Komunikimi i të arriturave në fizikë për një publik të gjërë është shumë i vështirë, sepse vet fizika është e vështirë. Këtu nuk e kam fjalën vetëm për risitë, të cilat po bëhen gjithnjë e më të pakuptueshme, pos për një rreth të ngushtë specialistësh, por edhe për gjërat që dihen prej qindra vjetësh. Për shembull, një gjë që na ka mësuar Galileu shumë moti është se gjuha e natyrës është matematika, e germat e kësaj gjuhe janë rrathët, trekëndëshat, e figurat e tjera gjeometrike. Por, sa nga ne do ta kuptonim natyrën po të na prezentohej si një bashkësi rrathësh e figurash? Apo, nga ana tjetër, sa nga ne i qasemi natyrës me këto germa? Komunikimi i fizikës, apo i shkencës në përgjithësi, është i domosdoshëm, dhe atë jo vetëm për arsye utilitare: me të vërtetë, vazhdimisht na duhet të marrim vendime që është dashur të ndikohen nga shkenca, si për shembull a më bëjnë dëm këto barna, a e ndot ambientin nëse e lë kompjuterin ndezur, e për qëllime tjera praktike si këto. Por, më me rëndësi është se fizika bëhet për të treguar diçka.
Ka metafora të shumta që e shpjegojnë atë njohuri të mbledhur dhe të sistemuar në fizikë a shkencë. Njutoni e ka përdorur idenë e oqeanit të së vërtetës kur ka folur për këtë, kurse Fajnmeni ka thënë që ne jemi duke u munduar t'i kuptojmë rregullat e një loje shahu që luhet nga zotat. Edhe ideja e natyrës si një libër nuk është e re. Mbetet që shkencëtarët, ta lexojnë natyrën dhe ta ndërtojnë narrativën për ta treguar atë.
***
Metafora e tregimit për fizikës e ka një të mirë të madhe, e ajo është që e shkund konceptin e fizikës si përmbledhje faktesh në vakuum. Pas çdo fakti gjendet një kontekst, në të cilin ai fakt gjallërohet dhe përdoret, e rrjedhimisht edhe prodhon mundësi për njohje të re. Për shembull, fakti që shpejtësia e dritës është 300 milion metra në sekondë nuk thotë asgjë, po të mos përcillej me të dhënat tjera, përfshirë edhe atë se kjo shpejtësi nuk ndryshon pa marrë parasysh rrethanat. Konteksti i shtuar tash sjell njohuri të reja; në rastin konkret, ajo njohuri e re u ndërtua si teoria e relativitetit.
Skena ku zhvillohet tregimi i fizikës është vet natyra, e gjithë gjithësia apo pjesë të veçanta të saj, disa më të mëdha, si galaktika, Dielli a Toka, e disa më të vogla, si molekulat, atomet, apo edhe vet bërthama e atomit. Çdo pjesë e kësaj skene është e lidhur në mënyrë shumë intime me pjesët tjera të tregimit. A nuk është interesante që procesi i fuzionit nuklear - bashkimi i dy bërthamave atomike që e formojnë një të re dhe lirojnë energjinë - shpjegon Diellin, energjinë që rezaton trupi më i madh qiellor në afërsinë tonë?
Kurse, personazhet janë nga më interesantët që mund të imagjinohen: lëvizja, drita, fushat fizike, probabiliteti, informata, atomi, elektroni, kuarqet, e të tjera si këto. Narrativa e fizikës zhvillohet asisoji që të arrihet te të kuptuarit e karakterit të këtyre personazheve. Por duhet pasur kujdes, sepse ndonëse shpesh mendojmë që më në fund e kemi kuptuar karakterin e një personazhi, ai ndryshon, ndonjëherë edhe në mënyrë drastike. Kuptimi i lëvizjes shërben si një shembull i mirë për këtë.
