W marcu br. wydawnictwo Prószyński i Media wprowadzi do księgarń polskie tłumaczenie najnowszej książki Jimi Bagotta [1].Bagott z wykształcenia jest chemikiem ,ale pisze i publikuje głównie teksty z fizyki i o fizyce.Zaskakujące jest dla mnie to, że pisze tak doskonale ( ściśle i jasno),iż fizycy -teoretycy zajmują(według mnie) dalekie miejsca za nim w klasyfikacji autorów przedstawiania historii i stanu aktualnego rozwoju i postępu mikrofizyki.
Oryginał książki dostałem w prezencie imieninowym i przez miesiąc cały żyłem Bagottem, oraz jego wizją pętlowej teorii kwantowej grawitacji.Oczywiście,węzłowym problemem dla Bagotta jest brak unii między mechaniką kwantową, a ogólną teorią względności. Rozpatruje ten brak ze wszystkich stron ,lecz winę dostrzega raczej po jednej stronie ,to jest : relatywistów - einsteinowców. Czeka więc na nowego Einsteina, by ten zmienił starego tak gruntownie, aż pojawi się upragniona unia.
Bagott nie spostrzegł , że jego cała książka jest dowodem winy kwantowców ,gdyż to oni musieli zmienić radykalnie swoje poglądy ( o korzeniach jawnie newtonowskich) na przestrzeń,a nie einsteinowcy.To kwantowcy, do połowy lat sześćdziesiątych XX wieku umieszczali swoje atomy i ich składniki ( cząstki elementarne) w pustej,nie aktywnej przestrzeni niby w naczyniu,gdy równolegle einsteinowcy widzieli przestrzeń wszechświata, jako aktywne ciało fizyczne o krzywiźnie ,która określa kinematykę i dynamikę ciał .
Dopiero potrzebny był Roger Penrose ,który w latach 60-70-tych XX wieku, pierwszy podjął kontynuację idei Einsteina fizycznej geometrii czasoprzestrzeni(teoria osobliwości) i stanął na progu ziarnistej natury czasoprzestrzeni.Za nim poszli w latach 80-90 tych ub.w. : Wheeler,De-Witt,Ashtekar,Smolin, Rovelli i pojawiło się równanie Wheelera-DeWitta,którego rozwiązania wystepują wyłącznie na zamkniętych liniach czyli " pętlach" w przestrzeni. Teorie tych pętli nazywa się dzisiaj "pętlową grawitacją kwantową".
Bagott w tej książce, osiąga niezwykle wysoki poziom jasności i jednocześnie ścisłości w przedstawieniu tego, jak przestrzeń traci ciągłość na rzecz dyskretności(kwantowości ) , oraz jak ta kwantowość rodzi grawitację. Nasza trójwymiarowa przestrzeń jest siatką nieskończoną przecinających się "pętli". Przecięcia pętli to "węzły" - najmniejsze objętości przestrzeni,a linie łączące je, to powierzchnie . Węzły,to kwanty przestrzeni,ich objętość obliczamy z równania Diraca.Matematycznie pokazano (miał w tym udział Polak prof.Jerzy Lewandowski),że objętość i powierzchnie przestrzeni dowolnych rozmiarów, są tworzone przez grafy(sieci) złożone z węzłów i krawędzi .Ten kwantowy obraz przestrzeni,pozwala obliczyć krzywiznę przestrzeni , czyli wyznaczyć grawitację , nie einsteinowską, lecz - kwantową.
Bagott już we wcześniejszych swych książkach, dał sie poznać jako świetny historyk nauki/fizyki,toteż w tej historii dochodzenia do aktualnej postaci Loop Quantum Gravity(LQG) ujęcie tego problemu jest bardzo szczegółowo -historyczne. Najpiękniejszą dla mnie partią książki jest ta, gdzie autor opisuje historię współpracy nad teorią LQG, oraz narodziny i trwanie przyjaźni, dwóch czołowych twórców LQG :Lee Smolina i Carlo Rovelliego . Miałem okazję słuchać wykładów ich obydwu (w różnych miejscach i czasie ) i odniosłem wrażenie, że osobowość jednego jest zaprzeczeniem osobowości drugiego,ale przecież przeciwieństwa przyciągają się...
Pewnym brakiem tej książki jest wzmiankowe (czyli zbyt pobieżne i ogólnikowe) ujęcie dwóch, bardzo ważnych (moim zdaniem)kwestii: strunowej teorii grawitacji i jej związków z mechaniką kwantową oraz niemożliwość doświadczalnej weryfikacji prognoz pętlowej grawitacji kwantowej (LQG) .Przecież teoria strun zamkniętych przewiduje grawitację,a M-teoria wręcz zawiera w sobie Ogólną Teorię Względności.
Podobnie,autor recenzowanej książki powinien pokazać ściśle rachunkowo, że eksperymentalne wykazanie kwantowej struktury przestrzeni jast fizycznie nie możliwe z uwagi na wielkość potrzebnej do tego energii. Wprawdzie ,całkiem niedawno Sabine Hossenfelder pokazała jak można zweryfikować doświadczalnie kwantową grawitację [2] ,ale za pomocą spekulacji metafizycznych opartych na czarnych dziurach i falach grawitacyjnych,co wcale mnie nie ucieszyło,bo nie jestem Ludwiczkiem69.
Literatura
[1] J.Bagott,Przestrzeń kwantowa.Pętlowa grawitacja kwantowa i poszukiwanie struktury przestrzeni, czasu i Wszechświata,Prószyński i Media,Warszawa,2020
[2]S.Hossenfelder,How to test quantum gravity,Thursday, January 16, 2020
