Ομιλία του βραβευθέντα Καθηγητή Γεώργιου Π. Ευσταθίου κατά την τελετή της απονομής του βραβείου Νέμιτσας στη Φυσική, στις 10 Οκτωβρίου 2013

Εξοχότατε Κύριε Πρόεδρε της Κυπριακής Δημοκρατίας, Μακαριώτατε, Πανιερώτατε, έντιμοι κύριοι Υπουργοί, αγαπητοί προσκεκλημένοι,

Είναι εξαιρετικά μεγάλη τιμή για την οικογένεια μου, αλλά και για εμένα τον ίδιο η απονομή αυτού του βραβείου και είμαι ιδιαίτερα συγκινημένος που οι γονείς μου μπόρεσαν να παραστούν στην τελετή αυτή.

Όταν ενημερώθηκα από τον κ. Νέμιτσα για την τελετή αυτή, με ρώτησε εάν θα έδινα την ομιλία μου στα Ελληνικά ή στα Αγγλικά. Μου είναι πολύ δύσκολο να εκφραστώ αφού τα Ελληνικά μου και για να είμαι πιο ακριβής, τα Κυπριακά μου (!) βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο με αυτά ενός εξάχρονου παιδιού. Έτσι, γνωρίζοντας ότι ο κόσμος θα περίμενε να ακούσει έναν υψηλά εκπαιδευμένο επιστήμονα να μιλά, αναρωτιόμουν τι να κάνω αφού εγώ μόλις ανοίξω το στόμα μου ακούγομαι σαν χαζός! Από την άλλη, δεν θα μπορούσα να έρθω στην Κύπρο για να παραλάβω ένα βραβείο προς τιμήν της χώρας μας και να το αποδεχθώ εξ’ ολοκλήρου στα αγγλικά. Έτσι αποφάσισα να δώσω το πρώτο μέρος της ομιλίας μου στα Ελληνικά και γι’ αυτό απολογούμαι εκ των προτέρων για οποιαδήποτε τυχόν λάθη μου, και ακολούθως θα παραθέσω λίγες πληροφορίες αναφορικά με την επιστήμη μου στα αγγλικά, αφού δεν κατέχω το τεχνικό λεξιλόγιο που απαιτείται στα ελληνικά.

Η οικογένεια μου κατάγεται από την περιοχή των Κοκκινοχωρίων της επαρχίας Αμμοχώστου. Η οικογένεια του πατέρα μου και της μητέρας μου ήταν πατατοκαλλιεργητές και μικροεπιχειρηματίες αντίστοιχα. Το 1949, ο πατέρας μου έφυγε για την Αγγλία και σύντομα τον ακολούθησε και η μητέρα μου. Εγώ, γεννήθηκα στο Λονδίνο, το 1955. Από τότε, έχω έλθει στο νησί πολλές φορές και έχω μείνει έκπληκτος μπροστά στις αλλαγές που επήλθαν στην Κύπρο με την πάροδο των χρόνων. Εδώ έχω μια φωτογραφία από τον Πρωταρά όταν ήμουν 17 χρονών και όπως βλέπετε δεν υπάρχει ξενοδοχείο ούτε για δείγμα! Εγώ είμαι αυτός με τα μακριά μαλλιά και στα δεξιά μου, δίπλα από τη μητέρα μου, είναι ο αδελφός μου ο Ιάκωβος, ο οποίος εργάζεται στο Άμπου Ντάμπι ως γεωφυσικός. Στα αριστερά μου είναι ο αδελφός μου ο Στάθης, ο οποίος είναι καθηγητής Ιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Κέϊμπριτζ.

