Czy cały wszechświat składa się z jednego atomu? A może istniejemy w Matrixie, a świat jest tylko iluzją? Czy mogą istnieć inne światy blisko nas, przecinające się z naszym? To tylko kilka z niezliczonych teorii, których jest mnóstwo. Jednak ludzie są coraz bardziej sceptyczni wobec nich. Jakie dowody potwierdzają te idee?
W kwietniu naukowcy zebrali się w Londynie, gdzie przez dwa dni obradowali na konferencji. Renomowane umysły naukowe spotkały się razem. Sesje rozpoczęły się o 9 rano, kawę podano o 11:30, a następnie zaproszenia na lunch o 1:30. Kawa była dostępna ponownie o 16:30, a o 17:00 uczestnicy rozjechali się do swoich hoteli. Atmosfera była wyraźnym odejściem od kultowych sesji burzy mózgów z lat 60-tych.
A rezultat?
Główne przesłanie organizatorów, na czele z Royal Society of London, było uspokajające: wszystko jest w porządku! Mamy prawidłowe zrozumienie świata! Przyznali jednak istnienie osobliwych eksperymentów i „trudnych wyników obserwacji”. Odkrycia te wymagają niewielkiego dostosowania do powszechnie akceptowanego, standardowego modelu Wszechświata. Oczekiwano, że to udoskonalenie zwiększy ogólne zrozumienie naukowe. Pod koniec XIX wieku pewien mówca ogłosił z podium, że nauka rozwikłała wszystkie zagadki, deklarując, że nie będzie dalszych znaczących odkryć. „Niebo nad nami jest czyste i błękitne!” – wykrzyknął. Zauważył jednak niewielką chmurę na horyzoncie, przekonany, że wkrótce zniknie.
Nieoczekiwane wyniki eksperymentów Michelsona i Morleya rzuciły cień: poszukiwali oni eteru, uniwersalnego medium, o którym sądzono, że przenika wszystko. Jednak im się to nie udało. W ciągu roku cień ten ustąpił miejsca burzy, zwiastując narodziny teorii względności i mechaniki kwantowej. Niegdyś szanowany światopogląd, uważany za niepodważalny, przewrócił się.
Przestarzały światopogląd został przeniknięty przez eter. W naszej obecnej, niezmiennej percepcji ciemna materia zajmuje tę rolę. Porównując ich właściwości – przenikające wszystko, poruszające się przez materię, niemal niewykrywalne – można nie dostrzec różnicy. Analogie mogą być słabe, ale ta może być trafna: niedawne wydarzenie w Londynie zapowiadano jako kongres zwycięzców, ale może się okazać, że będzie to kongres pokonanych. Nowa era zapowiada nowy światopogląd na horyzoncie.
Chmury na horyzoncie
Profesor Peebles z Princeton wyraził zaniepokojenie: wszechświat przypomina sieć rybacką, co jest sprzeczne z oczekiwaniami. Model Standardowy sugeruje, że struktura wszechświata jest fraktalna, co oznacza, że jego najmniejsze elementy odzwierciedlają układ gromad galaktyk. Jednak w rzeczywistości tak nie jest. Przestrzeń kosmiczna zawiera puste przestrzenie i włókna złożone z galaktyk, zjawiska, które pozostają niewyjaśnione. Peebles, humorystycznie nazwany „żyjącym Albertem Einsteinem” w 1984 roku w Princeton, zauważa te rozbieżności bez oferowania wyjaśnień. Profesor Efstathiou z Cambridge uznaje Model Standardowy za cud, a obserwacje w dużej mierze go potwierdzają, jednak istnieją niespójności. Odległości w przestrzeni mierzone różnymi metodami nie pokrywają się, ciemna materia postulowana przez teoretyków rodzi więcej pytań niż odpowiedzi, a ekspansja wszechświata odbiega od przewidywań. Pomimo tych wyzwań, Efstathiou pozostaje optymistą, jeśli chodzi o znalezienie rozwiązań.
Alexandra Amon z Princeton przedstawia inną perspektywę. Soczewkowanie grawitacyjne, zjawisko przewidziane przez Einsteina, w którym odległe obiekty wydają się być bliżej, stało się cenną metodą badania galaktyk na obrzeżach wszechświata. Obecnie nie są one zgodne z oczekiwaniami, ale to prawdopodobnie dlatego, że nie zostały jeszcze poddane soczewkowaniu. Ukończenie kompleksowego przeglądu nieba powinno wyjaśnić te obserwacje.
