Odkrycie fundamentalnej zasady rządzącej wszechświatem pozostaje nierozerwalnie związane z poznaniem cegiełek tworzących strukturę materii i oddziaływań. Może więc należy w inny sposób spojrzeć na same cząstki? Co jeśli nasze założenia na temat budulca rzeczywistości były błędne u samych podstaw? Co jeśli cząstka nie jest po prostu cząstką?

“Czy to nie­sa­mo­wite? Wręcz nie­zwy­kłe? Ja to nazywam ele­gan­cją.”
— Walter Lewin

Szczęśliwy traf studenta

Dosko­nale pamiętam, że gdy po raz pierwszy pisałem o teorii strun jakieś osiem lat temu, to wszyst­kie artykuły na ten temat w pol­sko­ję­zycz­nym inter­ne­cie dało się zliczyć na palcach jednej ręki. Osoba postronna mogłaby wysnuć z tego faktu wniosek, że mowa o bardzo egzo­tycz­nej i nowa­tor­skiej kon­cep­cji, która jeszcze nie zdążyła trafić pod strzechy. Jednak rze­czy­wi­stość wygląda nieco inaczej. W istocie, struny można trak­to­wać w kate­go­riach naukowej egzotyki, ale ich dzieje sięgają równie głęboko co wielu innych, powszech­nie znanych teorii fizycz­nych. Jednak podobnie jak choćby w przy­padku słynnego bozonu Higgsa, potrzeba było całych dekad wzlotów i upadków zanim stru­nowcy prze­pchali się do głównego nurtu nauki.

Wszystko zaczęło się w roku 1968, gdy Gabriele Vene­ziano – 26-letni dok­to­rant pra­cu­jący w Euro­pej­skiej Orga­ni­za­cji Badań Jądro­wych (CERN) – podobnie jak wielu star­szych kolegów, głowił się nad istotą oddzia­ły­wa­nia silnego. Było to świeżo po odkryciu wewnętrz­nej struk­tury hadronów i poznaniu zale­ga­ją­cych w nich kwarków, ale jeszcze przed sfor­mu­ło­wa­niem zado­wa­la­ją­cej teorii opi­su­ją­cej zacho­dzące między kwarkami zjawiska. Dopiero kilka lat później Murray Gell-Mann rozgryzł tę zagadkę, kładąc pod­wa­liny pod chro­mo­dy­na­mikę kwantową (QCD, co powi­nie­neś pamiętać z poprzed­niej części). W każdym razie zanim to nastą­piło, marzący o nauko­wych laurach Vene­ziano próbował samo­dziel­nie zro­zu­mieć jak oddzia­ły­wa­nie silne zlepia kwarki wewnątrz protonów i neu­tro­nów. Podczas wie­lo­ty­go­dnio­wego ślę­cze­nia nad książ­kami wpadł mu w oko wzór, znany jako funkcja beta, przy­pi­sy­wana wiel­kiemu szwaj­car­skiemu mate­ma­ty­kowi, Leon­har­dowi Eulerowi. Ku zdzi­wie­niu młodego fizyka, relikt XVIII-wiecznej mate­ma­tyki zdawał się świetnie odpo­wia­dać na jego bolączki z oddzia­ły­wa­niem silnym. Nie wiedział dlaczego archa­iczna formuła wydawała się niemal idealnie skrojona pod jego problem, ale oczy­wi­ście niezbyt to go w tamtej chwili inte­re­so­wało. Odpo­wiedź nieco później znaleźli, nie­za­leż­nie od siebie, Yoichiro Nambu z Uni­wer­sy­tetu w Chicago oraz Leonard Susskind z Uni­wer­sy­tetu Stan­forda (na zdjęciu poniżej). Oba nazwiska warto zapa­mię­tać. Ten pierwszy, obda­rzony nazbyt skromnym cha­rak­te­rem, nie pchał się na pierwsze strony gazet, przez co bywał często pomijany w popu­lar­nych opra­co­wa­niach. Przy­naj­mniej do 2008 roku, gdy za swój wkład w analizę spon­ta­nicz­nego łamania symetrii, doczekał się nagrody Nobla. Nato­miast Sus­skinda powinna kojarzyć każda osoba zain­te­re­so­wana czarnymi dziurami, ponieważ to właśnie Ame­ry­ka­nin wygrał ważną batalię z samym Ste­phe­nem Haw­kin­giem, doty­czącą zasady zacho­wa­nia infor­ma­cji.
Współtwórca teorii strun – Leonard Susskind
Animacja zamkniętej strunyObaj teo­re­tycy, na pod­sta­wie dość szczę­śli­wego odkrycia Gabriele Vene­ziano, ukuli pod­sta­wowe równania dla nowej teorii. Wyróż­niała ją jedna wyjąt­kowa cecha. Do tej pory, przed­miot zain­te­re­so­wa­nia fizyków mikro­świata sta­no­wiły byty punktowe. Nawet jeśli cha­rak­te­ry­zo­wał je dualizm kor­pu­sku­larno-falowy, a zasada nie­ozna­czo­no­ści zabra­niała jed­no­cze­snego okre­śle­nia ich pędu i loka­li­za­cji – nadal myślano o cząst­kach punk­to­wych. Używając wysu­bli­mo­wa­nych słów, był to swego rodzaju para­dyg­mat, pewien utrwa­lony sposób rozu­mo­wa­nia. Nad­cho­dząca rewo­lu­cja domagała się zmiany para­dyg­matu, wpro­wa­dze­nia w miejsce kla­sycz­nych cząstek czegoś bardziej ela­stycz­nego. Zastą­pie­nia ogra­ni­czo­nych punktów, krzywymi i pętlami.

