ΤΟ ΒΗΜΑ/NewScientist
Ο Στίβεν Χόκινγκ είναι ένας από τους μεγαλύτερους φυσικούς στον κόσμο, διάσημος για το έργο του σχετικά με τις μαύρες τρύπες. Εξαιτίας της πάθησής του αυτή τη στιγμή μπορεί να επικοινωνεί μόνο κάνοντας συσπάσεις με το μάγουλο. Οι απαντήσεις του στις ερωτήσεις συμπληρώνονται με την εξήγηση από το «New Scientist» των εννοιών που ο ίδιος περιγράφει.
– Ποια ήταν η πιο ενδιαφέρουσα εξέλιξη στη Φυσική κατά τη διάρκεια της σταδιοδρομίας σας;
«Η ανακάλυψη από το COBE απειροελάχιστων μεταβολών στη θερμοκρασία της μικροκυματικής κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου και η επακόλουθη επιβεβαίωση από το WMAP ότι αυτές βρίσκονται σε άριστη συμφωνία με τις προβλέψεις του πληθωρισμού. Ο δορυφόρος Planck ίσως ανιχνεύσει το αποτύπωμα των βαρυτικών κυμάτων που προβλέπονται από τον πληθωρισμό. Κάτι τέτοιο θα είναι σαν να βλέπουμε την κβαντική βαρύτητα γραμμένη στον ουρανό».
Το «New Scientist» συμπληρώνει: Οι δορυφόροι COBE και WMAP μέτρησαν τη μικροκυματική κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, τα υπολείμματα της Μεγάλης Εκρηξης που είναι διάχυτα σε όλο το Διάστημα. Η θερμοκρασία της είναι σχεδόν απόλυτα ομοιόμορφη – κάτι το οποίο αποτέλεσε σημαντική ενίσχυση για τη θεωρία του πληθωρισμού, η οποία προβλέπει ότι το Σύμπαν λίγο μετά τη Μεγάλη Εκρηξη πέρασε μια περίοδο υπερβολικά γρήγορης επέκτασης η οποία ίσιωσε όλες τις ζάρες του.
Αν ο πληθωρισμός συνέβη πράγματι, θα πρέπει να έστειλε κυματισμούς – βαρυτικά κύματα – σε όλον τον χωροχρόνο, κάτι το οποίο θα προκαλούσε στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μεταβολές θερμοκρασίας υπερβολικά μικρές ώστε να έχουν εντοπισθεί ως τώρα. Ο δορυφόρος Planck, η αποστολή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος για μια ακόμη ακριβέστερη μελέτη της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου, μάλλον θα μπορέσει να τις δει.
– Ο Αϊνστάιν έλεγε ότι η κοσμολογική σταθερά ήταν η «μεγαλύτερη γκάφα» του. Ποια ήταν η δική σας;
«Κάποτε πίστευα ότι οι πληροφορίες καταστρέφονται μέσα στις μαύρες τρύπες. Η αντιστοιχία AdS/CFT με έκανε όμως να αλλάξω γνώμη. Αυτή ήταν η μεγαλύτερη γκάφα μου ή τουλάχιστον η μεγαλύτερη γκάφα μου στην επιστήμη».
«NS»: Οι μαύρες τρύπες καταβροχθίζουν οτιδήποτε βρεθεί πολύ κοντά τους, συμπεριλαμβανομένων των πληροφοριών. Το 1975, όμως, μαζί με τον ισραηλινό φυσικό Γιάκομπ Μπέκενσταϊν, ο κ. Χόκινγκ έδειξε ότι οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν αργά ακτινοβολία, με αποτέλεσμα σιγά σιγά να εξατμίζονται και τελικά να εξαφανίζονται. Τι γίνεται τότε με τις πληροφορίες που έχουν καταπιεί; Ο κ. Χόκινγκ υποστήριζε επί δεκαετίες ότι καταστρέφονται – μια μεγάλη πρόκληση για τις θεωρίες της συνέχειας και του αιτίου και αιτιατού. Το 1997 ωστόσο ο θεωρητικός Χουάν Μαλντασένα ανέπτυξε μια μαθηματική συντόμευση, την αντιστοιχία Anti-de-Sitter/σύμμορφης θεωρίας πεδίου ή εν συντομία AdS/CFT. Αυτή συνδέει γεγονότα που βρίσκονται σε μια γεωμετρία στρεβλωμένου χωροχρόνου όπως αυτή που επικρατεί μέσα σε μια μαύρη τρύπα με την απλούστερη φυσική που παρατηρείται στα όριά της.
