Aleksandr Aleksandrowicz Fridman (Friedmann) i dynamiczny wszechświat, 1922-23

Należał do najlepiej wykształconego pokolenia Rosjan – tych, którzy zdążyli pokończyć szkoły jeszcze przed wojną światową i rewolucją, zanim zaczął się cały ten upiorny chocholi taniec historii, który nie zakończył się tam do dziś. Jeszcze jako uczeń opublikował z kolegą pracę w „Mathematische Annalen”, potem zajmował się różnymi zastosowaniami matematyki, m.in. w meteorologii i aeronautyce, latał sterowcami, w 1925 pobił rekord wysokości lotu balonem (7400 m). Aleksandr_Fridman

Najważniejszym jego wkładem w naukę pozostaną dwie prace kosmologiczne z lat 1922-1923, opublikowane w „Zeitschrift für Physik”, czołowym wówczas czasopiśmie fizycznym. Albert Einstein zastosował kilka lat wcześniej swoją teorię grawitacji do wszechświata jako całości. Można powiedzieć, że był to moment narodzin nowoczesnej kosmologii. Wszechświat Einsteina był sferą trójwymiarową – miał dodatnią krzywiznę i skończoną objętość (dwuwymiarowym odpowiednikiem takiego wszechświata byłaby powierzchnia globusa, należy zapomnieć o trzecim wymiarze i wyobrazić sobie, że ta powierzchnia jest całą przestrzenią). Był też statyczny: nie zmieniał się z czasem. Aby uzyskać takie rozwiązania, Einstein musiał jednak do swojej teorii wprowadzić dodatkowy wyraz, którego wielkość określała pewna nowa stała fizyczna λ. Był to tzw. człon kosmologiczny, w zasadzie to samo, co teraz nazywa się ciemną energią. Dziś wiemy jednak, że obserwacje wymagają takiego wyrazu, wtedy został on wprowadzony jedynie po to, aby uzyskać wszechświat statyczny. Bo wszechświat wydawał się czymś niezmiennym i wiecznym, jak dziecku wieczna wydaje się puszcza.

Fridman, matematyk, nie zakładał z góry, że wszechświat musi być statyczny. Przyjrzał się natomiast temu, do czego prowadzi matematyka – same równania Einsteina. Matematyka bardzo często okazuje się mądrzejsza od stosujących ją fizyków i wyniki podsuwane niejako przez sam formalizm matematyczny znajdują nieraz później potwierdzenie w obserwacjach, choć nikt się tego nie spodziewał. W pierwszej pracy Fridman wykazał, że wszechświat statyczny to bardzo szczególny przypadek rozwiązań równań Einsteina – dla niemal wszystkich wartości gęstości i stałej kosmologicznej krzywizna wszechświata będzie się zmieniać z czasem. W drugiej pracy rozszerzył swe wyniki na wszechświat nieskończony odpowiadający ujemnej krzywiźnie, która także musi zmieniać się z czasem.
Na pierwszą z tych prac Einstein zareagował krótką i raczej arogancką uwagą w tym samym piśmie. Stwierdził, że konkluzje Fridmana wydają się wątpliwe i że „sens tej pracy [Fridmana] polega właśnie na tym, że dowodzi ona stałości krzywizny”. Praca jest więc nie tylko wątpliwa, ale jeszcze sam autor jej nie rozumie. Fridman boleśnie odczuł tę reakcję luminarza. Einstein jest wtedy u szczytu sławy, kilka tygodni po wysłaniu tej uwagi wypływa w podróż parowcem do Japonii, wszędzie witają go jak gwiazdę popu. Podczas rejsu dowiaduje się o przyznaniu mu Nagrody Nobla. Dopiero kilka miesięcy później Einstein przyznaje się do błędu i wysyła sprostowanie. „Uważam wyniki pana Fridmana za poprawne i pouczające. Okazuje się, że równania pola dopuszczają obok statycznych także dynamiczne (…) rozwiązania dla struktury przestrzeni”.
Rozwiązania Fridmana pokazały, że wszechświat może nie być statyczny. Fridman dopuszczał także możliwość, że mógł mieć początek w czasie – był pierwszym kosmologiem, który poważnie traktował tę możliwość, szacował nawet wiek wszechświata na 10 miliardów lat – co szczęśliwym trafem bliskie jest prawdy. W 1929 roku Edwin Hubble wykazał, że istotnie wszechświat jest w ruchu: rozszerza się. Znacznie dłużej zajęło ustalenie, że przynajmniej w takiej postaci, zaczął się 13,82 mld. lat temu (wyniki misji PLANCK, 2013).
Fridman nie dożył odkrycia ekspansji wszechświata, umarł na dur brzuszny w 1925 roku, w wieku 37 lat. Rewolucyjny eksperyment sprawił, że ludność Rosji popadła w nędzę, jakiej nie znano przed wojną. A najgorsze miało dopiero nadejść. Wybitny kosmolog Jakow Zeldowicz twierdził, że Fridman miał szczęście – nie dożył bowiem apogeum prześladowań stalinowskich z roku 1937. Pisałem, co wtedy robiono z astronomami, Fridman także okazałby się zapewne szpiegiem albo reliktem myślenia religijnego: pisał przecież o początku wszechświata.

