Από τις φυσικομαθηματικές επιστήμες
LEE SMOLIN, Τρεις δρόμοι προς την Κβαντική Βαρύτητα,
μτφρ. Παναγιώτα Παπακωνσταντίνου,
εκδ. Κάτοπτρο, σελ. 326Καλός επιστήμονας είναι εκείνος που δουλεύει τόσο σκληρά, ώστε
να διαπράξει όλα τα δυνατά λάθη προτού καταλήξει στη σωστή απάντηση
Richard Feynman
Τι είναι χώρος; Τι είναι χρόνος;
Οι έννοιες του χώρου και του χρόνου είναι τόσο «προφανείς», ώστε να συνιστούν μέγα μυστήριο. Αποτελώντας τον καμβά όλων των εμπειριών μας, που αδυνατούμε απολύτως να τις αντιληφθούμε έξω από το χωροχρονικό τους πλαίσιο, είναι εξαιρετικά δύσκολο να «αφαιρεθούν» από αυτές, ώστε να αντιμετωπιστούν ως αυτόνομα αντικείμενα της σκέψης. Πράγμα που ισχύει χωρίς να είναι απαραίτητο να αποδεχτούμε την καντιανή ιδέα πως, στην πραγματικότητα, ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι παρά «υποκειμενικές» ιδιότητες1, μορφές της αισθητικότητας, που αξιοποιεί ο ανθρώπινος λόγος προκειμένου να αγκυρώνει τη ίδια του τη λειτουργία.
Θέλω να πω, οι περιπλοκές των εννοιών του χώρου και του χρόνου είναι παρούσες και σύνθετες ακόμη κι αν είμαστε απολύτως πεπεισμένοι πως αποτελούν αντικειμενικές ιδιότητες του κόσμου -και, ίσως, όλων των δυνατών κόσμων. Όπως το θέτει ο Σμόλιν, «[κ]αθετί που υπάρχει, βρίσκεται κάπου στο χώρο και καθετί που συνέβη, έλαβε χώρα κάποια χρονική στιγμή. Όπως ακριβώς μπορεί κανείς να ζήσει δίχως να αμφισβητήσει ποτέ τις παραδοσιακές παραδοχές του πολιτισμού του, έτσι είναι δυνατή και η ζωή δίχως να αναρωτιόμαστε για τη φύση του χώρου και του χρόνου. Εντούτοις, τουλάχιστον μια φορά στη ζωή του, καθένας μας απορεί σχετικά με το χρόνο». Με τα λόγια του Αυγουστίνου, όταν δεν τον σκέφτομαι [τον χρόνο] ξέρω τι είναι, όταν τον σκεφτώ τα χάνω εντελώς.
Και είναι χιλιάδες τα ερωτήματα τα οποία τον αφορούν.
Θα συνεχίσει να ρέει για πάντα; Υπήρξε κάποια αρχική στιγμή του χρόνου; Και αν ναι, τότε πώς και πόθεν προέκυψε το Σύμπαν; Υπήρχε κάτι πριν από την αρχή; Τότε, ποιο είναι το νόημα της αρχής; Αν υπήρξε αρχή, η «δημιουργία» εμπλέκει υποχρεωτικά υπερφυσικές διαδικασίες; Ή υπάρχει τρόπος αντιμετώπισης μιας τέτοιας εκδοχής που βάζει τον Θεό εντός παρενθέσεως;
Παρόμοια για τον χώρο. Εκτείνεται απεριόριστα; Και αν όχι, πώς να είναι το «τέλος» του, το σύνορό του; Και τι υπάρχει πέρα από το τέλος του χώρου; Αν, πάλι, ο κόσμος μας δεν είναι χωρικά πεπερασμένος, μπορούν να απαριθμηθούν τα αντικείμενα που εμπεριέχει; Ή αντιστοιχεί το Σύμπαν στην μαθηματική κατηγορία των μη αριθμήσιμων συνόλων; Με δεδομένη, πλέον, την αλήθεια της ατομικής υπόθεσης, με δεδομένη, δηλαδή, και πολλαχώς επιβεβαιωμένη τη γνώση πως η ύλη αποτελείται από ηλεκτρόνια και κουάρκς, που σημαίνει πως η εντύπωση της συνέχειας που αποκομίζουμε από την άμεση εποπτεία είναι εντελώς απατηλή, τα ερωτήματα πολλαπλασιάζονται.
