Per labai trumpą laiką labai daug supratome apie mūsų pasaulio veikimą. Bet kas nutiks, kai kosmosą suprasime visiškai?
Tai užtruko 3,8 milijardų metų, bet galiausiai nusigavome čia. Didžiąją Žemės gyvybės istorijos dalį gyvenimas buvo gana nuobodus. Tada išsivystė žmonės ir reikalai tapo įdomesni.
Viena iš išskirtinių mūsų rūšies savybių yra gebėjimas kurti ryšius. Nuo pat gimimo mes regime struktūras. Šviesūs ir tamsūs plotai virsta veidais, garsai – balsais. Kai kurios struktūros tampa abstraktesnėmis pasaulio taisyklėmis – po dienos ateina naktis, daiktai krenta žemyn. Taip galime daryti išvadas apie daiktus: akmuo krenta, tad ir obuolys kris.
Kas tinka kiekvienam atskirai, pasakytina ir apie visą rūšį. Mokslo istorija yra vis gilesnių ryšių tarp, regis, nesusijusių reiškinių įžvelgimo istorija. I. Newtonas suprato, kad obuolį verčianti kristi jėga taip pat laiko Mėnulį orbitoje: gravitacija. M. Faraday ir J. C. Maxwellas parodė, kad elektra ir magnetizmas yra dvi tos pačios monetos pusės; pats elektromagnetizmas vėliau buvo apjungtas su silpnąja branduoline sąveika, tvarkančia tokius reiškinius, kaip beta skilimas.
Kiekvienas toks suvienijimas sumažina atskirų fizikos teorijų, reikalingų Visatos aprašymui, skaičių, tad daugelis mano, kad galiausiai bus įmanoma apjungti jas visas į vieną teoriją – visų garbstomą visko teoriją.
Ar tai realu? Ar galime mes, beždžionių rūšis, kurios smegenys vystėsi, kad galėtų išgyventi Afrikos savanose, iš tiesų viską išsiaiškinti?
„Supratome nepaprastai daug apie pasaulio veikimą per kosminiu masteliu labai trumpą laiką“, – sako Seanas Carrollas, Kalifornijos technologijų universiteto Pasadenoje astrofizikas.
Prieš šimtmetį nežinojome, kad egzistuoja kitos galaktikos ar kad visata plečiasi, pastebi jis. Ir tai tik pati pradžia. Per pastaruosius 100 metų atradome didžiumą kvantų mechanikos, visą zoologijos sodą naujų dalelių, sužinojome apie tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos egzistavimą – ir sumezgėme iš šių ir kitų empirinių stebėjimų labai sėkmingas visatos veikimo teorijas. „Tokiais tempais galime kuo užtikrinčiausiai tikėtis, kad vieną dieną visa tai suprasime“, – svarsto S. Carrollas.
O galbūt ne. Šimpanzės, kad ir kokios jos būtų protingos, lyginant, tarkime, su vėžliais, niekada nesuvoks kvantų teorijos ar net nejus tokios teorijos poreikio. Ir nors esame protingesni už šimpanzes, kodėl gi negalėtų būti mūsų smegenims pernelyg didelės ar pernelyg sudėtingos koncepcijos?
Tam tikra prasme, tokie nepažinūs dalykai egzistuoja. Skysčių turbulencija, akcijų rinkos, minių dinamika, netgi mūsų smegenų funkcionavimas yra dalykai, kurių negalime aprėpti be kompiuterinių modelių.
Net jei viską suprasti galime, tebelieka daug darbo.
Dvi mūsų sėkmingiausias fizikos teorijas – bendrąjį reliatyvumą, aprašantį labai didelius objektus, ir kvantų mechaniką, nagrinėjantį labai mažus – siutinančiai sunku apjungti.
Panašios bėdos ir su žinomomis keturiomis fizikos jėgomis: elektromagnetine, silpnąja branduoline, stipriąja branduoline ir gravitacija. Trys iš jų dera kuo puikiausiai Standartiniame modelyje, geriausiame mūsų aprašyme, kaip veika fundamentalios dalelės. Kas iškrenta iš paveikslo? Gravitacija.
Standartinio modelio ir gravitacijos apjungimas būtų milžiniškas žingsnis link visko teorijos. Kol kas geriausias mūsų bandymas yra stygų teorija, visus reiškinius nagrinėjanti kaip mažų vibruojančių stygų sąveikos rezultatą. Bėda tik ta, kad nežinome tinkamo būdo ją patikrinti. O be patvirtinimo eksperimentais, kaip galime sakyti iš tiesų ją „suprantantys“?
Kaip bebūtų, nėra priežasčių manyti, kad galiausiai nesugebėsime patikrinti savo teorijų ir suprasti kosmoso, sako matematikas Peteris Woitas iš Kolumbijos universiteto Niujorke.
Taigi kas nutiks, kai visiškai suprasime kosmosą? Jei žinios yra jėga, kokie galingi tada tapsime? P. Woitas sako, kad yra menka galimybė, kad kokia nors įžvalga nuves mus į „Star Trek“ ateitį su erdvės iškreivinimo varikliais ir kirmgraužomis. Bet lygiai sėkmingai ji gali parodyti, kad šie dalykai neįmanomi.
Visko teorija turėtų ir didelę įtaką kultūrai, gal net parodydama, kad visgi esame visatos centras arba kad esame jos krašto holografinė projekcija. Aišku viena – mes ir toliau to sieksime. „Visko teorijos paieškų prasmė nėra ką nors atlikti, – sako S. Carrollas. – Tai yra supratimas, kaip sudarytas pasaulis. Pats atradimas yra atlygis.“
Parengta pagal MacGregoro Campbello straipsnį, publikuotą „New Scientist“.
