του Ηλία Μαγκλίνη, Καθημερινή, 31/7/2021
Ήταν το 1977 όταν ο Στίβεν Γουάινμπεργκ μπήκε στα σπίτια των απλών, καθημερινών ανθρώπων που ελάχιστη σχέση έχουν με τη φυσική. Εκείνη τη χρονιά, ο φυσικός που έμελλε να τιμηθεί με το Νομπέλ δύο χρόνια αργότερα (1979 – το μοιράστηκε με τους Αμπντούς Σαλάμ και Σέλντον Γκλάσοου) εξέδωσε το μεγάλο του μπεστ σέλερ «Τα τρία πρώτα λεπτά. Μια σύγχρονη άποψη για την προέλευση του σύμπαντος» (εκδ. Ειρμός 1991, το 2005 κυκλοφόρησε από τις εκδόσεις Octavision, ενώ σήμερα το βιβλίο κυκλοφορεί από τις εκδόσεις Ροπή). Μια εκλαϊκευμένη, αν και απαιτητική, αφήγηση πάνω στο μυστήριο (ή μάλλον, στα μυστήρια) της Μεγάλης Εκρηξης που γέννησε το σύμπαν μας.
Εως τότε, ο Γουάινμπεργκ, ο οποίος πέθανε στις αρχές της εβδομάδας στα 88 του χρόνια, έχαιρε πολύ μεγάλης εκτίμησης στον χώρο της φυσικής διεθνώς, αλλά το ευρύ κοινό τον γνώριζε ελάχιστα. Αγνοούσε μάλλον την πλευρά εκείνη ενός επιστήμονα για τον οποίο το τεχνικό κομμάτι είναι μοναχά ένα (θεμελιώδες) μέρος της δουλειάς του. Αγνοούσε την πλευρά του στοχαστή, του αφηγητή, του ανθρώπου που είναι ανήσυχος και περίεργος, διακρίνοντας τις φιλοσοφικές προεκτάσεις που προέκυπταν συνεχώς από τη νέα φυσική του εικοστού αιώνα: ο χρόνος, ο χώρος, η συνείδηση, η προέλευση των πάντων, η αναζήτηση της τελικής θεωρίας ή «θεωρίας των πάντων» και πάει λέγοντας. Ο Γουάινμπεργκ είχε τον τρόπο να στήνει γέφυρες ανάμεσα στην κλειστή κοινότητα των επιστημόνων και στην ανοιχτή κοινότητα των «λαϊκών» δίχως να κάνει την παραμικρή υποχώρηση ως προς την επιστημονική υπόσταση του λόγου του.
 |
| Στίβεν Γουάινμπεργκ (1933-2021): «Η εξάπλωση του επιστημονικού πνεύματος τον 17ο και τον 18ο αιώνα υπήρξε ένας από τους παράγοντες που συνέβαλαν ώστε να μη ρίχνονται πλέον οι μάγισσες στην πυρά». |
Γεννημένος το 1933 στη Νέα Υόρκη από γονείς Εβραίους μετανάστες, σπούδασε στο Κορνέλ και στο Πρίνστον, ενώ έκανε και ένα πέρασμα από το περιώνυμο Ινστιτούτο Νιλς Μπορ στην Κοπεγχάγη. Ακολούθησαν το Κολούμπια και το Μπέρκλεϊ, για να καταλήξει Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Οστιν, στο Τέξας. Τα κύρια πεδία των ερευνών του ήταν η κοσμολογία, η γενική σχετικότητα, αλλά και η σωματιδιακή φυσική. Μάλιστα, ο Γουάινμπεργκ ήταν από τους Φυσικούς που είδαν με πολύ θετικό μάτι την (αναπόδεικτη έως σήμερα – και πιθανώς για πάντα…) Θεωρία των Χορδών.
