Bez tytułu
Ten obraz towarzyszy długiej rozmowie radiowej z akademikiem (wybranym w 2004 roku). Uważam, że ten tekst, który nie jest nadmiernym żądaniem dziennikarskim, lecz potwierdzony przez samą osobę, mówi sam za siebie. W trakcie czytania dowiesz się, że Françoise Combes dopiero późno zajęła się astrofizyką i kosmologią, że poświęca połowę czasu na zapoznanie się z nowymi publikacjami, a także, że regularnie wyjeżdża na misje średnio dwa razy miesięcznie. Zróbmy więc obliczenia. Oznacza to, że od początku kariery napisała lub współpisała od jednego do dwóch artykułów tygodniowo.
Prawdziwi naukowcy sami dojdą do wniosków.
Znałem ją około piętnastu lat temu, podczas obrony dysertacji ucznia Evangeliny Athanassouly na obserwatorium w Marsylii. Dysertacja dotyczyła „dynamiki galaktyk” i polegała na ustaleniu warunków początkowych, np. dwóch zbiorów punktów-mas, które zderzały się ze sobą, a następnie po długich obliczeniach na komputerze uzyskiwano obraz, którego szukano w jakimś katalogu.
Athanassoula prowadziła więc wiele dysertacji opartych na tym podejściu, przyjmując za uczniów zazwyczaj studentów zagranicznych, którzy potem mogli się uposażać na stanowiskach astrofizycznych, które zostały stworzone specjalnie dla nich.
Wyobrażam sobie, że Athanassoula zrezygnowała z pracy, po kariere wypełnionej „niepracą”. Tak samo postąpił jej mąż, Albert Bosma.
Bosma, przed 15 laty.
Albert Bosma, który zdołał mnie wówczas, około piętnastu lat temu, wykluczyć z wystąpienia na konferencji astrofizycznej francusko-francuskiej w Montpellier, gdzie miałem mówić o dynamice galaktyk, wystarczyło, że powiedział:
- Jeśli Petit będzie mówił, to ja wyjeżdżam...
Podczas dwudziestu lat Bosma i jego żona Athanassoula korzystali z potężnego komputera zainstalowanego na obserwatorium w Marsylii (do którego ja nie miałem dostępu), systemu GRAPE, bez istotnych wyników poza wyznaczeniem rozkładu masy w galaktykach na podstawie ich krzywych rotacji.
W tamtym dniu pokazywałem (Athanassouly i Françoise Combes) wyniki symulacji komputerowych wykonanych przez Frédérica Descampa na komputerze centrum DAISY w Niemczech, w których w dwuwymiarowej interakcji łączyły się galaktyka i otoczenie z ujemną masą. Wtedy bardzo szybko pojawiała się piękna spiralna galaktyka z prętowym centrum, która utrzymywała się przez dziesiątki obrotów bez utraty ramion.
Françoise Combes, blada, natychmiast powiedziała:
- To samo otrzymujemy z chłodnym gazem!
Faktycznie, kilka miesięcy później czasopismo Ciel et Espace opublikowało piękne zdjęcia z symulacji, które ona wykonała. Byłem ostrożny i poprosiłem przyjaciółkę, która przedstawiła się jako amatorska astronom, aby pochwalając ją, zapytała, jak długo te struktury się utrzymują, co nie było podane w artykule.
Odpowiedź brzmiała: nieco więcej niż jeden obrót...
Struktura spiralna pojawia się w dysku gazu. Dysk ten jest bardzo cienki: grubość 300 lat świetlnych, a średnica 100 000 lat świetlnych. Grubość płyty gramofonowej lub CD.
Warunki początkowe: krzywa rotacji tych samych galaktyk: twarda w centrum, różnicowa na obwodzie. Czyli prędkość kątowa maleje w miarę oddalania się od centrum.
Wprowadźmy „chłodny gaz” do tego dysku. Długość Jeansa zmienia się proporcjonalnie do pierwiastka kwadratowego z temperatury. Jeśli temperatura jest niska, gaz będzie miał tendencję do skupiania się. Dodajmy różnicową rotację: struktura spiralna jest wtedy bardzo łatwa do uzyskania. Ale, i wszystkie symulacje tego typu pokazują to samo, gaz się nagrzewa. Molekuły, z których się składa, osiągają prędkości przekraczające prędkość ucieczki galaktyki, a ramiona... się wyparowują. Athanassoula napotkała ten problem przez całą karierę.
