マサチューセッツ工科大学の理論物理学教授であるヘレン・クラップは、21 世紀の物理学の最大のニュースである、科学者の国際協力であるレーザー干渉計重力波天文台 (LIGO) による重力波の検出について詳しく説明しました。 10億年以上前の穴。アインシュタインは 1915 年に重力波の存在を仮定した、とクラップは言った。 「人々は、これらの波を『時空のさざなみ』と表現しています。これは、トランポリンでボーリング ボールをしたり、マットレスの上で転がったりする人に例えられますが、これらはおそらく私たちが得ようとしているものと同じくらい良いものです。ただし、すべてのアナロジーの問題は、それらが 3 次元であることです。人間が 4 次元を追加して、巨大な重力を持つ物体 (ブラック ホールや死んだ星) が空間だけでなく時間をどのように曲げるかを視覚化することは、ほとんど不可能です。」
「重力は物質を引き伸ばすことができるため、非常に密度の高い物体 (ブラック ホールや中性子星) 間の衝突が、それを聞くことができる最も可能性の高い方法であることを知っていました。ある科学者は、宇宙が最終的に「トーキーを生み出した」というハリウッドの良い例えを思いつきました。実際、宇宙は常にトーキーを生み出してきました。それを聞く耳がなかっただけです。」 「干渉計が耳になった」
実際、クラップは、彼女の最近の小説 Lost and Wanted のナレーターである Nell Freudenberger の架空の作品です。 .小説、フロイデンベルガーの 3 番目の小説は、親友のチャーリーが亡くなったシングルマザーであるクラップの突然の激動の世界に読者を連れて行きます。フロイデンベルガーは、以前の小説 The で、母国や文化から引き離された登場人物の変容を探求しました。 反体制派 そして新婚夫婦 、そしてここで、まるで彼女が幽霊であるかのように、亡くなった友人からメールを受け取ったときに、彼女の物理学者の脱臼をたどっています.
フロイデンベルガーは、主人公を現役の物理学者として生き生きとさせようと決心しました。彼女は、物理学者のリサ・ランドールとジャンナ・レビン、スティーブン・ワインバーグ、キップ・ソーンなどの本を読みました。彼女は、フロリダ大学 (元コロンビア大学) の物理学助教授で LIGO のメンバーである Imre Bartos と、MIT の物理学および科学史の教授である David Kaiser にインタビューしました。ヒッピーが物理学を救った方法 、ロスト アンド ウォンテッドのフィギュア .彼女の研究にもかかわらず、Freudenberger はブルックリンの彼女の自宅での最近のインタビューで、彼女は初心者のギャンブラーとして物理学について紙にペンを書くことについて神経質になり、誰もだまされないのではないかと心配していたことを認めました.
バルトスとカイザーが Lost and Wanted を読んだとき 、彼らは私に言った、彼らはこれ以上感銘を受けることはできなかった. 「科学的記述は有益で正確であるだけでなく、2 人の科学者が話しているときのように、Nell はそれらを事実のように聞こえるようにすることにも成功しています」と Bartos 氏は述べています。 「議論されている科学の一部は LIGO による重力波の発見であり、おそらく世紀の科学的発見であるが、ネルは、歴史的出来事を調べ、まだ答えが出ていない機械を使用するのを待ちきれない関係する科学者の考えを完璧に把握している.質問。カイザーは ロスト アンド ウォンテッドで物理学について語った 窓飾りとして彼を襲ったことはありません。 「ザ・ビッグ」のようなシチュエーション コメディのキャラクターのように物理学者のキャラクターを一種の漫画の代役として挿入するのではなく、たまたま理論物理学者だった完全に実現された中心人物を作成するネルの能力に本当に感銘を受けましたバング理論 」とカイザーは言いました。 「また、ヘレンの完全で複雑な経験の正当な特徴として、今日の物理学者が実際に取り組んでいる重力、量子論、宇宙に関するアイデアをネルが織り込んでいる方法も本当に気に入りました。」
フロイデンベルガーは、家庭教師の称賛に満足しているに違いありません。彼女が私たちの会話で説明したように、彼女は大胆に、不確実に物理学に入りました.
