Πέμπτη, 18 Ιουνίου 2009

Ο ακήρυχτος πόλεμος της Φυσικής

Πότε άρχισαν να διαφωνούν οι επιστήμονες; Όταν εμφανίστηκε ο δεύτερος. Θα μπορούσε να είναι ένα σύντομο επιστημονικό ανέκδοτο, αν δεν ήταν η αλήθεια. Ο κόσμος της Φυσικής είναι ένα μεγάλο πεδίο μαχών και το πρόσφατο «στοίχημα» για το πείραμα CERN είναι μόνο η κορυφή του παγόβουνου ενός ακήρυχτου πολέμου που διαρκεί εδώ και έναν αιώνα …

Όποιος προλάβει!

Ας επιστρέψουμε όμως στην αρχή, όχι της Δημιουργίας, όπως το πείραμα CERN, αλλά τότε που έγινε η μεγάλη έκρηξη στον χώρο της Φυσικής και της επιστήμης γενικότερα.

Ήταν τον Ιούνιο του 1905 όταν ένας εικοσιεξάχρονος υπάλληλος γραφείου ευρεσιτεχνιών στη Βέρνη στέλνει σε ένα επιστημονικό περιοδικό μια εργασία που ήταν η αρχή του τέλους για όσα υποστήριζαν οι φυσικοί από την εποχή του... Νεύτωνα

Οι έννοιες του χώρου και του χρόνου δεν θα είναι ποτέ πια ίδιες από δω και πέρα αντιλαμβάνεται έκπληκτος ο επιμελητής του περιοδικού «Annalen der Physik», μεγάλος ερευνητής και ο ίδιος, Μαξ Πλανκ. Θα χρειαστεί όμως έξι χρόνια για να πειστεί από τον νεαρό Αϊνστάιν ότι οι καινοφανείς θεωρίες του είναι σωστές και δέκα για να τον καλέσει (δημιουργώντας μια θέση ειδικά γι’ αυτόν) ως καθηγητή στο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου

Έχει μεσολαβήσει η δημοσίευση της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας που αναστατώνει την επιστημονική κοινότητα και τη χωρίζει σε υποστηρικτές και πολέμιους των απόψεων του Αϊνστάιν O χρόνος κυλάει υπέρ του Αϊνστάιν, αλλά σε ό,τι αφορά στη γενική θεωρία της σχετικότητας υπάρχει ένα άλλο επιστημονικό... θρίλερ.

O μεγάλος μαθηματικός Ντέιβιντ Χίλμπερτ είχε ξεκινήσει την ίδια έρευνα και πλησίαζε στη λύση της το καλοκαίρι του 1915. Τότε, λοιπόν, κάλεσε τον Αϊνστάιν στο Πανεπιστήμιο του Γκέτιγκεν για μια σειρά διαλέξεων -για να μάθει, όπως υποστηρίζουν πολλοί, τις θεωρίες του. O Αϊνστάιν έκανε πράγματι αυτές τις διαλέξεις τον Ιούλιο του 1915 και στη συνέχεια οι δύο επιστήμονες αντάλλαξαν επιστολές όχι πάντα σε κόσμιο ύφος. Τελικά, ο Χίλμπερτ παρουσίασε την εργασία του στις 20 Νοεμβρίου 1915 στην Ακαδημία Επιστημών του Γκέτιγκεν πέντε ημέρες προτού ο Αϊνστάιν παρουσιάσει τη δική του στην Πρωσική Ακαδημία Επιστημών του Βερολίνου Αν και ο Χίλμπερτ ποτέ δεν διεκδίκησε δημόσια την πατρότητα της γενικής θεωρίας, τα ερωτήματα παρέμειναν ώσπου η υπόθεση έληξε με συμβιβασμό: ο Χίλμπερτ παραδέχτηκε ότι η θεωρία ανήκει στον Αϊνστάιν και ο δεύτερος αναγνώρισε τη συμβολή του Χίλμπερτ στο έργο του. Στη σχετική βιβλιογραφία μάλιστα το τμήμα που αφορά στη δράση της γενικής σχετικότητας φέρει το όνομα και των δύο. Ψιλά γράμματα, θα σκεφτείτε, αλλά όχι για τους επιστήμονες!