Wielu ekspertów, takich jak profesor Matthew Madhavacheryl z University of Pennsylvania, dyskutowało na temat kosmicznego mikrofalowego tła. Odkryty w latach 60. XX wieku „szum tła” pochodzący z przestrzeni kosmicznej był uważany za pozostałość po Wielkim Wybuchu. W tamtym czasie nie było wątpliwości co do jego pochodzenia. Jednak po dokładniejszym zbadaniu znaleziono liczne anomalie. Powstaje pytanie, czy Wielki Wybuch jest związany z tym zjawiskiem, a jeśli tak, to dlaczego szczegóły tego „szumu” nie są zgodne z przewidywaniami.
Ogólnie rzecz biorąc, zidentyfikowano wiele takich „chmur” niepewności, tworząc prawdziwą burzę naukowych dociekań. Jednak profesorowie pozostają spokojni, obiecując, że w ciągu kilku miesięcy opublikują swoje odkrycia na błyszczącym papierze. To wszystko jest zbyt znajome, a wyzwanie polega na zrozumieniu istoty tych kosmicznych wydarzeń.
Inżynierowie nieustannie potrzebują prawdy
Ceniona naukowiec Sabine Hossenfelder opublikowała niedawno film zatytułowany „My Dream died and now I’m here”, w którym omawia funkcjonowanie współczesnej nauki. Film rzuca światło na to, dlaczego spotkania, takie jak te w Londynie, mogą być nużące i dlaczego popularne media często przedstawiają egzotyczne i być może fałszywe teorie.
Osoby, które zyskały reputację w tradycyjnej nauce, mogą trzymać się jej zasad tak długo, jak to możliwe. Przykładowo, ktoś okrzyknięty „żyjącym Einsteinem” w 1984 roku może nie być skłonny do przyjęcia rewolucyjnych zmian w 2024 roku. Z drugiej strony, młodsze pokolenie chętnie kwestionuje status quo. Ich utrzymanie często zależy od grantów, które są zazwyczaj przyznawane tym, którzy przyciągają uwagę mediów. Dlatego też widoczność jest kluczowa. Teoretycy przewodzą tej szarży, uzbrojeni w umiejętność rozwiązywania równań na wiele sposobów, aby uzyskać znaczące, choć nie zawsze dokładne, wyniki. Koszty są minimalne – wystarczy kartka papieru lub komputer osobisty. Można zaproponować dziwaczną teorię, manipulować równaniami na swoją korzyść, zapewnić publikację, przyciągnąć uwagę mediów, a w konsekwencji otrzymać fundusze.
Wszystko to musi zostać zweryfikowane eksperymentalnie, co oznacza konkluzję. Eksperymenty te są przeprowadzane przy użyciu kosztownego sprzętu, kosztującego setki tysięcy dolarów na minutę, obsługiwanego przez ekspertów przypominających „żywych Einsteinów”. Bez niezbędnych funduszy i bez dostępu do korzystania z takich urządzeń, trzeba nieustannie angażować interes publiczny, od czasu do czasu zdobywając granty, które ledwo pokrywają stylowy strój.
Ślepy zaułek?
Niezupełnie. Uważa się, że podejście inżynieryjne uratuje naukę. Nie jest to kwestia „może być tak, a może być tak”, jak sugerują teoretycy, ale raczej wyraźne „działa lub nie”. Inżynierowie, tacy jak zespół Elona Muska, osoby rozwijające sztuczną inteligencję i inni pionierzy na krawędzi innowacji, przewodzą tej szarży. Nie udało im się jeszcze rozwikłać tajemnic Wielkiego Wybuchu, ale postęp w badaniach kwantowych jest szybki, co przybliża nas do zrozumienia początków Wszechświata.
Na horyzoncie widać rewolucyjne zmiany w naukach przyrodniczych. Być może nie od razu, ale są one nieuchronne. Można sobie wyobrazić, że do 2030 roku będziemy poruszać się po nowej sferze fizyki. Pozostają pytania: Czy prędkość światła jest rzeczywiście ostateczną barierą? Czy czas może płynąć w odwrotnym kierunku? Są to niektóre z pytań, które napędzają nas do przodu.
