Vitenskapen har gitt oss svar på mye. Det er fascinerende å være vitne til stadig nye oppdagelser. Hva hadde livet vært uten vitenskapen? Vitenskap er til for å finne sannhet og forståelse. Kanskje vitenskapen en gang vil være i stand til å forklare alt i en teori som kalles, nettopp, Teorien om alt?

Kvantemekanikk står for den største revolusjonen innen fysikk siden Newton. Kvantemekanikk forklarer ikke bare det som skjer på det subatomære plan, men kvantemekanikk gjør at vi i bunn og grunn kan se bort i fra noe vi tradisjonelt har lært om universet: at alt er forutsigbart og forutbestemt. Det er ikke lenger riktig å betrakte verden som en mekanisk enhet.

Kvantemekanikk bringer også observatøren (deg og meg) inn som en bestemmende faktor for hva som skal skje. Og med det, kan alt skje. Du er til og med i stand til å påvirke det som er utenfor deg selv, uten å være i fysisk kontakt!

Sammenfiltring

Tenk deg at du kaster to snøballer mot en blink. Den ene snøballen treffer blinken mens den andre snøballen flyr utenfor. Tenk deg videre at i det øyeblikket den ene snøballen blir knust mot blinken, blir den snøballen du bommet med også knust. Er det mulig? Ja, i kvantemekanisk forstand.

Dette er noe som i kvantemekanikken kalles sammenfiltring og er et bevist fenomen.

Du husker sikkert at partikler har ubestemt egenskap frem til noen observerer. Når to partikler blir sendt ut samtidig, og noen observerer den ene partikkelen, vil den andre partikkelen umiddelbart innta samme egenskap. Selv om den ikke ble observert! Og dette skjer uansett avstand mellom partiklene. Den ene kan være på den andre siden av universet. Allikevel inntreffer fenomenet.

Som om ikke sammenfiltring var et usannsynlig fenomen i seg selv, så oppdaget man at sammenfiltringen foregikk raskere enn lysets hastighet. Dette fikk fysikerne til å klø seg i hodet. Einstein godtok det ikke. Hvordan var det mulig? Lyset er jo den aller raskeste hastigheten som finnes.

Eksempelet har fått navnet EPR-paradokset, siden det er en selvmotsigelse innen fysikken.

Dette betyr at det må finnes en usynlig forbindelse mellom partiklene som innehar egenskaper som ligger utenfor det fysikken kan forklare. Kansje svaret ligger i Gravitonet? (mer om Graviton lengre ut i artikkelen).

Det man kan tenke seg da, er at alt i hele universet har en forbindelse siden alt ble slynget ut samtidig under The big bang. Det finnes med andre ord en overordnet helhet.

Moderne teknologi har benyttet seg av sammenfiltring. Bl.a. har banker brukt kryptering som baserer seg på denne «umuligheten». I fremtiden vil en kunne utnytte sammenfiltring til enda mer. Det er allerede snakk om å lage kvantedatamaskiner som er vesentlig raskere enn dagens datamaskiner, som baserer seg på bits (1 og 0). Kvantedatamaskiner vil kunne ta i bruk kvantebits hvor alle tall er representert, og ikke bare 1 og 0. Dessuten leker man med tanken om å lage kommunikasjonssystem hvor kommunikasjonen forgår raskere enn lysets hastighet.

Teorien om alt

Et av de store spørsmålene i fysikken gjennom historien har vært: Hva slags krefter binder ting sammen?

Hvorfor oppløser ikke atomer seg? Hva gjør at atomene i molekylene i f.eks. vann holder seg samlet? Hva gjør at vi holder oss på jorda, og ikke flyr ut i verdensrommet? Hvorfor holder planetene seg i bane rundt sola?

For å gjøre en lang historie kort har fysikken havnet på fire fundamentale naturkrefter:

1. Elektromagnetisme som bl.a. binder atomer til hverandre (molekyler).
2. Sterk kjernekraft som holder atomet (atomkjernen) stabilt.
3. Svak kjernekraft som sørger for at bestemte fotoner holder seg innenfor atomet (red.anm: dersom et av disse fotonene river seg løs får vi radioaktiv stråling).
4. Gravitasjon.

De tre første kreftene kan forklares med kvanteteori. Gravitasjon kan forklares med den generelle relativitetsteorien. Problemet er å forene Einsteins teori om gravitasjon med kvantemekanikk. Årsaken er at kvanter ikke er store nok til at de forårsaker noen bøying av rom-tid, og gravitasjon kan ikke forklare hvorfor atomer ikke går i oppløsning.

Derfor har nyere fysikere begynt å tenke nytt i håp om å løse problemet. Så langt har det resultert i en fremtidig teori kalt Teorien om alt.