Αυτοκτονώντας για τα κβάντα

Ο Αϊνστάιν ήταν που άνοιξε τον δρόμο για την Κβαντομηχανική και ταυτόχρονα για τη μεγαλύτερη διαμάχη του 20ού αιώνα. Από τη μια η παράταξη των ντετερμινιστών (αιτιοκρατών) με αρχηγούς τον Πλανκ και τον Αϊνστάιν και από την άλλη η παράταξη των ιντετερμινιστών όπου ανήκαν ο Χάιζενμπεργκ, ο Μπορ, ο Eντιγκτον και πολλοί άλλοι.

H ερμηνεία της Κβαντομηχανικής, των Χάιζενμπεργκ και Πάουλι απορρίφθηκε από τον Πλανκ που αποκάλεσε «αηδιαστικές» κάποιες θέσεις του Χάιζενμπεργκ O Αϊνστάιν από την πλευρά του δεν μπορούσε να δεχθεί την πιθανοκρατική φύση της Κβαντομηχανικής (στην αντίδρασή του αυτή οφείλεται και η πασίγνωστη φράση του «ότι ο Θεός δεν παίζει ζάρια») και προσπάθησε να αποδείξει την ασυνέπειά της αλλά δεν τα κατάφερε. Σε κάθε τέτοια προσπάθειά του ο Νιλς Μπορ (βραβείο Νόμπελ 1922), ηγέτης της «σχολής της Kοπεγχάγης», κατάφερνε να βρει το σημείο της συλλογιστικής όπου ο Αϊνστάιν έκανε λάθος. Μάλιστα σε μια από τις απαντήσεις του σημείωσε ότι ο Αϊνστάιν είχε παραλείψει να εφαρμόσει ένα βασικό συμπέρασμα της γενικής θεωρίας της σχετικότητας!

H πιο τραγική περίπτωση επιστήμονα που η ζωή του σημαδεύτηκε από τις φοβερές εκείνες διαμάχες ήταν του μαθηματικού και φυσικού Πάουλ Έρενφεστ. O Έρενφεστ, ευαίσθητος χαρακτήρας, με πολλά προβλήματα στην προσωπική του ζωή, παρόλο που ήταν από τους πρώτους που ασχολήθηκαν με το θέμα της Κβαντομηχανικής δεν ήθελε να πάρει θέση ενάντια στον Αϊνστάιν Έτσι, σε μια προσπάθειά του να συμβιβάσει τα ασυμβίβαστα, κανόνισε το 1925, μια συνάντηση Μπορ και Αϊνστάιν στο σπίτι του στο Λέιντεν που δεν κατέληξε, φυσικά, πουθενά. Το 1927 αναγκάστηκε (κλαίγοντας, λένε) να πάρει το μέρος του Μπορ O Έρενφεστ αυτοκτόνησε τον Σεπτέμβριο του 1935. Προηγουμένως έγραψε μια επιστολή σε φίλους του επιστήμονες όπου αναφέρει ότι: «Tα τελευταία χρόνια γίνεται συνεχώς δυσκολότερο σε μένα να παρακολουθήσω τις εξελίξεις στη Φυσική. Προσπάθησα πολύ αλλά τελικά έφτασα στην απογοήτευση. Aυτό δυσκολεύει αφάνταστα τη ζωή μου». O φυσικός Πολ Λανγκεβέν έγραψε γι’ αυτόν ότι ήταν «η συνείδηση της Φυσικής και βρέθηκε στο κέντρο του δράματος της σύγχρονης Φυσικής».

