Annons

Han har tänkt längst

Möt Andrei Linde, en av världens främsta kosmologer.

Ett telefonsamtal från högsta ort väckte Andrei Linde ur den djupa depressionen. Han avkrävdes en serie populära föreläsningar i Italien; varför den ryska vetenskapsakademin valde just honom förstår han inte än i dag. Men då, i juni 1986, efter månader till sängs med bara deckare på nattduksbordet, insåg han långsamt sin chans. Om han inte lydde ordern att ge sig i väg, skulle han kanske inte få komma förbi järnridån på länge. Två taxiresor senare - sällsynta utsvävningar i Moskva för tjugo år sedan - var han beredd att resa.

En plötslig insikt

Första taxin körde honom till det gula jättesjukhuset där alla prover visade vad han kanske innerst inne redan visste - det var inget fysiskt fel på honom. Andra taxin tog han till sin arbetsplats, Lebedevinstitutet för fysik. Under helgen hade han antecknat färdigt inför sina föredrag, och nu skulle manuset skrivas rent för godkännande innan det blev exportvara.

Beskedet att resa bröt handlingsförlamningen. På mindre än en dag räknade han fram en bild av kaotiskt bubblande världar som föds och återföds till ständigt nya universum. Så bland astronomikunskaperna till italienarna smugglade Linde med banbrytande tankar som, när de spreds i väst och det gjorde de denna sommar 1986, skulle ge nytt liv åt den så kallade inflationsteorin.

Inflationens ständige förkunnare

Inflationsteorin berättar om vad som hände i det nyfödda universum, bråkdelar av en millisekund efter tillblivelsen i big bang. Då, för ett mycket kort ögonblick, 10-35 sekunder, omvandlades gravitationen - som ju vanligen håller ihop all materia - till antigravitation. Med väldig kraft blåste antigravitationen upp det lilla fröet på ynka 10-31 meter, universums dåvarande storlek, så att det växte över 101012 gånger. Utan inflation skulle vår värld rymmas på en nålspets. Efter den häftiga uppblåsningen kunde universum fortsätta att expandera i saktare mak. Men även om inflationsteorin numera ingår som en nödvändig del i kosmologins standardberättelse, är det många som finner idéerna absurda och långt ifrån bekräftade.

Samtidigt för inflationsteorin ständigt med sig nya frågetecken i takt med att den utvecklas. Ingen har bidragit mer till teorins framväxt än Andrei Linde - han är inflationens ständige förkunnare sedan ett kvarts sekel tillbaka. Och ingen har tänjt den så långt som han.

Bara någon gång i början av sitt forskarliv lämnade Linde det växande universum därhän. Det var på 1970-talet och ärligt talat förstod han inte då teorins betydelse för kosmologin. När han som ung forskare vid Lebedevinstitutet först funderade över hur universum utvecklats var det ett annat problem som han försökte lösa - vart de magnetiska monopolerna hade tagit vägen. Monopoler, det magnetiska fältets ensamma bärare, borde ha bildats i stora mängder strax efter big bang. Men ingen har sett till dessa partiklar.

- Vi fick faktiskt fram ett uppblåsbart universum. Men samtidigt var det otroligt komplicerat och rörigt, med en massa bubblor som bildades för att sedan krocka med varandra. Det var bara att glömma, säger Andrei Linde.

Nya rön om inflationer

Så han glömde det. Men så i början på 1980 hörde han första gången talas om amerikanen Alan Guths rön om inflationen. Guths upptäckt blev ett genombrott dels för att han hittade på ett slående namn - inflation - för den häftiga utvidgningen. Dels för att han kunde förklara varför kosmologin så förtvivlat väl behövde inflationen. Inflationsteorin besvarade i ett slag ett flertal frågor som plågade kosmologerna: varför universums krökning inte syns, varför materien är så jämnt fördelad i rymden och varför avlägsna områden ser så likadana ut.

Men teorin lämnade den mest grundläggande frågan obesvarad, den om vad som egentligen utlöste denna enorma uppblåsning. Inte heller vet man hur inflationen gick till i detalj. Kanske finns svaret dolt i den svåra matematiken, kanske får man aldrig veta. Dessutom led Alan Guths modell av samma bekymmer som Lindes gamla: inflationen förde med sig för stor röra bland bubblorna som dök upp.

- Det var plågsamt att inse att denna vackra idé helt enkelt inte fungerade.

Men den här gången släppte Linde inte idén, och han hade tid att tänka. Och att räkna i lugn och ro, inlagd på sjukhus för magsår som han var. I juni 1981 blev bilden klar - i Lindes nya inflationsmodell kolliderade inte bubblorna längre för de brydde sig inte om varandra. Några växte sig mycket stora, och vi är helt enkelt inuti en av dem.

