Τρίτη, 13 Δεκεμβρίου 2016

Η ΩΡΑΙΟΤΕΡΗ ΘΕΩΡΙΑ - Β


Η ΩΡΑΙΟΤΕΡΗ ΘΕΩΡΙΑ | Μέρος Β'



Ανάμεσα στα πολλά άλματα προόδου της γνώσης μας στην πορεία της ιστορίας, η συμβολή του Αϊνστάιν είναι ίσως απαράμιλλη. Γιατί;

Πρώτον, διότι, μόλις καταλάβεις πώς λειτουργεί, η θεωρία έχει μαγευτική απλότητα. Ας τη δούμε συνοπτικά.

Ο Νεύτων προσπάθησε να εξηγήσει γιατί τα πράγματα πέφτουν και οι πλανήτες περιστρέφονται. Είχε φανταστεί την ύπαρξη μιας “δύναμης” που έλκει όλα τα υλικά σώματα μεταξύ τους και την ονόμασε “δύναμη της βαρύτητας”. Το πώς αυτή η δύναμη ασκείται μεταξύ των πραγμάτων απομακρυσμένων το ένα από το άλλο, χωρίς να υπάρχει τίποτα ανάμεσά τους, ήταν άγνωστο – και ο πατριάρχης της επιστήμης ήταν επιφυλακτικός στον να διακινδυνεύσει μια υπόθεση.
Ο Νεύτων είχε φανταστεί ότι τα σώματα κινούνται στον χώρο και ότι ο χώρος είναι ένα μεγάλο άδειο δοχείο, ένα τεράστιο κουτί που περικλείει το σύμπαν. Μια τεράστια κατασκευή μέσα στην οποία τα αντικείμενα τρέχουν απρόσκοπτα έως ότου μια δύναμη υποχρεώσει την τροχιά τους να καμπυλωθεί. Από τι είναι φτιαγμένος ο “χώρος”, αυτό το δοχείο του κόσμου που επινόησε, δεν ήταν σε θέση να μας πει.

Λίγα χρόνια πριν τη γέννηση του Αϊνστάιν δύο μεγάλοι Βρετανοί φυσικοί, ο Φάραντεϊ και ο Μάξγουελ, πρόσθεσαν ένα βασικό συστατικό στον ψυχρό κόσμο του Νέυτωνα: το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Αυτό το πεδίο είναι μια οντότητα που διαχέεται παντού, μεταφέρει ραδιοκύματα, γεμίζει τον χώρο, μπορεί να δονείται και να ταλαντώνεται όπως  η επιφάνεια μιας λίμνης, και “μεταφέρει” την ηλεκτρική ενέργεια. Από τα νιάτα του, ο Αϊνστάιν γοητεύτηκε από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που γύριζε τους στροφάλους στους σταθμούς ενέργειας του πατέρα του και δεν άργησε να καταλάβει ότι τη βαρύτητα, όπως και τον ηλεκτρισμό, φέρει επίσης ένα πεδίο: ότι υπάρχει δηλαδεί ένα “βαρυτικό πεδίο” ανάλογο με το “ηλεκτρικό πεδίο”. Προσπάθησε λοιπόν να συλλάβει τη φύση αυτού του “βαρυτικού πεδίου” και το πώς μπορούσε να περιγραφεί με εξισώσεις.

Τότε είχε μια εξαιρετική ιδέα, μια ιδέα πραγματικά ιδιοφυή: το βαρυτικό πεδίο δεν διαχέεται στον χώρο: το βαρυτικό πεδίο είναι ο ίδιος ο χώρος. Να ποια είναι η ιδέα της γενικής σχετικότητας. Ο “χώρος” του Νεύτωνα – μέσα στον οποίο τα πράγματα κινούνται – και το “ βαρυτικό πεδίο” είναι ένα και το αυτό.

Επρόκειτο για μια επιφοίτηση, για μια εντυπωσιακή απλοποίηση του κόσμου: ο χώρος δεν είναι πλέον κάτι διαφορετικό από την ύλη, είναι ένα από τα “υλικά” συστατικά του κόσμου. Μια οντότητα που κυματίζει, λυγίζει, καμπυλώνεται, συστρέφεται.

Δεν βρισκόμαστε σε μια αόραστη, άκαμπτη υποδομή: είμαστε χωμένοι, τρόπον τινά, μέσα σ' ένα γιγάντιο, ευέλικτο μαλάκιο. Ο Ήλιος καμπυλώνει τον χώρο ολόγυρά του και η Γη δεν περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο λόγω μιας μυστηριώδους δύναμης, αλλά επειδή τρέχει ευθύγραμμα σ' έναν καμπυλωμένο χώρο. Όπως μια μπαλίτσα που κυλάει σ'ένα χωνί:

δεν υπάρχουν μυστηριώδεις δυνάμεις που δημιουργούνται στο κέντρο του χωνιού- η καμπυλωτή διαμόρφωση των τοιχωμάτων κάνει την μπαλίτσα να κυλήσει. Οι πλανήτες γυρίζουν γύρω από την Ήλιο και τα πράγματα πέφτουν επειδή ο χώρος καμπυλώνεται.



Ακολουθεί μέρος γ΄.






ΕΠΤΑ ΣΥΝΤΟΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ

CARLO ROVELLI







Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου