„Bun venit în Univers”
Ghid astrofizic de Neil deGrasse Tyson, Michael A. Strauss, J. Richard Gott.
Editura Nemira, București, 2017, 475 de pagini.
Traducere din engleză de Ioana Ionașcu, Vlad Lupescu, Cora Radulian.
Consultant de specialitate Adrian Șonka.
Admit că titlul m-a cam contrariat: adică noi, cititorii, am fi niște extrauniversieni de suntem întâmpinați așa? Gândind că autorii, de meserie fiind, or ști ei ceva, am ajuns să-mi fac griji în legătură cu identitatea mea. M-am uitat și în oglindă din perspectiva asta, dar, nedescoperind nimic special, mi-am zis că voi afla citind. Ceea ce s-a și întâmplat, și încă destul de rapid: este salutul pe care membrii comunității astrofizicienilor (din America) îl adresează fiecărui nou-născut pe care-l întâlnesc. Nu era deci vorba de mine și, într-adevăr, se potrivea, deși am unele îndoieli că nou-născuții se vor apuca deîndată să citească cartea. Mai ales că formatul e mare și cam incomod de ținut în mână chiar și pentru unul ca mine; vă închipuiți cum ar fi pentru un sugar. Și cu hârtie lucioasă, încât cu greu poți găsi o poziție din care să nu reflecte lumina. Sunt un mare fan al editurii Nemira și m-aș bucura dacă ar încerca să evite pe viitor astfel de experimente.
Cei trei autori sunt astrofizicieni cunoscuți, cu contribuții în domeniu, iar cartea este o sinteză a cursurilor pe care le-au ținut la Princeton pentru studenții „profani” (adică, probabil, cei care urmau alte specializări). Ce înțeleg profanii din ea? (aici sunt în măsură să mă pronunț fiind și eu profan interesat de domeniu; motiv pentru care am și luat cartea spre recenzare). În primul rând ar trebui să înțeleagă ce este astrofizica, adică știința de frontieră născută din combinarea pe rând a astronomiei cu cele două noi fizici: cuantică și relativistă. Astronomii se uită la stele, le numără, le măsoară, le împart în categorii și le pun pe hărți. Ei slujesc o știință veche, poate cea mai veche dintre științe. Astrofizicienii sunt fizicieni cărora le plac stelele și caută să afle cum se nasc, cum evoluează și cum mor. Și le încadrează în acea entitate de maximă generalitate care este Universul. Bun venit, așadar, în Univers!
Această cooperare este benefică pentru ambele științe (pentru toate trei, aș zice). Pe de o parte, astronomia își completează palmaresul cu o cosmologie și o cosmogonie care dau sens observațiilor, de cealaltă pune la dispoziția fizicii cuantice giganticele laboratoare de energii înalte care sunt stelele; iar fizicii relativiste pe acelea încă și mai mari care sunt galaxiile și, în ultimă instanță, Universul în întregul său. Studiile au devenit atât de amănunțite încât a fost nevoie de trei autori, fiecare specializat pe alt domeniu al cercetării fundamentale și prieteni între ei. Desigur că la nivelul acesta oricare dintre cei trei ar fi putut să acopere ansamblul problemelor, dar este clar că specializarea strictă a devenit cuvântul de ordine în campusuri și laboratoare și nu permite încălcarea jurisdicțiilor. Cu toate că aici ar conta mai mult talentul de povestitor, capacitatea de a prezenta sugestiv structura și detaliile unor concepte dificile. Iar dintre cei trei, cel care excelează este Neil deGrasse Tyson. Ceilalți doi sunt cumva mai criptici, dar poate că nu integral din vina lor.