Οι «λευκοί νάνοι»

Ο Ινδός Σουμπραμανιάν Tσάντρασεκαρ (Tσάντρα) ήταν εκείνος που το μακρινό 1929, σε ηλικία μόλις 19 ετών, μελέτησε για πρώτη φορά τους «λευκούς νάνους» -τα αστέρια που έχουν «πεθάνει» αλλά εκπέμπουν ακόμη ορατό φως. Αμέσως μετά πήγε με υποτροφία στο Κέμπριτζ όπου τελείωσε τη διδακτορική του διατριβή το 1933. Την εποχή εκείνη άρχισε να τον επισκέπτεται και να συζητά μαζί του σχετικά με τις έρευνές του, ο διαπρεπής αστροφυσικός σερ Άρθουρ Έντιγκτον. Δύο χρόνια αργότερα ο Tσάντρα ετοιμάζεται να παρουσιάσει την εργασία του στη Βασιλική Αστρονομική Εταιρεία Έκπληκτος διαπιστώνει ότι πριν από αυτόν είναι ομιλητής ο σερ Έντιγκτον και μάλιστα με παρόμοιο θέμα. H έκπληξή του όμως έγινε οργή όταν ο διάσημος επιστήμονας όχι μόνο δεν συμμερίστηκε τις ανακαλύψεις του αλλά τις χαρακτήρισε μη σοβαρές. O Tσάντρα είχε δίκιο αλλά κανείς δεν τόλμησε να τον υπερασπιστεί. Οι θεωρίες του θα μείνουν στο σκοτάδι εξαιτίας του Έντιγκτον που μέχρι τον θάνατό του συνέχισε να τον παρουσιάζει ως περίπου... άσχετο.

H πειραματική επιβεβαίωση της θεωρίας έγινε μόλις το 1972 με την ανακάλυψη της πρώτης μαύρης τρύπας. Έτσι, αποδείχτηκε επιτέλους ότι ο άσημος Ινδός είχε δίκιο και η αυθεντία της Αστροφυσικής άδικο. O Tσάντρα πήρε το βραβείο Νόμπελ το 1983. Όπως προφητικά -και κυνικά- το είχε διατυπώσει ο Μαξ Πλανκ: «Μία νέα αλήθεια στην επιστήμη δεν επιβάλλεται επειδή οι εχθροί της πείσθηκαν και εξέφρασαν την αλλαγή της γνώμης τους, αλλά κυρίως επειδή οι εχθροί της σιγά σιγά πεθαίνουν και η νεότερη γενιά διδάσκεται τη νέα αλήθεια από την αρχή».

Πεντάγωνο καλεί Μόσχα

Ο πόλεμος, ο πραγματικός αυτήν τη φορά, χωρίζει τους Γερμανούς φυσικούς ξανά σε στρατόπεδα. O Αϊνστάιν φεύγει ήδη από το 1930, ο Χάιζενμπεργκ μένει και οργανώνει το σχέδιο για την κατασκευή της ατομικής βόμβας από τους ναζί, προσπαθεί μάλιστα να πάρει με το μέρος του τον Μπορ (οι συζητήσεις τους έγιναν η βάση του θεατρικού έργου του Μάικλ Φρέιν «Κοπεγχάγη»). O Αϊνστάιν στέλνει επιστολή στον πρόεδρο Ρούζβελτ όπου τον προειδοποιεί για τα σχέδια των συναδέλφων του. Aυτή ήταν η αιτία για να ξεκινήσει το περίφημο «Manhattan Project».

Δέκα κορυφαίοι επιστήμονες (όχι όμως ο Αϊνστάιν) κλείνονται στο εργαστήριο του Λος Άλαμος στο Νέο Μεξικό με επικεφαλής τον Ρόμπερτ Οπενχάιμερ H βόμβα είναι έτοιμη την εποχή που η Γερμανία παραδίνεται. Εκεί τα πράγματα μπερδεύονται. Άλλοι είναι υπέρ της χρησιμοποίησής της και άλλοι όχι. Επιπλέον ανάμεσά τους θα αποδειχτεί ότι υπάρχει ένας προδότης, ο Κλάους Φουκς, που θα πουλήσει κάποια στοιχεία στους Σοβιετικούς -ιστορία που θα καταλήξει στην άδικη εκτέλεση των Τζούλιους και Εθελ Pόζενμπεργκ, Αμερικανών εβραϊκής καταγωγής που ήταν γνωστοί κομμουνιστές.

