Mount Everest a teória strún

Autor: Ctirad Klimčík | 16.5.2018 o 0:08 | Karma článku: 1,88 | Prečítané:  679x

Zamýšľam sa nad tým, prečo sa strunári venujú strunám, alebo, povedané v modernom jazyku, prečo sa M-teoretici venujú M-teórii

Pred viac ako polstoročím vyšla na Slovensku kniha Fritza Rudolpha "Himalájski tigri", ktorá popisuje dejiny dobývania himalájskych končiarov z pohľadu domorodých vysokohorských nosičov Šerpov.  Zvlášť zaujímavé v Rudolphovej knihe sú pasáže o prvých neúspešných výpravách britských horolezcov, ktoré mali za cieľ zdolať Mount Everest. Odohrali sa v dvadsiatych rokoch minulého storočia a ich hlavným protagonistom bol charizmatický anglický alpinista George Mallory. Pred poslednom expedíciou, ktorá ho stála život, Mallory absolvoval tlačovú konferenciu v New Yorku. Istý novinár sa ho tam opýtal: "Prečo  vôbec liezť na Mount Everest?" Slovenský prekladateľ Rudolphovej knihy preložil  odpoveď horolezca takto: "Pretože existuje."  Táto lapidárna replika sa potom stala povestnou, ale až neskôr ma napadlo, že ten slovenský preklad azda nebol najpodarenejší a že v originále to mohlo vyznieť lepšie. V skutočnosti Mallory povedal po anglicky toto: "Because it's there."  Dalo by sa to teda preložiť do slovenčiny inakšie? Skúsme sa vžiť do atmosféry tej tlačovky. Muž, ktorý dáva všetok svoj talent, um a energiu na dosiahnutie nejakého cieľa, dostane náhle spochybňujúcu otázku, či vôbec má jeho celoživotné snaženie nejaký zmysel. Pozrie sa tak trochu nechápavo na pýtajúceho sa a  odpovie spôsobom vyjadrujúcim, že samovysvetľujúce sa veci sa nevysvetľujú. Ak by som ja prekladal Rudolphovu knihu, azda by som si dovolil vystihnúť zmysel celej scény trochu neverným variantom prekladu a na novinárovu otázku  "Prečo  vôbec liezť na Everest?" by som  vložil Mallorymu do úst túto odpoveď: "Pretože tam trčí dohora!"

No a teraz pointa blogu: Teória strún tam taktiež trčí dohora! Presnejšie povedané, existuje istá  mysteriózna kvantová teória v jedenástich priestoročasových dimenziách, ktorej sa hovorí M-teória a ktorá v sebe obsahuje taktiež teóriu strún.  O M-teórii sa toho viac nevie než vie a to napriek polstoročnému  sústredenému a koordinovanému úsiliu armády najvýkonnejších mozgov.    To však neznamená, že tu nie je progres. Je, je sústavný a markantný, avšak každá zodpovedaná otázka nastoľuje desiatky ďalších. Navyše nie je jasné, či má M-teória čokoľvek spoločného s realitou, keďže je to zatiaľ  iba matematická konštrukcia. Prečo sa jej teda ľudia venujú ? Pretože svojou krásou, matematickou hĺbkou a tiež samoregulujúcou sa štruktúrou je Everestom medzi všetkými kvantovými teóriami.

K tej  "samoregulujúcej sa štruktúre": Čo znamená to slovné spojenie? Vynasnažím sa ho ilustrovať dvoma analógiami.

1) Krajčírska analógia: Fyzik pracujúci v matematicky pomerne nenáročnej poruchovej kvantovej teórii poľa  sa správa tak trochu ako krajčír. Oblek, ktorý šije,  sa nazýva Lagrangián, a je to kľúčový objekt definujúci štruktúru teórie. Fyzik-krajčír šije Lagrangián na mieru experimentálnych dát, tj. tu doň pridá  pár členov, tam niektoré členy v Lagrangiáne  vymení za iné, podobne ako krajčír  látku tu pristrihne, tam ju  zalomí, aby sa trafil do mier zákazníka.   Z čisto matematického hľadiska (tj. bez ohľadu na experiment), to pristrihávanie Lagrangiánu môže fyzik  robiť  skoro ako sa mu zapáči, tj. miliardami možných spôsobov, ktoré sú obmedzené iba pár kritériami konzistencie,  akými sú napr. poruchová renormalizabilita teórie, absencia anomálií a pod. U M-teoretika vyzerá šitie obleku na mieru nášho sveta o dosť inakšie, keďže tam sa nedá nič len tak pristrihnúť či zalomiť. Štruktúra M-teórie je taká samopreviazaná, že pristrihnutie "od oka" tu i tam by skoro určite narušilo jej konzistenciu. Okrídlene povedané,  M-teória sa musí pristrihávať už v zárodku, ešte na úrovni pasenia oviec, z ktorých sa získava vlna na výrobu látky pre oblek... Keď tú zmenu v zárodku učiníte (inými slovami vyberiete tzv. kompaktifikáciu, pozn. pre znalcov), M-teória sa už ďalej samoreguluje, pristrihuje sa a zalomuje sa konzistentne sama. Problém je v tom, že tých možných zárodočných zmien pasenia oviec sú miliardy. Ak zvolíte jednu z nich, M-teória vám sama vyrobí príslušný oblek, ktorý je hotový cakum-prásk. Nemôžete na ňom už nič meniť, pristrihovať či zalamovať. Alebo ten oblek  sadne na prírodu dokonale bez úprav, alebo sa musí vyhodiť. 

