2025-05-17, Šeštadienis
Tautos Forumas

Jonas Grigas. Simetrijos grožis ir asimetrijos reikšmė

Autorius yra fizikas, habilituotas mokslų daktaras, tikrasis Lietuvos mokslų akademijos narys, profesorius

Simetrija yra graži, bet Visatoje yra daug asimetrijos. Ji yra būtina žvaigždžių, planetų ir pačios gyvybės egzistavimui.

Mes, kairiarankiai, esame mažuma tarp žmonių, maždaug viena dešimtoji. Tačiau Visata mėgsta kairiarankystę – nuo dalelių iki pačios gyvybės. Be šios gamtos asimetrijos Visata būtų visiškai kitokia – blanki, pilna spinduliuotės ir be žvaigždžių, planetų ir gyvybės. Tačiau fiziniuose moksluose vyrauja estetika, susijusi su tobulumu, išreikštu simetrija, kaip gamtos planu.

Kodėl fizikai mėgsta simetriją? Anglų poetas Džonas Keatsas sakė: „Grožis yra tiesa, tiesa yra grožis.“ Tačiau jei grožį tapatiname su simetrija, tai simetriją savaime siejame su tiesa.

Bet asimetrija yra priežastis, kodėl egzistuoja Visata ir gyvybė. Anglų fizikas Polis Dirakas sakė: „Svarbu, kad lygtis būtų graži, nes grožis yra tiesos ženklas.“ Jei taip sakytų mažiau žinomas fizikas, tikriausiai jį kolegos išjuoktų. Bet tai buvo Dirakas, o jo graži lygtis, pagrįsta simetrijos samprata, numatė antimedžiagos egzistavimą, tai, kad kiekviena medžiagos dalelė turi antidalelę. Apie antimedžiagą jau rašiau praeitame straipsnelyje.

Antimedžiaga nereiškia nieko ekscentriško. Kai kurios antidalelių fizinės savybės yra atvirkštinės, pvz., elektros krūvis. Neigiamai įelektrinto elektrono antidalelė pozitronas turi teigiamą elektros krūvį.

Mes už savo egzistavimą skolingi asimetrijai. Bet gamtos dėsniai numato, kad medžiagos ir antimedžiagos turėtų atsirasti santykiu 1:1. Tačiau, jei ši simetrija vyravo praėjus sekundės dalims po Visatos Didžiojo Sprogimo, medžiaga ir antimedžiaga turėjo būti sunaikintos, nes susidūrus medžiagai ir antimedžiagai įvyksta sprogimas ir jos virsta energija.

Jei medžiaginis vaikinas pabučiuotų antimedžiaginę merginą, drioksteltų sprogimas, galingesnis už termobranduolinės bombos. Bet atsitiko ne taip. Maždaug viena iš milijardo medžiagos dalelių išliko kaip perteklius. Viskas, ką matome Visatoje – galaktikos ir jų žvaigždės, planetos ir jų mėnuliai, gyvybė Žemėje, bet kokios medžiagos, gyvos ir negyvos – atsirado dėl šio mažyčio pertekliaus, šios esminės medžiagos ir antimedžiagos asimetrijos.

Koks mechanizmas galėjo sukurti šį nedidelį perteklių, šį netobulumą, kuris galiausiai yra atsakingas už mūsų egzistavimą, yra vienas didžiausių atvirų klausimų fizikoje ir kosmologijoje.

Fizikai suprato, kad simetrija pažeidžiama dėl silpnos sąveikos dalelių mikropasaulyje, jėgos, atsakingos už radioaktyvųjį skilimą. Kaltininkai yra neutrinai, keisčiausios iš visų žinomų dalelių, meiliai vadinamos vaiduokliškomis dėl savo gebėjimo beveik netrikdomai pereiti pro medžiagą. Ir šiuo metu iš Saulės sklinda ir pro mus praeina maždaug trilijonas neutrinų per sekundę.

Kad suprastume, kodėl neutrinai pažeidžia dalelių simetriją, mums reiktų nerti giliai į mikropasaulio fiziką. Bet to nedarysime. Tai nusipelno atskiros esė.

Gyvybė taip pat yra asimetriška: aminorūgštys ir cukrūs, sudarantys visas gyvas būtybes, nuo amebų iki žmonių, yra atitinkamai kairinės ir dešininės orientacijos. Laboratorijoje gaminami kairinės ir dešininės orientacijos molekulių mišiniai santykiu 50:50, bet gamta pirmenybę teikia beveik išimtinai kairinės orientacijos aminorūgštims ir dešininės orientacijos cukrams.

Kodėl taip yra – didžiulis atviras mokslinis klausimas.

6 KOMENTARAI

      • Kai kurios ankstesnės Jūsų knygos jau išpirktos. Skaičiau recenziją ir skaitytojų atsiliepimus. Šį tą galima nusipirkti perskaitytų knygų parduotuvėse. Pagalvosiu, nuo ko pradėti. Ačiū už patarimą.

        • Recenzija anoniminė mano buvusio studento. Joje daug nepagrįstų teiginių dėl siauro akiračio ir žinių trūkumo.

          • Ačiū, profesoriau. Skaitysiu. Jeigu kariai giria Jūsų knygas, tai jų rekomendacijos man yra svaresnės už bet kokias recenzijas. Linkiu sėkmės toliau rašant!

Komentarai nepriimami.

Kviečiame paremti

Panašios publikacijos

Reklama

Susiję straipsniai

Jauni vyrai švedai labiausiai nerimauja dėl ateities

Iš visų Šiaurės šalių labiausiai dėl ateities nerimauja 18–29 metų amžiaus švedų vyrai. Tai matyti iš naujausios draudimo...

Ar derybas dėl karo Ukrainoje pakeis Turkija ir Kinija?

Lenkijos užsienio reikalų ministras Radoslavas Sikorskis pareiškė, kad, jei Jungtinės Valstijos išties pasitrauktų iš derybų dėl karo Ukrainoje,...

Baleto premjera su kaspinais ir skėčiais: LNOBT žiūrovų laukia „Tuščias atsargumas“

Jau šį savaitgalį Lietuvos nacionalinio operos ir baleto teatro scenoje – premjera: publikai pristatomas jaunatviškas ir džiaugsmingas kompozitoriaus...

A. Laučienės byla – viena keisčiausių istorijoje

Danas Nagelė / Respublika Vilniaus miesto apylinkės teismas toliau nagrinėja dėl neapykantos kurstymo teisiamos Nacionalinio susivienijimo narės, anglų kalbos...