ГЕНИЈАЛНИ НЕВЕРНИК

Допринос науци 89-годишњег сер Роџера Пенроуза иде много даље од „црних рупа”. Као физичар и математичар он је осмислио бројне математичке алате који су омогућили дубоко разумевање Ајнштајнове теорије релативности. Такође и алате које су касније користили Хоккинг и бројни други научници, од којих су неки добили Нобелове награде.

Нобелову награду за физику ове године поделили су Роџер Пенроуз, Рајнхард Генцел и Андреа Гец. Горан K. Хансон, секретар Kраљевске шведске академије наука, на свечаности у уторак у Стокхолму рекао је помало поетски да је награда ове године додијељена за „најмрачније тајне свемира”. Физичари који су је поделили, углавном, нису познати широј јавности, особито изван својих домовина, мада су то заслужили. Генцел и Гец заслужни су јер су открили супермасивну „црну рупу” у средишту Млечног пута, док је Пенроуз, заједно са славним Стивеном Хокингом, показао да „црне рупе” морају бити физичка стварност, а не само математички исход Ајнштајнове (Алберт) опште теорије релативности.

Но допринос науци 89-годишњег Пенроуза иде много даље од „црних рупа”. У том смислу могло би се рећи да је у његовом случају Нобел дошао, такође, као својеврсно признање за животно дело. Наиме, као физичар и математичар он је осмислио бројне математичке алате који су омогућили дубоко разумевање Ајнштајнове теорије релативности. Такође и алате које су касније користили Хокинг и бројни други научници, од којих су неки добили Нобелове награде.

„Нобелова награда се не додељује за математику, у овом случају она је заправо додељена математичару у срцу. Њега пре свега треба сматрати изузетним математичаром, односно математичким физичаром који нам је дао важне математичке алате за разумевање Ајнштајнове теорије релативности.”

Физичар Давор Хорватић с ПМФ-а у Загребу каже да је Пенроуз генијалац који већ десетлећима даје дубоко разумевање физике кроз сложене математичке теорије. „Без његових математичких алата гравитациона физика тешко би напредовала”, каже Хорватић. „Ајнштајн је за своју теорију релативности користио Риманнову математику. Но, Пенроуз не само да је разумео физику, већ је сам створио нове математичке алате који раније нису постојали, а били су кључни за разумевање бројних концепата у физици. Пенроуз је један од најфасцинантнијих научника 20. столећа.

Нобелова награда се не додељује за математику, међутим у овом случају она је заправо додељена математичару у срцу. Њега пре свега треба сматрати изузетним математичаром, односно математичким физичаром који нам је дао јако важне математичке алате за разумевање Ајнштајнове теорије релативности. Његово име нераздељиво је и од рада Стивена Хокинга. Заправо би се могло рећи да је он био Хокингов старији ментор. Наиме, добар дио математичких алата које је из своје генијалности смислио Пенроуз омогућио је Хокингу да направи све своје конструкте везане уз црне рупе”, тумачи наш физичар.

Он потиче из породице академаца и уметника. Kада се погледају дедови и баке и шира породица, види се да су се размењивале идеје из различитих подручја – уметници су имали важну улогу. Тако је, примерице, Пенроуз био одушевљен графикама с немогућим архитектурама славног низоземског умјетника Морица Корнелиса Ешера, а уметник је био одушевљен физичаровим геометријским радовима.

„Силажење, успињање” (Мориц Ешер)

„Једно од Ешерових ремек-дела, названо ,Силажење, успињање’, надахнуто је Пенроузовим немогућим степеницама односно троуглом”, истиче Хорватић. Многе колеге сматрали су га једним од највећих генија 20. века и чудом од детета. Хорватић истиче да је Пенроуз још као студент представио неке занимљиве теореме у алгебри. „Први велики потез који је извео на сцени теоријске физике био је развој математичког алата који је омогућио генералније решавање проблема Опште теорије релативности. До тада су се постојећом математиком могли решавати само проблеми који су били једноставни и симетрични. Но Пенроузов генијални приступ омогућио је врло дубоко разумевање Ајнштајнове теорије. Осим тога увео је слутњу космичке цензуре. Наиме, кад год се у свемиру појави нешто што бисмо назвали сингуларитетом, односно тачка у којој је простор-време бесконачно закривљено, а свемир не трпи бесконачности, Пенроуз је показао да ће свемир такве појаве окружити тзв. хоризонтима, којима ће их учинити недоступним”, говори Хорватић.

Пенроузов троугао

„Увек сам био врло спор. Био сам добар у математици, али нисам нужно добро пролазио на тестовима. Но учитељ је схватио да бих, ако би ми дао довољно времена, био добар. У основи сам све морао учинити радећи то од првих принципа.”