Το Νομπέλ Φυσικής απονεμήθηκε στον Γουάινμπεργκ το 1979 για τη συμβολή του στη θεωρητική ενοποίηση του ηλεκτρομαγνητισμού και της ασθενούς πυρηνικής δύναμης, που οδήγησε αργότερα στην καθιέρωση του περίφημου Καθιερωμένου Προτύπου. Το ΚΠ περιγράφεται από τη συμμετρία SU(2) x U(1) x SU(3) όπου το SU(2) x U(1) αντιστοιχεί στην ηλεκτρασθενή θεωρία και το QCD στην ισχυρή πυρηνική περιγράφοντας τα κουάρκ και τα γκλουόνια.
Αυτά μπορεί να μη λένε πολλά (ή και τίποτε απολύτως) σε κάποιον που δεν είναι φυσικός (όπως τον γράφοντα), και αυτό το γνώριζε καλά ο ίδιος ο Γουάινμπεργκ. Η αρθρογραφία και η κριτικογραφία του (κυρίως στο The New York Review of Books) και, βέβαια, τα έξοχα βιβλία του για το πλατύ κοινό, όπως «Τα πρώτα τρία λεπτά», υπήρξαν οι γέφυρες που αναζητούσε ο ίδιος, ώστε να καταστήσει θέματα και ζητήματα του φυσικού κόσμου προσιτά και κατανοητά (αλλά πάνω απ’ όλα ελκυστικά) στον μέσο αναγνώστη.
Στη χώρα μας κυκλοφορούν και άλλα βιβλία του: το «Όνειρα για μια τελική θεωρία. Η αναζήτηση των θεμελιωδών νόμων της φύσης» (εκδ. Κάτοπτρο), στο οποίο ο Γουάινμπεργκ εξέφραζε την πίστη του ότι η φυσική είναι κοντά στην εύρεση του «ιερού δισκοπότηρου» της μιας και μόνης θεωρίας που θα εξηγεί τα πάντα, ενοποιώντας τον μακρόκοσμο (βαρύτητα) με τον μικρόκοσμο (κβάντα). Ακόμα όμως συνεχίζουν οι νόμοι που ισχύουν στο ένα να «κλωτσάνε» εκείνους του άλλου (και τούμπαλιν) και ο Γουάινμπεργκ χρειάστηκε κάπως να ανασκευάσει, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι η τελική θεωρία μάλλον θα συμβεί όταν «αυτός δεν θα είναι πια εδώ» (έπεσε μέσα).
Υπάρχουν δύο ακόμη βιβλία στα ελληνικά του Γουάινμπεργκ που κυκλοφορούν από τις εκδόσεις Ροπή (συνολικά τρία από αυτό τον εκδοτικό οίκο): «Πώς να εξηγήσουμε τον κόσμο. Το ταξίδι για την ανακάλυψη της σύγχρονης επιστήμης» και το πιο πρόσφατο «Σκέψεις με θέα τη λίμνη. Ο κόσμος μας και το σύμπαν».
Σε αυτό το βιβλίο, αναφερόμενος στην «τελική θεωρία των πάντων» αναφέρει πως θα μας «επιτρέψει να απαντήσουμε στα βαθύτερα ερωτήματα της κοσμολογίας: Είχε αρχή η σημερινή διαστολή του σύμπαντος; Τι καθόρισε τις αρχικές συνθήκες; Και αυτό που αποκαλούμε το σύμπαν μας, το διαστελλόμενο σύννεφο ύλης και ακτινοβολίας που εκτείνεται δισεκατομμύρια έτη φωτός προς κάθε κατεύθυνση, είναι πράγματι το μόνο που υπάρχει ή μήπως αποτελεί απλώς ένα μέρος ενός πολύ μεγαλύτερου "πολυσύμπαντος" (multiverse), στο οποίο η διαστολή που παρατηρούμε αποτελεί ένα τοπικό επεισόδιο; Η ανακάλυψη μιας τελικής θεωρίας θα μπορούσε ταυτόχρονα να ασκήσει πολιτισμική επιρροή, συγκρίσιμη με εκείνη που έγινε αισθητή με τη γέννηση της σύγχρονης επιστήμης. Λέγεται ότι η εξάπλωση του επιστημονικού πνεύματος τον 17ο και τον 18ο αιώνα υπήρξε ένας από τους παράγοντες που συνέβαλαν ώστε να μη ρίχνονται πλέον οι μάγισσες στην πυρά. Η ανακάλυψη του τρόπου με τον οποίο το σύμπαν διέπεται από τις απρόσωπες αρχές μιας τελικής θεωρίας μπορεί να μην εξαλείψει τις ανυποχώρητες προκαταλήψεις της ανθρωπότητας, αλλά τουλάχιστον θα τις περιορίσει σε μεγάλο βαθμό».
