Lee Smolin - "Spaiu, timp, univers"

Lee Smolin este specialist n fizic teoretic i n prezent lucreaz la Perimeter Institute for Theoretical Physics. Este cunoscut pentru pentru contribuiile sale n teoria gravitaiei cuantice, n special n teoria gravitaiei cuantice cu bucle. Cercetrile sale includ cosmologia, teoria particulelor elementare, mecanica cuantic i biologia teoretic. A scris trei cri de popularizare a tiinei: "Life of the Cosmos" (1997), "Three Roads to Quantum Gravity" i "The Trouble with Physics: The Rise of String Theory, the Fall of a Science, and What Comes Next" (2006).

n "Spaiu, timp, univers" ("Three roads to quantum gravity") subiectul principal l constituie gravitaia cuantic. Gravitaiei cuantice ncearc s gseasc un rspuns la ntrebarea Ce sunt spaiul i timpul ? n cardul teoriei relativitii, Einstein a enuat nu numai o teoria a graviaiei, ci i o teorie a spaiului i timpului, care a nlocuit concepia newtonian asupra spaiului i timpului. Pentru a rspunde la ntrebarea de mai sus, gravitaiei cuantic ncearc s combine spaiu i timpul, aa cum sunt ele descrise de teoriarelativitii, cu o alt teorie care are implicaii profunde n descrierea naturii, este vorba de teoria cuantic. Astfel, gravitaia cuantic, va putea fi utilizat att pentru descrierea fenomenelor la scar mic (mecanic cuantic) ct i a comportamentului gurilor negre (teoria relativitaii).

n "Spaiu, timp , univers" sunt descrise descrise cele trei ci de abordare a gravitaiei cuantice: termodinamica gurilor negre, gravitaia cuantic cu bucle i teoria corzilor. Una dintre cele mai intersante teorii prezentate n cartea lui Smolin, i care constituie punctul comun al celor trei abordri, este teoria naturii cuantice a spaiului i timpului. Trim ntr-un Univers n care spaiul i timpul sunt continue ? sau Spaiul i timpul sunt de natur discret ? Cele trei teorii conduc ctre un singur rspuns, spaiu/timpul

este discret, ceea ce nseamn c poate fi mprit n segmente a caror valoare minim este dat de distana/timpul Planck. Termodinamica gurilor negre este o teorie n cadrul creia se poate demonstra, pe baza mrginirii Bekenstein, c "lumea trebuie s fie discontinu la scar Planck". Conform lui Bekenstein "cantitatea de informaie coninut n orice regiune a spaiului este nu numai finit, dar i proporional cu aria suprafeei ce delimiteaz regiunea, msurat n uniti Planck". n acest caz, dac lumea ar fi continu la scar Planck atunci orice regiune ar conine o cantitate infinit de informaie. n concluzie, lumea trebuie s fie discontinu la scar Planck. Gravitaia cuantic cu bucle arat c ariile i volumele sunt cuantificabile i intervin numai n cantiti finite. Teoria corzilor descrie o coard n micare ntr-un spaiu continuu. La o cercetare mai atent se observ c de fapt corzile sunt alctuite din buci finite (bii de coard) care transport o cantitate finit de impuls i energie. "Acest fapt e exprimat ca o extindere simpl i frumoas a principiului de incertitudine i ne spune c exist o cea mai mic lungime posibil". Cele trei abordri ale gravitaiei cuantice conduc la concluzia general c spaiul este discontinuu la scar Planck. ns rpusurile n cadrul celor trei teorii la ntrebarea "Ce sunt spaiul i timpul ?" sunt destul de diferite. Astfel, rmne s unim cele trei teorii pentru a obine "drumul final ctre gravitaia cuantic". Acestea ar fi principalele ideii prezentate de Smolin. Ce mai gsii n carte: discuii legat de supersimetrie i entropia gurilor negre i cum sunt legate aceaste noiuni de gravitaia cuantic, descrierea reelor de spin ale lui Penrose i aspectele teologice ale gravitaiei cuantice.

Recunosc, "Spaiu, timp, univers" nu este o carte uor de citit, sunt necesare ceva cunotine de baz legate de entropie, mecanica cuantic i teoria relativitii. Dac pn acum nu ai citi nici o carte de popularizare a mecanicii cuantice sau dac nu tii nimic despre gurile negre nu cred c vei citi mai mult de 50 de paginii din cartea lui Smolin. Recomandarea mea este s nu renunai, carte este plin de idei extrem de interesante, trebuie doar s avei rbdare. Smolin reueste s scrie o carte att pentru cei mai puin "iniiai" n fizica teoretic, ct i pentru cei care lucreaz n domeniu, o performa rar ntlnit n cazul crilor de popularizare. Un alt aspect intereseant la crii sunt anecdotele/povestirile care v vor da o imagine despre ceea ce nseamn un cercettor de valoare, despre fizica teoretic, depre evoluia fizicii i n particular despre istoria gravitaiei cuantice. n concluzie, "Spaiu, timp, univers" este o carte cu care trebuie s avei rabdare, pentru c n final vei descoperi o mulime de idei interesante/stranii. Eu sigur voi reciti aceast carte.