Autor: P.J.E. Peebles
-
Tłumaczenie: Ewa L. Łokas i Bogumił Bieniok
Konsultacja naukowa:
Tytuł oryginalny: Cosmology’s Century. An Inside History of Our Modern Understanding of the Universe
Wydawnictwo: Prószyński i s-ka
Data wydania: 2021
ISBN: 978-83-8234-319-9 -
Wydanie: papierowe
Oprawa: twarda
Liczba stron: 584
P.J.E. Peebles jest laureatem Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki i profesorem emerytowanym Uniwersytetu w Princeton, gdzie piastuje katedrę im. Alberta Einsteina. Jest też autorem książek „Principles of Physical Cosmology” (Zasady kosmologii fizycznej), „Quantum Mechanics” (Mechanika kwantowa) oraz „Physical Cosmology” (Kosmologia fizyczna).o autorze
Sto lat! Chciałoby się zakrzyknąć (z małym opóźnieniem) widząc tytuł książki P.J.E. Peeblesa. Z małym opóźnieniem, piszę, ale po prawdzie, czym jest te marne 5 lat w te czy wewte w obliczu niemal 14 mld lat istnienia Wszechświata? Jestem pewnie, że nasz kochany staruszek wybaczy nam, szczególnie że w prezencie dostaje tak wspaniałą książkę. Pewnie gdyby mógłby ją przeczytać, tu i ówdzie prychnąłby na naszą ignorancję. Nie zmienia to faktu, że w ciągu ostatnich stu lat obraz Wszechświata drastycznie się zmienił. A rewolucję tę zapoczątkował… Einstein. No oczywiście; któżby inny! W 1917 roku słynny fizyk zaproponował bowiem swój statyczny model Uniwersum oparty o opracowaną uprzednio teorię względności. A potem to już ostra jazda bez trzymanki, aż po nasz dzisiejszy obraz ekspandującego Wszechświata, który narodził się w Wielkim Wybuchu, wypełniony jest energią (i ciemną energią) i materią (w tym ciemną materią), przeszywany promieniowaniem reliktowym i zmierzający nieuchronnie ku cieplnej śmierci.
Próżno byłoby szukać lepszej osoby do opowiedzenia historii odkrywania sekretów Wszechświata jako całości, niż P.J.E. Peebles. Ten kanadyjski kosmolog i laureat Nagrody Nobla z fizyki w 2019 roku był bowiem nie tylko świadkiem kolejnych rewolucji zmieniających nasze zrozumienie Kosmosu, ale również sam miał w to spory wkład.
Stulecie kosmologii składa się z 10 rozdziałów, z których każdy poświęcony został jednemu wątkowi badań. Zasadniczo Peebles utrzymał narrację chronologiczną, gdyż pierwszy rozdział opowiada o modelu Einsteina i obserwacjach prowadzących do jego obalenia. W związku jednak, z tym że poszczególne wątki zazębiają się czasowo, między rozdziałami dokonujemy przeskoków, zwykle do tyłu względem końca poprzedzającego rozdziału. To bardzo dobry zabieg. Równoległe ciągniecie wszystkich wątków wprowadziłoby chaos, a tak wszystko jest uporządkowane, a każdy z rozdziałów stanowi niejako oddzielną całość, dzięki czemu można wyrywkowo do nich wracać. Pierwszy po wprowadzeniu rozdział Peebles poświęcił problemowi jednorodności Wszechświata w dużych skalach. Kolejny, Modele kosmologiczne zaczyna się od zanegowania statycznego modelu Kosmosu i poświęcony jest eksploracji modeli rozszerzającego się Wszechświata. Z trzeciego rozdziału czytelnik dowiaduje się, jak doszło do tego, że szum rejestrowany przez pewną antenę powiązano z kosmicznym promieniowaniem tła, implikowanym przez modele teoretyczne, i jakie miało to konsekwencje dla naszego zrozumienia Uniwersum. Rozdział piąty opowiada o powolnym odkrywaniu wielkoskalowej struktury Kosmosu. Kolejny pociąga te wątki prezentując czytelnikowi historię odkrycia, że świecąca materia to zbyt mało, by wyjaśnić obserwowane zachowanie galaktyk i ich gromad. Rozdział siódmy i ósmy to już rozważania nad samą naturą wprowadzonej wcześniej ciemniej materii. W kolejnym Peebles przedstawia zaś najważniejsze odkrycia dokonane w latach 1998-2005. Zamykający książkę rozdział 10 nie tylko podsumowuje lekturę, ale przede wszystkim prezentuje krótkie rozważania nad naturą badań naukowych i ludźmi, którzy naukę uprawiają, a ponadto społecznymi jej aspektami. Peebels próbuje np. odpowiedzieć na pytanie, czy stulecie kosmologii byłoby możliwe, gdyby Albert Einstein zamiast fizyki wybrał muzykę.
Stulecie kosmologii to bez wątpienia lektura dedykowana studentom fizyki i astronomii oraz bardziej zaawansowanym entuzjastom literatury popularnonaukowej z dziedziny fizyki. Peebles nie tylko bardzo dokładnie omawia wyniki badań, tak obserwacje eksperymentalne, jak i modele teoretyczne, ale nie stroni przy tym od matematyki. Wzorów jest w niej bardzo dużo i choć można czerpać przyjemność z lektury, nawet gdy się je omija, właściwe zrozumienie idei, które opisuje Peebles, wymaga również pochylenia się nad nimi. W efekcie, choć książka napisana jest bardzo przejrzyście, nie jest lekturą łatwą. Szkoda, że wydawcy nie zdecydowali się na 2w1, tj. delegowanie wzorów i bardziej technicznych opisów do wydzielonych „ramek”, tak by ułatwić (poprzez łatwe ominięcie trudniejszych fragmentów) przyswojenie treści czytelnikom mniej biegły w fizyce. Nie taki był chyba jednak „odbiorca wyobrażony” twórców, trudno więc ich winić za sposób narracji. Peeblesowi udało się dobrze uchwycić sam proces uprawiania nauki i opracowywanie oraz testowania złożonych hipotez i modeli. Na kartach Stulecia kosmologii aż roi się od nazwisk uczonych, którzy dołożyli swoją – większą lub mniejszą – cegiełkę do gmachu współczesnej kosmologii. Jedyne, czego nie sposób było pomieścić w już i tak obszernym tomiszczu, były liczne ślepe uliczki – koncepcje, które okazały się fałszywe, a którymi często zajmowali się nawet prominentni badacze, co jeszcze lepiej uwypukliłoby fakt, że nauka jest w istocie błądzeniem. Oprócz wspomnianych już wzorów, książka bogato ilustrowana jest diagramami prezentującymi wyniki ważnych obserwacji. Warto też wspomnieć o kolorowej wkładce, która oprócz barwnych wersji najważniejszych wykresów, zawiera również zdjęcia części bohaterów Stulecia kosmologii. Każdego, kto chciałby dalej zgłębiać tę dziedzinę fizyki, ucieszy zaś bardzo obszerna bibliografia odsyłająca do bardziej specjalistycznych artykułów i książek.
Stulecie kosmologii P.J.E. Peeblesa to monumentalne podsumowanie wieku rozwoju naszej wiedzy o Wszechświecie jako całości. Książka przeznaczona jest przede wszystkim dla studentów fizyki i astronomii oraz tych entuzjastów literatury popnaukowej, którzy nie boją się matematycznych wzorów. Ciekawe jak wyglądać będzie książka napisana na dwóchsetlecie kosmologii…
