Д-р Марк Луни, победител на първия национален конкурс „Лаборатория за слава“ (FameLab) във Великобритания, е доктор по акустична физика. Участвал е в множество предавания по радио и телевизия, в това число по Radio 4, Би Би Си, Channel 4 и др. Работи като патентен специалист в Националното бюро по интелектуална собственост на Обединеното кралство. Свири страхотно на електрическа китара от деветгодишен и я използва щедро в презентациите, в които обяснява тайните на Вселената, криволиците на квантовата физика и струнната теория.

***

- Китара и физика. Какво е общото?

- Китарната струна е прекрасен математически обект. Когато я дръпнете, тя започва да вибрира по много различни начини и на много различни честоти. Но тъй като между тези честоти има една приятна математическа връзка, звукът ни доставя удоволствие и се чува само като една нота, макар че се състои от много такива. Идеята, че нещо има едновременно много различни схеми на функциониране и много различни честоти, е особено важна във физиката. Тя обяснява страшно много неща – чак до вибрациите на атомите, от които сме направени. Затова, ако разбереш всичко за природата на една китарна струна, ще разбереш и основите на самата материя, от която се състоим. Ето какви прости и могъщи математически идеи има във физиката!

- Можем ли да ги обясним на прост език?

- Във физиката простите обяснения обикновено не са най-добрите! Айнщайн е казал, че физиката трябва да бъде обяснявана колкото се може по-просто, но не по-просто от това! Така че понякога трябва да й сложиш и малко сос. Идеята обаче да разчлениш една сложна система на прости компоненти е много добра. Те ни помагат да разберем тази система по-добре. Може да тръгнат в много различни посоки и да разяснят много различни феномени. Точно както простата математика прави сложните системи по-прозрачни.

- Как може да се представи струнната теория с помощта на една китара?

- В продължение на стотина години физиката на много дребните неща се опитва да постигне съгласие с физиката на много голямото. Може да видите това на моята китара. Отдясно ми нарисуваха Айнщайн. Това тук са уравненията, обясняващи Общата теория на относителността. Забележете и черната дупка, Луната, Земята, звездите. Ето ви я физиката на много голямото. Отляво пък е Макс Планк, бащата на квантовата механика. Това е физиката на много дребното. До Макс е нарисуван сблъсък на елементарни частици – същото, което се случва в ускорителите за частици. Та в продължение на десетилетия учените се опитват да сдобрят физиката на огромното с физиката на мъничкото, но те някак не си пасват. Уравненията все дават безсмислици и куп разминавания. Това, което ни трябва, е частица за гравитацията. Струнната теория е кандидат, който може да ни даде такава частица. Ето защо струните на китарата ми са разположени между Планк и Айнщайн. Вместо да гледа на частиците като на точици, като на безизмерни обекти, струнната теория казва: а какво ще стане, ако това са малки, но едноизмерни обекти – малки струни, които са толкова дребни, че приличат на точки? Неочаквано, но резултатите от математическите проверки на тази теория ни дават частица за гравитацията. Засега всичко това са само хипотези и математика. Още не е наука. За да бъде наука, трябва да имаме предсказания, които могат да се тестват. Струнната теория още не е дала предположения, които да можем да проверим в реални условия. Би била необходима твърде много мощ, твърде много енергия. Дори и най-мощните ускорители на частици още не могат дори да се приближат към енергиите, необходими за тестване на струнната теория. Може би в идните 20-ина години струнната теория ще предложи някои годни за тестване предположения, които ще могат поне да ни дадат увереността, че в нея има истина – е, или да намалят тази увереност. Така че живеем в интересни времена.