H  Φυσική …. των αγοριών – Γράφει ο Σταύρος Καρατζίκος

Αναντίρρητα, ο παραπάνω τίτλος ξενίζει. Ως φυσική των αγοριών (στα γερμανικά «Knabenphysik») είχε αποκαλέσει την Κβαντική Μηχανική ο εξαίρετος Φυσικός Βόλφγκαννγκ Πάουλι¹.Για τους μη εξοικειωμένους με την επιστήμη της Φυσικής, η κβαντομηχανική περιγράφει και προβλέπει  τη συμπεριφορά της ύλης σε μικρή κλίμακα (μοριακό, ατομικό και υποατομικό επίπεδο) εκεί όπου αποτυγχάνει η νευτώνεια μηχανική που όλοι μας έχουμε διδαχθεί στο λύκειο. Γιατί όμως φυσική των αγοριών; Οι ηλικίες των πρωτοπόρων και θεμελιωτών της Κβαντικής Φυσικής  κυμαίνονταν μεταξύ 20-30 ετών. Ο πατέρας της Κβαντικής Φυσικής, ο Δανός Νιλς Μπορ, δημοσίευσε την κβαντική θεωρία για το άτομο του Υδρογόνου στα 28 του χρόνια. Το Σεπτέμβριο του 1925,μια χρονιά που λάμβανε χώρα μια απίστευτη έκρηξη επιστημονικών δημοσιεύσεων σε σχέση με αυτή τη «νέα» Φυσική, ο Πάουλι ήταν 25 ετών, ο Ντιράκ 22 ενώ ο κορυφαίος Βέρνερ Χαίζενμπεργκ ήταν 23.Όλοι οι προαναφερθέντες αποτελούν τους πρωτεργάτες της Κβαντικής Φυσικής. Ο Χαίζενμπεργκ (Νόμπελ 1932) είναι γνωστός για την αρχή της απροσδιοριστίας. Σύμφωνα με αυτήν όσο περισσότερο προσπαθεί ένας παρατηρητής να αποσπάσει  πληροφορία για τη θέση ενός ηλεκτρονίου τόσο λιγότερο πιθανό θα γίνονταν να μάθει για την ορμή του ή και το αντίθετο².Παρά το νεαρό της ηλικίας τους οι παραπάνω υπήρξαν μια γενιά Φυσικών με εξαιρετική μαθηματική κατάρτιση οι οποίοι αμφισβήτησαν άκρως θεμελιωμένες παραδοχές που συντηρούσαν το κλασικό οικοδόμημα της Φυσικής. Κάθε επανάσταση, προφανώς και σε επιστημονικό επίπεδο, χρειάζεται ανθρώπους έτοιμους να αναθεωρήσουν τα πάντα, να ανοίξουν νέους δρόμους και να συγκρουστούν με το κατεστημένο. Πλην ελαχίστων εξαιρέσεων όλοι τους πραγματοποίησαν τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις πριν την ηλικία των 30.Όλα αυτά έχοντας απέναντι την κριτική έως και εμμονική στάση ενός άλλου θρυλικού Φυσικού, του Άλμπερτ Αϊνστάιν.Εάν η Κβαντομηχανική ήταν σωστή, κάτι που είχε αρχίσει να αποδεικνύεται πλέον και πειραματικά, ο Αϊνστάιν φοβόταν πως αυτό θα σήμαινε το τέλος της Φυσικής και της έννοιας της αιτιότητας⁴.Παρεμπιπτόντως, ο ίδιος ο Αϊνστάιν συνέλαβε και διατύπωσε πολλές από τις πρωτοποριακές θεωρίες του (φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, κίνηση Μπράουν, ειδική και γενική θεωρία της σχετικότητας) σε πολύ μικρή ηλικία. Το στρατηγείο της κβαντικής επανάστασης ,όπως πολύ εύστοχα σημειώνει ο συγγραφέας Στέφανος Τραχανάς^3,είχε στηθεί στην Κοπεγχάγη. Εκεί βρισκόταν το Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής του εκτελώντα «χρέη στρατηγού» Νιλς Μπορ. Πάνω από 60 νεαροί φυσικοί ως επί το πλείστον είχαν πραγματοποιήσει ερευνητικές επισκέψεις στο εν λόγω ινστιτούτο για χρονική διάρκεια μεγαλύτερη του ενός μήνα, θέτοντας τα θεμέλια της Κβαντικής Φυσικής¹.Ατέλειωτες εργατοώρες πάνω σε νέες θεωρίες και σε επίλυση στριφνών εξισώσεων με αποτέλεσμα την ανάπτυξη ίσως μιας από τις μεγαλύτερες πνευματικές δημιουργίες του σύγχρονου ανθρώπου. Με άπειρες εφαρμογές στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων, από τη δημιουργία των ακτίνων λέιζερ έως τα τρανζίστορ που οδήγησαν στην αλματώδη ανάπτυξη των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Πλήθος άλλων εφαρμογών βασίζουν την ύπαρξη τους στην ανάπτυξη της Κβαντικής Φυσικής και όλα αυτά χάρη στον οίστρο και το ταλέντο αυτών των πολύ νεαρών Φυσικών.

Πηγές:

1) Helge Kragh,Οι Γενιές των Κβάντων,(Εκδόσεις Κάτοποτρο)

2) David Lindley,Η Αρχή της Αβεβαιότητας,(Εκδόσεις Τραυλός)

3) Στέφανος Τραχανάς,Μεγάλη επιστήμη-Ενδιαφέρουσες ζωές, (Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης)

4) John Monahan,Με λέγατε τρελό, (Εκδόσεις Πουκαμισάς)

*Το άρθρο πρωτοδημοσιεύτηκε στην ελληνική έκδοση της «The Huffington Post»

Καρατζίκος Σταύρος

Διδάκτωρ Θεωρητικής Φυσικής Α.Π.Θ