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.
