Z nieznanych mi powodów,nagle odżył stary temat w fizyce: budowy Teorii Wszystkiego (Theory of Everything, TOE). Znacznie młodszy odemnie kolega ,pytany o hipotetyczne powody tego zjawiska , odparł krótko i zdecydowanie: Chaos w myśli teoretycznej fizyki jest tego powodem.
Nie podpisuję się pod tym.Chaos wśród teorii fizyki , to pochodna chaosu w kulturze i etyce ludzkiej.Fizyka jest dokładnie taka sama ,jak cywilizacja współczesnego człowieka:pozbawiona fundamentów,zawieszona w pustce wiary i przekonań.
Pomysł poszukiwania i budowy TOE najprawdopodobnie wyrasta z pychy człowieka,która objawia się w zdaniu: wszechświat nie będzie miał żadnych tajemnic,rozum ludzki wszystko pozna i zrozumie.
Trudmi mi napisać, kto pierwszy wpadł na pomysł poszukiwanie śmiesznej Teorii Wszystkiego[ Theory of Everything, TOE].Zaczęło się od prób unifikacji dwóch teorii np.teorii grawitacji i teorii pola elektromagnetycznego.Prób było kilka,ale wszystkie nieudane [ A.Einstein,H.Weyl,T.Kaluza].
W roku 1964 trzej fizycy:Sheldon Glashow, Abdus Salam i Steven Weinberg, przedstawili Teorię Małej Unifikacji, czyli jednolity opis dwóch różnych oddziaływań: elektromagnetycznego i słabego i nazwali go Teorią Oddziaływania Elektrosłabego.
Unifikacja teorii w fizyce ma dwa znaczenia:
- jednolity opis dwóch (lub więcej)różnych oddziaływań
-zastąpienie dwóch (lub więcej)różnych oddziaływań jednym oddziaływaniem.
Unifikacja w drugim sensie ma -moim zdaniem- wielkie znaczenie, natomias idea o akronimie TOE jest śmieszna, bo zasadza się na naiwnym przekonaniu, iż człowiek w pewnym momencie swej naturalnej historii będzie znał " wszystko".
Każda obecność pojęcia "wszystko" w świadomości człowieka skutkuje pojawiem się myśli: a co jest poza tym "wszystkim"? I ten fakt jest immanentną własnością umysłu. A przecież to pytanie, ta myśl [a co jest poza "wszystkim"?], prowadzi nas do nieskończoności nie może mieć końca.
A z nieskończonością w fizyce radzimy sobie tak , że specjalnymi sztuczkami formalnymi[matematycznymi]zamieniamy ją w skończoność.
Czyli Teoria Wszystkiego ( TOE), to aporia: coś, co prowadzi do sprzecznych, lub przeciwstawnych rozwiązań. .Poszukiwanie więc i marzenie o aporii największej i ostatecznej , to zadanie i cel nauki współczesnej? W takim więc miejscu jesteśmy?
Natalie Wolchover ,uznana science writer, w artykule [1] jest głęboko przekonana ,że już mamy kandydatkę na TOE. A kim jest ta kandydatka? A no, ma być nią M-teoria.
Jest to zunifikowana teoria strun mająca w sobie pięć różnych,spójnych logicznie teorii strun [ typI,typIIA,typ IIB,oraz dwie heterotyczne teorie strun SO(32) i E'8xE8]. Wersje te powstawały w różnych czasach i amerykański matematyk Edward Witten w 1995 roku pokazał ,że są one granicznym przybliżeniem jednej M-theory - "matki teorii strun" [2,3]. Krótko potem poszerzył M-theory dołączając zgrabnie, 11- wymiarową supergrawitację kwantową.
Kto zasugerował Natalie W.pomysł,że M-teoria może być uznana za Teorię Wszystkiego nie trudno zgadnąć,jeśli pamiętamy , że krótko przedtem odbyła długą rozmowę z Edwardem Wittenem .
