เรากำลังพูดถึงคนหลายคนดังนั้นคุณจึงรู้เรื่องเจาะลึก: ลองนึกภาพคุณ แต่แทนที่จะกินแอปเปิ้ลเป็นของว่างวันนี้คุณกินพิซซ่าสักชิ้น หรือจินตนาการว่าคุณไม่ใช่คุณเพราะโปรตอนไม่ทำงานแบบเดียวกับที่ "คุณ" อยู่และอะตอมไม่ก่อตัวและจักรวาลทั้งหมดก็ไม่มีชีวิตและแปลกประหลาด หรือจินตนาการอะไรเลยเพราะเมื่อเราพูดถึงลิขสิทธิ์เรามักพบว่าตัวเองกำลังก้าวข้ามความเป็นไปได้ที่ไม่มีที่สิ้นสุดสำหรับการดำรงอยู่เหล่านี้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ดีและดี; ลิขสิทธิ์เป็นเรื่องของโลก "ทางเลือก" เหล่านี้ แต่ยังเป็นช่องทางของฟิสิกส์ที่อาจตอบคำถามร้ายแรงบางอย่างในขณะที่ยังคงกระตุ้นให้เกิดการวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนักจากผู้คลางแคลง
ก่อนอื่นเรามาพูดถึงการเพิ่มขึ้นของความนิยมของลิขสิทธิ์และเหตุใดจึงไม่เป็นที่นิยมอย่างมากกับนักวิทยาศาสตร์บางคนที่อ้างว่าเป็นปรัชญามากกว่าวิทยาศาสตร์ เราจะเริ่มต้นด้วยแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นแบบจำลองที่ยอมรับของสสารพื้นฐานและแรงที่มีอยู่ในจักรวาล ณ จุดนี้เราได้เห็นพวกเขาทั้งหมด: อนุภาคของสสาร (รวมถึงสิ่งต่างๆเช่นอิเล็กตรอนและโปรตอน) และแรงทั้งสี่ที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์ด้วย
ความคลาดเคลื่อนอย่างหนึ่งที่เรามีกับแบบจำลองมาตรฐานคือ - ในขณะที่เรารู้ว่าอนุภาคมีมวล - เราไม่สามารถเข้าใจได้ว่ามวลนั้นได้มาอย่างไร เมื่อนักวิทยาศาสตร์สังเกตฮิกส์โบซอนในปี 2555 ระหว่างการทดลองที่ Large Hadron Collider ชิ้นสุดท้ายของปริศนาโมเดลมาตรฐานเลื่อนเข้ามาแทนที่: เขตฮิกส์ซึ่งประกอบด้วยซุปฮิกส์โบซอนช่วยให้อนุภาคมีมวลเพิ่มขึ้น เราทุกคนเฉลิมฉลองเพราะวิทยาศาสตร์ถูกค้นพบและทุกคนสามารถกลับบ้านเพื่อไตร่ตรองประเด็นที่สำคัญกว่านี้ได้เช่นหากเลดี้แมรี่สามารถเรียกใช้ Downton Abbey ได้ด้วยตัวเธอเองและปล่อยคู่ครองที่น่ารำคาญออกไป
ฉันเดาว่าคุณได้พิจารณาแล้วว่าวิทยาศาสตร์ไม่สามารถแก้ไขได้และวานิลลาโลธาริออสยังคงทิ้งระเบิดแมรี่ทุกสัปดาห์ เนื่องจากในขณะที่ Standard Model ใช้งานได้ดีกับสิ่งที่เราสังเกตเห็น แต่ก็ยังคงมีช่องโหว่ขนาดใหญ่อยู่ และนี่คือวิธีที่นักวิทยาศาสตร์อธิบายช่องโหว่เหล่านั้นที่เราเกิดขึ้นจากแนวคิดเรื่องลิขสิทธิ์ ลองมาตรวจสอบช่องว่างเหล่านี้เพื่อดูว่าเหตุใดลิขสิทธิ์หลายรายการจึงดูน่าสนใจ
มีสิ่งสำคัญบางประการที่ Standard Model ไม่ตอบโจทย์ เช่นเดียวกับการทำงานของแรงโน้มถ่วงภายในแบบจำลองมาตรฐานและวิธีที่แรงพื้นฐานอีกสามกองกำลังรวมกันเป็นหนึ่งเดียว อีกคำถามที่โดดเด่นคือเอกภพประกอบด้วยสสารมืดและพลังงานเป็นส่วนใหญ่ เราไม่เคยสังเกตได้เลยว่า "เรื่องอื่น" ที่ลึกลับนั้นคืออะไร ประการที่สามคือในขณะที่เราเห็นฮิกส์โบซอนในการทดลอง LHC เราสังเกตเห็นมันในมวลที่ไม่ค่อยมีเหตุผล