Θεωρία των Υπερχορδών και αρχαία Φιλοσοφία

Τι σχέση έχουν η επιστήμη και η φιλοσοφία;

Το ερώτημα για τη φύση του κόσμου μας δεν είναι σύγχρονο. Αν ψάξουμε καλύτερα θα δούμε απασχόλησε εδώ και χιλιάδες χρόνια γενιές φιλοσόφων. Οι προσωκρατικοί φιλόσοφοι Θαλής, Αναξίμανδρος, Ηράκλειτος, Παρμενίδης, Πυθαγόρας, Δημόκριτος και πολλοί άλλοι φιλόσοφοι αυτής της γραμμής προσπάθησαν να ερμηνεύσουν τη φύση και γι’ αυτό ονομάστηκαν «φυσικοί φιλόσοφοι». Αλλά και στη μακρινή ανατολή, στην αρχαία Κίνα και στην Ινδία, διάφορα φιλοσοφικά συστήματα προσπάθησαν να δώσουν μία ερμηνεία του κόσμου αν και μερικές φορές πιο αλληγορική, ποιητική και συμβολική από αυτή των «δυτικών». Κι όμως, χιλιάδες χρόνια μετά αυτές οι θεωρίες έδωσαν έμπνευση για τη γέννηση των κορυφαίων θεωριών του 20ου αιώνα.

 

Πατώντας στα χνάρια του παρελθόντος …

Δύο θεωρίες της Φυσικής των αρχών του 20ου αιώνα προσπάθησαν να βάλουν τέλος στην άγνοια του ανθρώπου: από τη μία η Θεωρία της Σχετικότητας που έδωσε τα κλειδιά για να δούμε με άλλο μάτι και πιο βαθιά τον μακρόκοσμο και το άπειρα μεγάλο και από την άλλη η Κβαντική Φυσική που προχώρησε στα βάθη του μικρόκοσμου και των άπειρα μικρών σωματιδίων της ύλης.

Όσο κι αν φαίνεται περίεργο, βασικές ιδέες αυτών των θεωριών συναντάμε και στις αρχαίες παραδόσεις – από τα βάθη της ανατολής μέχρι τους προσωκρατικούς φιλοσόφους. Έτσι ο J.R. Oppenheimer, ο «πατέρας της πυρηνικής βόμβας» δήλωνε ότι: «… οι πρόσφατες ανακαλύψεις δεν είναι τίποτε περισσότερο από εξειδικεύσεις και λεπτομερειακές διερευνήσεις της βασικής διδασκαλίας της αρχαίας σοφίας». Στο ίδιο κλίμα ένας απ’ τους κορυφαίους θεμελιωτές της Κβαντικής Φυσικής ο W. Heisenberg παραδέχονταν τη στενή σχέση « … ανάμεσα  στις φιλοσοφικές ιδέες των παραδόσεων  της Άπω Ανατολής και στο φιλοσοφικό υπόβαθρο της κβαντικής θεωρίας».

Όμως, όσο και αν μας έριξαν στα βαθιά αυτές οι δύο θεωρίες, τελικά δεν κατάφεραν να συνδυαστούν για να αποδείξουν αυτό που υποψιάζονται οι κορυφαίοι επιστήμονες της εποχής μας: ότι η φύση είναι ΜΙΑ, ότι όλοι οι νόμοι και οι δυνάμεις που έχουμε ανακαλύψει δεν είναι παρά εκφράσεις μίας Δύναμης, μίας Ενέργειας! Το κυνήγι αυτής της θεωρίας που θα ενοποιούσε όλες τις άλλες και θα περίγραφε τέλεια το σύμπαν φαίνονταν να είναι μία χαμένη υπόθεση … μέχρι που εμφανίστηκε η θεωρία των Υπερχορδών.

Superstring Theory

Μία μικρούλα χορδή παράγει … κοσμική μουσική!

Με βάση όσο μάθαμε στο σχολείο, η ύλη αποτελείται από μόρια που συνθέτονται από άτομα. Αυτά με τη σειρά τους αποτελούνται από μικρότερα σωμάτια: τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια που και αυτά προκύπτουν από συνδυασμούς των μικροσκοπικών «κουάρκ». Αν βάλουμε εδώ και τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας που λίγο πολύ λέει ότι κάθε κομμάτι ύλης ισοδυναμεί με ένα ποσό ενέργειας (Ε=mc2) όλα αυτά τα στοιχειώδη σωμάτια δεν είναι παρά εκφράσεις συγκεκριμένων ενεργειακών ποσοτήτων. Με άλλα λόγια αυτό που εμείς αντιλαμβανόμαστε ως ύλη δεν είναι παρά ενέργεια που δονείται σε «αργό ρυθμό».

