Musimy się wystrzegać przypisywania teoriom zbyt dużej wiarygodności wyłącznie dlatego, że są modne.
Zanim jednak przejdziemy do omawiania teorii współczesnych, warto wspomnieć o niektórych modnych niegdyś teoriach naukowych, których dziś nie traktuje się poważnie. Jest ich wiele i jestem przekonany, że większość czytelników nie słyszała o większości z nich, już choćby z tego powodu, że jeśli dziś nie bierze się ich na poważnie, to nie są one częścią standardowych programów nauczania; o ile, oczywiście, nie studiowaliśmy historii nauki. Większość fizyków nie specjalizuje się jednak w tej dziedzinie. Pozwolę sobie wspomnieć zaledwie kilka najlepiej znanych przykładów.
W starożytnej Grecji wyłoniła się teoria, zgodnie z którą tzw. bryły platońskie (czyli wielościany foremne) należy wiązać z uznawanymi wówczas za elementarne składnikami substancji materialnych. Ogień reprezentowany jest więc przez czworościan foremny, powietrze przez ośmiościan, woda przez dwudziestościan, a ziemia przez sześcian. Gdy później do listy tej dodano również eter (firmament, lub kwintesencję), z którego miałyby być zbudowane ciała niebieskie, uznano, że reprezentuje go dwunastościan foremny. Wydaje się, że pogląd ten rzeczywiście sformułowali starożytni Grecy i że można go faktycznie określić jako modną w owych czasach teorię.
Początkowo występowały tylko cztery żywioły – powietrze, woda, ziemia i ogień – i ten zbiór pierwotnych składników świata wydawał się dobrze odpowiadać czterem znanym wówczas w pełni regularnym – foremnym – wielościanom. Gdy później odkryto istnienie dwunastościanu foremnego, teorię należało rozwinąć, aby znalazł się w niej partner dla tej dodatkowej bryły! Do systemu wprowadzono więc niebiańską substancję, z której miały być zbudowane doskonałe rzekomo ciała, takie jak Słońce, Księżyc i planety, a także kryształowe sfery, do których ciała te miałyby być przytwierdzone – substancja ta miałaby przy tym podlegać zupełnie innego typu prawom niż te działające na Ziemi, np. być zdolna do wiecznego ruchu, podczas gdy znane nam z Ziemi przedmioty mają uniwersalną tendencję do zwalniania i, ostatecznie, zatrzymywania się. Być może historia ta mówi nam również coś nawet o współczesnych, znacznie bardziej wyrafinowanych propozycjach teoretycznych: wszystkie bowiem teorie, choć początkowo przedstawia się je w rzekomo zamkniętej i ostatecznej postaci, bywają znacząco modyfikowane, zaś oryginalna doktryna naciągana zostaje w niewyobrażalnym początkowo stopniu, w obliczu nowych faktów obserwacyjnych lub teoretycznych. Z tego, co wiem, starożytni Grecy uważali, że prawa rządzące ruchem gwiazd, planet, Księżyca i Słońca rzeczywiście znacząco różniły się od praw rządzących procesami zachodzącymi na Ziemi. Dopiero Galileusz, poprzez swoje zrozumienie względności ruchu, oraz Newton, za sprawą swojego prawa powszechnego ciążenia – będąc pod silnym wpływem Keplerowskiego opisu orbit planet – doprowadzili nas do zrozumienia, że ciała niebieskie pozostają pod wpływem tych samych praw, co te znajdujące się na Ziemi.
Kiedy pierwszy raz usłyszałem o tych starożytnych greckich teoriach, uznałem je za czystą romantyczną fantazję niemającą żadnego matematycznego (a co dopiero fizycznego) uzasadnienia. Dopiero nieco później dowiedziałem się, że u podstaw tych idei leży znacznie bogatsza struktura teoretyczna niż mi się początkowo zdawało. Niektóre spośród tych wielościanów mogą zostać pocięte na kawałki, które następnie można poskładać, tworząc inne (przykładowo, dwa sześciany można podzielić tak, że z powstałych elementów da się złożyć dwa czworościany i ośmiościan). Można powiązać to z zachowaniem fizycznym i na tej podstawie stworzyć model geometryczny pozwalający opisać dozwolone przemiany pomiędzy poszczególnymi żywiołami. Kryje się więc tu przynajmniej pewnego rodzaju odważne i pomysłowe przypuszczenie na temat istoty substancji materialnych, które w owym czasie nie było tak naprawdę nierozsądne – w czasach, kiedy tak niewiele wiadomo było o rzeczywistej naturze i zachowaniu się substancji fizycznych. Była to wczesna próba odnalezienia podstaw dla opisu rzeczywistych przedmiotów fizycznych, oparta na poszukiwaniu eleganckiej struktury matematycznej – a więc bardzo w duchu tego, do czego zmierzają i dziś fizycy teoretyczni. Ponadto konsekwencje tego modelu można było testować w odniesieniu do rzeczywistego zachowania przedmiotów fizycznych. Jest oczywiste, że w grę wchodziły tu również kryteria estetyczne; idee te z pewnością podobały się Platonowi. Nie trzeba chyba jednak wyjaśniać, że szczegóły tego modelu nie przetrwały próby czasu – w przeciwnym razie na pewno nie zarzucilibyśmy tak matematycznie atrakcyjnej propozycji!