มันควรจะมีขนาดใหญ่มาก มันค่อนข้างเบา [ที่มา: Fermilab]. ตอนนี้คุณหรือฉัน - สมมติว่าคุณไม่ใช่นักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงระดับโลกและหากคุณกรุณาระบุตัวตน - อาจกำลังคิดว่า "แย่จังดูเหมือน Standard Model จะไม่ได้มาตรฐานหรือเป็นแบบจำลองส่วนใหญ่ กลับไปที่กระดานวาดภาพเพื่อสร้างแบบจำลองมาตรฐานทางเลือกที่อธิบายสิ่งต่างๆได้จริง "
อย่างไรก็ตามโปรดจำไว้ว่า Standard Model ได้รับการยืนยันจริง กล่าวอีกนัยหนึ่งคือทุกสิ่งที่ Standard Model คาดการณ์ได้ถูกปฏิบัติตาม ดูเหมือนว่ารุ่นมาตรฐานจะไม่จำเป็นต้องถูกทิ้ง เรา "แค่" ต้องหาฟิสิกส์ที่มันอธิบายไม่ได้
เราอยู่ในช่วงเวลาที่น่าสนใจที่จะตรวจสอบว่าอะไรคือสิ่งที่อยู่นอกเหนือจากรุ่นมาตรฐานด้วย Large Hadron Collider LHC ทำงานโดยการทุบโปรตอนเข้าด้วยกันด้วยความเร็วมหาศาล - เกือบเท่าความเร็วแสง (นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาเรียกพวกมันว่าเครื่องเร่งอนุภาค) เมื่อโปรตอนชนกันบิกแบงขนาดเล็กจะเกิดขึ้นซึ่งจะสร้างเงื่อนไขใหม่ทันทีหลังจากที่จักรวาลของเรา เราสามารถศึกษาเศษซากที่บินจากโปรตอน - สมาชเหล่านี้เพื่อดูว่าเราสามารถหาอนุภาคใด ๆ ที่อาจเกินกว่ารุ่นมาตรฐานได้หรือไม่ทำให้เรามีความคิดที่ดีขึ้นในการตอบคำถามที่แบบจำลองไม่
จำได้ไหมว่าเราบอกว่าเราควรขอบคุณ Large Hadron Collider ที่มอบช่วงเวลาอันอุดมสมบูรณ์ให้กับฟิสิกส์ของอนุภาค? นักวิทยาศาสตร์บางคนมีแนวโน้มที่จะบ่น "ขอบคุณโดยไม่มีอะไร" กับ LHC แบบเก่า เพราะนอกเหนือจากฮิกส์แล้วก็ไม่พบอะไรเลย ซึ่งเป็นเรื่องใหญ่พอสมควรเพราะแนวคิดหนึ่งที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในการเติมเต็มใน Standard Model คือแนวคิดเรื่องความสมมาตรเหนือกว่า ในระยะสั้น supersymmetry กล่าวว่าสำหรับอนุภาคของมวลหรือแรงที่รู้จักกันดีมี superpartner ที่ยังมองไม่เห็นซึ่งหนักกว่ามาก
Supersymmetry จะนำเสนอวิธีการแก้ปัญหาที่สวยงามและเป็นธรรมชาติสำหรับคำถาม Standard Model ทั้งหมด นำเสนอผู้สมัครที่มีศักยภาพสำหรับสสารมืด (ในรูปแบบของ superpartner) อธิบายถึงความคลาดเคลื่อนของมวลและยังสามารถรวมพลังทั้งสามเข้าด้วยกันได้ด้วยพลังงานสูงเพียงครั้งเดียว [ที่มา: Schwartz ] น่าเสียดายที่ LHC ยังไม่พบซูเปอร์พาร์ทเนอร์เพียงรายเดียวแม้ว่าเราควรจะพบบางอย่างที่มีมวลใกล้เคียงกับฮิกส์ ในความเป็นจริงเราไม่พบหลักฐานใด ๆ เกี่ยวกับความสมมาตรเหนือช่วงเวลา
นั่นคือจุดที่ลิขสิทธิ์เข้ามามันยังเป็นอีกส่วนขยายของ Standard Model ที่พยายามอธิบายคำถามค้างคาบางคำถามที่ Standard Model ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อตอบโจทย์จริงๆ และเด็กมันเป็นที่ถกเถียงกัน