Στο τελευταίο κεφάλαιο του «Τα πρώτα τρία λεπτά», ο Γουάινμπεργκ αναφέρει ότι το σύμπαν «αντιμετωπίζει μια μελλοντική δυσάρεστη κατάσταση, που θα χαρακτηρίζεται από αέναο ψύχος ή αφόρητη ζέστη», και καταλήγει στο συμπέρασμα ότι «το μέλλον φαντάζει το ίδιο δυσοίωνο».
Αυτή η «αρκετά τραγική θεώρηση της ανθρώπινης ζωής» ο Γουάινμπεργκ γράφει ότι δεν προήλθε από τους επιστήμονες αλλά ότι «εκφράζεται με όμορφο τρόπο στα σαιξπηρικά έργα, για παράδειγμα. Ο Πρόσπερος θα μπορούσε κάλλιστα να έχει κατά νου τη διάσπαση των πρωτονίων ή τις μαύρες τρύπες όταν περιγράφει ότι τα πάντα θα “διαλυθούν, και, όπως εξαφανίστηκε αυτό το άυλο θέαμα, θα σβήσουν όλα και δε θα μείνει ούτε ίχνος τους”. Οι έρωτες της Τιτάνιας και του Δημήτριου μας υπενθυμίζουν πόση τυχαιότητα κρύβεται στον προσδιορισμό αυτού που θα αποκτήσει αξία για εμάς. Και, για τους περισσότερους από εμάς, όπως και για τον Σαίξπηρ, καμία κοσμολογική ανησυχία δεν είναι εξίσου σημαντική με το γεγονός ότι για κάθε άτομο το σύμπαν ουσιαστικά θα πάψει να υφίσταται σε 102 χρόνια το πολύ. Όπως ο Γουιδέριος τραγουδά στον Κυμβελίνο, “αγόρια πλούσια και κορίτσια κάποτε θα χαθούν και, όπως οι φτωχοί, σε χώμα θα μεταβληθούν”. Η δική μας τραγωδία, όμως, δεν μοιάζει με την τραγωδία του Λιρ ή του Οθέλου. Η τραγωδία τους περικλείεται στο κείμενο του Σαίξπηρ. Η δική μας τραγωδία έγκειται στο γεγονός ότι δεν υπάρχει κανένα σενάριο. Ή μάλλον, πρέπει να γράψουμε το σενάριο μόνοι μας»…
Ανακαινιστής της Φυσικής, υλιστής και μαχόμενος αθεϊστής
του Χρήστου Κεφαλή, Εφημερίδα Συντακτών, 8/8/2021
Ο νομπελίστας φυσικός Στίβεν Γουάινμπεργκ έφυγε από τη ζωή. Η αξία του ως επιστήμονα και στοχαστή βρίσκεται στην απαράμιλλη σοβαρότητα, την ακρίβεια και την ακεραιότητα με τις οποίες στεκόταν απέναντι σε όλα τα προβλήματα του πεδίου του.
Στις 23 Ιουλίου 2021 έφυγε πλήρης ημερών ο Στίβεν Γουάινμπεργκ, ένας από τους κορυφαίους σύγχρονους φυσικούς, με το όνομα του οποίου συνδέθηκαν μερικές από τις μεγαλύτερες προόδους των φυσικών επιστημών στον 20ό αιώνα.
