Nieskończoność światów recenzja

Kosmologia szuka odpowiedzi na pochodzenie kosmosu, stara się poznać jego wczesne etapy, głównie procesy determinujące zachowanie Wszechświata jako całości. Bada więc to co najdalsze i najstarsze. Przejście od książkowej prostej opowieści z bardzo nośnymi medialnie hasłami do czegoś bliższego codzienności naukowców wymaga od autora dydaktycznych umiejętności i przekonania, że zawiłości akurat przez niego wybrane opłaca się przedstawić. Will Kinney wybronił się z jasno i odważnie zadeklarowanego we wstępie odbiorcy. „Nieskończoność światów. Kosmiczna inflacja i początek Wszechświata” ma być dla każdego, kto nie chce kolejnej historii fizyki, ale tekstu konfrontującego teoretyczne modele z najnowszymi wynikami obserwacji. Nie do końca się to udało, choć daleko książce do syndromu AdS/CFT (*).

W opowieści fizyka centralnym pojęciem jest inflacja, czyli zjawisko, które w sporym odsetku akceptują kosmologowie. Odpowiadać ma ono za zupełnie niesamowity okres w historii Wszechświata, gdy wykładniczo powiększał on swoje rozmiary. Zdominowany przez energię próżni Wszechświat doznał zdumiewającego okresu, którym tłumaczy się obecnie mierzone parametry. Skoro jest płaski i jednorodny, to coś wygrało czasowo z grawitacją, która ‘nie lubi’ uśredniania czy monotonnego rozkładu atomów. Kinney po bardzo ciekawym wstępie, w którym przybliżył podstawy standardowego kanonicznego opisu kosmologii, sukcesywnie pozbierał fakty obserwacyjne, które wymagają modyfikacji tego obrazu. Inflacja, rozumiana jako kwantowy proces globalnego przejścia fazowego, nieciągłość i złamanie symetrii, ma być remedium na problemy astrofizyki wczesnego Wszechświata zanim powstały protony i neutrony. Bardzo dawno temu.

Zapowiedziana we wstępie rzetelność w prezentowaniu faktów teorii i eksperymentu (czyli modele i obserwacje) utrzymuje poziom poglądowy mniej więcej do połowy książki. Chyba nie można bez analogii prosto pokazać czym jest łamanie symetrii (str. 83-84). Już bowiem dalsze fragmenty z wieczną inflacją, próbami wytłumaczenia konsekwencji wprowadzenia inflacji – niezmienniczość skali, zaburzenia pozahoryzontalne – to trudne pojęcia i plan autora na przystępność momentami się nie realizował. Należy się przygotować na przykład na takie zdania (str. 124):

Broni się jednak tym, że faktycznie niemal bez wzorów z pilnowaną ścisłością rozwija opowieść. Wprowadzane sukcesywnie w wywodzie pojęcia choć są cierpliwie tłumaczone (np. horyzont, łamanie symetrii, gaussowskość rozkładu, …), to wciąż nie nabierają ‘pełni swoich możliwości’ w umyśle, który nie operuje na co dzień metodą naukową i nieco bardziej zaawansowaną niż szkolna fizyką. Ostatecznie chyba przekonał czytelnika, że model inflacyjny to poważny kandydat do opisu faktycznie zrealizowanego w tryliardowych częściach pierwszej sekundy Wszechświata procesu. Na szczególną uwagę zasługuje dobrze opisana procedura wydobywania z głównego źródła wiedzy o wczesnym kosmosie, czyli promieniowania reliktowego, faktów wymagających wyjaśnienia. Może to wyglądać na cyzelowanie nauki, szukanie wzorców w czymś, co sugeruje przypadkowy rozkład fluktuacji temperatury na poziomie zmienności kilku milionowych Kelwina (**), ale to nieprawdziwy obraz. Ponieważ jest to jedyny pomiar, który mamy, to warto prześledzić ludzką pomysłowość w poszukiwaniu faktów i procesów, które buzowały we wczesnym Wszechświecie, a którego echa tkwią właśnie w tym ‘plamkowym obrazku’.

„Nieskończoność światów” to formalnie książka, która ma opisywać zjawisko inflacji kosmologicznej – jej atuty, eksplanacyjne zalety. Kinney uczciwie podaje słabości tej teorii wraz z kilkoma alternatywnymi podejściami. Pojawiają się dość egzotyczne modele (cykliczny, wieczna inflacja,…). Nagrodę kuriozum w książce zdobywa jednak zupełnie niepotrzebny para-filozoficzny fragment o zasadzie antropicznej (str. 149-158). Absolutnie nie rozumiem potrzeby umieszczania tej koncepcji w książce, która stara się łączyć suche fakty z formalnymi modelami. Trochę chyba zapomniał profesor o dewizie, która przyświecała mu, gdy tłumaczył się z rezygnacji w narracji z filozofii nauki. Zacytował bowiem nieśmiertelnego Feynmana i wypowiedź, którą warto mieć z tyłu głowy, gdy chcemy coś zrozumieć i nasze wątpliwości zastępujemy pewnością, tak niepotrzebną w naukach ścisłych (str.10):

Praca fizyka nie jest długa. Zawiera wartościowy słowniczek pojęć i ciekawą listę dalszych lektur. Oczytani z Kaku, Greenem czy Carollem dostają dość zgrabną powtórkę skupioną na jednym elemencie, który oni umieszczają w szerszym kontekście. Kinney zajmuje się zawodowo teorią inflacji i wie czym są budujące ją ‘trybiki’. W kilku miejscach bardzo ciekawie rozwinął moje myślenie o wczesnych fazach Wszechświata. Nie uchronił się jednak przed zaawansowanym słownictwem, które tworzy barierę w dotarciu do każdego. Niewątpliwie połowa książki (1/3 z początku i końcówka), to solidny kawałek przystępnej treści. Sporo detali z środkowej części pracy, to jednak trudniejsza opowieść, bo zapewne inaczej się nie da.

DOSTATECZNE z dużym PLUSEM – 6.5/10

=======

* To mój zwrot ‘zdefiniowany’ przy okazji oceny książki „Droga do Wszechświata. Podróż na skraj rzeczywistości ”, Dine M.

** Polecam wyszukać w Internecie obrazków z wyglądem nieba niemal na falach ‘kuchenek mikrofalowych’, czyli właśnie promieniowanie tła (szczególnie wersji zmierzonej przez satelitę Planck), które jest najstarszym sygnałem fotonowym dostępnym w obserwacjach nieba.