Jesteśmy społecznością, która kocha książki

Fizyka jest często oceniana, jako najtrudniejsza dziedzina wiedzy. Aktualnie najbardziej palącym i absorbującym zadaniem, które nie pozwala spokojnie spać fizykom, jest skwantowanie grawitacji. Czy da się więc o tym problemie napisać tak, by każdy mógł poczuć zarówno jego rangę jak i stopień skomplikowania, tak bez detali technicznych? Claus Kiefer zaryzykował w "Kwantowym kosmosie" tezę, że jest to możliwe. Sam wciąż tego nie wiem, zaś autor chyba nie do końca udźwignął temat i momentami 'zatracił popularnonaukowość'. Budowa książki jest dość klasyczna. Najpierw podstawy, potem szczegóły bazujące na przekazanej wcześniej garści fundamentów. W przypadku teorii względności, fizyk dobrze opisał paradoks bliźniąt (str. 41-42),choć nie do końca oddał sens diagramów czasoprzestrzennych, których zrozumienie sporo kwestii rozjaśnia. W drugim rozdziale o teorii kwantowej, który jest kluczowy dla całego wywodu książki, opisał podstawowy problem - 'niekompatybilność' świata makro (teorii grawitacji) i mikro (mechanika kwantowa). Samo zrozumienie tego problemu przez czytelnika, wydaje mi się wystarczającym argumentem za sięgnięciem po tę pracę. Chodzi o problem lokalności naszego 'ludzkiego' świata, który jest efektywną emanacja globalnych własności dziwnego świata kwantów (str. 108-113). Kolejne dwa rozdziały - o entropii i kosmologii - uważam, za bardzo dobre, tak prawie w całości. Przygotowują do najtrudniejszych partii, a jednocześnie dotykają fundamentalnych ustaleń determinujących złożoność świata. Samo pojęcie 'entropia', które wywodząc się z rozważań o silnikach cieplnych, tłumaczy fenomen życia i śmierci, przekłada się na teorię informacji i rozjaśnia pojęcie upływu czasu. Polecam cały rozdział, bo chyba nie ma słabych stron (str. 149-176). W przypadku fragmentów o kosmologii, na plus zaliczę podstawy obowiązującego modelu determinującego geometrię Wszechświata (str. 184-198). Kiefer naprawdę prosto, bez udziwnień, opisał jak rozumiemy Wszechświat, jego wielkoskalowe struktury, przeszłość i przyszłość. Jasno przybliżył sens modelu inflacyjnego, w ramach którego Wszechświat u zarania miał powiększać swój rozmiar ekspotencjalnie, przez co tłumaczyłby fenomen płaskości i horyzontu (str. 226-230). Czyta się to bardzo dobrze, i wydaje mi się, że sporo treści ma szansę na dłużej zostać w głowie czytnika. Dwa ostatnie, najtrudniejsze fragmenty, niestety początkującego czytelnika mogą momentami zniechęcić. Kiefer opisał w nich próby 'zjednoczenia' świata kwantów i grawitacji w jedną teorię. Podał model pętlowy, strunowy i przeprowadził dyskusje nad globalną funkcją falową całego kosmosu. Uważam, że tu nie podołał zadaniu utrzymania odpowiedniego dydaktyzmu. Jako aktywny uczestnik badań nad kwantowa grawitacją, przytłacza czytelnika skrótami z własnej pracy zawodowej, które dezorientują. Zatraca się w pewnych detalach, gubiąc sens całości. Jedynie pod koniec staje się bardzo zrozumiały dla każdego, gdy odbiera nadzieję czytelnikom SF, pokazując, że podróże w czasie są niemożliwe, co wynika z dwóch faktów (str. 330). Teoria względności nie dopuszcza do złamania zasady przyczynowości (podawany jest tu z reguły brutalny przykład podróży w przeszłość i zabicie własnego dziadka),zaś mechanika kwantowa wyklucza spadek entropii. Książkę kończy dość przyszywana kilkustronna dyskusja nad zasadą antropiczną, która nawet w słabej wersji, nie jest według mnie żadną cenną i operacyjną tezą tłumaczącą cokolwiek. Bo cóż nowego dodaje stwierdzenie, że świat jest taki, a nie inny, bo my się w nim pojawiliśmy? Te kilka końcowych stron jest odpowiedzialne za obniżenie 'noty gwiazdkowej o 1'. "Kwantowy kosmos" to ambitny projekt przybliżenia, w formie popularnej, frontu badań fizyki teoretycznej. Warto po nią sięgnąć, bo kilka kwestii jest podana nowatorsko (szczególnie pojęcia 'lokalność' i 'globalność'). Proponuję nie zrażać się trudniejszymi partiami, bo nie pracując zawodowo z fizyką, pełnego zrozumienia raczej się nie osiągnie. Zapewne czytelnik z wiedzą z fizyki sprzed lat i zdobytą w szkole średniej, będzie musiał pewne fragmenty czytać kilkukrotnie, czasem sięgać po inne opracowania, których listę autor zamiesił na końcu. Są podane nawet książki dostępne po polsku. Sam polecam dodatkowo, jako równoległą lekturę, książkę Maxa Tegmarka "Nasz matematyczny Wszechświat", gdzie dostajemy chociażby genialny opis różnych interpretacji podstaw mechaniki kwantowej (co u Kiefera podane jest zdawkowo i mniej ciekawie). Czemu skwantowanie Wszechświata w ogóle jest potrzebne? Autor tłumaczy to dość jasno - czarne dziury i początek historii kosmosu wymagają tej nieistniejącej teorii. Bez niej fizycy czują dyskomfort, który ich motywuje już od 100 lat do dalszych poszukiwań. To najogólniejsza lekcja z książki. Na moje pytanie z początku opinii, autor odpowiada dość jednoznacznie na końcu książki, sugerując, że choć Wszechświat jest poznawalny, to swoje tajemnice wciąż sumiennie strzeże (str. 337): "Obraz świata antycznego był ujmująco prosty - Ziemia i wraz z nią człowiek w centrum nieskomplikowanego i bardzo harmonijnego kosmosu. Obecnie mamy do czynienia ze światem, którego wielkość i stopień skomplikowania są zatrważające. Nowy obraz świata nie jest jednak urojeniem, wręcz przeciwnie - powstaje on w wyniku współdziałania dwóch dobrze sprawdzonych empirycznie teorii: kwantowej i względności. Obraz ten wynika zatem ze zgromadzonych doświadczeń. Proste i jednorodne są już tylko podstawowe pojęcia i zasady." Polecam "Kwantowy kosmos" tym, których fascynuje ogrom Wszechświata, jego natura. Wciąż nie wiemy, czy przestrzeń jest ciągła, czy czas istnieje, czy Wszechświat będzie się rozszerzał w nieskończoność, czy jednak zapadnie się za długie miliardy lat w sobie.