Aby struktura mogła przetrwać, galaktykom trzeba ciągle zbierać chłodny gaz. Françoise Combes nigdy nie potrafiła wykazać wystarczającej ilości takiego zimnego wodoru, by jej model stał się wiarygodny.
Hipoteza istnienia chłodnego gazu między galaktykami jest trudna do uzasadnienia. Zamiast tego wykazano obecność bardzo gorącego gazu (wodoru nagrzanego do dziesiątek milionów stopni) między tymi samymi galaktykami. Zderzenia tych elementów towarzyszyły emisji promieniowania rentgenowskiego.
To całkowicie normalne. Aby ta masa gazowa nie została w ciągu czasu przechwycona przez galaktyki, atomy wodoru muszą mieć prędkości przekraczające prędkość ucieczki galaktyk, około 1000 km/s. Jaka jest temperatura gazu wodorowego, którego prędkość termiczna wynosi 1000 km/s?
Odpowiedź: 40 milionów stopni.
Jak ten gaz został nagrzanego do takiej temperatury? W momencie zapłonu pierwszych gwiazd w galaktykach eliptycznych. Wtedy zachowywały się jak piekarnie, a młode gwiazdy były bardzo aktywne. Materia może być również wystrzeliwana w postaci strumieni. Przyszłe galaktyki spiralne, w stanie proto-galaktyk, nie tracą swojego gazu, który pozostaje w postaci rozmytego halo. Galaktyki w stanie pierwotnym, stanowiąc system kolizyjny, powodują obrót hal gazu, ale nie „bulbów”, których fosylem w naszej Drodze Mlecznej są setki kulistych skupisk, tworzących podsystem o symetrii sferycznej (który nie obraca się). Kolizje chłodzą gaz proto-galaktyk lekkich, które jednak zachowują moment pędu zdobyty podczas kolizji. Stąd te ultra-płaskie dyski gazu, w których powstają „gwiazdy wtórne” (tzw. populacja II).
Wzrost oddala galaktyki od siebie i oddala także atomy wodoru międzygalaktycznego, które nie mogą już tracić energii przez promieniowanie, chyba że wyjątkowo, co odpowiada mierzonemu promieniowaniu rentgenowskiemu.
W przeciwieństwie do pani Combes, z jej tysiącem publikacji, nigdy nie udało mi się opublikować w latach osiemdziesiątych mojej pracy nad galaktykami spiralnymi. Każde wysłanie zwracane było z odpowiedzią:
- Przykro nam, nie publikujemy prac spekulacyjnych.
Aż w końcu zrezygnowałem i porzuciłem. Straciłem nawet piękny plik bitmapowy pokazujący tę animację.
Ale trzeba się odzyskać, ponownie się wziąć w ręce, nawet w wieku 76 lat. Teraz pieniądze ze sprzedaży książek pozwalają mi uczestniczyć w konferencjach. „Punkt dostępu” może być matematyka fizyczna (przedstawię tam pierwszy artykuł w września 2013 roku).
Nastrój: historia masy ciemnej, energii ciemnej, zmodyfikowanej dynamiki Newtona – to bzdury! Od połowy wieku astrofizyka i kosmologia wchodzą w działania, które są już tylko reklamą...
Françoise Combes może być obrazem typowym współczesnej astronomii i astrofizyki, przez akumulację „danych coraz dokładniejszych”, które prowadzą do pomiaru nie-wiedzy i nie-zrozumienia „prawie do jednego procenta”. Astrofizyka, kosmologia i dalej fizyka podstawowa stają się reklamą. Trzeba gromadzić przemówienia, konferencje, filmy, być jak najbardziej widoczny. André Brahic, który miał zamiar zastąpić mediowy Hubert Reeves, stara się jak może.
Prawda jest taka, że rozwój coraz bardziej zaawansowanych instrumentów pozwolił nam precyzyjniej zobaczyć kosmos. Dodajmy, że techniki takie jak optyka adaptacyjna zostały znacznie rozwinięte dzięki zastosowaniom wojskowym. Gdy astronomiczni patrzą w niebo, wojskowi robią dokładnie odwrotnie. Z ich satelitów obserwują powierzchnię Ziemi przez atmosferę. Postępy jednych przyniosły korzyści drugim. To samo dotyczy instrumentów rentgenowskich i gamma, pierwotnie zaprojektowanych do wykrywania wybuchów jądrowych.
