เกลียดพวกงมงายมนุษย์ต่างดาว

ไอ้ จขกท แมร่ง โง่วะ

เชอะ

 

รู้สึกไม่ได้อยู่โดดเดี่ยวน่ะความรู้สึกมันบอกเอง

 

ช่วยอธิบายขยายความหน่อยสิ มันงงอ่ะ บอกมาแค่นี้

 

รู้สึกไม่ได้อยู่โดดเดี่ยวน่ะความรู้สึกมันบอกเอง ผมก็ไม่ได้อยู่โดเดี่ยวนิ ผมกับ อยู่ เมีย ครับ

 

คุณคิดไงไม่รู้ แต่ คุณโดนด่ากระจาย ฮ่าๆๆๆ

 

Don't feed the Troll(s)

They need some space

what a pity...

 

ฮ่าฮ่าฮ่า เจ้าของกระทู้ :boo:

 

กด like ตรงไหนจ้ะ หุหุ

้เราว่า จขกท. ควรกลับไปบอร์ดประมูลนะ

 

ขอลองเอาทฤษฏี String มาลองลงให้อ่านดูเล่นละกัน ทั้งหมดก็ก็อปเอามาจากที่นี่ String Theory �Ҥ 1: �����ѹ�����������繨�ԧ�ͧ�͹��䵹�? (��ɮ�ʹ����� ���� Unified field theory) (��ɮ��������͡ (String Theory)) (�ػ��������ԡ����Ыػ����줳Ե��ʵ��) (�ѡ�����Է����С�÷��ͺ��ɮ��������͡) เขียนโดย ดร. อรรถกฤต ฉัตรภูติ ภาควิชาฟิสิกส์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

<hr>

<b>ทฤษฎีสนามรวม หรือ Unified field theory</b>

ขณะที่นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่กำลังตื่นเต้นกับควอนตัมฟิสิกส์ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เลือกที่จะแยกตัวออกจากกระแสหลักของวงการ และทุ่มเทช่วงเวลาสามสิบปีสุดท้ายของชีวิต เพื่อค้นหาทฤษฏีพื้นฐานที่จะสามารถอธิบายแรงพื้นฐานธรรมชาติสองชนิดได้ภายในทฤษฏีเดียว ไอน์สไตน์เรียกทฤษฎีนี้ว่า “ทฤษฎีสนามรวม” หรือ Unified field theory ในยุคสมัยของไอน์สไตน์นั้นถึงแม้ว่าจะมีการค้นพบธาตุกัมมันตรังสีแล้ว แต่ความเข้าใจเรื่องแรงนิวเคลียร์ยังต้องรออีกหลายปีหลังจากนั้น นักฟิสิกส์รู้จักแรงในธรรมชาติเพียงสองชนิดคือ แรงโน้มถ่วง และ แรงแม่เหล็กไฟฟ้า ในความพยายามที่จะรวมแรงทั้งสองเข้าด้วยกันไอน์สไตน์มองเห็นความไม่สอดคล้องกันระหว่างภาพของกาลอวกาศ (Space-Time) ที่มีลักษณะต่อเนื่องในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปซึ่งใช้อธิบายแรงโน้มถ่วงระหว่างมวลสาร กับ ทฤษฏีควอมตัมที่ใช้อธิบายอนุภาคเล็กๆ ในความคิดของไอน์สไตน์กลศาสตร์ควอนตัมอธิบายธรรมชาติผ่านหลักความน่าจะเป็น ให้ภาพธรรมชาติที่มัวๆไม่ชัดเจน ไอน์สไตน์ปฏิเสธทฤษฎีควอนตัมและพยายามอธิบายแรงแม่เหล็กไฟฟ้า โดยอาศัยคุณสมบัติทางเรขาคณิตของกาล-อวกาศ เหมือนอย่างที่เขาทำสำเร็จมาแล้วกับแรงโน้มถ่วงในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

นักฟิสิกส์ในยุคหลังไอน์สไตน์กลับมีความคิดในทางตรงกันข้ามว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ต่างหากที่มีข้อจำกัดโดยเฉพาะเมื่อนำไปพิจารณาอนุภาคขนาดเล็กๆ พวกเขาเชื่อว่าในระดับขนาดที่เล็กมากๆ กาล-อวกาศไม่ได้มีลักษณะต่อเนื่องเหมือนอย่างที่อธิบายในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป แต่จะมีลักษณะคล้ายกับรูปภาพในหน้ากระดาษหนังสือพิมพ์ ที่เมื่อมองไกลๆจะเห็นเป็นภาพที่ต่อเนื่องเป็นเนื้อเดียวกัน แต่เมื่อเข้ามาพิจารณาในระยะใกล้ๆหรือเมื่อส่องดูด้วยแว่นขยายก็จะพบว่าแท้ที่จริงแล้วรูปนั้นไม่ได้เป็นภาพที่ต่อเนื่องเป็นเนื้อเดียวกัน แต่เกิดจากจุดเล็กๆหลายๆจุดที่วางเรียงอยู่ใกล้ๆกัน ซึ่งทฤษฎีสัมพัทธภาพไม่สามารถที่จะใช้อธิบายธรรมชาติในลักษณะนี้ได้ ข้อจำกัดของทฤษฎีสัมพัทธภาพนี้เองมีส่วนทำให้ไอน์สไตน์ล้มเหลวในการพัฒนาทฤษฎีสนามรวม

<b>ควอนตัมโฟม : ความไม่ต่อเนื่องของกาล-อวกาศ</b>

ในระดับขนาดที่เล็กมากๆ กาล-อวกาศไม่ได้มีลักษณะเรียบและต่อเนื่อง แต่จะมีลักษณะคล้ายกับรูปภาพในหน้ากระดาษหนังสือพิมพ์ ที่เมื่อมองไกลๆ จะเห็นเป็นภาพที่ต่อเนื่อง เป็นเนื้อเดียวกันแต่เมื่อเข้ามาพิจารณาในระยะใกล้ๆ หรือเมื่อส่องดูด้วยแว่นขยาย ที่ขยายขึ้นมาเรื่อยๆดังในภาพก็จะพบว่าแท้ที่จริงแล้ว เกิดจากจุดเล็กๆหลายๆจุดที่เรียงอยู่ใกล้ๆกัน



ถึงแม้ว่าทฤษฎีสนามรวมของไอน์สไตน์จะล้มเหลว แต่ความฝันของเขากลับยังคงอยู่ เวลาผ่านไปกว่าห้าสิบปีแนวความคิดเรื่องการรวมแรงพื้นฐานของธรรมชาติให้สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีเดียวได้กลายเป็นหนึ่งในกระแสหลักของฟิสิกส์ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่แล้ว
นักฟิสิกส์จำนวนไม่น้อยพยายามคิดค้นทฤษฎีที่สามารถที่จะอธิบายแรงทั้งหมดในธรรมชาติหรืออย่างน้อยสามารถอธิบายธรรมชาติของแรงโน้มถ่วงที่ระดับสเกลเล็กๆได้ หนึ่งในทฤษฎีที่ว่านี้คือ ทฤษฎีเส้นเชือก หรือ String theory ซึ่งนักฟิสิกส์หลายท่านเชื่อว่าจะเป็นทฤษฎีที่สามารถทำให้ความฝันของไอน์สไตน์เป็นจริงขึ้นมาได้

 

ทฤษฎีเส้นเชือก (String Theory)

