ตอบคำถามคุณPelagiaเรื่องจักรวาล11มิติของMichio Kakuเรื่องจริงที่แปลกกว่านิยาย

ก่อนอื่นตั้งบอกคุณPelagiaก่อนนะครับว่านพ. ประสาน ต่างใจไม่ใช่นักฟิสิกส์แต่ท่านคงจะมีความสนใจนะครับ
ซึ่งท่านก็คงอ่านจากพวกหนังสือวิทยาศาสตร์แนวชาวบ้านนะครับไม่ได้ศึกษาแบบจริงจังเท่าไร

สำหรับที่ว่าจักรวาลวิทยาใหม่กลับมีความสอดคล้องกับ จักรวาลวิทยาดึกดำบรรพ์ กับตำนานปรัมปรา ที่อยู่คู่กันมากับความหมาย ตำนาน(myth) ที่บรรพบุรุษเราเคยเชื่อมั่นและพยายามแสวงหามานับพันๆ ปี ก่อนจะมีวิทยาศาสตร์ หรือไม่นั้นผมก็ไม่ทราบครับแต่ที่แน่ๆเลยคือก็มีนักวิทยาศาสตร์บางคนพยามเชื่อมโยงเข้าด้วยกัน
เช่นเรื่องเจ้าแม่กาลีที่พระนางมีกระเพาะที่กว้างอย่างไม่รู้จักเต็ม ทั้งมีมดลูกที่ให้กำเนิดสรรพสิ่งในจักรวาล
ซึ่งก็คล้ายกลับหลุมดำอย่างที่ โจเซฟ แคมป์เบลล์นักมนุษยวิทยาอ้าง

ก็เลยถูกเดนนิส โอเวอร์บายนำไปถามStephen Hawking เป็นหนึ่งในนักฟิสิกส์ไม่กี่คนในยุคปัจจุบันที่เข้าใจ และสามารถอธิบายทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ได้


ว่าเขาคิดอย่างไร
รู้ไหมครับเขาตอบว่าไง ก็ประมาณว่าเป็นเรื่องไร้สาระที่ผู้คนเชื่อไปตามกระแสสิ่งลี้ลับของโลกตะวันออกที่พวกเขา(ชาวตะวันตกไม่เคยเห็นมาก่อน) พอประยุกต์ใช้จริงก็ไม่ได้มีประโยชน์อะไรเลย ทั้งมอดก็แค่เรืองบังเอิญ ที่เราเรียกมันว่าหลุมดำก็เพราะว่ามันดูลึกลับดี แต่ในความเป็นจริงมันก็มีการบิดเบือนความจริงเล็กน้อย คุณดูสิที่รัสเซียเขาเรียกมันว่า ดาวแช่แข็ง ซึ่งถ้าเราเกิดเรียกแบบนี้บ้างผมก็อยากจะรู้นักว่าจะมีใครสนใจนำมันไปรวมกับลี้ลับของโลกตะวันออกอีกรึเปล่า

ต้องบอกว่าถูกต้องแล้วครับ

ที่ว่ารากฐานของจักรวาลวิทยานั้นแทบทั้งหมดเป็นspeculatioทางวิทยาศาสตร์ ที่มีทฤษฎีหรือคณิตศาสตร์สนับสนุน มันก็คล้ายกับโหราศาสตร์นั้นแหละแต่ในกรณีวิทยาศาสตร์นั้น การคาดการณ์จะต้องถูกรองรับหรือมีความสอดคล้องกับทฤษฏีก่อนหน้านั้นครับยกตัวอย่างทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไปเองก็แทบจะพิสูตรคำทำนายบางอย่างตรงๆไม่ได้เลยครับ แต่เราเชื่อเพราะว่ามันความสอดคล้องกับทฤษฏีก่อนหน้านั้นและผลการทดสอบทางอ้อม


