Skryté dimenze – fyzika nebo psychická obsese?

Fyzika |

Většina laiků se zajímá mnohem více o teorii strun než o supravodivost, a to přesto, že strunová teorie ještě neprokázala svůj jasný dopad na naše porozumění vesmíru a vůbec se přímo nedotýká našeho každodenního života...




30. ledna 1991 zemřel fyzik John Bardeen. V řadě významných novin a časopisů se objevil nekrolog, většině lidí však jeho jméno nic neříkalo, a neříká jim nic ani dnes, přestože to byl jeden z těch vědců, kteří podstatně změnili tvář 20. století.

Jako jediný mezi fyziky získal dvě Nobelovy ceny. Jedna mu byla udělena za objev tranzistorů, s nimiž se setkáváme téměř ve všech moderních technologiích, druhou dostal za vysvětlení supravodivosti, podivuhodného jevu, kdy při dostatečně nízké teplotě protéká vodiči elektrický proud bez jakéhokoli odporu. Technické důsledky tohoto objevu budou v tomto století mít stále rostoucí důležitost.

Přesto jsem přesvědčen, že většina laiků se zajímá mnohem více o teorii strun než o supravodivost, a to přesto, že strunová teorie ještě neprokázala svůj jasný dopad na naše porozumění vesmíru a vůbec se přímo nedotýká našeho každodenního života.

Toto mé konstatování není odsudkem, jen poukazuje na něco, co je podle mého názoru hluboce zakořeněno v lidské psýché. „Prostor“ a „čas“ jsou představy, které si naše vědomí utváří hned po vynoření z mlhy těsně po narození. Proto nijak neudivuje, že úvahy o konečné podstatě prostoru a času jsou pro mnohé zajímavější než úvahy o dějích, jež se v prostoru a času jen odehrávají.

Knihu jsem uvedl úvahami, proč náš dávný předek zanechal na stěně jeskyně otisk své ruky spolu s otiskem ručky svého dítěte. Tvrdil jsem, že to možná byl výraz snahy zanechat po sobě něco trvalého, něco, co bude existovat dlouho poté, až coby tvůrce tohoto uměleckého díla bude dávno po smrti – koneckonců se mu to povedlo. Čas je ten nejhorší nepřítel a porazit jej znamená pokusit se mu porozumět.

Čas je delikátnější koncept, než si dovedeme představit. Minulost a budoucnost přímo nevnímáme, zmocňujeme se jich pomocí intelektuální konstrukce. Představa prostoru je na jednu stranu bezprostřednější a intuitivnější, ale tropí poťouchlosti, jakmile uděláme něco tak jednoduchého, jako je pohled na horizont. Vzpomeňme, že pro první evropské námořníky znamenal horizont konec světa, světa, o němž dnes víme, že žádný konec nemá. A když je tak snadné nás ošidit tady na Zemi, jaká daleko exotičtější tajemství před námi skrývají temnoty nočního nebe?

Připomeňme si však varování proslulého francouzského chemika Antoina Lavoisiera, jímž jsem zakončil první kapitolu, že se nemáme nechávat unášet fantazií u věci, jež není ani vidět, ani cítit. Jeho varování se ovšem stále věnuje malá pozornost. Vždyť tato kniha vzdává hold právě té setrvávající hnací síle, jak vědecké, tak umělecké, jež nás nutí nejdříve si představit a pak podrobněji zkoumat to, co leží za hranicí naší přímé smyslové zkušenosti.

Existence dodatečných rozměrů je vzrušující, musím však přiznat, že sám sebe bych, co se týče víry v ně, prohlásil za agnostika. Možná ještě výstižněji za skeptika. Takový postoj mě sice někdy přivádí do problémů při veřejných debatách, jsem ale hrdý na to, že mě to staví do proudu vznešené vědecké tradice. Už jsem uváděl výrok Richarda Feynmana, že věda je „imaginace ve svěrací kazajce“. Většina krásných myšlenek jde špatným směrem, protože příroda se jimi prostě nerozhodla řídit. Kdyby tomu tak nebylo, vědci by to měli mnohem jednodušší.

I mě okouzlují myriády nových možností, které skýtají nové a skryté rozměry, své nadšení se však snažím tlumit právě proto, že podobně jako agent Fox Mulder ze seriálu Akta X bych v ně prostě věřit chtěl. Velké skryté dodatečné rozměry jsou svůdné a rád bych v ně věřil, tak jako bych chtěl mít k dispozici warpový pohon, abych mohl cestovat i k těm nejvzdálenějším hvězdám, do míst, kde zatím nikdo – žádný muž ani žena – nebyl. Možná jsme opravdu na prahu objevů, které skutečně všechno změní, budou inspirovat novou generaci vědců i umělců a znovu překonají ty nejdivočejší představy autorů vědecké fantastiky. Zatím však nic nepotvrzuje to, že je takový průlom pravděpodobný či nezbytný.