Γεννημένος το 1933 στη Νέα Υόρκη, ο Γουάινμπεργκ σπούδασε θεωρητική φυσική στο Κόρνελ, έκανε τη διπλωματική του εργασία στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής στην Κοπεγχάγη και πήρε το διδακτορικό του στο Πρίνστον. Στη συνέχεια εργάστηκε στα Πανεπιστήμια του Χάρβαρντ, ΜΙΤ, Μπέρκλεϊ και από το 1982 μετακινήθηκε στο Τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Οστιν.
Η έρευνα του Γουάινμπεργκ επεκτάθηκε σε πολλούς τομείς της μικροφυσικής, όπως η κβαντική θεωρία πεδίου, η ρήξη συμμετρίας, η κβαντική βαρύτητα κοκ. Η κύρια συμβολή του υπήρξε, ωστόσο, η ενοποίηση της ασθενούς και της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης μέσω της ιδέας της αυθόρμητης ρήξης συμμετρίας. Γι’ αυτή τη θεμελιώδη εργασία (1967), που άνοιξε νέους δρόμους στη σύγχρονη Φυσική, τιμήθηκε, από κοινού με τους Αμπντούς Σαλάμ και Σέλντον Γκλάσοου, με Νόμπελ Φυσικής το 1979.
Αργότερα, η ηλεκτρασθενής ενοποίηση ακολουθήθηκε από τις μεγάλες ενοποιημένες θεωρίες (ΜΕΘ), που περιλαμβάνουν και την ισχυρή δύναμη, οδηγώντας έτσι στην ανάπτυξη του καθιερωμένου προτύπου.
Η κβαντική επανάσταση
Τι είναι αυτό όμως που κάνει τη συμβολή του Γουάινμπεργκ τόσο ξεχωριστή, και μάλιστα όχι μόνο από την άποψη της επιστημονικής προόδου αλλά και της κοσμοεικόνας που οικοδομούν οι φυσικές επιστήμες; Εδώ θα χρειαστεί να αναφερθούμε επιγραμματικά στις καινοτομίες που εισήγαγε η κβαντική επανάσταση από τη δεκαετία του 1920.
Οι εισηγητές της κβαντικής θεωρίας, οι Χάιζενμπεργκ και Μπορ, βαθαίνοντας το ρήγμα που άνοιξε στην παλιά, κλασική φυσική η σχετικότητα του Αϊνστάιν, καθιέρωσαν σημαντικές έννοιες όπως ο κυματοσωματιδιακός δυϊσμός και η συμπληρωματικότητα, με τις οποίες αναγνωρίστηκε και εκφράστηκε η αντιφατικότητα των κβαντικών σωματιδίων. Σε αντίθεση με την κλασική φυσική, τη φυσική του μακρόκοσμου, όπου ίσχυε η φόρμουλα «ή-ή», έγινε δεκτό ότι όλες οι οντότητες του μικρόκοσμου παρουσιάζουν ταυτόχρονα σωματιδιακές και κυματικές ιδιότητες. Η αρχή της απροσδιοριστίας και η κβάντωση ήταν επίσης συστατικά στοιχεία των νέων αντιλήψεων. Αργότερα οι Ντιράκ και Φάινμαν επέκτειναν την κβάντωση στις αλληλεπιδράσεις των μικροσωματιδίων, αντιμετωπιζόμενες ως ανταλλαγές δυνάμει φωτονίων από τον Φάινμαν, εξάγοντας συνέπειες όπως η ύπαρξη των αντισωματιδίων. Τα τελευταία ερμηνεύθηκαν ως σωματίδια αρνητικής ενέργειας από τον Ντιράκ και ως σωματίδια που κινούνται πίσω στον χρόνο από τον Φάινμαν, εισάγοντας έτσι την αντιφατικότητα στις έννοιες της ενέργειας και του χρόνου. Προεκτείνοντας την ίδια μεθοδολογία στις αλληλεπιδράσεις του πυρήνα, ο Γκελ-Μαν αποκάλυψε τον εξωτικό εσωτερικό κόσμο των δομικών συστατικών του (πρωτόνιο, νετρόνιο), εξωτερική έκφραση του οποίου είναι οι δυνάμεις που συγκροτούν τα άτομα.
