Elegantni kosmos - Predgovor

Detalji: Kategorija: Knjižara; Datum kreiranja: petak, 07 avgust 2009 01:42; Autor Astronomski magazin

• Elegantni kosmos • Sadržaj • Predgovor • Indeks • Literatura • Stranice

Predgovor

Tokom poslednjih trideset godina života, Albert Ajnštajn je bez posustajanja tragao za takozvanom objedinjenom teorijom polja - teorijom koja bi mogla da opiše sile prirode u jednom, sveobuhvatnom, koherentnom sistemu. Ajnštajna nisu motivisale stvari koje često povezujemo s naučnim poduhvatima, poput pokušaja da se objasni neki eksperimentalno dobijen podatak. Umesto toga, vodilo ga je strasno uverenje da će se kroz najdublje razumevanje vasione otkriti njeno najveće čudo: jednostavnost i moć principa na kojima se zasniva. Ajnštajn je hteo da osvetli mehanizme funkcionisanja kosmosa jasnije nego iko pre kako bismo se mogli diviti njegovoj čistoj lepoti i eleganciji.

Ajnštajn nije ostvario taj san, uglavnom zato što mu podeljene karte nisu išle naruku: u njegovo vreme, mnoga ključna svojstva materije i mnoge sile prirode bile su ili nepoznate ili - u najboljem slučaju - površno tumačene. Ali, u drugoj polovini dvadesetog veka, fizičari su u svakoj narednoj generaciji - uz povremene prekide i skretanja u slepe uličice - upotpunjavali otkrića svojih prethodnika kako bi stekli celovitiju sliku o tome kako vasiona funkcioniše. Danas, mnogo godina pošto je Ajnštajn obznanio svoju potragu za objedinjenom teorijom polja koju nije krunisao uspehom, fizičari veruju kako su najzad pronašli okvir u kome će spojiti sva zasebna viđenja u bešavnu celinu - u jedinstvenu teoriju kojom će se, u načelu, moći objasniti sve pojave. Ta teorija, teorija superstruna, tema je ove knjige.

U knjizi Elegantni kosmos pokušao sam da predstavim izuzetne ideje koje iskrsavaju iz vodećih istraživanja u oblasti fizike širem krugu čitalaca, posebno onima koji nisu školovani za matematiku ili fiziku. Držeći otvorena predavanja o teoriji superstruna proteklih nekoliko godina, zapazio sam kako mnogi ljudi žele da shvate šta najnovija istraživanja kažu o osnovnim zakonima kosmosa, uviđaju kako ti zakoni uslovljavaju veličanstvenu promenu našeg poimanja kosmosa i kakvi izazovi nam predstoje u neprekidnoj potrazi za konačnom teorijom. Verujem da će ova knjiga, objašnjavajući glavna dostignuća fizike od vremena Ajnštajna i Hajzenberga, i opisujući kako su se njihova otkrića veličanstveno razgranala u smele naučne pomake našeg doba, obogatiti i zadovoljiti tu radoznalost.

Nadam se da će Elegantni kosmos biti zanimljiv i čitaocima koji imaju izvesna naučna predznanja. Nadam se i da će studentima i profesorima prirodnih nauka Elegantni kosmos razjasniti neke od osnovnih ideja moderne fizike, kao što su specijalna i opšta teorija relativnosti i kvantna mehanika, i pri tom otkriti zarazno ushićenje istraživača koji su sve bliži dugo priželjkivanoj objedinjenoj teoriji. Strastvenim čitaocima dela popularne nauke, pokušao sam da objasnim mnoge uzbudljive pomake u našem shvatanju kosmosa u poslednjoj deceniji. Što se tiče mojih kolega u drugim naučnim disciplinama, nadam se da će im ova knjiga pomoći da steknu realnu i uravnoteženu predstavu o tome zašto teoretičare struna toliko silno zanima napredovanje u potrazi za konačnom teorijom o prirodi.

Teorija superstruna obuhvata mnogo toga. To je obimna tema koja se oslanja na mnoga centralna otkrića u fizici. Pošto teorija superstruna ujedinjuje zakone koji vladaju u svetovima velikih i malih stvari, koji vode fiziku do najudaljenijih krajeva kosmosa i do najsitnijih delića materije, toj temi se može pristupiti na više načina. Odabrao sam da u središtu izlaganja bude naše sve opsežnije razumevanje prostora i vremena. Smatram da je to naročito uzbudljiv razvojni put čijim se krčenjem obelodanjuje pravo bogatstvo novih, značajnih ideja. Ajnštajn nam je otkrio svet u kome se prostor i vreme ponašaju na zadivljujuće neobičan način. Današnja najsmelija istraživanja integrisala su njegova otkrića u teoriju o kvantnom svemiru sa brojnim skrivenim dimenzijama ugrađenim u tkanje kosmosa, čija raskošno prepletena geometrija možda skriva odgovore na neka od najvažnijih postavljanih pitanja. Premda neki od ovih koncepata nisu očigledni, videćemo da se mogu spoznati pomoću bliskih analogija.