Në antikë është menduar se lëvizja rrethore është më e përkryera, më e thjeshta, më e bukura, dhe, çka është me shumë rëndësi, e pafundmja (kujto që rrethi nuk ka as fillim e as mbarim). Kjo është lëvizja që e bëjnë trupat qiellore, pra, zhvillohet në qiell, në vendin ku jetojnë zotat. Kurse, lëvizja drejtvizore kishte një karakter më të ulët, bëhej në tokë, nga trupa të zakonshëm, kishte një fillim e një fund.
Sot e dimë që për të realizuar lëvizjen rrethore një trup, është i domosdoshëm bashkëveprimi i tij me një trup tjetër. Në rastin e trupave qiellore ai bashkëveprim sigurohet nga fusha e gravitetit, kurse në rastin e vërtitjes së një guri mbi kokë, atë bashkëveprim e siguron fija e perit me të cilin e kemi lidhur gurin. Po të mos ishte peri, guri do të hudhej sipas një vije të drejtë. Pra, lëvizja në rreth jo vetëm që është e kufizuar në hapsirë (rrethi e ka një perimetër të caktuar), por edhe në kohë, sepse ajo lëvizje përfundon pasi të ndërpritet bashkëveprimi.
Galileo e gjeti që lëvizja që ka karakter të përkryer është ajo e njëtrajtshme drejtvizore, pra lëvizja me shpejtësi konstante dhe në vijë të drejtë. Kjo ishte lëvizja e pafundme, më e thjeshta dhe më e bukura. Rrjedhimisht, çdo shmangie nga lëvizja e njëtrajtshme drejtvizore dëshmon për bashkëveprimin e trupit me një trup tjetër. Dhe, shih tash, mu si nëpër tregime detektivësh, lëvizja vijëpërkulur është gjurmë për një bashkëveprim dhe në moment e kuptojmë që në terr, aty ku nuk shohim, gjendet diçka. (Po të mos kishte diçka, lëvizja do të ishte drejtvizore, pra.)
***
Lëvizja e njëtrajtshme drejtvizore nuk ekziston në natyrë, por shumë lëvizje mund të përafrohen dhe konsiderohen si të tilla. Përafrimi është veti kyçe e fizikës, sepse nuk ka asnjë ligj që nuk është përftuar përmes përafrimit. Po të mos ishte përafrimi, paradoksi i Zenos hala nuk do të kishte zgjidhje, Akili nuk do ta mbërrinte breshkën dhe lëvizja - çfarëdo lëvizje - nuk do të ekzistonte. Për ata që nuk e dinë, historia e Akilit, një djaloshi këmbëshpejtë, dhe breshkës synon të tregojë se lëvizja është iluzion, sepse përfundon në paradoks. Akili, i cili gjendet pas breshkës, tenton ta zë breshkën. Por, derisa Akili ka arritur te vendi se ku gjendej breshka në fillim të vrapit, vet breshka ka lëvizur për një distancë, sado të vogël. Ky cikël vazhdon deri në infinit, dhe distanca në mes të të dyve kurrë nuk e arrin vlerën zero, sepse gjithmonë do të gjendet një distancë në mes tyre, sado e vogël. Edhe një herë, zgjidhja e këtij paradoksi është përafrimi, me ç'rast vlera infinitezimale barazohet me zeron. Pra, fizika, edhepse është tregimi më i saktë që e ka ndërtuar njeriu, themelet i ka në përafrim.
Ajo që është interesante dhe që e bën të mahnitshëm narrativën e fizikës është se fizika është në gjendje të parashikojë. Bile, fizika, në vetvete e përmban edhe mekanizmin që i filtron parashikimet në ato që do të realizohen dhe në ato që nuk do të realizohen. Ky mekanizëm është shumë i thjeshtë dhe përbëhet nga vetëm dy hapa: hapi i parë është të dyshosh, dhe hapi i dytë është të testosh, pra të eksperimentosh me atë që thuhet. Një gjë e tillë nuk ndodh as në matematikë, as në art, as në religjion, as në filozofi. Kjo veti e fizikës për të parashikuar qëndron në thelb të zhvillimit teknologjik dhe shpikjeve të reja.
