Стварност није као што изгледа

Наше овладавање основном граматиком света и даље напредује. Ако бисмо покушали да саберемо све што смо о свету физике научили током 20. века, указало би нам се да се тај свет темељно разликује од оних представа о материји и енергији, о простору и времену, којима су нас учили у школи. Показује нам се основна структура света у којој не постоје ни време ни простор, а ту структуру стварају вибрације квантних догађаја. Квантна поља формирају простор, време, материју и светлост, размењујући информације међу догађајима. Стварност је ткање испредено од засебних елементарних јединица; динамика која их повезује је пробабилистичка; сви су догађаји, баш као и простор, време, материја и енергија, расути у виду облака вероватноће.

Тај нови, чудесни свет данас се лагано помаља захваљујући проучавању највећег неразрешеног проблема базичне физике: квантне гравитације. Ту је проблем како довести у склад оно што смо о стварности разумели помоћу два велика открића из физике 20. века ‒ опште релативности и квантне теорије. Ова књига је, дакле, посвећена квантној гравитацији и чудесном свету који нам она разоткрива.

У књизи ћемо говорити о истраживањима која су у току ‒ шта се управо трудимо да сазнамо, шта све већ знамо и шта нам се тек чини да почињемо да разабирамо о основној природи стварности. Кренућемо од далеких зачетака кључних идеја, које нам данас омогућују да у наше размишљање о свету уведемо ред. Описаћемо два велика открића 20. века, Ајнштајнову општу теорију релативности и квантну механику, настојећи да у први план сместимо њихов суштински значај за физику.

Говорићемо о слици света која се данас рађа из истраживања квантне гравитације, водећи рачуна о последњим назнакама које нам је природа пружила: о потврди стандардног космолошког модела коју нам је 2013. године подарио сателит Планк и о открићу које се исте године одиграло у ЦЕРН-у: дознало се да не постоје суперсиметричне честице иако су их многи очекивали. Разматраћемо импликације описаних идеја ‒ дискретну структуру простора, непостојање времена на најмањој скали, физику Великог праска, порекло топлоте црних рупа и, на крају, наше претпоставке о улози коју у самим темељима физике игра информација.

У славном миту о коме Платон приповеда у VII књизи Републике, људи су оковани ланцима у дну мрачне пећине и виде само сенке које на зиду оцртава ватра иза њихових леђа. Они мисле да су те сенке стварност. Онда се један од њих ослободи, изађе напоље и открије сунчеву светлост и широки свет. У почетку га светлост заслепљује и збуњује ‒ очи му нису навикнуте на њу. Најзад ипак прогледа, па се сав срећан врати друговима да им исприча шта је видео. Њима је тешко да му поверују.

Сви смо ми у дну неке пећине, везани ланцима нашег незнања и предрасуда, а наша слабашна чула опажају само сенке. Често падамо у забуну када покушамо да гледамо даље ‒ јер на то нисмо навикли. Али ипак покушавамо. Ето шта је наука. Научна мисао истражује и преобликује свет, нудећи нам, мало-помало, све бољу слику о њему. Наука је непрестано трагање за могућим начинима размишљања. Њена снага почива у визионарској способности да обара предрасуде, да нам открива нова подручја стварности и успешно надограђује нашу слику света. Тај се подухват ослања на целокупно постојеће знање, али његова срж ипак пребива у промени. У гледању још даље. Свет је неисцрпан и величанствен ‒ жудимо да му пођемо у сусрет. Окружени смо његовим загонеткама и лепотама, иза брега се крију још неистражени предели. Стрепње које нас обузимају, наш неизвестан положај, вртоглавица над безданом властитог незнања, нимало не обесмишљавају наше путовање, већ га, напротив, чине драгоценим.

Написао сам ову књигу с намером да изложим читаоцу све оно што ме у читавом том подухвату највише задивљује. Написао сам је за читаоца који не мора ништа знати о физици, али је радознао да дозна шта ми то данас схватамо, а шта не схватамо о основном ткању овог света, и на које све начине управо трагамо за новим сазнањима. А покушао сам и да скицирам величанствену панораму стварности од које застаје дах, и у којој се може уживати с таквог видиковца.

Књигу сам такође писао за своје колегинице и колеге, сапутнице и сапутнике расуте по читавом свету, као и за младе који гаје страст према науци и хтели би да се запуте њеним стазама. Настојао сам да им приближим један општи поглед на физичку структуру света, осветљену с две стране ‒ из угла теорије релативности и квантне теорије ‒ како верујем да би се оне могле објединити. Циљ ове књиге није само да оствари научну комуникацију. То је подједнако и приказ кохерентног становишта према пољу истраживања у којем апстрактни технички језик понекад прети да нас омете у сагледавању целине. Наука се састоји од експеримената, хипотеза, једначина, прорачуна и дугих дискусија, али то су само њена средства, налик на инструменте којима се служе музичари. У музици је, на крају, битна једино сама музика, а у науци је битно разумевање света које је наука кадра да нам понуди. Како бисмо разумели колико је значајно откриће да Земља кружи око Сунца, није неопходно да се упустимо у Коперникове замршене прорачуне; да бисмо разумели колико је значајно откриће да сва жива бића на нашој планети имају заједничке претке, није неопходно да се упустимо у сложене аргументе изнете у Дарвиновој књизи. Наука представља тумачење света с једног становишта које се без престанка, мало-помало проширује.

У овој књизи ћу изнети своје мишљење о актуелном стању у истраживањима које даје поменуту нову слику света. Потрудићу се да притом нагласим кључне моменте и логичке везе. Приповедаћу вам о свему томе баш онако како би човек приповедао колеги или пријатељу који би га, у шетњи крај мора неке дуге летње ноћи, упитао: „А шта ти мислиш, каква је природа стварности?"

*Одломак из књиге „Стварност није као што изгледа" Карла Ровелија