Κυριακή, 15 Αυγούστου 2010

Μικρές Ιστορίες 11: Πενταδιάστατη κολύμβηση

Σ' ένα πρόσφατο επεισόδιο ο ιδεοψυχαναγκαστικά διαταραγμένος ντετέκτιβ Monk για να αποφύγει τον “κακό” που τον κυνηγά αναγκάζεται να βουτήξει στη θάλασσα παρόλο που μισεί το νερό περισσότερο κι απ' τις γάτες. Δεν έχει κολυμπήσει ποτέ του, έχει φροντίσει όμως να πάρει μαθήματα κολύμβησης δι' αλληλογραφίας. Έχει μαζί του ένα σκονάκι με τις ενέργειες που πρέπει να κάνει όταν βρεθεί στο νερό και νάτος, κουστουμαρισμένος βουτά κι αρχίζει να κολυμπά!
Η ιστορία μου θύμισε την περίπτωση του Theodor Kaluza. Ο γερμανοπολωνός μαθηματικός (γεννήθηκε στην πόλη Oppeln της τότε Πρωσίας, νυν Opele της Πολωνίας) θέλοντας να αποδείξει ότι με το μυαλό και μόνον μπορείς να κάνεις τα πάντα χωρίς την επικουρία πρακτικών δεξιοτήτων, στα τριάντα του χρόνια και χωρίς πρότερη κολυμβητική εμπειρία, διαβάζει ένα βιβλίο οδηγιών κολύμβησης, βουτά σε μια πισίνα κι αρχίζει το κρόουλ, μπορεί όχι σαν τον Mark Spitz αλλά τουλάχιστον δεν πνίγεται!

Τον Απρίλιο του 1919 – ο Kaluza, όχι ο Monk – διαπίστωσε ότι αν έλυνε τις εξισώσεις τις Γενικής Σχετικότητας του Einstein χρησιμοποιώντας μια έξτρα χωρική διάσταση – 5 συνολικά διαστάσεις δηλαδή: 4 χωρικές και 1 χρονική – τότε ενοποιούσε τη βαρύτητα (Einstein) με τον ηλεκτρομαγνητισμό (Maxwell) – το ιερό δισκοπότηρο της Φυσικής είναι να ενοποιηθούν και οι τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης, βαρυτική, ηλεκτρομαγνητική, ισχυρή και ασθενής πυρηνική, πράγμα τόσο δύσκολο όσο να κερδίσει ο Ολυμπιακός το Champions League. Το 1921 με την ενθάρρυνση και τη βοήθεια του Einstein εκδίδει το άρθρο του με τίτλο Zum Unitätsproblem der Physik στο περιοδικό Sitzungsberichte Preussische Akademie der Wissenschaften 96 (1921), 69.

Εδώ πρέπει να τονίσουμε ότι η εισαγωγή της 4ης διάστασης έγινε για καθαρά μαθηματικούς λόγους, για να “βγουν” οι εξισώσεις για να το πούμε απλά, δεν έκανε κάποιο πείραμα με το οποίο να διαπίστωσε την ύπαρξη μιας 4ης χωρικής διάστασης. Το 1926 ο μαθηματικός Oscar Klein (άλλος ο Felix Klein, μέγας αλγεβριστής και γεωμέτρης) πρότεινε ότι η 4η αυτή χωρική διάσταση είναι καμπυλωμένη, ένας κύκλος πολύ μικρής ακτίνας – κυκλική ομάδα U(1) την λένε οι αλγεβρογεωμέτρες. Έκτοτε η θεωρία είναι γνωστή ως Kaluza-Klein Theory, συντομευμένα ΚΚ-Theory. Ο επιστημονικός κόσμος δεν έδωσε πολύ σημασία στην εργασία του – οι προβολείς την εποχή εκείνη ήταν στραμμένοι στην κβαντομηχανική - και η ιδέα του έπεσε στην αφάνεια μέχρι να ξεκινήσει η ιστορία με τις Χορδές, όπου φυσικοί και μαθηματικοί με τη φόρα που πήραν έφτασαν τις διαστάσεις στις 26 και βλέπουμε...

2 σχόλια:

Κ.Α. είπε...

Έχω τη βεβαιότητα ότι στο τέλος η αλήθεια θα λάμψει! Το μόνο που με ανησυχεί είναι αν σε εκείνη την ευτυχή ν-διάστατη χωροχρονική τομή θα περιλαμβανόμαστε και εμείς, ή αν θα μείνουμε για πάντα στο σκοτάδι...

dsyk είπε...

Το βρίσκω πολύ δύσκολο να μπορέσει ανθρώπινο ον να έχει αισθητική εμπειρία του 4-διάστατου χώρου, θα πρέπει να αρκεστεί στην νοητική εποπτεία. Ίσως όμως με λίγο κρασάκι παραπάνω...