Profesor Carlo Rovelli je teoretični fizik. Foto: Radio Slovenija

62-letni profesor Carlo Rovelli, ki trenutno deluje na francoski univerzi Aix-Marseille, je teoretični fizik, ki je postal mednarodno uveljavljeno ime s knjigo Sedem kratkih lekcij iz fizike. Tega, da jo bo bralo več milijonov ljudi, ni pričakoval niti v sanjah. "Pričakovali smo, da bo to nišna knjiga. Naredili smo nekaj tisoč izvodov, brez kakršnega koli pompa. Po skoraj takojšnji razprodani prvi izdaji je sledila druga, za njo tretja, četrta in tako naprej … Bilo je popolno presenečenje za vse." Od leta 2014, ko je knjižica izšla, so prodali že več kot milijon izvodov v 41 jezikih. Pokojni profesor fizike Janez Strnad jo je pred smrtjo priporočil kot "najboljše delo po Feynmanovih knjigah".

Obsežne in hermetične teorije postnewtonovske fizike mu je uspelo skrčiti v jedrnato, elegantno in poetično razlago na pičlih 60 straneh, ki jo lahko razume vsakdo. Zakoni fizike se berejo kot zgodbe o lepoti, začenši s – po njegovem – najlepšo, Einsteinovo teorijo relativnosti. "Ljudje, ki jo preučujejo, so popolnoma fascinirani nad njo. Einsteinova teorija relativnosti skuša Newtonovo teorijo o gravitaciji nadgraditi s spektakularno idejo, da je gravitacija posledica dejstva, da se prostor in čas gubata in ukrivljata." Kot pojasni, se je ta teorija obnesla presenetljivo dobro, ob tem pa je odprla horizont idej, ki so se za tisti čas zdele res nore … Od črnih lukenj, gravitacijskih valov, širjenja vesolja, do velikega poka. Miniti je moralo še stoletje, da jih je znanost res potrdila.

Kot v knjigi piše Rovelli, Einsteinova teorija "v celem napoveduje barvit in osupljiv svet, v katerem eksplodirajo vesolja, kjer se prostor ugrezne v luknje brez izhoda, kjer se čas upočasni, ko se spustimo na planet, in kjer se brezmejne širjave medzvezdnega prostora gubajo in valujejo kot morska gladina".

Svet kvantne gravitacije

Poglavje za tem posveča kvantni mehaniki. Fiziki si še danes belijo glavo, kako združiti ta dva velika stebra – Einsteinovo teorijo relativnosti in kvantno mehaniko. Zakaj je ti dve teoriji tako težko ali celo nemogoče povezati? "Ne mislim, da je nemogoče, res pa je težko. Povezati ju je pravzaprav moje delo, za to sem plačan. Že vso svojo kariero se ukvarjam s tem, da najdem primerno kombinacijo teh dveh teorij."

Težava je po njegovem mnenju v tem, da imamo zelo okrnjeno predstavo o dejanski realnosti, vidimo le bežen del nje. Ne vidimo atomov, ne vidimo ukrivljanja prostora. "Vse te nove koncepte je zelo težko ponotranjiti, podobno kot je bilo v antiki zelo težko razumeti idejo, da je Zemlja okrogla in da na njej ljudje lahko živijo z glavo navzdol. Nove teorije sprejemamo počasi, znanost je pač počasen proces."

Na začetku svoje raziskovalne poti je zavrnil bolj uveljavljene pristope k poenotenju fizike, kot je na primer teorija strun, in se usmeril k drugi vznemirljivi ideji sodobne fizike, ki se nagiba v prid poskusu razumevanja kvantne narave gravitacije. Kvantni svet, ki ga proučuje, je milijardo-bilijonkrat manjši od najmanjšega atomskega jedra. "Ko sem bil študent v Bologni, sem si na steno nalepil velik list papirja, na katerem je z rdečo pisalo 10 na minus 33. Prostor ima neke vrste zrnato strukturo. Oziroma če povem drugače: prostor je kot neke vrste majica. Na daleč deluje kot celota, kot platno … a v resnici jo gradijo zanke nitk. In podobno je prostor zgrajen iz izjemno majhnih delcev, ki jih lahko vidimo, če se spustimo na tako majhno skalo." Kot teoretični fizik stoji za tako imenovano zankovno kvantno gravitacijo, ki ji posveča tudi dobršen del omenjene knjižice.

Črne luknje – nov kamen iz Rosette

"Z zankovno kvantno gravitacijo se – poleg več sto drugih raziskovalcev – ukvarjam, ker v njej vidim most med teorijo relativnosti, kvantno mehaniko in termodinamiko. Narava je koherentna, težiti moramo k temu, da razumemo to njeno koherentnost." Narava se nam po njegovem mnenju odstira skozi drobne namige, s pomočjo katerih bi lahko dešifrirali kvantno gravitacijo. Eden od teh namigov so črne luknje. "Te bi lahko bile naš kamen iz Rosette."