ไอน์สไตน์เสียชีวิตในปี พ.ศ. 2498 เกือบสิบปีก่อนหน้าที่จะถึงยุคทองของฟิสิกส์อนุภาค เขาจึงไม่มีโอกาสที่จะทราบว่า ธรรมชาติไม่ได้มีแค่แรงโน้มถ่วงและแรงแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ยังมีแรงพื้นฐานอีกสองชนิดคือ แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน และแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม

นอกจากนี้นักฟิสิกส์รุ่นหลานของไอน์สไตน์ ยังได้ค้นพบว่าสสารที่พบเห็นในธรรมชาติล้วนประกอบขึ้นมาจากอนุภาคมูลฐานสองกลุ่ม คือ ควาร์ก (Quark) และ เล็ปตอน (Lepton)

กลุ่มแรกเป็นอนุภาคมูลฐานที่ไม่พบอิสระตามธรรมชาติ ควาร์กจะรวมเข้าด้วยกันด้วยแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม อนุภาคที่เป็นองค์ประกอบในนิวเคลียสของอะตอมเช่น โปรตอน และนิวตรอน ล้วนเป็นอนุภาคที่ประกอบด้วยควาร์กสามตัว
ส่วนกลุ่มหลังคือเล็ปตอน เป็นอนุภาคมูลฐานที่สามารถพบได้อิสระตามธรรมชาติเช่น อิเล็คตรอน และ มิวออน เป็นต้น โปรตอนกับนิวตรอนรวมตัวกันในนิวเคลียสด้วยแรงนิวเคลียร์

ในขณะที่อิเล็กตรอนถูกประจุไฟฟ้าบวกของโปรตอนดึงดูดให้โคจรรอบนิวเคลียสด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้ากลายเป็น “อะตอม” ของธาตุต่างๆ ทฤษฎีควอนตัมยังได้อธิบายแรงที่กระทำระหว่างอนุภาคพื้นฐานเหล่านี้ว่าเกิดจากการที่มันแลกเปลี่ยน “อนุภาคสื่อ” ระหว่างกัน ในภาพของควอนตัมฟิสิกส์แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดจากการที่อนุภาคมีประจุแลกเปลี่ยนโฟตอน (อนุภาคของแสง) ไปมาระหว่างกัน ในขณะที่โฟตอนเป็นสื่อนำแรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบเข้มจะมีอนุภาคที่ชื่อว่า กลูออน ทำหน้าที่เป็นอนุภาคสื่อ ส่วนอนุภาค Z และWเป็นสื่อนำแรงนิวเคลียร์แบบอ่อน

นอกจากนี้แล้วในทศวรรษที่ 70 นักฟิสิกส์ยังสามารถที่จะอธิบายปรากฏการณ์ต่างๆ ของแรงนิวเคลียร์ทั้งสองแบบ และแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ได้โดยอาศัยทฤษฎีเพียงทฤษฎีเดียว ที่รู้จักกันในชื่อ “แบบจำลองมาตรฐานของอนุภาคมูลฐาน” (Standard Model of fundamental particles)

แม้ว่าแบบจำลองมาตรฐานจะประสบความสำเร็จในการทำนายปรากฏการณ์ต่างๆในธรรมชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่มันก็ยังมีข้อจำกัดในหลายๆด้าน ข้อจำกัดที่สำคัญมากที่สุดอันหนึ่งคือ แบบจำลองมาตรฐานไม่สามารถอธิบายพฤติกรรมของอนุภาคเมื่อมีแรงโน้มถ่วงเข้ามาเกี่ยวข้องได้ แรงโน้มถ่วงจะมีผลกับการทดลองมากเมื่ออนุภาคมีพลังงานสูงมากๆ ซึ่งทำให้ผลการคำนวณจากแบบจำลองมาตรฐานมีความผิดพลาดเนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงแรงโน้มถ่วง

ทฤษฎีควอนตัมพยายามอธิบายแรงโน้มถ่วงว่าเกิดจากการที่อนุภาคแลกเปลี่ยนอนุภาคสื่อที่เรียกกันว่า “กราวิตอน” (Graviton) นักฟิสิกส์เรียกทฤษฎีควอนตัมที่อธิบายแรงโน้มถ่วงนี้ว่า “ทฤษฎีความโน้มถ่วงควอนตัม” (Quantum gravity) ในช่วงเวลากว่า 30 ปีที่ผ่านมานักฟิสิกส์ชั้นนำของโลกหลายต่อหลายคนพยายามที่จะพัฒนาทฤษฎีนี้แต่ก็ยังไม่ประสบผลสำเร็จ จนถึงทุกวันนี้ยังไม่มีทฤษฎีที่เหมาะสมที่จะสามารถจัดการความไม่ต่อเนื่องของกาล-อวกาศได้

ปัจจุบันนักฟิสิกส์ทำได้ดีที่สุดเพียงแค่สร้างทฤษฎีที่ให้ภาพอย่างคร่าวๆของพฤติกรรมเชิงควอนตัมของแรงโน้มถ่วงและคาดหวังว่าทฤษฎีเหล่านี้จะนำไปสู่ทฤษฎีควอนตัมกราวิตีที่แท้จริง ซึ่งสามารถจะรวมแรงโน้มถ่วงเข้ากับแรงธรรมชาติที่เหลือได้ หนึ่งในทฤษฎีเหล่านั้นรู้จักกันในชื่อของ “ทฤษฎีเส้นเชือก” หรือ “String Theory”

เนื่องจากในทฤษฎีนี้มีสมมุติฐานว่าอนุภาคต่างๆไม่ได้มีลักษณะเป็นจุด (Point-like particle) เหมือนอย่างในทฤษฎีควอนตัม ในทฤษฎีสตริงอนุภาคทุกชนิด ทั้งที่เป็นอนุภาคที่ประกอบขึ้นเป็นสสารและอนุภาคที่เป็นสื่อนำแรงล้วนเป็นเส้นเชือกที่กำลังสั่นด้วยความถี่ต่างระดับกัน เส้นเชือกเส้นเดียวกันถ้าสั่นด้วยความถี่ค่าหนึ่งอาจเป็นอิเล็กตรอน แต่เมื่อความถี่ของการสั่นเปลี่ยนไปเป็นอีกค่าหนึ่ง เชือกเส้นนั้นก็จะกลายเป็นอนุภาคชนิดอื่น


จอห์น ชวาชซ์ (John Schwarz) นักฟิสิกส์อเมริกันหนึ่งในผู้บุกเบิก String Theory

ทฤษฎีสตริงค้นพบขึ้นมาโดยบังเอิญขณะที่นักฟิสิกส์กำลังศึกษาแรงนิวเคลียร์แบบเข้มและได้รับความสนใจในระยะสั้นๆ นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่จะหันไปศึกษาทฤษฎี Quantum Chromodynamics หรือ QCD ซึ่งสามารถอธิบายแรงนิวเคลียร์แบบเข้มได้ดีกว่า มีเพียงนักฟิสิกส์ที่เป็น “แฟนพันธ์แท้” ของทฤษฎีเส้นเชือกเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่ยังคงยืนหยัดศึกษาทฤษฎีนี้ต่อไป ในจำนวนนั้นมี จอห์น ชวาชซ์ (John Schwarz) นักฟิสิกส์อเมริกัน และ เพื่อนรวมงานชาวฝรั่งเศส โจแอล เชอร์ก (Joel Scherk) ในปี พ.ศ. 2517 ทั้งคู่ค้นพบว่าบางความถี่ของการสั่นในทฤษฎีเส้นเชือกนั้น มีคุณสมบัติที่สอดคล้องกับอนุภาค กราวิตอน อนุภาคซึ่งเป็นสื่อนำแรงโน้มถ่วง นักฟิสิกส์อื่นๆจึงกลับมาสนใจทฤษฎีเส้นเชือกอีกครั้ง และในครั้งนี้ทฤษฎีเส้นเชือกไม่ได้เป็นเพียงแค่ทฤษฎีที่อธิบายแรงนิวเคลียร์แบบเข้มเท่านั้น แต่มันกลับมาในฐานนะทฤษฎีที่อาจจะเป็น ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัม

