რა "სიურპრიზებს" შეიძლება ელოდოს კაცობრიობა ფიზიკოს გია დვალისგან?

 

ცნობილ ფიზიკოსს მაქს პლანკს, რომელმაც თავის დროზე თეორიულ ფიზიკაში მუშაობა გადაწყვიტა, მასწავლებელმა არჩევანი დაუწუნა: "ახალგაზრდავ, რად გინდა, რომ სიცოცხლეს იფუჭებ? თეორიული ფიზიკა ძირითადად დასრულდა და მასში აღმოსაჩენი არაფერია!" ეს სიტყვები ჯერ კიდევ XIX საუკუნეში ითქვა. მაშინ მისი ავტორი ვერაფრით მიხვდებოდა, რომ პლანკის მიერ მოძებნილ განსხვავებულ მიმართულებას მთელი XX საუკუნის ფიზიკა გაჰყვებოდა.

ანალოგიური დამოკიდებულება "ახალი ფიზიკის" მიმართ XX საუკუნეშიც შეინიშნებოდა. მაგალითად, ინგლისელმა ფიზიკოსმა ლორდ კელვინმაც დასრულებულად ჩათვალა სამყაროს მოწყობის შესახებ ყოველგვარი კვლევა და განაცხადა: "ფიზიკის შენობა ძირითადად აშენებულია. ჰორიზონტზე მხოლოდ ორი პატარა ღრუბელია". ვერც ის მიხვდა, რომ ამ ორი "პატარა" შეუსწავლელი სფეროდან აღმოცენდებოდა ფარდობითობის თეორია და კვანტური მექანიკა.

დღეისათვის, როგორც მეცნიერები ამბობენ, ჩიხში ყოფნის დრო ამოიწურა. ზოგადად ფიზიკა და კონკრეტულად, ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკა ახალ რენესანსს განიცდის. ახალგაზრდა თაობა ხელახლა იკვლევს სამყაროს მოწყობის აქამდე დამტკიცებულად მიჩნეულ მოდელს და მსოფლიოს რადიკალურ იდეებს სთავაზობს. მათი ნაწილი სხვადასხვა თეორიებს შორის კავშირებს და დროისა და სივრცის ურთიერთმიმართებას სწავლობს, ნაწილი კი სივრცული დამატებითი განზომილებების არსებობის დამადასტურებელ კვალს ეძებს. მათ შორის ერთერთი, ვისმა აღმოჩენებმაც შესაძლოა ახალ ფიზიკას დაუდოს სათავე, ქართველი მეცნიერი, ნიუ_იორკის უნივერსიტეტის პროფესორი გია დვალიც არის.

ფიზიკოსები აცხადებენ, რომ თეორიები, რომლებსაც პროფესორი დვალი თავის კოლეგებთან ერთად ავითარებს, ექსპერიმენტულად დამტკიცების შემთხვევაში, ბევრ რამეს შეცვლის თანამედროვე ფიზიკაში. მისი თამამი ჰიპოთეზები შეეხება სამყაროს მოწყობას, გრავიტაციის კვანტურ თეორიას და დამატებითი განზომილებების აღმოჩენას. მაგალითად, დღემდე ეჭვი არავის შეუტანია ნიუტონის მსოფლიო მიზიდულობის კანონის მართებულობაში, უფრო ზუსტად, ეს კანონი არც მცირე და არც დიდ მანძილებზე არავის გაუზომავს. დვალის (და მისი კოლეგების) თეორიის თანახმად, შეიძლება მოხდეს ამ კანონის მოდიფიცირება მცირე და დიდ მანძილებზე.

