Φαφούτη Λαλίνα, ΒΗΜΑ, 5/2/2014
Ο καθηγητής Τέγκμαρκ, ο οποίος έχει επίσης διατυπώσει τη λεγόμενη Θεωρία των πάντων του απόλυτου συνόλου (Ultimate ensemble theory of everything), που υποστηρίζει ότι όλες οι δομές που υπάρχουν μαθηματικά υπάρχουν επίσης και φυσικά, κυκλοφόρησε μόλις ένα βιβλίο με τον τίτλο «Our Mathematical Universe: My Quest for the Ultimate Nature of Reality» (Knopf, 2014), στο οποίο αναλύει τις απόψεις του για το ευρύ κοινό. Με αυτή την αφορμή έδωσε τον περασμένο Ιανουάριο μια διάλεξη στη Νέα Υόρκη, από την οποία σας μεταφέρουμε – μέσω των όσων γράφτηκαν στον αμερικανικό Τύπο – την κεντρική ιδέα.
Μαθηματικές δομές
Σύμφωνα με τον καθηγητή Τέγκμαρκ, ό,τι υπάρχει στον κόσμο μας – από τα «άψυχα» πράγματα όπως οι πλανήτες ως τα έμψυχα όντα όπως οι άνθρωποι – αποτελεί μέρος μιας μαθηματικής δομής. Κάθε μορφή ύλης αποτελείται από άτομα τα οποία έχουν ιδιότητες, όπως π.χ. το φορτίο ή το σπιν τους, όμως αυτές οι ιδιότητες περιγράφονται μαθηματικά, επισημαίνει. Αντίστοιχα, προσθέτει, το ίδιο το Διάστημα έχει και αυτό ιδιότητες, όπως π.χ. οι διαστάσεις του, αλλά τελικά στο σύνολό του δεν είναι παρά μια μαθηματική δομή.
«Αν δεχθείτε την ιδέα ότι τόσο το ίδιο το Διάστημα όσο και όλα τα πράγματα που υπάρχουν μέσα σε αυτό δεν έχουν άλλες ιδιότητες εκτός από τις μαθηματικές, τότε η ιδέα ότι όλα είναι μαθηματικά αρχίζει να ακούγεται λίγο λιγότερο τρελή» είπε στη διάλεξή του. «Αν η ιδέα μου είναι λανθασμένη, τότε η Φυσική είναι τελικά καταδικασμένη. Αν όμως το Σύμπαν είναι μαθηματικά, τότε δεν υπάρχει σε αυτό τίποτε που να μην μπορούμε κατ’ αρχήν να καταλάβουμε».
Ο Μαξ Τέγκμαρκ, Σουηδός στην καταγωγή και καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης και το νέο του βιβλίο «Our Mathematical Universe»
Ο καθηγητής Τέγκμαρκ επεσήμανε ότι στη φύση βλέπουμε παντού μοτίβα. Ως ένα παράδειγμα ανέφερε την ακολουθία του Φιμπονάτσι, μια σειρά αριθμούς όπου ο κάθε αριθμός είναι το άθροισμα των δύο αριθμών που προηγούνται από αυτόν, την οποία βλέπουμε συχνά στη φύση: τα άνθη της αγκινάρας, μεταξύ άλλων, φαίνεται να υπακούν πιστά σε αυτό το μαθηματικό μοτίβο, αφού η απόσταση που έχει κάθε πέταλο από το προηγούμενο ακολουθεί κατ’ αναλογίαν αυτή την ακολουθία. Εκτός από τον έμβιο κόσμο, τα μαθηματικά, προσέθεσε, είναι επίσης πανταχού παρόντα στον άψυχο κόσμο: όταν πετάμε μια μπάλα του μπέιζμπολ στον αέρα, αυτή ακολουθεί σε γενικές γραμμές μια παραβολική πορεία, ενώ οι πλανήτες και τα άλλα αστροφυσικά σώματα ακολουθούν ελλειπτικές τροχιές.
Η αποτύπωση της ομορφιάς της φύσης
Για τον Μαξ Τέγκμαρκ (ο οποίος λατρεύει τόσο τα μαθηματικά, ώστε έχει διακοσμήσει το σαλόνι του με κορνιζαρισμένες διάσημες εξισώσεις) η μαθηματική δομή που υπάρχει στον φυσικό κόσμο δείχνει ότι τα μαθηματικά είναι πραγματικά και δεν υπάρχουν μόνο μέσα στο ανθρώπινο μυαλό. Πιστεύει δε ότι κάποτε θα μπορέσουν να εξιχνιάσουν τα ίδια τα μυστικά του φωτίζοντας το εκπληκτικό μυστήριο του ανθρώπινου εγκεφάλου και της συνείδησης.