Εδώ έρχεται η Θεωρία των Υπερχορδών να μας πάει ακόμα πιο πέρα, καθώς περιγράφει την ύλη, ακόμα και τα πιο μικρά της σωματίδια ως το αποτέλεσμα δόνησης απειροελάχιστων σε μέγεθος κοσμικών χορδών ή «υπερχορδών»! Αυτές οι χορδές μπορούν να είναι κλειστές, όπως οι βρόχοι ή να ανοικτές όπως μια τρίχα.  Μία χορδή είναι τόσο μικρότερη από ένα ηλεκτρόνιο όσο ένα ποντίκι μπροστά σε όλο το ηλιακό σύστημα! Θεωρητικά μία τέτοια χορδή έχει μήκος 10-33 εκατοστά (!) και περικλείει δύναμη ίση με 1039 τόνους (!). Κάτι άπειρα μικρό ικανό να δομήσει το σύμπαν!

Σύμφωνα με τη θεωρία των Υπερχορδών όλη η ύλη αλλά και οι δυνάμεις της φύσης δεν είναι παρά αποτελέσματα των δονήσεων αυτών των απειροελάχιστων χορδών! Κάτι ανάλογο δηλαδή με μια χορδή κιθάρας που ανάλογα με την τάση της και με τη συχνότητα με την οποία δονείται παράγει συγκεκριμένες μουσικές νότες. Με αυτό τον τρόπο η Θεωρία των Υπερχορδών μας φέρνει στο κατώφλι της μουσικής του Κόσμου για την οποία μιλούσε χιλιάδες χρόνια πριν ο Πυθαγόρας, ο οποίος πίστευε στη μαθηματική αρμονία του σύμπαντος. Για τον Πυθαγόρα, οι Αριθμοί, ως κοσμικά αρχέτυπα κρατούν το μυστικό της δημιουργίας του σύμπαντος και όλα συντελούν σε μία κοσμική αρμονία.

 

Η θεωρία που ενοποιεί τα πάντα  και η εξέλιξή της!


Τα θεμέλια της θεωρίας των Υπερχορδών έθεσε στα τέλη της δεκαετίας του 1960 ο θεωρητικός φυσικός Gabrielle Veneziano. Οι ιδέες του σχημάτισαν την Θεωρία των Χορδών. Από τότε η θεωρία εμπλουτίστηκε, δοκιμάστηκε πειραματικά και αργότερα βγήκε στο προσκήνιο ως Θεωρία των Υπερχορδών. Στην πιο σύγχρονη μορφή της αποτελεί ένα εξελιγμένο μαθηματικό μοντέλο που περιγράφει τη λειτουργία του μικρόκοσμου, του μακρόκοσμου, του χώρου, του χρόνου, όλων των στοιχειωδών σωματιδίων, αλλά και όλων των φυσικών δυνάμεων. Με άλλα λόγια … ΕΝΟΠΟΙΕΙ ΤΑ ΠΑΝΤΑ και γι’ αυτό αποκαλείται και Θεωρία των Πάντων. Το όνειρο των επιστημόνων μοιάζει να γίνεται πραγματικότητα!

Πέρα όμως από αυτό, η θεωρία δίνει μία νέα διάσταση στα πράγματα … ή μάλλον πολύ περισσότερες, καθώς έφτασε να αποδίδει στο σύμπαν 10 διαστάσεις (ενώ η κλασσική Φυσική  4 – τις τρεις του χώρου και τον χρόνο). Έτσι, εμείς αντιλαμβανόμαστε  4 διαστάσεις αλλά υπάρχουν και άλλες 6 που για εμάς δεν έχουν «ξετυλιχθεί»!

Στην εξέλιξή της (Bert Ovrut, 2001), η θεωρία παρουσίασε ένα σύμπαν με 11 διαστάσεις και προεκτάθηκε στη θεωρία των Μ-χορδών όπου το «Μ» μεταφράζεται ως «mother» (η «μητέρα των θεωριών») ή ως («membrane», δηλ. «μεμβράνη») καθώς υποθέτει ότι οι χορδές με την κατάλληλη δόνηση σχηματίζουν μεμβράνες τέτοιων διαστάσεων που μπορεί να αποτελέσουν ένα σύμπαν! Μάλιστα το σύμπαν μας φαίνεται να επιπλέει πάνω σε μία τέτοια μεμβράνη 11 διαστάσεων ενώ υπάρχουν και άλλα (παράλληλα) σύμπαντα. 

Αν και όλα αυτά φαντάζουν «επιστημονική φαντασία» για τους κορυφαίους θεωρητικούς φυσικούς της εποχής μας αποτελούν ισχυρές βεβαιότητες.

 

Γνώσεις που δεν είναι και τόσο νέες!