Lustro ma również swoje znaczenie w broni laserowej o skierowanej energii. Trzeba trafić z odległości tysięcy kilometrów.
Paradoksalnie, im więcej danych się akumuluje i precyzuje, tym bardziej to, co ludzie uważali za zrozumiałe, zaczyna się rozpadnąć całymi kawałkami. Teoria strun jest jej absolutną karikaturą, dyscypliną, którą Souriau tak trafnie podsumował mówiąc, że to:
„fizyka bez doświadczenia i matematyka bez rygoru.”
Nieco więcej niż kilka lat temu Kadański Lee Smolin wydał książkę „The trouble with physics” (Nic nie działa w fizyce). Pracując przez długie lata nad tą teorią, poproszono go o przygotowanie wykładu prezentującego główne osiągnięcia tej dziedziny. Zaczyna od „twierdzenia o istnieniu”, które teoretycy strun uważają za jeden z „kolumn fundamentowych” całego budynku. Kiedy Smolin pokazał to twierdzenie matematykom, ci wykrzyknęli: „ale tu nie ma żadnego dowodu!”
Osoby z teorii strun protestują gwałtownie.
Zaskoczony, Smolin odwiedza autora tego fundamentalnego artykułu, mówiąc: „Matematycy mówią, że to nie jest dowód”. A ten odpowiada: „Nigdy nie twierdziłem, że to dowód”.
Smolin odchodzi, zszokowany i zaniepokojony.
Przez analizę pojedynczych „osiągnięć” teorii strun Smolin odkrywa, że całość to tylko wiatr i reklama. Na przykład słynna „teoria M” Witta nie istnieje wcale, poza nazwą. Prace wykonywane przypominają raczej egzorcyzmy.
Smolin wnioskuje, że trzeba się odwrócić ku czemuś innemu. Wskazuje na kilka kierunków, które mu wydają się obiecujące:
- Pętlowa grawitacja, której liderem jest Włoch Carlo Rovelli, zamieszkały w Marsylii
- Kosmologia z zmienną prędkością światła, której liderem jest Portugalczyk Joao Magueijo, posiadający katedrę fizyki teoretycznej w Imperial College w Londynie.
Okazuje się, że Smolin współprowadził kilka artykułów z tymi dwoma.
W 1988 roku byłem prawdziwym pionierem tych „teorii zmiennych stałych” (trzy artykuły w „Modern Physics Letters A”), ale bezskutecznie próbowałem zorganizować seminarium u Magueijo w Imperial College (na moje koszty). Odrzucenie, z odpowiedzią: „To nie ja się opieram, to moi koledzy”.
To samo kategoryczne odrzucenie, z zamknięciem drzwi, od Carlo Rovelli, który pracuje w odległości 50 km od mojego domu.
Na koniec spróbowałem w 2008–2009 roku bezpośrednio u Smolina. Spotkałem Alaina Connesa, laureata Medalu Fields, który napisał przewodnik do francuskiego wydania książki Smolina. Udało mi się przekonać go, by wysłał list do Kanadyjczyka, przesyłając PDF moich prac i wspierając moją prośbę o wygłoszenie seminarium (zawsze na moje koszty) w Perimeter Institute, gdzie Smolin pracuje w Kanadzie.
Connes wysłał dwa listy, nie otrzymując odpowiedzi od Smolina. Następnie zrezygnował.
Niedawno ponownie złożyłem prośby o seminarium w czterech „fortach” francuskich. Trzy nie odpowiedziały. Czwarty odpowiedział negatywnie.
Nie mówiąc już o odrzuceniu Alaina Riazuelo i jego przełożonego, dyrektora Instytutu Astrofizyki w Paryżu (patrz na mojej stronie głównej „czas bezwzględnego strachu”).
Myślę o jego przyjacielu Alainie Blanchardzie, którego siedziba jest w Toulouse. Pewnego dnia przyjechał do obserwatorium w Marsylii, by wygłosić seminarium z kosmologii. Po jego wystąpieniu zadałem mu kilka pytań, na które był bezradny, stojąc jak idiota z kredą w ręku przed tablicą, mówiąc:
- Dobrze postawione pytanie...
Zakończyłem mówiąc:
- Jako członek komisji działającej pod moją sekcją w CNRS, wykonałeś raport o mojej pracy, którą teraz przeczytam...