Na kakšen način? "Črne luknje so čudne pošasti. Veliko jih poznamo. Lahko jih merimo, zaznavamo valove, ki izhajajo iz snovi, ki pada vanje." Z desetletji meritev in opazovanj so nam, kot pojasnjuje, postale domače in se dobro ujemajo z osnovnimi koncepti Einsteinove teorije. "Toda po drugi strani en del svoje skrivnosti še vedno varujejo kot grob. Vidimo, kako materija drsi vanje, ob čemer pa nimamo pojma, kaj se s to snovjo zgodi zatem. Središče črne luknje nam je popolna uganka. In prav v tem središču pride do izraza kvantna gravitacija. Če razumemo, kaj se zgodi tam, razumemo kvantni vidik gravitacije, kvantni vidik prostora-časa."

Dokaze, ki so potrebni, da dokažemo teorijo zankovne kvantne gravitacije, bomo našli s proučevanjem belih lukenj, ki se pojavijo, ko črna luknja umre, dodaja.

Opustil čas in prostor, kot ga poznamo

Svet, ki ga opisuje ta teorija, je še bolj odmaknjen od tistega, ki ga poznamo. "Ni več prostora, ki bi vseboval svet, in ni več časa, po katerem bi se vrstili dogodki. Obstajajo samo elementarni procesi, v katerih kvanti prostora in časa neprenehoma součinkujejo med seboj. Iluzija prostora in časa je samo neostra slika vrvenja teh elementarnih procesov, podobno kot je mirno in čisto gorsko jezero v resnici divji ples nepreštevnih drobcenih molekul," je Rovelli zapisal v knjigi.

Rovellija pri nas poznamo predvsem kot avtorja knjige v prevodu Alojza Kodreta. Foto: Radio Slovenija

Kot pravi Rovelli, ni smiselno govoriti o času, kot ga razumemo, ali celo o stvareh. Svet je sestavljen iz mreže medsebojno povezanih dogodkov, "poljubov ne kamnov", kot se izrazi, ki so povezani z zankami. "Naše splošno razumevanje časa in prostora je le predpostavka, približek … ki nas ne bo pripeljal do dejanskega ustroja narave. Prostor je pravzaprav samo način, da odstremo razmerje med stvarmi. In podobno je s časom. Rečemo, da čas teče sam od sebe. A v resnici je čas le pripomoček, da stvari, dogodke postavljamo v neko razmerje, sosledje." Ljudje se po njegovem oprijemljemo šibkega, enostavnejšega načina razumevanja časa in prostora. "Kaj ko bi svet raje razumeli kot nekaj, kar se odvija, kot proces, ki sam po sebi oblikuje čas in prostor?"

Uporniška preteklost

Zanimivo, da se je začel Rovelli za naravo časa zanimati v obdobju najstništva, ko je eksperimentiral z LSD-jem. "Ja, toda čas me ni začel zanimati zaradi te izkušnje. Z LSD-jem sem eksperimentiral, ko sem jih imel 15., 16. Za tisti čas to ni bilo nič neobičajnega, takrat je to počelo veliko ljudi, tudi veliko takih, ki so pozneje postali zelo znani, na primer Steve Jobs, Federico Fellini … Izkušnja je bila zelo močna, zelo intenzivna, na neki način mi je odprla um, ker mi je omogočila, da sem videl svet na drugačen način, kot sem ga bil sicer vajen."

Rovelli je sicer za dokončanje dodiplomskega študija potreboval sedem let. V tem obdobju je veliko časa posvetil družbenim in političnim protestom in potovanjem. To, da ga je pritegnilo hipijevsko gibanje, pa je po njegovem mnenju morda najkoristnejši čas njegovega življenja. Kaj ga je naučil ta mladostniški upor? "Imamo le eno življenje, dobro ga je polno živeti in poskusiti čim več stvari. Upor v mladosti mi je pomagal, da sem zgradil samozavest, da sem se ogromno naučil o svetu, prišel v stik z vse vrste teorijami, idejami in življenjskimi slogi. Odprlo mi je um."

Ob tem, da je teoretični fizik, se ga drži sloves nenasitnega bralca. "Že kot otrok sem veliko bral. Glavna motivacija za to je bila radovednost," pripoveduje. "Živimo v civilizaciji, ki je vse svoje znanje skrila ne v internet, ampak v knjige. Ni dovolj, da se premikamo med spletnimi stranmi. Če hočete res razumeti, morate prebrati veliko knjig. Vse vrste knjig." Šele kombinacija pridobljenih informacij nam pomaga po njegovem mnenju bolje razumeti svet in morda postati tudi boljši človek. "Bolj kot smo odprtega duha, bolje je za vse."