มีความไม่แน่ใจอย่างหนึ่งเกี่ยวกับฟิสิกส์ในศตวรรษที่ 21 เป็นความจริงที่ว่าสองเสาหลักของฟิสิกส์ในศตวรรษที่ 20 – กลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ – เข้ากันไม่ได้ ในระดับย่อยของอะตอม มุมมองของไอน์สไตน์เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงไม่เป็นไปตามกฎควอนตัมที่ควบคุมอนุภาคมูลฐาน ในขณะที่ในระดับจักรวาล หลุมดำกำลังคุกคามรากฐานของกลศาสตร์ควอนตัม
“แรงโน้มถ่วงควอนตัม”
เป็นชื่อที่เราตั้งขึ้นเพื่อแก้ปัญหานี้ แต่วิธีการบรรลุผลและคำถามที่ว่าวิธีแก้ปัญหาดังกล่าวมีอยู่จริงหรือไม่นั้นยังเป็นหัวข้อถกเถียงที่ร้อนแรง Three Roads to Quantum Gravityโดย Lee Smolin เป็นคู่มือสำหรับคนทั่วไปเกี่ยวกับเส้นทางต่างๆ ที่นักทฤษฎีในปัจจุบันกำลังดำเนินการอยู่
Smolin เองทำงานในด้านแรงโน้มถ่วงควอนตัมในช่วง 25 ปีที่ผ่านมา แต่ก็ยุติธรรมที่จะบอกว่าแนวคิดของเขายังคงอยู่นอกกระแสหลักเสมอ หนังสือเล่มนี้ไม่มีข้อยกเว้น แท้จริงแล้ว “วีรบุรุษที่แท้จริงของเรื่องนี้” ไม่ใช่ชื่อที่ผู้ปฏิบัติงานส่วนใหญ่จะเลือก เช่น Ed Witten หรือ Stephen Hawking
แต่เป็นชื่อที่ไม่ฝักใฝ่ฝ่ายใด ดังนั้นผู้อ่านควรตระหนักว่ามุมมองของ Smolin นั้นมีนิสัยแปลกประหลาดอย่างมากและไม่ได้เป็นตัวแทนของความคิดในปัจจุบัน สิ่งนี้กล่าวว่าหนังสือเล่มนี้เขียนขึ้นในรูปแบบที่มีชีวิตชีวา เป็นเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ และอ่านง่าย ซึ่งผู้ที่คุ้นเคยกับหนังสือเล่มก่อนของเขา
อย่างทางแรกในสามทางที่ Smolin ระบุคือทฤษฎี superstring และตัวตายตัวแทนคือ M-theory ตามทฤษฎี superstring โครงสร้างพื้นฐานของธรรมชาติไม่ใช่อนุภาคมูลฐานที่มีลักษณะคล้ายจุด แต่เป็นสตริงมิติเดียวขนาดเล็กที่อาศัยอยู่ในจักรวาลที่มีมิติเวลาหนึ่งมิติและมิติอวกาศเก้ามิติ
เช่นเดียวกับสายไวโอลิน สายสัมพัทธภาพเหล่านี้สามารถสั่นได้ โดยแต่ละโหมดของการสั่นจะเป็นตัวแทนของอนุภาคมูลฐานที่แตกต่างกัน สิ่งสำคัญที่สุดคือ อนุภาคที่มีลักษณะเป็นเกลียวเหล่านี้รวมถึงกราวิตอน ซึ่งเป็นพาหะสมมุติฐานของแรงโน้มถ่วง แท้จริงแล้ว superstrings เป็นไปตามข้อกำหนดหลัก
ประการหนึ่ง
ของแรงโน้มถ่วงควอนตัมที่สอดคล้องกัน: เราสามารถคำนวณความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนผ่านจากสถานะควอนตัมหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับกราวิตอนโดยไม่ต้องเผชิญหน้ากับความไม่สิ้นสุดและความผิดปกติที่รบกวนความพยายามก่อนหน้านี้ทั้งหมด โดยอาศัยทฤษฎีสนามควอนตัมธรรมดา
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ อย่างไรก็ตาม Superstrings อยู่เหนือทฤษฎีของไอน์สไตน์ กล่าวคือ มันสามารถฟื้นตัวได้ในขีดจำกัดที่พลังงานของกราวิตอนมีน้อยเพียงพอ ยิ่งไปกว่านั้น สมการ superstring ยอมรับวิธีแก้ปัญหาที่ 6 ใน 9 มิติขดเป็นขนาดเล็กจนสังเกตไม่ได้