ยิ่งไปกว่านั้น ในเมื่ออนุภาคที่เป็นสื่อนำแรงทั้งสี่ชนิดไม่ว่าจะเป็น โฟตอน กลูออน อนุภาค W และ Z รวมถึง กราวิตอน ต่างก็เป็นการสั่นของเส้นเชือกมาตรฐานชนิดเดียวกันที่มีความถี่ต่างกัน อุปมาเหมือนกับตัวโน๊ตที่บรรเลงออกมาจากเครื่องสายตัวเดียวกัน ทฤษฎีเส้นเชือกจึงสามารถที่จะอธิบายแรงทั้งสี่ชนิดในธรรมชาติได้ด้วยตัวของมันเอง หลายคนอ้างถึงทฤษฎีเส้นเชื่อกว่าเป็นทฤษฎีสรรพสิ่ง หรือ Theory of Everything ในความหมายที่มันสามารถอธิบายแรงทั้งสี่ของธรรมชาติได้นั่นเอง


ทฤษฎีเส้นเชือก สมมุติว่าอนุภาคไม่ได้มีลักษณะเป็นจุด แต่เป็นเส้นหนึ่งมิติ โดยการสั่นของเส้นเชือกนี้ ทำให้เกิดเป็นตัวโน๊ตต่างๆ ตัวโน๊ตหนึ่งตัว สามารถแทนอนุภาคได้หนึ่งตัว ตัวโน๊ตที่ต่างคีย์กัน ก็จะให้อนุภาคที่ต่างชนิดกัน นักฟิสิกส์บางกลุ่มเชื่อว่าการสั่นในบางลักษณะของเส้นเชือกอาจจะเป็นอิเล็กตรอน และ ควาร์กได้

(ภาพจาก NOVA the Elegant Universe : NOVA | The Elegant Universe | PBS )


การที่ทฤษฎีเส้นเชือกสมมุติว่าอนุภาคไม่ได้มีลักษณะเป็นจุด แต่เป็นเส้นหนึ่งมิติ ช่วยให้นักฟิสิกส์ลดความยุ่งยากทางเทคนิคในการรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปกับทฤษฎีควอนตัม ปัญหาดังกล่าวเกิดขึ้นเนื่องจากความไม่ต่อเนื่องของกาล-อวกาศในระดับที่เล็กกว่าขนาดของอะตอมมากๆ

ธรรมชาติในระดับเล็กมากๆนั้น อวกาศมีลักษณะ ขรุขระ ไม่ต่อเนื่อง และมีการบิดเบี้ยวอย่างรุนแรง ปรากฏการณ์ดังกล่าวเรียกว่า ควอนตัมโฟม (Quantum foam) อนุภาคที่มีลักษณะเป็นจุดในทฤษฎีแบบเก่ารวมถึงอนุภาคกราวิตอน จะถูกอิทธิพลของควอนตัมโฟมรบกวนอย่างหนัก จนทำให้นักฟิสิกส์ไม่สามารถใช้ในการคำนวณได้ เปรียบเหมือนเรือลำเล็กๆที่ล่องลอยอยู่ในมหาสมุทรท่ามกลางพายุและคลื่นลมซึ่งย่อมจะบังคับทิศทางได้ลำบาก

ในขณะที่เส้นเชือกใน String Theory เปรียบเหมือนเรือเดินสมุทรขนาดใหญ่สามารถทนทานต่อพายุในทะเลได้ ผลของควอนตัมโฟมจึงไม่มีอิทธิพลในการคำนวณ จนนักฟิสิกส์สามารถประมาณได้ว่ากาลอวกาศมีลักษณะเรียบและต่อเนื่องในทฤษฎีเส้นเชือก

อย่างไรก็ตาม...

 

ซุปเปอร์ฟิสิกส์และซุปเปอร์คณิตศาสตร์

อย่างไรก็ตามแม้ว่าการเปลี่ยนจากจุดอนุภาคมาเป็นเส้นเชือกจะช่วยแก้ปัญหาความไม่ต่อเนื่องของกาล-อวกาศได้ แต่ก็ทำให้ทฤษฎีเส้นเชือกเต็มไปด้วยคณิตศาสตร์ที่ยุ่งยากซับซ้อน ความซับซ้อนที่สำคัญอันหนึ่งคือ การที่จะได้ทฤษฎีที่สมบูรณ์ทฤษฎีเส้นเชือกกำหนดให้ธรรมชาติจะต้องมีจำนวนมิติมากกว่า 4 มิติ คือนอกจากจะประกอบด้วย กว้าง ยาว สูง และเวลา ซึ่งเป็นกาล-อวกาศที่เราคุ้นเคยแล้วทฤษฎียังเปิดโอกาสให้มี “มิติพิเศษ” หรือ Extra Dimensions ในทฤษฎีที่เรียกว่าทฤษฎีเส้นเชือกยิ่งยวด (Superstring Theory) กำหนดให้ธรรมชาติมีจำนวนมิติอยู่ทั้งหมด10 มิติ ในบางรูปแบบของทฤษฎีเส้นเชือกอาจมีได้ถึง 11 (M-theory) และ 26 มิติ



Extra dimension

สมมุติว่ากาล-อวกาศเป็นผิวของหลอดกาแฟ ซึ่งเป็นพื้นผิวสองมิติ ดังที่แสดงในรูป มดที่เดินอยู่บนหลอดกาแฟ จะสามารถเคลื่อนที่ได้ในสองมิติ แต่ถ้ารัศมีของหลอดกาแฟเล็กลงมากๆ มดที่เดินอยู่ในบริเวณนั้น ก็จะรู้สึกเหมือนว่ามันเดินอยู่บนเส้นลวด ซึ่งมีจำนวนมิติเท่ากับหนึ่งมิติ

ในทฤษฎีเส้นเชือก กาล-อวกาศมีได้มากถึง 10 มิติ แต่ในชีวิตประจำวันเรารู้สึกได้เพียง 4 มิติ นักฟิสิกส์อธิบายว่ามิติพิเศษ หรือ Extra dimension ที่เหลืออีก 6 มิตินั้น จะม้วนเป็นวงเล็กๆ จนเราไม่สามารถที่จะตรวจวัดได้ (ใน M-theory เอกภพมีได้ถึง 11 มิติเลยทีเดียว)