Zamiana bazgrołów na rurki

Diagram Feynmana dla strunySpró­bujmy zro­zu­mieć, w jaki sposób nowe podej­ście do tematu wywra­cało dotych­cza­sowe pojęcie o fizyce. Wyobraź sobie, że chcesz przed­sta­wić na prostym wykresie historię dowolnej cząstki ele­men­tar­nej. Oś pionowa wyznacza upływ czasu, a pozioma prze­strzeń. Nie ma tu żadnego haczyka, “życie” przy­kła­do­wej cząstki przy­biera kształt linii, zależnie od przy­ję­tej pręd­ko­ści i upływu czasu. Mniej więcej na takiej zasadzie powstały diagramy Feynmana, które spo­tka­łeś już w poprzed­nim tekście. Richard Feynman przed­sta­wiał inte­rak­cje obiektów sub­a­to­mo­wych, jako rysunki pełne scho­dzą­cych się kresek i strzałek. Przy­ję­cie idei Nambu i Sus­skinda, zmu­si­łoby nas jednak do zre­wi­do­wa­nia tych prostych dia­gra­mów. Przedtem żywot cząstki w cza­so­prze­strzeni repre­zen­to­wała linia, bo samą cząstkę trak­to­wa­li­śmy jako punkt, czyli byt zero­wy­mia­rowy (czy też bez­wy­mia­rowy). Jeżeli jednak cząstka to pętla – a więc twór prze­strzenny, mający okre­śloną długość – to jej ist­nie­nia w cza­so­prze­strzeni nie może już repre­zen­to­wać jed­no­wy­mia­rowa linia. Strunowy wariant dia­gra­mów Feynmana zamiast zwykłych kresek musi posłu­gi­wać się systemem rurek, bo właśnie kształt rurki zarysuje na wykresie pętla.  