Tymczasem M-teoria nie może być Teorią Wszystkiego, gdyż jest Teorią Niczego. Kto bowiem kiedykolwiek, pokazał doświadczalnie,że dowolna cząstka elementarna jest adekwatnie modelowana własnościami fizycznymi struny dowolnego rodzaju? M-teoria - lub jej składowe wersje - nie ma nic wspólnego ze światem rzeczywistym.
Już ponad czterdzieści lat matematycy zabawiają się teoriami geometrycznych form[liniowych,powierzchniowych]zwanych strunami, lub branami wyposazajac je w niezliczone parametry fizyczne,by nastepnie podrzucić te produkty abstrakcyjnego formalizmu fizykom , jako elementy rzeczywistości fizycznej. I to ma być Teoria Wszystkiego, jako korona współczesnejnaukio przyrodzie?
Natalie Wolchover w swym artykule dotyka jeszcze innej kandydatki na TOE,wzmacniając jednocześnie kandydatkę : M-theory. Tą drugą kandydatką ma być-według Natalie- teoria korespondencji AdS/CFT Juana Maldaceny.
Juan Maldacena, to fizyk argentyńskiego pochodzenia ,obecnie mający obywatelstwo amarykańskie.Był profesorem fizyki teoretycznej w Institute for Advanced Study w Princeton, a od 2016 roku jest w New Jersey, gdzie został pierwszym profesorem fizyki fizyki teoretycznej w Szkole Nauk Przyrodniczych Instytutu Carla P. Feinberga.
Maldacena, trzy lata po wystąpieniu E.Wittena, opublikował pracę [4],w której przedstawił [używając żargonu zawodowców] "korespondencję AdS/CFT".
Maldacena odkrywa w tej pracy ,że grawitację w czasoprzestrzeni typu anty-de Sitter( anti-de Sitter Space-AdS) łączy z kwantową teorią cząstek zwaną "konforemną teorią pola" ( conformal field theory-CFT) relacja hologramu.
Maldaceny the AdS/CFT correspondence ma lepsze walory bycia kandydatką na TOE, choćby z tej przyczyny , że istnieją realne projekty testowania empirycznego pewnych szczegółowych hipotez wynikających z tej teorii np. w zakresie fizyki materii skondensowanej.
Tak więc niespostrzeżenie Teoria Wszystkiego stała się współcześnie swoistym "Graalem", czyli przedmiotem marzeń i pragnień fizyków, oraz zapamiętałej pracy tych zwłaszcza z nich,dla których fizyka jest w istocie -matematyką.
Wcześniej[to znaczy XX wiek] takim "Graalem" fizyków była idea aksjomatyzacji fizyki.Usiłowano wykazać,że fizyka to nauka,której struktura formalna teorii wynika dedukcyjnie z przyjętych aksjomatów.Mario Bunge,fizyk i filozof pochodzenia hiszpańskiego w oryginalnej pracy: Philosophy of Physics,ed.Reidel, Dordrecht,1973 (mam rosyjskie tłumaczenie),próbował nawet sformalizować struktury praw i pojęć głownych działów fizyki.
Tendencja ta była narzucona fizykom przez filozofów,matematyków i logików[D.Hilbert,B.Russel,E.T.Whittaker,A. N. Whitehead], a uśmiercił ją matematyk i logik Kurt Gödel swoim słynnym twierdzeniem o niezupełności i niesprzeczności systemów dedukcyjnych.
Literatura
[1] N.Wolchover,"Why Is M-Theory the Leading Candidate for Theory of Everything?",Quantmagazine,18 December,2017
[2[ University of Southern California, Los Angeles, Future Perspectives in The String Theory, 13-18 marca 1995, E. Witten
[3] E. Witten, "String theory dynamics in various dimensions". Nuclear Physics B. 443 (1):85–126. arXiv:hep-th/9503124
[4] J. M. Maldacena , "The Large N Limit of Superconformal Field Theories and Supergravity". Adv. Theor. Math. Phys. 2 (2),1998, s. 231–252, arXiv:hep-th/9711200