მნიშვნელოვანია მეცნიერთა მოსაზრებები დამატებითი განზომილებების თაობაზე. 1998 წელს ნიმ არკანი-ჰამედმა (N. Arkani-Hamed), სტენფორდის უნივერსიტეტის ფიზიკოსმა და მისმა კოლეგებმა _ გია დვალმა და სავას დიმოპულოსმა (S. Dimopoulos), შეიმუშავეს ჰიპოთეზა, რომლის თანახმადაც დამატებითი სივრცული განზომილებები შეიძლება აღმოჩნდეს მცირე მანძილებზე. ამჟამად ინტენსიურად ტარდება ცდები ამ ჰიპოთეზის შესამოწმებლად. ამასთანავე, პროფესორმა დვალმა, თავის ქართველ კოლეგასთან, ნიუ_იორკის უნივერსიტეტის პროფესორ გიგა გაბადაძესთან ერთად, თავის ბოლოდროინდელ შრომებში გამოთქვა მოსაზრება, რომ დამატებითი განზომილებები შეიძლება აღმოჩნდეს აგრეთვე დიდ მანძილებზეც, რაც სამყაროს აჩქარებული გაფართოების ბოლო დროს აღმოჩენილი უცნაური ფენომენის ერთერთი ახსნა Dშეიძლება იყოს (მეორე შესაძლო ახსნა ბნელი ენერგიის ჰიპოთეზაა).

დამატებითი განზომილებების არსებობის დასადასტურებლად გია დვალი ჩართულია დიდ ექსპერიმენტებში, რომელიც ითვალისწინებს როგორც დედამიწაზე არსებულ ამაჩქარებლებზე ექსპერიმენტების ჩატარებას, ასევე მთვარის ორბიტაზე დაკვირვებას (დღემდე მთვარის ორბიტა განსაზღვრულია სანტიმეტრების სიზუსტით, მაგრამ ეს არ არის საკმარისი და დამატებითი განზომილებების აღმოსაჩენად ის მილიმეტრების სიზუსტით უნდა გაიზომოს).

გია დვალის თეორიები დიდ ინტერესს იწვევს როგორც მის კოლეგებში, ასევე სტუდენტებში. ამის დადასტურება იყო ფიზიკოსთა სიმრავლე გია დვალისა და გიგა გაბადაძის ლექციებზე საზაფხულო სკოლაში, რომელიც 16-26 ივლისს თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტში გაიმართა.

ჩვენთან საუბარში თანამედროვე ფიზიკის ჰიპოთეზებისა და აქამდე აქსიომად მიჩნეული კანონების თაობაზე ბატონი გია ორი სიტყვით პასუხობს: "მეცნიერების მთელი არსი ის არის, რომ კერპი არ გყავდეს... იქ, სადაც კერპი იქმნება, მეცნიერება მთავრდება!"

ბატონო გია, იქნებ ძალიან მოკლედ ჩამოაყალიბოთ თქვენი თეორიის ძირითადი არსი?

ჩვენი სპეციალობის მთავარი პრინციპი, უხეშად რომ ვთქვათ, ისაა, რომ გამუდმებით ვქმნით თეორიებს და მერე ვანადგურებთ მათ. ჩვენი მოღვაწეობის სფერო ძირითადად არის ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკა, კოსმოლოგია და მათი თანაკვეთა, ანუ რასაც ფუნდამენტური ფიზიკა ჰქვია. ეს არის საკითხები სამყაროს აგებულების ყველაზე დიდ და ცნობილ სტრუქტურებზე და მასშტაბებზე, რაც კი ადამიანმა შეიძლება წარმოიდგინოს, ან ვერც წარმოიდგინოს.

გვაინტერესებს პასუხები კითხვებზე - რა იყო სამყაროსა და მატერიის სტრუქტურის პირველსაწყისი, როგორია სამყაროს ისტორია და რა არის მისი მომავალი, რატომ არის სამყარო ისეთი, როგორიც არის, ან რატომ ვხედავთ მარტო სამ სივრცულ განზომილებას და არა მეტს, სად არიან სხვა დამატებითი განზომილებები, რა არის გრავიტაციის კვანტური თეორია და ა.შ

ჩვენი თეორიები ამ კითხვებზე პასუხის გაცემის მცდელობაა.

ხომ არ განიცადა ცვლილებები თქვენმა წარმოდგენებმა სამყაროს მოწყობის ("წესრიგის") შესახებ?