Το 2004 ο κ. Χόκινγκ χρησιμοποίησε αυτή την αντιστοιχία για να δείξει πώς οι πληροφορίες μιας μαύρης τρύπας διαρρέουν ξανά πίσω στο Σύμπαν μας μέσω κβαντομηχανικών διαταραχών στα όριά της, δηλαδή στον λεγόμενο ορίζοντα γεγονότων της. Η αποκήρυξη της προηγούμενης θεωρίας του κόστισε στον κ. Χόκινγκ ένα στοίχημα που είχε βάλει με τον συνάδελφό του θεωρητικό φυσικό Τζον Πρέσκιλ μία δεκαετία νωρίτερα.
– Ποια ανακάλυψη θα έφερνε μεγαλύτερη επανάσταση στην κατανόησή μας για το Σύμπαν;
«Η ανακάλυψη υπερσυμμετρικών εταίρων των γνωστών θεμελιωδών σωματιδίων, ίσως στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων. Κάτι τέτοιο θα αποτελούσε ισχυρή ένδειξη υπέρ της θεωρίας Μ».
«NS»: Η αναζήτηση υπερσυμμετρικών σωματιδίων αποτελεί έναν από τους βασικούς στόχους του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο CERN. Το Καθιερωμένο Μοντέλο της Σωματιδιακής Φυσικής θα συμπληρωνόταν με την εύρεση του μποζονίου Χιγκς, έχει όμως επίσης αρκετά προβλήματα τα οποία θα λύνονταν αν όλα τα γνωστά στοιχειώδη σωματίδια είχαν έναν βαρύτερο «υπερεταίρο». Ενδείξεις υπέρ της υπερσυμμετρίας θα στήριζαν τη θεωρία Μ – την 11 διαστάσεων εκδοχή της θεωρίας των χορδών που αποτελεί αυτή τη στιγμή τον επικρατέστερο υποψήφιο για μια «θεωρία των πάντων» η οποία θα ενώνει τη βαρύτητα με τις άλλες δυνάμεις της φύσης.
– Αν ήσασταν ένας νεαρός φυσικός που ξεκινάει μόλις τώρα, τι θα μελετούσατε;
«Θα είχα μια καινούργια ιδέα που θα άνοιγε ένα νέο πεδίο».
– Τι σκέφτεστε περισσότερο κατά τη διάρκεια της ημέρας;
«Τις γυναίκες. Είναι ένα απόλυτο μυστήριο».
Ο Στίβεν Χόκινγκ δοκιμάζει την εμπειρία της μηδενικής βαρύτητας σε μια πτήση που διοργανώθηκε ειδικά για αυτόν το 2007
O ΣΩΤΗΡΑΣ ΤΗΣ ΦΩΝΗΣ ΤΟΥ
Ο Σαμ Μπλάκμπερν ήταν υπεύθυνος για την τεχνολογία που επέτρεπε στον Στίβεν Χόκινγκ να επικοινωνεί με τους γύρω του τα τελευταία πέντε χρόνια. Τώρα αποχωρεί. Η πρόκληση για τον διάδοχό του; Να διατηρεί αυτή τη γνωστή φωνή σε λειτουργία.
– Ησαστε ο τεχνικός του Στίβεν Χόκινγκ από το 2006. Ποια ήταν η πρώτη σας προτεραιότητα όταν ξεκινήσατε αυτή τη δουλειά;
«Αρχικά το σύστημα χαλούσε όλη την ώρα. Μου τηλεφωνούσαν μέσα στη νύχτα για να μου πουν: “Ο Στίβεν δεν μπορεί να μιλήσει. Τι να κάνουμε;”. Χρειάστηκε λοιπόν να εκσυγχρονίσω το σύστημα. Ενα από τα πρώτα μέρη που βελτίωσα ήταν ο αισθητήρας υπερύθρων που είναι εφαρμοσμένος στο μάγουλο του Στίβεν. Είναι πιο εύκολο γι’ αυτόν να αποδεχθεί μια τέτοιου είδους ενισχυτική βελτίωση απ’ ό,τι ένα ριζικά καινούργιο σύστημα επειδή η καμπύλη εκμάθησης που σχετίζεται με κάτι τέτοιο είναι πολύ απότομη. Ο Στίβεν δεν θα μπορούσε να ζητήσει βοήθεια επειδή ακριβώς το πράγμα που δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει θα ήταν το σύστημα ομιλίας. Είναι κατανοητό ότι αυτό τον έκανε πολύ απρόθυμο προς την αναβάθμιση».