ロスト アンド ウォンテッドの謝辞 、「この本を書き始めたとき、科学はこれまでに訪れたどの国よりも私にとって異質なものに感じました。」物理学の世界に足を踏み入れた理由は何ですか?
私は、大学で知っていた誰かに触発されて、男性の天体物理学者と一緒に小説の草稿を持っていました。彼はフィクション作家であり、真面目な天体物理学者でもありました。そのような頭脳を持ち、両方のことをするのが好きな人に興味があります。しかし、この本を書いているうちに、人文科学の頭脳か科学の頭脳のどちらかを持っているという考えについて、より懐疑的になりました。私は仕事についての本も書き始めていて、語り手は小説家でした。しかし、毎日フィクションを書くのがどんな感じかを知っているので、それはうまくいきませんでした。この完全なドラフトを作成した後、それが良くないことに気づき、最初からやり直したいと思いました。 「一人称ナレーターが物理学者で女性だったら？」と思いました。説得力のある物理学者を書くには、まったく別のレベルの研究をしなければならないことを知っていたので、それは本当に怖かったです。でも、自分にはできないという気持ちこそが、やってみる価値があると私に思わせてくれるものです。
どのようにして物理学を深く掘り下げ始めたのですか?
彼女の作品に興味があったという理由だけで、リサ・ランドールにインタビューしました。彼女の本は全部読んだ。彼女は物理学の理論モデルについて話していますが、それは小説家がすることと似ているように聞こえると思いました。ロリー・ムーアによるフィクションの素晴らしい定義があります。彼女は、フィクションとは「住めない人生、家にくっついた奇妙な部屋、科学に知られていない地球を周回している余分な月」であると言います。それで、リサのブレーンのモデルと空間の余分な次元について読んでいたとき、私はフィクションとの類似点があると考えていました.私たちは経験のかけらを使って、生きた経験以上の意味を持つ構造を作ります。私はリサにそれを試してみました.それは偉大な物理学者のコメントであるため、本に掲載されました。
物理を読むのは大変でしたか?
その一部は闘争でした。しかし、リサ・ランドールについて私が気に入っているのは、アイデアを伝えることへの情熱です。向かいに座って、「はい、すべての詳細を説明します。クリブノート バージョンは提示しません。私は取り組んでいます。ルイーザ・ギルダーのエンタングルメントの時代も大好きでした キップ・ソーンのブラックホールとタイムワープ .それは私にとっては遅かったですが、私がいつも受けたいと思っていた物理学のクラスにいるようなものでした.ハーバードでは、詩人のための物理学のクラスを受講していました。教授は焦った様子で、「数学についていけないなら、しなくてもいいけど、数学なしでは説明できないから、できる限りのことをしなさい」と言いました。クラスに興奮していたので、私の心は沈みました.確かにそうでしたが、若い頃は数学がとても得意でした。それから高校の時、先生が私に「あなたは国語と英語が得意だと聞いたので、そこに集中して微積分をやめてください」と言いました。 16 歳のときに数学をやめてもいいと言われたら、「それは素晴らしい。別の美術のクラスを受講するつもりだ」と思います。
物理学を深く読んでどう思いましたか?
思った以上にアクセスがよかったということです。私は、LIGO の科学者の 1 人である Imre Bartos と多くの時間を過ごしました。彼は自分の時間に信じられないほど寛大でした。私たちはかつて彼のオフィスに座っていて、干渉計内部のノイズ低減に関する論文について彼に尋ねました。私は数学をスキップしなければならないかもしれないと言った。彼は次のように述べています。間違っていると思わない限り、スキップします。」それは大きな安心でした。物理学者が読むように論文を読むつもりはありません。しかし、イムレは私が基本的なアイデアを取り除くことができると信じていました。そのような瞬間が多ければ多いほど、物理学を十分に理解して舞台に立つことができるという自信が持てるようになりました.