ჩვენი დარგისთვის ამგვარი ცვლილებები მუდმივი პროცესია, იმიტომ, რომ ვმუშაობთ!

წარმოდგენები სამყაროზე მუდმივად განიცდის ცვლილებას და ეს პროცესი ბოლო დროს ძალიან დაჩქარდა. ის, რაც დავადგინეთ ათი წლის წინ, აღმოჩნდა, რომ საჭიროებს გარკვეულ კორექტირებას. დღეს ხდება პარადიგმების წარმოქმნა და რღვევა, რაც დინამიური პროცესია. ყოველ წუთს ველოდებით რაღაც ახალს. ზოგიერთმა საკითხმა, რაც მეტაფიზიკური და შედარებით არამეცნიერული კატეგორიიდან გვეგონა, სტატუსი შეიცვალა და დადგა გარკვეული კითხვების დასმის დრო.

სად უფრო მალე ელოდებით დამატებითი განზომილებების აღმოჩენას - დიდ თუ მცირე მანძილებზე?

დამატებითი განზომილებები ჯერ ჰიპოთეზაა. ისინი შეიძლება არც არსებობენ. შეიძლება არსებობენ, მაგრამ იმდენად პატარა მანძილებზე, რომ, სამწუხაროდ, დღეს ვერცერთმა ექსპერიმენტმა ვერ დაადგინოს.

არსებობს მოტივირებული თეორიები, რომელიც წინასწარმეტყველებს დამატებითი განზომილებების არსებობას დიდ მანძილებზეც. შესაძლოა, ეს დაკვირვებული იქნეს ექსპერიმენტებზე უახლოეს ხანში.

ექსპერიმენტების რამდენიმე კატეგორიაა - მაგალითად, კოსმოლოგიური კვლევები, რომელიც შეეხება დიდ მანძილებზე არსებულ განზომილებებს, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია.

არის ექსპერიმენტები, რომლებიც გრავიტაციის ცვლილებას უყურებენ მზის სისტემის შიგნით, მაგალითად, მთვარის ორბიტის ცვლილებას - ეს მთვარის პერიჰელიუმის პრეცესიაა, რომელიც აგრეთვე წინასწარმეტყველებს დამატებითი განზომილებების არსებობას.

არსებობს ასევე მთვარის ლაზერული ზონდირების ექსპერიმენტი, რომლის დროსაც მთვარის ზედაპირზე ლაზერული სხივის არეკვლა ხდება. ამ ექსპერიმენტებიდანაც დიდ შედეგებს ველოდებით. ყველანაირი შედეგი, უარყოფითია თუ დადებითი, მნიშვნელოვან ინფორმაციას შეიცავს იმის თაობაზე, თუ სად არის ეს განზომილებები, საერთოდ, არის თუ არა და ა.შ.

რა თქმა უნდა, ექსპერიმენტების მნიშვნელოვანი კატეგორიაა CERN-ის ამაჩქარებელი. ATLAS-ს და SMS-ს, კოლოსალური ბიუჯეტის მქონე და კაცობრიობის ისტორიაში უდიდეს ექსპერიმენტებს, ფიზიკოსების მთელი არმია ამზადებს და ელოდება. ეს, იმედია, საშუალებას მოგვცემს დამატებითი განზომილებები დავამზიროთ უფრო მოკლე მანძილებზე. აქვე იმასაც გეტყვით, რომ ნებისმიერი პასუხი სასურველი შედეგის მიღების გარეშეც პასუხია - უარყოფითიც დიდ ინფორმაციას გვაძლევს და დადებითიც.

რა ნაწილს იკავებს თქვენს ცხოვრებაში მეცნიერება, რა დრო გრჩებათ პირადი ცხოვრებისთვის და რით ხართ დაკავებული თავისუფალ დროს?