Neil Tyson se ocupă de stele și planete, fiind directorul unui mare planetariu unde corpurile cerești își joacă rolul pe scena Universului. El a mai scris lucrări de popularizare, iar unora dintre noi figura lui ne este familiară din serialul de televiziune „Cosmos: A Spacetime Odyssey”, cu care a luat și Premiul Emmy. Nu e de mirare așadar că se pricepe. După ce ne familiarizează cu dimensiunile cosmice folosind ca unități de măsură chiflele și burgerii de la McDonald’s (ca să ne fie clar), trecându-ne apoi prin celelalte scări dimensionale și temporale, ne urează o zi minunată. Îi dă mâna… Ne explică apoi cum e cu sistemul solar, apoi cu stelele și de ce strălucesc, cum calculăm distanța până la ele etc. Ne face, pe un ton plin de grijă față de ceea ce urmează să înțelegem, și un istoric al felului în care omenirea și-a deschis ochii spre cosmos. Aflăm chiar și de ce Pluto a fost retrogradat din rangul de planetă. Un capitol aparte este destinat căutării vieții inteligente din galaxie, pentru că știe că asta îi interesează cel mai mult pe profani. Și nu doar pe ei. Celebra ecuație a lui Drake (de care și eu auzisem) care a stat la baza programului SETI, ne arată cât de mult le place astrofizicienilor să se joace. Dând factorilor necunoscuți valori ponderate, ei descoperă că numărul civilizațiilor cu care am putea comunica ar fi în jur de 100! Dar nu vă lăsați înșelați pentru că, de fapt, rezultatul poate varia între 10 miliarde, în varianta optimistă, și una singură, a noastră, în cea pesimistă (asta dacă noțiunile de optimist și pesimist n-ar trebui cumva reconsiderate). Oare ce variabile or fi folosit autorii seriei Men in Black?
Cele de mai sus se bazează prioritar pe astronomie și pe fizica clasică. Lucruri relativ ușor de înțeles pentru cei mai mulți dintre noi deoarece admit raționamente pertinente (chiar dacă nu corespund integral realității). Tot astfel ne apar la început și observațiile despre galaxii pe care le face Michael Strauss, profesor de astrofizică la Princeton. Mai întâi despre Calea Lactee, pentru că e mai la îndemână. Aflăm astfel poziția noastră în interiorul ei, tipurile de stele pe care le conține și câte și mai câte. Aici apare însă primul intrus printre conceptele clasice: descoperindu-se din comportamentul gravitațional al galaxiilor un sever defect de masă, cineva (Fritz Zwicky) a introdus noțiunea de materie întunecată, despre care Strauss spune: „Această materie întunecată aproape cu siguranță nu este formată din atomi obișnuiți, ci mai degrabă din particule elementare pe care nu le-am identificat încă.” (sic! n.m). De fapt, obiceiul de a cârpi astfel golurile dintre cunoștințe nu este nou: gândiți-vă la Eterul Universal și veți înțelege ce vreau să spun. Doar că acum ipoteza are fundamentare matematică…
Partea a treia, scrisă de Richard Gott, coleg de Princeton cu Strauss, ne explică felul în care teoria relativității și cea cuantică participă la funcționarea Universului. Cum reușește lumina să străbată prin vidul cel mai vid. Cum e cu gravitația și de ce rezultă ea din curbura spațiului-timp. Cum e cu deplasarea spre roșu și expansiunea. Ei, și de aici încep problemele, pentru că pe de o parte cuantele sunt incerte, de cealaltă relativitatea deduce noțiuni neintuitive precum dependența de viteză a timpului, a dimensiunilor și a masei, dar exclude existența unor repere preferențiale și face din viteza corpurilor un parametru relativ. Păi dacă e relativ, n-ar fi mai normal să spunem că efectele prezise de teorie (și confirmate de observație) sunt aparente și că această aparență este biunivocă? Că ele nu se petrec în realitate, ci doar că așa le vedem, datorită vitezei limitate cu care circulă informația? Și că le-am vedea la fel de la oricare dintre cele două capete? Întreb doar. Oricum ar fi, elegantul concept de spațiu-timp nu poate fi justificat decât matematic, în timp ce incertitudinea ne face să ne pierdem încrederea în infailibilitatea legilor fizicii. De aceea spuneam că textele celor doi autori, expunând fapte neintuitive în loc de povești și fiind, din acest motiv, înțesate de ecuații, sunt mai greu de înțeles de un cititor profan. Ca de altfel și de fizicienii înșiși, chiar ei o recunosc. Însă lor frumusețea expresiei matematice le este de ajuns.
Și, în sfârșit, Richard Gott se ocupă și de cele mai noi încercări de unificare a teoriei cuantelor cu relativitatea, așa numita gravitație cuantică: stringuri, găuri de vierme ș.a. E de presupus că nu vom deveni astrofizicieni doar citind această carte, însă ea, fiind scrisă relativ recent (2016) de specialiști care știu bine despre ce vorbesc, ne ajută să ne facem o idee coerentă despre ansamblul problemelor cu care se confruntă în prezent cercetarea fundamentală. Plus că este, în bună măsură, și o lectură deosebit de agreabilă. Pentru cei interesați, desigur.
