Η παράξενη περίπτωση του Άρθουρ Έντιγκτον

Στην επιστήμη υπάρχει η καθιερωμένη θεωρία, πλήρως αποδεκτή από όλη την επιστημονική κοινότητα, και η αντισυμβατική, η θεωρία με την οποία ασχολούνται κάποιοι λίγοι επιστήμονες, συνήθως οι πιο εκκεντρικοί, που δίνει μια εναλλακτική ερμηνεία για τον κόσμο και προσπαθεί να επισκιάσει την καθιερωμένη και να πάρει τη θέση της. Μια τέτοια ήταν για παράδειγμα η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, που έκανε σελέμπριτι το δημιουργό της, ενώ άπειρες άλλες θεωρίες έχουν απορριφθεί ως «αστειότητες», χαραμίζοντας τις ζωές αυτών που τις σκαρφίστηκαν στον αγώνα για την αποδοχή τους. Τέτοιοι επιστήμονες σίγουρα δεν φημίζονται για την κοινωνικότητα ή την ευγένειά τους, καθώς προσπαθούν να κατεδαφίσουν το οικοδόμημα στο οποίο δουλεύουν οι συνάδελφοί τους, έχουν επίγνωση της ιδιοφυΐας τους (που κάποιες φορές είναι ανύπαρκτη) και, φυσικά, η προσωπικότητά τους δεν είναι συνώνυμο της ταπεινότητας. Ένας από αυτούς ήταν και ο Άρθουρ Έντιγκτον, όπου η επιβεβαίωση της Γενικής Σχετικότητας έκανε την καριέρα του να λάμψει, ενώ η ενασχόληση των τελευταίων του ετών με την αριθμολογία, περισσότερο με τρελό επιστήμονα θα ταίριαζε, παρά με κάποια «σοβαρή» ενασχόληση. Εξάλλου, η ιδιοφυΐα από την τρέλα και η επιτυχία από την αποτυχία δεν απέχουν παρά μόνο ένα κλικ. Αλλά αυτό που φάνταζε ως τρέλα μήπως είναι το αύριο της φυσικής? Έχει γίνει, μπορεί να ξαναγίνει? Τότε σε τι διαφέρει ο «τρελός επιστήμονας» από την επόμενη φωτεινή αποκάλυψη? Πόσο χρειάζεται πραγματικά η φυσική τις «γραφικότητες», τους «ανορθόδοξους επιστήμονες»?

Ο Αϊνστάιν ήταν μόλις 26 ετών το 1905 όταν, δουλεύοντας σε ένα γραφείο ευρεσιτεχνιών στη Βέρνη, διατύπωσε την Ειδική και τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Όσον αφορά στην Ειδική Σχετικότητα, έγινε αμέσως αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα, εξάλλου υπήρχε ήδη το κατάλληλο μαθηματικό υπόβαθρο που την αγκάλιασε και την επεξήγησε, ενώ η ακαδημαϊκή καριέρα του Αϊνστάιν πήρε σάρκα και οστά εξαιτίας της. Δεν έγινε το ίδιο όμως όσον αφορά στη Γενική Σχετικότητα, για την οποία ούτε το μαθηματικό υπόβαθρο υπήρχε, ούτε μπορούσε να γίνει κατανοητή από το ευρύ κοινό. Ένας βασικός λόγος ήταν ότι αμφισβητούσε τη θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα, κάτι που θεωρούνταν ως ευαγγέλιο για τη φυσική, ρίχνοντάς την στο επίπεδο της υποπερίπτωσης της γενικής θεωρίας, που θα ίσχυε για την ειδική περίπτωση του επίπεδου χώρου.

