Είναι ο Άλμπερτ Αϊνστάιν νεκρός; Προφανώς η απάντηση είναι «ναι». Άφησε την τελευταία του πνοή στις 18 Απριλίου του 1955. Ο πάλαι ποτέ σοφός της Φυσικής πεθαίνει όμως σήμερα για δεύτερη φορά, καθώς ένα νέο ρεύμα επιστήμης θέτει τις θεωρίες του υπό αμφισβήτηση και αλλάζει όσα ξέραμε για τον κόσμο μέχρι σήμερα.

Δεν είναι η πρόσφατη και συγκλονιστική ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων, που ο Αϊνστάιν προέβλεψε πριν από έναν αιώνα και που δείχνουν ότι το σύμπαν είναι γεμάτο με μαύρες τρύπες που καταστρέφουν και καταπίνουν αστέρια. Είναι κάτι πολύ πιο βαθύ από τη θεωρίας της βαρύτητας ή την κβαντική. Είναι μια άλλη κληρονομιά του Αϊνστάιν που διακυβεύεται.

Περισσότερο από όλους, ήταν ο Αϊνστάιν που έθεσε το στόχο για τη σύγχρονη επιστήμη: την αναζήτηση μιας τελικής θεωρίας των πάντων, μιας «ενιαίας θεωρίας», που θα εξηγούσε γιατί δεν υπάρχει άλλος τρόπος λειτουργίας του σύμπαντος πέραν από αυτόν που ζούμε.

O Αϊνστάιν έψαξε σε βάθος εάν ο Θεός θα είχε μια διαφορετική επιλογή για τη δημιουργία και εάν θα μπορούσε να έχει κάνει τον κόσμο διαφορετικά. Για τον Νεύτωνα, ο Θεός ήταν ο υπέρτατος μαθηματικός και οι μαθηματικοί νόμοι της φύσης ήταν το προσχέδιο του Δημιουργού. Καθώς η επιστήμη προόδευσε, η ιδέα ότι ο Θεός παρενέβαινε ρητά με τα φυσικά φαινόμενα ξεχάστηκε, αλλά όχι η ιδέα ότι ο κρυμμένος κώδικας της φύσης έγκειται σε μια παγκόσμια μαθηματική θεωρία. Του Αϊνστάιν ο «Θεός» ήταν πολύ μακριά από του Νεύτωνα. Όπως είπε ο ίδιος περίφημα: «Πιστεύω στον Θεό του Σπινόζα που αποκαλύπτεται με την αρμονία και την τάξη σε ό,τι υπάρχει». Η αναζήτηση του για μια ενοποιημένη θεωρία πεδίου ήταν στην πραγματικότητα μια αναζήτηση για την ουσία του φυσικού αυτού θεού.

«Δεν υπάρχουν φυσικοί νόμοι», ήταν ο τίτλος σε ένα άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό Quanta, το περασμένο καλοκαίρι από που έφερε την υπογραφή του Robbert Dijkgraaf, διευθυντή του Ινστιτούτου Προηγμένων Μελετών, όπου ο Αϊνστάιν πέρασε τα τελευταία 22 χρόνια της ζωής του. Αντ ‘αυτού, ο δρ. Dijkgraaf έγραψε, ότι υπάρχει ένα τρομακτικά περίπλοκο «τοπίο» πιθανοτήτων, ένα σχεδόν άπειρο, λεπτώς συνδεδεμένο δίκτυο συμπληρωματικών εκδοχών της πραγματικότητας. Υπάρχει ένα σύμπαν για κάθε καλό ή κακό όνειρο που είχατε ποτέ, το καθένα με το δικό του σύνολο των λεγόμενων θεμελιωδών σωματιδίων, δυνάμεων, νόμων και διαστάσεων. Αυτό το τοπίο, γνωστό και ως «multiverse», είναι το όραμα των θεωρητικών των χορδών που έχουν σβήσει το παρελθόν του Αϊνστάιν στην τρέχουσα επιστημονική φαντασία.

