The Perfect Theory

W najbliższych dniach ukaże się polskie wydanie głośnej książki poświęconej powstaniu i rozwoju ogólnej teorii względności[GR-General Relativity] o tytule oryginału: The Perfect Theory: A Century of Geniuses and the Battle over General Relativity [1].

Książka uzyskała nagrodę Royal Society's 2014 Winton Prize for Science Books. Jej autor, Pedro G. Ferreira (z pochodzenia Portugalczyk, ur.18 marca 1968 roku w Lizbonie) jest profesorem astrofizyki na Uniwersytecie w Oksfordzie i znanym wykładowcą “visiting” w: Berkeley, Princeton, Santa Barbara, Genewie-CERN, Paryżu, Florencji. Miałem przyjemność słuchać jego wystąpień dwukrotnie, podczas międzynarodowych konferencji poświęconych nowym kierunkom badań z zakresie ogólnej teorii względności. Świetny wykładowca ,erudyta, z bardzo dobrym zapleczem filozoficznym i znakomity gawędziarz.

Okładka wydania oryginalnego książki

P.G.Ferreira opublikował sto kilkadziesiąt rozpraw, oraz dwie książki. Mam jego wprowadzenie do współczesnej kosmologii[2],tłumaczenie tej pozycji byłoby cenne dla studentów pierwszego roku studiów wydziału fizyki, ponieważ istniejące odpowiedniki są przestarzałe [ nie mówię o monograficznych ujęciach kosmologii dla astronomów, jak np. ks. M. Hellera prace].

P.G.Ferreira jest specjalistą obejmującym w swoich badaniach szerokie spektrum problemów kosmologii, zarówno teoretycznej jak i obserwacyjno-symulacyjnej, od wczesnego wszechświata ,aż po pomiary aktualnych struktur kosmicznych. Aktywnie uczestniczy w badawczych projektach, np. BOOMERANG, MAXIMA, CBI, Clover, QUIET i misja PLANCK. Ma interesujące rozwiązania teoretyczne w problematyce czarnych dziur,ciemnej materii[hipoteza skalarnego pola], teorii grawitacji, oraz metod testowania zasady kopernikańskiej. Dla mnie szczególnie inspirujące są jego[w zespole] dwie prace[3],[4].

prof.P.G.Ferreira

Nic więc dziwnego, że to właśnie P.G.Ferreira napisał książkę dla upamiętnienia 100 –lecia narodzin ogólnej teorii względności Alberta Einsteina. Pierwsze publiczne ujawnienie General Relativity przez Alberta Einsteina miało miejsce na przełomie czerwca i lipca 1915 roku w postaci 6 wykładów w Getyndze. Einstein tym samym wyprzedził o cztery miesiące D.Hilberta oraz F.Kleina.

P.G.Ferreira napisał “biografię “ ogólnej teorii względności, a nie wykład tej teorii. Od momentu narodzin aż do chwili obecnej. Fascynujące są dla mnie w tej książce dwie warstwy tekstu :

-jedna dotyczy eksperymentalno-obserwacyjnej weryfikacji hipotez wynikających z GR

-druga dotyczy najnowszego okresu podejmowanych prób modyfikacji GR ,oraz unifikacji z QM, lub wręcz zastąpienia jej nową teorią bardziej ogólną,“nakrywającą” GR.

P.G.Ferreira nazywa ogólną teorię względności “The Perfect Theory” [ podobnie określają ją najwybitniejsi fizycy - nobliści wieku XX ]i podaje uzasadnienie : żadna teoria fizyki współczesnej nie ma takiej mocy heurystycznej jak GR, a wszystkie jej główne, dotychczas sformułowane hipotezy zostały potwierdzone eksperymentalno-obserwacyjnie[istnienie fal grawitacyjnych – pośrednio].

Okładka polskiego wydania książki

Jednocześnie wciąż trwa proces wydobywania z GR nowych hipotez i projektuje się prace weryfikujące te hipotezy. Czyli GR jest teorią żywą, przyciągającą badaczy ceniących wartość eksperymentu i obserwacji ilościowej. Rozdziały książki poświęcone tej kwestii, odznaczają się autentyzmem sprawozdania pisanego nie – przez obserwatora , lecz – uczestnika i współtwórcy.

Stała aktualność i obecność GR w fizyce wynika także z faktu , że nieustannie podejmowane są próby modyfikacji GR, lub budowy teorii “nakrywającej”. Ostatnie dwa rozdziały książki są poświęcone krytycznemu przeglądowi tych prac. Ferreira jest pesymistyczny co do możliwości unifikacji mechaniki kwantowej z ogólną teorią względności ,chociaż dużą uwagę poświęca próbom konstrukcji teorii kwantowej grawitacji[zwłaszcza “pej kwantowej grawitacji].

Również podoba mi się jego stosunek do fizyki strun .Ambicje twórców najpopularniejszych modeli strunowych, zbudowania jednej hiper-teorii strun ,która by w sobie zawierała jako przybliżenia QM oraz GR , są dla niego niepoważne gdyż – jak twierdzi- fizyka strun egzystuje w próżni eksperymentalno-obserwacyjnej.

Ukazanie się polskiego wydania “The Perfect Theory” [względnie szybko od czasu wydania oryginału] uważam za objaw perfekcjonizmu wydawcy (przypominam: Prószyński i S-ka) w dziedzinie udostępniania polskim fanom literatury naukowej z zakresu fizyki współczesnej. Lista tytułów dotychczas wydanych popularyzujących tę dyscyplinę, jest imponująca przez dobór pozycji naprawdę wartościowych , napisanych przez autorów wysokiej klasy badawczej i intelektualnej.

Literatura

[1]P.G.Ferreira,Teoria doskonała.Stulecie geniuszy i bitwa o ogólną teorię względności,Prószyński i S-ka,Warszawa,2015

[2] P.G.Ferreira, The State of the Universe: A Primer in Modern Cosmology,2007

[3] M.Banados,P.G.Ferreira,C.Scordis,Eddington-Born-Infeld gravity and the large scale structure of the Universe,Physical Review,D79 063511,2009

[4]T.Clifton,PG.Ferreira,A.Padilla,C.Scordis, Modified gravity and cosmology,Physics Report,513,(1),2012