Fizika, tas, ko mēs novērojam, un matemātika, attiecību izpēte ir savstarpēji cieši saistītas. Bieži vien, kur viens dodas, otrs ātri seko. Viens var likt rāmja darbu, bet otrs precizē toni un faktūru. Rodžers Penrozs, Oksfordas universitātes matemātikas emeritētais Rouss Balles profesors, lekcijas lasījis vismaz 60. gadu sākumā. Viņa aizraušanās ir twistor teorija, alternatīva mūsdienu nepārtrauktajam telpas laikam, kas saistīts ar Einšteina teoriju un standarta kvantu mehāniku. Twistor teorija un citi cenšas definēt grandiozu vienojošu teoriju (matemātiku), lai apvienotu telpas laiku, smagumu un kvantu varbūtības īpašības (novērotās).
Penrozs savā grāmatā tomēr neiedziļina lasītāju teoriju dziļajā galā bez jebkādas pārpludināšanas. Twistor teorija, stīgu teorija un citas atrodas pašā galā. Sākums aptver elementāro matemātiku. Izmantojot kvalitatīvu valodu un izteicienus, piemēram, “skaists” un “elegants”, viņš atsaucas uz grieķiem un skaitļu teoriju, pēc tam izmantojot ģeometriju (līdzīgi trīsstūri) un sarežģītus skaitļus (i), lai nonāktu pie funkcijām. Protams, funkcijas pašas par sevi nav galamērķis, tās ir tikai aprēķinu, virsmu, kolektoru un atstarpes sākuma punkts. Izmantojot visus pasniedzēja tirdzniecības trikus, Penrose veic apbrīnojamu darbu, nodrošinot zināšanas tikai no lapām. Diagrammas un grafiki sniedz redzējumu abstraktiem priekšstatiem par bezgalīgām atstarpēm, saišķiem, n-virsmām un kolektoriem. Domu eksperimentu plāni (piemēram, fotonu ceļojums uz Titānu) daudziem argumentiem sniedz vienkāršu skatu. Grāmatā pārklātās problēmas, tāpat kā mājasdarbu uzdevumi, liek lasītājam padziļināties noteiktos skatu punktos. Un, protams, bagātīgas norādes, neatkarīgi no tā, vai tie ir Newtonas raksti vai mūsdienu pētnieku nesenie pārskati, rindkopas un šīs katras pēdas atstāj uz izvērstām piezīmēm nodaļas beigās. Ņemot vērā šo palīdzību, noteikti nav iemesla noslīcināt, pārdomājot tajā esošo ideju sarežģītību.
Jā, idejas ir sarežģītas. Pat ja netiek pieņemtas nekādas iepriekšējas zināšanas, zināmas formālās apmācības matemātikā vai fizikā noteikti palīdzētu lasītājam. Riemann virsmu, konformālo kartējumu un holomorfisko funkciju relatīvā nozīmība un vērtība matemātiskajam iesācējam nav viegli saskatāma, kaut arī katrai no tām ir nozīme. Neuztraucieties, jo, tā kā pamats ir matemātika, tā netiek pasniegta pašas labā, bet gan tāpēc, ka tā dod ieguldījumu mūsu zināšanās par fiziku. Piemēram, atbilstoša matemātika un fizika izraisīja enerģijas saistību ar matēriju, kas noveda pie kodolzinātnes lauka. Kvantu skaitļošana attīstās tāpat. Tie tiek apspriesti, kā arī melnie caurumi, fotonu dubultviļņu un daļiņu daba, gravitācijas ezotēriskā daba un mūsu Visuma entropiskā plūsma. Jo tieši šo elementu īpašībām, piemēram, to atstarojošajām vai invariantajām īpašībām, ir jābūt atspoguļotām matemātiskajās attiecībās, kas tos modelē. Lai arī sarežģīta, tiem, kam patīk šis priekšmets, prezentācija ir uzmundrinoša, labi veidota un pamatīga.
Tomēr ir atzīts aizspriedumu pieskāriens, ka Penrose ir pretrunīgāks nekā atbalstošs, runājot par virzienu, ko daži mūsdienu pētnieki ir veikuši. Viņš noteikti neatbalsta stīgu teoriju. Viņš deklamē daudzus šī fakta trūkumus, kā arī savu iecienīto, savijēju teoriju. Citas teorijas iegūst savu papildinājumu. Filozofiskajā sadaļā viņš nonāk tik tālu, ka apsver pašreizējo fizikas modelēšanas bāzu pārskatīšanu vai realitātes jēgas atkārtotu pārbaudi. Iespējams, ka šeit ir cēlies grāmatas nosaukums, bet tomēr nosaukums šķiet mazliet nevietā. Ceļa tēma grāmatā nekad nav parādīta, un patiesībā tā nav daudz iekļauta. Šī grāmata tomēr sniedz lielisku matemātisko bāzi fizikas izpētes veikšanai. Tas nevairās no grūtību izvirzīšanas, strupceļa vai pilnīga nezināmā. Izmantojot citātus un arvien aktuālāko tēmu, lasītājs var viegli ienirt, lai uzzinātu vairāk vai varbūt izvēlēties jomu, kurā dot savu ieguldījumu.
Grandioza vienojoša teorija dažiem matemātiķiem un fiziķiem ir mazliet svēta. Nepārtrauktu progresu atspoguļo žurnāli, un varbūt teorija ir tepat blakus. Lai būtu tam gatavs vai, iespējams, apsvērtu savu ieguldījumu, izlasiet Ceļš uz realitāti Autors: Rodžers Penrozs, gludi uzrakstīta, precīzi aprakstīta grāmata, kurā parādīts, kādu ieguldījumu matemātika sniedz šajā un citos dabas fizikas meklējumos.
Pārskats Marks Mortimērs.