2) Zoologická analógia: Predstavte si, že ste práve skolonizovali nejaký nový ostrov na konci sveta a zriadili si tam plantáž na pestovanie melónov. Po čase zistíte, že vám vaše krvopotne vypestované plody chodieva v noci  vyžierať akýsi zver. Tu pre vás začína práca detektíva. Chcete vedieť, čo je to za zviera, ako vyzerá, ako sa správa atď. Čo urobíte? Nastavíte fotopasce, urobíte chemickú analýzu jeho trusu, odlejete si do sádry odtlačky jeho stôp a zriadite si doma laboratórium, kde sa pokúsite  na základe všetkých týchto údajov zreprodukovať maketu či kópiu škodcu. Ak pracujete v rámci poruchovej kvantovej teórie poľa a zistíte, že na práve získaných  dokonalejších odtlačkoch stôp zlodeja melónov vidieť o jeden pazúr viac ako na tých starších menej dokonalých, tak na svojej makete prirobíte s bežným remeselným vercajgom jeden pazúr naviac a je hotovo. M-teoretik používa M-teóriu a tam ak chce konzistentne pridať pazúr, musí zodpovedajúco zmeniť DNA embrya zvieraťa (tj. vybrať inú  kompaktifikáciu) a nechať sa prekvapiť, či sa naozaj zo zárodku vykľuje živý tvor s jedným pazúrom naviac. Problém je v tom, že daná konkrétna zmena DNA zriedka zmení akurát pazúr, keďže môže zároveň zmeniť aj iné veci, ako vnútorný metabolizmus, sociálne správanie živočícha a pod. Teória sa totiž samoreguluje a preto môže vytvoriť  nové životaschopné zviera síce s  jedným pazúrom naviac, ale,  proti našej vôli,  aj s rohom na čele naviac, rohom, ktorý na fotkách  z fotopasce nevidíme...  

V aktuálnom stave vecí M-teória chrlí miliardy životaschopných zvierat, ktoré sa však nepodobajú na tie, ktoré nás v reálnom svete obklopujú. Vskutku, tie kreatúry majú na ňufákoch akési čudné (supersymetrické rohy), z kolien im trčia nevídané (dilatonové výrastky) atď. Dôležité však je to, že tá  M-teória nejaké tie zvieratá schopné života naozaj  tvorí z  prvých princípov (DNA), zatiaľ čo konkurenčná poruchová  kvantová teória poľa vyrába s kladivom a šrubovákom síce na pohľad vernú napodobeninu zvieraťa, o ktorom však nevedno prečo a ako žije, čo sa odohráva v jeho útrobách, aké má sociálne správanie  a tak podobne. Otázka teda znie,  čomu sa  oddá viac venovať.  Študovať M-teóriu, ktorá nám vie vyrobiť životaschopné fantazmagorické potvory a dúfať, že raz nastavíme nejako inakšie tú DNA, aby sme z nej dostali naozajstné "naše" medvede, vlky či zajace?  Alebo je lepšie máličko tu i tam vylepšovať s kladivom, šrubovákom a  lepidlom na pohľad vernú maketu skutočného medveďa s nádejou, že raz príde génius, ktorý jej nakoniec vdýchne život nejakým iným nestrunovým spôsobom, o povahe ktorého zatiaľ nikto nemá ani najmenšieho tušenia?

Ešte k tým miliardám možností ako zmeniť DNA:  Jedným z argumentov protivníkov M-teórie je práve fakt, že ona  tých všelijakých zverov či, v zmysle prvej analógie, možných oblekov na prírodu, skýta priveľa. Pred polstoročím sa zdalo, že struny dajú nanajvýš jeden frak, jeden smoking a jedno športové sako, ktoré buď sadnú na experimentálne dáta alebo nie. Ukazuje sa však, že to tak nie je. M-teória má v skutočnosti miliardy rôznych konzistentných riešení (tj. dajú sa z nej vhodnou voľbou DNA vyrobiť miliardy rôznych živočíšnych druhov v zmysle našej druhej analógie) a stráca tým teda svoju prediktívnu silu.   Odporcovia M-teórie, ktorí využívajú tento fakt na jej fyzikálnu diskreditáciu,   však pritom cudne zamlčujú, že oni sami môžu pristrihávať svoj Lagrangián taktiež miliardami spôsobov, pričom tie spôsoby nemusia byť poctivými riešeniami niečoho (ako je to v M-teórii), ale môžu byť len takými naverímboha sekaniami nožničiek.

 

 

 

 

 

 

 

 

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

TV

Cez čiaru s Pavlom Fejérom: Ľudí v Humennom ovláda strach

O tom, ako v meste vládne primátorka, sa šíria nelichotivé príbehy.

DOMOV

Polícia smeruje k obvineniu Kočnera z vraždy

Zsuzsová nemala dôvod na objednávku vraždy Kuciaka, upozornil Najvyšší súd.

DOBRÉ RÁNO

Dobré ráno: Kočner je v putách, zrazu ho nikto nepozná

Ako fungoval Marian Kočner a zmenky.


Už ste čítali?