Καταρρέει η συγχορδία του Σύμπαντος

Το πλοίο… μπάζει νερά! Το πιο ελπιδοφόρο εργαλείο που είχαν οι
επιστήμονες στα χέρια τους για να ερμηνεύσουν τον τρόπο που λειτουργεί το
Σύμπαν, από το πιο μικρό σωματίδιο μέχρι τον μεγαλύτερο γαλαξία, δεν έχει
αποδώσει τα αναμενόμενα. Είκοσι χρόνια μετά τη διατύπωσή της, οι επικριτές της
θεωρίας των χορδών πληθαίνουν.

Τον περασμένο αιώνα, οι επιστήμονες δημιούργησαν την κβαντική μηχανική για
να ερμηνεύσουν το πώς συμπεριφέρονται τα πολύ μικρά σωματίδια όπως τα άτομα
και τα ηλεκτρόνια. Ο δε Αϊνστάιν διατύπωσε τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας
για να εξηγήσει τη συμπεριφορά πολύ μεγαλύτερων αντικειμένων στο Σύμπαν, όπως
οι γαλαξίες.

Η Θεωρία των Χορδών προτάθηκε για να ερμηνεύσει τη λειτουργία του Σύμπαντος, από τα πιο μικρά σωματίδια μέχρι τους κολοσσιαίους γαλαξίες, αλλά μέχρι τώρα δεν υπάρχει καμία απτή απόδειξη που να αποδεικνύει την αληθοφάνειά της

Και οι δύο θεωρίες δίνουν ορισμένες ικανοποιητικές απαντήσεις σε ουσιαστικά
ερωτήματα, όμως μεταξύ τους δεν τα πάνε… και τόσο καλά. Η κβαντική φυσική
δυσκολεύεται να εξηγήσει το τι συμβαίνει με τα μεγάλα πράγματα στο Σύμπαν, ενώ
η Γενική Σχετικότητα τα βρίσκει… σκούρα με τα μικρά. Κι έτσι, ενώ σε ό,τι
αφορά τα τεκταινόμενα στον πλανήτη μας οι περισσότεροι βιολόγοι αρκούνται στη
θεωρία του Δαρβίνου για τη φυσική επιλογή ώστε να ερμηνεύουν την εξέλιξη των
ειδών – από τα βακτήρια μέχρι τις φάλαινες – οι συνάδελφοί τους της Φυσικής
δεν έχουν καταφέρει να βρουν τη θεωρία εκείνη που θα εξηγεί τον τρόπο
λειτουργίας των μικρών και μεγάλων πραγμάτων στο Σύμπαν το οποίο ζούμε. Αυτή
λοιπόν την περίφημη ενοποιημένη θεωρία των πάντων αναζητούσε τα τελευταία 20
χρόνια της ζωής του κι ο Αϊνστάιν, αλλά η αναζήτησή του απέβη άκαρπη.

Νημάτια ενέργειας. Ώσπου μια ωραία πρωία, τη δεκαετία του 1980, μια
ομάδα επιστημόνων δημιούργησε τη Θεωρία των Χορδών. Επί της ουσίας, η θεωρία
αυτή λέει ότι η ύλη δεν αποτελείται από μικροσκοπικές σαν κουκίδες οντότητες,
όπως είναι τα νετρόνια ή τα κουάρκ, αλλά από πολύ μικρά νημάτια ενέργειας τα
οποία πάλλονται. Ένα τέτοιο νημάτιο, μια χορδή δηλαδή που πάλλεται με τον έναν
τρόπο, γίνεται ηλεκτρόνιο. Όταν πάλλεται με διαφορετικό τρόπο γίνεται νετρόνιο
και όταν πάλλεται με άλλο πιο περίτεχνο τρόπο γίνεται ένας από τους κομιστές
της δύναμης της βαρύτητας.

«Η Θεωρία των Χορδών μάς επιτρέπει να αντιληφθούμε το Σύμπαν σαν μια συμφωνία
ή ένα τραγούδι που είναι φτιαγμένα από νότες οι οποίες παράγονται από χορδές
που πάλλονται με συγκεκριμένους τρόπους», λέει στην εφημερίδα «The Observer» ο
καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, Μάικλ Γκριν. Σίγουρα κάτι τέτοιο
ακούγεται ενδιαφέρον. Αλλά οι επιστήμονες που χρειάστηκε να πασχίσουν για να
ακούγεται ενδιαφέρουσα αυτή η θεωρία, έπρεπε να προσθέσουν στο Σύμπαν άλλες
έξι διαστάσεις, πέρα από τις τέσσερις γνωστές. Διαφορετικά οι εξισώσεις τους
δεν δούλευαν.

Ο καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, Μάικλ Γκριν, σβήνει τα κεράκια στην τούρτα για τα εικοστά γενέθλια της θεωρίας των Χορδών. Άλλοι συνάδελφοί του όμως πιστεύουν ότι αυτή η Θεωρία είναι ουτοπία

Σύμπαν 10 διαστάσεων. Έτσι λοιπόν, σε ένα Σύμπαν 10 διαστάσεων, η
Θεωρία των Χορδών αποδείχτηκε ικανοποιητικά αποτελεσματική, εξηγώντας –
θεωρητικά πάντα – τη λειτουργία των μικρών και των ασύλληπτα μεγάλων πραγμάτων
που κυριαρχούν στο Σύμπαν. Και για τον λόγο αυτό εντάχθηκε στη διδακτέα ύλη
των πανεπιστημίων όλου του κόσμου. Οι υποστηρικτές μάλιστα της θεωρίας αυτής
έλεγαν ότι με τη βοήθειά της θα είναι σε θέση στο άμεσο μέλλον να περιγράψουν
τη λειτουργία του κόσμου με μια… χούφτα εξισώσεις οι οποίες θα γέμιζαν δύο –
τρεις κόλλες χαρτί.