Είδα πρώτη φορά τον Μαξ Τέγκμαρκ σε ένα ελκυστικό ντοκιμαντέρ του BBC, «Παράλληλοι κόσμοι, παράλληλες ζωές». Θέμα του, η προσπάθεια του τραγουδοποιού Μαρκ Εβερετ να κατανοήσει τον νεκρό πατέρα του, μια παραγνωρισμένη ιδιοφυΐα της φυσικής, τον Χιου Εβερετ. Σε μια απόπειρα να καταλάβει τι είχε μέσα στο κεφάλι του ο εσωστρεφής πατέρας του, ο Μαρκ συναντά τον φημισμένο Σουηδό φυσικό –που κάνει καριέρα στην Αμερική – Μαξ Τέγκμαρκ. Για τον τελευταίο, ο Χιου Εβερετ ήταν ένας μύθος και στο ντοκιμαντέρ τον βλέπουμε να συγκινείται που γνωρίζει τον γιο του ινδάλματός του και να προσπαθεί να του εξηγήσει τι εννοούσε ο πατέρας του όταν μιλούσε για «πολλούς κόσμους» και γιατί τη δεκαετία του ’50, η φυσική κοινότητα τον απομόνωσε. Σήμερα όμως, σε μια εποχή κατά την οποία η κβαντοφυσική κερδίζει έδαφος, οι ιδέες του (πρόωρα χαμένου) Χιου Εβερετ χαίρουν πλέον εκτίμησης.
Τι έλεγε όμως ο Χιου Εβερετ; Οτι κάθε φορά που αποφασίζουμε ανάμεσα σε δύο επιλογές, π.χ., να πάμε βόλτα ή να μείνουμε σπίτι, το σύμπαν χωρίζεται στα δύο και, κατά κάποιον τρόπο, ο ένας μας εαυτός μένει σπίτι, ενώ σε ένα άλλο σύμπαν βγαίνει έξω. Αυτή είναι και η μεταφορά της παραδοξότητας που επικρατεί στον μικρόκοσμο των μικροσωματιδίων (των κβάντων) στον δικό μας μακρόκοσμο. Απλώς, οι αισθήσεις μας δεν επαρκούν για να μπορέσουμε να το αντιληφθούμε. Για τον Τέγκμαρκ, ο Χιου Εβερετ ήταν ένα είδος «Κοπέρνικου και Γαλιλαίου», πολύ πιο μπροστά από την εποχή του.
Επιστημονική φαντασία;
Καλώς ήρθατε, λοιπόν, στον εξωφρενικό κόσμο της φυσικής των πολλαπλών συμπάντων, ένας από τους γνωστότερους εκπροσώπους της οποίας είναι ο Μαξ Τέγκμαρκ. Πρόσφατα είδαμε στα ελληνικά να κυκλοφορεί ένα από τα πιο αντιπροσωπευτικά του βιβλία, ιδανικό δείγμα εκλαϊκευμένης επιστήμης, το «Μαθηματικό σύμπαν μας». Με αυτή την ευκαιρία επικοινωνήσαμε διαδικτυακά με τον Σουηδό φυσικό. Οταν του τονίσαμε πως αυτές οι θεωρίες «βγαίνουν» στα μαθηματικά αλλά δεν αποδεικνύονται πειραματικά στο εργαστήριο, μας απάντησε πως και η θεωρία της Σχετικότητας στην αρχή ήταν απλώς αυτό: μια θεωρία στα χαρτιά (την οποία ελάχιστοι πίστεψαν). Προέβλεπε θεωρητικά την ύπαρξη των μαύρων τρυπών (τις οποίες αμφισβητούσε και ο ίδιος ο Αϊνστάιν), στην πορεία όμως, επαληθεύτηκαν όλα – και συνεχίζουν να επαληθεύονται, όπως πολύ πρόσφατα, με τον εντοπισμό των βαρυτικών κυμάτων.