โดยพื้นฐานแล้วแนวคิดเรื่องลิขสิทธิ์ (และมีมากกว่าหนึ่ง) บอกว่านี่ไม่ใช่จักรวาลเดียวในจักรวาล แม้ว่าสิ่งต่าง ๆ อาจทำงานได้ทางเดียวในมุมเล็ก ๆ ของเรา แต่ก็ไม่รับประกันว่าจะมีลำดับคงที่และเป็นธรรมชาติที่รวมฟิสิกส์ด้วยทุน P
แนวคิดเกี่ยวกับลิขสิทธิ์เหล่านี้มีหลากหลายรูปแบบ บางทีเราอาจมีชีวิตอยู่ในจักรวาลบนยอดจักรวาลบนจักรวาลและต่อไปจนถึงอินฟินิตี้ บางทีเราอาจอาศัยอยู่ในจักรวาล "กระเป๋า" ในจักรวาลที่ไม่มีที่สิ้นสุด บางทีเราอาจจะอาศัยอยู่ในจักรวาลของจักรวาลที่ซึ่งผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ของสิ่งใด ๆ ก็สามารถเกิดขึ้นได้เพราะความน่าจะเป็นทั้งหมดมีอยู่ในจักรวาลของมันเอง ไม่ว่าในบริบทใดลิขสิทธิ์จะมีจุดสำคัญอย่างหนึ่งนั่นคือเราเป็นอุบัติเหตุ จักรวาลของเราไม่ได้รับการปรับแต่งเป็นพิเศษให้มีค่าคงที่ที่ถูกต้องที่ทำให้การดำรงอยู่ของเราและการดำรงอยู่ของทุกสิ่งเป็นไปได้ แต่เป็นเพียงความน่าจะเป็นทางสถิติที่ในจักรวาลจำนวนไม่ จำกัด หนึ่งในนั้นจะออกมาเหมือนของเราโดยมีอนุภาคที่สามารถเกาะกลุ่มกันเป็นอะตอมโมเลกุลหญ้าอากาศดวงดาวเครื่องรางนำโชคและผู้คน
นักฟิสิกส์หลายคนพบว่าความคาดหวังนี้ไม่ชัดเจน ทำไมต้องศึกษาจักรวาลถ้าไม่มีอะไรให้ค้นพบ? ถ้ามันไม่มีอะไรนอกจากความบังเอิญทางสถิติที่โลกของเราทำงานในแบบที่เป็นไปมีอะไรน่าตื่นเต้นมากที่ได้ลองคิดดูว่าพลังงานใดที่กองกำลังรวมตัวกัน มันเป็นเพียงตัวเลข แต่นอกเหนือจากเหตุผลที่ต้องระวังลิขสิทธิ์แล้วนักฟิสิกส์บางคนยืนยันว่ามันเป็นวิทยาศาสตร์ที่ขาดความรับผิดชอบอย่างจริงจังเนื่องจากยังไม่เคยเห็นและไม่มีใครสามารถพิสูจน์ได้
แน่นอนว่าวิทยาศาสตร์มักตั้งอยู่บนคำถามใหญ่ ๆ ที่ไม่สามารถทดสอบได้ง่ายเสมอไป มันยุติธรรมอย่างสมบูรณ์ เราไม่สามารถคิดตามความเป็นจริงได้มิฉะนั้นจะไม่มีจุดประกายแห่งความคิดสร้างสรรค์ที่จะขับเคลื่อนเราไปไกลกว่าสิ่งที่เรารู้อยู่แล้ว แต่นักวิทยาศาสตร์อาศัยการก้าวไปสู่การค้นหาสมมติฐานที่ทดสอบได้ไม่เช่นนั้นเราก็อยู่ในดินแดนอื่น - ฉันกล้าพูดว่าจักรวาล - เรียกว่าปรัชญา
ซึ่งเป็นสิ่งที่นักฟิสิกส์บางคนรู้สึกไม่พอใจอย่างมากเกี่ยวกับลิขสิทธิ์และสิ่งอื่น ๆ ที่ดูเหมือนจะไม่สามารถพิสูจน์ได้เช่นทฤษฎีสตริงด้วยมิติที่หลากหลายเราจึงไม่มีความหวังที่จะได้เห็น (หรือความรู้สึกหรือการได้ยินคุณจะเข้าใจ) หากเราไม่สามารถทดสอบพวกเขาได้ก็จะไม่มีอะไรนอกจากแนวคิดทางทฤษฎี
แน่นอนว่าทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญหลายอย่างดูเหมือนจะไม่สามารถทดสอบได้ง่ายๆตั้งแต่เริ่มแรก ปัญหาของคนหลายคนคือทำให้เราต้องหยุดมองสิ่งที่เราเห็นและพยายามสำรวจสิ่งที่เรามองไม่เห็น [ที่มา: Frank ] ความพยายามที่จะไขปริศนาของสิ่งที่เราสังเกตได้บางคนอาจโต้แย้งนั้นสำคัญกว่าการไล่ตามสิ่งสมมุติที่เราไม่มีความหวังที่จะค้นพบ
ข้อมูลเพิ่มเติมมากมาย
หมายเหตุผู้แต่ง: ลิขสิทธิ์คืออะไร?
