Teoria corzilor este în prezent singura abordare avansată a unei unificări a tuturor interacțiunilor, inclusiv a gravității. Dar, în ciuda celor peste 30 de ani de existență, ea nu face predicții empiric verificabile și este complet necunoscut ce principii interpretabile fizic ar putea constitui baza teoriei corzilor. În prezent, „teoria corzilor” nu este deloc o teorie, ci o structură labirintică a procedurilor și intuițiilor matematice. Singurele motivații pentru teoria corzilor constau în incompatibilitatea reciprocă a modelului standard al teoriei câmpului cuantic și a relativității generale, precum și în metafizica programului de unificare a fizicii, care vizează o teorie unificată finală a tuturor interacțiunilor, inclusiv a gravității.
Unii fizicieni par să neasigure cu siguranță că teoria corzilor este teoria adecvată a gravitației cuantice și teoria ultimă a naturii.
”Cred că am găsit structura matematică unică, care combină în mod constant mecanica cuantică și relativitatea generală. Deci, ea trebuie să fie aproape sigur.” Schwarz (1998)
Alții văd în ea ultima extravaganță în care se pierd idealurile fizicii ca știință empirică.
”Teoria a avut un succes spectaculos pe un front, acela al relațiilor publice.” Woit (2001)
Dar ce este teoria corzilor? Există cu siguranță motive serioase pentru a susține că nu se poate răspunde definitiv la această întrebare, deoarece teoria corzilor nu este încă o teorie completă.
”Eleganța cere ca numărul ecuațiilor definitorii să fie mic. Cinci sunt mai bine decât zece, iar unul este mai bun decât cinci. În acest sens, s-ar putea spune cu promptitudine că teoria șirului este forma absolută a eleganței. În toți anii în care a fost studiată teoria corzilor, nimeni nu a găsit nici măcar o singură ecuație definitorie! Numărul în prezent este zero. Nu știm nici care sunt ecuațiile fundamentale ale teoriei, nici măcar dacă există. Ei bine, ce este o teorie, dacă nu o colecție de ecuații definitorii? Chiar nu știm.” Susskind (2005)
Deja în 1988, după primul val de entuziasm care a început cu dezvoltarea primelor teorii ale corzilor cu perturbații suprapuse, Robert Weingard a scris în lucrarea sa Un filosof se uită la teoria șirului:
”[…] există, într-un fel, o teorie pe care filosoful să o analizeze.” Weingard (1989)
Într-un anumit mod, condițiile pentru o evaluare a teoriei corzilor nu s-au schimbat mult de la evaluarea lui Weingard – o evaluare care nu l-a împiedicat să-și scrie lucrarea pe această temă. Deși teoria corzilor este în prezent cea mai dezvoltată abordare a unei teorii viitoare a gravitației cuantice, se pare că este o colecție destul de confuză de intuiții fizice și de proceduri matematice care vor conduce sau nu, în cele din urmă, la o teorie fizică. În prezent, teoria corzilor nu are o bază nomologică clară și neechivocă; nici un principiu fundamental motivat fizic nu este cunoscut pentru teoria corzilor.
În mod ironic, deși teoria supercorzilor ar trebui să furnizeze o teorie unificată a Universului, teoria însăși pare adesea un amestec confuz de folclor, reguli aleatorii și intuiții. Acest lucru se datorează faptului că dezvoltarea teoriei supercorzilor a fost diferită de cea a oricărei alte teorii. ”Teoria supercorzilor […] a regresta în ultimii 30 de ani. Are o istorie bizară […]. […] fizicienii au încercat de atunci să meargă înapoi pentru a înțelege principiile fizice și simetriile care stau la baza teoriei. […] principiile fundamentale fizice și geometrice care stau la baza teoriei supercorzilor sunt încă necunoscute. Kaku (1999)
În plus, pe de o parte, teoria corzilor nu face predicții, care ar putea fi testate empiric.
”Situația experimentală este cel mai bine descrisă de expresia lui Pauli: „nu este chiar greșită”. […] Teoria corzilor nu numai că nu face previziuni despre fenomenele fizice la energiile accesibile din punct de vedere experimental, ci nu face nicio predicție.” Woit (2001)
Pe de altă parte, nu există date empirice care să facă necesară o teorie a gravitației cuantice; nu se cunoaște niciun fapt empiric cât de mic care să nu fie complet compatibil cu relativitatea generală sau cu modelul standard al teoriei câmpului cuantic.