Οι συναρπαστικές αυτές θεωρίες παρουσίασαν τον κβαντικό κόσμο στην τωρινή του μορφή. Ωστόσο, με την άνοδο της θεωρίας της μεγάλης έκρηξης, έγινε φανερό ότι το Σύμπαν περνά από ιστορικά στάδια στα οποία υφίσταται ποιοτικούς μετασχηματισμούς, σε μια κατεύθυνση που οδηγεί από μια «απλή», αδιαφοροποίητη κατάσταση αρχικής ενότητας των φυσικών δυνάμεων και οντοτήτων προς αυξανόμενη αντίθεση, διαφοροποίηση και πολυπλοκότητα. Αυτό εισήγαγε το μεγαλειώδες πρόγραμμα της ενοποίησης των θεμελιωδών φυσικών δυνάμεων, της κατάδειξης δηλαδή του τρόπου που αυτές οι δυνάμεις (βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητισμός, ισχυρή και ασθενής πυρηνική δύναμη), όντας τόσο ριζικά διαφορετικές στις τωρινές συνθήκες του Σύμπαντος, εξισώνονται στις ακραίες συνθήκες της μεγάλης έκρηξης, αλλά και της διερεύνησης του πώς αυτή η αρχική ενότητα καταστρέφεται αναγκαία στα επόμενα στάδια της συμπαντικής εξέλιξης.
Στην απάντηση του τελευταίου ακριβώς ερωτήματος, μέσα από την κατάδειξη του μηχανισμού της ρήξης συμμετρίας ανάμεσα στον ηλεκτρομαγνητισμό και την ασθενή δύναμη βρίσκεται η καθοριστική συμβολή του Γουάινμπεργκ, που τον καθιστά έναν μεγάλο ανακαινιστή της επιστήμης.
Ρήξη συμμετρίας
Ο Γουάινμπεργκ ξεκίνησε την έρευνά του πάνω στην ασθενή δύναμη στη δεκαετία του 1960 έχοντας στόχο να παράσχει μια θεωρία της ασθενούς δύναμης, με τον τρόπο που ο Φάινμαν είχε παράσχει την πληρέστερη θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού και ο Γκελ-Μαν της ισχυρής δύναμης. Ωστόσο, αυτό που προέκυψε δεν ήταν μια θεωρία της ασθενούς δύναμης αλλά μια θεωρία που περιγράφει ταυτόχρονα την ασθενή δύναμη και τον ηλεκτρομαγνητισμό:
«Η εν λόγω θεωρία δεν ήταν απλώς μια θεωρία για τις ασθενείς αλληλεπιδράσεις, βασισμένη σε μια αναλογία με τις ηλεκτρομαγνητικές· ήταν μια ενοποιημένη θεωρία των ασθενών και των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων, που φαίνονταν να είναι απλώς οι δύο διαφορετικές όψεις αυτού που ακολούθως ονομάστηκε ηλεκτρασθενής δύναμη. Το φωτόνιο, το θεμελιώδες σωματίδιο του οποίου η εκπομπή και η απορρόφηση προκαλούν τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις, εντασσόταν σε μια οικογένεια από ισχυρά αλληλοδιαπλεκόμενα φωτονικά σωματίδια που προέβλεπε η θεωρία».
