Könyvszemle
EINSTEIN ÁLMA
Napjaink egyik ismert fizikusának, Stephen Hawkingnak 1976 és 1992 között megjelent kisebb ismeretterjesztő tanulmányait, illetve különböző alkalmakból tartott előadásait - összesen tizennégyet - foglalja egy kötetbe a kiadvány. Hawking, aki Newton utóda annak cambridge-i tanszékén, különben hírnevét nemcsak a fekete lyukakra és az ősrobbanásra vonatkozó eredményeinek köszönheti, hanem Az idő rövid története című népszerű könyvének is, amely a szó szoros értelmében betsellerré vált.
Ismeretes, hogy a szerző mozgatóideg-sorvadásban szenved, rokkantkocsival közlekedik és hangját is elvesztette, így egy számítógép és egy szintetizátor segítségével beszél. A könyv első írásai éppen erről és gyermekkoráról szólnak. "Gyakorlatilag a felnőtt kor elérése óta mozgatóideg- sorvadásom van." (35. o.) "Gyakran megkérdezik tőlem, mit jelent számomra a mozgatóideg-sorvadás. A válaszom úgy hangzik, hogy nem sokat. Megpróbálok olyan természetesen élni, amennyire csak lehet, és igyekszem nem túl sokat gondolkodni az állapotomon, vagy még kevésbé sajnálni azokat a dolgokat, amelyekben a betegségem megakadályoz..." (30. o.) Mind-ezekről különben még a legutolsóként közölt interjúban ("Lemezek a lakatlan szigeten: rádióriport") is szó esik. "Nem érzem úgy, hogy a normális élettől el lennék zárva..." "Nem érzem magam fogyatékosnak - csak mozgatóidegeim nem működnek megfelelően. Ez olyan, mintha például színvak lennék. Az életemet persze nem lehet szokványosnak tekinteni, de én a magam részéről teljesen elfogadhatónak tartom." (151. o.)
A címadó tanulmány egy eredetileg 1991-ben, Tokióban elhangzott előadás alapján készült és a relativitáselmélet máig ható, bizonyos vonatkozásokban csak ma felismert következményeit, valamint továbbfejlesztési lehetőségeit a kvantummechanikával való egyesítését tárgyalja.
Miről van szó a többi tanulmányban? Elsősorban is az ősrobbanásról és az ún. fekete lyukakról. Ez utóbbiak olyan égi objektumok, amelyeknek olyan erős a gravitációs terük, hogy semmi, még a fény sem távozhat el felületükről. Igaz, éppen Hawking kutatásai mutatták meg, "... hogy a fekete lyuk nem lehet teljesen fekete. A határozatlansági elv* ugyanis megengedné, hogy állandó sebességű részecskeáram és sugárzás hagyja el a fekete lyukat." (83. o.) "A kvantummechanika ... megengedi azt, amit a klasszikus fizika nem: a fekete lyuk belsejéből részecske távozhat. Az atomfizikában számos más eset is ismert, amikor a kvantummechanikai elvek lehetővé teszik a részecskék számára azt, hogy a klasszikus elvek szerint áthatolhatatlan gátakon átalagutazzanak." (108. o.) Ilyen jól ismert jelenség például a radioaktív alfa-bomlás, amelynek során az atommag potenciálfalán annál jóval kisebb energiájú alfa-részecskék is ki tudnak lépni bizonyos valószínűséggel.
A világegyetem kezdetének, az ősrobbanásnak és a fekete lyukaknak a tárgyalásához és megértéséhez azonban "... olyan új elméletre van szükség, amely összekapcsolja az általános relativitáselméletet és a kvantummechanikát. Ez az elmélet a kvantumgravitáció." (94. o.) Ami azonban nagyon lényeges: "Bár még nem rendelkezünk a gravitáció kvantumelméletének véglegesnek mondható változatával, nem is beszélve a többi kölcsönhatással való egyesítéséről, de már van néhány olyan elképzelésünk, amelyet majd teljesítenie kell." (66. o.)
Mindezekről a kérdésekről azután többszöri közelítésben és bizonyos átfedésekkel van szó a kötetben, hiszen - mint már említettük - több helyen, különböző alkalmakkal tartott előadásokból, illetve tanulmányokból állították össze.