この本には、LIGO がどのように重力波を検出したかを詳述するかなり長い技術的文章があります。また、ホログラフィック原理を理解する上で重要な理論である、複雑な AdS/CFT 対応にも取り組みます。これは、ブラック ホールのような領域または空間の大部分が、その表面または境界に関する情報によってどのように表現されるかを示します。これらの文章を書くのは緊張しましたか?
もちろん！私は間違いなく物理学者に読んでもらい、事実を確認してもらいたいと思っていました。 Imre、MIT の Lisa Barsotti、David Kaiser から訂正のページが送られてきました。たとえば、AdS/CFT に関しては、それを視覚化するのに役立つ類推を試みていました。万華鏡に落ち着きました。しかし、David は私に次のようなメモを送ってくれました。万華鏡は、鏡を使用して複数の画像からの光を混ぜ合わせることによって機能します。私の考えでは、バルク境界関係、つまり、その空間全体の情報を再構築するのに十分な量の情報がここにあるという考えを実際には捉えていません。」彼は、私がその計画に戻らなければならないと言いました。これらの箇所での私の主な目標は、私の主人公であるヘレンを現役の科学者にすることでした。私は、彼女が彼女の作品からのアイデアに取り組んでいるのを見てもらいたいと思っていました.物理学を本の感情的な出来事の単なる比喩的な構造にしないでください.
この本の比喩的な構造に物理学を取り入れたくなかったのはなぜですか?
それは、ヘレンが日常生活に科学的な比喩を使うことに抵抗し、不確実性原理が朝食に何を食べるべきか、または恋愛関係における重力や力について人々が話す方法に関連していることに不満を感じていたからです.しかし、その考えに対する私の関係は、本を書いている間に変化しました。それは、部分的には、イムレとの会話からでした。ある日、私たちはリバーサイド パークを歩いていて、ブラック ホールについて話していました。彼は、量子力学の方法ではなく、古典的なニュートンの方法でそれらを説明していました。彼は私たちの身の回りにある木や岩やリスなどを見事な方法で使って、私がブラックホールを理解するのを助けてくれました。そして私は、「ちょっと待って、このように物事を説明することに抵抗するべきではありませんか?」と言いました.彼は、「絶対にそうではありません。私たちの脳は、私たちの三次元世界との類似性なしに、これらのアイデアの多くを理解する準備ができていません.説明しようとしているアイデアに最も近く、視覚化するのに最適な類推を選択するだけの問題です。」それで、本の終わりまでに、私は少し柔らかくなりました。この本の 3 つの部分は、重力、絡み合い、不確実性と呼ばれています。
この小説を軌道に乗せたアイデアは何ですか?
喪失を経験した科学者と、彼女がどのように悲しみに立ち向かうかについて書きたかったのです。彼女は私たちよりも科学的または合理的な方法で悲しみを経験するだろうと思いました.しかし、私が本の終わりにたどり着くまでに、彼女は私たち全員が喪失と悲しみについて持っているのと同じ種類の魔法のようなものになりやすいのではないかと思いました.私はイムレに、彼が物理学者であるために違った方法でアプローチした日常生活の一部があるかどうか尋ねました。彼は何かを考えるのに長い時間がかかり、最終的にこう言いました。車に乗るのはもっと怖いです。」私は、ヘレンの一部が、幽霊を信じていなくても、少なくともあなたや私がするのと同じように、彼女の友人の死の周りで起こっている出来事に疑問を呈することができると信じ始めました。電話が鳴り、その人がいなくなったとわかっていても、おそらくその人だと思います。
あなたの最初のドラフトでは、あなたの物理学者は男性でした。なぜ女性に変わったのですか?
