Om ett ”personligt” tillägg transkriberat från min gamla fysikbok.

Nedanstående text antar jag att jag läst redan under grundutbildningen på Chalmers. Alternativt kom jag över den senare, under post-doc-tiden. Oavsett vilket har jag svårt att inte tänka på denna bild av vart vi är på väg. (Har för mig att jag skrivit om den någon gång, men hittar det inte.) Uppenbarligen är det ett tillägg till andra upplagan (1994) av Lars Engströms Fysikaliska principer för allmänt bruk – en kursbok i fysik som uppenbarligen (enligt förordet) fokuserar på ämnets ”tankeinnehåll”.

– – –

”Ur kaos framträder den slutliga bilden” (av Lars Engström)

Språket och dess metaforer hjälper oss att förstå. Men ibland leds vi in på helt galna spår. De föreställningar som vanligen förknippas med entropidöden, ett tillstånd med maximal entropi, är exempel på det senare. Ökad entropi innebär ökad oordning. Sinnebilden för oordning är ett gytter av rumsligt utspridda fragment utan sammanhang. För många tycks ett tillstånd med maximal entropi vara just något sådant – en strukturlös sörja.

Men denna föreställning är helt felaktig! Det förhåller sig precis tvärt om! Ju mer entropin ökar desto tydligare framträder den rumsliga strukturen. I ett fullständigt kaos blir bilden slutgiltigt framkallad. De minsta byggstenarna, antingen de är kvarkar eller strängar  eller något annat, utgör ett slags självbyggande lego. Slutresultatet visar sig i sinom tid. Men vi kan redan skönja vart det är på väg.

I begynnelsen var det mer befogat att tala om en strukturlös sörja. Den var het. Sedan dess har universum hunnit svalna en hel del. Allteftersom temperaturen sjunker kvarlämnas de stabila formerna. Elementarpartiklar går samman och bildar atomkärnor. De mindre stabila kärnorna övergår till mer stabila via radioaktivt sönderfall eller fusion. Elektroner och kärnor bildar atomer. Atomer går samman i kristallstrukturer eller binds till andra grundämnen i molekyler. När temperaturen blir lägre tilltås mer komplexa molekylerna att bestå. [sic] (Jag är lite osäker på hur långt man vågar fortsätta denna tanketråd. – Men låt gå!) Molekyler går samman och bildar levande celler som i sin tur samverkar i levande organismer. Organismer samlever i symbios, organiserar sig myrstackar eller samhällen. Samhällen utvecklas från bygemenskap till industrisamhällen och så vidare till informationssamhällen…

Det är kanske inte enbart termodynamik och statistisk fysik som är drivkraften. – Inte hela vägen. Men till en stor del är det just ökningen av entropin som är drivkraften. Den potentiella energi som frigörs när strukturerna formas växlas om till småkvantiteter och kan fördelas på astronomiskt många sätt. Det makrotillstånd, som tillåter smådelarna att minimera sin energi genom att bindas till varandra, blir förenligt med en förkrossande majoritet av mikrotillstånden. Vi får rumslig ordning – komplexa system – till priset av energimässig oordning. Legot bygger sig.

Legobitarna behöver mycket tid för att slutföra bilden. Vi får aldrig se resultatet. Men lite tröst tycker jag man kan finna i detta att allt inte är förgängligt. Slutresultatet blir en kall, evig helhetsbild. Ett monument över det som varit. Vägen dit gick via oss. I ett skede av framkallningsprocessen fanns vi. Kanske har vi satt några spår. Kanske blir det en vacker bild!