ฟิสิกส์เป็นวิชาที่ศึกษาธรรมชาติโดยใช้ภาษาคณิตศาสตร์ ในขณะที่รัตนกวีอย่างท่านสุนทรภู่บรรยายความงามของธรรมชาติ ผ่านถ้อยคำภาษาไทยที่ร้อยเรียงเป็นคำกลอน นักฟิสิกส์อธิบายธรรมชาติผ่านภาษาคณิตศาสตร์ ซึ่งมีกฎทางฟิสิกส์เป็นตัวกำหนดฉันทะลักษณ์ เมื่อนักฟิสิกส์สนใจธรรมชาติของระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น พวกเขาจึงต้องการภาษาคณิตศาสตร์ที่ละเอียดประณีตยิ่งขึ้น


อุปมาได้กับคำกลอนที่ใช้ภาษาสละสลวย ก็ย่อมสามารถอธิบายความงามของธรรมชาติให้ซาบซึ้งกินใจ มากกว่าถ้อยคำพื้นๆได้ฉันใด ทฤษฎีคณิตศาสตร์ลึกซึ้งมากขึ้น ก็มักจะช่วยให้นักฟิสิกส์เข้าถึงความลึกลับของธรรมชาติได้ดียิ่งขึ้นฉันนั้น

ความก้าวหน้าทางด้านฟิสิกส์ส่วนหนึ่ง จึงจำเป็นต้องอาศัยเทคนิคใหม่ๆทางคณิตศาสตร์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เมื่อไอน์สไตน์ค้นพบหลักการของสัมพัทธภาพพิเศษในปี พ.ศ. 2448 คณิตศาสตร์ที่เขาใช้เป็นเพียงพิชคณิตง่ายๆที่เด็กมัธยมปลายสามารถเข้าใจได้ แต่ความเข้าใจลึกซึ้งเกี่ยวกับ กาล-อวกาศ จะไม่เกิดขึ้นเลยถ้าขาดอัจฉริยะทางคณิตศาสตร์อย่าง เฮนรี่ พวงกาเร (Henri Poincare) รวมถึงนักฟิสิกส์อย่าง เฮอร์แมน มินคอฟสกี้ (Hermann Minkowski) และ อาร์โนลด์ ซอมเมอร์เฟลด์ (Arnold Sommerfeld) เมื่อคนเหล่านี้เรียบเรียงทฤษฎีสัมพัทธภาพให้อยู่ในภาษาคณิตศาสตร์ที่เหมาะสมความเข้าใจที่ลึกซึ้งของทฤษฎีนี้จึงปรากฏขึ้น และอีกหลายปีหลังจากนั้นไอน์สไตน์ยังต้องอาศัยความช่วยเหลือจากเพื่อนสนิทของเขาคือ มาร์แซล กรอสมัน (Marcel Grossmann) รวมถึงนักคณิตศาสตร์คนสำคัญอย่าง เดวิด ฮิลเบิร์ต (David Hilbert) ให้สอนวิชาเรขาคณิตเชิงอนุพันธ์ (Differential Geometry) ซึ่งเป็นคณิตศาสตร์ที่ไอน์สไตน์ใช้อธิบายการบิดโค้งของ กาล-อวกาศ ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปผลงานสำคัญที่สุดของเขา


ไอน์สไตน์ได้กล่าวถึงบทบาทของคณิตศาสตร์ในวิชาฟิสิกส์เอาไว้ว่า

“It was not clear to me as a young student that access to a more profound knowledge of the more basic principles of physics depends on the more intricate mathematical methods. This dawned upon me only gradually after years of independent scientific
work.” ¹


ฟิสิกส์ในปัจจุบันศึกษาธรรมชาติในระดับที่ลึกซึ้งและซับซ้อนมากขึ้น ทฤษฎีใหม่ๆที่นักฟิสิกส์กำลังศึกษาอยู่ อย่างเช่น ทฤษฎีเส้นเชือก จึงจำเป็นต้องใช้รูปแบบคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนกว่าในอดีตมาก

ในวารสาร Physics World ฉบับเดือนธันวาคม ปี พ.ศ. 2542 นักฟิสิกส์ ลี สโมลิน (Lee Smolin) ได้ฝากความหวังคณิตศาสตร์สาขาใหม่ๆที่กำลังพัฒนาอยู่อย่างต่อเนื่องในขณะนี้อย่าง “Category theory” ว่าอาจจะช่วยให้นักฟิสิกส์นำมาอธิบายทฤษฎีความโน้มถ่วงควอนตัมได้ในอนาคต

อย่างไรก็ตามผู้เขียนยังอดสงสัยไม่ได้ว่าคณิตศาสตร์ที่นักฟิสิกส์ต้องการนั้นอาจจะไม่ใช่คณิตศาสตร์ที่เรามีอยู่แล้วในปัจจุบันนี้ก็เป็นได้


นักฟิสิกส์ ลี สโมลิน (Lee Smolin) ผู้เชี่ยวชาญด้าน Quantum gravity


¹จาก Albert Einstein, Autobiographical
Notes, Paul Arthur Schilpp, ed. and tran. (LaSelle, Ill.: Open Court, 1979), p.
15.

 

จักรวาลวิทยาและการทดสอบทฤษฎีเส้นเชือก

ไม่ใช่นักฟิสิกส์ทุกคนจะสนับสนุนทฤษฎีเส้นเชือก หลายคนชี้จุดอ่อนของทฤษฎีนี้ว่าเป็น “ทฤษฎีที่ไม่สามารถจะพิสูจน์ว่าผิดได้” ที่เป็นเช่นนั้นเพราะว่าทฤษฎีเส้นเชือกใช้อธิบายธรรมชาติในที่ๆมีขนาดเล็กมากๆ การที่จะศึกษาระบบที่เล็กขนาดนั้นตามกฎของทฤษฎีควอนตัมจะต้องใช้พลังงานมากมหาศาล มากเกินกว่าที่ห้องทดลองใดๆบนโลกจะสามารถทำได้ จุดอ่อนนี้เองทำให้ทฤษฎีเส้นเชือกถูกมองว่าเป็นเพียงเกมทางคณิตศาสตร์ เพราะไม่สามารถที่จะนำมาทำการทดลองพิสูจน์ด้วยกระบวนการทางฟิสิกส์ได้

อย่างไรก็ตามในช่วงสิบปีที่ผ่านมา การศึกษาในอีกสาขาหนึ่งที่เกี่ยวกับการกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพได้ก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว ในจักรวาลอันกว้างใหญ่มีปรากฏการณ์ธรรมชาติหลายปรากฏการณ์ที่ให้พลังงานมหาศาล และอาจมากพอที่จะทดสอบทฤษฎีเส้นเชือกได้ นักฟิสิกส์จึงพยายามมองหาห้องทดลองนอกโลกเพื่อที่จะทดสอบทฤษฎีเส้นเชือก หรือ ทฤษฎีอื่นๆที่เกี่ยวข้องกับทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัม

จักรวาลวิทยา หรือ Cosmology เป็นวิชาที่ศึกษาวิวัฒนาการและการกำเนิดของเอกภพ เป็นหนึ่งในสาขาวิชาที่กำลังได้รับการศึกษาอยู่อย่างมากในขณะนี้ เพราะนอกจากจะมีข้อมูลมายให้ศึกษาแล้ว ยังมีปัญหาอีกหลายอย่างที่ต้องการทฤษฎีใหม่ๆมาอธิบาย