(Zwykle w literaturze zachodniej nazwisko uczonego pisane jest w wersji niemieckiej: Friedman albo Friedman, po rosyjsku pisał się Фридман)

Reklamy

Gwiazdy nad Moskwą (ok. 1938)

Którejś nocy do moskiewskiego obserwatorium zadzwonił telefon z daczy Stalina. Józef Wissarionowicz wraz z towarzyszami Kaganowiczem i Mołotowem spędzali czas na pijatyce, jak to często bywało, i zainteresowali się, co to za gwiazda świeci nad daczą. Stalin kazał zadzwonić do obserwatorium. Niestety, dyrektor obserwatorium nie potrafił udzielić odpowiedzi, bo był funkcjonariuszem NKWD, a poprzedniego dyrektora-astronoma dawno aresztowano. Dyrektor chcąc znaleźć odpowiedź na pytanie tak ważnych osób, kazał sprowadzić astronoma A. Ten był jednak przyjacielem astronoma Numierowa i spodziewał się aresztowania. Gdy usłyszał dzwonek u drzwi, umarł na serce. Astronom B. też był, niestety, przyjacielem Numierowa i widząc samochód wiadomego resortu, kiedy tylko usłyszał łomotanie do drzwi, wyskoczył oknem. Dopiero o piątej rano, tracąc po drodze jeszcze jednego astronoma, udało się dyrektorowi ustalić nazwę gwiazdy. Zadzwonił pospiesznie do daczy, dowiedział się jednak od dyżurnego, że wszyscy dawno już śpią.

Historię tę opowiadał pisarz Aleksiej Jakowlewicz Kapler, który spędził w łagrze kilka lat, ponieważ zakochała się w nim córka Stalina.

(E. Radziński, Stalin, Warszawa 1996)

Czy możemy być rozumni

„Zdrowy rozum jest to rzecz ze wszystkich na świecie najlepiej podzielona, każdy bowiem sądzi, iż jest w nią tak dobrze zaopatrzony, iż nawet ci, których we wszystkim innym najtrudniej jest zadowolić, nie zwykli pragnąć go więcej, niźli posiadają” (przeł. T. Boy-Żeleński). Zdanie to otwiera Rozprawę o metodzie René Descartesa i stanowi zapowiedź epoki, w której nie każdy może będzie miał myśli godne wielkiego uczonego, ale każdy będzie mógł zrobić użytek ze swego rozumu i ocenić, co jest prawdą, a co nie. Był rok 1637, zaledwie cztery lata po skazaniu Galileusza. Nawet tak dobry katolik jak Kartezjusz nie mógł bez zażenowania myśleć o tym wyroku. I żaden edykt władz świeckich czy kościelnych nie mógł już powstrzymać ludzi przed myśleniem na własną odpowiedzialność. Zbliżało się Oświecenie, epoka, o której w Polsce niektórzy wciąż mówią z przekąsem, może właśnie dlatego że do nas właściwie nie dotarła. Udało nam się konflikt idei sprowadzić na poziom mody: czy peruczka z harcapem, czy raczej kontusz z pasem słuckim. A chłopów (oczywiście niepiśmiennych) można było dalej bijać do woli, jeśli ktoś miał taką fantazję.

Przekonanie wyrażone przez Kartezjusza jest także podstawą demokracji: wierzymy, że nie tylko filozof, ale i, powiedzmy, cieśla ma dość zdrowego rozsądku (le bon sens u Kartezjusza), aby decydować, co najlepsze będzie w sprawach wspólnoty. I że wszyscy znamy się na tyle na ludziach, iż trudno nas oszukiwać permanentnie i uporczywie, bo w końcu się na tym poznamy. Kandydaci na urzędy musieli dawniej osobiście występować na wiecach przed wyborcami, ponosząc całe ryzyko osobistej konfrontacji z ludźmi niekoniecznie życzliwymi. W XX wieku wiele się zmieniło dzięki mediom. Przemówienia radiowe Hitlera stanowiły silny oręż propagandowy i przyczyniły się mocno do zahipnotyzowania Niemców. W Związku Sowieckim nawet ludzie siedzący w łagrach na dalekiej Północy z rozrzewnieniem myśleli o samotnym oknie na Kremlu, gdzie długo w noc pali się światło: to Józef Stalin rozmyśla, jakby jeszcze bardziej poprawić życie człowieka oraz wytworzyć nowy jego typ. Bo też wyłącznie o propagandę chodziło. Thomas Mann 11 lutego 1934 zapisał w swoim dzienniku: „Narodowosocjalistyczny literat nadworny mówi o propagandzie – nie zna bowiem nic innego, w jego mniemaniu sukcesy, oddziaływanie, zainteresowanie świata powstają dzięki propagandzie. (…) Brak zaś miłości i szacunku w świecie, na co skarżą się rządzące niemiecką Akademią i sowicie opłacane i rozpieszczane miernoty, wywodzi się z ich szlachetnego braku propagandowej zręczności. Cóż za żałosne odpady myślowe! Ale nikt nie odpowiada, nikt nie odpiera idiotycznego fałszowania sytuacji. Dlaczego? Bo po pierwsze jest to niemożliwe, a po drugie niewarte wysiłku. Czy naprawdę? Przecież na takim gnojowisku kłamstwa te prymitywne kreatury zbudowały swoje przerażające państwo” (przeł. I. i E. Naganowscy). Dziś mówi się o spin-doktorach i nadal niektórzy sądzą, że zdobycie władzy polega na zręczniejszym od konkurencji omamieniu publiki.

Wracam w tych zapiskach stale do kwestii związku między prawdą a etyką. Prawda i Dobro nie są może zaślubione sobie w platońskim niebie idei, ale też nie są dowolnymi fantazmatami, istnieją obiektywnie. Także ich związek jest realny, m.in. w tym sensie, że niezmiernie rzadko ktoś kłamie dla naszego dobra, zazwyczaj chodzi mu jedynie o władzę. Wszelkie podobieństwa do żyjących ludzi i rozgrywających się sytuacji nie są ani trochę przypadkowe.