– Η φωνή του Στίβεν είναι πολύ χαρακτηριστική, λέτε όμως ότι ίσως υπάρξει πρόβλημα για τη διατήρησή της;
«Υποπτεύομαι ότι το πιο ενδιαφέρον πράγμα στο γραφείο μου είναι ένα μικρό γκρίζο κουτί, το οποίο περιέχει το μοναδικό αντίγραφο που έχουμε από τον παλαιό ηλεκτρονικό συνθέτη φωνής του Στίβεν. Η κάρτα που έχει μέσα είναι από τη δεκαετία του 1980 και έχει τη φωνή του Στίβεν. Εχει επάνω της έναν επεξεργαστή ο οποίος διαθέτει ένα μοναδικό πρόγραμμα που μετατρέπει το κείμενο σε ομιλία, η οποία ακούγεται σαν αυτή του Στίβεν και έχουμε μόνο δύο τέτοιες κάρτες. Η εταιρεία που τις έφτιαχνε χρεοκόπησε και κανένας δεν ξέρει πια πώς λειτουργούν. Προσπαθώ να διεισδύσω στον μηχανισμό τους, πράγμα το οποίο είναι αρκετά δύσκολο».
– Δεν μπορείτε να την ενημερώσετε με έναν καινούργιο ηλεκτρονικό συνθέτη φωνής;
«Οχι. Πρέπει να ακούγεται ακριβώς η ίδια. Η φωνή είναι κατά τη γνώμη μου ένα από τα μοναδικά πράγματα που καθορίζουν τον Στίβεν. Θα μπορούσε εύκολα να αλλάξει φωνή, να έχει μια φωνή πιο καθαρή, ίσως και πιο ευχάριστη στο αφτί, λιγότερο ρομποτική στο άκουσμα, δεν θα ήταν όμως πια η φωνή του Στίβεν».
– Πώς ακριβώς επικοινωνεί ο Στίβεν;
«Χρησιμοποιεί για να μιλήσει ένα μενού που ελέγχεται από έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή περίπου από το 1986. Βασικά ένας υπολογιστής φωτίζει κουτιά σε ένα μεγάλο πλέγμα από γράμματα ή λέξεις και όταν φωτίζεται το σωστό ο χρήστης πατάει ένα είδος διακόπτη. Οταν πια δεν μπορούσε να κουνήσει τα χέρια του αρκετά ώστε να πατήσει τον διακόπτη πέρασε σε ένα σύστημα υπερύθρων που είναι εφαρμοσμένο στα γυαλιά του και ανιχνεύει τις κινήσεις των μυών στο μάγουλό του».
– Τι θα γίνει όταν ο Στίβεν δεν θα μπορεί πλέον να χρησιμοποιήσει τους μυς στο μάγουλό του;
«Ο Στίβεν έχει τη νόσο των κινητικών νευρώνων η οποία προκαλεί μια προοδευτική καταστροφή των νεύρων, και τώρα οι μύες του προσώπου του είναι οι μόνοι που μπορεί να ελέγξει σχετικά καλά. Και αυτοί χάνονται, δυστυχώς. Αυτό το ξέραμε πάντα, όμως ο Στίβεν έχει ξεπεράσει όλες τις εκτιμήσεις για τα στάδια του εκφυλισμού των νεύρων του.
Το αποτέλεσμα είναι ότι το σύστημα τώρα έχει γίνει πολύ αργό. Ο ρυθμός της ομιλίας του Στίβεν έχει μειωθεί σε περίπου μία λέξη το λεπτό και, παρ’ ότι έχω κάνει μικρές προόδους στην τεχνολογία που χρησιμοποιεί, ο εκφυλισμός των νεύρων έχει φθάσει πλέον σε ένα σημείο στο οποίο χρειάζεται να περάσουμε σε κάποια νέα τεχνολογία. Εχουμε δοκιμάσει μερικά συστήματα ανίχνευσης με τα μάτια, η άλλη μέθοδος είναι η απεικόνιση του εγκεφάλου, και υπάρχουν ένα σωρό τεχνικές για αυτό. Ως τώρα έχουμε εξετάσει μόνον αυτές που δεν απαιτούν επέμβαση – οπωσδήποτε όχι χειρουργείο, αλλά ούτε και ξύρισμα του κεφαλιού».
– Τον ενθουσιάζει η προοπτική του να χρησιμοποιήσει τόσο προωθημένες τεχνολογίες για να επικοινωνήσει καλύτερα;
«Εγώ ενθουσιάζομαι. Ο Στίβεν έχει μια πεισματάρικη στάση απέναντι σε αυτά τα πράγματα. Αισθάνεται ότι πρέπει να αποδείξει ότι μπορεί ακόμη να χρησιμοποιεί το υπάρχον σύστημά του. Ως αποτέλεσμα, όταν στο δωμάτιο βρίσκεται κάποιος ειδικός στις επικοινωνίες – κάποιος που προσπαθεί να του δείξει μια καινούργια τεχνολογία – η ταχύτητα με την οποία χρησιμοποιεί το υπάρχον σύστημα ξαφνικά αυξάνεται».
