Füüsika, selle, mida me vaatleme, ja matemaatika, seoste uurimine on omavahel tihedalt seotud. Tihti järgneb üks, kuhu läheb, teine kiiresti. Üks võib raamida, teine aga täpsustab tooni ja tekstuuri. Oxfordi ülikooli matemaatika emeriitprofessor Roger Penrose peab loenguid vähemalt 1960. aastate algusest. Tema kirg on twistori teooria, alternatiiv tänapäevasele pidevale kosmoseajale, mis on seotud Einsteini teooria ja standardse kvantmehaanikaga. Twistori teooria ja teised püüavad määratleda suurejoonelist ühendavat teooriat (matemaatikat), et ühendada ruumi aeg, gravitatsioon ja kvandi tõenäosuslikud omadused (vaadeldud).
Penrose oma raamatus ei aja siiski lugejat teooriate sügavasse otsa ilma igasuguse hõljumiseta. Twistori teooria, keelte teooria ja teised asuvad kõige lõpus. Algus hõlmab elementaarset matemaatikat. Kasutades kvalitatiivset keelt ja väljendeid, nagu 'ilus' ja 'elegantne', seostub ta kreeklase ja arvuteooriaga, seejärel geomeetria (sarnased kolmnurgad) ja keeruliste numbritega (i), et saada funktsioone. Muidugi, funktsioonid ei ole ise sihtpunkt, need on lihtsalt kalkulatsiooni, pindade, kollektorite ja tühikute hüppepunkt. Kasutades kõiki õppejõu kaubanduse nippe, teeb Penrose imetlusväärset tööd teadmiste edastamiseks ainult lehtedelt. Skeemid ja graafikud viivad nägemise lõpmatute ruumide, kimpude, n-pindade ja kollektorite abstraktsete mõisteteni. Mõttekatsete plaanid (nt footoni rändamine Titanile) annavad paljude argumentide jaoks lihtsa ülevaate. Kogu raamatus laialivalguvad probleemid, nagu kodutööde ülesanded, sunnivad lugejat süvenema teatud vaatenurkadesse. Ja loomulikult, rohked viited, olgu need Newtoni põhjalikud artiklid või tänapäeva teadlaste hiljutised artiklid, panevad lõigud ja need kõik jäljendi peatüki lõpus olevatesse ulatuslikesse märkustesse. Seda abi silmas pidades pole kindlasti põhjust uppuda, pidades silmas ideede keerukust.
Jah, ideed on keerulised. Ehkki eeldatavaid teadmisi ei eeldata, oleks lugejale kindlasti abiks mõni ametlik matemaatika või füüsika koolitus. Riemanni pindade, konformaalsete kaardistamiste ja holomorfsete funktsioonide suhteline olulisus ja väärtus ei ole matemaatikas algajale hõlpsasti nähtavad, ehkki kõigil neist on oma tähtsus. Kuid ärge hämmingige, sest kuna matemaatika on alus, ei esitata seda mitte enda huvides, vaid pigem selle väärtuse nimel, mis aitab meie teadmistele füüsikast. Näiteks viis sobiv matemaatika ja füüsika energia ja mateeria vaheliste suheteni, mis viisid tuumateaduse valdkonda. Kvantarvutamine edeneb samamoodi. Arutletakse nii nende kui ka mustade aukude, footonite kahe laine ja osakeste olemuse, gravitatsiooni esoteerilise olemuse ja meie universumi entroopilise voolu üle. Sest nende elementide omadused, nagu nende peegeldavad või muutumatud atribuudid, peavad peegeldama neid modelleerivates matemaatilistes suhetes. Ehkki see teema on keeruline, on esitlus kosutav, hea tempo ja põhjalik.
Mõningate tänapäeva teadlaste suundumuse osas on Penrose siiski vastuoluline kui toetav. Kindlasti ei toeta ta keelteooriat. Ta meenutab sellest palju puudusi, aga ka oma lemmikut, väänerteooriat. Teised teooriad saavad oma eelistuse. Filosoofilises osas jõuab ta nii kaugele, et kaalub füüsika modelleerimise praeguste aluste ülevaatamist või reaalsuse tähenduse uuesti uurimist. Võib-olla pärineb see raamatu pealkiri, kuid siiski tundub pealkiri pisut kohatu. Tee teemat ei ilmu raamatus kunagi ega ka tegelikkuse teemat. See raamat annab aga suurepärase matemaatilise aluse füüsika uurimiseks. See ei väldi raskuste, ummikseisu ega tundmatuse täielikku esiletoomist. Tsitaatide ja järjest aktuaalsema teema abil saab lugeja hõlpsasti sukelduda, et saada rohkem teada või võib-olla valida ala, kus oma panuse anda.
Suurejooneline ühendav teooria on mõnedele matemaatikutele ja füüsikutele pisut püha. Pidevat edu on ajakirjade kaudu trügitud ja võib-olla on teooria järgmise nurga taga. Lugege selleks, et olla selleks valmis või kaaluda omapoolse panuse tegemist Tee reaalsusesse autor Roger Penrose, sujuvalt kirjutatud, peene ulatusega raamat, mis näitab matemaatika panust selles ja muudes loodusfüüsika otsingutes.
Saate autor: Mark Mortimer.
