En forskerguide til livets største spørsmål


Sabine Hossenfelder er en teoretisk fysiker som forsker på kvantetyngdekraften. Hun er stipendiat ved Frankfurt Institute for Advanced Studies og skaper av YouTube-kanalen Vitenskap uten Gobbledygook.

Nedenfor deler Sabine 5 viktige innsikter fra sin nye bok, Eksistensiell fysikk: En vitenskapsguide til livets største spørsmål. Lytt til lydversjonen – lest av Sabine selv – i Next Big Idea-appen.

Eksistensiell fysikk: En vitenskapsguide til livets største spørsmål av Sabine Hossenfelder

1. Et positivt perspektiv på fysikk.

Mange mennesker har en dårlig start med fysikk på skolen, der de begynner å tro at det bare handler om hvordan batterier fungerer, planetbaner, atomforfall og den slags ting. Men fysikk er vårt beste verktøy for å finne svar på de store spørsmålene i vår eksistens, som hvorfor blir vi bare eldre og ikke yngre, er det andre universer, vil vi noen gang få vite alt, har vi fri vilje, hvordan begynte universet, hvordan vil det ende, kan partikler tenke, og så videre. Fysikk er så mye mer enn det vi lærer på skolen.

Når vi prøver å svare på de store spørsmålene om tilværelsen, har vi generelt tre alternativer: religion, filosofi og fysikk. Av disse tre tror jeg fysikk har gjort den største fremgangen det siste århundret. Det er noe fysikere ikke snakker om ofte, sannsynligvis av de historiske grunnene til at forskere ønsket å holde avstand til religion.

“Fysikk er så mye mer enn det vi lærer på skolen.”

Men ulempen med å holde seg unna de store spørsmålene i vår eksistens er at det holder oss på avstand fra vår menneskelighet. Det er sannsynligvis en del av grunnen til at forskere generelt (og fysikere spesielt) blir oppfattet som kalde og teknokratiske, fordi de virker minimalt opptatt av de store livsspørsmålene. Jeg tror fysikere gjøre omsorg og fysikk kan ikke unnslippe eksistensielle spørsmål.

2. Fysikk er mer enn et yrke – det er en kilde til inspirasjon.

Jeg bruker mye tid på å avsløre vitenskapsnyheter. For eksempel, hvis det er en overskrift som sier at kvanteinternett vil tillate oss å sende informasjon raskere enn lys, så vil jeg være der for å forklare det nei, det vil det ikke. Eller en overskrift som hevder kontakt med parallelle universer – vil jeg si nei, det har vi ikke. Og så videre.

Selv om jeg anser min avsløring som veldig viktig, er det også litt deprimerende. Det gir inntrykk av at fysikk bare forteller oss hva som er ikke mulig. Men det er en annen side ved bildet fordi fysikk også åpner våre sinn for hva er mulig. I mange tilfeller er det fysikk som lar oss forestille oss disse mulighetene i utgangspunktet. Tenk på hvor ofte du ser forfattere og manusforfattere låne fra fysikk: sorte hull, tiden som går langsommere, parallelle universer, ormehull, teleportering. Fysikere setter ikke nok pris på denne sinnsåpnende og inspirerende siden av fysikk.

I det hele tatt er vitenskapsformidling i dag for ensidig. Det sitter fast i forelesningsformatet med eksperter som snakker med ikke-eksperter. Vitenskapskommunikasjon bør legge mer vekt på sosial integrasjon, det vil si å vurdere mennesker som er interessert i vitenskap, men som ikke selv er forskere og bare liker å møtes, snakke og dele erfaringer. Dette kan gjøres på nett til en viss grad, men det er svært få muligheter for dette i det virkelige liv. På dette punktet gjør religion det mye bedre fordi det er så mye bedre integrert i folks liv. Bare tenk på alle de sosiale arrangementene som kirker organiserer. Forskere kan lære noe av kirkene.

3. Informasjon kan (sannsynligvis) ikke ødelegges.

Naturlovene rekonfigurerer materien i universet til forskjellige arrangementer, men fra konfigurasjonen til enhver tid kan du fortelle hva den tidligere konfigurasjonen var – i det minste teoretisk. I praksis kan du vanligvis ikke gjøre det, fordi du ikke har alle detaljene. Så hvis noen dør, spres all informasjon om dem til en form du ikke lenger kan kommunisere med. Men i prinsippet kan ikke detaljene bli ødelagt – de er fortsatt til stede i korrelasjonene mellom atomer og lyskvanta, og de sprer seg sakte gjennom solsystemet og hele universet.

