Θεωρίες φυσικής

Μ-Θεωρία: Αμφιβολίες καθυστερούν την δυνατότητα να υπάρχει ένα πολυσύμπαν χωρίς Θεό

Στο νέο του βιβλίο The Grand Design, ο Stephen Hawking προκάλεσε κάποια αναστάτωση για το αν η φυσική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διαψεύσει την ύπαρξη του Θεού. Αλλά λίγοι έχουν επισημάνει ότι η ιδέα στον πυρήνα του βιβλίου, δηλαδή η Μ-θεωρία, αποτελεί το αντικείμενο μιας συνεχιζόμενης επιστημονικής συζήτησης – και συγκεκριμένα, πάνω στην πτυχή της θεωρίας ότι θα μπορούσε να απορριφθεί η ανάγκη για ένα θείο δημιουργό.

Share

Στο νέο του βιβλίο The Grand Design, ο Stephen Hawking προκάλεσε κάποια αναστάτωση για το αν η φυσική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διαψεύσει την ύπαρξη του Θεού. Αλλά λίγοι έχουν επισημάνει ότι η ιδέα στον πυρήνα του βιβλίου, δηλαδή η Μ-θεωρία, αποτελεί το αντικείμενο μιας συνεχιζόμενης επιστημονικής συζήτησης – και συγκεκριμένα, πάνω στην πτυχή της θεωρίας ότι θα μπορούσε να απορριφθεί η ανάγκη για ένα θείο δημιουργό.

Ότι οι νόμοι της φύσης στο σύμπαν μας είναι εξαιρετικά συντονισμένοι για την ύπαρξη της ζωής, φαίνεται σαν ένα θαύμα με αποτέλεσμα ορισμένοι να επικαλούνται την θεία παρέμβαση. Αλλά αν υπάρχει ένα πολυσύμπαν εκεί πάνω – μια πληθώρα συμπάντων, και το καθένα να έχει τους δικούς του νόμους της φυσικής – τότε οι συνθήκες που παρατηρούμε μπορεί να μην είναι μοναδικοί.

Ο Hawking λοιπόν στο βιβλίο του υποδηλώνει ότι η M-θεωρία, η κορυφαία ερμηνεία της θεωρίας των χορδών, απαιτεί ένα πολυσύμπαν. Άλλοι είναι διχασμένοι για την ισχύ της σύνδεσης αυτής.

"Η προσωπική μου άποψη είναι ότι δεν κατανοούμε τη θεωρία αρκετά καλά, έτσι ώστε να είμαστε σε θέση να πούμε αν υπάρχει ένα μοναδικό σύμπαν ή ένα πλήθος από σύμπαντα”, λέει ο κορυφαίος θεωρητικός της Μ-θεωρίας Michael Duff του Imperial College του Λονδίνου.

Ο μεγαλύτερος ισχυρισμός της θεωρίας χορδών ήταν ότι θα είναι σε θέση να ενώσει την κβαντική μηχανική με τη γενική σχετικότητα. Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1990, ωστόσο, υπήρχαν πέντε διαφορετικές εκδόσεις της, με την κάθε μία να διαθέτει 10 χωρικές διαστάσεις, που συναγωνίζονταν μεταξύ τους, μαζί με ένα έκτο μοντέλο το οποίο είναι γνωστό ως θεωρία υπερ-βρανών των 11-διαστάσεων. Η Μ-θεωρία συνέραψε τις έξι αυτές θεωρίες σε μία μόνο κυρίαρχη θεωρία. Αλλά ενώ αυτές οι έξι περιοχές ταίριαξαν πολύ καλά στο πλαίσιο της Μ-θεωρίας και την ανέβασαν, άλλα τμήματα της θεωρίας δεν μπόρεσαν να το κάνουν.

Μια σημαντική διαφορά είναι πώς και πού κρύβονται οι επτά επιπλέον χωρικές διαστάσεις, πέρα από τις τρεις που βιώνουμε. |Η συμβατική άποψη είναι ότι οι επιπλέον διαστάσεις είναι πολύ μικρές," λέει ο Duff. Εναλλακτικά, το σύμπαν μας θα μπορούσε να υπάρχει μέσα σε ένα «υπερ-σύνολο» που να περιέχει τις επιπλέον χωρικές διαστάσεις.

Ένα πολυσύμπαν είναι συμβατό και με τις δύο εικόνες, οπότε ορισμένες εκδόσεις της M-θεωρίας είναι κατασκευασμένες έτσι ώστε να περιλαμβάνουν το πολυσύμπαν. Ωστόσο, ορισμένοι θεωρητικοί ισχυρίζονται ότι είναι το να είναι συμβατό με την M-θεωρία δεν κάνει απαραίτητη την ύπαρξη του πολυσύμπαντος. Ο Duff προσθέτει ότι με την σημερινή αποσπασματική κατανόηση της Μ-θεωρίας, το πολυσύμπαν φαίνεται αρκετά αξιόπιστη, αλλά αυτό δεν μπορεί να δουλέψει αν μπορούσαμε να δούμε την γενικότερη εικόνα. Ακόμη και τότε, με την παραδοχή ότι τα πολλαπλά σύμπαντα είναι μαθηματικά δυνατά, θα εξακολουθεί να μην υπάρχει απόδειξη ότι όντως υπάρχουν.

Προς το παρόν, είναι αρκετά δύσκολο να επιβεβαιώσουμε την θεωρία χορδών, πόσο μάλλον τη Μ-θεωρία. Πριν από δύο εβδομάδες, ο Duff και οι συνάδελφοι του σημείωσαν κάποια πρόοδο, χρησιμοποιώντας τη θεωρία των χορδών για να κάνουν προβλέψεις για την συμπεριφορά των πεπλεγμένων  κβαντικών bits. Αυτό δείχνει ότι οι πτυχές της θεωρίας των χορδών μπορεί να ελεγχθούν στο εργαστήριο, αλλά δεν θα μας αποκαλύψουν αν αυτή είναι “ η σωστή θεωρία για να περιγράψει το σύνολο των στοιχειωδών σωματιδίων, τη Μεγάλη Έκρηξη – το «μεγάλο σχέδιο», όπως περιγράφει ο Stephen για το Big Bang”, λέει ο Duff .

"Είναι επικίνδυνο να στοιχηματίσετε για οποιαδήποτε θεωρία της φυσικής," προσθέτει ο Duff, "γιατί μπορεί να αποδειχθεί λάθος. Αλλά αν ο Stephen θέλει να πιστεύει σε μια θεωρία, του εύχομαι καλή τύχη."

Πηγή: New Scientist

About the author

physics4u

Leave a Comment

Share