Jag måste bara berätta det för någon, tänkte Andrei. Frun och de små sönerna, Dimitri och Alexander, sov i rummen intill när han mitt i natten sittande med telefonen på badrumsgolvet ringde en kollega.

- Han tyckte inte det lät så tokigt, så jag väckte min fru ändå: nu vet jag hur universum bildades, sade jag. Hon förstod direkt, för hon är mycket snabbare på matematik än jag, jag är mer intuitiv.

Ordnade kaoset

Ändå tog det lång tid innan de började arbeta ihop. Renata Kalosh är numera liksom sin make professor i fysik vid Stanford University i Kalifornien. Skrivborden hemma i villan står sida vid sida med utsikt flera mil bort förbi San Fransisco-bukten mot de gröna topparna i Mission Peak Regional Park. Andrei Linde har inget emot den kaliforniska vårsolen, han saknar inte Moskvas bistra vintrar.

- Det räcker att mor berättar om isen och snön och kylan varje dag i telefon, säger han.

Hon är 87 nu, och till för bara två år sedan föreläste hon fortfarande i fysik vid Moskvas universitet, där också Andreis far var fysikprofessor.

- Det är klart de var besvikna, och beslutet att resa smärtar fortfarande. Vi var nästan de första som lämnade Ryssland, redan år 1988. Medan mina vänner på teoriavdelningen, ja de fick fortsätta sortera kål ett par gånger varje höst. Du förstår - rutten från färsk, alltså.

Detta är historia i dag. Liksom den nya inflationen som snart hamnade i knipa. Än en gång räddade Linde teorin med en ny lösning.

- Om jag ska välja en favorit bland mina arbeten så är det nog det. Det var en mycket stark upplevelse att plötsligt inse hur ordning växer ur kaos.

Kaotisk inflation fick den nya varianten heta. Den beskrev universums allra tidigaste början som ett bubbelbad där rum och tid dök upp ur kvantfysikens kaotiska slumpvärld. Då och då fick någon av bubblorna tillräckligt med energi för att börja växa. Det är kvantfysikens kännemärke att någonting kan uppstå ur ingenting.

- Vill du förresten se en kvantfluktuation live? Linde lägger upp några tändstickor på handflatan, plötsligt börjar en av dem hoppa upp ryckvis.

Ja, just det, dem hade jag glömt. De berömda tändstickstricken, och så akrobatkonsterna, och hypnos.

- Äsch, det var länge sedan, säger Andrei. Mina söner är mycket duktigare än jag numera. Men ingen av dem ville bli fysiker.

Kom med en ännu vildare idé

Perestrojkans år 1985-86 minns Andrei Linde som en enda lång plåga. Gorbatjov bestämde sig för att ändra på hela det sovjetiska tillståndssystemet. I praktiken innebar det total munkavle på forskarna. Och Linde, en bubblande idéspruta, hade slut på uppslag.

- Allt var ju redan gjort. Den nya inflationen var färdig, kaotisk inflation var gjord, jag skrev på en bok, suddade och skrev igen, men det var ändå bara en tråkig repetition av allt man redan visste. Dessutom började jag ta körkort den vintern, i en bil med växellåda och massor av is på vägarna. Jag kände mig kränkt varje gång jag satte mig bakom ratten.

Det var då depressionen slog till, året före det evigt självreplikerande Linde-universumet. Men när han sedan reste till Trieste i Italien kunde han presentera ännu en våghalsig idé, den om att nya universum ständigt skapas, även här och nu. Kvantfluktuationerna får inflationens bubblor att uppstå här och var ur andra bubblor i en evig kedjereaktion. Och medan världarna föds och dör i varje ögonblick förpassas frågan om universums uppkomst längre tillbaka i tiden, förbi big bang som är vår världs födelse. Vi är ju bara en bubbla bland alla de andra bubblorna i ett evigt självreproducerande multiversum.

Många världar i stället för en

Själv fortsatte han oförtrutet, nu med att förena inflationens multiversum med strängteoriernas matematiska labyrint. Det visade sig att där finns det ett helt landskap med energilägen som kan ge de nödvändiga knuffarna för att blåsa upp nya världar - kanske kan ett ofattbart 101000 olika universum med olika fysikaliska lagar skapas ur detta strängteorins landskap av möjligheter.

- Motståndet är mer av psykologisk karaktär, förklarar Andrei. I början kändes det kompakt. Nu tycker en del om idén, medan andra hatar den. Men det finns ingen väg tillbaka till den något naiva bilden av ett enda universum med en enda ursprunglig princip som styr det.

