Relativiteti i së gabuarës, Isaac Asimov

Relativiteti i së gabuarës, Isaac Asimov

Ditën e kaluar më erdhi një letër. Ishte shkruar gjithë nerva, kështu që ishte goxha e vështirë ta lexoja. Sidoqoftë, u përpoqa ta lexoj, pasi mund të ishte dicka me rëndësi. Në fjalinë e parë, shkruesi më thoshte që po diplomohej në letërsinë angleze, por që e ndiente të më mësonte shkencë. (Shfryva paksa, pasi di shumë pak të diplomuar në letërsinë angleze që mund të më mësojnë shkencë, por jam i vetëdijshëm për injorancën time të madhe dhe jam gati të mësoj sa më shumë gjëra nga sa më shumë vetë; kështu që vazhdova leximin).
Sic duket, në një nga esetë e mia të panumërta, isha shprehur me një kënaqësi të sigurt se po jetonim në një shekull në të cilin më në fund i dimë në mënyrë të saktë gjërat bazike të universit.
Nuk u futa shumë në detaje, por ajo çka kam dashur të them, është se tani i dimë rregullat bazë të universit, bashkë me ndërmarrëdhëniet gravitacionale të komponentëve më të mëdhenj të tij, siç na tregon dhe teoria e relativitetit e zhvilluar ndërmjet 1905 dhe 1916. Gjithashtu dimë rregullat bazë të thërrmijave subatomike dhe ndërrmarrëdhënieve të tyre, të cilat janë përshkruar goxha pastër në teorinë kuantike të zhvilluar ndërmjet viteve 1900 dhe 1930. Për më shumë, kemi zbuluar (ndërmjet viteve 1920 dhe 1930) që galaktikat dhe grumbujt e galaktikave janë njësitë bazë të universit fizik.
Sic e shihni, këto janë zbulime të shekullit njëzet.
Specialisti i ri i letërsisë angleze, duke më cituar mua, vazhdoi dukë më dhënë leksion mbi faktin se si gjatë çdo shekulli, njerëzit kanë menduar se më në fund e kuptuan universin, dhe në shekullin pasardhës kanë dalë gabim. Nga kjo del që e vetmja gjë që mund të thuhet për „dijen“ tonë moderne është se ajo është gabim. Djaloshi pastaj vazhdoi me citimet, duke përmendur Sokratin dhe atë që ai ka thënë kur orakulli i Delfit e deklaroi atë si njeriun më të ditur në Greqi. „Nëse unë jam më i dituri,“ tha Sokrati, „kjo është sepse vetëm unë e di që di asgjë.“ Nga kjo kuptohet që për djaloshin unë jam një budalla, pasi më duket vetja sikur di shumë gjëra.
Përgjigja ime ndaj tij ishte: „Xhon, kur njerëzit mendonin se toka është e rrafshët, ata ishin gabim. Kur njerëzit menduan se toka ështe sferike, prapë ishin gabim. Por nëse mendon se të mendosh që toka është sferike, është po aq e gabuar sa të mendosh se toka është e rrafshët, atëherë pikëpamja jote është më e gabuar se të dyja së bashku.
Problemi bazë është këtu: njerëzit mendojnë se „e sakta“ dhe „e gabuara“ janë absolute; që çdo gjë që s’është e saktë në mënyrë perfekte dhe të plotë, është e gabuar.
Sidoqoftë, unë s’mendoj kështu. Mua më duket se e sakta dhe e gabuara janë koncepte të mjegullta, dhe do t’i përkushtohem shpjegimit të mendimit tim me anë të kësaj eseje.
Kur miku im, eksperti i letërsisë angleze, më thotë që në cdo shekull, shkencëtarët kanë menduar se e kanë zbuluar universin dhe kanë qenë gjithmonë gabim në këtë mendim, ajo që unë dua të di është: sa gabim? A janë gjithmonë gabim në të njëjtën masë? Le të marrim një shembull.
Në fillim të civilizimit, ndjesia e përgjithshme ishte se toka qe e rrafshët. Kjo jo sepse njerëzit ishin budallenj, por sepse ata anoheshin (synoheshin) drejt besimit të budallallëqeve. Ata ndjenin se toka ishte e rrafshët në bazë të fakteve që u paraqiteshin. Nuk ishte thjesht sepse „Ashtu duket“, pasi toka nuk duket e rrafshët. Ajo duket kaotike, me kodra, lëndina, lugina, shkëmbij, e të tjera.