 

 

Když jsem se Wilczekovi poprvé zmínil o tom, že píši tuto knihu, vylíčil mi trochu znepokojivou historku o tom, jak se snažil univerzitnímu posluchačstvu vyložit podivuhodné aspekty silné interakce mezi kvarky. (Bylo to ještě předtím, než nobelovský výbor posvětil důležitost jeho práce udělením ceny.) Po přednášce se přihlásil jeden z posluchačů a zeptal se: „Proč by mě tohle vše mělo zajímat? Vždyť je to jen čtyřrozměrný projev mnohem základnějších předpovědí strunové teorie v deseti rozměrech.“

To nám oběma připomnělo starší dobu, když jsme oba pracovali jako poradci Smithsonovské nadace u několika projektů sponzorovaných touto institucí a podporovaných agenturou pro pokročilé obranné projekty DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), jež se týkaly detekce neutrin. DARPA se o detekci neutrin zajímala proto, že neutrina se uvolňují v jaderných reaktorech a reaktory jsou v jaderných ponorkách. Lokalizace ponorek měla samozřejmě prvořadou strategickou důležitost. Proto byla DARPA ochotná vyhazovat peníze i na hodně nejisté projekty, protože kdyby některý z nich fungoval, mohlo by to vychýlit strategickou rovnováhu ve studené válce na naši stranu.

Všechny návrhy, které jsme zkoumali, byly dost bizarní, ale jeden z nich se přece jen pohyboval na hranici věrohodnosti. Navrhoval detekci neutrin z blízkých nukleárních zbraní pomocí detektoru s několikatunovou hmotností. Když jsme ovšem oznámili náš výběr, DARPA nám sdělila, že už podporuje práci známého (ale v tomto případě chybně uvažujícího) vědce, který tvrdil, že postaví detektor velikosti schránky na chleba schopný detekovat neutrina z každého jaderného reaktoru a nukleární zbraně na světě. Jak by tedy mohli podporovat stavbu detektoru o hmotnosti několika tun, když už se rozhodli utrácet miliony na mnohem menší zařízení, navíc údajně mnohem citlivější?

Takový problém se objeví vždy, když se spekulativní věda oceňuje víc než pozoruhodné výsledky vědy, jež jsou i empiricky podložené.

 

 

Abych dramatizoval své přesvědčení o nebezpečí skrytém v domněnce, že nadšení nad teorií zaručuje její pravdivost, řekl jsem, že strunová teorie je v určitém smyslu nejméně úspěšná velká myšlenka fyziky 20. století (tento výrok pak citovaly The New York Times, bohužel vytržený z kontextu).

Na shromáždění věnovaném oslavě Einsteina jsem totiž prohlásil, že je trochu protismyslné hodnotit posledních třicet let Einsteinova života, kdy neúspěšně pracoval na sjednocené teorii pole, jako jeho osobní tragédii, a současně na vědeckých setkáních a v médiích oslavovat snad 3 000 člověkoroků plného intelektuálního nasazení brigády těch nejtalentovanějších mladých teoretiků po celém světě, které jsou věnovány jednotné teorii, jež byla většinou neplodná, co se týče předpovědí, a ještě navíc se jí pořádně nerozumí.

 

Tento text je úryvkem z knihy Lawrence M. Krauss: Skryté za zrcadlem – Tajemný půvab extradimenzí: od Platona po strunovou teorii a ještě dál

Paseka, 2011

O knize na stránkách vydavatele

obalka-knihy











Komentáře

31.03.2011, 11:53 peka

jasně že obsese

(a nejen v tomto a ve fyzice) Žádné experimenty, ... Je to jen matematika (která se tváří jako fyzika), ale tam lze postulovat cokoli. Ale i ve fyzice jede o interpretace (http://en.wikipedia.org/wiki/Interpretations_of_quantum_mechanics), takže výsledky experimentu lze rozdělit na číselnou část (objektivní matematika, postulované zákony, číselné hodnoty veličin) a textovou část (subjektivní filosofie, interpretace výsledků, definice veličin - praktická realizace). Samotná matematika je obsese, ale subjektivní filozofie jsou bláboly. I fyzikální interpretace (např. mnoha světů v KM), které vedou k nepředstavitelným množstvím dimenzí (třeba 1E100 pro pozorovatelný vesmír) jsou otázkou. Nebo Hiesenbergova reprezentace (http://en.wikipedia.org/wiki/Matrix_mechanics), která je ekvivalentní k běžným vlnovým funkcím, vede k nekonečnědimenzionálním maticím reprezentující svět. Je tedy jedno jaký matematický nástroj (aparát - analýzu, algebru, ...) použijete (a tak zinterpretujete realitu - fyziku). Proto jsou (většinou) další nástroje uměleckou obsesí (stejně jako většina experimentů, publikací, grantů, patentů, ...).

Napsat vlastní komentář

Pro přidání příspěvku do diskuze se prosím přihlašte v pravém horním rohu, nebo se prosím nejprve registrujte.