Πόσο διχασμένη όμως είναι η διεθνής κοινότητα των φυσικών απέναντι στις θεωρίες των παράλληλων συμπάντων; «Πέρασε η εποχή που πολλοί φυσικοί θεωρούσαν όλο αυτό επιστημονική φαντασία», μου γράφει ο Μαξ Τέγκμαρκ. «Ακόμα και όσοι διαφωνούν, το προσεγγίζουν ως ένα αξιοσέβαστο επιστημονικό ζήτημα προς συζήτηση σε διεθνή επιστημονικά συνέδρια».
Στον Μαξ Τέγκμαρκ αρέσει η ιδέα ότι «η πραγματικότητα είναι κάτι πολύ μεγαλύτερο απ’ ό,τι νομίζουμε. Εάν στ’ αλήθεια έχω κάποια alter ego σε παράλληλα σύμπαντα, νιώθω λιγότερο πιεσμένος και δεν χρειάζεται να σκέφτομαι συνέχεια αν κάνω τις σωστές επιλογές».
Στο «Μαθηματικό σύμπαν μας», ο Τέγκμαρκ εξηγεί λεπτομερώς τα τέσσερα επίπεδα των παράλληλων συμπάντων που είναι και οι ευρύτερα σχετικές αποδεκτές ιδέες στον χώρο. Κατά τον Τέγκμαρκ, «και τα τέσσερα βρίσκονται “εκεί έξω”». Τα πρώτα δύο επίπεδα βρίσκονται μάλιστα εντός του τρισδιάστατου χώρου που γνωρίζουμε (αλλά απελπιστικά μακριά). Το τρίτο επίπεδο βρίσκεται σε μια άλλη διάσταση (στον λεγόμενο Χώρο Χίλμπερτ), σε μια κβαντική συνθήκη, ενώ το τέταρτο βρίσκεται «κάπου αλλού, στην πλατωνική σφαίρα των μαθηματικών δομών».
Το «Μαθηματικό σύμπαν μας» είναι όντως ένα γοητευτικό ταξίδι στο αίνιγμα που ορίζουμε ως «πραγματικότητα». Αλλά όχι μόνον. «Ηθελα με αυτό το βιβλίο να μοιραστώ όχι μόνον συναρπαστικές ιδέες γύρω από τη φύση», λέει ο Μαξ Τέγκμαρκ, αλλά και τη σαγήνη του να είναι κάποιος φυσικός. Εάν αυτό εμπνέει κάποια παιδιά να γίνουν επιστήμονες, τότε το βιβλίο εκπλήρωσε τον στόχο του».
Ζούμε μια ζωή σε... πολλά σύμπαντα
Ηλίας Μαγκλίνης, Καθημερινή, 17/7/2016
Είδα πρώτη φορά τον Μαξ Τέγκμαρκ σε ένα ελκυστικό ντοκιμαντέρ του BBC, «Παράλληλοι κόσμοι, παράλληλες ζωές». Θέμα του, η προσπάθεια του τραγουδοποιού Μαρκ Εβερετ να κατανοήσει τον νεκρό πατέρα του, μια παραγνωρισμένη ιδιοφυΐα της φυσικής, τον Χιου Εβερετ. Σε μια απόπειρα να καταλάβει τι είχε μέσα στο κεφάλι του ο εσωστρεφής πατέρας του, ο Μαρκ συναντά τον φημισμένο Σουηδό φυσικό –που κάνει καριέρα στην Αμερική – Μαξ Τέγκμαρκ. Για τον τελευταίο, ο Χιου Εβερετ ήταν ένας μύθος και στο ντοκιμαντέρ τον βλέπουμε να συγκινείται που γνωρίζει τον γιο του ινδάλματός του και να προσπαθεί να του εξηγήσει τι εννοούσε ο πατέρας του όταν μιλούσε για «πολλούς κόσμους» και γιατί τη δεκαετία του ’50, η φυσική κοινότητα τον απομόνωσε. Σήμερα όμως, σε μια εποχή κατά την οποία η κβαντοφυσική κερδίζει έδαφος, οι ιδέες του (πρόωρα χαμένου) Χιου Εβερετ χαίρουν πλέον εκτίμησης.