მეცნიერება უდიდეს ნაწილს იკავებს ჩემს ცხოვრებაში, თუმცა პირადი ცხოვრებისთვის დრო მაინც მრჩება. ვცდილობ, ასეთ დროს სხვადასხვა რამით დავკავდე. ბევრი რამ მაინტერესებს - დაწყებული ლიტერატურიდან, დამთავრებული მუსიკით, მოგზაურობით, მთაში სიარულით და ა.შ. ამ სასიამოვნო საქმეებს, ვცდილობ, გარკვეული დრო დავუთმო.

ცნობილია, რომ ფიზიკოსები "დაავადებულნი" არიან მთების სიყვარულით (მაგალითად, აკადემიკოსი იგორ ტამი). ხომ არ ითამაშა ალპინიზმით თქვენმა გატაცებამ გარკვეული როლი თქვენს სამეცნიერო ინტერესებზე - მთა აიძულებს ადამიანს, დაფიქრდეს სამყაროს უკიდეგანობაზე?

მთამ, რა თქმა უნდა, გარკვეული როლი ითამაშა ჩემი მსოფლმხედველობის ჩამოყალიბებაში. საერთოდ, ადამიანის მოღვაწეობის ნებისმიერი სფერო აყალიბებს მსოფლმხედველობას. მით უფრო, მეცნიერება, რომელიც ადამიანის მსოფლმხედველობის გარკვეული ნაწილია. ნებისმიერ ადამიანს თავისი სამყარო აქვს - მუსიკოსები, მხატვრები და მწერლები თავიანთ ენაზე ცდილობენ გადმოსცენ ეს სამყარო. მეცნიერებაც ამ სამყაროს გარკვეული ხედვაა და ცხადია, მასში მსოფლმხედველობა, რომელსაც მოღვაწეობის, ან ინტერესის სხვადასხვა სფერო აყალიბებს, დიდი როლს თამაშობს.

ჩემს შემთხვევაშიც ასე მოხდა. სხვათა შორის, საბჭოთა პერიოდში ბევრი ალპინისტი ფიზიკოსი იყო;

ცნობილია ეინშტეინის ფრაზა - "დოსტოევსკიმ უფრო მეტი მომცა, ვიდრე გაუსმა!", ხომ არ მოახდინა თქვენზეც გავლენა რომელიმე მწერალმა (თუნდაც დოსტოევსკიმ)?

ეს კითხვაც კავშირშია წინა კითხვასთან. მახსოვს ეს ფრაზა და მიმაჩნია, რომ მართებული მოსაზრებაა. მწერლები ძალიან ბევრს იძლევიან პიროვნების მსოფლმხედველობის ჩამოყალიბებაში, რაც განსაზღვრავს ადამიანის მოღვაწეობის სფეროს და ამ სფეროში მის ადგილს. აქაც დადებითი პასუხი მაქვს - დიახ, ლიტერატურა ჩემთვის ძალიან დიდ როლს თამაშობს დღესაც!

როგორ ფიქრობთ, შეიძლება თუ არა მეცნიერული და რელიგიური მოსაზრებების დაპირისპირებაზე ვისაუბროთ? ზოგიერთი მოვლენის, მაგალითად, "დიდი აფეთქების" მეცნიერული ახსნა ხომ არ ემთხვევა რელიგიურს...

ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად სათანადო კვალიფიკაცია არ მაქვს, მაგრამ, მიმაჩნია, რომ კითხვები, რომელზეც ჩვენ, მეცნიერებს, პასუხი არ გვექნება, ყოველთვის დაისმება. ეს გარდაუვალია, რადგან სრულ ჭეშმარიტებას სამყაროზე, ჩვენს წარმოშობაზე და ყოფაზე ვერასოდეს მივაგნებთ. შესაბამისად, ყოველთვის იარსებებს კითხვები მეცნიერების ცოდნის მიღმა. ამ კითხვებს კი ყოველთვის ექნებათ სხვანაირი, მაგალითად, რელიგიაზე დაფუძნებული ახსნა.