Michio Kaku Matthieu Ricard, Trinh Xuan Thuan Henry Stapp Brian Greene
มีแค่2เล่มในนี้เท่านั้นที่ผมเคยอ่านคือของ KakuกับBrian Greene
คำกล่าวที่ว่าจักรวาลมีมิติหลากหลาย สสารดำรงอยู่ด้วยพลังงานที่ให้ความถี่ของการสั่นสะเทือน (vibration) ในแต่ละมิติสั่นหยาบหรือละเอียดแตกต่างกัน และแตกต่างจากจักรวาลที่สั่นสะเทือนอย่างหยาบ ที่มีสี่มิติของเรา เท่าที่พิสูจน์ได้พบว่าอย่างน้อยจักรวาลมี 11 มิติ
นั้นเป็นผลมาจากการที่เราสามารถจะพิสูตรทฤษฎีสตริงทั้ง5รูปแบบคือแบบIIb แบบI แบบIIa แบบHeterotic-O แบบHeterotic-E
ทั้งหมด เป็นแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ที่มีbuilding blocksเป็นวัตถุขยายมิติเดียว แทนที่จะเป็นจุดศูนย์มิติ ซึ่งเป็นพื้นฐานของแบบจำลองมาตรฐานในวิชาฟิสิกส์อนุภาค นักทฤษฎีสตริงนั้นพยายามที่จะปรับแบบจำลองมาตรฐาน โดยการยกเลิกสมมุติฐานในกลศาสตร์ควอนตัมที่ว่าอนุภาคนั้นเป็นเหมือนจุด ในการยกเลิกสมมุติฐานดังกล่าว และแทนที่อนุภาคคล้ายจุดด้วยสตริงหรือสาย ทำให้มีความหวังว่าทฤษฎีสตริงจะพัฒนาไปสู่ทฤษฎีสนามโน้มถ่วงควอนตัมที่เข้าใจได้ง่าย นอกจากนี้ทฤษฎีสตริงยังปรากฏว่าสามารถที่จะ "รวม" แรงธรรมชาติที่รู้จักทั้งหมด (แรงโน้มถ่วง, แรงแม่เหล็กไฟฟ้า, แรงอันตรกิริยาแบบอ่อน และแรงอันตรกิริยาแบบเข้ม) โดยการบรรยายด้วยชุดสมการเดียวกัน
(จะเรียกทฤษฎีใยมหัศจรรย์ก็ได้ครับทฤษฏีนี้มี10มิติ)ด้วยทฤษฏีSupergravityใน11มิติได้ครับ นั้นแบบว่าอะไรทฤษฏีที่แตกต่างกันทั้งมีโยงใยบางอย่างที่มีความสัมพันธ์ กันแบบที่เราก็ไม่คาดคิด

นั้นแบบว่ามันมีสมบัติของDualityของทฤษฏีพื้นฐานเดียวกัน
เขาเลยตั้งชื่อไอ้เจ้าตัวทฤษฏีพื้นฐานนี้ว่าM-theoryขึ้นมาเล่นๆแทนทฤษฏีจริงๆที่อยู่เบื่องหลังแนวคิดของทฤษฏี
ก็ลืมบอกไปครับนอกจากทฤษฎีสตริงทั้ง5รูปแบบกับSupergravityแล้วเราก็ยังมีQuantum General Relativity; QGRกับCausual Dynamics Triangulation: CDT
ความจริงแนวคิดmultiverseนั้นก็มีมานานแล้วครับ โดยถูกเสนอครั้งแรกโดยฮิว เอเวอร์เรดต์ เพื่อเป็นทางออกของปริศนาตลอดการเรื่องอะไรเป็นสาเหตุให้เกิดยุบตัวของฟังก์ชันคลื่น รึว่าแท้จริงแล้วมันไม่เคยเกิดขึ้นเลยครับไว้วันหลังจะอธิบายให้ฟัง
ส่วนที่ว่าจักรวาลถัดไปอาจอยู่ห่างเพียงหนึ่งมิลลิเมตรจากผิว(brane) จักรวาลของเรา แต่รับรู้ไม่ได้เพราะมันอยู่เหนือมิติ(สี่มิติ) ของเรา นั้นเป็นแนวคิดหนึ่งของทฤษฎีสตริงฉบับปรับปรุงหรือก็คือทฤษฎีซุเปอร์สตริง
โดยถุกเสอนว่าตัวสตริงเองเป็นเพียงสมาชิกของกลุ่มวัตถุที่สามารถยืดออกได้มากกว่า1มิติ เรียกว่า พีเบรน พี 1เบรนก็คือสตริง พี 2เบรนก็คือ พื้นผิว ทุกพีมีโอกาศที่จะมีได้เท่าๆกัน
เหมือนกับว่ามันใช้หลักประชาธิปไตยนั้นแหละครับ
ส่วนแนวคิดที่กล่าวมานั้นก็คือแบบจำลองเอกภพแบบเอ็กพิโรติกครับ