Sigurisht që ka pamje ku, në zona të caktuara, sipërfaqja e tokës duket pak a shumë e rrafshët. Një nga këta vënde është zona e Tigrit-dhe-Eufratit, ku u zhvillua civilizimi i parë historik (që dinte shkrim), ai i Sumerëve.
Ndoshta ishte dukja e zonës së tyre që i bëri sumerianët e zgjuar të pranonin rregullin e përgjithshëm se toka është e rrafshët; që nëse në një farë mënyre do ia dilje të sheshoje të gjitha ulje-zbritjet, do të mbetej vetëm rrafshina. Te ky nocion mund të ketë atribuar dhe fakti se, në ditë të qeta, pellgjet dhe liqenet kishin pamje mjaft të rrafshëta.
Një tjetër këndvështrim është ai i të pyeturit: „Cili është lakimi i sipërfaqes së tokës përgjatë një gjatësie të konsiderueshme”; sa devijon (mesatarisht) sipërfaqja prej rrafshimit perfekt. Teoria e tokës-së-rrafshët e bën të duket se sipërfaqja nuk devijon fare, që lakimi i sipërfaqes është 0.
Sot, sigurisht, na mësohet se kjo teori është e gabuar; që është totalisht e gabuar, në mënyrë absolute. Por nuk është. Lakimi i tokës është gati 0, kështu që edhe pse teoria e tokës së rrafshët është e gabuar, ajo është gjithashtu afërsisht e saktë. Ja pse kjo teori ka mbijetuar kaq gjatë.
Sa për siguri, kishte arsye pse teoria e tokës së rrafshët ishte e pakënaqshme, dhe ata u përmblodhën rreth vitit 350 B.C. nga filozofi grek Aristoteli. Së pari, dija yje zhdukeshin përtej Hemisferës së Jugut, kur udhëtohej drejt veriut, dhe përtej Hemisferës së Veriut kur udhëtohej drejt jugut. Së dyti, hija e tokës në hënë gjatë eklipsit hënor gjithmonë ka qenë në formën e harkut të një sfere. Së treti, vetë në tokë, trupat e anijeve zhdukeshin pertëj horizontit pavarësisht drejtimit që merrnin.
Të trija këto obzervime nuk mund të shpjegoheshin nëse sipërfaqja e tokës ishte e rrafshët, por mund të shpjegoheshin nëse supozohej se toka ishte një sferë.
Për më shumë, Aristoteli besonte që secila materie solide tentonte të levizte drejt një qendre të përbashkët, dhe nëse materia e bën këtë gjë, atëherë do të përfundojë në formën e një sfere. Një volum i caktuar materieje është mesatarisht më i afërt më një qendër të përbashkët nëse është një sferë sesa në cdo formë tjetër.
Rreth një shekull pas Aristotelit, filozofi grek Eratostenesi vërejti se dielli bënte hije me gjatësi të ndryshme në lartësi të ndryshme (të gjitha hijet do të ishin të së njëtës gjatësi nëse sipërfaqja e tokës do të ishte e rrafshët). Duke matur ndryshimet e gjatësive të hijeve, ai llogariti madhësinë e sferës tokësore dhe doli të ishte 25,000 milje në diametër.
Lakimi i një sfere të tillë është rreth 0.000126 për milje; siç shihet, një vlerë shumë e afërt me 0 milje, dhe jo fort lehtë e llogaritshme me teknikat që kishin në dispozicion antikët. Ndryshimi tepër i vogël mes 0 dhe 0.000126 është arsyeja pse u desh aq shumë kohë të kalohej nga një tokë e rrafshët te një tokë sferike.
Ki parasysh, edhe një ndryshim kaq i vogël sa ai mes 0 dhe 0.000126, mund të jetë tepër i rëndësishëm. Ai ndryshim akumulohet. Asnjë zonë e madhe tokësore nuk mund të “hartifikohet” saktësisht, nëse kjo diferencë nuk merret parasysh dhe nëse toka nuk konsiderohet një sferë por një sipërfaqe e rrafshët. Vendlokalizimi i pozicionit të anijeve që ndërmarrin udhëtime të gjata në oqean, as që mund të ndodhë nëse toka nuk konsiderohet sferike.
Për më tepër, toka e rrafshët presupozon mundësinë e një toke të pafundme, apo të ekzistencës të një “fundi” të sipërfaqes. Toka sferike, nga ana tjetër, paraqet një tokë që është përnjëherësh e pafundme dhe e fundme, e cila gjithashtu është konsistente me të gjitha zbulimet e fundit.