Chyba nawet intu­icyj­nie jesteś w stanie wyczuć, że taka reforma zmienia coś więcej niż tylko estetykę diagramu. Nasze cza­so­prze­strzenne rurki posia­dają pewną powierzch­nię. Ich połą­cze­nia wyglą­dają inaczej niż łączenia linii, jak również daje się zasto­so­wać bardziej złożone równania. To ozna­czało więcej moż­li­wo­ści opi­sy­wa­nia nowych zjawisk oraz dawało pole do uni­fi­ka­cji już starych. Na dodatek, struny spraw­dzały się bardzo dobrze w kon­tek­ście oddzia­ły­wa­nia silnego, jako obiekty do pewnego stopnia ela­styczne i sta­wia­jące opór przy próbie roz­cią­gnię­cia. Trochę jak gumki recep­turki. Rzecz jasna ówczesna wiedza o wnę­trzach protonu i neutronu była nader skromna, więc żaden teoretyk nie mógł wiedzieć dlaczego ta wła­ści­wość tak trafnie odpo­wiada obser­wa­cjom. Dopiero wiele lat później badacze zde­fi­nio­wali efekt swobody asymp­to­tycz­nej, obda­rza­jący kwarki sporą dozą wolności póki są blisko siebie, ale sta­wia­ją­cej twardy opór przy próbie ich odda­le­nia (więcej na ten temat prze­czy­tasz w tekstach o kwarkachgluonach, ale teraz nie jest zbyt istotne).

Czy Vene­ziano, Nambu i Susskind zostali okrzyk­nięci ducho­wymi spad­ko­bier­cami Newtona, Ein­ste­ina i Heisen­berga? Nie. Świat fizyki uznał nową teorię za abs­trak­cyjną cie­ka­wostkę, nie­ma­jącą nic wspól­nego z rze­czy­wi­sto­ścią. Posia­dała ona wciąż kilka mate­ma­tycz­nych pro­ble­mów, a przede wszyst­kim rychło zniknęło na nią zapo­trze­bo­wa­nie. Nim śmiała kon­cep­cja okrzepła, została pogrze­bana przez chro­mo­dy­na­mikę kwantową i dobita jakiś czas później za sprawą modelu stan­dar­do­wego. Oddzia­ły­wa­nie silne spa­ja­jące kwarki, docze­kało się już roz­wią­za­nia na gruncie bez­piecz­niej­szej teorii, nie­wy­ma­ga­ją­cej od badaczy poświę­ce­nia i przy­ję­cia wielu dzi­wacz­nych założeń.

Teoria strun wylą­do­wała na cmen­ta­rzy­sku historii nauki.

Linie i pętle

Na szczę­ście nie wszyscy je prze­kre­ślili: kilku zapa­leń­ców wciąż dostrze­gało w ory­gi­nal­nej idei ogromny poten­cjał. Przełom nastąpił w połowie lat 70. Wtedy to młody badacz John Schwarz, w prze­bły­sku geniuszu zro­zu­miał, że struny wyko­rzy­sty­wano dotych­czas w błędny sposób, nie dostrze­ga­jąc ich rze­czy­wi­stego poten­cjału. Nie była to wcale kon­cep­cja tłu­ma­cząca funk­cjo­no­wa­nie jądra ato­mo­wego, lecz potężna teoria obra­zu­jąca stosunki między wsze­la­kimi cząst­kami wystę­pu­ją­cymi w przy­ro­dzie! Nastąpił przełom. Wiele bolączek strun nagle okazało się ich zaletami, a całość mogła znaleźć od groma zasto­so­wań. Schwarz pod­eks­cy­to­wany wnio­skami, szybko wciągnął do badań swojego kolegę, Michaela Greena. Obaj panowie kon­ty­nu­owali pracę z dala od blasku reflek­to­rów, dzięki czemu w spokoju eli­mi­no­wali kolejne problemy. Wreszcie, po wielu latach żmudnych obliczeń, w roku 1984 Schwarz i Green opu­bli­ko­wali swoją wersję zapo­mnia­nej teorii strun, tym razem jako poten­cjal­nej teorii wszyst­kiego. Artykuł spo­wo­do­wał naukowe trzę­sie­nie ziemi. Entu­zja­ści strun w mgnieniu oka prze­stali być kil­ku­oso­bową grupką dziwaków, tra­fia­jąc w samo centrum zain­te­re­so­wa­nia aka­de­mic­kiego. Setki młodych i ambit­nych adeptów fizyki, a także wielu star­szych lecz wciąż wie­rzą­cych w reali­za­cję marzenia Ein­ste­ina, prze­ści­gało się w pomy­słach na wyko­rzy­sta­nie strun w celu zuni­fi­ko­wa­nia praw przyrody.