Med multiversum passerade Linde gränsen från fysik till metafysik, påstår hans kritiker. Han håller inte med.

- Länge levde vi i föreställningen att världen i stort ser ut som den gör hos oss. Kosmologiska principen kallas det. Men tänk om det bara är okunskapens princip, som främst beskriver vår kortsynthet, oförmågan att se längre.

Förespråkar det förbjudna A-ordet

Och så nämner han det förbjudna A-ordet: antropiska principen (i likhet med V-ordet som ingen får uttala i Harry Potters magiska värld, påpekar Andrei). Enkelt uttryckt säger den att bland ett oändligt antal världar lever vi i en sådan som tillåter liv och så oss som undrar. De flesta andra världarna är nog olika än vår, framför allt vet vi inte något om dem.

- Många är skeptiska om man hänvisar till antropiska principen. Folk tycker inte om den helt enkelt, och då hittar man en massa argument emot. Och ja, vi har problem.

En fråga är hur den antropiska principen ska användas. Hur ska man komma fram till vilken värld som är beboelig?

- Tänk om det evigt självreproducerande multiversum rymmer ett oändligt antal gröna världar som du kan leva i och ett oändligt antal röda som är omöjliga att befolka. Hur välja? Hur beskriva det universum som kan härbärgera liv? Plötsligt hamnar man i sannolikhetsberäkningar och behöver jämföra oändligheterna. Och kan vi beskriva vad liv är för något? Jag har dessutom en stark misstanke att vi inte kommer så långt om vi inte kan säga vad medvetande är, och då börjar det bli riktigt svårt.

Finns inget enkelt svar

Men den allvarligaste invändningen mot det antropiska resonemanget är att det medför en kapitulation, att man ger upp hoppet om att finna ett unikt svar på frågan om hur och varför vår värld ser ut som den gör. Som Albert Einstein formulerade den: jag vill veta om Gud hade något val när han skapade världen.

Med multiversum hamnar man i något slags ekologiskt tänkande, en darwinistisk syn på kosmologin, som Linde själv kallar detta. Slumpen och inte från början väldefinierade fysikaliska lagar avgör att vi är här. På så sätt utmanar Linde fysikens stora dröm, strävan att finna en teori om allting.

- Det handlar bara om vilket svar man förväntar sig få. När jag var liten funderade jag på hur det kom sig att just jag föddes i den bästa av alla världar, där alla barnen var lyckliga och sjöng vackra pionjärsånger. Nu vet jag att det finns en massa andra länder och barn och sånger och att det inte finns ett enkelt svar utan många olika berättelser. Det finns inget som säger att en religion med en gud ska vara bättre än en religion med många gudar.

Förnekar sig inte

Mycket riktigt anklagas Linde för att hans teorier snarare baseras på tro än på vetenskap. Olika uppfattningar om teorierna har skapat en djup spricka i fysikersamhället. Ett virus, kallar Nobelpristagaren David Gross den antropiska principen. Fortfarande är evigt självreproducerande kaotisk inflation en förföriskt vacker idé som söker sin teori, enligt en av de mest energiska kritikerna, Lawrence Krauss, fysiker från Case Western University i Cleveland.

- Om alla möjliga världar som dyker upp stämmer med din teori, finns det något sätt att motbevisa den? Är detta vetenskap? frågade Krauss på ett möte om kosmologi nyligen i San Francisco. Folk stod långt ut i foajén, man väntade sig en show som vanligt när Linde är med. Han vinkade glatt till mig över salen, han trivs i hettan.

Strängfysikern Leonard Susskind, Lindes vapendragare vid Stanford, instämde att det faktiskt är svårt att hitta exempel på hur multiversum och den antropiska principen skulle kunna motbevisas. Möjligen får vi problem om det visar sig att rymdens krökning är positiv, sade han.

- Jag har redan några idéer om hur det ska kunna förklaras, svarade Andrei Linde. Osviklig som alltid.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

1

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
11 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Kommentarer

Laurence Krausse har onekligen en poäng,men så är han också en vetenskapsman som är omutlig i vad han ser som vetenskapens möjligheter men kanske viktigare ändå,nämligen dess begränsningar och har bla tillsammans med Richard Dawking(evolutionsbiolog)varit med att bekämpa bla kreationisterna i USA och samtidigt säger Lindes själv att vi inte ens har någon bra teori om medvetandet(vilket förvisso är sant) och det är väl ändå så att ur intet kan i strikt semantisak mening inget urspringa,så om detta trots att det är omöjligt ändå hänt en gång eller många gånger låter inte som sista punkten i kosmologins historia.

Lägg till kommentar