Η περίπτωση του καμπύλου χώρου, όπου περιγράφεται μέσω της τανυστικής γεωμετρίας Ρίμαν και η τροχιά γίνεται πάνω σε καθορισμένες «γεωδαισιακές», ακούγονταν κινέζικα στα αυτιά των επιστημόνων, και η άποψη πως η βαρύτητα και η επιτάχυνση είναι έννοιες που συμπίπτουν, καθώς έχουν τα ίδια αποτελέσματα και πως το φως καμπυλώνεται όταν πλησιάζει ένα πεδίο βαρύτητας, ήταν ιδέες που προκαλούσαν γέλιο στην επιστημονική κοινότητα και περισσότερο θα ταίριαζαν σε βιβλία επιστημονικής φαντασίας, παρά στα σοβαρά ακαδημαϊκά βιβλία που κοσμούσαν τις βιβλιοθήκες των πανεπιστημίων. Έτσι, ο Αϊνστάιν αναγνωρίστηκαν μεν οι δυνατότητές του, αλλά δεν θεωρήθηκε ως χαρισματικός και καινοτόμος επιστήμονας.

Στα χρόνια που ακολούθησαν, με τους πολιτικούς αναβρασμούς που οδήγησαν τελικά στον 1ο Παγκόσμιο Πόλεμο, ο πιο ισχυρός υποστηρικτής του Γερμανού Αϊνστάιν ήταν ένας Άγγλος αστροφυσικός, ο Άρθουρ Έντιγκτον. Γεννημένος το 1882, και με σπουδές στο Κέιμπριτζ και το Μάντσεστερ, είχε διακριθεί από νωρίς για τα επιτεύγματά του στην Αστρονομία για τα οποία είχε μάλιστα βραβευτεί. Μια σειρά από ατυχή γεγονότα – δυο ξαφνικοί θάνατοι – ήταν ο λόγος που έγινε από το 1913 διευθυντής στο Παρατηρητήριο του Κέιμπριτζ νωρίτερα από ότι θα φανταζόταν, καθώς ήταν ο αντικαταστάτης των ατόμων που πέθαναν. Σύντομα έγινε και μέλος της Βασιλικής Εταιρείας.

Το μεγαλύτερο επίτευγμα του Έντιγκτον, για το οποίο έμεινε αθάνατος στην ιστορία της επιστήμης, είναι ότι απέδειξε την ορθότητα της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας σε μια έκλειψη Ηλίου το 1919. Ο συλλογισμός του Έντιγκτον ήταν ο εξής: αν ο χώρος καμπυλώνεται από τη βαρύτητα, τότε το φως που θα διέρχεται μέσα από αυτόν δεν θα ακολουθεί ευθεία, αλλά καμπύλη τροχιά. Όσο μεγαλύτερη είναι η βαρυτική δύναμη, τόσο περισσότερο θα καμπυλώνεται το φως. Επομένως, η κάμψη της ακτίνας φωτός των αστεριών, για παράδειγμα, θα είναι μεγαλύτερη όταν περνά κοντά στον Ήλιο.

Πώς όμως θα μπορούσε να παρατηρήσει το φως των αστεριών όταν αυτά βρίσκονταν κοντά στον Ήλιο; Στην περίπτωση της έκλειψης Ηλίου, η Σελήνη μπαίνει ανάμεσα από τον Ήλιο και τη Γη, κρύβοντας το φωτεινό δίσκο του. Ο ουρανός σκοτεινιάζει και φαίνονται τα αστέρια, των οποίων το φως τη μέρα είναι πολύ ασθενέστερο του Ήλιου, οπότε δεν φαίνονται. Το πλάνο του Έντιγκτον ήταν το εξής: μια ολική έκλειψη Ηλίου ήταν το ιδανικό περιβάλλον, ώστε ο ορίζοντας να έχει σκοτεινιάσει ολοσχερώς. Μέσω των τηλεσκοπίων θα τράβαγε φωτογραφίες από τα αστέρια και θα σύγκρινε τη θέση τους με αντίστοιχες φωτογραφίες του ίδιου «κομματιού του ουρανού» που θα έπαιρνε το προηγούμενο ή το επόμενο βράδυ. Αν η θεωρία του Αϊνστάιν ίσχυε, τα απόμακρα αστέρια που φαίνονταν να είναι δίπλα στον Ήλιο θα μετατοπίζονταν σε ελαφρώς διαφορετικές θέσεις από τη νύχτα. Και όσο πιο κοντά στον Ήλιο φαινόταν το αστέρι, τόσο μεγαλύτερη θα ήταν η μετατόπισή του.

