https://frosthead.com

Q & A fyysikon ja kirjailija Lawrence Kraussin kanssa

Tunnettu teoreettinen fyysikko, kirjailija ja professori Lawrence Krauss vierailee huomenna luonnontieteellisessä museossa luennoilla, jonka otsikko on ”Universumista ja mitään tekemättömyydestä”. Vaikka liput tähän kiehtovaan ja ajattelevaan keskusteluun ovat loppuunmyyty (soita Residents Associates -yrityksen kassalle osoitteessa 202-633-3030 asetetaan odotuslistaan), otimme tilaisuuden puhua tohtori Kraussin kanssa hänen oivalluksistaan ​​fysiikassa, hänen roolistaan ​​julkisena älymiehenä ja ihmeestä, jonka hän näkee maailmankaikkeudessa.

Kirjasi A Universe from Nothing yrittää selittää mistä universumi tuli ja miksi se on olemassa. Millaista on yrittää selittää nämä monimutkaiset teoreettisen fysiikan käsitteet yleisölle?

Se on aina haaste tehdä se, mutta se on jännittävä haaste. Koska - se kuulostaa tiukalta, mutta on totta - jos et osaa selittää jotain, et oikein ymmärrä sitä. Ja olen usein havainnut kirjoittaessani, että yrittäessäni kirjoittaa jotain selittääkseni sitä ihmisille tietyllä tavalla olen itse asiassa saanut uusia käsityksiä materiaalista, ja se on itse asiassa opettanut minulle asioita.

Toinen asia aiheesta on mielestäni epäröimättä tehdä tämä vaaratilanteessa. Koska yksi niistä asioista, joka tekee tieteestä niin ihmeellistä, on, että jotkut mielenkiintoisimmista ideoista, joita ihmiset ovat koskaan keksineet, - joitain mielenkiintoisimmista ja kauneimmista - ovat tulleet tieteessä. Ja olemme velkaa sen, että ihmiset yrittävät selittää sen. Luulen, että 'aha' -kokemus on melkein eräänlainen orgasminen. Jos tämä todella on ihmisen luovan ajattelun huippu, niin olemme sen velkaa ihmisille - aivan kuten teemme taiteessa ja kirjallisuudessa - paljastaaksemme heille parasta siitä, mitä tarkoittaa olla ihminen.

Kirjan pääkohta yrittää selittää miksi todellakin on jotain - miksi on asia - eikä mitään. Jos selittäisit sen maallikolle mahdollisimman yksinkertaisella tavalla, mitä sanoisit?

Jos kysyt ihmisiltä mitä "ei mitään" on, monet ihmiset voivat sanoa esimerkiksi "hyvin, vain tyhjyys, tyhjä tila". Mutta ymmärrämme nyt, että sellainen mikään - nimittäin tyhjä tila - ei vain luo jotain joka sekunti, mutta sellainen 'ei mitään' on epävakaa. Kvanttimekaniikka sanoo, että tyhjästä tilasta kvanttimekaanisten heilahtelujen takia asiat näkyvät koko ajan. Jos odotat tarpeeksi kauan, sellaista mistään syntyy aina jotain.

Nyt kun sanon sen, ihmiset sanovat: "No, mutta se ei oikeastaan ​​ole mitään, koska tilaa on jo olemassa". Mutta jos soveltat kvantmekaniikan lait itse avaruuteen, kvanttigravitaation ideoihin - jotka meidän on tehtävä, jos sovellamme kvanttimekaniikkaa yleiseen suhteellisuusteoriaan -, niin jopa tila itse voi syntyä tyhjästä. Kirjaimellisesti ei voi olla tilaa, ja yhtäkkiä maailmankaikkeus voi poppua olemassaoloon. Sitä taas vaaditaan - se tapahtuu koko ajan.

Ja sitten ihmiset sanovat, että se ei ole mitään, koska fysiikan lait olivat olemassa. Mutta huomautan, että teoriamme ovat ajaneet meidät ajatukseen, että universumimme ei ole ainutlaatuinen, että voi olla monia maailmankaikkeuksia, joilla on erilaisia ​​fysiikan lakeja, ja voimme ymmärtää, että jopa lait itse voivat syntyä spontaanisti. Jokaisessa maailmankaikkeudessa voi olla erilaisia ​​lakeja, ja saatamme joutua tähän universumiin yksinkertaisesti siksi, että fysiikan lait sallivat meidän olemassaolon.

