מבולבל מהשאלות הגדולות במדע? תורת המיתרים מייקל דיין חושב שיש לו את התשובות

כולנו היינו שם - גוללים ספרי הפיזיקה האחרונים, בתקווה שמשהו יעצור אותנו, יהפוך את ההבנה שלנו על ראשה או יהיה קריאה משעשעת לחלוטין. אבל כשהרמתי בדרך זו אל היקום: מסע לפיזיקה, זה היה יותר כדי לעמוד בקצב האמנות של תיאור השאלות המבלבלות ביותר בפיזיקה, בעבר ובהווה, לקהל הרחב. הספר עשה במידה רבה את מה שקיוויתי לו, אבל הוא הציע הרבה יותר.

נכתב על ידי מייקל דיין - פיזיקאי תיאורטי באוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז - הספר מחולק לשני נושאים רחבים. החלק הראשון סוקר את התמונה הנוכחית שלנו של הפיזיקה הבסיסית, עובר דרך תורת היחסות של איינשטיין, עוקף בחזרה דרך ניוטון לצורך הקשר כלשהו ואז צולל אל רגעי השיא של תורת הקוונטים ופיזיקה גרעינית.

חלק מהקוראים יעריכו את המגוון הרחב להפליא של הנושאים שדיין מכסה, אם כי אחרים עשויים להיאבק בחוסר העומק והרקע שניתן לכל תחום. ובכל זאת, המחבר עושה עבודת מומחה בקישור שאלות המחקר האחרונות להיסטוריה של המדע כדי להדגיש את חשיבות הבעיות שהוא מתאר, תוך התמודדות עם נושאים כמו אסימטריה של חומר אנטי-חומר, אנרגיה אפלה ותורת המיתרים.

עם זאת, במחצית השנייה של הספר הקורא באמת מקבל "ערך מוסף" כלשהו בהשוואה לכותרות דומות. כאן, דיין מסביר בדיוק היכן נעוצים כיום גבולות הפיזיקה התיאורטית. המחבר אפילו מציץ אל העתיד הרחוק, מתאר את הקודר "מוות בחום" של היקום.

הטקסט של דיין עשיר באנקדוטות היסטוריות, המעוררות חיים במחקר הנדון. עם זאת, אני חייב להודות שכל מי שקורא היטב בתחום זה כנראה יכיר את סיפוריו של המחבר, כמו הסיפור על האופן שבו סטטי הרקע שזוהה על ידי אנטנה של הולדל הורן טלסקופ רדיו יוחס בתחילה לגלאת ציפורים ולא לרקע המיקרוגל הקוסמי.

אבל ההתלבטות הזו לא צריכה להרתיע מישהו שמכיר את חזית הפיסיקה התיאורטית מלקרוא בדרך זו אל היקום. להיפך, הספר עוסק בכמה תחומים מתמטיים מאוד מבלי להזדקק למשוואות כלשהן - אם כי זה אומר שהספר כנראה יהיה בלתי חדיר לכל מי שנתקל בנושאים כאלה בפעם הראשונה.

המקום שבו הספר באמת בא לידי ביטוי, במיוחד עבור סטודנט לתואר ראשון או חדש לתואר שני, הוא המבט הפנימי שהוא מציע למציאות של מחקר הפיזיקה, במיוחד בתחומים עם ספין תיאורטי. דיין עושה זאת על ידי השלמה של הנרטיב ההיסטורי בסיפורים אישיים, כמו הדיונים שהפיזיקאים מנהלים כשהם נוסעים לעבודה משותפת בבריכה - השיחה הנרקמת בין הרכילות המחלקתית האחרונה ובין המודל התיאורטי שלה יש את המאפיינים האלגנטיים ביותר.

Dine מאמץ לעתים קרובות את הטון של מורה חכם באוניברסיטה, ובשלב מסוים אפילו מרתיע סטודנטים חדשים לתואר שני מקריירה בפיזיקה תיאורטית בהתחשב בכמה קשה לתרום תרומה משמעותית למדע. ואכן, המחבר אומר שהרגע הכי גאה שלו במדע הוא כשגילה שמנגנון שהציע פעם נרשם כהערת שוליים בזיכרונותיו של הפיזיקאי הסובייטי הגדול אנדריי סחרוב.

חוט מרענן נוסף שעובר בספר הוא תשומת הלב שניתנה למורשת הסקסיזם והקולוניאליזם בהיסטוריה של הפיזיקה. הוא מדגיש את המחקר של מארי קירי ושל אמי נותר, תוך שהוא מצטט הערה שהשמיע אלברט איינשטיין ב- ניו יורק טיימס, שאמר שהאחרון היה "הגאונות המתמטית היצירתית המשמעותית ביותר שנוצרה עד כה מאז החלה ההשכלה הגבוהה של נשים". למעשה, הערכתי איך המחברת מתייחסת תמיד לחוקרת הפיזיקה ההיפותטית עם הכינויים שלה.

יסוד אידיאלי לסטודנטים חדשים לתארים מתקדמים שרוצים לקבל סקירה איכותית של המצב הנוכחי של הפיסיקה הבסיסית

דיין גם עושה עבודה טובה בהדגשת האופי השיתופי של המדע, במיוחד כאשר הדיון עובר להיבטים הניסיוניים יותר של פיזיקת החלקיקים, שבהם שיתופי פעולה יכולים לעתים קרובות לערב אלפי אנשים. למעשה, התרוממתי מהעניין האמיתי של המחבר במחקר ניסיוני, למרות היותו תיאורטיקן מיתרים - ומהיכולת שלו לראות ולהכיר בפגמים של המודל.

כל זה עושה בדרך זו אל היקום יסוד אידיאלי לסטודנטים חדשים לתארים מתקדמים שרוצים לקבל סקירה איכותית של המצב הנוכחי של הפיזיקה הבסיסית, לפני שהם מתעמקים בטקסטים המתמטיים יותר הספציפיים למחקר שלהם. וגם אם אינכם פיזיקאים פעילים, הספר יהיה מושלם אם אתם מחפשים קריאה מעוררת מחשבה בחג. העבודה שלך תגזור - אבל הנוף המוצע בסוף יהיה שווה את המאמץ המנטלי.

• 2022 Viking/Penguin 352pp £26.00hb / £9.97pb / 9.99ebook