Στα περίφημα χαρακτικά του 'Εσερ ίσως κρύβεται η γεωμετρία του... Σύμπαντος!
Lisa Grossman ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ: 17/06/2012 05:45
Το Σύμπαν ενδέχεται να έχει την ίδια σουρεαλιστική γεωμετρία με τις παράξενες εικόνες του Μ. Κ. 'Εσερ. Αυτό είναι το συμπέρασμα μιας μελέτης από τον διασημότερο εν ζωή επιστήμονα, τον Στίβεν Χόκινγκ του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ.
Η διαπίστωση ενθουσιάζει ίσως τους λάτρεις του ολλανδού χαράκτη, ο κ. Χόκινγκ όμως και η ομάδα του υποστηρίζουν ότι η μελέτη τους προσφέρει έναν τρόπο ώστε να συμβιβάσουμε τις γεωμετρικές απαιτήσεις της θεωρίας των χορδών – μιας υποθετικής προς το παρόν «θεωρίας των πάντων» – με το Σύμπαν που παρατηρούμε γύρω μας.
Οι υπολογισμοί τους βασίζονται σε έναν μαθηματικό ελιγμό ο οποίος ως τώρα εθεωρείτο αδύνατος. Αν όμως αποδειχθεί ότι ισχύει, ίσως μπορεί να εξηγήσει πώς το Σύμπαν αναδείχθηκε από τη Μεγάλη Εκρηξη και να ενώσει τη θεωρία της βαρύτητας με την κβαντομηχανική.
«Εχουμε έναν νέο δρόμο προς την κατασκευή μοντέλων του κόσμου μας με βάση τη θεωρία των χορδών» λέει ο συνεργάτης του κ. Χόκινγκ Τόμας Χέρτογκ, κοσμολόγος του Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής του Καθολικού Πανεπιστημίου του Λέβεν στο Βέλγιο.
Σύμπαν σε υπερβολική ψηφίδωση
Μ. Κ. 'Εσερ, «Σαύρες και βάτραχοι».
Εκ πρώτης όψεως η ιδέα ότι τα χαρακτικά του Εσερ μπορούν να περιγράψουν τη διάταξη του Σύμπαντος φαίνεται να αντιφάσκει με όσα γνωρίζουμε γι' αυτό.
Τα χαρακτικά στα οποία αναφερόμαστε είναι ψηφιδώσεις, εικόνες από επαναλαμβανόμενα σχήματα, όπως η αλληλοδιαδοχή αγγέλων και νυχτερίδων που βλέπουμε στο «Οριο του κύκλου IV». Αν και τα σχήματα αυτά είναι επίπεδα, χρησιμεύουν ως «προβολές» μιας διαφορετικής γεωμετρίας, της λεγόμενης υπερβολικής γεωμετρίας – περίπου όπως ένας επίπεδος χάρτης αποτελεί προβολή της σφαίρας της Υδρογείου. Για παράδειγμα, παρ' ότι οι νυχτερίδες στην επίπεδη προβολή φαίνεται να μικραίνουν με γεωμετρική πρόοδο προς το όριο του κύκλου, στον χώρο της υπερβολικής γεωμετρίας έχουν όλες το ίδιο μέγεθος. Οι στρεβλώσεις προκύπτουν στην προβολή επειδή ο υπερβολικός χώρος δεν μπορεί να είναι επίπεδος. Αντ' αυτού μοιάζει με ένα στρεβλό, κυματιστό τοπίο με λόφους σαν σαμάρια.
Το Σύμπαν μας όμως δεν μοιάζει καθόλου με κάτι τέτοιο. Οι μετρήσεις της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου – του αποήχου της Μεγάλης Εκρηξης – και των αποστάσεων των σουπερνόβα έχουν αποκαλύψει ότι το Σύμπαν μας είναι επίπεδο και όχι στρεβλό.
Επίσης επεκτείνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό εξαιτίας μιας μυστηριώδους οντότητας η οποία είναι γνωστή ως σκοτεινή ενέργεια. Δεν ξέρουμε τι είναι η σκοτεινή ενέργεια ούτε από πού προήλθε, η μαθηματική γλώσσα όμως της Θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν έχει βρει έναν τρόπο να περιγράψει αυτή την επιταχυνόμενη επέκταση. Η εισαγωγή μιας σταθεράς – γνωστής ως Κοσμολογική Σταθερά – στις εξισώσεις της Γενικής Σχετικότητας κάνει το Σύμπαν να επεκτείνεται επ' άπειρον, μόνο όμως αν η σταθερά έχει θετικό πρόσημο. Ως τώρα το να λέμε ότι ζούμε σε ένα επ' άπειρον επεκτεινόμενο Σύμπαν είναι το ίδιο με το να λέμε ότι το Σύμπαν μας έχει μια Κοσμολογική Σταθερά με θετική τιμή.
Ωστόσο υπάρχουν ορισμένα τεράστια προβλήματα. Η Γενική Σχετικότητα καλύπτει μεν αυτή την πλευρά του Σύμπαντος, αλλά δεν μπορεί να περιγράψει τη Μεγάλη Εκρηξη. Ούτε μπορεί να ενώσει τη βαρύτητα, η οποία επενεργεί σε μεγάλες κλίμακες, με την κβαντομηχανική, η οποία επενεργεί σε πολύ μικρές κλίμακες. «Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορεί κάποιος να προβλέψει γιατί ζούμε στο Σύμπαν στο οποίο ζούμε» λέει ο κ. Χέρτογκ.
΄Εσερ και θεωρία των χορδών
Η θεωρία των χορδών από την πλευρά της προσφέρει μια ωραία ολοκληρωμένη εικόνα της ιστορίας του Σύμπαντος και ενώνει τη βαρύτητα με την κβαντομηχανική. Ταιριάζει όμως περισσότερο σε ένα Σύμπαν με αρνητικά καμπυλωμένη, παρόμοια με τα χαρακτικά του Εσερ γεωμετρία και με μια αρνητική Κοσμολογική Σταθερά.
Αυτό έχει φέρει τους φυσικούς μπροστά σε ένα τεράστιο χάσμα: από τη μια πλευρά βρίσκεται ένα Σύμπαν το οποίο λειτουργεί αλλά δεν περιγράφεται από μια πλήρη θεωρία και από την άλλη βρίσκεται μια πλήρης θεωρία η οποία δεν περιγράφει το υπάρχον Σύμπαν.[...]
(διαβάστε περισσότερα στην ιστοσελίδα της εφημερίδας ΤΟ ΒΗΜΑ)
Υάκινθος
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου