Czy wszystkie tajemnice zawarte są w liczbach?

Czy wszystkie tajemnice zawarte są w liczbach?
Uczeni od wieków zastanawiają się, czy można znaleźć liczbę lub jakąś grupę liczb, które pozwoliłyby wyjaśnić zagadki trapiące naukę, dotyczące tajemnicy istnienia i natury Wszechświata. Kiedyś poszukiwali ich numerolodzy spod znaku Kabały i podobnych prądów bliskich religii. Dziś tropem tajemnych liczb wyruszyli fizycy.

Czy rzeczywistość opiera się na ekstrawaganckich właściwościach liczb z ośmiowymiarowej przestrzeni liniowej nad ciałem liczb rzeczywistych, zwanych oktonionami? Tak uważają albo raczej podejrzewają niektórzy badacze, np. Pierre Ramond z Uniwersytetu Florydy. W rozmowie z magazynem "Quanta" kilka miesięcy temu powiedział m.in., że "oktoniony są dla fizyki tym, czym syreny były dla Ulissesa".

Liczby rzeczywiste mogą być rozszerzone za pomocą tzw. jednostek urojonych, przez co powstają liczby zespolone. Rozszerzają one koncepcję jednowymiarowej osi liczbowej do dwuwymiarowej płaszczyzny zespolonej, przy zastosowaniu osi poziomej do oznaczenia liczb rzeczywistych, a pionowej - do liczb urojonych. Uważa się, że zostały odkryte w XVI-wiecznych Włoszech przez matematyka Gerolamo Cardano.

Irlandzki matematyk William Rowan Hamilton odkrył w 1843 r., że jeśli połączyć liczby zespolone w pewien sposób w pary, mogą one tworzyć czterowymiarowe kwaterniony. Przyjaciel Hamiltona, John Graves, prawnik i miłośnik matematyki, połączył z kolei w pary kwaterniony i w ten sposób urodziły się wyabstrahowane z abstrakcji "oktoniony".

Nie są to czcze zabawy matematyką. Każdy z tych typów liczb znalazł swoje zastosowanie w rozwoju współczesnej fizyki. Liczby zespolone wykorzystywano w mechanice kwantowej, kwaterniony zaś przydały się do opisu matematycznego szczególnej teorii względności Alberta Einsteina.

W 1973 r. Murat Günaydin, ówczesny student Yale (obecnie profesor Uniwersytetu Stanowego Pensylwanii), i jego kolega Feza Gürsey, odkryli, że istnieje niespodziewany związek pomiędzy oktonionami a oddziaływaniami silnymi, które utrzymują kwarki w cząstkach jądra atomowego. W 2014 r. Cohl Furey (1) z Uniwersytetu Waterloo w Kanadzie opracowała oparty na oktonionach model integrujący oddziaływania silne i elektromagnetyczne. Czyżby krok w kierunku Świętego Graala fizyki - wielkiej unifikacji oddziaływań? Na razie nie wiadomo, ale oktoniony stały się obiektem dużego zainteresowania.

W maju 2018 r. Furey opublikowała artykuł w "The European Physical Journal C". Podsumowała w nim serię swoich odkryć związanych z oktonionami, szukając w nich dopełnienia Modelu Standardowego fizyki cząstek.

137 czyli ezoteryka

Oktoniony to mocno abstrakcyjny twór matematyki. Nie każdy je pojmuje. Łatwiej zrozumieć konkretną liczbę. Na przykład 137. Są tacy, dla których to ona właśnie stanowi klucz do wszystkich tajemnic (2).

2. Liczba 137

Dla fizyków 137 jest przybliżeniem mianownika stałej struktury subtelnej (oznaczenie: a), podstawowej stałej fizycznej charakteryzującej siłę oddziaływań elektromagnetycznych, a wynoszącej 1/137,03599913. To miara siły, z jaką cząstki elementarne, takie jak elektron i mion, oddziałują z fotonami światła, i jedna z kluczowych stałych fizycznych Wszechświata.

"Ta liczba określa, w jaki sposób świecą gwiazdy i działa znana nam chemia, a nawet to, że atomy w ogóle istnieją", wyjaśnia Michael Brooks w artykule w "New Scientist" z października 2018 r.

Zafascynowany tą liczbą był m.in. wielki fizyk Wolfgang Pauli, który badał jej znaczenie z pomocą swojego przyjaciela, sławnego psychoanalityka Carla Junga. Zainteresowanie tym tematem było w latach 30. XX wieku tak wielkie, że "Nature" w wydaniu z 1936 r. opublikował artykuł "Tajemnicza liczba 137". Pauli dowiedział się później od Junga, że 137 ma też inne znaczenie, związane z Kabałą, ezoteryczną formą żydowskiego mistycyzmu i często występuje w żydowskiej Torze.

Szukanie związków pomiędzy fizyką, zwłaszcza kwantową, a mistycyzmem, jak też psychologią, jest ostatnio w wielu kręgach modne, więc znalezienie związku stałej fizycznej (choćby tylko przybliżonej) ze starymi tradycjami ezoterycznymi to nie lada gratka dla eksploratorów tajemnic, prawdziwych czy wyimaginowanych. Gorzej, że znalezienie takiej asocjacji niespecjalnie tłumaczy cokolwiek, oprócz tworzenia atmosfery sensacji i niesamowitości.

Mirosław Usidus