Morgunblaðið - 19.12.2011, Qupperneq 36

36 MENNING
MORGUNBLAÐIÐ MÁNUDAGUR 19. DESEMBER 2011
Gunnlaugur Björnsson
Í Sögu tímans leitaðist Hawking við
að útskýra fyrir almennum lesanda
nútíma heimsfræði, sér í lagi kenn-
inguna um Miklahvell. Athygli vakti
aðgengileg umfjöllun hans um
tæknilega þætti kenningarinnar án
þess að grípa þyrfti til stærðfræði
sem ugglaust hefði fælt marga les-
endur frá. Hawking gat þó ekki stillt
sig um að vísa einu sinni í E=mc2,
en útgefandinn hafði sagt honum að
hver formúla í textanum myndi
helminga lesendafjöldann. Bókin
varð geysivinsæl og seldist í millj-
ónum eintaka um allan heim. Hún
kom fyrst út á íslensku árið 1993 hjá
Hinu Íslenska Bókmenntafélagi.
Skipulag alheimsins er á vissan
hátt framhald Sögu tímans, því enn
er umfjöllunarefnið upphaf alheims-
ins, gerð hans og þróun. Megin-
áherslan er nú á upphafið og hvernig
framfarir tveggja undangenginna
áratuga í háorkueðlisfræði geta
varpað ljósi á fyrstu augnablikin í
sögu alheimsins. Það verður að segj-
ast eins og er að niðurstaðan er lík-
leg til að koma almennum lesanda
verulega á óvart.
Gerð alheimsins
Bókin rekur hugmyndir manna
um uppruna og gerð alheims frá
dögum Forn-Grikkja, til Newtons,
Einsteins og fram á okkar daga.
Þessar hugmyndir eru settar fram á
skemmtilegan og auðskiljanlegan
hátt. Gerð er grein fyrir nýlegum til-
raunum manna til að setja fram eina
heildstæða kenningu sem nær yfir
alla krafta eðlisfræðinnar, kjarna-
kraftana, rafsegulkraftinn og
þyngdarkraftinn. Slík samþætting
hefur um nokkurt skeið þótt vera
eitt mikilvægasta verkefni nútíma
eðlisvísinda, en hægt hefur miðað
því bæði er þetta flókið og tæknilega
erfitt því ekki er einu sinni víst að
stærðfræðin sem nota þarf sé til!
Vandinn felst einkum í því að
spyrða saman skammtafræðina sem
lýsir smæstu einingum efnisins og
almennu afstæðiskenninguna sem
fjallar um hegðun stórra hluta eins
og stjarna og vetrarbrauta og raun-
ar alheiminn í heilu lagi. Hawking og
Mlodinow gera skýra grein fyrir
þessu í bókinni þó svo að einhverjum
kunni að þykja umfjöllunin stutt-
araleg á köflum. Ekki verður heldur
hjá því komist að einfalda lýsinguna
í svona almennri framsetningu. Höf-
undum tekst það vel og þeir grípa
hvergi til stærðfræðilegrar fram-
setningar enda er ekki eina einustu
formúlu að finna í bókinni.
Höfundarnir taka dæmi úr dag-
legum reynsluheimi til að koma hug-
myndunum til skila, en þegar kemur
að lýsingu skammtafræðinnar á
hegðun smásærra einda verður erf-
itt um vik því þangað nær reynslu-
heimur manna ekki. Að líkindum
verkar því sýn Feynmans á veru-
leika skammtafræðinnar mest fram-
andi á lesandann en hún er lykillinn
að því sem á eftir kemur enda heil-
um kafla varið í að útlista þá sýn.
Innsæið sem sýnin veitir hefur getið
af sér margar forspár um eiginleika
skammtafræðilegra kerfa sem hafa
verið staðfestar með mikilli ná-
kvæmni í tilraunum.
Alheimurinn ekki einn
Niðurstaða Hawking og Mlodinow
er að svokölluð M-kenning sem
sprottin er úr strengjafræði gefi
besta lýsingu á alheimi og tilurð
hans. Raunar er þar um að ræða
flokk kenninga sem beita má hverri
um sig til að lýsa afmörkuðum eig-
inleikum alheims. Saman gefa þær
svo heildarmynd af alheimi. Enginn
veit reyndar hversu góðar þessar
kenningar eru því ekki hefur tekist
að nýta þær til forspár sem unnt er
að sannreyna með mælingum, en
það er aðall góðra eðlisfræðikenn-
inga. Því eru skiptar skoðanir meðal
eðlisfræðinga um ágæti M-
kenninganna, en það dregur ekki
kjarkinn úr þeim félögum.
