Brian Greene: Elegantní vesmír - Diskuze a zkušenosti

Předmluva autora knihy, Briana Greenea: V posledních třiceti letech svého života hledal Albert Einstein neúnavně takzvanou jednotnou teorii pole – teorii schopnou popsat síly přírody v jediném, všezahrnujícím a koherentním rámci. Einsteina nemotivovaly věci, které často spojujeme s vědeckou aktivitou, jako je třeba objasňování toho či onoho dílu experimentálních údajů. Byl hnán vášnivou vírou, že nejhlubší pochopení vesmíru by odkrylo nejopravdovější div kosmu: jednoduchost a sílu principů, na nichž stojí. Chtěl osvětlit fungování vesmíru s jasností předtím nikdy nedosaženou, a umožnit nám tak stát v bázni před jeho čirou krásou a elegancí. Einsteinovi se tento sen uskutečnit nepodařilo hlavně proto, že mu to nepřály okolnosti. V jeho době bylo mnoho podstatných rysů hmoty neznámých nebo v nejlepším případě nedostatečně známých. Ale za poslední půlstoletí fyzici každé nové generace – metodou pokusu, omylu a občasného zabloudění ve slepých uličkách – vytrvale a na základě objevů svých předchůdců sestavovali stále úplnější obraz toho, jak funguje vesmír. A nyní, dlouho poté, co Einstein vyhlásil program hledání jednotné teorie, a nakonec vyšel s prázdnýma rukama, fyzici věří, že konečně našli rámec pro sešití těchto střípků poznání do bezešvého celku – jediné teorie, která je v principu schopna popsat veškeré fyzikální jevy.Předmluva Luboše Motla, překladatele knihy: Teorie strun, jak se často nazývá, je klíčem k jednotné teorii pole, která Einsteinovi unikala více než třicet let. Věda konečně překonala téměř století trvající nevraživost mezi zákony velkého – obecnou teorií relativity – a zákony malinkého – kvantovou mechanikou. Teorie strun obratně sjednocuje tyto pilíře moderní fyziky do jediného a harmonického celku na základě tvrzení, že všechny úžasné události ve vesmíru jsou projevem chvění jediného objektu: mikroskopicky tenkých smyček energie „žijících” hluboko v srdci hmoty. A pro její schopnost sjednotit všechny síly přírody a poskytnout takříkajíc hlavní rovnici řídící širokou sféru platnosti fyzikálních zákonů od kvarků až po vesmír mluví mnozí o teorii superstrun jako o „teorii všeho”. ____________________Pro odborníky: Astronomický slovníček: teorie strun - Teorie, která chápe elementární částice jako vibrační mody chvějící se struny. Vlastní čísla operátorů kalibračních symetrií dávají náboje částic vzhledem k dané interakci. Operátor energie dává jako vlastní čísla možné energie či hmotnosti částic (náboj gravitační interakce). Počátky teorie (1974): John Schwarz a Joël Scherk ukázali, že struny mohou řešit spojení gravitace se silnou interakcí. Teorie má jediný vstupní parametr - napětí struny, tím je Planckovo napětí. 1. strunová revoluce (1984): Michael Green (Queen Mary College) a John Schwarz (Caltech) ukázali, že struny mohou řešit spojení gravitace s kvantovou teorií a díky svému nenulovému rozměru problém kvantové pěny, která pro ně přestává být viditelná. 2. strunová revoluce (1995): Edward Witten ukázal, že struny nemusí být jednorozměrné útvary, mohou být i dvojrozměrné, trojrozměrné atd. útvary v mnohadimenzionálním časoprostoru.