θεοντόρ Καλούζα και
Όσκαρ Κλέιν το 1926. Οι υπόλοιπες έξι διαστάσεις, είπαν, υπάρχουν γύρω από
υπερμικροσκοπικούς βρόχους που είναι τόσο λεπτοί ώστε το ανθρώπινο μάτι δεν
τους βλέπει.

Επιμέλεια: Στέφανος Κρίκκης, Εύη Ελευθεριάδου