Όταν ήμουν μικρός, με ενδιέφερε πάντα η επιστήμη και ιδιαίτερα η αστρονομία. Με προβλημάτιζαν ερωτήματα όπως «Από πού έρχονται οι πλανήτες και τ’ αστέρια;», «Πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν;» και «το Σύμπαν είναι ατελείωτο;»

Όπως για πολλούς νέους, έτσι και για μένα, πηγή έμπνευσης μου ήταν ένας καθηγητής μου στο λύκειο, ο κύριος Dick Yarrow, ο οποίος δίδασκε Φυσική και τον οποίο θα ήθελα να ευχαριστήσω για τα πολύτιμα διδάγματα που μου πρόσφερε. Η Φυσική είναι η επιστήμη που εξηγεί πώς δουλεύει και πώς συμπεριφέρεται το Σύμπαν, η επιστήμη που δίνει εξηγήσεις σε όλα τα μεγάλα ερωτήματα που συνάρπασαν την παιδική μου ηλικία. Έτσι ακολούθησα την πορεία αυτή, πρώτα ως προπτυχιακός φοιτητής στην Οξφόρδη, μετά ως υποψήφιος διδάκτωρ στο Πανεπιστήμιο Durham και έπειτα σε θέσεις μεταδιδακτορικού στο Μπέρκλεϋ της Καλιφόρνιας καθώς και στο Κέιμπριτζ, όπου πέρασα το μεγαλύτερο μέρος της σταδιοδρομίας μου.

Ακολούθως, θα παραθέσω λίγες πληροφορίες αναφορικά με το αντικείμενο μου, στα αγγλικά.

Ο σύγχρονος τομέας της Φυσικής βασίζεται σε τρείς βασικές αρχές, οι οποίες εμπεριέχονται σε τρεις σταθερές της Φύσης: την θεωρία της βαρύτητας, η οποία περιγράφεται από την σταθερά G του Νεύτωνα και μετρά τη δύναμη της βαρύτητας, τη θεωρία της σχετικότητας του Άϊνσταιν, η οποία συνδέει το χώρο και το χρόνο μέσω της ταχύτητας του φωτός (c) και τη θεωρία της κβαντικής μηχανικής του Πλάνκ σύμφωνα με την οποία, η σταθερά h του Πλάνκ διαχωρίζει τον καβαντικό από τον κλασσικό κόσμο.

Με λίγα λόγια, η Φυσική μας βοηθά να αντιληφθούμε τα πάντα που αφορούν το Σύμπαν μας χρησιμοποιώντας τις τρεις αυτές αρχές: της βαρύτητας, της σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής.

Αυτόματα οδηγούμαστε σε ένα θεμελιώδες ερώτημα. Ενώ οι σταθερές G, c και h καθορίζουν ένα «φυσικό» σύνολο μονάδων της Φυσικής – τις αποκαλούμενες «μονάδες του Πλάνκ» – κάθε άλλο παρά φυσικό φαίνεται για εμάς. Η φυσική μονάδα μέτρησης του χρόνου είναι λιγότερη από ένα τρισεκατομμύριο, τρισεκατομμύρια, τρισεκατομμύρια του δευτερολέπτου, πολύ πιο μικρή από την ηλικία του σύμπαντος (σχεδόν 14 δισεκατομμύρια χρόνια). Η φυσική μονάδα μέτρησης του μήκους είναι μικροσκοπική, πολύ μικρότερη από το μέγεθος του παρατηρήσιμου σύμπαντος και η φυσική μονάδα μέτρησης της ενέργειας είναι τεράστια, 14 σειρές μεγέθους υψηλότερου από την ενέργεια που επιτυγχάνεται στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του Ευρωπαϊκού Κέντρου Πυρηνικών Ερευνών CERN της Γενεύης.

Και το ερώτημα στο οποίο οδηγούμαστε είναι: αφού η φυσική μονάδα μέτρησης του χρόνου είναι 10-44 δευτερόλεπτα, γιατί το Σύμπαν είναι τόσο μεγάλο σε ηλικία; Γιατί είναι τόσο τεράστιο; Μήπως «γεννήθηκε» στα 10-44 δευτερόλεπτα ή προϋπήρχε κάτι άλλο; Βλέπετε, τα μεγάλα ερωτήματα της σύγχρονης κοσμολογίας είναι πολύ παρόμοια με τα ερωτήματα που υποβάλλουν παιδιά έξι χρονών!

Υπάρχουν απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα; Βεβαίως και υπάρχουν και με αυτό ασχολούμαι μαζί με τους συνεργάτες μου τα τελευταία χρόνια με το δορυφόρο Πλάνκ. Με την εκτόξευση του δορυφόρου, τον Μάιο 2009 μετρούμε τις ανωμαλίες στη θερμοκρασία της Μικροκυματικής Κοσμικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου, το υπόλειμμα της ακτινοβολίας από τη Μεγάλη Έκρηξη, η οποία κρύωσε με την επέκταση του Σύμπαντος και τώρα έχει φτάσει την θερμοκρασία των 2,7 Κέλβιν.