Τι έλεγε όμως ο Χιου Εβερετ; Οτι κάθε φορά που αποφασίζουμε ανάμεσα σε δύο επιλογές, π.χ., να πάμε βόλτα ή να μείνουμε σπίτι, το σύμπαν χωρίζεται στα δύο και, κατά κάποιον τρόπο, ο ένας μας εαυτός μένει σπίτι, ενώ σε ένα άλλο σύμπαν βγαίνει έξω. Αυτή είναι και η μεταφορά της παραδοξότητας που επικρατεί στον μικρόκοσμο των μικροσωματιδίων (των κβάντων) στον δικό μας μακρόκοσμο. Απλώς, οι αισθήσεις μας δεν επαρκούν για να μπορέσουμε να το αντιληφθούμε. Για τον Τέγκμαρκ, ο Χιου Εβερετ ήταν ένα είδος «Κοπέρνικου και Γαλιλαίου», πολύ πιο μπροστά από την εποχή του.
Επιστημονική φαντασία;
Καλώς ήρθατε, λοιπόν, στον εξωφρενικό κόσμο της φυσικής των πολλαπλών συμπάντων, ένας από τους γνωστότερους εκπροσώπους της οποίας είναι ο Μαξ Τέγκμαρκ. Πρόσφατα είδαμε στα ελληνικά να κυκλοφορεί ένα από τα πιο αντιπροσωπευτικά του βιβλία, ιδανικό δείγμα εκλαϊκευμένης επιστήμης, το «Μαθηματικό σύμπαν μας». Με αυτή την ευκαιρία επικοινωνήσαμε διαδικτυακά με τον Σουηδό φυσικό. Οταν του τονίσαμε πως αυτές οι θεωρίες «βγαίνουν» στα μαθηματικά αλλά δεν αποδεικνύονται πειραματικά στο εργαστήριο, μας απάντησε πως και η θεωρία της Σχετικότητας στην αρχή ήταν απλώς αυτό: μια θεωρία στα χαρτιά (την οποία ελάχιστοι πίστεψαν). Προέβλεπε θεωρητικά την ύπαρξη των μαύρων τρυπών (τις οποίες αμφισβητούσε και ο ίδιος ο Αϊνστάιν), στην πορεία όμως, επαληθεύτηκαν όλα – και συνεχίζουν να επαληθεύονται, όπως πολύ πρόσφατα, με τον εντοπισμό των βαρυτικών κυμάτων.
 |
| Ο Μαξ Τέγκμαρκ, στο γραφείο του στο ΜΙΤ της Μασαχουσέτης. Κύριο ερευνητικό του αντικείμενο, η κοσμολογία. |
Στον Μαξ Τέγκμαρκ αρέσει η ιδέα ότι «η πραγματικότητα είναι κάτι πολύ μεγαλύτερο απ’ ό,τι νομίζουμε. Εάν στ’ αλήθεια έχω κάποια alter ego σε παράλληλα σύμπαντα, νιώθω λιγότερο πιεσμένος και δεν χρειάζεται να σκέφτομαι συνέχεια αν κάνω τις σωστές επιλογές».
Στο «Μαθηματικό σύμπαν μας», ο Τέγκμαρκ εξηγεί λεπτομερώς τα τέσσερα επίπεδα των παράλληλων συμπάντων που είναι και οι ευρύτερα σχετικές αποδεκτές ιδέες στον χώρο. Κατά τον Τέγκμαρκ, «και τα τέσσερα βρίσκονται “εκεί έξω”». Τα πρώτα δύο επίπεδα βρίσκονται μάλιστα εντός του τρισδιάστατου χώρου που γνωρίζουμε (αλλά απελπιστικά μακριά). Το τρίτο επίπεδο βρίσκεται σε μια άλλη διάσταση (στον λεγόμενο Χώρο Χίλμπερτ), σε μια κβαντική συνθήκη, ενώ το τέταρτο βρίσκεται «κάπου αλλού, στην πλατωνική σφαίρα των μαθηματικών δομών».
Το «Μαθηματικό σύμπαν μας» είναι όντως ένα γοητευτικό ταξίδι στο αίνιγμα που ορίζουμε ως «πραγματικότητα». Αλλά όχι μόνον. «Ηθελα με αυτό το βιβλίο να μοιραστώ όχι μόνον συναρπαστικές ιδέες γύρω από τη φύση», λέει ο Μαξ Τέγκμαρκ, αλλά και τη σαγήνη του να είναι κάποιος φυσικός. Εάν αυτό εμπνέει κάποια παιδιά να γίνουν επιστήμονες, τότε το βιβλίο εκπλήρωσε τον στόχο του».