Οι Θεωρίες Χορδών είναι μοντέλα της φυσικής στα οποία τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία είναι μονοδιάστατα εκτεταμένα αντικείμενα (χορδές), σε αντίθεση με την παραδοσιακή έννοια των σημειακών και αδιάστατων στοιχειωδών σωματιδίων. Οι θεωρίες των χορδών αποφεύγουν με αυτό τον τρόπο τα προβλήματα και τις ανωμαλίες που προκύπτουν στις φυσικές θεωρίες λόγω της σημειακής φύσης των σωματιδίων. Στη μελέτη των θεωριών χορδών περιλαμβάνονται όχι μόνο μονοδιάστατα αντικείμενα, αλλά και αντικείμενα περισσότερων διαστάσεων, που καλούνται βράνες. Το γεγονός ότι ο κόσμος είναι τρισδιάστατος έρχεται άλλωστε εκ πρώτης όψεως σε αντίθεση με τις 11 διαστάσεις της θεωρίας.

Η θεωρία των χορδών έχει περιγραφεί ως ένα κομμάτι της φυσικής του 21ου αιώνα που μπορεί να τα μαθηματικά του 22ου για να καταστεί κατανοητή. Το αποτέλεσμα είναι ένας μαθηματικός λαβύρινθος με 10 εις την 500στη λύσεις, που η κάθε μία οδηγεί σε ένα διαφορετικό εν δυνάμει σύμπαν. Κατ Ένα από αυτά τα σύμπαντα είναι δικά μας – αλλά κανείς δεν ξέρει, γιατί τα μαθηματικά και η φυσική είναι τόσο τρομερά πολύπλοκα.

Η ιστορία έχει ως εξής: «Εάν ο κόσμος μας είναι ένας από τους πολλούς, πώς αντιμετωπίζουμε τις εναλλακτικές;» έγραψε ο δρ. Dijkgraaf. «Η σημερινή άποψη μπορεί να θεωρηθεί ως το πολικό αντίθετο από το όνειρο του Αϊνστάιν για ένα μοναδικό σύμπαν», σύμφωνα με τον ίδιο. «Ίσως υπάρχει κάποια θεμελιώδης αρχή, και ίσως να βρίσκεται πίσω από τη θεωρία χορδών», σημείωσε, αλλά κανείς, ούτε καν οι εμπνευστές της θεωρίας, δεν μπορεί να πει τι μπορεί να είναι αυτό.

Οι επιστήμονες άρχισαν να σκέφτονται προς αυτή την κατεύθυνση έπειτα από την ανακάλυψη, πριν από δύο δεκαετίες, ότι μια μυστηριώδης δύναμη – η σκοτεινή ενέργεια – επιταχύνει την επέκταση του σύμπαντος.

Αυτή η σκοτεινή ενέργεια φέρει όλα τα στοιχεία ενός παράγοντα, που ονομάζεται κοσμολογική σταθερά, και που ο Αϊνστάιν εισήγαγε στις εξισώσεις του πριν από έναν αιώνα και αργότερα απορρίφθηκε με τον ίδιο να την αποκαλεί «το μεγαλύτερο λάθος» της ζωής του. 

Η ποσότητα αυτής της σκοτεινής ενέργειας είναι μικρότερη από την προβλεπόμενη τιμή της κοσμολογικής σταθεράς. Οι φυσικοί μπορούν μόνο να εξηγήσουν την ασυμφωνία υποθέτοντας ότι η τιμή της σταθεράς του Αϊνστάιν είναι τυχαία σε όλα τα πιθανά σύμπαντα και εμείς ζούμε σε ένα με τη σωστή ποσότητα σκοτεινής ενέργειας για να μπορέσουμε να σχηματίσουμε αστέρια και γαλαξίες. Με λίγα λόγια, ζούμε εκεί που μπορούμε.

Για ορισμένους φυσικούς, το τοπίο είναι μια λογική επέκταση της κοπερνικιανής επανάστασης. Ακριβώς όπως η Γη δεν είναι το κέντρο του ηλιακού συστήματος ούτε ο μόνος πλανήτης, το σύμπαν μας δεν είναι το μόνο σύμπαν. Για άλλους φυσικούς, η ιδέα άλλων κόσμων είναι ένα επιστημολογικό παράλογο, ένα αδιέξοδο της μη αποδεδειγμένης προσδοκίας και μια προδοσία του Αϊνστάινιανου ονείρου για ένα μοναδικό σύμπαν.

