Fale grawitacyjne. Nowa era astrofizyki recenzja

Minęły już czasy, gdy naukę uprawiało się w pojedynkę. Proste problemy wynikające z podstawowej manifestacji przyrodniczej zostały rozpracowane. Osiągnięcie większej unifikacji i głębszego zrozumienia przyczyn wymaga dużych zasobów ludzkich i sprzętowych. To, czego nie wiemy nie jest jednak detalem, wysublimowanym dodatkiem czy mało interesującym pyłkiem na solidnym budynku nauki. Z całą mocą widać to w książce "Fale grawitacyjne. Nowa era astrofizyki" dwójki teoretyków Nathalie Deruelle i Jean-Pierre Lasoty. Publikacja jest relacją z ponad 100 lat zmagań naukowców z problemem istnienia fal grawitacyjnych. Jej 'popularnonaukowość' jest wyjątkowa z kilku ciekawych powodów zasługujących na odnotowanie. Ostatecznie to historia ludzkiej dociekliwości, cierpliwości badawczej, pokory jak i jej braku.

"Fale grawitacyjne" skupiają się na trzech tematycznych narracjach. Pierwszą jest idea Einsteina połączenia w zapętloną parę skutek-przyczynę dwóch zjawisk - pola czasoprzestrzennego budującego tkankę świata i masy produkującej jego zmienność, to istota ogólnej teorii względności. Drugim składnikiem opowieści jest fascynująca historia odkrywania prawd o ewolucji gwiazd i oswajanie się astrofizyków z ekstremalnymi procesami, które prowadzą do powstania gwiazd neutronowych i czarnych dziur. Ostatni trop to zmagania z technicznymi, administracyjnymi i naukowymi ograniczeniami przy tworzeniu interferometrów, które kilka lat temu fale grawitacyjne, pochodzące ze zderzenia dwóch czarnych dziur, wykryły. W każdym z tych elementów autorzy prezentują sporo bardzo ciekawych detali, takich z zaplecza naukowego. Choć być może nie każdy zrozumie sens wszystkich przywołanych matematyczno-fizycznych pojęć, to dzięki barwnemu językowi, wyczuje jak one rozpalają głowy naukowców i czemu są takie ważne w ich pracy. Szczególnie to widać w socjologicznej analizie wątpienia w wyniki badawcze pierwszych testowych sygnałów interferometrycznych (polecam strony 34-41).

Poza dość subtelnymi wstawkami o fascynacjach badawczych, bezpłodnych w ustalenia teoriach, przełomach w rozwiązywaniu piekielnie trudnych równań Einsteina czy cierpliwie poprawianych wynikach uwzględniających coraz subtelniejsze efekty relatywistyczne, dostajemy ogromny ładunek podstaw dydaktycznych. Deruelle i Lasota dokładnie i z zachowaniem maksymalnej poglądowości wytłumaczyli zasadę działania interferometru, przybliżyli stan badań nad falami grawitacyjnymi i bardzo nowocześnie opisali aktualną wiedzę o ostatnich etapach ewolucji masywnych gwiazd. Sporo miejsca przypadło na ważne dyskusje o badaniu pierwszego układu dwóch gwiazd neutronowych, którego zachowanie z dokładnością do promila zgadza się z teoretycznymi przewidywaniami (str. 205). Gorąco polecam uwadze czytelników rozdziały opisujące ten fascynujący poligon dla testowania teorii Einsteina (str. 201-218).

"Fale grawitacyjne" to bardzo ciekawe rozwinięcie (i zapewne oczywisty kolejny krok czytelniczy) dla nieco wcześniejszej książki Schillinga (*). Tu autorzy idą nieco dalej, tworzą subtelniejsze połączenia między różnymi procesami badawczymi prowadzącymi do sukcesu i wykazania istnienia fal grawitacyjnych. Deruelle i Lasota bardzo ciekawie zbudowali naukowe napięcie twórcze, zrekonstruowali wspaniały, choć i pełen potknięć proces poszukiwań odpowiedzi. Posiłkowali się nazwiskami, które w fizyce i astronomii cieszą się estymą za upór, błyskotliwość i pracowitość. Zawsze w tego typu publikacjach są trudniejsze partie, ale nie warto z ich powodu nie sięgać po tę książkę. Nie jest objętościowo duża, a jednak niesie ważne treści o ludzkich potrzebach odkrywania świata.

Na koniec jeden mały cytat. Tak na poziomie najbardziej ogólnym, jest to właśnie książka o istocie procesu naukowego (str. 40):

"Choć może się to wydawać dziwne, w nauce wiara płynie z rozumu - żeby uwierzyć, trzeba zrozumieć."

Warto, bo to świetny tekst.

WIĘCEJ NIŻ BARDZO DOBRA - 8.5/10

=======

(*) "Zmarszczki czasoprzestrzeni. Einstein, fale grawitacyjne i przyszłość astronomii", Govert Schilling, Prószyński i S-ka, 2018