แม้จะเป็นที่เชื่อกันว่าเอกภพของเราเกิดขึ้นจากการระเบิดครั้งใหญ่ที่เรียกว่า “บิ๊กแบง” (Big Bang) แต่กระบวนการกำเนิดของเอกภพ และธรรมชาติของเอกภพในขณะที่เกิดขึ้นมาใหม่ๆ นั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนักสาเหตุที่สำคัญก็เพราะขาดทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมนี่เอง นอกจากนี้นักจักรวาลวิทยายังพบว่าองค์ประกอบส่วนใหญ่ของเอกภพในปัจจุบันไม่ได้ประกอบขึ้นจาก ควาร์ก หรือ อนุภาคชนิดใดที่นักฟิสิกส์รู้จัก แต่มันประกอบไปด้วย “สสารมืด” หรือ “Dark matter” ซึ่งมีส่วนสำคัญทำให้เกิดโครงสร้างและวิวัฒนาการของกาแล็กซีและ “พลังงานมืด” หรือ Dark Energy ซึ่งเป็นพลังงานลึกลับที่ผลักให้เอกภพขยายตัวออกด้วยความเร่ง เป็นที่น่าสนใจว่า ทฤษฎีอย่าง String Theory จะช่วยเราตอบปัญหาเหล่านี้ได้หรือไม่? ปัญหาเหล่านี้เป็นความท้าทายอันน่าตื่นเต้นของนักฟิสิกส์ ในแง่หนึ่งเปรียบเทียบได้กับความตื่นเต้นเมื่อต้นศตวรรษที่แล้ว


มวลสารในเอกภพ ประกอบไปด้วย Dark Matter 25 เปอร์เซนต์ และ Dark Energy 70 เปอร์เซ็นต์

ทฤษฎีฟิสิกส์ในปัจจุบันสามารถอธิบายได้ไม่ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ของเอกภพ ทฤษฎีเส้นเชือกจะสามารถช่วยให้นักฟิสิกส์เข้าใจพลังงานมืด
และ สสารมืดได้หรือไม่ ยังเป็นสิ่งที่ต้องรอการพิสูจน์




เมื่อหนึ่งร้อยปีที่แล้วความสำเร็จของ ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแม็กซ์แวล และกลศาสตร์ของนิวตัน ทำให้นักฟิสิกส์คิดว่าพวกเขามีทฤษฎีที่สมบูรณ์ จนเมื่อได้มาศึกษาธรรมชาติของสิ่งเล็กๆอย่างอะตอม พวกเขาจึงได้รู้ว่าที่จริงแล้วพวกเขาแทบไม่รู้อะไรเลย ความรู้ที่มีอยู่นั้นยังน้อยนิดนัก และเป็นโอกาสให้ไอน์สไตน์และนักฟิสิกส์คนสำคัญๆอีกหลายคนได้ปฏิวัติทฤษฎีฟิสิกส์ และนำความก้าวหน้ามาสู่วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างไม่มีใครคาดถึง แทบไม่น่าเชื่อว่าเพียงหนึ่งร้อยปีให้หลัง ในขณะที่นักฟิสิกส์ภูมิใจกับความสำเร็จของทฤษฎีควอนตัม และทฤษฎีสัมพัทธภาพ แต่พวกเขาแทบไม่รู้อะไรเลยเมื่อไปศึกษาสิ่งที่มีขนาดใหญ่มากๆอย่างเอกภพของเรา

ประวัติศาสตร์มักจะซ้ำรอยเดิมเสมอ ทฤษฎีใหม่ๆกำลังรอการถูกค้นพบเพื่อที่จะมาปฏิวัติโลกวิทยาการ ไม่ว่าทฤษฎีที่ว่านั้นจะเป็นทฤษฎีเส้นเชือกหรือไม่ก็ตาม การเข้าใจธรรมชาติอย่างลึกซึ้งย่อมนำมาซึ่งความเจริญก้าวหน้าของมวลมนุษย์อย่างไม่ต้องสงสัย เหมือนกับที่ไอน์สไตน์และนักฟิสิกส์ยุคก่อนหน้าเราได้ทำไว้แล้ว



ข้อมูลเพิ่มเติม

• หนังสือของ Brian Green , The Elegant Universe: Superstrings, Hidden Dimensions
and the Quest for the Ultimate Theory สำนักพิมพ์ Jonathan Cape ตีพิมพ์เมื่อปี
พ.ศ. 2541

• เว็บไซต์ welcome

• NOVA the Elegant Universe : NOVA | The Elegant Universe | PBS

 

Thank you คุณ zipper มากครับ ผมลงจนเมื่อย แล้ว ครับ ยังไม่เข้าใจกันอีก เดียวจะมีกันดั้ม ออกมาอีกมั้งครับ เมื่อกี้ ก็ predator กับ คนเหล็ก คนระเบิดตายไปแล้ว ไม่รู้จะมี โงกุนออกมาอีกหรือป่าว เฮ้อ....

 

ต่อจากอีกเวปนึงละกัน อันนี้จะเป็นเนื้อหาที่ ดร.มิชิโอะ กากุ ไปสัมภาษณ์ที่ bbc ถอดความโดย อ.ยุพา วานิชชัย ซึ่งชื่อรายการว่า MICHIO KAKU ; talks parallel universe ซึ่งเวปที่ก็อปมาก็คือ สัมภาษณ์ ดร.มิชิโอะ กากุ มันจะยาวหน่อยก็เลยขอตัดมาโพสหลายๆ โพสละกัน

<hr>
ดร.มิชิโอะ กากุ(Michio Kaku) เขียนหนังสือไฮเปอร์สเปซหรืออวกาศหลายมิติ (Hyperspace) เมื่อค.ศ. 1994 เป็นเรื่องของการเดินทางแนววิทยาศาสตร์ในมิติที่มากกว่า 4 มิติของเวลา-อวกาศ (darasart.com เคยเสนอบทความแนวนี้บางส่วนในเรื่อง "มีอะไรในที่ว่างๆ" เมื่อราวเดือนมกราคม พ.ศ.2545 และ เอกภพเงา ในเดือนมีนาคม พ.ศ.2545) ทำให้ทฤษฎีฟิสิกส์เหมือนนิยายวิทยาศาสตร์มากขึ้น หนังสือเล่มนี้หรือแนวคิดแบบนี้เปรียบได้กับการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ ถ้าทฤษฎีของไฮเปอร์สเปซถูกต้อง ก็จะมีวิวัฒนาการความเข้าใจต่อเอกภพกันใหม่ ไฮเปอร์สเปซอาจเป็นกุญแจไขความลี้ลับที่สุดของธรรมชาติและการเกิดเอกภพ ไอน์สไตน์เคยกล่าวว่า "ธรรมชาติแสดงให้เราเห็นแค่หางราชสีห์ " ถ้าไอน์สไตน์ถูกต้องแรงทั้งสี่(แรงโน้มถ่วง, แรงแม่เหล็กไฟฟ้า, แรงนิวเคลียร์อ่อนและเข้ม) อาจเป็นแค่หางราชสีห์ ส่วนที่เหลือของราชสีห์อาจเป็นเวลา-อวกาศที่มีมิติมากกว่า 4 มิติ กฎของธรรมชาติอาจง่ายขึ้น และสละสลวยดูดี เมื่อแสดงด้วยมิติหลายมิตินั้น เรขาคณิตในมิติที่สูงอาจให้ความกลมกลืนเป็นหนึ่งเดียวในเอกภพได้มากที่สุด หรือพูดให้ง่ายขึ้น มวลในเอกภพและแรงที่ยึดเข้าด้วยกันที่ปรากฏเป็นรูปแบบซับซ้อนหลากหลายนับอนันต์รูปอาจไม่มีอะไรอื่นนอกจากการแกว่งแบบต่างๆกันในไฮเปอร์สเปซ
<hr>
มาร์โค: คุณคิดเห็นอย่างไรในเรื่องการทดลองที่จะยืนยันทฤษฎีเส้นเชือกยิ่งยวด(supersting theory) จะนานเท่าไรที่มันยังคงเป็นทฤษฎี ที่ยังไม่ได้รับการพิสูจน์?
ดร.มิชิโอะ กากุ : การพิสูจน์เรื่องทฤษฎีเส้นเชือกยิ่งยวดโดยตรงอาจทำได้ในอนาคต อย่างไรก็ดีอาจมีการวัดทางอ้อมได้ในไม่ช้านี้ ครามจริงวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ได้จากการทดลองทางอ้อม อย่างเช่นเราไม่เคยไปดวงอาทิตย์แต่เราทราบว่ามันทำจากไฮโดรเจน เพราะเราได้เสียงก้องจากดวงอาทิตย์ที่เรียกว่าแสงอาทิตย์ ทำนองเดียวกัน เราหวังจะพบเสียงก้องจากมิติที่ 10 ตัวอย่างเช่น ที่เจนีวา สวิสเซอร์แลนด์ มีตัวชนใหญ่ฮาดรอน(Hadron Collider) จะทำงานและเราหวังจะเห็นอนุภาคหรืออนุภาคยิ่งยวด(super-particle) ที่จะเป็นการแกว่งต่ำที่สุดต่อไปของเส้นเชือกยิ่งยวด ยิ่งกว่านั้นมวลมืดที่มี 90% ของเอกภพอาจทำด้วยอนุภาคยิ่งยวด

