Naš kosmos, jedini za koji znamo da postoji, ima više dimenzija nego što ih opažamo, gusto upletenih u uvijeno tkanje prostorvremena. Satkan je od bezbrojnog mnoštva jednodimenzionalnih vlakana koja titraju, podsećajući na beskrajnu simfoniju. Da li nas ove strune uvode u najdublje zakone prirode, u samu bit Lajbnicovog pitanja zašto postoji nešto umesto ničeg?
Koliko dimenzija ima naš kosmos, jedini za koji znamo da postoji?
U magnovenju strahotnog „Velikog praska” on se izlio iz sićušnog jezgra nulte veličine, naspram kojeg je zrnce peska neobično krupno, i neobuzdano se za 13,7 milijardi godina razlio do zaprepašćujućih razmera – 93 milijardi svetlosnih godina! (U gotovo nemerljivom vremeskom razdoblju – bilionitom delu biolionitog dela bilionitog delića sekunde – povećao se više u procentima nego za potonjih 15 i pride milijardi godina).
Ako je svetlosna godina rastojanje koje svetlost, putujući brzinom od oko 300.000 kilometara u sekundi, prevali za godinu dana (a to je, otprilike, 9,6 biliona kilometara ili 9,6 hiljada milijardi kilometara), nanižite ih 13 milijardi i 700 miliona i shvatićete kolika je ta gotovo neshvatljivo beskrajna niska.
Poželite li da stignete u najudaljeniji kutak (ili u doba najbliže nastanku), morali biste da putujete 93 milijarde godina brzinom fotona, „najmanjih paketića svetlosti”, od kojih ništa nije brže!
Kosmolozi su svemir dočarali u grandioznim razmerama (opšta teorija relativnosti Alberta Ajnštajna), a fizičari ga ispitali do milijarditog delića milionitog odsečka milimetra (kvantna mehanika). Sve što vidite na Zemlji i nebesima sačinjeno je, po svemu sudeći, od spoja elektrona i dve vrste kvarkova (gornjih i donjih). Za sada nema opipljivih (eksperimentalnih) potvrda da se neka od tri subatomske čestice sastoji od nečeg manjeg. (Sam atom je, da biste stekli predstavu, desetomilioniti deo milimetra).
Obitava li još nešto u ponorima nevidljivog carstva?
Podsećanje na Pitagoru
Majušna vrednost Plankove (Maks Plank) konstante, toliko malecna da je gotovo izvan moći našeg poimanja, dopušta da se dopre do milionitog dela milijarditog delića santimetra (10-33). Kada biste atom uvećali do granica poznatog kosmosa, ona bi jedva dosegla visinu prosečnog drveta!
Godine 1984. Majkl Grin i Džon Švarc izneli su, kako piše Brajan Grin u očaravajućoj knjizi „Elegantni kosmos”, svetskom bestseleru koji se ovih dana pojavio na srpskom (izdavač „Heliks”), prvi dokaz da bi novo tumačenje – nazvano teorija superstruna ili teorija struna – moglo da objasni nedokučivi svet iza Plankove koprene. Naš kosmos, u suštini, ima više dimenzija nego što ih opažamo, gusto upletenih u uvijeno tkanje prostorvremena.
Osnovni (elementarni) sastojci svemira nisu, prema tome, tačkaste čestice, već nezamislivo tanke niti (filamenti) ili tanušna jednodimenzionalna vlakna koja trepere (vibriraju). Ne podseća li vas to, barem malčice, na Pitagorinu „muziku sfera”?
A kolike su te strune?
Dužina uobičajene približno je jednaka Plankovoj dužini – oko sto milijardi milijardi puta (1020) je manja od dimenzija jezgra atoma! Izgledaju tačkaste, čak i kada se posmatraju pomoću najmoćnije opreme.
„Da bi se direktno videlo da strune nisu tačkaste čestice, bio bi nam potreban akcelerator u kojem bi se materija sudara sa energijama milion milijardi puta većim od onih koje su do sada postignute”, objašnjava Brajan Grin. „Ako strune ne budu konačna teorija, one su samo jedan sloj kosmičke glavice luka koji je vidljiv tek ispod Plankove dužine, ali nije poslednji”.
Koristeći savremena tehnološka dostignuća, da bismo zavirili za Plankove granice bio bi nam neophodan akcelerator velik kao galaksija!
Ukoliko nisu poslednje, svakako su jedne od najmanjih „ruskih matrjoški” svemira.
Ajnštajnovo razočarenje
Svaka elementarna čestica je načinjena od jedne strune, svaka je jedna struna. Razlike su, u stvari, različiti odjeci jedne osnovne strune. Iako teže vibriraju s više, a lakše s manje energije, sve su potpuno istovetne. Svekoliki kosmos je, dakle, samo muzika nota koju strune sviraju. Satkan od bezbrojnog mnoštva takvih niti koje titraju, kosmos sliči na beskrajnu simfoniju. I to u nepogrešivoj koreografiji zakona fizike.
U međuvremenu su se odigrala dva preokreta (revolucije) u tumačenju samih struna – prva sredinom osamdesetih, druga sredinom devedesetih – iako većina pobornika ne isključuje još dva prevrata u poimanju pre nego što utihne zavodljivi „sirenski zov”.
Razvezuje li teorija struna Gordijev čvor savremene fizike?
Zagovornici su uvereni da će pomiriti dve vladajuće teorije – opštu relativnost i kvantnu mehaniku – koje su se sudarile ne mogavši da obgrle i najgrandiozniji i najsićušniji svet, što je uzaludno tri decenije pokušavao genijalni Albert Ajnštajn. Donkihotovska potraga „oca relativnosti” za objedinjenom teorijom okončala se razočaravajućim priznanjem: „Postao sam usamljeni stari momak, poznat uglavnom po tome što ne nosi čarape, koga pokazuju kao čudaka u posebnim prilikama”.
U koliko dimenzija mi, ljudi, postojimo? Sasvim je izvesno: samo u četiri (tri prostorne i jedna vremenska). A u preostalih sedam (prostornih) naučnici još nisu svojim spravama zavirili, mada su ih razumom naslutili.
Fizičari se s tim ne mire žudeći da proniknu u najzapretanije zagonetke i najtemeljnija saznanja, a to je – prema rečima Stivena Hokinga – prvi korak ka spoznaji „božjeg uma”.
Da li nas strune uvode u najdublje zakone kosmosa, u samu bit Lajbnicovog pitanja zašto postoji nešto umesto ničeg?
Stanko Stojiljković
Komentari