Några tankar om fysiken efter läsning av Penrose

av ERIK ÅKERLUND
Efter långläsning av den brittiske fysikern och matematikern Roger Penroses bok The Road to Reality. A Complete Guide to the Laws of the Universe från 2004 framstår tre drag mycket klart i hans bild av fysiken och dess relation till verkligheten.

Penrose_Road_to_Reality_coverDet första är den absolut centrala roll som matematiken har för fysiken och för dess val av föredragen nuvarande teoribildning. (Den första tredjedelen av bokens 1 100 sidor utgörs av en genomgång av matematik, med en mer central plats för komplexa tal än vad som är vanligt för sådana genomgångar.) Matematiken är inte bara ett språk som används inom fysiken. De harmonier och samband man upptäcker inom olika grenar av matematiken ses också som evidens för vissa fysikaliska teoriers riktighet. Detta gäller inte minst de mer spekulativa delarna av den teoretiska fysiken, där den empiriska evidensen är skral eller icke-existerande.

Det andra draget är den oenighet som ändå råder mellan fysiker sinsemellan när det gäller vilken fysikalisk teori som ytterst är den riktiga. Man kan som lekman få bilden av att det är strängteori som är den enda gångbara teorin som gäller för teoretiska fysiker, när man försöker få ihop de till synes disparata fälten kvantfältsteori och allmän relativitetsteori. Men Penrose visar övertygande på stora frågetecken kring denna teori – frågetecken som endast kan ha blivit större efter de senaste experimenten i CERN och de negativa resultat rörande supersymmetri (en viktig beståndsdel av strängteori) som nåtts där efter bokens publicering – och hur delar av vetenskapssamhället förespråkar loopkvantgravitation eller (som Penrose själv) twistorteori.

Det tredje draget som starkt utmärker fysiken i Penrose återgivning är betydelsen av estetiska överväganden i val av vilken teori som man bör hålla sig till. Detta har förstås att göra med det första draget, om betoningen av matematikens roll, men går också utöver denna. I bokens början ställer Penrose upp tre ”riken” eller områden som förhåller sig till varandra på olika intressanta sätt: fysikens, det mentalas och sanningens riken. Här innesluts det mentala i det fysikaliska, det fysikaliska i det sanna och det sanna – slutligen – i det mentala. Det blir alltså en paradoxal oändlig regress av inneslutningar, där allt är inneslutet i varandra och i sig självt! I slutet av boken vidgar Penrose sanningen till att vara innesluten i godheten och, ytterst, i skönheten. Det är alltså de tre klassiska transcendentalierna – drag som utmärker allt som är till – som återkommer i en lite annan tappning. Och här menar Penrose att även om fysiken, genom att ledas av det sköna, kommit en bra bit vad gäller sanningen, så har man egentligen knappt ens börjat spåra den väg till verkligheten som bokens titel talar om.

Roger Penrose bok kräver mycket av sin läsare. Och många saker har också hänt sedan den skrevs. Icke desto mindre är den än idag att rekommendera, inte minst eftersom den ger en bra överblick över fysikens historia fram till och med 2000-talets första decennium, och för att den på ett pedagogiskt sätt förklarar grundläggande matematik inom fysiken som av allt att döma kommer att stå sig under lång tid framöver.

Det är en av de senaste hundra årens främsta fysiker som talar i och genom boken, och som – utan av mystifiera – gör det med en stor ödmjukhet inför universums mysterier.

Erik Åkerlund 2017-05-23