Η φαινομενικά ανυπέρβλητη δυσκολία εδώ αφορούσε το γεγονός ότι ενώ το φωτόνιο δεν έχει μάζα, τα σωματίδια W και Z που μεταφέρουν την ασθενή δύναμη, είναι εξαιρετικά μαζικά. Κλειδί για το ξεπέρασμά της αποτέλεσε ακριβώς η ιδέα της αυθόρμητης ρήξης της συμμετρίας. Τα σωματίδια W και Z σε θερμοκρασία πάνω από 1.015°Κ είναι και αυτά χωρίς μάζα, ώστε οι δύο δυνάμεις να ταυτίζονται σε μια ηλεκτρασθενή δύναμη. Ωστόσο, στους 1.015°Κ η συμμετρία που προκαλεί αυτή την ιδιότητά τους σπάει, τα W και Z αποκτούν μάζα και η ασθενής δύναμη αποχωρίζεται από τον ηλεκτρομαγνητισμό. Για να συμβεί αυτό, παρεμβαίνει ένα νέο πεδίο, το πεδίο Χιγκς, η ανακάλυψη του φορέα του οποίου, του σωματιδίου Χιγκς, στο CERN το 2012, υπήρξε κορυφαίο ορόσημο στην ιστορία της θεωρητικής Φυσικής. Η αυθόρμητη ρήξη της συμμετρίας αποδεικνύεται έτσι ότι είναι ο μηχανισμός της διαφοροποίησης της ύλης.
Το ότι η αναζήτηση μιας θεωρίας της ασθενούς δύναμης οδήγησε σε μια θεωρία που ενοποιεί τις δύο δυνάμεις, ασθενή και ηλεκτρομαγνητισμό, συνδέεται πρόδηλα με το γεγονός ότι η ασθενής δύναμη επιδρά σε όλα τα είδη των σωματιδίων, ενώ η ισχυρή και ο ηλεκτρομαγνητισμός μόνο σε ορισμένα. Βέβαια, το είδος της δράσης της είναι αντίστροφο εκείνης των άλλων δυνάμεων. Η βαρύτητα, ο ηλεκτρισμός και η ισχυρή δύναμη οργανώνουν την ύλη, παράγοντας «δεσμευμένες καταστάσεις», όπου η ενέργεια του συστήματος είναι πιο χαμηλή από την ενέργεια των μερών του, με συνέπεια η διάλυσή του στα συστατικά του να απαιτεί ενέργεια. Η ασθενής δύναμη, αντίθετα, δεν παράγει τέτοιες καταστάσεις λειτουργώντας (λόγω και της από μέρους της παραβίασης της συμμετρίας αριστερής-δεξιάς χειρός) αποσυνθετικά: εξαιτίας της πολλά μαζικά σωματίδια διασπώνται αν δοθεί επαρκής χρόνος, καθιστώντας δυνατούς τους μετασχηματισμούς της ύλης όπως η παραγωγή δευτερίου και λιθίου από το υδρογόνο.
Η ασθενής δύναμη είναι έτσι ο φορέας της αστάθειας των υλικών οντοτήτων και η καθολικότητα της δράσης της καθιστά ακριβώς δυνατή την ενοποίησή της με τις άλλες δυνάμεις. Αυτό οδηγεί σε μια γενίκευση της απροσδιοριστίας, η οποία, ενώ στην κλασική κβαντομηχανική αφορούσε συζυγείς ιδιότητες όπως η θέση και η ορμή, επεκτείνεται τώρα στις ταυτότητες των σωματιδίων. Όπως αναφέρει ο Γουάινμπεργκ:
«Η συμμετρία που υπόκειται της ηλεκτρασθενούς θεωρίας… σχετίζεται… κυρίως με αλλαγές στην άποψή μας για την ταυτότητα των διαφορετικών τύπων στοιχειωδών σωματιδίων… Όπως ακριβώς είναι δυνατό να έχουμε ένα σωματίδιο σε μια κβαντομηχανική κατάσταση κατά την οποία να μη βρίσκεται συγκεκριμένα ούτε εδώ ούτε εκεί, ή να μην περιστρέφεται, σαφώς, δεξιόστροφα ή αριστερόστροφα, έτσι επίσης, λόγω των θαυμαστών χαρακτηριστικών της κβαντικής μηχανικής, είναι δυνατό να έχουμε ένα σωματίδιο σε μια κατάσταση κατά την οποία να μην μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα ότι είναι ηλεκτρόνιο ή νετρίνο, ώσπου να μετρήσουμε κάποια ιδιότητα, όπως το ηλεκτρικό φορτίο, για να διακρίνουμε αυτά τα δύο… Μπορούμε να φανταστούμε ότι κάθε σωματίδιο έχει ένα μικρό καντράν, έναν πίνακα ενδείξεων, του οποίου ο δείκτης μπορεί να στρέφεται στο “ηλεκτρόνιο”, το “νετρίνο”, το “φωτόνιο”, το “W” ή και σε ό,τι ενδιάμεσο».