«Τα ηλεκτρόνια και τα κουάρκς είναι τα μικρότερα δυνατά αντικείμενα; Ή μήπως και εκείνα με τη σειρά τους αποτελούνται από ακόμη μικρότερες οντότητες; Θα συνεχίσουμε να ανακαλύπτουμε όλο και πιο μικρά σωματίδια ή υπάρχει κάποια ελάχιστη δυνατή οντότητα; Παρόμοια ερωτήματα μπορούν να τεθούν όχι μόνο για την ύλη αλλά και για τον χώρο; Ο χώρος μοιάζει συνεχής, είναι όμως; Μια περιοχή του χώρου μπορεί να τεμαχιστεί σε όσα μέρη θέλουμε ή μήπως υπάρχει κάποια ελάχιστη μονάδα χώρου; Κάποια ελάχιστη απόσταση; Αντίστοιχα, αναρωτιόμαστε αν ο χρόνος είναι απείρως διαιρετός ή, αντίθετα, αν υπάρχει ελάχιστη δυνατή χρονική διάρκεια; Υπάρχει κάποιο απλούστερο δυνατό γεγονός;», αναρωτιέται ο Σμόλιν. Και αυτά, εν πολλοίς, αποτελούν το αντικείμενο του εξαιρετικού βιβλίου του.
***
Ας επιμείνω, όμως, λίγο περισσότερο στα ερωτήματα, εντοπίζοντας τα θεμελιώδη ανάμεσά τους. Που δεν χωράει αμφιβολία πως είναι αυτά που αναφέρονται στη συνέχεια ή όχι του χώρου και του χρόνου. Ως προς αυτά τα ζητήματα, λοιπόν, το βιβλίο θέτει στο επίκεντρο την ιδέα, όσο ανοίκεια κι αν είναι, πως ο χώρος και ο χρόνος, όπως η ύλη -δηλαδή η μάζα και η ενέργεια- αποτελούνται από μικρότατα δομικά «μέρη». Με άλλα λόγια, υπάρχουν δομικές μονάδες του χώρου και του χρόνου, «χρονόνια» και «χωρόνια», τα οποία αποτελούν τη μικρότερη ποσότητα χρόνου και χώρου, που είναι δυνατή. Που σημαίνει πως ο χώρος και ο χρόνος -ή ο ενιαίος χωροχρόνος, στη σχετικιστική εκδοχή- αποτελούν σύνθετα πλέγματα, τα οποία συγκροτούνται από «τουβλάκια» ενός ελάχιστου μεγέθους, που δεν σπάνε παρακάτω.
Αν θέλουμε να κάνουμε πιο άμεση την ιδέα, θα λέγαμε πως, αν π.χ. η δομική μονάδα του χρόνου ήταν το δευτερόλεπτο, κανένα γεγονός δεν θα διαρκούσε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο και, ακόμη, όλα τα γεγονότα θα είχαν διάρκεια ακέραιο αριθμό δευτερολέπτων. Καμιά διαδικασία δεν θα μπορούσε να διαρκεί 1.5 δευτερόλεπτα -η δυνατότητα υπάρχει είτε για ένα είτε για δύο, σε καμία περίπτωση δεκαδικό, στο μέτρο που τα «χρονοτουβλάκια» δεν είναι δυνατό, ως έσχατα συστατικά που είναι, να διαιρεθούν περαιτέρω. Φυσικά, στην θεώρηση αυτή, η δομική μονάδα του χρόνου είναι τόσο μικρή, σε σχέση με το δευτερόλεπτο, που είναι αδύνατο, με τις σημερινές δυνατότητές μας να την προσεγγίσουμε, που, πάει να πει, να τη μετρήσουμε. Πράγμα που εξηγεί, άλλωστε, απολύτως το γεγονός πως αντιλαμβανόμαστε το χρόνο ως συνεχή και όχι διακριτό.
Το ίδιο συνέβη και με την αντίληψή μας για την ύλη. Χρειάστηκε να έρθει ο 20ος αι. προκειμένου να αποκτήσουμε την τεχνική δυνατότητα να αντιληφθούμε την ατομική δομή του κόσμου μας, για την οποία μας είχαν πολύ καλά προϊδεάσει, 2500 χρόνια πριν, ο Λεύκιππος και ο Δημόκριτος, ενώ μας είχε επίσης εξοπλίσει με πολλές απαντήσεις στα φιλοσοφικά της παράδοξα ο Επίκουρος και ο Λουκρήτιος.
Μπορεί αυτή τη φορά να μην απαιτηθούν χιλιετηρίδες για την επιβεβαίωση της νέας ιδέας περί της ασυνεχούς υφής της χωροχρονικής πραγματικότητας. Το βέβαιο, ωστόσο, είναι πως οι τεχνικές μας δυνατότητες απέχουν ακόμη πολύ για να μας επιτρέψουν την εποπτεία της απειροελάχιστων διαστάσεων δομικής θεμελίωσης του χώρου και του χρόνου, να μας παράσχουν, δηλαδή, μια εικόνα από τα «τουβλάκια» που τους συγκροτούν.
Το βιβλίο, λοιπόν, μας παρουσιάζει την θεωρητική έρευνα, που επιτρέπει, παρ' όλους τους περιορισμούς, να προσεγγίσουμε αυτά τα ζητήματα. Τα οποία, όντας στην τομή των δύο βασικών θεωριών της Φυσικής, της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας και της Κβαντομηχανικής, αναγκάζουν τον Σμόλιν να αναζητήσει την συμφιλίωσή τους, η οποία μέχρι στιγμής έχει αποδειχθεί το πιο δυσεπίλυτο θεωρητικό πρόβλημα. Αυτές οι τεράστιες αποκλίσεις μεταξύ των δύο θεμελιωδών φυσικών θεωριών αποκαλύπτονται με τον πιο εμφανή τρόπο στην αδυναμία της κβαντομηχανικής να συμπεριλάβει τη μελέτη της βαρυτικής δύναμης.