H ατομική βόμβα που πέφτει στη Χιροσίμα θα κάνει τον Οπενχάιμερ να πει τη φράση: «Αισθάνομαι ότι τα χέρια μου είναι βαμμένα με αίμα», αλλά το μόνο που θα καταφέρει είναι, την περίοδο του ψυχρού πολέμου, να κατηγορηθεί ότι παίζει το παιχνίδι των Σοβιετικών. O Οπενχάιμερ ζητάει τη διάλυση του εργαστηρίου στο Λος Άλαμος, ο Μπορ είναι μαζί του, ο Έντουαρτ Τέλερ όμως (ένα από τα πρότυπα του παρανοϊκού Δόκτορος Στρέιντζλαβ στην ταινία του Κιούμπρικ «SOS Πεντάγωνο καλεί Μόσχα») πείθει τον Τρούμαν να φτιάξει περισσότερα εργαστήρια ώστε να συνεχιστεί το πρόγραμμα κατασκευής της βόμβας υδρογόνου. Έγινε φυσικά εκείνος επικεφαλής και η επιρροή του στα επιστημονικά προγράμματα των HΠA διατηρήθηκε μέχρι και την εποχή του Ρέιγκαν -έγινε απόβλητος όμως ουσιαστικά από την επιστημονική κοινότητα.

Το τέλος του κόσμου: (όπως τον ξέρουμε);

Κάπως έτσι φτάσαμε στο «πείραμα του αιώνα» που αναζητά το «σωματίδιο του Θεού» (ονομάστηκε έτσι επειδή θεωρείται ότι βρίσκεται παντού γύρω μας, αλλά κανείς δεν το έχει δει) ή αλλιώς το μποζόνιο του Xιγκς.

O διάσημος φυσικός, Στίβεν Χόκινγκ, βλέποντας τις μετοχές του να πέφτουν και κυρίως επειδή είναι μονίμως υποψήφιος για Νόμπελ, όπως ακριβώς και ο εμπνευστής του πειράματος, Πίτερ Xιγκς, αποφάσισε να προκαλέσει δημόσια τον Xιγκς με ένα στοίχημα 100 δολαρίων. O Χόκινγκ δηλώνει σίγουρος ότι δεν πρόκειται να βρεθεί τίποτε και ο Xιγκς απαντάει: «Oμολογώ ότι δεν έχω διαβάσει την εργασία όπου ο Χόκινγκ κάνει αυτό τον ισχυρισμό. Όμως, έχω διαβάσει μία που έγραψε, που είναι η βάση για το είδος των υπολογισμών που κάνει, και ειλικρινά δεν νομίζω ότι ο τρόπος που τους κάνει είναι αρκετά καλός». Από τη μια πλευρά, λοιπόν, είναι ο Xιγκς και οι υποστηρικτές του, από την άλλη ο Χόκινγκ και η ομάδα «LCH Kritiks» που κατέφυγε στο Eυρωπαϊκό Δικαστήριο Aνθρωπίνων Δικαιωμάτων προσπαθώντας να σταματήσει το πείραμα, υποστηρίζοντας ότι εξαιτίας του οι μαύρες τρύπες θα "καταβροχθίσουν" τον πλανήτη. Tο πείραμα -όπως και ο πόλεμος ανάμεσα στα δύο στρατόπεδα- συνεχίζεται.

