Új könyvében Kopogni a mennyek ajtaján , A Harvard Egyetem teoretikusa, Lisa Randall azt kutatja, hogyan változtathatja meg a fizika a világ alapvető természetének megértését. Szerinte egy extra dimenzió létezhet a megszokott valóságunk közelében, elrejtve, kivéve a gravitáció erejének furcsa kiaknázását, ahogy ezt látjuk. Elgondolkodik a sötét anyag, a láthatatlan részecskék sminkjén is, amelyek az egész kozmosz növekedését alakították ki. Ezeknek az ötleteknek, amelyek egykor a szépirodalom-írók egyetlen tartománya voltak, valódi tesztekkel kell szembenézniük a kísérletek új generációjában. Az érzékeny detektorok most a sötét anyagot szimatolják, míg a valaha létrehozott legösszetettebb tudományos gép, a nagy hadronütköző (LHC), Svájc és Franciaország határa alatt, szinte fénysebességgel szétveri a szubatomi részecskéket.

Ebből a történetből

[×] ZÁR



Lisa Randall fizikus úgy véli, hogy a megszokott valóságunk közelében létezhet egy extra dimenzió, amely rejtve van, kivéve a gravitáció erejének furcsa kiaknázását, amint ezt látjuk.(Boston Globe a Getty Images-en keresztül)



Képgaléria

Mik voltak a legfőbb céljai új könyvével kapcsolatban?
Az egyik cél az volt, hogy leírjam azt a tudományt, ami ma érdekel: az LHC-n zajló fizikát és a sötét anyag keresését. De tisztázni szerettem volna a tudomány természetét is: mit jelent helyesnek és rossznak lenni, mit jelent mérni, valamint a bizonytalanság, a kockázat és a kreativitás szerepét.



mikor lesz a következő teliholdi napfogyatkozás

Úgy érzi, hogy a fizikai közösség azon a határon van, hogy valami figyelemre méltót találjon?
Én biztosan remélem. Jó esélyünk van [az LHC-vel] megnézni a Higgs-részecskét, amely elmondja, hogy az elemi részecskék hogyan szereznek tömeget. További mély kérdések közé tartozik a tér-idő szimmetria és az, hogy vannak-e extra dimenziók. Valóban van esélyünk bejutni ezekbe a témákba.

Rengeteg furcsa ötlet van itt, a húrelmélettől kezdve az extra dimenziók „branejáig”, közvetlenül a sajátunk mellett. Miért kellene ezeket az ötleteket többnek, mint fantáziadús konstrukcióknak tekintenünk?
Természetesen nem kérek senkit, hogy vegyen hitet az általam bemutatott ötletek bármelyikével. Ez a könyv lényege: a tudomány halad, és szisztematikusan új ötletekkel és magyarázatokkal állunk elő, a már jól ismert emberi léptékektől kezdve olyan távoli mérlegekig, amelyekről nehéz intuícióval rendelkezni. A tudomány is egy önkorrekciós folyamat, amire számítok, ami a legutóbbi bejelentéssel várható neutrínók, amelyek a fénysebességnél gyorsabban mozoghatnak .

Leírnád az extra dimenziókkal kapcsolatos elképzelésed lényegét?
Több lehet az univerzumban, mint az a három dimenzió, amelyet ismerünk. Valamilyen módon el vannak rejtve tőlünk, talán azért, mert aprók vagy elvetemültek. De még ha láthatatlanok is, befolyásolhatják azt, amit valójában megfigyelünk az univerzumban. Sok olyan dolog van, amit szabad szemmel nem láthatunk, amelyekről kiderül, hogy a valóságon alapulnak.



Az extra dimenziók relevánsak lehetnek az egyik kérdésre, amelyre az LHC-n próbálunk megválaszolni: hogy a részecskék miként kapják meg a tömegüket, és miért rendelkeznek olyan tömegekkel, mint amilyenek, sokkal kisebbek, mint azt a fizikusok elvárják tőlük. Tehát az az elképzelésünk, hogy van egy olyan extra dimenzió, amely annyira elvetemült, hogy a tömegek egy helyen nagyok, a másikban kicsiek lennének. Más szavakkal, a gravitáció lehet gyengébb az egyik helyen, és erősebb a másikban. Ha igen, ez természetes magyarázat lehet mind arra, hogy a részecskék tömegei miért olyanok, mint a gravitáció, és miért olyan gyengébb, mint a többi általunk megfigyelt elemi erő.

