Többek között a minket körülvevő világ, az ember, az idő és a világegyetem alaptörvényeit foglalja össze könyvében a Nobel-díjas elméleti fizikus, Frank Wilczek, aki nem átall Super Mariót, Szent Ágostont, sci-fit is megidézni Einsteinnel egy lapon. Így lesz vicces, színes és az átlagos fizikát tárgyaló tudományos könyveknél könnyebben olvasható az Alapelvek.
„Ami a világból mindörökre felfoghatatlan, az éppen megérthető volta” – írta Albert Einstein 1936-ban. Ugyanez lehetne Frank Wilczek könyvének mottója, egy „de” folytatásával, ugyanis bármilyen rejtélyes is az univerzum, Wilczek kísérletet tesz megértésére.
A fizikai Nobel-díjas MIT-professzor az Alapelvek – A fizika tíz kulcsa a valósághoz című könnyű kis kötetében hozzánk, a laikusokhoz próbálja közelebb hozni életünk, környezetünk törvényszerűségeit. Könnyű, mert súlyra tényleg az, a villamoson is előkapható, ha fejbe vernénk vele véletlenül valakit, akkor is megúszná sérülés nélkül, csak a fején lévő nyomás nőne. A nyomás képletét könnyen kiszámolhatnánk, ha ismerünk pár adatot, a könyv súlyát például. De ne gondoljuk, hogy ilyen formulák sorjáznak a könyvben, bár van pár. A relativitáselméleté például.
A szerző 2004-ben kapta meg a fizikai Nobelt két másik kollégájával együtt az erős kölcsönhatás elméletében jelenlévő aszimptotikus szabadság felfedezéséért. Csak úgy mellesleg, ez az az elméleti fizikai jelenség, amelynek lényege, hogy minél közelebb vannak egymáshoz a kvarkok, annál gyengébb a közöttük lévő kölcsönhatás, és ez a kölcsönhatás magasabb energiájú/hőmérsékletű rendszerekben szinte teljesen szabaddá teszi őket és a gluonokat. Ez az aszimptotikus szabadság jelensége, aminek következtében a kvarkok és gluonok nagy energián szinte szabadon viselkednek.
Wilczek sok más dolga mellett azért írta meg az Alapelveket, mert a relativitáselmélet és a kvantummechanika új világot tárt fel az embernek, de a valóság felfoghatatlan léptékei és hihetetlennek tűnő működési elvei mind kevésbé összeegyeztethetők az érzékeinken keresztül megismert világ otthonos képével. Az új világ megértése miatt az alapokat akarja megvilágítani, és ha nem maradunk le útközben, hajlandóak vagyunk egy-két fejezet újraolvasására, akkor ez sikerül is.
Wilczek tárgyalja az anyagot, a teret, a kozmoszt, az energiát, az időt, a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzást, ezek kutatásait, törvényszerűségeiket. Megidézi az adott tudományterületek nagy koponyáit is, versbetétekkel, saját sztorikkal színesítve az egyébként sem túl száraz szöveget. Többek között William Butler Yeatset, William Faulknert, a Pókembert, F. Scott Fitzgeraldot, Jorge Luis Borges-t és a Biblia evangéliumait is beemeli a tudományos textusba.
A könyv első részében az általunk ismert teret, az időt, az alkotóelemeket, az alapelveket, az erőket taglalja, majd folytatja a világ kialakulásával, a jövőről, az emberről, a sötét anyagról szóló értekezéssel. És hogy egy ilyen komoly fizikus hisz-e a földön kívüli életben? Érdekes kérdés, a válasz talán ezek között a sorok között bujkál:
A legközelebbi csillag, a Proxima Centauri picit több mint 4 fényév távolságra van tőlünk. Két közeli társa van. A Barnard-csillag a legközelebbi önálló csillag, Földtől való távolsága körülbelül 6 fényév. E két rendszer valamelyikében lakozó (hipotetikus) földönkívüliekkel vagy kiborg telepeseikkel való kommunikációhoz végtelen türelemre lesz szükségünk.
