Guliver na kraju skale

Ako bismo pokušali da vidljivi univerzum izmerimo onako kako to inače radimo – poređenjem sa etalonom dužine, koji je svoju karijeru u merenju dužina započeo kao šipka od platine iz paviljona De Bretej kod Pariza, teško da bismo stekli ikakav smislen utisak. Matematički zabeleženo, veličina svemira se javlja na skali većoj od 10⁺²⁴ m, koji se zapisuje kao jedan sa 24 nule. Ovaj način zapisivanja redova veličine pomoću stepena desetke je više nego zgodan za rad sa izuzetno velikim (i izuzetno malim) merama – osim nekih pogodnosti pri računu, smanjivanjem ili povećavanjem eksponenta skačemo iz reda u red veličine, stičući mnogo bolji utisak o uzajamnim odnosima dimenzija. Da bismo se kretali po skali desetke, sve što treba učiniti je da se aktuelni „red veličine“ podeli sa 10, eksponent u stepenu se tim smanji za jedan, a mi se zateknemo u sasvim novim okolnostima. Postajemo Guliveri u Liliputaniji. U ovom poduhvatu, odmah se primećuje kako je sasvim jedna situacija na 10⁺²⁴ m (otvoreni svemir), sasvim druga na 10⁺¹² m (Sunčev sistem), a sasvim treća na 10^-6 m (svet bakterija). To naslućujemo čak i u balonu koji, umesto da obleti svet, pada sa ogromne visine, sa približavanjem i smanjivanjem skale, vidimo sasvim drugačije strukture – kontinenti se pretvaraju u gradove, gradovi u zaseoke, a velike stepe u baštice – mada je svojim padom preskočio samo dva reda veličine (od 10⁺³ m do 10⁺⁰ m), desila se dramatična promena. Hajde da krenemo odozdo i da se popnemo uz celu skalu. Jedno takvo putovanje preduzeo je pre više od 30 godina kultni naučnopopularni film Powers of Ten, koji je pratila i istoimena knjiga, a ukazao je na to da kretanje skalom desetke može biti sasvim uzbudljiva mentalna vežba. Ako ništa drugo, steći ćete utisak o relativnosti odnosa, što nije rđavo kad čovek želi da utekne apsolutnim kategorijama svakodnevice. Jer, kad god krenemo tim putem, odmah ćemo primetiti da je razlika između nas i virusa jednaka kao između planete Zemlje i ljudi na njoj. Pokazuje se kako na svim tim raznim skalama uporedo obitavaju sasvim različiti svetovi. I da tu nije reč samo o upečatljivom utisku Liliputanaca pred uspavanim džinovima sa višeg reda veličine. Svaki od svetova zapravo ima svoje nove, bitno drugačije zakone. Zato se i na svakoj sledećoj skali nalaze domeni različitih nauka. Tako se ovim putem krećemo od fizike elementarnih čestica, skačući na nivo molekula ka hemiji i medicini, potom biologiji, da bi preko psihologije i sociologije, sa uzdizanjem na velike mere, opet uplovili u fundamentalne discipline i astronomske nauke. Odakle početi? U suštini, za nauku kakva danas jeste, donja granica dužine iznosi 10^-35 m, što je Plankova dužina, ispod koje sam koncept merenja biva obesmišljen. No, pravi materijalni početak jeste u svetu kvarkova koji je na skali 10^-18 m, a od Plankove dužine veći za čitav Univerzum. No, za nas je on zapanjujuće mali. Trojke kvarkova koje sede tamo dole manje su od atoma onoliko koliko smo mi manji od Sunčevog sistema. I nije ni čudno što tu vladaju sasvim drugačiji običaji, u svetu u kome se sve svodi na razmenu takozvanih gluona. Sasvim drugačije nego na nivou koji je za kvarkove daleko kao Mlečni put – tamo gore gde je čovek podigao gigantski akcelerator u CERN-u sa idejom da u njemu sudara protone, sa sve kvarkovima u njima.

Sledeći red veličina – u tekstu „Atomi“