Ezt az extra dimenziót egymillió billió billiómilliárd centiméterrel lehetett elválasztani a mieinktől. Ez egy párhuzamos, mégis elérhetetlen univerzum?
Méreteinkkel csak a gravitáció révén lép kölcsönhatásba. A gravitáció pedig rendkívül gyenge. Egy elemi részecske a hétköznapi energiákon elhanyagolható gravitációs erőt fejt ki. De az LHC-nél, ha ez az elképzelés helytálló, akkor bizonyítékokat látunk ennek az extra dimenziónak. A részecskék lendületet vihetnek az extra dimenzióba, és ez valóban megfigyelhető lehet.

De ez nem valami, amit „párhuzamos univerzumként” gondolsz?
Műszakilag igen, létezhet univerzumunkkal párhuzamosan. De ez nem csupán univerzumunk másolata, amelyre sok ember gondol, amikor meghallja ezt a kifejezést.

Ha a fizikusok valóban megalapozott bizonyítékot találnak az extra dimenziókra, akkor ez hogyan befolyásolná az univerzumról alkotott nézetünket és a helyünket abban?
Nagyon egzotikus mögöttes jelenségei lehetnek, de ezek mégis összhangban állnak az általunk ismert szokásos szabályokkal. Bizonyos szinten ez semmit sem változtat. Ez azonban azt jelenti, hogy valamilyen mélyen mögöttes szinten sokkal gazdagabb univerzum létezik. Csak csodálatos dolog tudni, hogy miből áll az univerzumunk.

a holt-tengeri tekercsek dátuma

Az LHC-t „elképesztő eredménynek” nevezi.
Technológiailag ez egy 'de facto'. Elképesztő az a tény, hogy ez a dolog működik. Nagyon ritka eseményeket keresünk, ezért nagyon pontos, nagyon jól megértett gépre van szükségük, hogy ezek és detektorok megértsék a látottakat. Szüksége van egy rendkívül kis mennyiségű energiára, amely egy nagyon apró régióban van összpontosítva, hogy ezek az ütközések megvalósulhassanak, lehetővé téve a protonok - kvarkok és gluonok - alkomponenseinek közvetlen ütközését. És amikor megteszik, a nehezebb anyag új formáit készíthetik.

Sokan attól tartottak, hogy az LHC bolygót emésztő fekete lyukat eredményez.
A tudósok nagyon komolyan vették, és nemcsak elméletileg, hanem az ugyanolyan típusú energiát létrehozó kozmikus sugarak ütközéseinek vizsgálatával is kizárták ezt a lehetőséget. Olyan világban élünk, ahol sok a kockázat, és itt az ideje, hogy elkezdjük komolyan venni, melyek miatt kell aggódnunk. A fizikusok megmutatták, hogy ez a bizonyos nem jelent kockázatot.

Ön egyenes beszélgetést kínál a vallásról és annak a tudománygal való összeegyeztethetőségéről. Miért döntött úgy, hogy bemutatja ezt a témát?
Című könyvben szinte muszáj volt Kopogni a mennyek ajtaján . De valódi zavar van abban, hogy mit jelent helyesnek és rossznak lenni - a különbség a lelki meggyőződés és a tudomány között. Úgy éreztem, hogy ha meg akarom magyarázni a tudományt, akkor fontos megmagyarázni ezeket a megkülönböztetéseket. Komolyan akartam venni az univerzum különböző nézeteit, amelyekkel az emberek rendelkeznek, de azt mondani, hogy valóban vannak különbségek.

Azt írtad: „Az agyad vallási része nem tud egyszerre cselekedni a tudományos részével. Egyszerűen összeegyeztethetetlenek.
Amikor azt mondom, hogy nem kompatibilisek, valami nagyon konkrétra gondolok: A lelki meggyőződés, amely valamin alapul, és amely nem a tényleges anyagon vagy okon és következményen alapszik - ahogyan tudományosan megértünk - éppen más, mint a tudomány. Ez egy nagyon konkrét megállapítás.