Po przeczytaniu bardzo krytycznego tekstu, wykazującego jego niekompetencję:
- Ponawiam prośbę o możliwość wygłoszenia moich prac w waszym laboratorium, na moje koszty, po dwóch nieodpowiedziach...
Blanchard zebrał swoje transparenty i uciekł przez tylną drzwi. Jeden z kolegów, zszokowany, wstał i krzyknął:
- Widziałeś, Jean-Pierre, ucieka!
Próbujemy go dogonić w korytarzu, ale już wyjechał na parking, wskoczył do samochodu i uciekł!
Za piętnaście lat temu prosiłem o wygłoszenie wykładu w seminarium Instytutu Astrofizyki w Paryżu, kiedy był on kierowany przez pewnego Omonta. Jego natychmiastowa odpowiedź:
- Niemożliwe. Wydałeś książkę o OZN.
- Ale nie o tym chciałbym mówić, tylko o dynamice galaktyk.
- Nie naciskaj. Dla nas to jedno i to samo.
Souriau powiedział Omontowi: „Szukasz pomysłów. Petit ma je. Posłuchaj go”.
Omont poprosił o listę „na pokrycie”. Wtedy udało mi się wygłosić seminarium przed około dwunastoma nieprzyjaznymi twarzami. Obecny był akademik Jean-Claude Pecker, który mnie zawsze wspierał. Po wykładzie, tradycyjne pytanie Omonta: „Kto ma pytania?”. Na to salę opustoszało w chwilę, zostawiając mnie samego z Peckerem.
Pamiętam nienawiść, jaką mi okazywali dwóch badaczy z obserwatorium w Marsylii, gdzie pracowałem: Alain Bosma i jego żona Evangelina Athanassoula, którzy mieli jedynie prawo Newtona i „moc obliczeniową” jako teoretyczne bagaż.
Czuję się jak chrześcijanin, który puka do drzwi Koloseum, które pozostają ścisnie zamknięte. Powód: ten chrześcijanin je wiele lwów!
Od początku kariery szedłem w każdym obszarze poza szlakami. Jako młody badacz natychmiast zostałem zaatakowany przez baronów nauki na konferencjach.
Profesor King na konferencji o dynamice galaktyk w Bure-sur-Yvette w 1974 roku:
- Praca tego Francuza wydaje się przekonująca. Niestety sprzeciwia się twierdzeniu Eddingtona.
- Gdybyś ją stosował poprawnie, nie byłoby tego. Pokażę ci...
Na tej samej konferencji Lynden Bell, brytyjski geniusz w tej dziedzinie (sprawdź na Wikipedia):
- Wykład Petit o III całce musi być fałszywy, bo nigdy jej nie znaleziono!
- Panie profesorze Lynden Bell, nie możesz tak twierdzić bez dalszych konsekwencji. Jest poniedziałek. Podam ci te obliczenia. Jeśli znajdziesz błąd, dam ci 50 dolarów, jeśli nie – ty mi dasz tę sumę.
Sala wybuchła w śmiech.
- Lynden Bell, zakładajmy!
Anglik wziął obliczenia i wrócił dopiero w piątek, powoli. Konferencjści się spieszyli:
- No, Lynden, znalazłeś błąd Francuza?
- Nie, ale to i tak fałszywe!
Nigdy nie dostałem moich pięćdziesięciu dolarów.
Schatzman, wobec pomysłu „aerodynamicznej maszyny MHD” w 1976 roku:
- Maszyna, która sama generuje swój własny pole elektryczne i własne pole magnetyczne, nie może się poruszać. Istnieją twierdzenia, które temu przeciwdziałają.
Przeciwko wizualnej wizji eksperymentu anihilacji fali dziobowej przez MHD:
- Kto mówi, że ta fala nie odbuduje się w jakiejś odległości od modelu? (...)
W momencie mojej przypisania do CNRS (czyli tytułu naukowego) Paul Germain, przewodniczący komisji Mechaniki, do której należałem, dyrektor laboratorium Mechaniki Teoretycznej, akademik i redaktor czasopisma „Le Journal de Mécanique” (stało się dziś The European Review of Physics) omawiał moje sprawozdanie:
*- Teraz omówimy sprawę badacza, którego wiele osób tu zna zbyt dobrze. Chodzi o Jean-Pierre Petit. Jest autorem pracy z teorii kinetycznej gazów, którą przesłał do czasopisma, które kieruję, i przeczytam wam