มาสเดน: ผมสามารถอยู่ในเอกภพขนาน(parallel universe)ได้หรือไม่ ? และถ้าอยู่ได้ ชีวิตของผมจะมีวิถีทางที่แตกต่างไปไหม?
ดร.มิชิโอะ กากุ : มีเอกภพขนานหลายชนิด ถ้าเราพูดถึงเอกภพขนานควอนตัม ก็อาจคล้ายคลึงกับเอกภพของเรา ยกเว้นที่ความแตกต่างควอนตัมหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ถ้ารังสีคอสมิควิ่งผ่านครรภ์ของแม่ฮิตเลอร์ และฮิตเลอร์ไม่ได้เกิด เราคงเป็นเหตุการณ์ควอนตัมหนึ่ง จากเอกภพขนานที่ไม่มีสงครามโลกครั้งที่ 2 อย่างไรก็ตาม ถ้าเอกภพขนานอยู่ในมิติอื่น กฏของฟิสิกส์จะเปลี่ยนตัวเอง และอะตอมอาจไม่เสถียรภาพ และมวล 2 ชนิดมีอยู่ในเอกภพเหล่านั้น ฟิสิกส์อาจดูแตกต่างจากของเราอย่างสิ้นเชิง

คอร์นเวย์: เวลามีความสำคัญต่อทฤษฎีเอ็มอย่างไร?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ทฤษฎีเอ็มมีนิยามในเวลา-อวกาศ(space time) 11 มิติโดยอวกาศมี 10 มิติและเวลามี 1 มิติ ดังนั้น ทฤษฎีเอ็มมีเพียงเวลาเดียว อย่างไรก็ตาม มีการคาดการ ว่าทฤษฎีเอฟ (F- Theory) อาจมี 2 มิติของเวลา และ 10 มิติของอวกาศ ดังนั้นอาจมี 2 เวลาในเอกภพ 12 มิติ แต่มีนักฟิสิกส์เชื่อถือทฤษฎีเอฟเป็นส่วนน้อย

ไมค์ การ์แมน: ทฤษฎีของคุณอธิบายจุดเริ่มต้นของเอกภพของเรา แต่แผ่นบาง(membrane) มาจากจุดเริ่มที่ไหน?
ดร.มิชิโอะ กากุ : เราเชื่อว่าเอกภพมากมายคงอยู่ได้เหมือนฟอง(bubble) ที่ลอยในความว่างเปล่า แต่ละฟองมีรูปแบบ เหมือนการแกว่งควอนตัมในความว่างเปล่า เรารู้สึกว่าฟองนี้มีรูปแบบของมวลสารถูกควบคุมด้วยเส้นเชือกและแผ่นบาง (เส้นเชือกอาจเป็นเส้นสายเครื่องดนตรี) ที่ผลิตโน้ตดนตรีให้เราเห็นเหมือนอนุภาคเอกภพ

รอสส์ แมคมานัส: มวลมืดและหลุมดำอาจอธิบายโดยใช้ทฤษฎีเอ็มได้ไหมครับ?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ครับ เป็นบางส่วน ในทฤษฎีเอ็ม การแก้ปัญหาของหลุมดำไม่ใช่อยู่ในซากของดาวตาย มันยังอยู่ในอนุภาคเล็กกว่าอะตอม ดังนั้นมีความกลมกลืนเป็นหนึ่งเดียว ระหว่างหลุมดำและอนุภาคพื้นฐาน การแกว่งของเส้นเชือกต่อไป รวมเอาโฟติโน หรืออนุภาคที่อาจทำด้วยมวลมืดส่วนใหญ่ในเอกภพ ดังนั้นมวลมืดอาจเป็นโน้ตดนตรีขั้นสูงบนเส้นเชือก (หรือเส้นสายเครื่องดนตรี)

 

ปีเตอร์ เวอร์โฮเวน : ฟองของความว่างเปล่าหมายถึงอะไรครับ?
ดร.มิชิโอะ กากุ : น้ำเดือดเป็นปรากฏการณ์ของกลศาสตร์ควอนตัมที่แท้จริง ถ้าโมเลกุลน้ำเหมือนลูกบิลเลียด น้ำจะเดือดไม่ได้ น้ำเดือดและการแกว่งเล็กน้อยเกิดในน้ำ ทำนองเดียวกัน เอกภพอาจถูกสร้างได้ตลอดเวลา จากการแกว่งในความว่างเปล่า แม้แต่ในขณะที่พูดกันนี้ อาจกล่าวได้ว่า เอกภพคงเป็นอิสระและบิกแบงเกิดขึ้นได้ตลอดเวลาเหมือนน้ำเดือด

ปีเตอร์ เวนเวิร์ด : ความเป็นไปได้ในการชนบิกแบงครั้งที่ 2 คืออะไร ? เป็นไปได้ทางทฤษฎีแค่นั้นหรือ?
ดร.มิชิโอะ กากุ : คาดว่าการระเบิดรังสีแกมมาปล่อยพลังงานมากที่สุดตั้งแต่มีบิกแบง มันอาจมีกำลังมากพอที่จะเปิดหลุมในเอกภพฟอง (bubble Universe) ดังนั้นเอกภพของเราแตกหน่อไปเป็น 2 เอกภพ สร้างเอกภพทารกที่ออกจากเอกภพมารดา อย่างไรก็ดี ต้องรอจนกว่าเราจะเข้าใจทฤษฎีเอ็มดีขึ้น เราไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีเอกภพทารกเกิดจากเอกภพของเรา