Schwarz i spółka zapro­po­no­wali cał­ko­wi­cie nowe spoj­rze­nie na wszech­świat. Teoria strun zakłada, że gdyby człowiek potrafił zajrzeć daleko w głąb cząstki ele­men­tar­nej – obojętne czy roz­wa­żamy elektron, neutrino, kwark, gluon czy foton – ujrzałby maleńki, nie­prze­rwa­nie wibru­jący kosmyk energii. Wszystko w swej istocie jest więc złożone z tego samego budulca: od DNA w naszym ciele, przez wodór w gwiaz­dach, aż po same nośniki oddzia­ły­wań i pola kwantowe. Skąd więc cała kosmiczna róż­no­rod­ność? Klucz stanowi pod­sta­wowa wła­ści­wość strun – ich drgania. Wieczne kon­wul­sje wymu­szane przez Wernera Heisen­berga i jego zasadę nie­ozna­czo­no­ści. Tę samą, która wywołuje nie­ustanne fluk­tu­acje kwantowe i zabrania sub­a­to­mo­wym tworom posia­da­nia jed­no­cze­śnie okre­ślo­nego pędu i poło­że­nia. Struna w cząstce, niczym struna gitary, zależnie od szarp­nię­cia zmienia ton, przyj­mu­jąc tym samym okre­ślone wła­ści­wo­ści.

Wibracje strunyPięknej metafory użył Michio Kaku, mówiąc, iż rodzaje cząstek “nie są niczym innym, jak różnymi nutami wygry­wa­nymi na super­stru­nie. Harmonia tej struny to prawa fizyki”. Już w latach 80. wyli­czono wła­ści­wo­ści strun dla poszcze­gól­nych cząstek, w oparciu o prostą zasadę (i mniej proste wyli­cze­nia). Z im bardziej napiętą struną mamy do czy­nie­nia, tym trudniej nam ją dostrzec i wyczuć jej obecność. Idąc tym tokiem rozu­mo­wa­nia, byle elektron skrywa w swoim sercu dość luźną strunę, podczas gdy hipo­te­tyczny grawiton dys­po­nuje struną naprę­żoną do granic moż­li­wo­ści. Kwant pola gra­wi­ta­cyj­nego do chwili obecnej umyka eks­pe­ry­men­ta­to­rom, ale jak powszech­nie wiadomo sama gra­wi­ta­cja jest bez­sprzecz­nie naj­słab­szym z czterech oddzia­ły­wań pod­sta­wo­wych. W każdym momencie gdy wstajesz rano z łóżka, mięśnie Twojego ciała pokonują siłę gra­wi­ta­cji całej planety. Według teorii strun, duże napięcie struny oznacza niejako uwię­zie­nie weń energii i znaczne osła­bie­nie jej wpływu na oto­cze­nie. Patrząc od drugiej strony, naprę­że­nie gra­wi­to­nów mogłoby również tłu­ma­czyć dlaczego sieć cza­so­prze­strzenna wydaje się tak sztywna i dlaczego potrzeba ciał o ogrom­nych gaba­ry­tach aby wywrzeć mie­rzalny efekt gra­wi­ta­cyjny.
Mała meto­do­lo­giczna dygresja

Czy teoria może być hipotezą? Czy hipoteza może być nazwana teorią? To pytania, które na pewno zaświ­tały przy­naj­mniej części z czy­tel­ni­ków, zwłasz­cza jeśli (podobnie do mnie) przy­wią­zują wagę do meto­do­lo­gicz­nej precyzji. W niemal każdym opra­co­wa­niu, jak również w tym cyklu arty­ku­łów, nie­ustan­nie pojawia się nazwa teorii strun. Jednak z punktu widzenia czystej meto­do­lo­gii fizyki taki tytuł wydaje się co najmniej dys­ku­syjny. Teoria to taki opis zagad­nie­nia, który już prze­szedł pomyśl­nie jakąś formę wery­fi­ka­cji i stanowi jego naj­lep­sze wyja­śnie­nie, zgodnie z aktu­al­nym stanem wiedzy. Jakby na to nie spojrzeć, struny to dla fizyki hipoteza – przy­pusz­cze­nie, niestety wciąż dalekie od prze­te­sto­wa­nia. Na próżno również szukać tu speł­nie­nia pop­pe­row­skiego kry­te­rium fal­sy­fi­ko­wal­no­ści.