อธิบายไว้ว่าเอกภพของเราอยู่บนโลกเบรนซึ่งเป็นผิว4มิติที่ซ้อนกับโลกเบรนของเอกภพถัดไปที่อาจจะอยู่ห่างเพียงหนึ่งมิลลิเมตรจากโลกเบรนเอกภพของเรา
แรงใดๆก็ตามในจะมีพฤติกรรมเหมือนเดิมและถูกกักในโลกเบรนครับมันจึ่งไม่ส่งผลไปยังโลกเบรนถัดไป แต่แรงโน้มถ่วงจะไม่เป็นอย่างนี้ เพราะมันอยู่ในรูปความโค้งของกาลอวกาศดังนั้นมันจึ่งจะกระจายไปอยู่ในกาลอวกาศที่มีมิติสูงขึ้นไปทุกหนแห่ง พฤติกรรมของมันจึ่งต่างจากในแบบที่เรารู้จัก แต่ในความเป็นจริงมันไม่เกิดขึ้นเพราะ ถ้ามิติที่เพิ่มขึ้นของเราไปสุดที่อีกโลกเบรนมันก็จะทำให้สำหรับระยะทางที่ดันมีมากกว่าระยะห่างระหว่างเบรนแรงโน้มถ่วงจะกระจายไปไม่ได้อย่างอิสระและถูกกักบนเบรน
แต่ในกรณีระยะทางที่ดันมีน้อยกว่าระยะห่างระหว่างเบรนความโน้งถ่วงจะเปลี่ยนแปลงเร็วกว่าที่เราคาดคิด แต่ก็ยังไม่มีผลการทดลองมายืนยันครับ
และที่เรารับรู้การมีอยู่ของเบรนเงาไม่ได้เพราะแสงเองถูกจำกัดอยู่บนเบรนอย่างที่บอกไปแล้วว่าแรงแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกจำกัดอยู่บนเบรนเคลื่อนที่ผ่านระยะห่างระหว่างเบรนไม่ได้เราจึ่งมองไม่เห็นมันครับ แต่รับรู้ถึงอิทธิพลได้จากความโน้มถ่วงของสสารที่มีต่อเบรนเงา ต่อมาก็แล้วบิ๊กแบ็งเกิดขึ้นมาได้อย่างไร อธิบายได้ว่าในตอนแรกเริ่มนั้นเบรนทั้งสองที่อยู่ติดกันนั้นว่างเปล่า เมือมันดึงดูดซึ่งกันและกันและแต่ละอันมีการหดตัวในทิศทางตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของมันเอง แล้วมันก็จะเกิดการชนกันครับ
ผลก็คือเกิดการแลกเปลี่ยนพลังงานจลน์ไปเป็นสสารและพลังงานเกิดบิ๊กแบ็งขึ้นนั้นเอง ในแบบจำลองแบบวัฏจักรเมื่อเบรนทั้ง2เคลื่อนที่ห่างออกจากกัน แรงโน้มถ่วงระหว่าง2เบรนจะดึงดูดพวกมันเข้าหากัน หว่งให้การเคลื่อนที่ของมันช้าลง สสารก็จะลดความหนาแน่ลง เมื่อเบรนอยุดเคลื่อนที่ออกจากกันมันก็จะเริ่มเคลื่อนทีเข้าหากันอีกครั้ง เกิดกระบวณการย้อนกลับ และแต่ล่ะเบรนก็จะขยายตัวด้วยอัตราเร่ง