Ef niðurstaða þeirra er rétt, þá er
ein afleiðing þess að beita M-
kenningu í heimsfræði sú að alheim-
urinn er ekki einn! Alheimarnir eru
svo margir að venjulegt fólk myndi
kalla þá óteljandi þó þeir séu það
ekki. Í heimsfræði kallast þetta fjöl-
heimur, en hann er safn alheima og
við búum í einum af ótalmörgum
slíkum. Engir tveir alheimar eru al-
veg eins og líf eins og við þekkjum
það þrífst einungis í heimum af
réttri og heppilegri gerð. Lýsingin á
fjölheimi og því hvernig alheimar
verða til og þróast er ágætlega skil-
merkileg.
Það hefur lengi vafist fyrir heims-
fræðingum að útskýra tilurð og til-
vist tímans. Í útgáfu Hawking og
Mlodinow var tíminn ekki til á upp-
hafsaugnablikum alheimsins, því
ástand hans var þá þannig að hann
hafði fjórar rúmvíddir. Í Miklahvelli
umbreyttist svo ein rúmvíddin í tíma
og hið fjórvíða tímarúm varð til.
Þetta er mjög snjöll tilgáta því fram
til þessa hefur vafist fyrir mönnum
að útskýra hvernig á því stendur að
tíminn geti verið nátengdur rúminu
en samt verið gerólíkur því. Með
þessari tilgátu hefur spurningin um
hvað var á undan Miklahvelli ekki
merkingu því tíminn var þá ekki til.
Lokaniðurstaða þeirra félaga er
sú að lýsing M-kenninga á uppruna
og þróun alheims sýni að þyngdar-
krafturinn í nánu samspili við
skammtafræði á upphafsaugnablik-
unum dugi til að skýra tilvist hans.
Ekki þurfi aðra eiginleika til og
„guðleg forsjón“ eða handayfirlagn-
ing sé með öllu óþörf. Vakti þessi
niðurstaða nokkurt umtal þegar
bókin kom út haustið 2010, enda
hafði Hawking endað Sögu tímans á
því að ýja að slíkri yfirlagningu við
sköpun heimsins.
Mun vekja spurningar
Það er ánægjulegt að bókin skuli
nú komin út í íslenskri þýðingu
þeirra Baldurs og Einars. Þýðingin
er lipurlega unnin og kemur upphaf-
legum stíl höfundanna vel til skila.
Stíllinn er að vísu stundum dálítið
strembinn eins og efnið, en þýðingin
leysir alltaf vel úr því, líka í torsótt-
ustu köflunum. Upphaflegar myndir
prýða bókina flestar í lit, en þær
gefa bókinni aukið gildi. Það er þó
örlítill ljóður á að á nokkrum mynd-
anna hafa áletranir ekki verið þýdd-
ar. Það ætti þó ekki að koma að sér-
stakri sök, en hefði verið betra fyrir
heildarsvip bókarinnar. Umbrot
bókarinnar er keimlíkt upphaflegu
útgáfunni og prentvillur fann ég fá-
ar. Greinilegt er að mikil vinna hefur
verið lögð í allan frágang og próf-
arkalestur.
Það er gleðilegt að ráðist skuli í
þýðingu og útgáfu alþýðlegrar bókar
um efni sem er í fylkingarbrjósti
rannsókna í nútíma eðlisfræði. Það
gerist því miður alltof sjaldan í ís-
lenskri bókaútgáfu. Efnið er hvorki
einfalt né auðmelt en er hér útskýrt
á aðgengilegan hátt. Það mun ef-
laust vekja margar spurningar með-
al lesenda um uppruna og gerð al-
heims og hvort hann geti virkilega
verið eins og honum er þarna lýst.
Verði það raunin er tilgangi útgáf-
unnar náð. Þá er hinn almenni les-
andi kominn í spor vísindamannsins
sem sífellt spyr sig hver geti verið
einfaldasta og besta útskýring þess
fyrirbæris sem hann er að rannsaka
hverju sinni.
Tilurð tímans, tilgátan um
fjölheim og skipulag alheimsins
Óravíddir Alheimurinn er viðfangsefni heimsfræðinnar. Kenningar hennar eru í stöðugri þróun.
Sköpunin Hawking fjallar um sjálfsprottna alheima í bókinni.
 Skipulag alheimsins eftir Stephen Hawking og Leonard Mlodinow er komin út á íslensku
 Eins konar framhald Sögu tímans, metsölubókar Hawkings  Fjallar um sjálfsprottna alheima
Undur veraldar Í Skipulagi alheimsins er fjallað um fjölheimstilgátuna.
Ljósmynd/Hubble
Höfundur er vísindamaður við
Háskóla Íslands