Jesteśmy społecznością, która kocha książki

Inflacja nie tylko dla ekonomistów Kosmologia szuka odpowiedzi na pochodzenie kosmosu, stara się poznać jego wczesne etapy, głównie procesy determinujące zachowanie Wszechświata jako całości. Bada więc to co najdalsze i najstarsze. Przejście od książkowej prostej opowieści z bardzo nośnymi medialnie hasłami do czegoś bliższego codzienności naukowców wymaga od autora dydaktycznych umiejętności i przekonania, że zawiłości akurat przez niego wybrane opłaca się przedstawić. Will Kinney wybronił się z jasno i odważnie zadeklarowanego we wstępie odbiorcy. „Nieskończoność światów. Kosmiczna inflacja i początek Wszechświata” ma być dla każdego, kto nie chce kolejnej historii fizyki, ale tekstu konfrontującego teoretyczne modele z najnowszymi wynikami obserwacji. Nie do końca się to udało, choć daleko książce do syndromu AdS/CFT (*). W opowieści fizyka centralnym pojęciem jest inflacja, czyli zjawisko, które w sporym odsetku akceptują kosmologowie. Odpowiadać ma ono za zupełnie niesamowity okres w historii Wszechświata, gdy wykładniczo powiększał on swoje rozmiary. Zdominowany przez energię próżni Wszechświat doznał zdumiewającego okresu, którym tłumaczy się obecnie mierzone parametry. Skoro jest płaski i jednorodny, to coś wygrało czasowo z grawitacją, która ‘nie lubi’ uśredniania czy monotonnego rozkładu atomów. Kinney po bardzo ciekawym wstępie, w którym przybliżył podstawy standardowego kanonicznego opisu kosmologii, sukcesywnie pozbierał fakty obserwacyjne, które wymagają modyfikacji tego obrazu. Inflacja, rozumiana jako kwantowy proces globalnego przejścia fazowego, nieciągłość i złamanie symetrii, ma być remedium na problemy astrofizyki wczesnego Wszechświata zanim powstały protony i neutrony. Bardzo dawno temu. Zapowiedziana we wstępie rzetelność w prezentowaniu faktów teorii i eksperymentu (czyli modele i obserwacje) utrzymuje poziom poglądowy mniej więcej do połowy książki. Chyba nie można bez analogii prosto pokazać czym jest łamanie symetrii (str. 83-84). Już bowiem dalsze fragmenty z wieczną inflacją, próbami wytłumaczenia konsekwencji wprowadzenia inflacji – niezmienniczość skali, zaburzenia pozahoryzontalne – to trudne pojęcia i plan autora na przystępność momentami się nie realizował. Należy się przygotować na przykład na takie zdania (str. 124): „Do sprzężenia tego /chodzi o interakcję między zaburzeniami o różnych długościach fal/ dochodzi, ponieważ zaburzenia pozahoryzontalne przeskalowują gęstość w obrębie lokalnego horyzontu.” Broni się jednak tym, że faktycznie niemal bez wzorów z pilnowaną ścisłością rozwija opowieść. Wprowadzane sukcesywnie w wywodzie pojęcia choć są cierpliwie tłumaczone (np. horyzont, łamanie symetrii, gaussowskość rozkładu, …),to wciąż nie nabierają ‘pełni swoich możliwości’ w umyśle, który nie operuje na co dzień metodą naukową i nieco bardziej zaawansowaną niż szkolna fizyką. Ostatecznie chyba przekonał czytelnika, że model inflacyjny to poważny kandydat do opisu faktycznie zrealizowanego w tryliardowych częściach pierwszej sekundy Wszechświata procesu. Na szczególną uwagę zasługuje dobrze opisana procedura wydobywania z głównego źródła wiedzy o wczesnym kosmosie, czyli promieniowania reliktowego, faktów wymagających wyjaśnienia. Może to wyglądać na cyzelowanie nauki, szukanie wzorców w czymś, co sugeruje przypadkowy rozkład fluktuacji temperatury na poziomie zmienności kilku milionowych Kelwina (**),ale to nieprawdziwy obraz. Ponieważ jest to jedyny pomiar, który mamy, to warto prześledzić ludzką pomysłowość w poszukiwaniu faktów i procesów, które buzowały we wczesnym Wszechświecie, a którego echa tkwią właśnie w tym ‘plamkowym obrazku’. „Nieskończoność światów” to formalnie książka, która ma opisywać zjawisko inflacji kosmologicznej – jej atuty, eksplanacyjne zalety. Kinney uczciwie podaje słabości tej teorii wraz z kilkoma alternatywnymi podejściami. Pojawiają się dość egzotyczne modele (cykliczny, wieczna inflacja,…). Nagrodę kuriozum w książce zdobywa jednak zupełnie niepotrzebny para-filozoficzny fragment o zasadzie antropicznej (str. 149-158). Absolutnie nie rozumiem potrzeby umieszczania tej koncepcji w książce, która stara się łączyć suche fakty z formalnymi modelami. Trochę chyba zapomniał profesor o dewizie, która przyświecała mu, gdy tłumaczył się z rezygnacji w narracji z filozofii nauki. Zacytował bowiem nieśmiertelnego Feynmana i wypowiedź, którą warto mieć z tyłu głowy, gdy chcemy coś zrozumieć i nasze wątpliwości zastępujemy pewnością, tak niepotrzebną w naukach ścisłych (str.10): „filozofia nauki jest równie użyteczna dla naukowców jak ornitologia dla ptaków” Praca fizyka nie jest długa. Zawiera wartościowy słowniczek pojęć i ciekawą listę dalszych lektur. Oczytani z Kaku, Greenem czy Carollem dostają dość zgrabną powtórkę skupioną na jednym elemencie, który oni umieszczają w szerszym kontekście. Kinney zajmuje się zawodowo teorią inflacji i wie czym są budujące ją ‘trybiki’. W kilku miejscach bardzo ciekawie rozwinął moje myślenie o wczesnych fazach Wszechświata. Nie uchronił się jednak przed zaawansowanym słownictwem, które tworzy barierę w dotarciu do każdego. Niewątpliwie połowa książki (1/3 z początku i końcówka),to solidny kawałek przystępnej treści. Sporo detali z środkowej części pracy, to jednak trudniejsza opowieść, bo zapewne inaczej się nie da. DOSTATECZNE z dużym PLUSEM – 6.5/10 ======= * To mój zwrot ‘zdefiniowany’ przy okazji oceny książki „Droga do Wszechświata. Podróż na skraj rzeczywistości ”, Dine M. ** Polecam wyszukać w Internecie obrazków z wyglądem nieba niemal na falach ‘kuchenek mikrofalowych’, czyli właśnie promieniowanie tła (szczególnie wersji zmierzonej przez satelitę Planck),które jest najstarszym sygnałem fotonowym dostępnym w obserwacjach nieba.