女性と仕事について書きたいと思います。ヘレンも亡くなった友人のチャーリーも、他の深刻な愛を見つける前に自分の職業を見つけた女性でした.それらを結びつけるものの1つは、偏見と戦っているという考えに対する彼らの欲求不満です。彼らは自分の仕事をしたいだけです。ヘレンは外に出て「科学界の女性」について話すことに抵抗します。彼女は自分が実際に行っている仕事について話したいと思っています。チャーリーは確かに自分をハリウッドの黒人脚本家だとは思っていません。彼女はただの脚本家です。しかし、年齢を重ねるにつれて、必ずしも直面しなければならないわけではなく、すでに戦われた戦いであるという教育上の偏見に直面するようになります。
悲しみに関する研究を掘り下げましたか?
はい、そして科学的な服を着た来世についてのより突飛なアイデアのいくつかを読むことは魅力的です.純粋な科学だと感じたものを読んだことはありませんが、重病にかかっている人や、病気の親戚がいる人、死について考えている人がその考えに引っかかる方法に興味がありました誰かが宗教的な考えに固執するのと同じように、慰めとしての科学者.
本に形而上学的なトーンが欲しかったですか?
私は形而上学的なもの、特に死後の世界に関連するものを信じるのに苦労しています.しかし、本を書いている間に、本当に親しい友人を失いました。身近な人が死ぬという経験はありませんでした。私は祖父母を亡くしましたが、同年代の友人を亡くしたことはありません。私はそれがどのように感じられたか、そしてそれが起こらなかったこれらの可能なシナリオを私の脳がどれだけ発明したかに驚いた.また、科学の本ではなく、信じられないような本を読みました:煉獄のハムレット スティーブン・グリーンブラット著。その一部は、幽霊のステージングに関するものです。私は幽霊を上演したかったので、この本は実用的なガイドだと思いました.代わりに、本は煉獄の考えについてです。煉獄という考えはただの膨大な詩にすぎないという神学者たちの非難を真剣に受け止めたらどうなるでしょうか?それは美しいと思いました。そして、煉獄の考えが固執する理由は、それが私たちの愛する人をより近くに保つ方法だからです.煉獄は、人々がどこに属しているかについて神がごちゃごちゃしているだけの問題ではなく、彼らが私たちの生活に戻ることができるかどうかの問題です.グリーンブラットは、聖職者が幽霊に対してどれだけ説教しても、出没の報告がまだあったことについて、この素晴らしいことを言っています.そして彼は、現代の知識人がどれだけそれに反対して説教しても、出没の報告はまだあるだろうと言っています.
認知科学は、個人の信念が事実よりも強力であることを常に示しています。
そうです、でも私は、人々が喪失について話しているこれらのインターネットの悲しみのチャットルームにも時間を費やしました.アメリカ人のほぼ半数が幽霊を信じているという統計がありますが、「本当に信じるとはどういうことか」と思いました。私が期待していたもの、つまり幽霊についての風変わりなものを見つける代わりに、喪失を経験したばかりの人に何度も感動し、その人を見たり、近くにいる人を感じたりしました。私の心が私にかけることができるトリック。 Greenblatt はこの素晴らしいことを言っています。あなたは電話の呼び出し音が聞こえ、それがあなたの死んだ友人だと思っています。まさにそのように感じているので、私はいつもそれを覚えています.
科学者になったら、何を勉強しますか?
重力波を研究していました。それが私にとって最も魅力的なテーマでした。干渉計はかなり単純な機械で、長い間使用されてきました。アインシュタインが科学者が検出できるとは信じていなかったものを見るために、LIGO がそれを改良した方法は驚くべきものです。そして、LIGO の科学者による最初の論文は、彼らがそれを書いているときに知っていたにちがいないが、美しく古典的な論文である.重力波の最初の検出とブラック ホールの合体の最初の観測の両方について、わずか数ページで書かれているという事実は信じられないほどです。
Kevin Berger はの編集者です ノーチラス。
カリフォルニア工科大学 / MIT / LIGO 研究所の提供によるリード画像:この図は、2 つのブラック ホールの合体と、ブラック ホールが互いに螺旋を描くように外側に波及する重力波を示しています。