Η φωτογραφία αυτή απεικονίζει την ομάδα ερευνών μου στο Κέιμπριτζ, η οποία εργάστηκε πολύ σκληρά στα δεδομένα του Πλάνκ. Ανακοινώσαμε τα πρώτα αποτελέσματα της έρευνας μας τον περασμένο Μάρτιο.

Ο χάρτης αυτός είναι δημιούργημα του Πλάνκ. Δείχνει τις διαφορές στη θερμοκρασία σχεδόν στο 1000ο τοις εκατόν σε διάφορες κατευθύνσεις στον ουρανό, κάτι που είναι υψίστης σημασίας, αφού κάθε πληροφορία που λαμβάνουμε από τον χάρτη αυτό, μας μιλά για την κατάσταση της Φυσικής κατά τη στιγμή της δημιουργίας αυτών των ανωμαλιών, οι οποίες πιστεύουμε ότι δημιουργήθηκαν μόλις 10-35 δευτερόλεπτα μετά την δημιουργία του Σύμπαντος.

Μέχρι τώρα έχουμε αφομοιώσει πολλά. Η φωτογραφία αυτή δείχνει το εύρος των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας ως συνάρτηση του γωνιακού τους μεγέθους. Τα κόκκινα σημεία δείχνουν τα αποτελέσματα που πήραμε από το δορυφόρο Πλάνκ και η ευθεία δείχνει μια θεωρητική πρόβλεψη. Βασικά είμαστε σύμφωνοι ότι έχουμε ανακαλύψει μια θεμελιώδη αλήθεια σε σχέση με τη δημιουργία του Σύμπαντος.

Η θεωρία αυτή βασίζεται στην ιδέα ότι οι ανωμαλίες ξεκίνησαν ως κβαντομηχανικές διακυμάνσεις σε μία μικροσκοπική περιοχή του χώρου. Ακολούθως, το Σύμπαν επεκτάθηκε πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός και έτσι δημιουργήθηκε όλο το παρατηρήσιμο Σύμπαν, εκτείνοντας τις κβαντικές διακυμάνσεις σε τεράστιες κλίμακες. Οτιδήποτε παρατηρούμε στο Σύμπαν μας, οι πλανήτες, τα αστέρια και οι γαλαξίες προήλθαν από αυτές τις κβαντικές διακυμάνσεις. Έτσι μπορούμε πλέον να καταλάβουμε γιατί το Σύμπαν είναι πιο μεγάλο σε μέγεθος και σε ηλικία από αυτό που υποδηλώνουν οι φυσικές κλίμακες της Φυσικής.

Θεωρώ ότι πρόκειται για ένα τεράστιο ανθρώπινο κατόρθωμα το ότι είμαστε σε θέση να διεξάγουμε έρευνες αναφορικά με Φυσικά ερωτήματα σε τόσο πρώιμα στάδια, πριν καν ακόμα δημιουργηθεί η ύλη στο Σύμπαν.

Εάν αυτή η θεωρία είναι σωστή, τότε είναι πολύ πιθανόν το Σύμπαν μας να αποτελεί μέρος ενός πολύ μεγαλύτερου συνόλου, μία πολύ μικρή κουκκίδα μέσα σε ένα άπειρο πολυσύμπαν. Επίσης, η κατανόηση της κβαντικής βαρύτητας στο παρόν στάδιο υποδηλώνει την ύπαρξη περαιτέρω διαστάσεων. Πρόκειται για πέντε ή έξι επιπλέον διαστάσεις σε σχέση με τις τρεις διαστάσεις τις οποίες ήδη γνωρίζουμε. Η μελλοντική μου έρευνα βασίζεται στη διερεύνηση αυτών των ιδεών.

Εν κατακλείδι, θα ήθελα να εκφράσω τις ευχαριστίες μου προς όλους εσάς που είστε παρόντες στην τελετή αυτή και για την τιμή που μου κάνατε με την απονομή αυτού του περίβλεπτου βραβείου.

Ευχαριστώ.