Η έκλειψη που περίμενε θα γινόταν στις 29 Μαΐου του 1919 και η διάρκειά της ήταν αρκετά μεγάλη (6 λεπτά το μέγιστο) ώστε να μπορέσει να πάρει τις απαραίτητες μετρήσεις. Το να πάρει την απαραίτητη άδεια και χρηματοδότηση δεν ήταν τόσο εύκολο όσο θα περίμενε, καθώς τόσο η κυβέρνηση όσο και ο Βρετανικός Στρατός τον περίμεναν στη γωνία. Η δε κυβέρνηση γιατί υποστήριζε τις απόψεις ενός Γερμανού, μεσούντος του 1ου Παγκοσμίου Πολέμου, ο δε στρατός γιατί ο Έντιγκτον ήταν αντιρρησίας συνείδησης, ως Κουακέρος που ήταν, και αρνούνταν να καταταγεί («Ο Θεός δεν μπορεί να μου δίνει εντολή να σκοτώνω ανθρώπινα πλάσματα», έλεγε) και κινδύνευε να φυλακιστεί. Οι συνάδελφοί του από το Κέιμπριτζ και τη Βασιλική Εταιρεία μεσολάβησαν, εγγυήθηκαν για την επιστημονική αξία του συναδέλφου τους και το πλήγμα που θα αντιμετώπιζε η επιστημονική κοινότητα αν τον έστελναν στη φυλακή, και κατάφεραν να αποσπάσουν τη χρηματοδότηση. Ο Έντιγκτον έστησε παρατηρητήρια σε δυο σημεία, στο νησάκι Πρινσίπε στον Κόλπο της Γουινέας στις ακτές της Δυτικής Αφρικής, στο οποίο πήγε ο ίδιος, και ένα ακόμα στην πόλη Σομπράλ της Βραζιλίας, υπό την επίβλεψη του Κρόμελιν από το Αστεροσκοπείο του Γκρίνουιτς. Ο Έντιγκτον είχε τον καιρό να του δημιουργεί προβλήματα, αλλά κατάφερε να τραβήξει κάποιες καθαρές φωτογραφίες: «Μέσα από τα σύννεφα βλέπω μια ακτίνα αισιοδοξίας», έστειλε τηλεγράφημα. Ένα στοιχείο που λειτουργούσε υπέρ του, όμως, ήταν πως η Ήλιος ήταν ακριβώς μπροστά από τις Υάδες, ένα σύμπλεγμα φωτεινών αστεριών, οπότε μπόρεσε εύκολα να αναλύσει τις φωτογραφίες, παρόλο που αυτές ήταν θολές.

Σύμφωνα με τη Θεωρία του Αϊνστάιν, το φως θα έπρεπε να καμπυλώνεται κατά 1,75 δεύτερα του τόξου, ενώ σύμφωνα με τη Νευτώνεια Θεωρία η αντίστοιχη τιμή θα ήταν 0.87 δεύτερα. Η πειραματική ανάλυση από τις φωτογραφίες έδειξε εκτροπή κατά 1,61 δεύτερα. Η Γενική Σχετικότητα είχε αποδειχθεί!! Την επόμενη μέρα ο Αϊνστάιν έγινε για πρώτη φορά εξώφυλλο σε εφημερίδα και η φήμη του απογειώθηκε. Την επόμενη χρονιά βραβεύτηκε με το βραβείο Νόμπελ Φυσικής (για την ερμηνεία του φωτοηλεκτρικού φαινομένου!) και σύντομα είχε πλέον μετατραπεί σε αυθεντία. Δεν αρκεί λοιπόν μια ιδέα, εξίσου σημαντικό είναι να υπάρχει κάποιος που την πιστεύει και αναλαμβάνει να τη διαδώσει.