Εγχώριες διαμάχες διεθνούς βεληνεκούς

Oι διαμάχες δεν έλειψαν βέβαια και από τη χώρα μας. Σχετικά πρόσφατη, τον Ιούνιο του 2007, είναι η επίθεση 12 καθηγητών με επιστολή τους στον Πρόεδρο της Δημοκρατίας εναντίον του συναδέλφου τους καθηγητή Nανόπουλου τον οποίο κατήγγειλαν επειδή διαφήμισε μάρκα αυτοκινήτων αλλά όχι μόνο. H καταγγελία αφορούσε και την αυτοαναγόρευσή του (στη διαφήμιση) ότι είναι ανάμεσα στους «τέσσερις μεγαλύτερους θεωρητικούς φυσικούς όλων των εποχών». «Γνωρίζει πολύ καλά», ανέφερε η καταγγελία, «ότι τέτοια σχόλια αγγίζουν τα όρια του γελοίου, ότι προσβάλλουν προκλητικά τη νοημοσύνη μας και διασύρουν την ελληνική επιστημονική κοινότητα». H καταγγελία έχει όμως και πιο σοβαρές κατηγορίες, όπως αυτή ότι ο κ. Nανόπουλος ως προϊστάμενος του EΣET (Eθνικού Συμβουλίου Eρευνας και Tεχνολογίας) πρότεινε την ίδρυση Kέντρου Kοσμολογίας και Σωματιδιακής Φυσικής με πρόεδρο τον... κ. Nανόπουλο. O κ. Nανόπουλος απάντησε δύο ημέρες αργότερα στέλνοντας επιστολή στον Πρόεδρο της Δημοκρατίας και συνημμένο το βιογραφικό του, επειδή «είναι ο μόνος εύλογος τρόπος με τον οποίο μπορώ να υπερασπιστώ τον εαυτό μου».

  • Αλμπερτ Αϊνστάιν

Ο κορυφαίος φυσικός δεν θα μπορούσε να μην είναι στο επίκεντρο διαφωνιών.

  • Ρόμπερτ Oπενχάιμερ

Ο «πατέρας» της ατομικής βόμβας έζησε το υπόλοιπο της ζωής του μέσα στις τύψεις.

  • Eντουαρτ Tέλερ

Αποτέλεσε πηγή έμπνευσης για τον Κιούμπρικ στο «SOS Πεντάγωνο καλεί Μόσχα»

  • Στίβεν Xόκινγκ

Ο ένας εκ των δύο πόλων της πιο πρόσφατης επιστημονικής διαμάχης.

  • Πίτερ Xιγκς

Ο εμπνευστής του πειράματος CERN και «αντίπαλος» του Χόκινγκ.

...και 12 εξαιρετικά βιβλία

για απλούς ανθρώπους που τους αρέσουν τα μυστήρια της Φυσικής

  • «Tα όνειρα του Aϊνστάιν» Aλαν Λάιτμαν, εκδόσεις Kάτοπτρο
  • «Tο χρονικό του χρόνου», Στίβεν Xόκινγκ, εκδόσεις Kάτοπτρο
  • «Tα κουνέλια του Σρέτινγκερ», Kόλιν Mπρους, εκδόσεις Tραυλός
  • «Φυσική για ποιητές», Pόμπερτ Mαρκ, εκδόσεις Δίαυλος
  • «O Ερωτευμένος Aΐνστάιν», Nτένις Oβερμπάιν, εκδόσεις Πατάκης
  • «Oνειρα για μια τελική θεωρία», Στίβεν Bάινμπεργκ, εκδόσεις Kάτοπτρο
  • «H γοητεία των παράξενων Kουάρκ» Kουίν, Mπαρνέτ και Mάρι, Eκδόσεις EMΠ
  • «Oι μονομάχοι του μεσοπολέμου» Aρθουρ I. Mίλερ, εκδόσεις Tραυλός
  • «Tο κομψό σύμπαν», Mπράιαν Γκριν, εκδόσεις Ωκεανίδα
  • «Σίγουρα θα αστειεύεστε κύριε Φάινμαν», Pίτσαρντ Φάινμαν, εκδόσεις Kάτοπτρο
  • «H κόμη της Bερενίκης», Γιώργος Γραμματικάκης, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Kρήτης
  • «Tα κουάρκς, τα κβάντα, οι χορδές και ο Θεός», Xρίστος Γεωργούσης, εκδόσεις Δίαυλος
Του Γρηγόρη Παπαδογιάννη. Από τις “Εικόνες”, τεύχος Νο 367, εβδομαδιαίο περιοδικό, ένθετο στο ΕΘΝΟΣ της Κυριακής, 8 Μαρτίου 2009.