อย่างที่คุณสามารถบอกได้ว่าแนวคิดของลิขสิทธิ์มีการแบ่งขั้วอย่างมากในชุมชนฟิสิกส์ ในแหล่งข้อมูลคุณจะเห็นตัวอย่างจากคนที่ทั้งรักและเกลียดมันและฉันขอแนะนำให้คุณอ่านทั้งสองด้านของข้อโต้แย้ง
บทความที่เกี่ยวข้อง
- ความสมมาตรและความหลากหลายสามารถเป็นจริงพร้อมกันได้หรือไม่?
- นักฟิสิกส์อนุภาคเห็นอะไรเมื่อเกิดการชนกัน?
- LHC สามารถพิสูจน์ทฤษฎีสตริงได้หรือไม่?
- 5 การค้นพบโดย Hadron Collider ขนาดใหญ่ (จนถึงตอนนี้)
- LHC พบการใช้งานจริงสำหรับ Higgs boson หรือไม่?
แหล่งที่มา
- Ellis, George FR "ลิขสิทธิ์มีอยู่จริงหรือไม่" วิทยาศาสตร์อเมริกัน สิงหาคม 2554 (24 กรกฎาคม 2557) http://www.scientificamerican.com/article/does-the-multiverse-really-exist/
- Fermilab กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ "ทำไมต้องมี Supersymmetry" วิดีโอ YouTube 31 พฤษภาคม 2556 (27 กรกฎาคม 2557) https://www.youtube.com/watch?v=09VbAe9JZ8Y&feature=youtu.be
- โฟลเจอร์ทิม "ทางเลือกของวิทยาศาสตร์สำหรับผู้สร้างอัจฉริยะ" ค้นพบนิตยสาร 10 พฤศจิกายน 2551 (24 กรกฎาคม 2557) http://discovermagazine.com/2008/dec/10-sciences-alternative-to-an-intelligent-creator
- แฟรงค์อดัม "หนึ่งจักรวาลมีมากเกินไปหรือไม่" เอ็นพีอาร์. 16 มีนาคม 2553 (24 กรกฎาคม 2557) http://www.npr.org/blogs/13.7/2010/03/one_universe_too_many_string_t.html
- Hellier, Coel "ลิขสิทธิ์เป็นแนวคิดทางวิทยาศาสตร์" ไซเอนเทียซาลอน. 3 มิถุนายน 2557 (27 กรกฎาคม 2557) http://scientiasalon.wordpress.com/2014/06/03/the-multiverse-as-a-scientific-concept-part-i/
- Moskowitz, คลาร่า "5 เหตุผลที่เราอาจอยู่ในลิขสิทธิ์" Space.com. 7 ธันวาคม 2555 (24 กรกฎาคม 2557) http://www.space.com/18811-multiple-universes-5-theories.html
- โอนีลเอียน "วิทยาศาสตร์จะระเบิดฟองสบู่ของหลายจักรวาลหรือไม่" ค้นพบนิตยสาร 18 กรกฎาคม 2557 (24 กรกฎาคม 2557) http://news.discovery.com/space/will-science-burst-the-multiverses-bubble-140718.htm#mkcpgn=rssnws1
- Schwartz, John H. "Superpartners" สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (24 กรกฎาคม 2557) http://theory.caltech.edu/people/jhs/strings/str121.html
- Woit ปีเตอร์ "ทฤษฎีสตริงผิดหรือเปล่า" นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน มีนาคม - เมษายน 2545 (24 กรกฎาคม 2557) http://www.americanscientist.org/issues/pub/is-string-theory-even-wrong