Înapoi la pagina curenta

Cronica Ideilor:
starea infernală de Sorin Lavric

Martin Bojowald, Ce a fost înainte de big bang? O istorie întreagă a universului, traducere din engleză de Vlad Zografi, Editura Humanitas, Bucureşti, 2016, 340 pag.

născut în 1973 la Jülich, un orăşel din 11 landul Nordrhein-Westfalien, Martin Bojowald şi-a dat doctoratul în fizică la Universitatea din Aachen (2003), pentru ca astăzi să fie profesor asociat în SUA, la Universitatea din statul Pennsylvania. Cum asemenea date biografice nu spun mare lucru, să ni-l închipuim pe fizicianul german ca pe un ucenic-vrăjitor în variantă modernă. Bojowald pune geometria să salte după capricii magice şi sileşte universul să se comporte ca o mănuşă întoarsă pe dos. Ceea ce înseamnă că autorul nu e doar un matematician firoscos, dar pe deasupra are o imaginaţie sucită, ca un cazan în clocot, graţie căreia poate închipui scenarii primordiale.

Cînd e vorba să-ţi închipui originea lumii, nici o matematică nu te poate ajuta. Pur şi simplu învîrţi imagini tulburi pe care te străduieşti să le legi după regula tatonării. Încerci cît mai multe variante în speranţa că una din o mie va părea verosimilă. Cu alte cuvinte, pluteşti în gol, însoţit doar de proptelele unei fantezii din care poţi scoate revelaţii năucitoare, cum tot atît de bine poţi emite bazaconii crase. Numai că intuiţiile lui Bojowald nu dau greş, cel puţin nu în stadiul în care se află astăzi cosmologia.

pentru Bojowald, cosmosul are o mişcare ciclică, precum o pungă de aer pe care o umfli şi o dezumfli periodic. O contracţie e urmată de o dilatare şi tot aşa, ca într-un şir de reîncarnări succesive. Pentru a explica viitorul colaps din care va ieşi noua expansiune, Bojowald pune pe tipsie teoria buclelor. Ipoteza lui e curat mitică şi sună astfel: spaţiul are o structură care este independentă de materia aflată în interiorul lui. Dacă scot toată materia din spaţiu, se va obţine un vid infinitezimal în care totuşi mai există ceva: ţesătura de bucle ce formează matriţa de bază a spaţiului. Fiecare buclă poate fi închipuită ca o săgeată imaterială, ca un vector indicînd o direcţie, sau ca o minimă curbură legată de altele. Aceste bucle, care nu pot fi decît multiplii întregi ai constantei lui Planck, se leagă între ele şi, în plus, preced orice conţinut material. Bucla nu e nici particulă elementară şi nici undă cuantică. E ceva de dinaintea lor, precum o matriţă originară din vidul căreia, prin mici fluctuaţii, se vor desprinde ulterior neutrinii, fotonii şi electronii. Înainte de big bang, matriţa era un cîmp vid aflat în simetrie perfectă. Simetria e starea de neutralizare reciprocă a particulelor contrare, premisa lui Bojowald fiind aceea că oricărei particule (de exemplu, electron) îi corespunde o antiparticulă (pozitron). Cu alte cuvinte, ca să obţin un zero, plusul trebuie să-l adaug minusului spre a obţine o anihilare, şi astfel mă aleg cu un nimic care e rezultatul unei anulări reciproce. Dacă cineva îmi va spune că aceasta e fizică, îi voi replica că tipul acesta de gîndire (coincidentia oppositorum) e o trăsătură a scolasticii de acum şase secole. De fapt, Bojowald e un metafizician travestit în matematician. Cînd admiţi că la început materia era neutralizată de antimaterie, pentru ca apoi, după explozie, materia să aibă cîştig de cauză eliminînd antimateria, cînd admiţi asta se cheamă că te afli în curată metafizică.

Şi totuşi, de ce are nevoie Bojowald de ipoteza buclelor? Fiindcă cealaltă teorie aflată în vogă, cea a supracorzilor, nu poate înlătura apariţia singularităţilor. Supracorzile (ni le putem închipui ca pe nişte curele de cauciuc) sînt o formă de energie şi, implicit, de materie. Din cauza gravitaţiei, materia se comprimă în ea însăşi, şi tot comprimîndu-se atinge colapsul final, în urma căruia nu mai rămîne nimic, nici supracorzi, nici spaţiu, nici timp. În limbaj fizic, nimicul acesta e chiar singularitatea, căreia autorul îi mai spune „stare infernală“, căci colapsul universului duce la desfiinţarea a tot ce există. În faţa acestei stări, fizicianul îşi pune armele matematicii în cui şi capitulează. Altfel spus, singularităţile sînt blestemul cosmologiei, şi asta fiindcă fizicienii se pomenesc în faţa unor ecuaţii ale căror soluţii sunt infinite. Confruntată cu infinitul, raţiunea umană abdică.