Dlaczego więc do strun przy­lgnęło doniosłe miano teorii? Naj­czę­ściej wskazuje się na mate­ma­tyczną wartość pracy Nambu, Sus­skinda i ich następ­ców. Pod tym względem, jako pewien szcze­gólny for­ma­lizm, teoria strun kwa­li­fi­kuje się do tytułu teorii mate­ma­tycz­nej. Oso­bi­ście rozważam też, czy takie nazew­nic­two nie jest pewnym zabie­giem mar­ke­tin­go­wym. Wszakże każdy nauko­wiec chciałby aby jego dziecko zyskało jak naj­więk­szy prestiż, przy­no­sząc twórcy wieczny splendor. Jednak zacho­wu­jąc rygor, jak naj­bar­dziej można myśleć o strunach w kate­go­riach fizycz­nej hipotezy i sądzę, że sami jej autorzy raczej nie roz­dzie­ra­liby szat.

A Ty w ilu wymiarach żyjesz?

Jednak od samego początku nie bra­ko­wało też zawzię­tych krytyków. I nie zaprze­czę, że byli uzbro­jeni w arsenał trafnych argu­men­tów. Dwa problemy wydają się szcze­gól­nie dotkliwe i praw­do­po­dobne, że nigdy nie docze­kają się roz­wią­za­nia.

Pierwszy jest związany z jeszcze jedną wyjąt­kową wła­ści­wo­ścią strun, o której wcze­śniej nie wspo­mnia­łem, a o której być może sły­sza­łeś. Mia­no­wi­cie, struny już w czasach Nambu i Sus­skinda spra­wo­wały się naj­le­piej gdy posia­dały znacznie więcej swobody niż dawała im nasza czte­ro­wy­mia­rowa cza­so­prze­strzeń. Nie owijając w bawełnę, kon­cep­cja pozby­wała się wszel­kich mate­ma­tycz­nych anomalii dopiero gdy roz­wa­żało się jej funk­cjo­no­wa­nie w… 26 wymia­rach! Wiedz, że sam zamysł dodat­ko­wych wymiarów wcale nie należał do fizycz­nych nowinek. Już wiele dekad wcze­śniej Theodor Kaluza pro­po­no­wał Ein­ste­inowi doko­op­to­wa­nie kolej­nego wymiaru prze­strzen­nego w celu połą­cze­nia gra­wi­ta­cji z elek­tro­ma­gne­ty­zmem. Różnica spro­wa­dzała się do tego, że wtedy dodat­kowy wymiar miał być “większy” i obej­mo­wać pozo­stałe cztery, zaś według stru­now­ców, 22 wymiary powinny pozo­sta­wać zwinięte do roz­mia­rów mikro­sko­po­wych. Poza tym, Kaluza mówił o pięciu wymia­rach, a nie o totalnie zwa­rio­wa­nej liczbie 25 wymiarów prze­strzen­nych i jednym czasowym… To mogło ostudzić zapał, nie tylko wśród kon­ser­wa­tyw­nych uczonych. Podobno sam Richard Feynman trak­to­wał struny z przy­mru­że­niem oka, a kolegów zaj­mu­ją­cych się tym tematem lubił irytować pyta­niami typu: “a w ilu wymia­rach dzisiaj żyjemy”? Osta­tecz­nie noblista nie wyklu­czał popraw­no­ści równań Schwarza i Greena, ale stał na sta­no­wi­sku, że równie dobre rezul­taty może w przy­szło­ści przy­nieść inna, mniej eks­tra­wa­gancka teoria.