Pra, edhe pse teoria e tokës së rrafshët është vetëm pak e gabuar, duke marrë parasysh të gjitha gjërat, ështe mjaftueshëm e gabuar që të hidhet poshtë e në vend të saj të jetë teoria e tokës sferike.
E prapëseprapë toka është një sferë?
Jo, nuk është një sferë; jo në sensin strik matematikor. Një sferë ka veti të caktuara matematikore — për shembull, të gjithë diametrat (të gjitha vijat e drejta që kalojnë nga njëra pikë e sipërfaqes, përmes qendres, drejt një pike tjetër në sipërfaqe) kanë të njëjtën gjatësi.
Kjo, sidoqoftë, nuk është e vërtetë për tokën. Diametra të ndryshëm të tokës kanë gjatësi të ndryshme.
Çfarë ua dha njerëzve nocionin që toka s’është një sferë e vërtetë? Si fillim, dielli dhe hëna kanë përvijime që, brenda limiteve të matjes në fillim të kohërave të teleskopit, janë rrathë perfektë. Kjo është konsistente me supozimin që dielli dhe hëna kanë formë perfekte sferike.
Sidoqoftë, kur Jupiteri dhe Saturni u obzervuan nga teleskopët e parë, shumë shpejt u bë e qartë që përvijimet e atyre planeteve nuk ishin sferike, por elipsa. Kjo do të thoshte që Jupiteri dhe Saturni nuk ishin sfera të vërteta.
Isak Njutoni, në fundin e shekullit të shtatëmbëdhjetë, tregoi që një trup masiv do të krijonte një sferë nën tërheqjen e forcës gravitacionale (pikërisht siç kishte thënë Aristoteli), por vetëm nëse nuk rrotullohej. Nesë do rrotullohej, do të vendosej në lojë efekti centrifugal, i cili do ta ngrinte substancën e trupit kundrejt gravitetit, dhe ky efekt do të ishte më i madh sa më afër ekuatorit të ishe. Efekti do të ishte gjithashtu më i madh nesë objekti sferik do të rrotullohej shumë shpejt, dhe Jupiteri dhe Saturni rrotullohen me të vertetë shpejt.
Toka rrotullohet më ngadalë se Jupiteri apo Saturni, kështu që efekti duhet të jetë më i vogël, por sidoqoftë duhet të jetë aty. Matjet e para të lakimit të tokës u bënë në shekullin e tetëmbëdhjetë dhe doli që Njutoni kishte të drejtë.
Me fjëlë të tjera, toka ka një fryrje ekuatoriale. Është e rrafshët në pole. Më shumë është një “sferoid i shtypur në pole” sesa një sferë. Kjo do të thotë që diametrat e ndryshëm të tokës ndryshojnë në gjatësi. Diametrat më të gjatë janë ata që shtriqen nga një pikë e ekuatorit, deri te një pikë e kundërt e ekuatorit. Ky “diametër ekuatorial” është 12,755 kilometra i gjatë. Diametri më i shkurtër është nga Poli i Veriut tek Poli i Jugut, dhe ky “diametër polar” është 12,7111 kilometra.
Diferenca mes diametrit më të gjatë dhe atij më të shkurtër është 44 kilometra, dhe kjo do të thotë që “shtypja e tokës në pole” (të mosqenit sferë e vërtetë) është 44/12755, ose 0.0034. Kjo është 1/3 e 1 përqindshit.
E thënë ndryshe, në një sipërfaqe të rrafshët, lakimi është kudo 0 për milje. Në sipërfaqen e tokës sferike, lakimi ëhtë 0.000126 për milje. Në sipërfaqen e tokës sferoide të shtypur në pole, lakimi i tokës varion nga 7.793 inç për milje deri tek 8.027 inç për milje.
Korrigjimi i bërë nga sferikja të sferoidja është shumë më i vogël sesa kalimi nga e rrafshëta te sferikja. Prandaj, edhe pse nocioni i tokës si sferë është i gabuar, sidoqoftë nuk është aq i gabuar sa ai i nocionit te tokës së rrafshët.
Nëse flasim në mënyrë strikte, edhe nocioni i tokës sferoide është i gabuar. Në 1958, kur satelite Vanguard u vendos në orbitën rreth tokës, ai ishte në gjendje të llogariste tërheqjen gravitacionale lokale të tokës — dhe si pasojë formën e tij — me një saktësi të pametë. Doli që fryrja në jug të ekuatorit ishte pak më e lartë se fryrja në veri të ekuatorit, dhe që niveli i detit në Polin e Jugut ishte pak më afër qendrës së tokës sesa niveli i detit në Polin e Veriut.