Dar Bojowald ocoleşte singularitatea înlocuind-o cu vidul alcătuit din bucle. Dacă ar accepta singularitatea, Bojowald s-ar lovi de aporia unor ecuaţii cu soluţie infinită. În cealaltă teorie concurentă, a supracorzilor, materia (cureaua de cauciuc) curbează perechea spaţiu-timp, ceea ce face ca dispariţia curelei (materia) să ducă automat la dispariţia binomului spaţiu-timp. În schimb, în teoria buclelor, spaţiul e cel care curbează materia, căci are o structură care nu depinde de cantitatea de materie (cauciuc) din interiorul lui, ceea ce înseamnă că, oricît de mult s-ar contracta universul, niciodată nu se va ajunge la o singularitate (starea infernală a nimicului). Spaţiul supravieţuieşte chiar şi celui mai drastic colaps, şi asta fiindcă nu e alcătuit din materie, ci din mirabilele bucle. Concluzia? Antidotul împotriva nimicului stă în pînza de bucle ce formează matricea primordială a cosmosului. El frînează implozia pînă la un punct cînd, în sens invers, apar forţele repulsive, care dilată din interior vidul. Vidul nu e nimicul, ci e pînza de bucle din care materia s-a retras. Autorul recurge la un exemplu intuitiv: dacă am un balon cu gaz, mai întîi scot gazul, apoi micşorez suprafaţa balonului pînă la un punct. Punctul acela, alcătuit din matricea de bucle pe care nici o forţă nu o poate desfiinţa, punctul se va întoarce pe dos, iar balonul, răsfrînt ca degetul unei mănuşi, va începe să crească din nou, atîta doar că în sens invers. Contracţie şi dilatare într-o succesiune fatidică.

Revenind, nimicul cu pricina e o matcă ce conţine latent toate particulele primordiale, numai că e nevoie de un dezechilibru care, rupînd simetria iniţială, să declanşeze big bang-ul. Odată declanşat procesul, toată materia universului, cu miliardele de galaxii ştiute, se vor ivi din vidul buclelor iniţiale. Dar cine produce dezechilibrul? Răspuns: întoarcerea mănuşii pe dos, adică forţa de respingere prin care buclele blochează colapsul. În teoria supracorzilor, respingerea nu are cum să apară.

iată treptele big bang-ului. Mai întîi, universul se strînge în el însuşi, strîngerea atinge un prag critic, cînd nu mai există decît vidul stăpînit de simetrie (coincidentia oppositorum), apoi simetria se rupe (punctul se întoarce pe dos), şi începe dilataţia vidului (big bang-ul), urmată de apariţia particulelor materiale. Mai mult, vidul are toată energia universului în stare latentă, iar din latenţă se va ieşi odată cu ruperea magică a simetriei iniţiale. Dacă aceasta nu e magie, un fel de hocus pocus în variantă ultrasofisticată, atunci sîntem în plină Rigveda, dacă nu chiar în Scrisoarea I eminesciană.

Dacă Bojowald ar fi întrebat din ce anume sînt făcute buclele din ţeserea cărora se formează pînza vidului, nu ar putea spune decît atît: săgeţi, vectori, direcţii, rotaţii. Dar cu o condiţie: ca ele să fie multipli întregi ai constantei Planck. Pitagora poate fi invidios pe Planck, fiindcă i-a furat numărul la care se reduce esenţa spaţiului. Buclele sînt de dinaintea materiei şi o fac cu putinţă. Ele sînt alma mater, mama hrănind universul cu franjurile ei. Odată acceptată viziunea, Bojowald trebuie să explice o altă enigmă: dacă gravitaţia atrage în sine materia cosmică, de ce astăzi universul se află în expansiune? Pentru că există o forţă de respingere pe care teoria relativităţii nu o postulează. E vorba de o forţă repulsivă ce vine dinspre „energia întunecată“, o formă de materie despre care fizicienii nu pot spune nimic, decît că ocupă cam 70% din masa cosmosului. Nu e aşa că sîntem în plin scenariu de science fiction ?

Nici o intenţie de a-l subestima pe Bojowald, germanul ştiind carte şi mai ales avînd virtutea de a scrie limpede despre probleme extrem de absconse. Cu atît mai mare mi-a fost uimirea văzînd cum, într-un întreg capitol („Cosmogonia“), autorul trece în revistă variantele de geneză a lumii din filosofica greacă. Cînd un matematician se întoarce la nous-ul lui Anaxagora, la focul lui Heraclit şi la apeiron-ul lui Anaximandru, la mijloc nu e doar respectul pentru antici, dar şi recunoaşterea implicită a faptului că, în privinţa originii, fizicienii nu au înaintat prea mult faţă de greci.

Un volum dens, pe alocuri extrem de dificil în detaliile geometrice, dar care are meritul de a pune sub ochii cititorului o teorie care pînă acum părea eclipsată de adversara ei tradiţională (teoria supracorzilor). Bojowald se comportă ca un profet al teoriei buclelor, căreia îi descrie avantajele şi deopotrivă lacunele, într-o incursiune teoretică pe care nu o pot gusta decît amatorii de scheme sisific de abstracte.