יופי לפני אמת


לפיזיקאים יש בעיה, והם הראשונים להודות בזה. שתי המסגרות המתמטיות שחולשות על הפיזיקה המודרנית, מכניקת הקוונטים ותורת היחסות הכללית, פשוט לא מסתדרות ביניהן. אריק ויינסטין, יועץ מקרן גידור בניו יורק, אומר שהדרך לאחד ביניהן היא למצוא יופי, לפני שמחפשים אמת.

ויינסטין הגיע לכותרות בחודש שעבר לאחר שהמתמטיקאי מרקוס דו סוטוי מאוניברסיטת אוקספורד הזמין אותו להרצות במפורט על התיאוריה החדשה שלו לגבי היקום, שמכונה "אחדות גיאומטרית".

מעט פיזיקאים נכחו בהרצאה הראשונית של ויינסטין, ומכיוון שהוא לא פרסם משוואות לסקירה, הגילוי הציבורי של התיאוריה שלו עורר מחלוקת עזה. כשוויינסטין נתן שוב את הרצאתו באוקספורד כשבוע לאחר מכן, כמה פיזיקאים נכחו באולם. רובם ממשיכים לפקפק בתיאוריה שלו.

פיזיקאים שעובדים על איחוד מנסים, בדרך כלל, ליצור את גרסת הקוונטים של תורת היחסות הכללית. ויינסטין מאמין שעלינו להתחיל דווקא בכלים הגיאומטריים הבסיסיים של תורת היחסות הכללית ולהרחיב את המשוואות בדרכים בעלות יופי מתמטי. ואז נוכל לנסות להתאים את המשוואות למציאות.

בלב התיאוריה של ויינסטין נמצא ה-Observerse, חלל בעל 14 ממדים שמכיל את העולם המוכר שלנו על ארבעת ממדיו, שלושה של חלל ואחד של זמן. הממדים הנותרים נוצרים מהרחבת המתמטיקה של הארבעה המקוריים.

הסימטריה המתמטית שעולה מן המשוואות המתקבלות, מנבאת שלוש משפחות של חלקיקים, כפי שמתואר על-ידי המודל הסטנדרטי של הפיזיקה, אם כי המשפחה השלישית תתנהג בצורה מעט שונה. התיאוריה שלו גם מנבאת חלקיקים חדשים שעדיין לא התגלו, לצד חלקיקי הראי שלהם, שעשויים להסביר את החומר האפל.

אבל במידה שהם קיימים, כבר היינו אמורים לראות חלק מהחלקיקים החדשים של ויינסטין,  אומר ג'וזף קונלון, פיזיקאי מאוקספורד. חלקם צריכים להיות קשורים ל"כוח הגרעיני החזק", אחד מארבעת הכוחות היסודיים במודל הסטנדרטי. מאיץ החלקיקים Large Hadron Collider במתקן המחקר CERN שליד ז'נבה, הטיח חלקיקים זה בזה באנרגיה גבוהה מספיק כדי להתגבר על הכוח הגרעיני החזק וליצור ממטרים של חלקיקים חמקמקים יותר, כולל בוזון היגס. החלקיקים של ויינסטין היו אמורים להימצא בממטרים האלה.

בנוסף, כל עדכון למשוואת המרכזיות של הפיזיקה אמור לספק תוצאות שהן בגדר תיקונים קלים, אומר ג'ון מארץ'-ראסל, גם הוא מאוקספורד. נכון לעכשיו, משוואות וניסויים מסכימים על חלק אחד ל-10 מיליארד, ולכן התיאוריה החדשה תספק רק כוונון קל ביותר, שגודלו עדיין לא נחשף.

יתרה מזו, אפשר, ככל הנראה, לבצע חישוב הנקרא anomaly cancellation על המשוואות של ויינסטין, אומר קונלון. חישוב זה בודק אם רשימה של חלקיקים מהווה הרחבה עקבית של המודל הסטנדרטי. אם החלקיקים של ויינסטין ייכשלו בבדיקה, התיאוריה שגויה.

ויינסטין מודה שעדיין אין לו תשובות לשאלות אלה ואחרות שעלו בעקבות ההרצאה שלו, והוא לא נתן תשובה ישירה לגבי מועד פרסום המשוואות שלו בדפוס. אבל במובן מסוים, יש כאן סוף טוב לסערה התקשורתית: ויינסטין מצא פיזיקאים שמוכנים להקשיב לו ולהנחות אותו, והתיאוריה שלו תתמודד עם הביקורת הנדרשת לה.

אחדות גיאומטרית עדיין עשויה להתגלות כתיאוריה של הכול – או סתם תרגיל מתמטי נחמד.

מקורות:

הסקירה של דה סוטוימאמר תגובה של הקוסמולוג אנדרו פונטסןדיווח על ההרצאה וההרצאה נהנגדית באתר ה"גרדיין"

מחשבה זו התפרסמה באלכסון ב על־ידי ג'ייקוב ארון, New Scientist.


תגובות פייסבוק

2 תגובות על יופי לפני אמת

01
אין לי שם

מעניין.
הדרך הן ליופי והן לאמת מתחילה ונגמרת בפשטות.
הדברים המורכבים ביותר הם הדברים הפשוטים ביותר ולהיפך. אהבתי את הגישה של החזרה לגיאומטריה כבסיס לתאוריה הכוללת שכן היא גם אבן היסוד של המדע והיא גם פשוטה מיסודה (אאקולידס ניסח 4 [או 5 תלוי את מי שואלים] אקסיומות שמהם הורחבה כל הגיאומטריה). הבעיה שלי עם האורים והתומים המדעיים של ימינו, ואולי ויינסטין (ויינשטן בעברית?) הוא יוצא מן הכלל, היא המסירות הזו אל הלא נגיש, הלא זמין, המאיים, הכל-כך מורכב שהעיניים פוזלות. כאילו שכל מהות הניסוח של נוסחאות מתמטיות זוטות הוא להכניס כמה שיותר אותיות יווניות שרק מתי מעט, חברי מועדון (אליו לא הייתי רוצה להתקבל לו רק היו מקבלים אותי) מבינים. כאילו שהח'י של המיו בחזקת אפסילון היא הדרך הטובה ביותר להציג אמת שמיסודה אמורה להיות אלגנטית כמו שהוכיחו ניוטון, קפלר, איינשטיין, פיתגורס, אאוקלידס, ועוד ועוד...

02
אורי

איזה מצחיק אתה ללא השם - איך תצליח להבין מאמר אחד של איינטיין ללא ה"מיו בחזקת אפסילון"? והר ללא שלל הסמלים הללו - לא היו הוא ורבים אחרים יכולים להגיע לתובנות שלהם.
ומה לגבי החשבון הדיפרנציאלי שפיתח ניוטון - גם הוא לא מספיק פשוט בשבילך?
ומי בכלל קבע ש"אמת, מיסודה אמורה להיות אלגנטית"? האם חוקי הבסיס שמניעים את היקום נוצרו כך שיראו אלגנטיים למוח האנושי? ואם יתברר שאינם כאלו - האם אינם "אמת" יותר? זוהי אינה אלא יוהרה אנושית