Drugi defekt teorii strun dotyczy jej wery­fi­ko­wal­no­ści. Fizyka, jako nauka ściśle empi­ryczna, domaga się doświad­czeń i obser­wa­cji. Prze­pro­wa­dze­nie eks­pe­ry­mentu pozwa­la­ją­cego na bez­po­śred­nie uchwy­ce­nie struny możemy w zasadzie uznać za nie­moż­liwe, z pro­za­icz­nego powodu. Mówimy o bardzo małych struk­tu­rach. Bardzo, bardzo, bardzo, bardzo, bardzo małych. Ocie­ra­ją­cych się o naj­mniej­szą mającą fizyczny sens wielkość, czyli długość Plancka, wyno­szącą 10-35 metra, lub jeśli wolisz, kwin­ty­liar­dową część mili­me­tra. Gdybyśmy zbu­do­wali model atomu roz­mia­rów Ziemi, to w tej skali poje­dyn­czy proton osią­gnąłby wielkość zbliżoną do Piramidy Cheopsa, a struna wciąż pozo­sta­wa­łaby znacznie mniejsza od jądra atomu! Nie zbu­du­jemy wystar­cza­jąco czułego mikro­skopu, bo wielkość elek­tronu, nie mówiąc o długości fali świetl­nej, nigdy nie pozwoli na zare­je­stro­wa­nie tak drobnego obiektu. Na mar­gi­ne­sie, z tej samej przy­czyny cudne ilu­stra­cje przed­sta­wia­jące iskrzące kolorami struny, należy trak­to­wać wyłącz­nie jako barwne popisy grafików. Z racji swoich gaba­ry­tów struna sama w sobie nie może świecić ani posiadać koloru. Tak tylko wspo­mi­nam, na wszelki wypadek.
Budowa materii według teorii strun
Co bardziej nie­ty­powe, słabym punktem teorii strun okazało się również jej bogactwo – co wbrew pozorom, nie jest zbyt pożą­da­nym stanem rzeczy w fizyce. W kolej­nych latach naukowcy zauwa­żyli, że ich kon­cep­cja stała się tak piękna i ela­styczna, iż daje się ją stosować aż na pięć różnych sposobów. Innymi słowy, odna­le­ziono pięć równie popraw­nych wariacji teorii pro­wa­dzą­cej do zuni­fi­ko­wa­nia praw przyrody. Osta­tecz­nie pora­dzono sobie z tą klęską urodzaju, poprzez sfor­mu­ło­wa­nie wzbu­dza­ją­cej ciarki M-Teorii. Ale to materiał na inny tekst. 

Jak wyłuskać prawdę?

Pisząc ten tekst uświa­do­mi­łem sobie, że struny będą niebawem obcho­dzić okrągłą, pięć­dzie­siątą rocznicę urodzin. Już pół wieku minęło od ukucia przez młodego Gabriele Vene­ziano – obecnie sędzi­wego pro­fe­sora Collège de France – pier­wot­nych równań teorii, mającej począt­kowo opisywać silne oddzia­ły­wa­nie jądrowe. Mimo upływu całej epoki i wielu uspraw­nień, teo­re­ty­ków wciąż nękają te same utra­pie­nia. Pojawia się pytanie, czy brak szans na bez­po­śred­nią detekcję powinien prze­kre­ślić hipotezę? A może w bliżej nie­okre­ślo­nej przy­szło­ści znaj­dziemy dosta­tecz­nie zado­wa­la­jące dowody pośred­nie?