Όσον αφορά τον Έντιγκτον, μπορεί να μην έγινε σελέμπριτι όπως ο Αϊνστάιν, εξαργύρωσε όμως και ο ίδιος τη φήμη του με το παραπάνω. Έδωσε άπειρο αριθμό διαλέξεων στην Αγγλία και έγραψε πλήθος βιβλίων για την ερμηνεία της Γενικής Σχετικότητας, καθώς το να την έχει καταλάβει εκείνη την περίοδο ήταν από μόνο του γεγονός αρκετά σημαντικό. Αλαζόνας και συχνά αγενής, δεν δεχόταν αντιρρήσεις για τις γνώσεις του και θεωρούσε πως ο ίδιος είχε αποκτήσει κάτι από το αλάθητο του Πάπα. Μάλιστα, ένα ανέκδοτο της επιστήμης αναφέρει ότι ένας επίσης αλαζόνας φυσικός (ο Σίλμπερσταϊν), που θεωρούσε ότι ήξερε πολύ καλά τη Θεωρία της Σχετικότητας, τον είχε ρωτήσει αν συμφωνεί πως μόνο τρεις άνθρωποι στον κόσμο καταλαβαίνουν τη Θεωρία της Σχετικότητας (εννοώντας τον Αϊνστάιν, τον Έντιγκτον και τον εαυτό του), για να λάβει την αποστομωτική απάντηση από τον Έντιγκτον «Συγνώμη, αλλά δεν μπορώ να σκεφτώ ποιος είναι ο τρίτος».

Σύντομα ασχολήθηκε με τη φιλοσοφία της επιστήμης, μέσω της οποίας προσπάθησε να δώσει απαντήσεις σε θεολογικά θέματα. Πίστευε σε μια «βαθιά αρμονία ανάμεσα στην επιστημονική έρευνα και το θρησκευτικό μυστικισμό» και επίσης ότι η θετικιστική φύση της σύγχρονης φυσικής έδινε νέο χώρο για προσωπικές θρησκευτικές εμπειρίες και την ελεύθερη βούληση, αλλά δεν πίστευε ότι οι επιστημονικές ανακαλύψεις θα έδιναν απαντήσεις για το Θεό.

Κάπως έτσι οδηγήθηκε στη διατύπωση μιας Θεωρίας των Πάντων, δηλαδή μια ενοποιημένη θεωρία της Κβαντομηχανικής και της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας. Σύντομα όμως έχασε το νόημα που ήθελε να δώσει, και κατέληξε να αναλύει αδιάστατους λόγους θεμελιωδών σταθερών, ασχολούμενος περισσότερο με Αριθμολογία παρά με επιστήμη. Πεποίθησή του ήταν πως η μάζα του πρωτονίου και το ηλεκτρικό φορτίο του ηλεκτρονίου αποτελούσαν ένα φυσικό και πλήρη καθορισμό για την κατασκευή του Σύμπαντος και οι τιμές τους δεν ήταν τυχαίες. Αναλογίες που τον ενδιέφεραν ήταν η ηλικία του Σύμπαντος προς την ατομική μονάδα χρόνου, τον αριθμό των ηλεκτρονίων και των πρωτονίων στο Σύμπαν και στη διαφορά της βαρυτικής και της ηλεκτρικής δύναμης για το ηλεκτρόνιο και το πρωτόνιο. Ο ίδιος αντιμετώπιζε αυτή τη θεωρία ως «το σημαντικότερό του έργο, το αποκορύφωμά του» και πίστευε πως είχε ανακαλύψει μια αλγεβρική βάση για τη θεμελιώδη Φυσική. Η έρευνά του δεν ολοκληρώθηκε, καθώς τον πρόλαβε ο θάνατος, χτυπημένος από καρκίνο του στομάχου το 1944 σε ηλικία μόλις 66 ετών. Σε ανάλογες έρευνες είχε επιδοθεί και ο Ντιράκ, με την «υπόθεση των μεγάλων αριθμών». Οι κριτικές, ωστόσο, μόνο θετικές δεν ήταν, καθώς πολλοί συγγραφείς αναφέρονταν σε αυτές ως «μια μη σοβαρή απόπειρα μυστικισμού», καθώς «πάντα θα μπορούσαμε να βρούμε διάφορες αναλογίες σε όλους τους αριθμούς». Ο ίδιος βέβαια, έλεγε: «Επιδιώκω να συναγάγω τις αριθμητικές τιμές διάφορων αδιάστατων συνδυασμών των σταθερών της φύσης και να τις συνδέσω με τον έσχατο μεγάλο αριθμό, τον κοσμικό αριθμό Ν, τον αριθμό των πρωτονίων και ηλεκτρονίων στο παρατηρήσιμο Σύμπαν. Όλα αυτά αναδεικνύουν και δείχνουν το ρόλο των αριθμών στη φυσική. Η θεωρία μου δεν στηρίζεται στους παρατηρήσιμους ελέγχους. Είναι ακόμη καθαρότερα επιστημονολογική απ΄ ότι η μακροσκοπική θεωρία. Δεν προέρχεται από το πείραμα, δεν προέρχονται καν από την παρατήρηση. Είναι ένα νοητικό, φιλοσοφικό, μεταφυσικό κατασκεύασμα και έχει χαρακτηριστεί ως ‘επιλεκτικός υποκειμενισμός’».

