Lubię mylić się co do książek. Kiedy widzę niezbyt oryginalną (choć bardzo estetyczną) okładkę z grafiką przedstawiającą dysk akrecyjny, niewyszukany tytuł Czarne dziury i sławne nazwisko autora – spodziewam się lektury o możliwie niskim progu wejścia. Prostej i prawdopodobnie wtórnej. Nie musi to być koniecznie wada, ale kiedy czytelnik ma za sobą tuzin podobnych książek, przedstawiających te same, znane mu już na pamięć fakty, to chciałby wreszcie dostać coś więcej.
I muszę przyznać, że Brian Cox oraz Jeff Forshaw – fizycy teoretyczni z Uniwersytetu w Manchesterze – dali mi coś więcej.
Brytyjczycy podjęli odważną decyzję o docenieniu inteligencji swoich odbiorców. Niczego nie upraszczają bardziej, niż to konieczne. Dlatego po pierwszym, całkiem niewinnym rozdziale zarysowującym kontekst historyczny i przywołujący świeże obserwacje pochodzące z Teleskopu Horyzontu Zdarzeń i detektorów LIGO, bez pardonu zasypują nas lawiną diagramów.
Nie będę udawał. Nawet jako osoba, która miała wcześniej kontakt ze stożkami świetlnymi, dyskami Poincarego, diagramami Penrose’a i innymi wizualizacjami pokręconej geometrii czasoprzestrzeni – potrzebowałem dłuższych chwil skupienia, aby przyswoić niektóre fragmenty. I bardzo dobrze. W końcu po to konsumujemy treści popularnonaukowe, żeby rozruszać skostniałe neurony i znaleźć się odrobinę bliżej zrozumienia problemów trapiących najtęższe mózgi świata.
Diagramy towarzyszą nam właściwie do ostatnich stron, stanowiąc odpowiedź na niemal każde omawiane zagadnienie. Tunele czasoprzestrzenne? Diagram Penrose’a. Promieniowanie Hawkinga? Diagram Penrose’a. Czasoprzestrzeń anty-de Sittera? Diagram Penrose’a. Kolaps grawitacyjny gwiazdy? Diagram Penrose’a… Aż dziw bierze, że na okładce umieszczono horyzont zdarzeń, a nie wizerunek Sir Rogera Penrose’a.
Jeśli chcemy podejść do lektury na poważnie i wykorzystać ją w stu procentach, z diagramami zdecydowanie najlepiej od razu się zaprzyjaźnić. Będzie to wymagało odrobiny wysiłku, ale warto. Kiedy już pojmiemy rządzące nimi reguły, rzut oka na grafikę w jednym momencie wyjaśni nam więcej, niż trzy akapity litego tekstu.
Poza tym diagramy stanowią rodzaj substytutu dla języka zaawansowanej i niekoniecznie przyjaznej matematyki. Zresztą tej Cox i Forshaw również nie wyrzekli się tak do końca. Ale bez obaw. Chociaż podczas lektury trafimy nawet na tak “przerażające” potworki, jak wzór entropii splątania bądź równanie wyrażające temperaturę czarnej dziury – autorzy nie stracili całkiem instynktu samozachowawczego. Przedstawiają je raczej ogólnikowo, poniżej progu bólu w miarę rozgarniętego maturzysty, zdecydowanie częściej opierając swoje wywody o dydaktyczną moc diagramów.
Wszystkim staraniom autorów przyświeca głębsza idea, która wyjątkowo przypadła mi do gustu. Zgodnie z podtytułem książki, usiłują nam oni udowodnić, że czarne dziury stanowią Klucz do zrozumienia wszechświata. Brzmi jak gładkie hasło marketingowe, ale to naprawdę sensowna myśl, oddająca “ducha” całego wykładu.
Zwykliśmy traktować czarne dziury jako odległe, abstrakcyjne wynaturzenia, niemające zbyt wiele wspólnego z naszą rzeczywistością. A jednak są to byty jak najbardziej realne, rządzone twardymi regułami fizyki – nawet jeżeli nie do końca je rozumiemy. Próbując zrozumieć sekrety przykryte kurtyną horyzontu zdarzeń, uciekamy więc do teorii względności, kwantowej teorii pola, zasady nieoznaczoności, termodynamiki, teorii informacji, splątania kwantowego… Potrzebujemy niemal całego dostępnego arsenału fizyki teoretycznej.
Wniosek? Jak czytamy w drugim rozdziale: “czarne dziury są idealne do nauki fizyki”. Oczywiście “idealne” to nie to samo co “łatwe”, a droga wskazywana przez Coxa i Forshawa bywa naprawdę wyboista. Jednak ci, którzy dotrwają do jej końca, zapewne z satysfakcją podpiszą się pod tym zdaniem.