Ezeken az elsősorban tárgyalt és visszatérő kérdéseken kívül azonban számos más alapvető problémáról is szó esik a könyvben.
Az elméletek jelentőségéről írja: "Az elmélet lehetőséget nyújt bizonyos előrejelzésekre, amelyeket megfigyelésekkel lehet ellenőrizni. Ha a megfigyelések összhangban állnak az előrejelzésekkel, ez nem jelenti az elmélet igazolását, de az elmélet fennmarad és alkalmazásával újabb előrejelzéseket lehet készíteni, ezeket pedig újabb megfigyelésekkel lehet ellenőrizni. Ha viszont a megfigyelések nem egyeznek az elméleti előrejelzésekkel, akkor az elméletet elvetik." (47. o.)
Hawking részben azt jósolja (1980-ban), hogy az elméleti fizika az évszázad végére lényegében eléri célját, azaz befejeződik (hányszor jósolták már ezt!), másrészt megmutatja az alapvető nyílt kérdéseket a fizikában. Így például: "Jelenlegi elméleteink egész sor olyan mennyiséget tartalmaznak, mint például egy részecske elektromos töltése. Ezeknek a mennyiségeknek az értékét az elméletek nem tudják előre jelezni. Értéküket úgy kell megválasztani, hogy a megfigyelésekkel egyezésben álljanak. A legtöbb kutató meggyőződése szerint megalkotható egy alapvető egyesített elmélet, amelyből mindezeknek a mennyiségeknek az értéke is levezethető." (121. o.) Ez lehet program esetleg néhány évszázadra is.
Az emberi vonatkozásokra térve hosszan foglalkozik a szabad akarattal. Végül is a következő álláspontot fogalmazza meg: "Az emberrel kapcsolatban a végső törvények alapján két okból nem tudjuk megjósolni a jövőbeni viselkedést. Először azért, mert nagyon sok részecske esetén nem tudjuk megoldani az egyenleteket. Másodszor pedig azért, mert ha meg tudnánk is oldani ezeket, az előrejelzés beavatkozást jelentene az egész rendszerbe, és más eredmény születne. Mivel nem tudjuk előre megjósolni az emberi viselkedést, elfogadhatjuk azt az effektív elméletet, miszerint az emberi lénynek szabad akarata van, és el tudja dönteni, hogy az egyik vagy a másik cselekedet helyes-e." (135. o.)
Egyik legmegdöbbentőbb megállapítása arra vonatkozik, hogy a puszta anyagi jólét mennyire nem elégíti ki az embert. "... a legtöbb fiatal teljesen kiábrándult az egész angol rendszerből. Úgy tűnt, hogy az életben már semmi egyéb sem létezik, csak a jólét, és a még nagyobb jólét. A konzervatívak éppen megnyerték a harmadik választást is azzal a választási jelszóval, hogy 'Soha nem volt ilyen jó dolgunk.' A legtöbb fiatal viszont velem együtt egyszerűen unta az életet." (157.o.)
Végül az "Isten-probléma". Istennek a világ teremtésével kapcsolatban nem sok teret enged. Ezt így fogalmazza meg: "... Isten a kezdeti feltételeket sem választhatná meg szabadon." (100. o.) Viszont: "A tudomány talán megoldja az Univerzum keletkezésének problémáját, de nem tud választ adni arra a kérdésre: mi lehet az oka annak, hogy egyáltalán létezik a világegyetem. Erre a kérdésre én sem tudok válaszolni." (100. o.) "A munkám mind-össze azt bizonyítja, hogy a világegyetem keletkezésének módját nem kell Isten szeszélyének tulajdonítanunk. Azonban továbbra is fennáll az a kérdés, hogy miért veszi magának a világegyetem azt a fáradságot, hogy fennálljon. Ha tetszik, úgy is értelmezhetjük, hogy erre a kérdésre Isten adja meg a választ." (165. o.)
A könyvet a magyar nyelvű ajánlott irodalom jegyzéke, továbbá név- és tárgymutató zárja. (Stephen Hawking: Einstein álma. Vince Kiadó, Budapest, 1999. 179 o.)
Berényi Dénes