מיצ'יו קאקו הוא אחד מאותם פופולרים של מדע שעובדים בו באופן פעיל במשך יותר מעשר שנים. בראיון חדש, המתוזמן לחפוף עם יציאת הספר החדש, הוא סיפר כיצד ומדוע יש צורך להסביר מושגים פיזיים מורכבים להמונים הרחבים, וגם ענה על שאלות רבות "על החיים, היקום ובכלל".
הגרדיאן שוחח עם מורה, מדען ופעיל חינוך מדעי בעל שם. ספרו האחרון של קאקו שפורסם לאחרונה הוא משוואת האל: החיפוש אחר תיאוריה של הכל. הוא מוקדש להישגים הגדולים ביותר של הפיזיקה בעבר ולמצב המדע הנוכחי, הנמצא על סף מהפכה, בדומה לאלו שהתרחשו לאחר תגליות ניוטון ולאחר מכן איינשטיין.
לדברי המדען, "התיאוריה של הכל" המיוחלת כבר נוצרה, פשוט עדיין לא בדקנו אותה. כעת יש לאנושות פיזיקה קוונטית ותורת היחסות - כל אחת פועלת בצורה מושלמת בתחום היישום שלה ואושרה שוב ושוב בפועל. עם זאת, לא ניתן לקשר את כל תמונת העולם יחד; יש צורך בכלים נוספים. וכאחד מ"אבות המייסדים "של תורת המיתרים, בפרט, מחבר שותף לתורת שדות המיתרים קאקו מאמין שזו הדרך הנכונה.
עם זאת, גם בקרב חתני פרס נובל, המדענים המובילים בעולם, עדיין אין הסכמה איזו גירסה של תורת המיתרים הנכונה ביותר. ויש כמה מהם, ולכל אחד יתרונות משלו. לכן, Michio מניח באופן סביר כי בעתיד הקרוב מאוד ניסויים חדשים במאיצים החזקים ביותר יגלו סטיות מהמודל הסטנדרטי. ברגע זה יופיעו הנתונים הדרושים לחידוד תורת המיתרים, ואנשים יכנסו ממש לעידן חדש. לאור נקודות מבט כאלה עולות מגוון מחשבות ושאלות, שאליהן ענה קאקו גם בדרכו שלו.
למה להפוך את המדע לפופולרי
כל תיאוריה בסיסית הבאה בפיזיקה קשה יותר ויותר לאדם להבין ללא מטען גדול של ידע ספציפי. ניתן להסביר בקלות את המכניקה הניוטונית באמצעות אובייקטים יומיומיים וניתן לאמת אותם בקלות בחיי היומיום על ידי כל מי שרוצה. תורת היחסות בחיי היומיום, ככלל, באה רק כאשר מדברים על כמה מושגים רחוקים של אסטרופיזיקה. ואין זה סביר שהרוב המכריע של האוכלוסייה יזכור משהו מיצירותיו של איינשטיין מלבד הנוסחה הידועה לשמצה E = mc2.
האדם הממוצע, במקרה הטוב, נתקל בתוצאות הישירות של תורת היחסות הכללית בעקיפין ואינו מודע לכך. לדוגמה, כאשר סמארטפון או מכשיר GPS אחר קובע את עיכוב האות מלוויינים לחישוב מיקומו בחלל, נלקחת בחשבון הסטייה לאורך זמן הנגרמת מהשפעות רלטיביסטיות. כשזה מגיע לפיזיקה הקוונטית, הכל הופך להיות אפילו יותר קשה: זה לא כל כך קל להבין את מושגי היסוד שלה, גם לאחר קבלת השכלה מיוחדת. תורת המיתרים, בתורו, מבלבלת לעתים קרובות פיזיקאים מקצועיים שהוציאו חלק ניכר מחייהם על מדע זה.
מצד שני, כל האנשים שואלים במוקדם או במאוחר שאלות מהותיות - הן היפותטיות והן קיומיות.האם אפשר לטייל בזמן? האם קיימים ממדים אחרים ומהם? מה הם חורי תולעת, כיצד הם פועלים, והאם ניתן לזהות אותם בכלל? איך התחיל היקום - מה קרה לפני המפץ הגדול ומה יקרה לאחר סיום הכל (למשל מוות חום)? לאורך ההיסטוריה שלה, האנושות חיפשה תשובות לחידות כאלה או שאבה אותן מהידע של העולם האובייקטיבי, או יצרה מבנים שאינם ניתנים לאימות.