Η Αριθμολογία δεν ήταν κάτι νέο, αλλά ήδη από αρχαία Ελλάδα πίστευαν ότι οι αριθμοί καθορίζουν πολλά πράγματα στη ζωή μας, χαράσσουν το πεπρωμένο μας και τις σχέσεις με τους συνανθρώπους μας. Οι Πυθαγόρειοι ενσωμάτωσαν τους αριθμούς στην επιστήμη, με μότο τους την άποψη πως «τα πάντα είναι αριθμός». Αυτό ίσως σημαίνει ότι καμία γνώση δεν είναι επιστημονική, παρά μόνο αν είναι μαθηματική. Ο πυθαγόρειος αριθμός δεν είναι όμως μια απλή ποσότητα: είναι ένα αρμονικό διάστημα. Διαθέτει μια ατομικότητα, μια προσωπικότητα, που εκφράζει τις σχέσεις του μέρους και του όλου στο εσωτερικό μιας αρμονίας. Οι αριθμοί αποτελούν ταυτόχρονα την ουσία, την ύλη και την αρχή της κίνησης αυτών των όντων. Ο Πυθαγόρας επίσης παρατήρησε ότι τα φυτά και τα ζώα δεν μεγαλώνουν τυχαία, αλλά σύμφωνα με ακριβείς μαθηματικούς κανόνες, με τον αριθμό της αρμονίας φ. Με τις πράξεις που έκανε ο Ιταλός μαθηματικός Φιμπονάτσι, βρήκε ότι το κλειδί της ομορφιάς είναι η αναλογία 1 προς 1,618, ο αριθμός φ. Για παράδειγμα, στον άνθρωπο η σχέση από τα πόδια μέχρι τον ομφαλό και από τον ομφαλό μέχρι το κεφάλι είναι 1 προς φ, ώστε να είναι ιδανικές οι αναλογίες.