En usko, että tämä tekee maailmankaikkeudesta vähemmän salaperäisen, mahtava tai innostavan. Itse asiassa tietyssä mielessä se tekee inspiroivammaksi kuvitella merkittäviä olosuhteita ja ominaisuuksia, jotka johtivat olemassaoloon täällä tänään. Tietäminen, miten se todella tapahtui, on kuin mitä Richard Dawkins sanoikin sateenkaarista: se, että sateenkaaren toiminta tuntuu, ei tee siitä yhtä kaunista.

Sinut tunnistetaan laajasti julkiseksi intellektuelliksi ja olet osallistunut keskusteluun älykkään suunnittelun opettamisesta kouluissa. Mikä motivoi sinua ottamaan tämän roolin?

Tiede on nykymaailman perusta. Ja jos haluat tehdä järkeviä päätöksiä, etenkin poliittisia päätöksiä - ei pelkästään koulutuksesta, vaan myös maailmasta -, niiden pitäisi perustua todellisuuteen. En halua, että kaikista tulee fysiikan asiantuntijoita, mutta haluan, että ihmisillä on tarpeeksi näkökulmaa tietääkseen eron järjen ja hölynpölyn välillä.

Sitä vastoin suututan, kun ihmiset valehtelevat yleisölle, ja kirjoitan yleensä, kun suutun. Ja olen erityisen kiinnostunut koulutuksesta - luulen, että olemme lapsillemme velkaa antaa heille parhaan mahdollisen tiedeopetuksen, varsinkin jos he haluavat olla kilpailukykyisiä 2000-luvulla. Maista, jotka ovat taloudellisesti kilpailukykyisiä, on niitä, joilla on koulutettu työvoima, joka kykenee käsittelemään tiedettä ja tekniikkaa, joka johtaa 2000-luvun kehitystä.

Ja olen todella järkyttynyt, kun näen ihmisten, jotka eivät vain yritä kouluttaa opiskelijoita paremmin, vaan itse asiassa yrittävät tehdä aivan päinvastoin. Emme opeta heitä riittävän hyvin esimerkiksi biologian tai fysiikan suhteen, ja jotta ihmiset yrittäisivät tietoisesti pitää opiskelijamme tietämättöminä, se sai minut järkyttymään, ja minusta tuntui, että minun oli erittäin tärkeää päästä keskusteluun.

Tämä viime vuoden suuri fysiikan uutinen tuli Euroopan suuresta hadronin törmäyksestä, jossa jotkut todisteet ovat viitanneet kauan etsityn Higgs Boson -hiukkasen olemassaoloon. Mikä on mielenkiintoista tässä?

Kirjoitin New Scientistille kappaleen, jossa selitettiin Higgs Bosonille, mistä on kysymys, mikä tekee siitä jännittävän ja mikä on hyvää ja pahaa. Se tarkoittaa todella jotain merkittävää - se tarkoittaa, että massamme ja kaiken näkemämme massa, syy siihen, että olemme olemassa, on kaikki onnettomuus. Sanotaan, että tyhjä tila on varustettu näillä outoilla ominaisuuksilla, joten kun hiukkaset kulkevat sen läpi, ne ovat vuorovaikutuksessa tämän avaruuden läpäisevän kentän kanssa. Se on kuin melassin läpi kulkeminen. Jotkut hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa sen kanssa voimakkaammin, ja ne käyttäytyvät kuin ne ovat massiivisempia, ja muut hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa sen kanssa vähemmän voimakkaasti. He voivat liikkua sen läpi helpommin ja voivat toimia kuin he olisivat vähemmän massiivisia. Mutta perustavanlaatuisella tasolla, ilman tuota melassia, se olisi kaikki massatonta. Joten se sanoo, että pohjimmiltaan koko käsitys siitä universumista, jossa elämme - todellakin oma olemassaolomme - on tämän kentän olemassaolon olosuhteiden onnettomuus, joka tunkeutuu tyhjään tilaan.

Jos se on totta, se on uskomaton todistus 40 vuoden merkittävimmästä teoreettisesta rakennuksesta, joka rakennettiin kuvaamaan luontoa. Olisi huomattavaa, jos se olisi totta, koska useimmiten luonto yllättää meitä ja osoittaa meille olevan väärin. Toivon tietyssä mielessä, että Higgsiä ei löydetä CERN: ssä, koska jos olet teoreettinen fyysikko, kaksi mielenkiintoisinta tilaa olla väärässä ja sekoittaa.

Q & A fyysikon ja kirjailija Lawrence Kraussin kanssa