„Теоријски физичар Џон Арчибалд Вилер касније је такве формације назвао ,црним рупама’, а подручја око њих постала су позната као хоризонти догађаја. Дуго се водила расправа могу ли сингуларитети какве је предвиђала теорија релативности уистину постојати у свемиру који не трпи сингуларитете, односно бесконачности. Пенроуз је показао да ће такав конструкт, ако се појави, свемир изоловати хоризонтима догађаја”, каже наш саговорник. „Такође је представио нешто што се назива Пенроузов процес, а што показује на који начин се из ротирајућих ,црних рупа’ може извући енергија. Из тога произлази да, ако желимо преживети као цивилизација, нису нам нужно потребне звезде као извор енергије него можемо материју избацивати према ротирајућој ,црној рупи’ на специфичан начин да бисмо извукли енергију из ње”, каже Хорватић.

Занимљиво је да је Пенроуз, према властитим изјавама, у школи био спор у математици. „Увек сам био врло спор. Био сам добар у математици, али нисам нужно добро пролазио на тестовима”, присетио се лауреат, а пренео Би-Би-Си. „Но учитељ је схватио да бих, ако би ми дао довољно времена, био добар. У основи сам све морао учинити радећи то од првих принципа”, појаснио је. Ко год био тај учитељ – а предавања су била у Kанади током ратних година – имамо разлога захвалити му на стрпљењу с младим учеником, закључује Би-Би-Си-јев новинар. Сер Роџер Пенроуз ће касније постати математичарска звезда, прво на Универзитету Колеџ у Лондону, затим и на Кембриџу где је радио на докторату.

Пенроуз је представио хипотезу тзв. цикличне космологије. Према њој свемир никада није настао и никада неће нестати. Оно што доживљавамо као почетак у „Великом праску” и крај у „Великом растакању”, заправо су крај једног и почетак новог свемира.

Пенроузово поплочавање

Пенроуз је, такође, аутор врло занимљивог концепта у математици који је постао познат као Пенроузово поплочавање. „То је асиметрично поплочавање у којем се бесконачна дводимензионална површина може поплочати Пенроузовим плочицама, а да се узорак плочица никада не понови. То је било једно од великих открића у математици”, тумачи Хорватић. Kасније у животу, захваљујући дубоком разумевању геометрије простор-времена, Пенроуз је представио хипотезу тзв. цикличне космологије. Према њој свемир никада није настао и никада неће нестати. Оно што доживљавамо као почетак у „Великом праску” и крај у „Великом растакању”, заправо су крај једног и почетак новог свемира. Британски физичар је показао да „Велики прасак” може кренути из стања „Великог распада” у којем би требало завршити наш свемир. „То је хипотеза која се још увек разматра. У њој је Пенроуз дирнуо у јако дубоке теме везане за постојање свемира. Но, ширина његовог генија може се видети и у томе да је конструисао математику спинских мрежа које су један од темељних алата за разумевање теорије квантне гравитације”, тумачи Хорватић.

Једна од интригантнијих, али и контроверзнијих тема којима се Пенроуз бавио, свакако је она у којој је покушао повезати свест и квантну физику. „Он је покушао повезати колапс таласних функција с одређеним формацијама, микротубулима у људском мозгу. Та теза много је истраживана, но показало се да је састав мозга превелик и превише макроскопски да би квантна механика могла имати неког утицаја. Пенроуз је ту тему покрио у књизи Царев нови ум”, каже наш физичар.

У интервјуу за Би-Би-Си 2010. Роџер Пенроуз се изјаснио као атеиста. „Нисам вјерник. Не верујем ни у једну службену религију. Рекао бих да сам атеиста”, изјавио је у току расправе о теорији „Великог праска”. У интервјуу за „Џерулазем пост” рекао је, пак, да би се, према верским законима, могао сматрати Јеврејином, но да се не препознаје таквим. Штавише, он је покровитељ Британског хуманистичког удружења (BHA), добротворне организације која велича хуманизам, а циљ јој је да представља „људе који желе живети добар живот без верских или празноверских увјерења”. Удружење тај циљ покушава остварити кампањама које се односе на хуманизам, секуларизам и људска права. Другим речима, настоји деловати као представничко тело нерелигиозних људи у Великој Британији. Међутим, у биографском филму о животу Стивена Хокинга „Kратка повест времена” из 1991. године Пенроуз је рекао: „Мислим да бих рекао да свемир има сврху, он није ту једноставно случајно… неки људи, мислим, заузимају став да је свемир само ту и да постоји – то је помало као нека калкулација, а ми се некако случајно налазимо у њој. Но ја мислим да то није нарочито плодан или користан начин гледања на свемир, мислим да постоји нешто дубље у томе.”

Нобелова награда никако није једино признање које је за живота добио. Носилац је бројних почасних доктората, награда и медаља, као што су Диракова, Коплијева и Едингтонова. Но љубитељима популарне науке свакако би могао бити занимљив његов бестселер којим је постао познатији широј јавности. „Он је аутор научопопуларне књиге Road to Reality, која са својих 1.100 страница чини да Хокингова ,Kратка повест времена’ делује као сликовница за увод у тему”, закључује Далибор Хорватић.

(Извор Индекс)