จอห์น เรเยส: ดร.กากุครับ คนเราจะเดินทางข้ามเวลาได้อย่างไร เมื่อเวลาไม่มีอยู่? และถ้าทำได้ คุณจะทราบได้อย่างไรว่าทางไหนที่จะหันยานไปหา?
ดร.มิชิโอะ กากุ : เวลาเหมือนแม่น้ำ มันเลี้ยวโค้งและไหลไปรอบๆเอกภพ เวลาก็อาจเหมือนวังน้ำวนและอาจไหลไปสู่แม่น้ำสองสาย ด้วยเหตุนี้การเดินทางข้ามเวลา อาจเป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม คุณจำต้องมีพลังงานแพลงค์เพื่อสร้างเครื่องย้อนเวลา (Time Machine ) หรือพลังงานของหลุมดำ ซึ่งเหนือกว่าเทคโนโลยีของเรา

ดร.: มิติที่ 11 หมายถึง มีชีวิตแบบอื่นได้ไหม?
ดร.มิชิโอะ กากุ : เราไม่ทราบ ว่าจะมีรูปแบบของชีวิตสามารถอยู่ในมิติอื่นได้ด้วยหรือไม่? อย่างไรก็ตามอะตอมที่เรารู้จักอาจไม่เสถียรภาพในมิติอื่น ถ้าเราแทนกฏนิวตันยกกำลังสองผกผันด้วยกฏท่อผกผัน แล้วระบบสุริยะและอะตอมจะแตกแยกกัน อย่างไรก็ตาม รูปแบบใหม่ของมวลอาจอยู่ในมิติที่สูง

วิวา ไรท์ : เป็นไปได้ไหมที่ความรู้ถ่ายเทระหว่างเอกภพได้โดยไม่รู้ตัว?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ปัจจุบันนักฟิสิกส์เชื่อว่าความมีสติมีขอบเขตอยู่ในหัวสมองมนุษย์ ดังนั้นโทรจิตระหว่างเอกภพอาจเป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตามปัญหาของความมีสติในทฤษฎีควอนตัมยังคงเป็นปัญหาที่แก้ไม่ได้ ทฤษฎีเอ็มยังคงเป็นทฤษฎีทางควอนตัม

นิค ริมมินตัน : คุณคิดบ้างไหมว่าทฤษฎีนี้อาจอธิบายได้ว่าทำไมอัตราของการขยายตัวของเอกภพกำลังเพิ่มขึ้น?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ไม่มีใครทราบว่าการคำนวณพลังงานมืดทำได้อย่างไร? มันเป็นพลังงานที่ทำให้เอกภพขยายตัวด้วยความเร่ง ทฤษฎีเอ็มเป็นความหวังมากที่สุด แต่ไม่มีใครทราบว่าจะแก้ปัญหาทฤษฎีเอ็มหรือบิกแบงได้อย่างไร ? บางทีอาจมีผู้ชมรายการนี้คนใดคนหนึ่งเกิดแรงดลใจที่จะหาทางใช้ทฤษฎีเอ็มเพื่ออธิบายเอกภพที่กำลังขยายตัวด้วยความเร่ง

 

เห็นคุณ จขกท. โดนด่ากระจายแล้ว สงสารจังค่ะ เหอๆๆ ^^

mamboo ขอโทษด้วยนะคะ ที่ เป็น 1 ในคนที่ด่าคุณ เหอๆๆๆ ^^

ขอโทษจริงๆค่ะ.. มาคิดดูอีกที.. ถ้าคุณไม่เชื่อเรื่องพวกนี้ แล้วคุณจะมาอยู่บอร์ดที่นี่ทำไมอ่ะเนอะ

เหอๆๆ ^^ เดี๋ยวไปลบที่ด่าออก..

สวัสดีตอนค่ำๆนะคะ ^_^

 

อดัม เคิรสช์ : ถ้าอวกาศเป็น 5 มิติ อะไรเป็นมิติที่ 6 และ 7 ?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ถ้ามิติที่ 5 แกว่ง ระลอกคลื่นของมิติที่ 5 เห็นได้เหมือนแสง ถ้ามิติอื่นแกว่ง ระลอกคลื่นก็เห็นได้เหมือนแรงนิวเคลียร์ ดังนั้นแรงของเอกภพสามารถเห็นได้เป็นระลอกคลื่นในอวกาศหลายมิติหรือไฮเปอร์สเปซ

คริสโตเฟอร์ เซเยอร์: แผ่นบางใหม่อาจผลิตจากการชนกันของแผ่นบาง 2 แผ่นไหม?
ดร.มิชิโอะ กากุ : เมื่อแผ่นบาง 2 แผ่นหรือ เส้นเชือก 2 เส้นชนกัน มันสร้างแผ่นบางใหม่และเส้นเชือกใหม่ แผนภาพที่บอกเราว่าแผ่นบางและเส้นเชือกชนกันเหมือนแผนภาพของฟรายด์แมนน์ที่เราเห็นในทฤษฎีควอนตัม ร่างกายของเราเป็นวงซิมโฟนีของเส้นเชือก (หรือเส้นสายเครื่องดนตรี) และแผ่นบางที่แกว่งเคมีของร่างกายเราเป็นสิ่งที่ได้จากการชนแผ่นบางและเส้นเชือก

ไซมอน ลอเรนซ์ : ถ้าเอกภพขยายตัวสม่ำเสมอ เมื่อไรที่จะถึงจุดจบของเอกภพของเราที่เรารู้จัก?
ดร.มิชิโอะ กากุ : เอกภพของเราจะสิ้นสุดอย่างน้ำแข็งมากกว่าไฟ เอกภพของเราอีกล้านล้านล้านล้านปีข้างหน้า จะเข้าใกล้ค่าอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ จนชีวิตที่ฉลาดอยู่ไม่ได้ ดังนั้นเราอาจจะหนีไปอยู่ในไฮเปอร์สเปซหรืออวกาศหลายมิติ ถ้าหวังจะรอดชีวิตจากความตายของเอกภพ

ทอม บราวน์ : ในทฤษฎี เป็นไปได้ไหมที่จะใช้อวกาศระหว่างเอกภพ, ออกไปและกลับเข้ามาใหม่ เพื่อที่จะเดินทางหลายปีแสงภายในเอกภพของเรา โดยปราศจากเวลาผ่านไป
ดร.มิชิโอะ กากุ : สมการไอน์สไตน์ให้ความเป็นไปได้ที่จะกระโดดไปในไฮเปอร์สเปซ ผ่านรูหนอน(worm hole) ไปยังเอกภพอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เราไม่มีพลังงานพอที่จะเปิดรูเหล่านั้น และเราไม่ทราบว่ารูเช่นนั้นเสถียรภาพหรือไม่?