Ουδεμία επιβεβαίωση. Όμως καθώς τα χρόνια πέρασαν, οι επιστήμονες δεν
μπόρεσαν να κάνουν έστω και μια απλή οπτική παρατήρηση που να επιβεβαιώνει ότι
τα όσα λέει η θεωρία είναι αλήθεια. Η κυριότερη αιτία γι’ αυτό είναι το
γεγονός ότι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να διασπαστεί η ύλη και να
διαφανούν μέσα της οι χορδές, είναι τόσο τεράστια που για την παραγωγή της θα
απαιτούνταν μηχανήματα τα οποία θα κάλυπταν ολόκληρο τον πλανήτη.

Και σα να μην έφθανε αυτό, κάποιοι υπολογισμοί που έγιναν στο πλαίσιο των
αρχών της ίδιας θεωρίας, μας διεμήνυσαν ότι μπορεί να υπάρχουν αμέτρητα
σύμπαντα, κάποια εκ των οποίων ενδεχομένως να μοιάζουν με το δικό μας και
κάποια να είναι τελείως διαφορετικά. Για πολλούς επιστήμονες, οι ισχυρισμοί
αυτοί ήταν κάτι σαν τη σταγόνα που ξεχείλισε το ποτήρι και τους έκανε να
αναφωνήσουν: «Έλεος!!!».

«Αναπόδεικτες προκλητικές ιδέες…»

Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν προσπάθησε στα τελευταία 20 χρόνια της ζωής του να βρει την περίφημη Θεωρία των Πάντων, τη θεωρία δηλαδή που θα εξηγούσε το πώς λειτουργεί το Σύμπαν, αλλά δεν τα κατάφερε

ΔΥΟ ΒΙΒΛΙΑ που κυκλοφόρησαν πρόσφατα, το ένα του Πίτερ Βόιτ, καθηγητή
στο Πανεπιστήμιο Columbia, και το άλλο του Λι Σμόλιν από το Ινστιτούτο
Perimeter του Καναδά, ασκούν έντονη κριτική στη Θεωρία των Χορδών. «Πάρα
πολλοί άνθρωποι έχουν υπερεκτιμήσει προκλητικές ιδέες που είναι αναπόδεικτες»,
λέει ο Βόιτ, ενώ ο Σμόλιν τονίζει ότι αρκετοί επιστήμονες έχουν διοχετεύσει
όλη τους την ενέργεια σε μια θεωρητική προσέγγιση η οποία αποδεικνύεται
στείρα. Είναι σαν κάθε ιατρικός ερευνητής στον κόσμο να έχει αποφασίσει ότι
υπάρχει μόνο ένας τρόπος να καταπολεμήσει τον καρκίνο και να έχει αφοσιωθεί σε
αυτόν μη θέλοντας να κοιτάξει και κάποια άλλη οδό προσέγγισης της θεραπείας.
Αυτή η τακτική όμως αποδεικνύεται ότι δεν αποδίδει καρπούς και οι επιστήμονες
ανακαλύπτουν ότι έχουν ξοδέψει άσκοπα 20 χρόνια».

Η αθέατη όψη. Οι επικριτές της Θεωρίας των Χορδών επισημαίνουν ότι μια
αθέατη όψη του προβλήματος είναι το γεγονός ότι στη δεκαετία του 1980
ταλαντούχοι νεαροί φυσικοί είχαν ενθαρρυνθεί από τους καθηγητές τους να
προσπαθήσουν να στηρίξουν τη θεωρία, επειδή εκείνη την εποχή φάνταζε
ελπιδοφόρα. «Σήμερα όμως, οι φοιτητές αυτοί είναι μεσήλικες, επικεφαλής
Τμημάτων Φυσικής σε πανεπιστήμια του κόσμου, που επειδή έχουν σπαταλήσει τη
ζωή τους σε μια άγονη αναζήτηση, δεν μπορούν να καταλάβουν ότι πρόκειται για
ουτοπία. Είναι το αντίστοιχο παράδειγμα στην επιστήμη με τα καινούργια ρούχα
του αυτοκράτορα». Όμως οι υποστηρικτές της Θεωρίας των Χορδών αντιπαρέρχονται
αυτές τις αιτιάσεις τονίζοντας ότι δεν μπορείς να διατυπώσεις μια Θεωρία των
Πάντων σε λίγα μόλις χρόνια. «Η Θεωρία των Χορδών είναι στον σωστό δρόμο»,
τονίζει ο νομπελίστας καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Ντέιβιντ
Γκρος. «Μόνο που αυτός ο δρόμος είναι μακρύς».

Επιμέλεια: Στέφανος Κρίκκης, Δέσποινα Κουκλάκη