Τέλος, ένα κρίσιμο σημείο σχετικά με τη ρήξη της συμμετρίας αφορά το ότι αυτή δεν είναι απόλυτη: μετά το σπάσιμό της η συμμετρία δεν καταστρέφεται αλλά μάλλον «κρύβεται», παραμένοντας τρόπον τινά σε ισχύ, αν και χωρίς να επιβεβαιώνεται άμεσα στην κατάσταση των σωματιδίων που περιγράφει:
«Η ηλεκτρασθενής θεωρία… βασίζεται σε μια ακριβή αρχή συμμετρίας, σύμφωνα με την οποία οι νόμοι της φύσης μένουν αμετάβλητοι, εάν στις εξισώσεις της θεωρίας αντικαταστήσουμε τα πεδία του ηλεκτρονίου και του νετρίνου με μεικτά πεδία… Η συμμετρία που συσχετίζει το ηλεκτρόνιο με το νετρίνο κοκ., είναι μια ιδιότητα των υποκείμενων εξισώσεων του καθιερωμένου μοντέλου, εξισώσεων που υπαγορεύουν τις ιδιότητες των στοιχειωδών σωματιδίων. Ωστόσο, οι λύσεις αυτών των εξισώσεων –οι ιδιότητες των ίδιων των σωματιδίων– δεν ικανοποιούν την εν λόγω συμμετρία… Σε τέτοιες περιπτώσεις λέμε ότι η συμμετρία είναι “σπασμένη”, αν και ένας καλύτερος όρος θα ήταν “κρυμμένη”, διότι η συμμετρία των εξισώσεων παραμένει... Ονομάζουμε αυτό το φαινόμενο αυθόρμητη ρήξη συμμετρίας επειδή τίποτε δεν “σπάει” τη συμμετρία των εξισώσεων της θεωρίας, αλλά η ρήξη εμφανίζεται αυθόρμητα στις διάφορες λύσεις της».
Σταθερός στις αξίες του
Όπως οι περισσότεροι μεγάλοι φυσικοί επιστήμονες του 20ού και 21ου αιώνα –από τους Χόκινγκ, Φάινμαν, Γκελ-Μαν, Λίντε, Τούροκ και Στάινχαρντ ως τους Κρικ, Μάιρ και Ντόκινς–, ο Γουάινμπεργκ ήταν ένας μαχόμενος υλιστής και αθεϊστής. Ως ταλαντούχος εκλαϊκευτής, σε βιβλία, άρθρα και διαλέξεις του, παρουσίασε γλαφυρά το περιεχόμενο των νέων επιστημονικών θεωριών, υπερασπίζοντας την αυθεντία της επιστήμης απέναντι στις αξιώσεις της θρησκείας για μια υπερφυσική αλήθεια και στιγματίζοντας τον θρησκευτικό σκοταδισμό και τον φανατισμό ως πηγή κινδύνων για το ανθρώπινο μέλλον. Στο κύριο εκλαϊκευτικό έργο του «Ονειρα για μια Τελική Θεωρία» σημειώνει:
«Δεν βρίσκω καμιά χρησιμότητα στο να ταυτίσω τους νόμους της φύσης με κάποιο είδος απόμακρου και αδιάφορου Θεού, όπως έκανε ο Αϊνστάιν. Όσο πιο πολύ εκλεπτύνουμε την κατανόηση της έννοιας του Θεού, ώστε να την καταστήσουμε εύλογη, τόσο μας φαίνεται άσκοπη… Πραγματικά βλαβερή είναι η συντηρητική δογματική θρησκεία… Στην Ασία και στην Αφρική οι σκοτεινές θρησκευτικές ενθουσιαστικές δυνάμεις έχουν συγκεντρώσει αρκετή ισχύ, με αποτέλεσμα η λογική και η ανεκτικότητα να μην είναι ασφαλείς ούτε και στα εκκοσμικευμένα κράτη της Δύσης… Ίσως χρειαστεί να βασιστούμε και πάλι στην επίδραση της επιστήμης, ώστε να διατηρήσουμε τον κόσμο σώφρονα».