Moim zdaniem naj­więk­sze osią­gnię­cie stru­now­ców stanowi sama próba obalenia para­dyg­matu punk­to­wych cząstek, jako pod­sta­wo­wego skład­nika wszech­świata. Z wielu powodów, już przed wiekami w umyśle czło­wieka zary­so­wał się obraz atomu o kształ­cie kulistym, skła­da­ją­cego się z punktów bądź mniej­szych kulek. Teo­re­tycy strun zwrócili uwagę na banalny fakt: to co z daleka wydaje się punktem, w przy­bli­że­niu wcale nim być nie musi. Ta idea ma szansę prze­trwać, nawet jeżeli cała reszta teorii znów wyląduje w koszu. Co by nie mówić, wpro­wa­dze­nie krzywych i pul­su­ją­cych pętli, nadaje fizyce trudną do zde­fi­nio­wa­nia ele­gan­cję. Jest coś pocią­ga­ją­cego w myśli, że na fun­da­men­tal­nym poziomie rze­czy­wi­sto­ści wszystko toczy się w rytm kosmicz­nej symfonii. Symfonii strun. 

Ciąg dalszy nastąpi.
Literatura uzupełniająca:
B. Greene, Piękno wszechświata. Superstruny, ukryte wymiary i poszukiwanie teorii ostatecznej, przeł. E. Łokas, Warszawa 2002;
R. Penrose, Moda, wiara i fantazja w nowej fizyce wszechświata, przeł. Ł. Lamża, Kraków 2017;
M. Kaku, J. Trainer, Dalej niż Einstein. Kosmiczna pogoń za teorią wszechświata, przeł. K. Lipszyc, Warszawa 1993;
L. Lederman, D. Teresi, Boska cząstka. Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?, przeł. E. Kołodziej-Józefowicz, Warszawa 2005;
J. Gribbin, W poszukiwaniu kota Schrödingera. Realizm w fizyce kwantowej, przeł. J. Bieroń, Warszawa 1997;
S. Hawking, Krótka historia czasu, Warszawa 2007;
E. Siegel, Why String Theory Is Not A Scientific Theory, [online: www.forbes.com/sites/startswithabang/2015/12/23/why-string-theory-is-not-science/#47df3dd86524];
D. Castelvecchi, Is String Theory Science?, [online: www.scientificamerican.com/article/is-string-theory-science/].

Wpis stanowi odświeżoną wersję tekstu z sierpnia 2012 roku.
  • Pytający

    Ale z tego co piszesz mogli­by­śmy się bawić w alche­mi­ków. ‘Szar­pa­li­by­śmy’ super­struny i uzy­ski­wali co tylko chcieli? To tak działa? Od czego zależy drganie?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Wszystko rozbija się wła­ści­wość struny. Mogą posiadać one różne naprę­że­nie, a jak wiadomo do szar­pa­nia mocno nacią­gnię­tej struny potrzeba większej energii. Stąd też niektóre cząstki za pomocą dostęp­nych nam akce­le­ra­to­rów, możemy prze­kształ­cić w inne — dostar­cza­jąc odpo­wied­nią ilość energii. Do innych zaś nasze urzą­dze­nia okazują się po prostu za słabe.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • AgmatiV

    Wła­ści­wie to sam nie wiem. Jakie tak naprawdę były podstawy, by uznać, że wszystko składa się ze strun? Czy istnieje jaki­kol­wiek dowód albo chociaż jakiś logiczny powód dla którego mie­li­by­śmy uwierzyć w tę teorię, czy wszystko to jest tylko gdy­ba­niem naukow­ców, jedną wielką hipotezą?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Prze­pra­szam, że dopiero dziś odpisuję, ale w ponie­dzia­łek i wtorek jestem wycięty z życia.

      Ten sam zarzut wysuwa wielu innych fizyków i nie jest bez­pod­stawny. Powody są czysto mate­ma­tyczne — “bo tak pasuje” — ale nie empi­ryczne. Z drugiej strony, dlaczego musimy uważać, że cząstki ele­men­tarne nawet w naj­więk­szej skali są punktowe czy kuliste? Obie strony mają tu swoje racje i pewnie przez naj­bliż­szą dekadę niewiele się w tej kwestii zmieni.