”Avem astăzi un grup de legi fundamentale, modelul standard și [relativitatea generală], […] nu există astăzi fapte experimentale care să provoace sau să nu confirme în mod deschis acest set de legi fundamentale.” Rovelli (1998)
Toate motivațiile pentru o teorie a gravitației cuantice se bazează pe considerații conceptuale, care provin din programul tradițional de succes de unificare, fie în forma sa pur conceptuală (model-teoretică), fie în forma sa nomologică.
”[…] fără absolut nicio bază experimentală, teoreticienii corzilor au construit un edificiu matematic monumental.” Susskind (2005)
Fără motivație empirică, confirmare sau control, este complet neclar dacă succesul conceptual destul de incontestabil al teoriei corzilor ar trebui privit ca o indicație că va duce în viitor la o descriere adecvată a naturii. Succesul conceptual ar putea fi, de asemenea, un artefact al unei metodologii specifice (bazat pe modele și procedee matematice specifice), care va duce, în cele din urmă, la un impas. Deci, nu ar însemna un risc incalculabil și inutil pentru un filozof al științei să se ocupe de un astfel de program de cercetare neterminat, care nu a ajuns (încă) la niciun contact cu datele empirice?
”Nu există date, nici o teorie, nici o filosofie?” Butterfield și Isham (2001)
Amânarea unei viziuni filozofice asupra teoriei corzilor și a implicațiilor și problemelor acesteia până la consolidarea programului de cercetare (sub forma unei teorii fizice motivate, fără limite și empirice controlate din punct de vedere empiric) ar putea – se crede – să conducă la condiții mai adecvate pentru o evaluare. Sau orice examinare ulterioară se va dovedi a fi depășită, deoarece programul de cercetare ar fi dispărut deja. Deci, de ce ar trebui un filozof de știință să fie interesat de teoria corzilor în prezent? De ce să nu așteptăm pur și simplu teoria completă?
Teoria corzilor are deja peste 30 de ani. Timp de peste 20 de ani, este un program de cercetare aspirant, luat foarte serios de tot mai mulți fizicieni. Între timp, un număr mare de cercetători lucrează la teoria corzilor. Acest lucru este cu atât mai surprinzător, deoarece teoria corzilor nu a făcut cea mai mică previziune testabilă empiric în deceniile existenței sale. Cum poate un program de cercetare empirico-științifică (teoreticieni corzilor înțeleși ca fizicieni) să supraviețuiască atât de mult timp fără confirmarea cea mai mică empirică? Ar putea fi faptul că teoria corzilor, chiar dacă a fost creată de fizicieni, nu este într-adevăr o parte a fizicii sau a științelor empirice? Fizica, cu programul său de unificare și sub stricta aplicare a strategiilor sale metodologice tradiționale, a depășit posibil contextul științelor empirice și a intrat în contextul unei metafizici matematice a naturii?
Un răspuns adecvat la aceste întrebări nu este cu siguranță de așteptat din fizică; fizica nu are metodologia de a răspunde la astfel de întrebări metateoretice. Acestea sunt, fără îndoială, întrebări care trebuie rezolvate în contextul filozofiei științei. Și nu există motive întemeiate să mai așteptăm. Nu există motive întemeiate pentru a pune capăt unei cercetări metateoretice necesare teoriei corzilor timp de câteva decenii, în speranța că atunci va exista o teorie completă, empiric justificată, sau că problema se va rezolva pe cont propriu. Problema nu se va rezolva în mod necesar pe cont propriu. Motivele pentru aceasta se regăsesc în bazele metodologice și strategice ale fizicii. Și aceste motive vor fi înțelese numai în contextul unei investigații metateoretice. Filozofia științei nu trebuie să piardă contactul cu problemele actuale ale fizicii. Este necesar să se înțeleagă motivațiile și evoluțiile care au condus la teoria corzilor, la starea reală, structura, problemele sale, precum și perspectivele sale pentru viitor.
Sursa: Reiner Hedrich, The Internal and External Problems of String Theory: A Philosophical View
Lasă un răspuns