U čitavoj knjizi pokušavao sam da se držim nauke i da istovremeno usmeravam čitaoca - često kroz analogije i metafore - ka intuitivnom shvatanju načina na koji su naučnici došli do današnje koncepcije kosmosa. Iako izbegavam tehničke izraze i jednačine, zbog radikalnih novih koncepata koje razmatram, čitalac će možda morati da povremeno zastane i dobro razmisli o ponekom odeljku ili se udubi u neko objašnjenje, kako bi potpunije shvatio razvoj ideja. Nekoliko odeljaka u delu IV (koji se tiče najnovijih dostignuća) nešto su apstraktniji od ostalih: pobrinuo sam se da unapred upozorim čitaoce na njih i da organizujem tekst tako da se mogu preskočiti ili samo površno pregledati, a da to minimalno utiče na logički tok knjige. Pridodao sam rečnik naučnih pojmova kao jednostavan i pristupačan podsetnik o idejama predstavljenim u glavnom izlaganju. Premda će manje temeljni čitaoci možda preskočiti beleške na kraju knjige, predaniji čitalac otkriće da one pojačavaju zaključke iz teksta, objašnjavaju ideje koje su uprošćeno predstavljene u knjizi, a poneke su stručni „izleti" za one sa ozbiljnijim matematičkim predznanjem.

Dugujem zahvalnost mnogima koji su mi pomogli da napišem ovu knjigu. Dejvid Stajnhard pročitao je rukopis s velikom pažnjom i velikodušno mi pomogao britkim uredničkim savetima i dragocenim ohrabrenjima. Dejvid Morison, Ken Vajnberg, Rafael Kasper, Nikolas Bols, Stiven Karlip, Artur Grinspun, Dejvid Mermin, Majkl Popovic i Šani Ofen podrobno su iščitali rukopis i predložili detaljne sugestije koje su umnogome unapredile knjigu. Ostali koji su pročitali ceo rukopis ili njegove delove i zadužili me svojim savetima i ohrabrenjima jesu Pol Aspinvol, Persis Drel, Majkl Daf, Kurt Gotfrid, Džošua Grin, Tedi Džeferson, Mark Kamionkovski, Jakov Kanter, Andraš Kovač, Dejvid Li, Megan Makjuan, Nari Mistri, Hasan Padamsi, Ronen Pleser, Masimo Porati, Fred Šeri, Lars Streter, Stiven Strogac, Endru Strominger, Henri Taj, Kumrun Vafa i Gabrijele Venecijano. Posebnu zahvalnost dugujem Rafaelu Ganeru za njegova konstruktivna zapažanja na početku pisanja, koja su mi pomogla da uobličim knjigu, i Robertu Maliju na blagom ali upornom podsticanju da odem korak dalje od pukog razmišljanja o knjizi i da se „latim pera". Stiven Vajnberg i Sidni Kolman dali su mi dragocene savete i ukazali pomoć. Sa zadovoljstvom se zahvaljujem i Kerol Arčer, Viki Karstens, Dejvidu Kaselu, En Kojl, Majklu Dankanu, Džejn Forman, Vendi Grin, Suzan Grin, Eriku Jendresenu, Gariju Kasu, Šivi Kumar, Robertu Mohiniju, Pem Morhaus, Pjeru Ramonu, Amandi Sals i Irou Simončeliju. Mnogo dugujem i Kostasu Eftimiju zbog pomoći pri proveravanju činjenica i nalaženju referenci i Tomu Rokvelu koji je, sa strpljenjem dostojnim sveca i vrhunskom umetničkom veštinom, pretvorio moje skice u prateće ilustracije. Zahvaljujem i Endruu Hensonu i Džimu Setni na pomoći u pripremi nekoliko stručnijih slika.

Hauardu Džordžiju, Šeldonu Glašou, Majklu Grinu, Džonu Švarcu, Džonu Vileru, Edvardu Vitenu i, još jednom, Endruu Stromingeru, Kumrunu Vafi i Gabrijelu Venecijanu, hvala što su pristali da razgovaraju sa mnom i izneli lične stavove o mnogim temama koje sam obradio u ovoj knjizi.

Rado sam prihvatio napredna zapažanja i neprocenjive sugestije Angele fon der Lipe i oštroumne primedbe Trejsi Negl, mojih urednika u izdavačkoj kući V. V. Norton - obe su mnogo doprinele da tekst postane jasniji. Zahvaljujem i svojim agentima, Džonu Brokmanu i Katinki Metson, jer je pod njihovim stručnim rukovodstvom knjiga postala dostupna čitaocima.

Na petnaestogodišnjoj velikodušnoj podršci mojim istraživanjima u teorijskoj fizici, zahvaljujem Nacionalnoj fondaciji za nauku, Fondaciji Alfreda P. Sloana i američkom Ministarstvu energetike. Možda se i nisam slučajno u svom radu usredsredio na uticaj teorije superstruna na naše poimanje prostora i vremena; u nekoliko poglavlja opisao sam pojedina istraživanja u kojima sam imao sreće da učestvujem. Iako se nadam da će čitaoci uživati u svedočenjima neposrednog učesnika, shvatam da bi mogli steći utisak kako je moja uloga u razvoju teorije struna značajnija nego što jeste. Zato bih ovom prilikom napomenuo kako je na svetu hiljade fizičara koji su nezamenljivi i posvećeni učesnici u zahtevnom zadatku da se uobliči konačna teorija o vasioni. Izvinjavam se svima čiji rad nije ugrađen u materijal ove knjige; to je posledica perspektive iz koje ja sagledavam ovu temu i ograničenja koje nameće opšte razmatranje.

Na kraju, od srca se zahvaljujem Elen Arčer na njenoj beskrajnoj ljubavi i podršci, bez čega ova knjiga ne bi bila napisana.