Πίσω στον Έντιγκτον, έχουν μείνει στην ιστορία οι κόντρες του για την υποστήριξη της θεωρίας του: Τη δεκαετία του 1930 ο νεαρός Ινδός αστροφυσικός Τσαντρασεχάρ έκανε τα πρώτα του ακαδημαϊκά βήματα και θεωρούσε τον Έντιγκτον ως είδωλό του. Στη σημαντικότερη στιγμή της καριέρας του, ο νεαρός Τσάντρα (όπως τον αποκαλούσαν χαϊδευτικά) παρουσίασε μπροστά στην Εταιρεία μια πρωτοποριακή θεωρία για τις Μαύρες Τρύπες, ότι δηλαδή ένα αστέρι με μάζα μεγαλύτερη από ένα όριο θα συμπιεζόταν κατά το θάνατό του σε ένα χώρο σχεδόν ίσο με μηδέν. Από φόβο μήπως η δική του θεωρία απορριφθεί, ο Έντιγκτον, άτομο υπερφίαλο και με εξαιρετικές ρητορικές ικανότητες, κατόρθωσε να κατεδαφίσει τη θεωρία του νεαρού φιλόδοξου Ινδού. Υποστήριξε ότι δεν είναι παρά μονάχα ένα μαθηματικό παιχνίδι, χωρίς καμία βάση στην πραγματικότητα. Τα επιχειρήματά του, ασαφή και αβάσιμα, θα μπορούσαν να ξεπεραστούν, η τεράστια φήμη όμως δεν σήκωνε τέτοια συζήτηση. Ο Τσάντρα δεν είχε καν το δικαίωμα να υπερασπιστεί τη δουλειά του. Χρειάστηκε να περάσουν πολλά χρόνια ώστε σε μια ακόμα δημόσια διαμάχη να υποστηρίξει τον Τσάντρα ο αστρονόμος Kuiper, παρουσιάζοντας αποδεικτικά στοιχεία υπέρ της θεωρίας των Μελανών Οπών. Στο τέλος της συνεδρίασης ο Έντιγκτον ζήτησε σε μια προσωπική συζήτηση συγνώμη από τον Τσάντρα για τα προβλήματα που του είχε δημιουργήσει, παρόλο που ο ίδιος δεν είχε ακόμα πειστεί ότι έκανε λάθος ο ίδιος. Για τη δουλειά που του χάρισε τελικά το βραβείο Νόμπελ Φυσικής, για χρόνια ο Τσάντρα ζούσε απελπισμένος ότι ποτέ δεν θα τον έπαιρναν στα σοβαρά, ζώντας το ρατσισμό λόγω της καταγωγής του, και όλα αυτά λόγω της κόντρας του με τον Έντιγκτον.

Οι τελευταίες του θεωρίες αποσιωπήθηκαν από την επιστημονική κοινότητα και τα τελευταία χρόνια της ζωής του ήταν πέτρινα και ταπεινά, με τέλος του να γράφεται σε έναν οίκο ευγηρίας, καθόλα αταίριαστο του πρότερου σημαντικού του έργου και της φήμης που απολάμβανε. Η ιστορία της ζωής του Έντιγκτον είναι μια πορεία προς το ζενίθ των κατακτήσεων και της αναγνώρισης και από εκεί στο ναδίρ της αποστασιοποίησης. Ρηξικέλευθος, αντισυμβατικός και ανορθόδοξος, η ιστορία τον μνημονεύει και του έχει φυλάξει μια θέση στο πάνθεον για τη συνεισφορά του σε μια τρελή ιδέα.

Βέβαια, είναι σημαντικό να πιστεύει κάποιος σε μια τρέλα, καθώς η μία πιθανότητα μπορεί να δικαιωθεί και να προκύψει κάτι πολύ σπουδαίο. Η επιστήμη έχει την τάση να υπερεκτιμά τις αλήθειες και τις κατακτήσεις στις οποίες έχει φτάσει, με επακόλουθο όποιος παρεκκλίνει από τις κυρίαρχες απόψεις να αντιμετωπίζεται με καχυποψία, να χαρακτηρίζεται γραφικός και να μένει στην αφάνεια. Όμως, η ίδια η ιστορία της επιστήμης έχει αποδείξει ότι μια στο τόσο αυτά που λογίζονταν ως τρέλες, είναι κομμάτι από το σχέδιο του Θεού. Η δικαίωση και η αναγνώριση έπονται, ως ένας ύστατος φόρος τιμής, αποδίδοντας τα του Καίσαρος τω Καίσαρι. Η τρέλα ανάγεται σε ιδιοφυΐα και τελικά, αυτά που διαχωρίζουν αυτές τις δυο έννοιες είναι πολύ λιγότερα από αυτά που τις ταυτίζουν. Ναι, και τα δύο χρειάζονται υπέρμετρη πίστη και φιλοδοξία για το εγχείρημα. Ναι, χρειάζεται προσήλωση και αυταπάρνηση μέχρι το τέλος. Τελικά, δεν είναι τίποτα άλλο από τις δυο όψεις του ίδιου νομίσματος. Έτσι κι αλλιώς, η «τρέλα» ενέχει την ανατροπή κι αυτή τη χρειάζεται όσο τίποτα η επιστήμη.