Nuk kishte mënyrë tjetër së përshkruari këtë gjë veçse të thoje që toka ka formën e një dardhe, dhe menjëherë u vendos që toka nuk ishte aspak si një sferë por kishte formën e një dardhe të varur në hapësirë.
Për t’i rënë shkurt, miku im i letërsisë angleze, të jetosh në një botë mendore me të sakta dhe të gabuara absolute, mund të çojë në imagjinatëra që, ngaqë të gjitha teoritë janë të gabuara, toka mund të mendohet tani si sferike, por shekullin tjetër do jetë kubike, tjetrin një icosahedron, dhe tjetrin pas tij një kek.
Ajo që në fakt ndodh, është se sapo shkencëtarët bien një një koncept të mirë, ata gradualisht e rafinojnë dhe e zgjerojnë me hollësi gjithnjë e më të mëdha, pasi edhe mjetet e tyre matëse përmirësohen. Teoritë nuk janë më shumë të gabuara sesa të paplota.
Kjo mund të vërehet në shumë raste të tjera, e jo veç në atë të formës së tokës. Edhe kur një teori e re duket se përfaqëson në vetvete një revolucion, zakonisht ajo lind nga rafinime të vogla. Nëse do të nevojitej diçka më shumë se një përmirësim i vogël, atëherë teoria e vjetër as që do të kishte mbijetuar.
Kopernikusi e ndërroi sistemin planetar nga ai që kishte tokën në qendër, tek ai që ka diellin. Me këtë veprim, ai kaloi nga diçka që ishte evidente, tek diçka që në dukje ishte qesharake. Sidoqoftë, kjo kishte të bënte me gjetjen e mënyrave më të mira për llogaritjen e levizjeve të planeteve në qiell, dhe si rrjedhojë teoria gjeocentrike u la pas. Pikërisht ngaqë teoria e vetjër dha rezultate që ishin goxha të mira me standartet e matjeve të asaj kohe, mundi të mbijetonte për aq gjatë.
E përsëris, vetëm ngaqë formacionet gjeologjike të tokës ndryshojnë kaq ngadalë dhe gjërat e gjalla mbi të evoluojnë kaq ngadalë, na duket e arsyeshme që të supozojmë që s’ka pasur ndryshim dhe që toka e jeta kanë ekzistuar gjithmonë kështu siç ekzistojnë sot. Nëse do të ishte kështu, s’do të përbënte ndryshim nëse toka dhe jeta ishin miliarda vite të vjetra apo me mijëra. Mijërat ishin më të lehta për t’u kapur nga mendja.
Por kur obzervimet e kujdesshme treguan që toka dhe jeta po ndryshonin me një ritëm që ishte tepër i ngadaltë, por jo zero, atëherë u bë e qartë që toka dhe jeta duhet të ishin tepër të vjetra. U lind gjeologjia moderne, si dhe nocioni i evolucionit biologjik.
Nëse ritmi i ndryshimit do të ishte më i shpejtë, gjeologjia dhe evolucioni do të kishin arritur gjendjen e tyre moderne (të tanishme) në kohërat antike. Vetëm sepse diferenca mes shkallës së ndryshimit në një univers statik dhe atij në një univers evolucionar është mes zeros dhe gati zeros, munden besimtarët të vazhdojnë propagandën e tyre të pamend.
Ngaqë rafinimet e teorive bëhen gjithnjë e më të vogla, edhe teoritë tepër antike duhet të kenë qenë mjaftueshëm të sakta për të lejuar përmirësime; përmirësime që nuk do të shfaroseshin nga rafinime të mëpasshme.
Për shembull, grekët prezantuan nocionin e gjerësisë dhe gjatësisë, dhe krijuan harta të arsyeshme të Mesdheut pa marrë parasysh sfericitetin, e ne i përdorim gjatësinë dhe gjerësinë ende dhe sot.
Me shumë mundësi, Sumerët ishin të parët që vendosën principin se levizjet planetare në qiell paraqisnin një lloj rregullsie dhe mund të parashikoheshin, dhe ata gjetën mënyra për ta bërë këtë gjë edhe pse ata e supozonin tokën si qendrën e universit. Matjet e tyre janë rafinuar në mënyra drastike, por principi mbetet i njëjti.
Natyrisht, teoritë që dimë mund të konsiderohen të gabuara në nocionin e thjeshtë të korrespondentit tim të letërsisë angleze, por në një sens më të vërtetë dhe të detajuar, ato thjesht mund të konsiderohen të paplota.