“Fortiden er ikke det samme som fremtiden, men Hvorfor dette er så det er et stort, åpent problem i fysikkens grunnlag.»

Dette er en konsekvens av det vi vet om naturlovene. De er det vi kaller tid reversibel. Dette betyr at du kan løpe fremover i tid, men også bakover i tid – som en film. Skjønt (som i en film) hvis du kjører den bakover, vil den se rar ut. Fortiden er ikke det samme som fremtiden – dette vil bli kalt en tidsreverseringsinvarians. Fortiden er imidlertid ikke det samme som fremtiden Hvorfor dette er så er et stort, åpent problem i fysikkens grunnlag.

Det er to tilfeller som muligens kan være unntak fra bevaring av informasjon, tilfeller der vi ennå ikke vet svaret sikkert. Den ene er ting som faller ned i et sort hull, og den andre er en måling i kvantemekanikk. I begge tilfeller tror noen fysikere at informasjon kan bli ødelagt og andre mener det motsatte. Jeg tror personlig at også i disse to tilfellene er informasjon bevart.

4. For alt vi vet for øyeblikket, eksisterer fortiden fortsatt.

Det er en av konsekvensene av Einsteins teorier om rom og tid – noen ganger kalt blokkuniverset. Universet blir ikke til, det bare sitter der som en blokk allerede på plass. Det er fordi, ifølge Einstein, er det umulig at alle er enige om hvilket øyeblikk som er «nå». Hvor rart det høres ut, kan hvert øyeblikk være “nå” for noen. Din fortid kan være noen andres nåtid, og hvorfor skulle noen andres nåtid være mindre ekte enn din? Dette er grunnen til at vi tror at fortiden eksisterer på samme måte som nåtiden.

Når det kommer til fremtiden, er det litt vanskeligere på grunn av kvantemekanikken. I kvantemekanikk introduserer en måling et tilfeldig element, og du kan bare forutsi sannsynlighet av et måleresultat, ikke hva resultatet blir. Så i kvantemekanikk er fremtiden ikke helt bestemt av fortiden.

“Din fortid kan være noen andres nåtid, og hvorfor skulle noen andres nåtid være mindre ekte enn din?”

Men når det gjelder fortiden, det den eksisterer fortsatt er et ganske standard lærebokargument basert på Einsteins teorier. Det er en av de tingene vi lærer som studenter i fysikk, og når vi hører det for første gang kan vi ikke tro at det er riktig. Da forstår vi at det er riktig, blir vant til det og glemmer hvor fantastisk dette og andre fakta var når vi først lærte dem.

5. Skillet mellom ogvitenskapelig og envitenskapelig.

Denne forskjellen ble foreslått av min venn Tim Palmer. Det er som skillet mellom ateist og agnostiker. En ateist tror ikke at Gud eksisterer, en agnostiker har ingen mening om hvorvidt Gud eksisterer eller ikke (en nøytral posisjon). Vi kaller noe uvitenskapelig når det ikke følger vitenskapelig metodikk. Av vitenskapeligjeg mener noe som vitenskapen ikke sier noe om.

Planlegg for eksempel dagen din basert på hva horoskopet sier er ogvitenskapelig. Ideen om at andre universer eksisterer som vi ikke kan samhandle med er envitenskapelig, fordi vitenskapen ikke kan fortelle oss om de eksisterer, men den kan heller ikke fortelle oss at de ikke eksisterer. Det er ikke uvitenskapelig å tro på de andre universene.

Skillet er viktig. Vitenskapelige ideer bør ha en plass i våre liv, hjerner og hjerter. De bør ikke kastes ut med de ideene som strider mot vitenskapen rett og slett fordi vokabularet vårt ikke skiller mellom de to.

For å lytte til lydversjonen lest av forfatter Sabine Hossenfelder, last ned Next Big Idea-appen i dag:

Lytt til nøkkelinnsikt i den neste store idé-appen