მეცნიერებისა და რელიგიის ურთიერთმიმართება არ არის ურთიერთგამომრიცხავი პროცესი, ეს მხოლოდ პარალელური პროცესია. ისინი არ უნდა განვიხილოთ ერთმანეთთან დაპირისპირებაში. ჩვენ მეცნიერულად ვაკვირდებით ისეთ მოვლენებს, რისი დამტკიცებაც ექსპერიმენტულად შეგვიძლია. ისეთი მოვლენები, რაც არ შეგვიძლია ცდებით გავიმეოროთ და დავამტკიცოთ, ყოველთვის იარსებებს. მაგალითად, ჩვენ ხომ არ შეგვიძლია თავიდან დავაბრუნოთ დრო, გავიმეოროთ ახალი დიდი აფეთქება და ის განმეორებადი გავხადოთ? შესაბამისად, იარსებებს კითხვები, რომელზეც პასუხი არ გვექნება ან სხვაგან დავიწყებთ პასუხის ძიებას. ეს ბუნებრივია, თუმცა იმას არ ნიშნავს, რომ რა კითხვაზეც პასუხი არ გვექნება, მას აუცილებლად რელიგიური ინტერპრეტაცია უნდა მიეცეს.

არსებობს ფუნდამენტური კითხვები, რომელიც ნებისმიერ ადამიანს ცნობიერად თუ ქვეცნობიერად აწუხებს - საიდან ვართ ჩვენ, რა დანიშნულება გვაქვს, როგორ წარმოვიშვით, რაიმე განსაკუთრებული მისია გვაკისრია თუ სამყაროს ერთი პატარა ნაწილი ვართ? ლოგიკურია თუ შემთხვევითი, რომ ჩვენი ადგილი ამ სამყაროშია? ბევრ ასეთ კითხვაზე მეცნიერული პასუხის გაცემა შეუძლებელია დღესაც და შეუძლებელი იქნება რაღაც დროის განმავლობაში. პირველსაწყისის რელიგიური ინტერპრეტაცია და მეცნიერული ახსნა ერთმანეთს არ უნდა დავუპირისპიროთ. არის ნორმები, რაც შეიძლება მეცნიერულად შეისწავლო და არის ისეთი რამ, რაც მეცნიერულად, ტექნიკურად მიუწვდომელია.

ვინ არის თქვენი კერპი მეცნიერებაში?

მეცნიერებს კერპები არ გვყავს, ჩვენ გვყავს გმირები, რომლებსაც პატივს ვცემთ, რადგან მათ განავითარეს მეცნიერება. თუმცა, გამოვდივართ მოსაზრებიდან, რომ ყველა უნდა შემოწმდეს, რადგან შეიძლება შეცდომა დაუშვან - ეს არის მეცნიერების მთელი არსი.

როგორც კი კერპები შეიქმნება, მაშინვე დამთავრდება მეცნიერება.

რომელმა ქართველმა მეცნიერმა იქონია გავლენა თქვენი სამეცნიერო ინტერესების ჩამოყალიბებაზე?

ძირითადად უნივერსიტეტის პროფესორ-მასწავლებლებმა, რომლებსაც არ ჩამოვთვლი. ეს ის ხალხი იყო, რომლებიც ცოდნას გვაძლევდნენ.

შემდეგ ეტაპზე უდიდესი გავლენა იქონია მეცნიერებათა აკადემიის ფიზიკის ინსტიტუტმა და იმ დემოკრატიულმა და ურთიერთპატივისცემის გამომხატველმა გარემომ, რომელიც ჯერ კიდევ IV კურსის სტუდენტს იქ დამხვდა. ჩემი მაშინდელი წარმატება სწორედ ამ კოლექტივმა განაპირობა. ასევე უნდა აღვნიშნო უცხოელი კოლეგები, რომელთაც დიდი გავლენა იქონიეს ჩემი სამეცნიერო ინტერესების ჩამოყალიბებასა და აზროვნების სტილზე.

როგორ აღიქვამთ ამერიკულ გარემოს, შეიცვალა თუ არა თქვენი მენტალიტეტი, ხომ არ გადაფასდა რომელიმე ღირებულება?

