Janna Levin: Hvorfor jeg er vertskap for Joy of Why Podcast | Quanta Magazine

For en glede — ordspill ment — å være medvært for sesong 3 av Gleden over hvorfor ved siden av (metaforisk om ikke fysisk i rom eller tid) min venn Steve Strogatz. Da Steve vurderte tittelen Gleden ved x for boken sin fra 2012 satte han en lapp til meg og spurte: «Hva synes du? Min kone hater det." Jeg elsket det. Jeg syntes tittelen var vittig, morsom for sin henvisning til sexmanualen fra 1970-tallet, og likevel formidlet en kjernesannhet om matematikk og naturfag: Det er glede i bedriften. For denne podcasten fra Quanta, ordspillet permutert fra Gleden ved x Past Gleden ved y til den nåværende inkarnasjonen, Gleden over hvorfor. Jeg har lyttet til tidligere sesonger med glede.

Jeg har lyttet med glede til Steves glede, uten tvil. En ukuelig nysgjerrighet tenner vitenskapselskeren, og i denne egenskapen, som verter for en matematikk- og vitenskapspodcast, er vi fullmektiger for deg, og vår nysgjerrighet er en proxy for din. Vi tar jobben vår med å trives på jobben på alvor. Mens mange av våre oooohs og ahhhhs er kuttet fra lyden for ikke å provosere internett-mavens, vil du høre oss rope forundret fra tid til annen, som jeg håper du også gjør mens du stiller inn.

Det er mye å bli overrasket over denne sesongen, den første som ble produsert av lydveiviserne på PRX. Mens du lyttet til Steves episode med den evolusjonære økologen Iain Couzin i flokk, Jeg gispet hørbart av beskrivelsen av millioner av gresshopper som marsjerte i låstrinn som om de var forent i et felles formål. Græshoppene flyr også i skyer som spenner over hundrevis, til og med tusenvis av kilometer, og viser en atferdsfaseovergang fra ensom til selskapelig. Under press fra deprivasjon i tøffe miljøer, vender gresshopper seg til kannibalisme. De vanligvis ensomme insektene begynner å oppsøke hverandre som byttedyr, og samler seg i grufulle antall. En gresshoppe tråkker bak en annen med den hensikt å bite den sårbare og blottlagte magen, samtidig som den går frem for å unngå å bli spist av en gresshoppe i hekken med samme store idé. Hundrevis av millioner av dem marsjerer tankeløst i det som ble antatt å være en koordinert, koreografert sverm, men snarere er en i hovedsak fruktløs, kannibalistisk parade av rovdyr og byttedyr – et skremmende skue.

Fortsatt urolig for naturens lidenskapelige visninger, fant jeg en motgift i min egen samtale med nevrovitenskapsmannen Stephanie Preston om altruisme. Vi mennesker deler en stor del av evolusjonshistorien med disse gresshoppene, men våre veier skilte seg for rundt 600 millioner år siden. Selv om de ikke ser ut til å føle seg veldig skyldige over forsøkene deres på å spise hverandre, er vi fulle av bekymringer for de etiske implikasjonene av vår sterke drivkraft for å overleve. Gjennom tilfeldige mutasjoner, styrt av miljøpress, utviklet det seg stadig mer komplekse hjerner, som kulminerte i det nevrotiske rotet som er oss. Underveis, fortsatt av nødvendigheten av å overleve, dukket det opp et instinkt for altruisme som kan spores til nevrobiologien og nevrokjemien til våre anatomier. Forskningen indikerer at stedet for denne altruismen er i deler av hjernen - striatum, hypothalamus - vanlig blant pattedyr. Stephanie provoserte meg til å lure på om en fremtidig art igjen ville ha en betydelig mer muskuløs altruisme og med en viss avsky ville reflektere over grusomheten dens menneskelige forfedre viste mot hverandre og andre dyr. Likevel vil deres biologi være en rest av vår. De vil ha arvet frøene til altruisme sammen med jorden vi terraformerte, for la oss innse det, selv om vi ikke takler klimakrisen, vil jorden holde ut, den vil bare ikke være beboelig for oss.

Om noen få milliarder år, uavhengig av vår beste innsats, vil jorden være ugjestmild for alt liv. I solens dødskamp vil den fordampe de indre planetene - Jorden mest sannsynlig inkludert. Elementene våre vil reise med solsystemet i en lang, rolig bane rundt et mega-supermassivt sort hull, giganten en konsekvens av Melkeveiens sammenslåing med Andromeda. Der kan vi godt ende opp, falle ned i et svart hull, bære alle våre hemmeligheter med oss ​​inn i glemselen. Med mindre. Den anerkjente teoretiske fysikeren Lenny Susskind forsikret meg om at hver siste qubit av kvanteinformasjon vil lekke ut av det sorte hullet i Hawking-stråling til fordampningen eskalerer og det sorte hullet eksploderer ut av eksistens. Alt vil bli kastet ut i et stadig ekspanderende univers til det blir utvannet i tomhet. Eller, muligens, vil det være en rik plott-vri og universet vil fortsette å churne og behandle og beregne informasjon. Lær mer i episoden vår om det svarte hull-paradokset, som kommer snart.

Tiden går mot den usikre fremtiden, med mindre fremtiden allerede eksisterer. Fortiden kan fortsatt være der ute også. Kanskje tid er enda mer som rom enn vi forestiller oss, og den virkelige dilemma er hvorfor vi aldri ved et uhell tar en feil sving og havner i gårsdagen. Steve tok opp tidens mysterium og dens tilsynelatende nådeløse pil med nobelprisvinneren Frank Wilczek. Fysikkens grunnleggende lover er åpenbart invariante under tidsreversering, men livet er det åpenbart ikke. Hvorfor får Steve vondt i ryggen med alderen i stedet for å vokse seg sterkere for hvert år? Frank hevdet at i sin stadige insistering på større uorden, driver Steves kropp med kosmologi. Dette universet begynte med et brennende smell, fylt med en spektakulær og frådende ursuppe. Likevel, selv om det tidlige universet var kaotisk og tumultartet, beholdt kosmos et enormt potensial for fremtiden å utfolde seg. Og det er den vitenskapelige nysgjerrigheten som forblir mystifiserende. Hvorfor begynte ikke universet i en maksimal tilstand av uorden, og etterlot ikke noe potensial for at noe annet kunne skje? Og hva ville tiden til og med bety i et aldri i endring univers?

Likevel har det skjedd så mye. Materien seiret over antimaterie. Sorte hull og galakser smeltet sammen ut av skvetten. Stjerner syntetiserte elementer, og planeter fulgte etter. Til slutt krøp livet ut av terrestriske hav. Græshopper svermer dekket ørkener, og homo sapiens kjempet mot sine grunnleggende instinkter med en like instinktiv altruisme, og gjør det fortsatt, mens vi suser fremover i tid, alltid fremover. Alt sammen et absolutt vidunder. Vi håper du vil beundre oss denne sesongen Gleden over hvorfor.

Nye episoder vil bli utgitt annenhver torsdag, med start 1. februar med Steves gledelige utforskning av hva som gir god matematikk med matematikerens matematiker, Terry Tao. Alle de 24 episodene fra sesong 3 vil være tilgjengelige her. eller hvor enn du får podcastene dine.