      Swoją drogą do ciekawy temat na jakiś artykuł… =)

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • AgmatiV

      Owszem, z chęcią prze­czy­tał­bym jakąś roz­bu­do­waną wersję tej odpo­wie­dzi. 😉

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Ano­ny­mous

    Dziekuję,że podałeś co wła­sci­wie drga w tych strunach: energia. Tej odpo­wie­dzi szukałem:). Prze­czy­ta­łem 379 stron książki Lusy Randall a u Ciebie zna­la­złem odpo­wiedż !

    anjagi

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.blogger.com/profile/11397196611078180548 Adam Adamczyk

      Myślę, że odpo­wiedź na to pytanie może być znacznie, znacznie bardziej skom­pli­ko­wana. Pytanie — czym jest struna — nie różni się znacząco od pytania o to czym w istocie jest cząstka, pole lub wymiar. To po prostu pewien abs­trak­cyjny układ wartości fizycz­nych, które ją cha­rak­te­ry­zują. W ten sposób stwier­dza się, iż dla struny istotne są dwa para­me­try: sposób wibro­wa­nia oraz naprę­że­nie, i zależnie od tego reje­stru­jemy mniejszą lub większą energię.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Terra

    No nie do konca, tu jest napisane z struna to “kosmyk energi”. Wla­sci­wie nie wiadomo jakiej energii, no i kosmyk tez nie jest zde­fi­nio­wany.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Jakub Zawi­now­ski

    Podoba mi się kon­cep­cja, że oso­bli­wość czarnej dziury mogłaby być nie­zwy­kle ciężką struną drgającą w bardzo pro­ble­ma­tyczny dla rze­czy­wi­sto­ści sposób 🙂 Nie jest to bynaj­mniej żadna wyczy­tana przeze mnie hipoteza ani nawet nie wiem JESZCZE co teoria strun ma do powie­dze­nia o czarnych dziurach — po prostu pierwsza myśl, że brzmi to ele­gancko 🙂 Zwłasz­cza wyobra­ża­jąc sobie, że cała energia pocho­dząca z olbrzy­miej masy, której nie jest w stanie “utrzymać” materia, w takiej strunie prze­kłada się po prostu na bardzo osobliwe drganie. Ale to pomaga w jakiś sposób wyobra­zić sobie, że oso­bli­wość może jednak mieć jakąś postać którą choć w jakimś stopniu jesteśmy w stanie sobie wyobra­zić i cokol­wiek o niej powie­dzieć 🙂

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Vvac

    Adam reprint cyklu arty­ku­łów z 2012? Widzę, że w nie­któ­rych miej­scach uzu­peł­niony, ale więk­szość kropka w kropkę. To dla nas jakiś test? 🙂

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

    • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

      Żaden test. Śledzący stale face­bo­oka wiedzą, że zapo­wia­da­łem odno­wie­nie tej serii (może nie tylko?), które pisałem lata temu. Nie jest prawdą, że więk­szość to kopia w kropkę — wręcz dokład­nie odwrot­nie. 😉 Z ory­gi­nału został sam szkielet, a niektóre akapity zostały napisane zupełnie od nowa i znacznie posze­rzone. Swoją drogą, takie “popra­wia­nie” arty­ku­łów okazało się bardziej pra­co­chłonne od two­rze­nia od zera.

      Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • ffatman

    Pita­go­ras miał rację

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Sean Thingy

    Doczy­ta­łem na Twoim FB, że w części piątej pla­nu­jesz pisać o M-teorii, więc ten mój komen­tarz jest zde­cy­do­wa­nie przed­wcze­sny. Ale sam jesteś sobie winien, kiedy tak dzielisz materiał 😛

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • http://www.kwantowo.pl/ Adam Adamczyk

    Wittena nie zabrakło, Witten dopiero nadej­dzie. ^^

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Paweł Pazuzu

    Artykuł trochę zbyt ogól­ni­kowy, zabrakło cho­ciażby infor­ma­cji o tym że struny w postaci linni tworzy foton a struna w postaci pętli tworzy grawiton, więc obie struny tworzą elek­tro­ma­gne­tyzm.

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0

  • Dominik Kurek

    Często prof. K. Meissner wspomina o pięknym wzorze, który stworzył/odkrył G. Vene­ziano, to właśnie ten poży­czony od L. Eulera?

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0