I Teorien om alt skal alle kjente fysiske fenomener kunne forklares, og alt skal kunne linkes opp mot hverandre. Forskerne ønsker å finne svaret på universets gåter, hvordan og hvorfor vi er her, hvordan og hvorfor universet ble til, hva som finnes «utenfor» universet osv. Kanskje vi en gang også får svaret på om det virkelig finnes en Gud?

En av de mest kjente fysikerne som har arbeidet med Teorien om alt, er den verdenskjente fysikeren Stephen Hawking.

Utgagnspunktet for Teorien om alt er en moderne teori som fysikere har kommet frem til: Strengteorien.

Strengteori

Strengteorien har sin begynnelse i 1970, da tre uavhengige fysikere (Leonard Susskind, Yoichiro Nambu og Holger B. Nielsen) kom frem til det samme svaret angående gravitasjon på partikkelnivå ved bruk av kvantemekaniske formler. Løsningen lå i en form for energi som kunne beskrives som vibrerende strenger. Etter dette fikk fysikere verden over endelig øynene opp for strengteori.

Og det er nå det virkelig begynner å bli spennede.

Strengteorien tar oss med inn i ett enda lavere nivå enn kvarker. I følge strengteori befinner deg seg ørsmå andeler av energi kalt strenger inne i selve elementærpartiklene (elektronene, nøytronene og protonene). Strengene er så små at de er masseløse. For å gi et tall, så er en streng en milliard milliarddel mindre enn en kvark.

Dersom disse strengene overhodet skal kunne eksistere, er det faktisk nødt til å finnes flere dimensjoner. Strengteoretikere jobber pr. i dag med sju dimensjoner i tillegg til de fire vi allerede har (rom + tid). I alt elve dimensjoner. I tillegg leker teorien med at det finnes flere parallelle univers. Universene befinners seg i ulike membraner, såkalte «braner», og vårt univers er ett av disse branene.

Det fysikere innen strengteori håper på, er å finne en masseløs partikkel kalt Graviton. Gravitonet skal være det som binder sammen alt i universet, og som kan forklare gravitasjon både på et kvantemekanisk nivå og et astronomisk nivå. Siden Gravitonet er masseløst, men teoretisk sett allikevel skal kunne eksistere, må det finnes flere dimensjoner. Og det er i tråd med Hugh Everett IIIs teori om at sannsynlighet fortsetter å eksistere i flere dimensjoner (som du kunne lese om i del 2).

Dersom det viser seg at strengteori kan bevises, vil det være mulig å løse problemet med kvantemekanikk vs. den generelle relativitetsteorien.

Alt er vibrasjoner (i flere dimensjoner)

Strengene i strengteori er energi som vibrerer med ulik frekvens. Det er denne vibreringen som skaper det vi kaller materie. Strengenes ulike frekvens skaper forskjellig materie som blir til det vi oppfatter som partikler som igjen skaper atomer og videre til forskjellige stoffer.

Hvis strengteorien er riktig, kan vi si at hele universet er bygget opp av vibrerende energi.

En analog er musikk. På samme måte som at et instrument, f.eks. en gitar, lager musikk ut av vibrerende strenger, lager strengene i strengteorien materie. En populær måte å si det på er at universet er en symfoni

Inntil videre forblir strengteorien en teori. Skeptikere mener den ikke bør være en del av fysikken, men heller en del av filosofien. Og det bør ikke være vanskelig å forstå. Strengteori er så langt fra klassisk fysikk det går an å komme, uten at det blir uvitenskapelig. Teorien har flere varianter og dagens strengteori kalles M-teori. Den er en sammensetning av alle variantene.

En interessant observasjon er at kvantemekanikk og strengteori kan synes å forklare mye av det alternative mennesker interesserer seg for: Loven om tiltrekning, sjelens eksistens, tankelesning, healing osv.

Det ser ut til at fysikken har kommet til et punkt hvor den kan fungere som et bindeledd mellom det som oftest blir ansett som fantasi og overtro, og naturvitenskapen.

Strengteori har sin egen nettside. Klikk deg inn for masse spennende lesning.

Artikkelserien om kvantemekanikk og selvutvikling:

• Kvantemekanikk og selvutvikling, del 1
• Kvantemekanikk og selvutvikling, del 2
• Kvantemekanikk og selvutvikling, del 3
• Kvantemekanikk og selvutvikling, del 4
• Kvantemekanikk og selvutvikling, del 5

Bildet i ingressen viser en galaksehop kalt Abell 1689, tatt av teleskopene Hubble og Chandra. Galaksehopen befinner seg over 2,2 milliarder lysår fra jorda. For å sette universet litt i perspektiv… Klikk på bildet for større versjon.