Edhe më i çuditshëm është fakti se fizika bën punë edhe nëse nuk i përkufizojmë konceptet në esencë të tyre, por mjaftohet me një përkufizim operaconal. Energjia është një shembull: askush nuk është në gjendje të tregojë se çka është energjia me të vërtetë, por gjithkush mund ta masë atë. Koha, hapësira e drita janë shembuj tjerë. Shën Augustini ka thënë se e di se çka është koha deri në çastin kur dikush më pyet se çka është ajo; në momentin që tentoj të jap përgjigje e ta shpjegoj, më nuk e di se çka është koha.
***
Ekziston një vijë interesante e narrativës shkencore, e ajo është se pjesë të ndryshme të tregimit gjithnjë vijnë e shkrihen apo bashkohen, duke krijuar një tregim koherent dhe konvergjent. Po të shikojmë historinë e fizikës, ajo karakterizohet me bashkimin e lëmive në dukje të ndryshme, në sisteme të unifikuara. Algjebra dhe gjeometria u unifikuan nga Dekarti dhe në vend të figurave gjeometrike, sot operojmë me ekuacione. Njutoni bashkoi mekanikën qiellore dhe atë tokësore duke i përshkruar përmes ekuacioneve të njëjta. Më pas, Hamiltoni bashkoi mekanikën me optikën, Maksvelli bashkoi elektricitetin, magnetizmin dhe optikën, Ajnshtajni bashkoi hapsirën dhe kohën, de Broli bashkoi grimcat dhe valët, dhe Bul e Turing bashkuan arsyetimin dhe llogaritjen, duke i vënë bazat e kompjuterit.
Sa për ilustrim, mekanika dhe optika bashkohen përmes parimit të Hamiltonit, i cili pak a shumë thotë se një sistem fizik ndryshon asisoji që aksioni gjithmonë është minimal. Një variantë tjetër e këtij parimi thotë që fenomeni ndodh për kohën më të shkurtër të mundshme. Ju kujtohet se rrezja e dritës thehet kur kalon nga uji në ajër, prandaj e shihni lugën e futur në gotën e çajit si të thyer. I njëjti princip vlen edhe në mekanikë. Shembull klasik për të ilustruar këtë merret rasti i një notari që mbytet në det, i paraqitur në figurë. Kujdestari i plazhit, që gjendet në një largësi në plazh, për t'i ndihmuar notarit do të dojë ta arrijë në kohën më të shkurtër, sepse ashtu jo vetëm që e kryen punën në kohën më të shkurtër, por edhe shpenzon më së paku energji të trupit. Dhe, për të arritur në kohën më të shkurtër nuk do të thotë që duhet të vraponi në vijën e drejtë që e bashkon me notarin, sepse një pjesë të rrugës do ta bëni duke vrapuar në rërë, e një pjesë duke notuar nëpër det. Në këto raste, shpejtësia në rërë dhe në ujë do të jetë e ndryshme, rrjedhimisht trajektorja që duhet ta përshkojë për ta arritur notarin do të jetë një vijë e thyer, njëjtë sikurse në rastin e dritës. Në figurë, secili segment mund të konsiderohet si hap i vrapit apo i notit që kalohet në njësi të kohës, dhe numri minimal i segmenteve i përgjigjet vijës së kuqe. Natyrisht që njeriu është trup shumë i komplikuar fizik dhe nuk i zhvillon lëvizjet kështu, sepse në lëvizjen e tij ndikojnë edhe faktorë tjerë jofizik, por çdo trup i thjeshtë, si lavjerrësit, topat e biliardit, Hëna në lëvizjen e saj rreth Tokës, e të tjera, e ndjekin këtë parim. Dhe tash shfaqet një pyetje e mistershme: si e di drita se cila është rruga që kalohet në kohën më të shkurtër?