Nem láthatjuk őket (?), mert nem is látunk túl egy bizonyos távolságon, ami a fény útja egy korlátozott időtartam alatt. Erre vonatkozik Wilczek bölcs mondata: bármilyen nagy is a „valós” univerzum, a jelenleg látható világegyetem véges.
Például arra, hogy elfeledett nagy tudósokat fedezzünk fel, amilyen Frank Ramsey volt, aki 27 évesen, 1930-ban, májbetegség miatt elhagyta e világot, de addig komoly matematikai, közgazdaságtani és filozófiai felfedezéseket tett. A Wittgensteinnel is együtt gondolkozó fiatalember például arra jutott: bármely 6 emberből álló csoportban, amelyek közül lehet bármelyik 2 barát vagy ellenség, kiválasztható vagy 3 olyan, akik kölcsönös barátok, vagy 3 olyan, akik kölcsönös ellenségek. Mi ez, ha nem a hálózatkutatás alapja a XX. század elején?
De szóba kerül Einstein meghatódottsága is Niels Bohr hidrogénatom-kutatása láttán, amelynek hatására megszületett az egyik legszebb tudományos mondat, amelyet az egyik zseniális kolléga mondhat a másik zseni munkájáról: A zeneiség legmagasabb rendű formája a gondolkodás világában. Ebből nőtt ki aztán a modern kvantummechanika azokkal az egyenletekkel, amelyek tényleg hihetetlenül hasonlítanak a zenei leírásokhoz. Wilczek elemében van akkor is, ha olyan hétköznapinak tűnő, bár mégis roppant elvont dologról kell értekeznie, mint az idő, és első körben Szent Ágoston gondolatát említi, milyen nehéz elmagyarázni, mi is az, majd ugyanitt egy sci-fi citátumnak sem áll ellen. Ray Cummings ugyanis azt gondolta az időről, megakadályozza, hogy minden egyszerre történjen. Hát, mondjuk, tényleg.
Cummings egyébként megérne külön is egy misét, mert azon kívül, hogy az első nagy science fiction írók között magasodik (1887-ben született New Yorkban), öt évig volt Thomas Edison személyi asszisztense, és mint ilyen, albumokat rendezett és címkéket írt az egyik első lemezkiadónak, az Edison Recordsnak. Aláírásának másolata számos lemezcímkén megtalálható.
Visszatérve az időre, Wilczek megkülönbözteti a merev fizikai időt és a flexibilisebb pszichológiai időt – amiben időutazásokat is tehetünk, vissza a múltba, előre a jövőbe.
De persze a régebbi, klasszikus törvényeken, gondolatokon kívül a szerző az újdonságokról is szót ejt, a mesterséges intelligencia gondolkodási sebességének határa durván milliárdszorosa a természetes intelligencia gondolkodási sebességének, állítja. És szerinte elképzelhető, hogy az MI és a virtuális valóság gyors fejlődése miatt vannak/lesznek olyan intelligens, öntudatos lények, akiket nem érdekel, nem érint, nem befolyásol a körülöttük lévő fizikai világ.
Ha még mindig nem csigázott fel minket a könyv, akkor tudjuk meg, Frank Wilczek volt az, aki 1982-ben bevezette a fizikába az anyonok fogalmát, azokat az egyszerű memóriával rendelkező kvázirészecskéket, amelyek információtároló és módosító képességük miatt a kvantumszámítógépek alapelemei lehetnek.
És hogy cikkünk címére visszatérjünk: Szent Ágostonnál olvashatjuk, nincs értelme annak a kérdésnek, mit tett Isten, mielőtt megalkotta az eget és a földet, mert akkor még nem volt idő sem. Wilczek szerint ez a válasz a mai kozmológia tárgyába is beilleszthető: az univerzum keletkezését semmi nem előzte meg, mert akkor még nem volt értelme az időnek, tehát megelőzésről sem lehet beszélni.