Milovan Šuvakov: Pitanja su najvažnija stvar u nauci

Kaže to u intervjuu za "Glas Srpske" srpski fizičar Milovan Šuvakov, viši naučni saradnik Instituta za fiziku u Beogradu, koji je zajedno sa kolegom Veljkom Dmitrašinovićem nedavno otkrio čak 13 novih rješenja za problem međusobnog orbitiranja tri tijela u svemiru.

Njihova rješenja izazvala su veliku pažnju među matematičarima, fizičarima i astronomima, a rad je objavljen u prestižnim časopisima "Physical Rebiew Letters" i "Scinece". Problem tri tijela, koja se privlače Njutnovom gravitacijom, potiče iz osamdesetih godina 17. vijeka i jedan je od najtežih za nauku, pa su Šuvakov i Dmitrašinović napravili podvig u matematičkoj fizici koji bi mogao značajno da pomogne astrofizičarima za razumijevanje novih planetarnih sistema.

* GLAS:  Problem tri tijela koja orbitiraju u svemiru star je nekoliko stotina godina, a vi ste ponudili 13 rješenja, koja su izazvala veliku pažnju. Kako ste došli do njih?

ŠUVAKOV: Do novih periodičnih rešenja smo došli numeričkom pretragom jednog malog dela prostora, takozvanih početnih uslova koji predstavljaju sve moguće rasporede tri tela i njihovih brzina u jednom momentu. Veći problem od samog nalaženja je bio da ustanovimo da li su rešenja do kojih smo došli poznata odranije. Tu nam je pomogao jedan klasifikacioni metod baziran na topologiji koji je predložio američki matematičar Ričard Montgomeri. Ovaj metod je zasnovan na tome da se periodična trajektorija tri tela uz pomoć određenih transformacija može predstaviti kao jedna zatvorena petlja na takozvanoj sferi oblika, na kojoj se nalaze tri zabranjene tačke, singulariteti u potencijalu. Ova petlja mora da obilazi te tri tačke, što može da čini na više načina, a topologija nam pomaže da te načine klasifikujemo na topološke klase. Prvo smo ustanovili da sva prethodno poznata rešenja pripadaju trima klasama, dom smo mi našli dodatnih 13 klasa.

* GLAS: Vaš kolega Veljko Dmitrašinović, sa kojim ste radili na rješenjima, bavi se teorijom elementarnih čestica, a Vi proučavate transport naelektrisanih čestica kroz gasove. Odakle zainteresovanost baš za ovaj problem?

ŠUVAKOV: U jednom istraživanju koje je prethodilo ovom, kolega Dmitrašinović i ja smo se bavili jednim sličnim problemom u kome tri tela interaguju jednom sasvim drugom interakcijom. Kvantnomehanički ova interakcija daje jedan od više efektivnih opisa spektra hadrona. Proučavajući ovu interakciju došli smo pre par godina do periodičnih orbita u klasično-mehaničkoj verziji tog problema. Prelazak na Njutnov potencijal je bio samo mala izmena u kodu. Na to se, međutim, dugo nismo odlučili pošto sam ja verovao da na ovaj jednostavan način u problemu koji je studiran vekovima nećemo naći ništa novo. Na sreću, kolega Dmitrašinović nije delio ovo verovanje sa mnom te smo probali. Bili smo šokirani kada smo našli prvo jednu, a zatim malo kasnije i ostale nove orbite.

* GLAS: Kakva je bila vaša reakcija kada ste otkrili da ste došli do novih rješenja?

ŠUVAKOV: Prvenstveno smo bili šokirani da niko pre nas nije otkrio ove orbite. Još uvek nam nije jasno kako je to moguće. Verujem da su dva faktora tu važna. Jedan je da se radi o starom problemu kojim se retko ko bavi baš zbog toga što je to puno ljudi radilo ranije. Međutim, vremenom su računari postajali sve brži te su se otvarale nove mogućnosti. Drugi faktor je to da se ovim problemom bave dve grupe ljudi, matematičari i fizičari. Dok je prvoj grupi bio poznat klasifikacioni metod, druga grupa se bavila numeričkom pretragom. Mi smo igrom slučaja na raspolaganju imali obe stvari.

* GLAS: Otkako se pojavila vijest, dobijate na desetine mejlova od fizičara iz cijelog svijeta. Šta ih najviše zanima? Ima li nekih ponuda za saradnju i slično?

ŠUVAKOV: Uglavnom razmenjujemo pitanja. Pitanja su najvažnija stvar u nauci, nasuprot ustaljenom shvatanju da su to odgovori. Nadam se da ćemo ostvariti lepe saradnje na daljem istraživanju ovog problema.

* GLAS: Gdje bi sve vaš rad mogao da se iskoristi? Koliko će pomoći astrofizičarima?