Por, për t'iu kthyer narrativës që e ndërton fizika dhe që synon në unifikim. Pikë së pari, është i mahnitshëm fakti që ka ligje të natyrës, të cilat mund t'i gjejmë dhe shpjegojmë. Mëpastaj, është i mahnitshëm edhe fakti që këto ligje janë të njëjtë për fenomene krejt të ndryshme dhe mund të shkruhen matematikisht. Kjo i motivon shkencëtarët që ta ndërtojnë një tregim të atillë që supozon unitetin e natyrës. Por, është edhe një motiv tjetër dhe që ka të bëjë me të bukurën: shkrirja e fenomeneve dhe përfitimi i një teorie të madhe të unifikimit do të jetë shumë më e kënaqshme nga ana estetike.
***
Të gjitha këto elemente, dyshimi, përafrimi, bukuria, tendenca drejt unifikimit, bëjnë që autorët e narrativës shkencore të zhvillojnë ide të reja dhe ta ndryshojnë, sado pak, narrativën shkencore. Ky ndryshim shfaqet ose si devijim nga rruga e ndjekur gjer në një moment, ose mund ta zhvillojë narrativën, duke e shpierë përpara, në drejtimin që e ka pasur që sa kohë, ose duke e degëzuar. Zhvillimi i konceptit të dritës është një shembull.
Drita gjithmonë është konsideruar si mesazh, si bartëse e informatës. Në formën më primitive, përmes dritës e shohim ambientin përreth, kurse në një formë më të avancuar, në atë fushë të studimit që njihet si spektroskopi, drita zbërthehet në ngjyrat përbërëse dhe na tregon për përbërjen kimike të substancës. Bile, edhe vet valët elektromagnetike apo radiovalët, përmes së cilave punon radio, televizioni, interneti, e komunikimet, janë një formë e dritës.
Por, përpos këtij karakteri, përpos kësaj vetie, rishtazi - konkretisht, pas shpikjes së laserit - është gjetur edhe edhe një karakteristikë tjetër e dritës, ajo e veglës mekanike. Pra, përmes dritës mund të kryhet punë. Drita vepron me energji, e cila përcillet te materia dhe e shkakton zhvendosjen apo deformimin e materies. Një fenomen që karakterizohet me aftësinë e dritës për të kryer punë është ablacioni laserik: një tufë drite nga laseri fokusohet në material dhe shkakton vlimin e tij - pra, e vlon edhe hekurin me dritë. Materia e vluar hudhet me vrull në një anë, kurse materiali i mbetur hudhet me shpejtësi shumë të madhe në anën tjetër. Sot studiohet mundësia për të lansuar satelitë me këtë metodë. Një aplikim tjetër i këtij karakteri të dritës është zhvendosja e mikrogrimcave me pincetë, piskatore, mashë laserike. Një tufe laserike që ka seksion tërthor në formë të unazës rrezaton mbi një mikrogrimcë të qendërzuar, dhe zhvendosja e tufës shkakton edhe zhvendosjen e mikrogrimcës. Pak a shumë, si tractor beam nga filmi Star Trek (ja që e realizova rregullin e pashkruar që çdo ligjëratë popullarizuese nga fizika duhet t'i referohet shtigjeve yjore).
***
Për fund, cila është narrativa që Kosova, që ne si shoqëri, e kemi ndërtuar në lidhje me fizikën? Për fat të keq, kjo është shumë e vobekët. Fizika mësohet në shkollë dhe interesi për të është relativisht i mirë, i krahasueshëm me vendet tjera të botës. Por, përderisa bota ka materiale plotësuese, libra e revista popullarizuese, shoqëri profesionale, dhe aktivitete komunitare, ne kemi mbetur në diskursin e lëndës shkollore, të cilën kështu-ashtu nuk e bëjmë si duhet.
E ritheksoj që fizika është tregimi që e kemi formuluar për të shpjeguar natyrën. Jam i sigurtë që edhe ne mund të tregojmë, duhet të tregojmë diçka, sepse ja kemi borxh botës dhe vetes.
Ju faleminderit!