მენტალიტეტი, რა თქმა უნდა შეიცვალა. ეს დინამიური პროცესია - რაც უფრო განსხვავებულ გარემოში ხვდება ადამიანი, მით მეტ ინფორმაციას იღებს, მეტ ხალხს ეცნობა, მეტი ცხოვრებისეული მაგალითი ხვდება და ეს იწვევს მენტალიტეტის ცვალებადობას.

ღირებულების გადაფასებაც ასე ხდება. როცა ჩაკეტილ სამყაროში ცხოვრობ, გგონია, რომ ერთი კონკრეტული რამ ღირებულია, მაგრამ როცა სხვა გარემოში ხვდები, ყველაფერი სხვანაირად ჩანს და ზოგიერთი ასეთი "ღირებულება" საერთოდ სასაცილო ხდება... კონკრეტულად ჩემში ძირითადად არაფერი შეცვლილა, მაგრამ ახალი ღირებულებები კი შევიძინე, რაც ბუნებრივად მეჩვენება.

ვიცით, რომ მფარველობთ ნიჭიერ ქართველ სტუდენტებს. რამდენიმე მათგანი თქვენთან მუშაობს. რამდენად კმაყოფილი ხართ მათი მიღწევებით და აპირებთ თუ არა გააღრმავოთ ამ კუთხით ურთიერთობა თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტთან?

მფარველობა რა არის? სტუდენტს ისეთი პირობები შეუქმნა, რომ განათლება მიიღოს და, შესაბამისად, არჩევანი გააკეთოს. ეს ეხება ქართველებსაც და არაქართველებსაც, მე მათ არ ვასხვავებ. ვმფარველობ ნებისმიერ ნიჭიერ სტუდენტს, ვისი მფარველობაც შემიძლია და მიმაჩნია, რომ ეს ჩემი ვალია. ამის მერე ისინი თავიანთ ცხოვრებას თავად წარმართავენ.

ბოლოს, ტრივიალური, მაგრამ აუცილებელი კითხვა - როგორია თქვენი უახლოესი გეგმები, რა "სიურპრიზებს" შეიძლება ელოდოს კაცობრიობა გია დვალისგან?

ფიზიკა დისციპლინარული დარგია და ბევრი სხვადასხვა მიმართულებით გვიწევს ფიქრი - უამრავი საინტერესო ამოცანაა კოსმოლოგიაში, ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკაში, ამ ორი დარგის გზაჯვარედინზე. ამჯერად დაინტერესებული ვარ შავი ხვრელების ფიზიკის გარკვეული ასპექტებით და თავისთავად დამატებითი განზომილებებით... რომელი იქნება სიურპრიზი და რომელი - არა, არ ვიცი... დრო გამოაჩენს.

ხომ არ გეგმავთ თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტთან ურთიერთობის გაღრმავებას?

ჩემი აზრით, ლექციების წაკითხვა უკვე ურთიერთობაა. ჩვენი მოვალეობაა, ერთი მხრივ, მეცნიერული კვლევა ვაწარმოოთ და მეორე მხრივ, სტუდენტებს ვასწავლოთ. თუ ამ ორი მიმართულებით საქართველოში რაიმე ვარიანტი ჩნდება და არის მეცნიერულ კვლევებში თანამშრომლობის პერსპექტივა - საზაფხულო სკოლა ან სწავლება, ჩამოვდივართ და ვაკეთებთ ჩვენს საქმეს. სხვათაშორის, საზაფხულო სკოლა ძალზე ეფექტურია, რადგან ხდება ლოკალიზაცია ძალიან მაღალკვალიფიციური პროფესორების, ვინც დაინტერესებულ სტუდენტებს აცნობს მეცნიერულ კვლევებსა და სიახლეებს.

თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტში ამ ფორმით ლექციების წასაკითხად ყოველთვის მზად ვარ, მაგრამ თუ სხვა ფორმაც გამოინახება, რა თქმა უნდა, ჩემი კომპეტენციის ფარგლებში, მასში მონაწილეობისთვისაც გამოვნახავ დროს!

გაზეთი "თბილისის უნივერსიტეტი"

# 17 (2062)

დისკუსია >>>