เพื่อให้ทฤษฎีนี้เข้ากันได้กับประสบการณ์ในชีวิตประจำวันของเราในโลกที่มีมิติอวกาศเพียง 3 มิติ
น่าเสียดายที่ไม่มีทฤษฎี superstring ทางคณิตศาสตร์ที่สอดคล้องกันทางคณิตศาสตร์เพียงห้าทฤษฎี แต่ละทฤษฎีแข่งขันกันเพื่อชิงตำแหน่ง “ทฤษฎีของทุกสิ่ง”;
ความละอายใจในความร่ำรวยอย่างชัดเจน ปัญหานี้หายขาดได้ด้วยทฤษฎี M ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ครอบคลุมทุกด้านที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งมาแทนที่ทฤษฎี superstring ทั้งห้าโดยกำหนดให้มิติเวลา-อวกาศสิบเอ็ดมิติ และรวมเอาวัตถุขยายมิติที่สูงกว่าที่เรียกว่าเมมเบรน หนึ่งในความสำเร็จของทฤษฎี M
คือคำอธิบายด้วยกล้องจุลทรรศน์ครั้งแรกสำหรับเอนโทรปีของหลุมดำ ซึ่งทำนายครั้งแรกในปี 1970 โดย Stephen Hawking โดยใช้ข้อโต้แย้งด้วยกล้องจุลทรรศน์ มีเรื่องเตือนใจอยู่ที่นี่ ในช่วงหลายปีระหว่างการปฏิวัติ superstring ในปี 1984 และการปฏิวัติ M-theory
ในปี 1995 ผู้ไม่ฝักใฝ่ฝ่ายใดที่สนับสนุนมิติและเยื่อหุ้ม 11 มิติถูกเย้ยหยันโดยนักทฤษฎี superstring ออร์โธดอกซ์ ดังนั้นบางทีเราควรจะอดทนต่อการคาดเดานอกรีตในแบบฉบับของ Smolin มากขึ้น แม้ว่าบางอย่าง เช่น การก่อตัวของเอกภพใหม่ภายในหลุมดำ จะถูกกลืนไปบ้างก็ตาม
ถนนสายที่สอง
ที่ Smolin อธิบายคือ “วน” แรงโน้มถ่วงควอนตัม ซึ่งเป็นเส้นทางที่เขาเดินเองเป็นเวลาหลายปี ตามภาพนี้ หากเราจะตรวจสอบกาลอวกาศด้วยสเกลความยาวที่เล็กมาก เราจะพบว่ามันไม่ใช่เรขาคณิตแบบรีมันเนียนของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป แต่วัดปริมาณในปริมาตรที่ไม่ต่อเนื่องกันเล็กน้อย
ทฤษฎีนี้เกิดขึ้นจากแนวคิดในควอนตัมโครโมไดนามิกส์ (QCD) ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ยอมรับกันในเรื่องแรงนิวเคลียร์อย่างเข้มในเวอร์ชันของ QCD โดย Kenneth Wilson เอนทิตีพื้นฐานไม่ใช่ฟิลด์ แต่เป็นลูป Smolin และคนอื่นๆ พยายามอธิบายแรงโน้มถ่วงของ Wilson-loop แรงจูงใจของพวกเขา
คือการหลีกหนีจากแนวคิดของกระบวนการควอนตัมพื้นฐานที่เกิดขึ้นในกาลอวกาศที่มีพื้นหลังคงที่ และปล่อยให้กาลอวกาศเป็นส่วนหนึ่งของพลวัตควอนตัมนักวิจารณ์ของวิธีการนี้จะโต้แย้งว่าแม้ว่าจะไม่มีอะไรผิดปกติกับวิลสันลูปในฐานะเทคนิคการคำนวณ แต่จะต้องนำไปใช้กับสมการที่ถูกต้อง
หากต้องการให้ได้ทุกที่ และแม้ว่า QCD จะให้สมการที่ถูกต้องของแรงนิวเคลียร์อย่างไม่ต้องสงสัย แต่ทฤษฎีที่ถูกต้องของแรงโน้มถ่วงควอนตัมจะต้องไปไกลกว่าสมการของไอน์สไตน์ในปี 1916 ซึ่งอิงตามแรงโน้มถ่วงควอนตัมแบบวนซ้ำ บางทีก็ไม่น่าแปลกใจเลยที่ทัศนคติของ Smolin
จะให้อภัยมากกว่า และเขาสนับสนุนการสังเคราะห์แนวคิดเหล่านี้และทฤษฎีสตริง หนทางที่สามซึ่งมีเพียงเหล่าฮีโร่เท่านั้นที่เหยียบย่ำ เกี่ยวข้องกับ “การต่อสู้กับหลักการพื้นฐาน” และการตั้งคำถามเกี่ยวกับรากฐานของความคิดและแม้แต่ตรรกะทางคณิตศาสตร์
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>>สล็อตยูฟ่า888