ในส่วนที่ว่านักฟิสิกส์ส่วนหนึ่งเชื่อว่า การเกิดใหม่ของจักรวาลนั้น มีความเป็นไปได้หลายทาง ทางแรก จักรวาล(สี่มิติเช่นจักรวาลของเรา) จะเกิดใหม่หลังจากหนึ่งล้านล้านปีนับจากวันนี้ โดยสิ้นสุดลงด้วยความเย็นเยือก(big freeze) ไร้พลังงาน ขณะเดียวกันพลังงานมืด(dark energy) ที่ได้จากการยุบตัวเองลงมาของสสารมืด(dark matter) จะรวมเป็นหลุมดำที่ต่อเนื่องกับหลุมขาว - เพื่อจะให้บิ๊กแบ็งใหม่ - เรื่อยไป หรืออีกเส้นทางหนึ่ง หลุมดำที่อยู่ใจกลางของทุกๆ กาแล็กซี่จะรวมเข้าด้วยกันทำให้จักรวาลหดตัวลงมา(big crunch) ส่วนหลุมขาว

ก็เป็นแนวคิดที่ยังพิสูตรไม่ได้ครับไว้ผมจะลองศึกษาดูนะครับและต้องบอกว่าตัวผมเองไม่ยอมรับแนวคิดนี้ครับ
G. Shpov1ในนักฟิสิกส์ที่ตั้ง สมมุติฐานความว่างเปล่า (theory of physical vacuum)(ยังเรียกทฤษฏีไม่ได้นะ) ที่ว่า มิติแห่งนิพพานอยู่หลังมิติที่ 9 เป็นต้นไป เมื่อความสั่นสะเทือนของพลังงานมีความละเอียดอย่างยิ่ง

อันนี้เราต้องใช้แบบจำลองแรนดอลล์ ซันดรัมในการอธิบายก็อาจจะยากเกินไป มีแนวคิดคือหลักความไม่แน่นอนจะยินยอมให้โลกเบรนเกิดขึ้นมาได้จากบนฟองของความว่างเปล่า โดยมันจะก่อตัวที่ผิวนอกของฟอง ภายในเป็นตำแหน่งที่มีมิติที่สูงขึ้น ถ้าฟองที่เกิดขึ้นนั้นเล็กมันก็จะยุบตัวลงสู่ความว่างเปล่าว แต่ถ้ามันใหญ่เกิดขนาดวิกฤติหนึ่งความผันแปรทางควอนตัมจะทำให้มันโตต่อไปเรื่อย ผู้สังเกตุเอกภพอย่างเช่นเราที่อาศัยอยู่บนเบรนที่เป็นผิวของฟองจึ่ง คิดว่าจักรวาลกำลังขยายตัว

 

เย่ มีคนรู้ฟิสิกส์มาอธิบายแล้ว ในบทความนั้นมีเขียนทฤษฏีสตริงซึ่งก็ไม่ค่อยรู้เท่าไหร่ อ่านที่เขียนมาแล้ว ดูท่าต้องใช้จินตนาการในการคิดมากทีเดียว คิดว่าถ้ามีรูปจะทำความเข้าใจได้ดีขึ้น

ขอถามเพิ่มเติมอะไรอีกหน่อยจากที่อ่านมาและจากที่เคยสงสัย

มิติต่างๆ ในทฤษฏีสตริงนั้น เมื่อเกินมิติที่ 4 ไปมันจะเป็นมิติของอะไรครับ? มิติที่ 3 ก็กว้าง ยาว สูง มิติที่ 4 ก็เวลา เกินจากมิติที่สี่ไปแล้วก็นึกไม่ออกแล้วว่่ามันจะเป็นอะไรไ้้ด้ จากที่ในบทความเขียนไว้ว่า สสารดำรงอยู่ด้วยพลังงานที่ให้ความถี่ของการสั่นสะเทือน (vibration) ในแต่ละมิติสั่นหยาบหรือละเอียดแตกต่างกัน ทำให้นึกไปว่าหรือว่ามิติแต่ละมิติที่กล่าวถึงก็คือหมายถึงระดับความถี่ในการสั่นสะเทือนของวัตถุเช่นถ้าเป็นมิติที่ 3 ก็หมายถึงระดับความสั่นสะเทือนในระดับนึง มิติที่ 4 ก็เป็นมิติที่มีการสั่นสะเทือนในอีกระดับความถี่นึง?

ทฤษฏีสตริงกับทฤษฏีซุปเปอร์สตริงต่างกันตรงไหน?

