Elżbieta Drozdowska: Fizyka w pułapce piękna

Tekst ukazał się w „Filozofuj!” 2020 nr 2 (32), s. 46. W pełnej wersji graficznej jest dostępny w pliku PDF.

Wśród kryteriów, którymi kierują się fizycy, oceniając nowo wysuwane teorie, znajdują się prostota, elegancja i naturalność. Teoria posiadająca te cechy jawi im się jako piękna. Taka zaś teoria ma duże szanse okazać się prawdziwa… Ale czy na pewno?

W książce Zagubione w matematyce. Fizyka w pułapce piękna fizyk teoretyczna Sabine Hossenfelder pokazuje, jakie znaczenie w praktyce naukowej odgrywa piękno teorii. Skupia się w szczególności na kryterium naturalności, które jest powszechnie akceptowaną miarą oceny teorii i doczekało się nawet ujęcia ilościowego, oraz na symetriach, które pozwalają upraszczać teorie i doprowadziły w XX wieku do przełomowych odkryć. Wśród nich jest np. unifikacja oddziaływań elektromagnetycznych i jądrowych słabych, za które Sheldon Glashow, Abdus Salam i Steven Weinberg otrzymali w 1979 r. nagrodę Nobla.

W XXI w. jednak, jak pisze Hossenfelder, fizyka tkwi w impasie. Posiadamy teorie, które ze względu na swoje piękno wyrosły na pretendentki do miana teorii prawdziwych, ale kolejne badania nie potwierdzają ich poprawności. Wśród nich jest m.in. SUSY (teoria supersymetrii), która zakłada, że każda cząstka modelu standardowego ma swoją supersymetryczną „siostrę”. SUSY spełnia wszystkie kryteria piękna wskazane przez fizyków. Wydaje się tak piękna, że wręcz nie może nie być prawdziwa. Cząstek supersymetrycznych jednak wciąż nie odkryto. Naturalną reakcją fizyków jest taka modyfikacja teorii, by wskazać nowe przewidywane masy cząstek, leżące w nieprzebadanych jeszcze zakresach energii, i liczyć na ich znalezienie. Hossenfelder uważa jednak, że po kilkudziesięciu latach niepowodzeń nadeszła pora na inną reakcję. Być może należy zrobić krok wstecz i zapytać: dlaczego przyroda miałaby w ogóle przejmować się naszym poczuciem piękna?

To prowokujące pytanie autorka zadaje swoim kolegom po fachu, m.in. noblistom Stevenowi Weinbergowi i Frankowi Wilczkowi. W książce pojawiają się liczne ciekawostki z historii fizyki i popularne przybliżenia współczesnych teorii, jednak przytaczane rozmowy i refleksje z własnych doświadczeń zawodowych sprawiają, że książka Sabine Hossenfelder jest nie tyle książką o fizyce, co o fizykach: osobistą, zaangażowaną, pełną subtelnego humoru i, koniec końców, optymistyczną co do przyszłości tej pięknej dziedziny nauki.

Elżbieta Drozdowska

Sabine Hossenfelder, Zagubione w matematyce. Fizyka w pułapce piękna, przeł. T. Miller, Copernicus Center Press, Kraków 2019, 384 s.

Post Views: 308