Intervju med Martin Cederwall, Teoretisk fysik
Vad består allting av? Tidigare utgick man från att materiens minsta beståndsdel är en punktformig partikel som i sin tur bygger upp större och större partiklar, vilka i slutändan bygger upp dig och mig, jorden och universum . Martin Cederwall tror på något annat. Inom hans forskningsområde, strängteorin, antar man att de minsta och mest grundläggande av alla beståndsdelar är strängar som vibrerar. Inom bara några år kan det finnas bevis för att de verkligen existerar.
Den moderna fysiken har två grundpelare. Einsteins relativitetsteori beskriver det stora universum med galaxer, stjärnor och planeter, ett flygplans eller till med en myras rörelse.
Kvantmekaniken sysslar med det minsta av det minsta på atomnivå. Problemet är att det råder en konflikt mellan de båda. Gravitationen, eller tyngdkraften, har nämligen en plats i relativitetsteorins matematik men inte inom kvantmekaniken. Den senare har fungerat ändå eftersom gravitationen anses försumbar på de korta avstånden i atomers och ännu mindre partiklars värld. Det finns dock en teori som skulle kunna lösa konflikten och förena de båda teorierna - strängteorin. Om den stämmer kan den ge en förklaring till vad rum och tid i grund och botten är samtidigt som den beskriver alla kända krafter och materia i naturen. Men den är inte helt enkel att förstå, inte minst som den innehåller fler dimensioner än de fyra som vi är vana vid (upp - ned, höger - vänster, framåt - bakåt och tiden).
Kan det verkligen finnas fler dimensioner? Jo, det kan det. Tänk på hur en bräda kan se ut på långt avstånd. Som ett streck. På närmare håll ser man att brädan har ytterligare dimensioner i form av höjd och bredd. Även om strängteorin behandlar partiklar som är långt utom räckhåll för människans öga så fungerar den på samma sätt.
– En sträng som vibrerar ser på håll ut som ett sudd eller en punkt. Enligt strängteorin kan en sådan punkt vara en masslös partikel med de egenskaper som den partikel som förmedlar tyngdkraften måste ha, säger Martin Cederwall.
I början på 1900-talet förstod man att för att förklara gravitation så måste man tänka på rummet som krökt. Man kom på att rum och tid inte kan skiljas åt och sedan dess talar man om den fyrdimensionella rumtiden. Det är på den hela universum vilar.
– Den stora frågan är vilka de grundläggande variablerna för rumtiden är. Om vi kan få fram vad den bygger på skulle det innebära en helt ny förståelse för universum.
Det finns goda utsikter till att man kan få en förklaring. Just nu väntar alla i ”branschen” på att nya experiment ska genomföras i högre acceleratorer där man faktiskt kan hitta partiklar som visar att naturen innehåller s.k. supersymmetri. Om ett par år tror Martin Cederwall att man har svaren.
– Därför hänger frågan lite i luften. De som är kritiska till strängteorin vågar inte var för kritiska och de som tror på den vågar inte lova för mycket.
Men om man nu inte hittar några supersymmatriska partiklar, lägger man strängteorin på hyllan då?
– Nej, strängteorin är långt ifrån färdig. Det var till exempel först i början av 1990-talet som flera teorier fogades samman till en enda strängteori. Och den ändrar karaktär hela tiden. Som forskare kommer man ständigt in på nya spår. Jag kom på det själv häromsistens när jag skulle skicka in en ansökan om forskningsanslag till Vetenskapsrådet. Det gör jag vart tredje år. Kanske kunde jag kopiera den senaste? Men när jag läste den brast jag ut i skatt. Jag hade glömt att det var andra idéer som gällde då.
Martin Cederwall har forskat på flera områden inom strängteorin men det som han och kollegorna på Chalmers har varit mest framstående på rör just ”strängarna” som inte alls behöver vara strängar. Istället pratar man om ”bran”, objekt med olika dimensionaliteter: partiklar, membran, strängar osv. De senaste åren har forskningsgruppen till stor del koncentrerat sig på att beskriva och förstå dessa bran.
– Mitt personliga bidrag till forskningen är inte väsentligt. Som forskare är man aldrig oersättlig. Inte ens Einstein var det. Förr eller senare hade någon annan kommit på relativitetsteorin. Den är egentligen inte Einsteins.
Det är den stora skillnaden från Martin Cederwalls andra stora passion: musiken. Efter sin disputation 1986 gick han på musikhögskolan ett par år och skaffade sig en individuell musikerexamen. Bach är den stora husguden.
- Hade inte han funnits hade hans verk inte heller gjort det, säger Martin som ett tag umgicks med tankarna på att bli musiker.
Men fysiken lockade också.
– Jag har aldrig sett något exempel på att man kan hålla på med musik på heltid och fysik vid sidan av. Men tvärtom går ju bra. Man behöver inte vara bäst i världen för att kan ha njuta av musik och kanske glädja andra med den.
Som vetenskapsman tycker han att det är ganska skönt att det är den kollektiva insatsen som räknas och inte den individuella. Det ger lugn och ro.
– Jag funkar bäst då, när jag har roligt. När jag blir lika fascinerad som jag blev av stjärnhimlen som barn. Jag ställer ju egentligen samma frågor nu.
Intervjun gjordes 2005 av Lars Nicklason.