Выбрать главу
Критики срещу струнната теория

Днес водещият (и единствен) кандидат за мястото на теория на всичко е струнната теория.109 Но пак се появява неочаквано бурна враждебна реакция. Опонентите твърдят, че за да получиш постоянно назначение като преподавател в някой от най-добрите университети, трябва да работиш върху струнната теория. Ако не направиш това, ще останеш без работа. Тя е модна за момента и това не се отразява добре на физиката.

Усмихвам се, когато слушам тази критика, защото физиката, подобно на всички човешки начинания, става жертва на мании и моди. Съдбата на големите теории, и по-специално на тези, които се намират на ръба на човешкото познание, може да се променя към по-добро или по-лошо подобно на скъсяването или отпускането на подгъв на дреха. Всъщност преди години положението бе точно обратното — струнната теория бе прокудена от доброто общество. Тя е теория отстъпник, жертва на ефекта на платформата.

Струнната теория е създадена през 1968 г., когато двама млади докторанти — Габриел Венециано и Махико Сузуки, се натъкват на една формула, която като че ли описва сблъсъците на субатомните частици. Бързо установяват, че тази изумителна формула може да бъде извлечена от сблъсъка на вибриращи струни. Но до 1974 г. теорията не се радва на топъл прием. Една нова теория, квантовата хромодинамика (КХД), или теорията за кварките и силното взаимодействие, става непреодолимата сила, обезсърчаваща всички други теории. Хората изоставят струнната теория на тълпи, за да работят върху КХД. Цялото финансиране, всички работни места и признанието отиват при физиците, които работят върху кварковия модел.

Добре си спомням тези тежки години. Само безразсъдно смелите или инатите продължаваха да работят върху струнната теория. А когато стана известно, че тези струни могат да вибрират само в десет измерения, теорията стана прицел на шеги. Първооткривателят в областта на струнната теория Джон Шварц в Кал Тек понякога се засичал случайно с Ричард Файнман в асансьора. Тъй като винаги бил готов да пусне някоя шега, Файнман питал: „Е, Джон, в колко измерения си днес?“ Ние обичахме да се шегуваме, че единственото място, където може да бъде открит теоретик на струните, е опашката за безработни. (Нобеловият лауреат Мъри Гел-Ман, който бе създател на кварковия модел, веднъж ми довери, че изпитва съжаление към теоретиците на струните и е създал „природен резерват за заплашени теоретици на струните“ в Кал Тек, за да не загубят работата си хора като Джон.)

Като отчита факта, че днес толкова много млади физици напират да работят върху струнната теория, Стив Уайнбърг пише: „Струнната теория е нашият единствен днешен източник на кандидати за окончателна теория — как би могъл някой да очаква, че много от най-блестящите млади теоретици няма да работят върху нея?“

Дали струнната теория не може да бъде проверена?

Една от важните критики, отправяни днес към струнната теория, е, че тази теория не може да бъде проверена. Критиците твърдят, че е необходим атомен ускорител с големината на галактика, за да бъде проверена тя.

Но тази критика пренебрегва факта, че по-голямата част от науката се прави непряко, а не пряко. Никой не е ходил някога на Слънцето, за да направи директно тест върху него, но знаем, че то се състои от водород, защото можем да анализираме неговите спектрални линии.

Или вземете черните дупки. Теорията за черните дупки датира от 1783 г., когато Джон Мичъл публикувал една статия във „Философските доклади за трудовете на Кралското дружество“. Той твърдял, че една звезда може да бъде толкова масивна, че „цялата светлина, излъчвана от подобно тяло, ще бъде заставена да се върне към него под влияние на собствената му гравитация.“ Теорията за „тъмната звезда“ на Мичъл креела векове наред, защото директният тест бил невъзможен. През 1939 г. Айнщайн дори написал статия, в която показвал, че такава тъмна звезда не може да се образува по естествен път. Критиката се състояла в това, че тези тъмни звезди нямало как да бъдат подложени на проверка по принцип, защото по дефиниция били невидими. Обаче днес космическият телескоп „Хъбъл“ ни предоставя великолепни доказателства за съществуването на черните дупки. Сега сме убедени, че милиарди от тях биха могли да се спотайват в сърцата на галактиките, като десетки блуждаещи черни дупки биха могли да съществуват и в нашата собствена галактика. Но същността на проблема е в това, че доказателствата за съществуването на черните дупки са изцяло индиректни, т.е. ние сме събрали информация за черните дупки посредством анализа на акреционния диск (увеличаващия се диск), който се върти около тях.

вернуться

109

Причината за това е, че ако прибавим квантови корекции към Айнщайновата теория за гравитацията, те, вместо да бъдат малки, стават безкрайни. Години наред физиците измисляли трикове, за да елиминират тези безкрайни периоди, но никой не постига успех заради квантовата теория за гравитацията. Но в струнната теория тези корекции изчезват по няколко причини. Първо, струнната теория притежава симетрия, наречена суперсиметрия, която балансира много от тези отклоняващи се периоди. Струнната теория притежава и изключвател — дължината на струната, която спомага за контролирането на безкрайностите. Произходът на тези безкрайности действително ни връща при класическата теория. Според Нютоновия закон за обратните квадрати силата между две частици е безкрайна, ако разделящото ги разстояние спадне до нула. Тази безкрайност, която е очевидна дори в теорията на Нютон, се пренася в квантовата теория. Но струнната теория разполага с изключвател — дължината на струната или дължината на Планк, които ни позволяват да контролираме отклоненията.