Αλλά και η αρχαία φιλοσοφία θα συμφωνούσε με αυτή τη θεωρία καθώς σε ανατολή και δύση εδώ και χιλιάδες χρόνια οι αρχαίοι σοφοί δίδασκαν την Αρχή της Ενότητας που παρουσιάζει τη Φύση σαν μία ολότητα, μία ενότητα όπου τίποτα δεν είναι αξεχώριστο και καθετί εξαρτάται και συνδέεται με καθετί! Ύλη και δύναμη, ζωντανά όντα και μη, ορατά και αόρατα δεν είναι παρά η έκφραση μίας Φύσης, μιας δύναμης που θα μπορούσε κάλλιστα να είναι το ΤΑΟ των Κινέζων ή το ΟΝ του Παρμενίδη ή το ΠΥΡ του Ηράκλειτου ή το ΕΝΑ του Πυθαγόρα!

Το ότι η ύλη αλλά και οι δυνάμεις που εκδηλώνονται στο σύμπαν δεν είναι παρά αποτέλεσμα δονήσεων, μιας «κοσμικής μουσικής» ή συμφωνίας αναφέρεται και σε ένα αρχαίο κείμενο με το όνομα «Κυμβάλειο». Το κείμενο αυτό θεωρήθηκε ελληνιστικής εποχής και αναφέρει τις 7 Αρχές (οι Νόμους) που διέπουν το σύμπαν. Πιο προσεκτική έρευνα έδειξε ότι η αρχαιότητα αυτών των Νόμων είναι μεγαλύτερη καθώς βρέθηκαν στην Αίγυπτο, σκαλισμένοι στα τοιχώματα της πυραμίδας του Ουνά της 5ης δυναστείας (μιας όχι και τόσο διάσημης και καλοδιατηρημένης πυραμίδας). Ο 3ος Νόμος αυτού του αρχαίου κειμένου  αναφέρεται ως «Αρχή της Δόνησης» και αναφέρει: «Τίποτα δεν ησυχάζει. Όλα κινούνται, όλα δονούνται.».

Η Αρχή αυτή θυμίζει τα λόγια του Ηράκλειτου «Τα πάντα ρει» με τα οποία ο Έλληνας φιλόσοφος δήλωνε ότι τα πάντα βρίσκονται σε μία συνεχή κίνηση ή δόνηση και συνεχώς μεταβάλλονται. Γέννηση, μεταβολή, φθορά και θάνατος μπλέκουν σε ένα ασταμάτητο κύκλο. Όλα – άνθρωποι, φυτά, πλανήτες ή γαλαξίες – γεννιούνται, μεταβάλλονται, πεθαίνουν συμβάλλοντας σε αυτή την αέναη δόνηση, σ’ αυτή την «κοσμική μουσική».

Αυτή τη συνεχή κίνηση που είναι η ίδια η ΖΩΗ δηλώνει μεταξύ άλλων και το διάσημο κινέζικο σύμβολο του Γιν-Γιανγκ το οποίο είχε διαλέξει και ως σύμβολό του ο Νηλς Μπορ.

Τα πράγματα σε αυτό τον κόσμο φαίνεται πως κάνουν κύκλους και έρχονται ξανά στο φως με νέα μορφή. Έτσι και οι θεωρίες (ή βεβαιότητες) των αρχαίων φιλοσόφων βγήκαν ξανά στην επιφάνεια με πιο επιστημονικό τρόπο. Σήμερα η θεωρία των Υπερχορδών φαίνεται να καλύπτει το κενό της γνώσης μας και μας βοηθάει να πετάξουμε τα πέπλα της Μάγια. Στην αρχαία Ινδία αυτή ήταν η θεότητα της πλάνης αλλά και της Φύσης, που ντύνει με αναρίθμητα πέπλα το σώμα της και όσο και να τα ξετυλίγεις ποτέ δεν τελειώνουν και ποτέ δεν αποκαλύπτεται γυμνή. Απλά φτάνουμε πιο κοντά στην Αλήθεια!

string theory 2

 

 

Βιβλιογραφία

•ΤΟ ΤΑΟ ΚΑΙ Η ΦΥΣΙΚΗ, Fritjof Capra, εκδ. Ωρόρα, Αθήνα 1982.

•ΤΟ ΚΥΜΒΑΛΕΙΟΝ, Η ΕΡΜΗΤΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ, εκδ. Νέα Ακρόπολη, 1990.

Διαδικτυακοί τόποι:

•http://www.physicsoftheuniverse.com/topics_bigbang_superstrings.html

•http://www.e-zine.gr/modules.php?name=News&file=article&sid=44

•http://www.halexandria.org/dward163.htm

•http://www.wisegeek.com/what-are-superstrings.htm