המדע, מן הסתם, יכול לספק מידע בדרך הראשונה, אך במצבו הנוכחי הוא מורכב מדי. לכן, יש צורך להפוך אותו לנגיש יותר, לעזוב את "מגדל השן" ולתקשר עם האנשים שעל כספם עובדים המדענים. הבנת העולם על סמך נתונים ניתנים לאימות, אמינים וניתנים לשחזור (מדעיים) מאפשרת לך לקבל החלטות חכמות וחכמות יותר. בטווח הארוך, יש הרבה פחות סיכוי שהם טועים מאלו המבוססים על אמונה עיוורת.
סיבה נוספת לכך שפשוט יש צורך לעבוד עם קהל המונים, אותו מביא מיצ'יו, לקוחה מדוגמת חיים. בשנות ה -90, כדי לקדם את המחקר בפיזיקה בסיסית, מדענים אמריקאים פיתחו פרויקט של סופר -על. זה היה אמור להיות הרבה יותר גדול מהקולדר הגדול ההדרון הגדול (LHC). אולם אתר הבנייה מעולם לא אושר על ידי הקונגרס האמריקאי מסיבה די קומית. כאשר החלטת המימון תלויה בכמה קולות פשוטים, נציג של הקהילה המדעית בדיון להגנת הפרויקט נשאל האם ההתקנה תאפשר למצוא את אלוהים.
לדברי קאקו, המדען יכול היה לומר שהמתנגש הזה הוא למעשה "מכונת הוויה", המשחזרת את התנאים להופעת היקום, האירוע הגדול ביותר בהיסטוריה. אבל הפיזיקאים מבינים את המדע, לא את היכולת לנהל דיון פוליטי, ולכן התשובה הייתה "היא תמצא את בוזון היגס". והציבור, המיוצג על ידי חברי הקונגרס, החליט ש -10 מיליארד דולר עבור "עוד חלקיק יסודי" הם יקרים מדי. במילים אחרות, לא-מדענים מבינים מעט מדוע מדענים זקוקים לכל ה"צעצועים "האלה. אנשים רגילים מודאגים משאלות מופשטות לכאורה, למשל, לגבי אמונה ומקומו של אדם בעולם. אותו חבר קונגרס אמר כך: "אם נמצא את אלוהים עם המכונה הזו, אצביע בעדה".
האם ניוטון יבין את תורת המיתרים וכיצד ניתן לבדוק אותה
לפני כמעט 400 שנה, כשהאנושות חשבה במונחי קסם וצידה מכשפות בעוצמה ובעיקר, יצר אייזיק ניוטון את התיאוריה המלאה הראשונה של הכל. הוא פיתח מכשיר מתמטי המתאר אינטראקציות בכל הסקאלים שהיו אז ידועים - מגרגרי חול מתחת לרגליים ועד לכוכבים בשמיים. גילויו קבע במידה רבה את המהפכה התעשייתית והפך לנקודת המוצא של עבודות מדעיות רבות, כולל תורת היחסות. מעניין שהמדען נעזר במגיפה: בשנת 1666, אוניברסיטת קיימברידג 'הייתה בהסגר בגלל המגיפה וניוטון בן ה -23 הלך הביתה.
על פי האגדה, כשהוא מזמן את הזמן לתחביביו - מתמטיקה ופילוסופיה טבעית - הוא ראה תפוח נופל ותהה מדוע אובייקטים תמיד נופלים בניצב לקרקע. למעשה, כמובן, כפי שניתן לראות מניתוח ההערות שלו, ניוטון פיתח את הבנתו את המכניקה במשך שנים רבות (בסך הכל, כמעט כל חייו). לאחר מכן, במהלך הסגר המגיפה, הוא גיבש לראשונה את המידתיות הריבועית של הכבידה של כוכבי הלכת לשמש, בהתאם למרחק אליה. והוא תיאר את זה מתמטית.
לדברי קאקו, אם המדען הגדול הזה היה פתאום בזמננו, הוא היה מעריך את הספר "משוואת אלוהים". או יותר נכון, איך המחשבה של ניוטון עברה לאורך מאות שנים והתפתחה למדע המורכב ביותר של זמננו. מעניין שהפיזיקאים של היום כמעט ואינם מרוצים מהמצב הנוכחי - הם ממש מחולקים לשני מחנות. למרות שמדובר במצב מלחיץ למדי, הוא שימושי למדע. כפי שציין קאקו, דבר דומה קרה בקונגרסים המפורסמים של סולוואי בתחילת המאה ה -20.בכנס כזה, נילס בוהר ואלברט איינשטיין התנגשו ממש בדיון הפיזי הגדול ביותר סביב תורת הקוונטים.