Όταν το 2012 ανακαλύφθηκε το μποζόνιο του Χιγκς, ή όπως το αποκαλούν εκλαϊκευμένα το «Σωματίδιο του Θεού» επιβεβαίωσε το τελευταίο κομμάτι του παζλ ενός φιλόδοξου μαθηματικού οικοδομήματος, γνωστού ως το Πρότυπο Μοντέλο, το οποίο συμπεριλαμβάνει όλες τις μορφές ύλης και ενέργειας που μπορούν να μετρηθούν σε ένα εργαστήριο. Η ύπαρξη του σωματιδίου του Χιγκς δίνει τη δυνατότητα για εξήγηση στον τρόπο που συγκροτείται η ύλη προσδίδοντάς της ιδιότητες όπως για παράδειγμα η μάζα. Το Τυπικό Μοντέλο εξηγεί γιατί ανάβει ο υπολογιστής μας μέχρι το γιατί μια γαρδένια μυρίζει τόσο γλυκά.

Οι φυσικοί των σωματιδίων έχουν πλέον κοσκινίσει τα θραύσματα από τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων υποατομικές συγκρούσεις στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, το τεράστιο μηχάνημα στο οποίο ανακαλύφθηκε το Χιγκς και μέχρι τώρα έχουν επιβεβαιώσει ότι το σωματίδιο συμπεριφέρεται όπως πρόβλεπε το Τυπικό Μοντέλο.

Αυτό είναι ένα μεγάλο επίτευγμα, αλλά δεν αποκαλύπτει τυχόν αποκλίσεις που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μια βαθύτερη θεωρία. Συγκεκριμένα, οι ερευνητές δεν βρήκαν κανένα ίχνος υπερσυμμετρίας, ενός φαινομένου το οποίο θα συνενώνει τις μεμονωμένες φυσικές δυνάμεις και θα παρέχει ένα εντελώς νέο μενού στοιχειωδών σωματιδίων, περιλαμβανομένων, ίσως, και των υλικών της σκοτεινής ύλης.

Η υπερσυμμετρία όμως, μπορεί να παραμείνει πάντα μια ψευδαίσθηση, σύμφωνα με τη Sabine Hossenfelder, θεωρητικό στο Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών της Φρανκφούρτης. Η δρ. Hossenfelder υποστηρίζει ότι οι φυσικοί «πιστεύουν ότι η Μητέρα Φύση θα ήταν απλή και ευγενική με την παροχή ενδείξεων προς αυτούς». «Νόμιζαν ότι η φύση θα τους ψιθύριζε τα μυστικά της όταν μιλούσαν για τον εαυτό τους», γράφει στο βιβλίο της.

Ο ευσεβής πόθος όλων των επιστημόνων είναι να βρουν το «άγιο δισκοπότηρο», μια νέα ανακάλυψη της φυσικής που θα σπάσει το αδιέξοδο αυτών των «τυποποιημένων μοντέλων» και θα παράσχει νέες ενδείξεις για την ύπαρξή μας.

Ίσως αυτή η ανακάλυψη να προέλθει από την τελική ανάλυση της σκοτεινής ύλης ή από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, ο οποίος θα συνεχίσει να επεξεργάζεται τα υποατομικά σωματίδια για τα επόμενα 20 χρόνια αναζητώντας νέες δυνάμεις και φαινόμενα. Κάθε σύγκρουση που καταγράφεται είναι ένα ακόμη βήμα στο άγνωστο.

Προς το παρόν, το σύμπαν μπορεί να έχει 11 διαστάσεις, ή μπορεί να είναι όνειρο μέσα στο όνειρο κάποιου. Η ζωή μπορεί να έχει ξεκινήσει στον Άρη ή σε έναν ωκεανό, ή ίσως είμαστε όλα τα κομμάτια σε ένα παιχνίδι προσομοίωσης στον υπολογιστή κάποιου.

Η αναζήτηση για το ποιοι είμαστε και πώς είναι η αποτελεί και θα συνεχίσει να αποτελεί το σύνολο των ανθρώπινων επιδιώξεων και προσπαθειών.
Η δρ. Hossenfelder, παρά τον σκεπτικισμό της, τελειώνει το τελευταίο βιβλίο της με μια ελπιδοφόρα σημείωση πάντως.

«Η επόμενη μεγάλη ανακάλυψη στη Φυσική θα συμβεί σε αυτόν τον αιώνα», γράφει. «Και θα είναι όμορφη», καταλήγει.