เบรน วอเลย์ : ถ้าเวลามีเพียง 1 มิติ เราจะเกี่ยวข้องกับเรื่องของเวลาที่ผ่านไปอย่าง"รวดเร็ว"ได้อย่างไร?และความแตกต่างระหว่าง "เวลาของวัน"และเวลาที่เป็นช่วงเวลา ?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ทฤษฎีเอ็มเป็นแค่คณิตศาสตร์ที่สอดคล้อง กับหนึ่งมิติของเวลาและ 10 มิติของอวกาศ ทฤษฎีเอ็มไม่สอดคล้องการรวมกับอย่างอื่นอีกทางคณิตศาสตร์

 

แซม เจนกินส์ : ถ้าเอกภพของเราอยู่ภายใน"ฟอง" ผิวทำด้วยอะไร?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ผิวของฟองนี้เป็นเอกภพเสียเอง ผู้คนมักถามว่าบิกแบงเกิดขึ้นที่ไหน? บิกแบงไม่ได้เกิดที่ผิวของฟอง มันเกิดภายในฟอง เช่นในอวกาศหลายมิติหรือไฮเปอร์สเปซ

ฟิล วิลเลียมส์ : ไฮเปอร์สเปซคืออะไรครับ?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ไฮเปอร์สเปซคืออวกาศที่มีมากกว่า 3 มิติ และ 1 มิติของเวลา ในอดีตนักวิทยาศาสตร์ไม่เชื่อว่าไฮเปอร์สเปซจะมีได้ ตอนนี้เราเชื่อว่า ในอวกาศหลายมิติมีที่ว่างพอที่จะรวมแรงพื้นฐานทั้งหมด 4 มิติของเวลา-อวกาศมีขนาดเล็กเกินไปที่จะรวมแรงพื้นฐานทั้งสี่

คริส นอรร์รี : คุณเชื่อในความเป็นอนันต์หรือเปล่าครับ?
ดร.มิชิโอะ กากุ : มีค่าอนันต์ตั้งหลายแบบ อายุของเอกภพเราอาจเพิ่มขึ้นอย่างไม่จำกัดเพราะเอกภพมีความเร่ง อย่างไรก็ตามในอวกาศ เอกภพอาจมีค่าจำกัดในไฮเปอร์-สเปซ แต่ค่าเป็นอนันต์ใน 3 มิติเหมือนอย่างฟอง ดังนั้นวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดในเอกภพ อาจเป็นด้านหลังของศีรษะเราเอง (ลองอ่าน"ไกลกว่าเอกภพ"ในวารสารทักษะที่ผู้แปลเคยเขียนไว้แล้ว ความเห็นจากผู้แปล)

พาตริค คลาร์ก : มีอนุภาคนับอนันต์ที่มีค่า x, y, z และเวลาเหมือนกันอย่างในร่างกายเราไหม?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ในทฤษฎีเอ็มมีจำนวนอนุภาคนับอนันต์ แต่ละตัวเสมือนโน๊ตดนตรีบนเส้นสายของเครื่องดนตรี(เส้นเชือก) หรือแผ่นบาง ดังนั้นอะตอมของร่างกายเรา เสมือนกับเส้นสายของเครื่องดนตรี(หรือเส้นเชือก) เคมีเป็นเมโลดี หรือเพลงบนแผ่นบางเหล่านี้ และเอกภพเป็นเพลงจากวงดุริยางค์ของแผ่นบางและเส้นสายของเครื่องเล่นดนตรี(หรือเส้นเชือก)ที่แกว่งไปมา

วิลเลียม โจเซฟ : ทฤษฎีเอ็มบอกอะไรที่เกี่ยวกับความคิดที่ว่าความเร็วของแสงในเอกภพของเราอาจช้าลงได้
ดร.มิชิโอะ กากุ : ทฤษฎีเอ็มจำลองทฤษฎีของไอน์สไตน์ทั้งหมดใหม่และมากกว่าเก่า ดังนั้นความเร็วของแสงในสูญญากาศไม่เปลี่ยนแปลง

โทนี ฮอลล์ : ทฤษฎีเส้นเชือกรวมเอาทฤษฎีจำนวน(number theory)ไว้ในโครงสร้างหรือไม่?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ทฤษฎีเส้นเชือกได้รวมเอาคณิตศาสตร์หลายสาขาที่ทำให้นักคณิตศาสตร์ประหลาดใจ อย่างไรก็ตาม มีสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ ที่ดูเหมือนไปไกลกว่าทฤษฎีเส้นเชือก นั่นคือทฤษฎีจำนวน ตัวอย่างเช่น เราไม่ได้พบทฤษฎีสุดท้ายของเฟอร์แมทในทฤษฎีเส้นเชือก

 

what the bleep do u know? หุหุ

 

@Willam ไม่เป็นไรครับ ผมแค่มาแชร์สิ่งที่รู้มาเท่านั้นเอง
<hr>
จีน : หลุมดำเป็นเส้นทางจากเอกภพของเราไปยังเอกภพขนานอื่นด้วยหรือไม่? ทำไมไม่มีอะไรออกจากมัน?
ดร.มิชิโอะ กากุ : มีครับ มีทฤษฎีหนึ่งที่กล่าวว่าเอกภพอาจมีเอกภพเด็ก โดยขบวนการแตกหน่อที่เอกภพหนึ่งจะแตกไปเป็นเอกภพเล็กๆ 2 แห่ง อย่างไรก็ตามนี่เป็นเพียงทฤษฎี และเราจะต้องคอยจนกว่าทฤษฎีเอ็ม จะพัฒนาต่อไปเพื่อจะตัดสินใจได้ว่าเอกภพสามารถเกิดลูกได้ไหม?

พาตริค คลาก : บิกแบงที่มี 11 มิติทั้งหมดมีค่าเป็นศูนย์หรือไม่?
ดร.มิชิโอะ กากุ : ในการแก้ปัญหาทฤษฎีเอ็มคำตอบหนึ่ง เอกภพของเราเป็นลูกบอล 4 มิติที่ลอยใน 11 มิติ ในมิติอื่น 7 มิติ อาจมีฟองอื่นลอย มีทฤษฎีหนึ่งกล่าวว่าฟองที่ใกล้เอกภพของเรามากที่สุด อาจไกลหนึ่งมิลลิเมตรจากเรา ทฤษฎีนี้อาจทดสอบในเจนีวาอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

ไนเจล : อัตราการแกว่งของแผ่นบางให้ความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ระหว่างมันหรือไม่?
ดร.มิชิโอะ กากุ : แผ่นบางใหญ่อาจแทนเอกภพเหมือนเอกภพของเราลอยในอวกาศ 11 มิติ อย่างไรก็ตามแผ่นบางจิ๋ว อาจมองให้เป็นอนุภาคเล็กกว่าอะตอมได้ ที่การแกว่งและปฎิกิริยาให้กฏทางเคมี ดังนั้นทฤษฎีเอ็มรวมอนุภาคเล็กกว่าอะตอมและเอกภพเข้าด้วยกัน

ตริสิ ชอว์ : อะไรคือเอฟ( F) จากทฤษฎี-เอฟ(F- Theory)?
ดร.มิชิโอะ กากุ : เอฟของทฤษฎี-เอฟแทนคำว่าพ่อ (Father) เอ็ม(M)ของทฤษฎี-เอ็ม(M-Theory) อาจแทนคำว่าแม่ (Mother) ลึกลับ(Mystery) หรือแผ่นบาง(Membrane)

อลัน ทรีวิทท์ : ถ้าเอกภพขนานซึ่งกันและกัน ทำไมแรงโน้มถ่วงจึงมีทิศเดียว เช่นชี้ลง?
ดร.มิชิโอะ กากุ : แรงโน้มถ่วงเกิดจากการทำงานของเวลา-อวกาศ ดังนั้นถ้าเรามี 2 ฟองใกล้ซึ่งกันและกัน มันจะรบกวนเวลาอวกาศที่ล้อมรอบมัน และรับรู้แรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกัน ดังนั้นมวลมืดอาจมีในเอกภพเพื่อนบ้านที่เราไม่สามารถเห็นได้