רבים מהמחלוקות הללו ומחלוקות המפתח, כפי שקאקו סבור באופן סביר, יפתרו את הניסויים הקרובים ב- LHC. הם מתמקדים בסטיות במודל הסטנדרטי, דבר המדהים בכל דבר מלבד מורכבותו. מנקודת מבט מעשית, תאוריה זו אושרה שוב ושוב על ידי ניסויים ומתארת היטב את מבנה החומר ברמה התת -אטומית. מנקודת מבט תיאורטית, זוהי בנייה מכוערת מלאה במבנים מורכבים שנועדו לקשר בין רעיונות פיזיים לבין אחרים.
כאשר ניתן לעבד מערך עצום של נתונים ניסיוניים, הסטיות הקטנות ביותר מהמודל הסטנדרטי ישנו את הכף. תוכל לגלות איזו מהווריאציות של תורת המיתרים מתארת אותן בצורה הטובה ביותר. הכל בהם הרבה יותר פשוט מבחינה מתמטית, ורוב התופעות המתוארות על ידי המודל הסטנדרטי נגזרות מתורת המיתרים בצורה פשוטה ומובנת יחסית. כפי שצוין לעיל, הדבר היחיד שחסר בחישובים אלה הוא הוכחות מעשיות. כמובן שאף אחד לא בטוח מפני שהם יצטרכו לשנות את הדגמים הידועים ולבנות "תיאוריה של הכל" חדשה. אבל זה מדע.
על חייזרים, דת ופילוסופיה
בדומה לאנשים אחרים, גם המדען האמריקאי מודאג מסוגיות קיומיות, כך שעיתונאים לא יכלו לעבור אותם. לדוגמה, קאקו נזכר כי הוא ראה קשר עם חייזרים בלתי נמנע בתוך המאה הבאה. הפופולריזר של המדע ציין כי מדי שנה אנו מקבלים יותר ויותר כלים ללימוד פינות רחוקות יותר של היקום. בשנה הבאה טלסקופ החלל ג'יימס ווב יתחיל לפעול - ומדענים יראו מגוון עצום של כוכבי לכת אחרים שאינם נגישים לעיני מכשירים קרקעיים והאבל.
צעד זה יקרב אותנו למגע עם תרבויות חוץ -ארציות מתמיד. יחד עם זאת, זירוז אירועים ובכלל צריבה ברצון לפגוש חייזרים הוא לא הרעיון הטוב ביותר. קאקו נזכר כיצד הסתיימה ההיכרות עם הכובשים הספרדים אצל האצטקים. וזה לא משנה מי הציוויליזציה שלה תהיה מפותחת יותר, שלנו או שלהם, ההשפעה עלולה להיות קטסטרופלית בכל מקרה. לכן יש להתייחס לבעיות קשר בצורה זהירה ורצינית ככל האפשר.
במהלך חייו הכיר קאקו כמה עולמות דתיים ופילוסופיים בבת אחת. הוא נולד למשפחה בודהיסטית, אך למד בבית ספר בכנסייה פרסביטריאנית בילדותו. במוח שברירי התנגשו בבת אחת שתי תמונות שונות לחלוטין של מבנה היקום: נירוונה - מרחב מטאפיזי אוניברסלי ללא התחלה, סוף, זמן, שתמיד היה קיים, והמיתוס הנוצרי על בריאת העולם על ידי אלוהים ב שבעה ימים.
לדברי קאקו, זהו המחשה מצוינת מדוע, ברמת ההפשטה, תיאוריות מדעיות שלמות פילוסופית יותר. לכן, על פי תורת המיתרים, אירועי המפץ הגדול מתרחשים כל הזמן במרחב רב ממדי. תהליך יצירת העולם מתמשך כל הזמן בממד כלשהו, שנראה כמו עבודת האל.
כך גם באפוקליפסה - בממדים מסוימים, היקומים סיימו את חייהם וחזרו על המחזור שוב. ומרחב ההיפר ה -11 ממדים, הכולל את כל התופעות הללו בו זמנית, הוא נירוונה. אין צורך לבחור ולהתווכח על ההבדלים בפילוסופיה, אם המציאות הרבה יותר מסובכת, מעניינת יותר וכבר כוללת את כל המבנים הספקולטיביים האלה. כתיאוריה של הכל.