Debata wybuchła spontanicznie przy stoliku, gdzie spotkali się trzej wybitni fizycy o zupełnie różnych wizjach. Gabriele Veneziano, współtwórca teorii strun, Lev Okun, który wprowadził do nauki termin “hadron”, oraz Michael Duff, kluczowa postać w rozwoju M-teorii – każdy z nich przedstawił odmienne stanowisko w kwestii liczby fundamentalnych stałych fizycznych.
Ilu liczb potrzebujemy, by opisać naszą rzeczywistość?
Veneziano przekonywał, że jeśli teoria strun jest poprawna, natura wymaga zaledwie dwóch fundamentalnych stałych. Jego podejście wynikało z głębokiego przekonania, że teoria strun może zunifikować wszystkie siły i cząstki w elegancki matematyczny wzór wymagający minimalnej liczby parametrów. To stanowisko wydaje się atrakcyjne ze względu na swoją prostotę, choć niektórzy fizycy uważają je za zbyt optymistyczne.
Czytaj też: Nowa reprezentacja liczby pi z mechaniki kwantowej. Fizycy przypadkiem dokonali niezwykłego odkrycia
Stanowczo odmiennego zdania był Okun. Radziecki fizyk utrzymywał, że każda szanująca się teoria potrzebuje co najmniej trzech stałych fundamentalnych. Jego pozycja wynikała z bogatego doświadczenia w fizyce cząstek elementarnych i przekonania, że złożoność wszechświata wymaga większej liczby podstawowych parametrów. To bardziej konserwatywne podejście wydaje się bliższe tradycyjnemu myśleniu o fizyce.
Najbardziej radykalne stanowisko zajął Duff, który twierdził, że odpowiedź brzmi: zero stałych fundamentalnych. Jego argumentacja była zaskakująca – według niego wszystkie pozornie fundamentalne stałe można sprowadzić do bezwymiarowych stosunków, które nie wymagają zewnętrznych jednostek miary. Michael Duff obronił doktorat z fizyki teoretycznej w 1972 roku na Imperial College pod kierunkiem laureata Nagrody Nobla Abdusa Salama, a jego kariera naukowa obejmowała pracę w CERN jako starszego fizyka w latach 1984-1987 oraz kierowanie Michigan Center for Theoretical Physics.
Rok 1992 był wyjątkowy nie tylko dla fizyki teoretycznej. W tym samym czasie, gdy toczyła się ta fundamentalna dyskusja, CERN planował budowę Wielkiego Zderzacza Hadronów, a kilka miesięcy wcześniej uruchomiono World Wide Web. Te równoległe wydarzenia doskonale ilustrują, jak różnorodne były wówczas kierunki rozwoju nauki i technologii.
Po trzech dekadach spór nie stracił na aktualności i wciąż wzbudza emocje w środowisku fizyków teoretycznych. Niedawno nowa grupa badaczy przedstawiła swoją nieoczekiwaną odpowiedź na to fundamentalne pytanie, co pokazuje, że debata pozostaje żywa i istotna dla współczesnej nauki. Wydaje się, że im więcej wiemy o Wszechświecie, tym bardziej skomplikowane staje się to pozornie proste pytanie.
Pytanie o liczbę fundamentalnych stałych wykracza daleko poza czysto akademickie rozważania. W gruncie rzeczy dotyka ono prawdziwej natury Wszechświata i sposobu, w jaki możemy ją matematycznie opisać. Czy rzeczywistość da się sprowadzić do kilku podstawowych liczb, czy też jej złożoność wymaga bardziej rozbudowanego aparatu matematycznego? To pytanie pozostaje otwarte, a każda nowa teoria i odkrycie dodaje kolejne argumenty do tej fascynującej dyskusji.