Αυτές οι θέσεις του Γουάινμπεργκ δεν ήταν προϊόν αυθαίρετης υποκειμενικής προτίμησης αλλά το άμεσο εξαγόμενο των νέων επιστημονικών θεωριών, στη διαμόρφωση των οποίων συνεισέφερε καθοριστικά ο ίδιος. Πραγματικά, η ίδια η αυθόρμητη ρήξη της συμμετρίας υπονοεί ισχυρά την αυθυπαρξία και αυτοεξέλιξη της φύσης, όπου όλες οι αλλαγές και οι ποιοτικοί μετασχηματισμοί συντελούνται αυθόρμητα, χωρίς καμιά εξωτερική παρέμβαση. Αυτό καταρρίπτει το επιχείρημα των θρησκειών για την αναγκαιότητα μιας εξωτερικής προς τη φύση ύπαρξης, του Θεού, που εισάγει την τάξη και τους νόμους.
Ο Γουάινμπεργκ ήταν εξίσου κριτικός απέναντι στους εκλεκτικιστές φιλελεύθερους, τυπικά τη διανοητική ελίτ του Δημοκρατικού Κόμματος στις ΗΠΑ, που επιχειρούν να συμβιβάσουν την επιστημονική και τη θρησκευτική αντίληψη επικαλούμενοι την «πρακτική χρησιμότητα» της τελευταίας. Έλεγε χαρακτηριστικά ότι, ενώ οι θρησκευόμενοι σφάλλουν, οι φιλελεύθεροι δεν σφάλλουν καν. Ταυτόχρονα, υπεράσπισε τη γνωστική αξία της επιστήμης απέναντι σε ιδεαλιστές και αγνωστικιστές φιλοσόφους, όπως οι Κουν, Φεγεράμπεντ κ.ά., ανασκευάζοντας τη μεταφυσική αντιπαράθεση των επιστημονικών «παραδειγμάτων» από τον πρώτο και την περιφρόνηση της θεωρίας της γνώσης από τον δεύτερο.
Οι ανακαλύψεις του Γουάινμπεργκ τον κάνουν έναν προπομπό των νέων θεωριών –θεωρίες χορδών και βρόχων, Θεωρία Μ– που αναπτύχθηκαν στα τέλη του 20ού και τις αρχές του 21ου αιώνα. Πραγματικά, η ρήξη συμμετρίας βρίσκεται στη βάση των σύνθετων προβλημάτων που ανακινούν σχετικά με τον χωροχρόνο (οι έξι επιπλέον τυλιγμένες χωροχρονικές διαστάσεις στη θεωρία χορδών) και την ύλη (η επαγόμενη επίσης από το σπάσιμο των συμμετριών ύπαρξη της σκοτεινής ύλης και ενέργειας).
Κυρίως όμως η αξία του Γουάινμπεργκ ως επιστήμονα και στοχαστή βρίσκεται στην απαράμιλλη σοβαρότητα, την ακρίβεια και την ακεραιότητα με την οποία στεκόταν απέναντι σε όλα τα προβλήματα του πεδίου του. Αυτές οι ποιότητές του αποτελούν διαρκείς παρακαταθήκες όχι μόνο για την επιστήμη αλλά και για τις τεράστιες προκλήσεις που αντιμετωπίζει σήμερα η ανθρωπότητα.