แต่แรงโน้มถ่วงจะไม่เป็นอย่างนี้ เพราะมันจะอยู่ในรูปความโค้งของกาลอวกาศ << ตรงนี้ขอคำอธิบายเพิ่มหน่อยได้ไหมครับ เคยพอรู้มาจากทฤษฏีของไอสไตน์ว่า แรงโน้มถ่วงจะทำให้เวลาบิดเบี้ยวได้ เช่นถ้าเปรียบเวลาเป็นผืนผ้า เมื่อเราหย่อนของหนักๆ ซึ่งเปรียบเหมือนแรงโน้มถ่วงไป ผ้าก็จะยุบลงไป ผ้าที่ยุบลงไปก็เหมือนกับว่าเวลามันบิดเบี้ยวไป ใช่อะไรประมาณนี้หรือเปล่าครับ?

จะเป็นไปได้ไหมที่ว่าแรงโน้มถ่วงของอีกเบรนจะส่งผลมายังเบรนของเราด้วย และถ้าส่งผลมาได้ ปรากฏการณ์ที่เห็นจะเป็นแบบไหนครับ?

ส่วนเรื่อง theory of physical vacuum ก็เพิ่งได้อ่านคำอธิบายนี่แหล่ะครับ ดูท่าจะมีรายละเอียดเยอะพอดู

 

คงอีกนาน นะกว่าวิทยาศาสตร์ จะอธิบายพุทธศาสตร์ได้จนหมด

 

ไม่นานเลยครับ ถ้าคุณอธิบายพุทธศาสตร์ให้เขาฟัง
ถ้าคุณไม่อธิบาย มันก็นานแหละครับ ขอบคุณครับ
แต่ข้อมูลแบบนี้ อ่านแล้วเพลินดี บวกได้ความรู้
ขอบคุณครับ

 

ไว้พรุ่งนี้จะมาตอบคุณ<!-- google_ad_section_start(weight=ignore) -->Pelagia แบบละเอียด
วันนี้ง่วงนะครับ<!-- google_ad_section_end -->
เอาคร่าวๆก่อน
1.อีก6มิติเขาเรียกว่า Gressmann dimensionครับ คือ ซึ่งถูกวัดโดย ตัวแปรGressmannที่มันมีสมบัติ anticommute คือ XคูณกับY เท่ากับ -YคูณX

2.ทฤษฏีซุเปอร์สตริงก็คือ ทฤษฏีสตริง รวมกับทฤษฏีซุเปอร์กราวิตี้ครับทำให้ทฤษฏีสตริงมีGressmann dimension เพิ่มเข้ามาจากมิติจำนวนธรรมดามันเลยทำนายกาลอวกาศ10มิติไง

3.ถ้าเป็นไปได้ ผลของมันจะทำให้ก็จะทำให้เกิดบิ๊กแบ็งเหมือนตอนจุดเริ่มต้นของกาลเวลา อธิบายได้ว่าในตอนแรกเริ่มนั้นเบรนทั้งสองที่อยู่ติดกันนั้นว่างเปล่า เมือมันดึงดูดซึ่งกันและกันและแต่ละอันมีการหดตัวในทิศทางตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของมันเอง แล้วมันก็จะเกิดการชนกันครับ
ผลก็คือเกิดการแลกเปลี่ยนพลังงานจลน์ไปเป็นสสารและพลังงานเกิดบิ๊กแบ็งขึ้นนั้นเอง ในแบบจำลองแบบวัฏจักรเมื่อเบรนทั้ง2เคลื่อนที่ห่างออกจากกัน แรงโน้มถ่วงระหว่าง2เบรนจะดึงดูดพวกมันเข้าหากัน หว่งให้การเคลื่อนที่ของมันช้าลง สสารก็จะลดความหนาแน่ลง เมื่อเบรนอยุดเคลื่อนที่ออกจากกันมันก็จะเริ่มเคลื่อนทีเข้าหากันอีกครั้ง เกิดกระบวณการย้อนกลับ และ
ขอย่ำว่าพฤติกรรมของแรงโน้มถ่วงในช่วงนั้นจะไม่เหมือนเดิมจากที่เราเคยพบในปัจจุบันไว้พรุ่งนี้จะขยายจนจบเลย


<SCRIPT type=text/javascript> vbmenu_register("postmenu_2198975", true); </SCRIPT>