ŠUVAKOV: Ne postoji direktna primena ovog rada, osim da se nađu zvezdani sistemi koji se ponašaju po nekoj od ovih orbita. Međutim, činjenica da sada poznajemo mnogo više periodičnih rešenja otvara bolji pogled u prostor koji je do sada bio nedostižan. Uz pomoć metoda koji smo koristili verujemo da će biti moguće naći još mnogo ovakvih rešenja, a time i dublje prodreti u razumevanju problema tri tela. To dublje razumevanje bi svakako imalo primenu u raznim oblastima fizike i astrofizike.

* GLAS: Na čemu sada radite?

ŠUVAKOV: Naš poslednji rad samo je početak istraživanja problema tri tela. Put nam se sada grana, otvorila se gomila interesantnih pitanja. Na nekima već radimo, a neka ostavljamo ili za kasnije ili drugima. U svakom slučaju, čeka nas dosta posla.

* GLAS: Osnivač ste Društva za promociju i popularizaciju nauke, čiji je cilj, između ostalog, da smanji veliki nivo naučne nepismenosti?

ŠUVAKOV: Društvo za promociju i popularizaciju nauke to radi kroz mnogobrojne aktivnosti. Bez obzira na to što smo malo društvo sa par projekata godišnje, uspeli smo da postanemo prepoznatljivi. Planiramo da proširimo aktivnosti u idućem periodu pošto se radi o veoma važnoj društvenoj temi.

* GLAS: Kakve sve probleme stvaraju naučna nepismenost i kvazinauka? Kako se boriti protiv toga?

ŠUVAKOV: U modernom društvu koje se sve više oslanja na tehnologiju, mnogo je važno podizati nivo naučne pismenosti. Kvazinauka direktno ometa ovaj proces. Svuda u svetu imate kvazinaučnike, ali u našem regionu su oni našli plodno tlo, prvenstveno u medijima. Tako na primer u susednoj Hrvatskoj imate na državnoj televiziji emisiju posvećenu kvazinauci. Kod vas u BiH imate projekat Bosanske doline piramida koji je i pored oštrog protesta Evropskog udruženja arheologa bio finansiran i državnim novcem. Kod nas je nedavno jedna televizija sa nacionalnom frekvencijom odbrojavala do "smaka sveta" i prenosila jednu kvazinaučnu konferenciju posvećenu ovom "događaju" koja se odvijala na planini Rtanj ili kako ovi kvazinaučnici to vole da zovu "piramidi". Pored širenja znanja i svesti o tome šta je nauka, a šta nije, jedan od načina da se protiv ovoga bori jeste i oštrijim primenama zakona u ovoj oblasti. Obmane, širenja panike, lečenje bez licence su ozbiljna krivična dela. Navedene stvari su zapravo glavne delatnosti kvazinaučnika.

* GLAS: Više puta ste istakli da je nedovoljno i neadekvatno finansiranje nauke jedan od velikih problema našeg društva?

ŠUVAKOV: Srbija trenutno ima velikih problema sa finansiranjem nauke. Ovde ne mislim na plate. Plate su male, ali neće naučnici zbog plate napustiti svoj rad. Glavni problem su materijalni troškovi, odnosno sredstva  kojima naučnici rade: kupuju opremu, održavaju postojeću, putuju na konferencije gde prezentuju svoje rezultate... Materijalni troškovi su pali ispod svakog mogućeg minimuma. Ako se nešto ne uradi na ovom pitanju, mislim da će i ovo malo nauke što imamo nestati. Budžet za nauku se mora pod hitno povećati, ali takođe država mora da ima prioritete i da posebno finansira projekte koji imaju bolje rezultate. Sada je stanje da se svi projekti finansiraju sa istim materijalnim troškovima po istraživaču nevezano od toga da li su uspešni i šta rade. Dakle, recept je jasan: neophodno je povećanje budžeta za nauku. Ovaj budžet je ionako mali, te bi teret koji bi trpeli drugi resori bio maltene neprimetan. Zatim je potrebna promena finansiranja kojom bi se više podržavali uspešni projekti i pojedinci. Uvođenje dodatnih početnih grantova za najbolje mlađe kolege sa idejom osamostaljivanja i osnivanja sopstvenih grupa, te par većih grantova kojim bi se iz inostranstva privuklo par veoma uspešnih kolega. To bi, u nekoliko reči, bili koraci koji bi omogućili pomeranje sa mrtve tačke.

Problem

Problem tri tijela je Isak Njutn u 17. vijeku zadao kao stav 66 u okviru prve knjige svog čuvenog djela "Principia Mathematica". Kada je Njutn formulisao zakone gravitacije, uvidio je da se mogu egzaktno izračunati trajektorije dva tijela koja se gravitaciono privlače, kao što je slučaj sa Zemljom i Suncem. Pokazalo se da su u takvom slučaju sve ograničene, odnosno vezane trajektorije periodične, kao i da sve imaju oblik elipse. Međutim, za razliku od dva tijela, u slučaju tri tijela koja se privlače gravitacijom (na primjer Sunce, Zemlja i Mjesec) situacija postaje znatno komplikovanija.

Problem tri tijela je pod tim imenom u nauci poznat od 1747. godine, a ime mu je dao francuski matematičar Žan le Ron d’Alamber.

Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici i Twitter nalogu.