Mikor a közönség előtt beszél, melyik fizikával kapcsolatos tévhit éri leginkább?
Megpróbálsz bajba sodorni! Valószínűleg a kvantummechanika túlzott alkalmazása. Az emberek azt gondolják, hogy ez megmagyaráz olyan dolgokat, amelyekre nem képes. Nagyon sok rejtély rejlik a kvantummechanikában, de ezek többnyire nagyon részletes mérések során merülnek fel vezérelt körülmények között.

Ön leírja az LHC óriási detektorait, mint műalkotást. A világegyetem természetének vizsgálata ugyanolyan esztétikai törekvés, mint tudományos?
A művészet és a tudomány ugyanannak a kreatív ösztönnek a vonzereje. Nagyra értékelik önmagunknál nagyobb dolgokat, amelyekkel azt hiszem, mind a művészet, mind a tudomány foglalkozik. Van azonban egy gyönyörű gondolata a tudományban, és ez csak rossz lehet - nem azért, mert matematikailag nem következetes, hanem azért, mert nem valósul meg a világon.

Ön írta a „Hypermusic Prologue: A projektív opera hét síkban” című operának a szövegét, amelynek bemutatója 2009-ben volt a párizsi Centre Pompidou-ban. Hogy ez felmerült?
A zeneszerző [Hector Parra] írt nekem, hogy megkérdezzem, akarok-e részt venni. Érdekes lehetőség volt egy művészet-tudomány kereszteződés újfajta felfedezésére. A művészet gyakran reflektál az idők gondolataira. Szóval nagyon szerettem olyan művészekkel dolgozni, akik ezt nagyra értékelik, és akik a tudományt beépítik egy új dologba - de nem csak úgy, hogy lemásolják. Nagy kreatív kihívások voltak, például az, hogy miként képviseli a magasabb dimenziókat a színpadon.

Az operának kétszemélyes szereplői voltak, minimalista színpadrajz absztrakt vetítésekkel, és a partitúra helyenként digitálisan módosult. A közönségbe ülés bizonyára elég élmény volt számodra.
Dolgozom ceruzán és papíron, vagy számítógépen, így valójában fantasztikus énekesek énekelték a szavaimat, zenészek és egy gyönyörű díszlet kíséretében. Az extradimenzionális világ és a mi világunk között oda-vissza haladó részek igazán nagyszerűek voltak. Hector úgy gondolta, hogy [a kutatásom] betekintést enged a különböző típusú zenék készítésének módjaiba, és valóban így is történt. Azt hiszem, több fizikát kértek tőlem, mint amennyire ideálisan tenném, és végül a zene nagyon elvont volt. Nagyszerű zene volt azonban, és voltak olyan pillanatok, amelyek valóban gyönyörűek voltak.

a bálnák fejlődése szárazföldről tengerre

Játékos zenei utalásokat teszel a könyv címében és szövegében, a rendőrségtől és Suzanne Vegától kezdve a Beatlesig és Bob Dylanig. Nagy népszerű zene rajongó vagy?
Megvan ez a furcsa képességem, amikor a szavak a fejemben ragadnak, ezért hallok egy dalt, és sokszor csak automatikusan történik meg, hogy később használom a szövegeket. Lehet, hogy nem ez a szavak eredeti célja, de néha szépen passzolnak ahhoz, amit mondani próbálok.

Mi következik a tudományban?
Olyan ötleteket kutattam, amelyek a sötét anyagot a hétköznapi anyaghoz kapcsolják. Van ez a csodálatos tény, hogy az univerzumban a sötét anyag által hordozott energia körülbelül hatszorosa a közönséges anyag által hordozott energiának. A kérdés az, hogy miért van ez? [Az arány] teljesen más lehetett. Szóval azt vizsgálom, hogy a kétféle anyag hogyan kapcsolódhat egymáshoz, ami megmagyarázná az egybeesést.



^