Προς το παρόν. Γιατί το βιβλίο του Σμόλιν παρουσιάζει την πολύ προχωρημένη θεωρητική έρευνα στην κατεύθυνση αυτή, δίνοντάς μας σπουδαία γνώση πάνω στις θεωρίες των χορδών, αυτές της κβαντικής θεωρίας βαρύτητας, καθώς και του «τρίτου δρόμου», που επιχειρεί την επίλυση του προβλήματος θέτοντας στην άκρη τόσο τη σχετικότητα όσο και την κβαντική και κάνοντας μια εντελώς καινούργια αρχή ξεκινώντας από τα αξιώματα τα ίδια. Ο Σμόλιν, όμως, διατυπώνει και μια φιλοσοφική ματιά, που φαίνεται πως προκύπτει σχεδόν αυτόματα από τις νέες αυτές θεωρήσεις στο πλαίσιο της σύγχρονης Φυσικής. Πρόκειται, μάλιστα, για μια ματιά που βρίσκεται πολύ κοντά στη μαρξιστική -έστω κι αν είναι πολύ πιθανό πως ο συγγραφέας το αγνοεί. Αρκεί να ρίξουμε μια ματιά στη Διαλεκτική της Φύσης του Ένγκελς για να το καταλάβουμε.
Βασικά στοιχεία αυτής της θεώρησης είναι πως η νέα, υπό δημιουργία, Φυσική έχει αναπτύξει μια σχεσιακή αντίληψη για το Σύμπαν, βασισμένη, μάλιστα, όχι σε αντικείμενα, αλλά σε διαδικασίες. Το Σύμπαν είναι σχέση. Επιπλέον, είναι σχέση όχι ανάμεσα σε πράγματα, αλλά σχέση διαδικασιών. Έτσι, π.χ., ο χώρος δεν αποτελεί ένα δοχείο, που μπορεί να αδειάζει ή να γεμίζει με «όσα εμπεριέχει». Αντίθετα, ο χώρος είναι «όσα εμπεριέχει», με την έννοια πως αποτελεί μια όψη των σχέσεων μεταξύ αυτών των περιεχομένων.
Έτσι, λοιπόν: «Η γεωμετρία του Σύμπαντος μοιάζει αρκετά με τη γραμματική δομή μιας πρότασης. Όπως ακριβώς η πρόταση δεν διαθέτει δομή ούτε υπόσταση πέρα από τις σχέσεις μεταξύ των λέξεών της, έτσι και ο χώρος δεν έχει υπόσταση πέρα από τις σχέσεις ανάμεσα σε όσα ενυπάρχουν στο Σύμπαν». Και ακόμη, «[δ]εν υπάρχει μέσα στο Σύμπαν κάποιο σταθερό, αιώνιο πλαίσιο που να ορίζει τι μπορεί να συμβεί και τι όχι. Δεν υπάρχει τίποτε πέρα από τον Κόσμο εκτός από τα όσα βλέπουμε, κανένα υπόβαθρο εκτός από τη συγκεκριμένη ιστορία του».
Το Σύμπαν, σα να λέμε, είναι μια ιστορία χωρίς Υποκείμενο και Τέλος (σκοπό). «Πράγματα δεν υφίστανται». Ακόμη και τα αντικείμενα που μοιάζουν αναλλοίωτα, όπως οι βράχοι, διαθέτουν τη δική τους ιστορία. Μόνο που η χρονική κλίμακα των μεταβολών τους είναι μεγάλη. «[Δ]εν βρίσκουμε δύο κατηγορίες οντοτήτων στον Κόσμο -δηλαδή αντικείμενα και διαδικασίες. Διακρίνουμε μόνο σχετικά γρήγορες και σχετικά αργές διαδικασίες. Η μόνη αληθινά επαρκής περιγραφή μιας διαδικασίας, είτε αργής είτε γρήγορης, είναι η αφήγησή της, δηλαδή μια ιστορία».
Η ύλη είναι κίνηση, το είναι είναι γίγνεσθαι. Πράγμα για το οποίο μας βεβαιώνουν οι μαύρες τρύπες και οι ορίζοντές τους καλύτερα από οποιονδήποτε αφηρημένο στοχασμό. Ο Σμόλιν αυτό κάνει: μαθαίνοντάς μας πολλή Φυσική μας πείθει πως έτσι έχουν τα πράγματα.
_______________
[1] Ιδιότητες του υπερβατολογικού υποκειμένου, για να χρησιμοποιήσουμε την αυθεντική διατύπωση του Καντ.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου