ลำดับตอนที่ #1
คืนค่าการตั้งค่าทั้งหมด
คุณแน่ใจว่าต้องการคืนค่าการตั้งค่าทั้งหมด ?
ลำดับตอนที่ #1 : String Theory : เส้นเชือกถี่ๆกับหมี่เกี๊ยว
Standard Model of Particle Physics ----> String ----> Super String ----> M theory
ลูิ้น ----> เส้นหมี่ ----> มาม่า -----> เส้นให่
บทวามนี้ ะอธิบายเรื่อราวที่ิว่าหลายๆท่านเยไ้ยินและ หลายๆท่านเยรู้ั แ่ยัสสัยว่ามันืออะไร เป็นมาอย่าไร และสำัอย่าไร ผมะมาุยให้ฟัในวันนี้ เิิามมรับ
วามพยายามอผู้ยิ่ให่
ย้อนหลับไปยุอันเฟื่อฟูอ Physic : Relative & Quantum
นับ เป็นเวลานานแล้วที่นั physic พยายามรวมแร่าๆเ้า้วยันเป็นทฤษีภายใ้พื้นานเียว ผู้ยิ่ให่หัวฟูอผม "Einstien" เยล่าวไว้ว่า "God does not play dice" หรือพระเ้าไม่เล่นไฮโล... เอ้ย !! พระเ้าไม่ทอยลูเ๋าเพื่อทำนายวามเป็นไปอัรวาล ึ่หมายวามเป็นในๆว่า หาพระเ้ามีริ พระอ์็ำเนินเอภพภายใ้ๆหนึ่
เาเื่อว่า้อมีสัทฤษี ล่ะน่า ที่สามารถอธิบายทุสิ่ที่พระเ้าระทำไ้ไม่ว่าสิ่นั้นะเล็ิ๋วหลิวเท่า Plank Scale(นา 10^-33cm) หรือให่เท่าเอภพ Einstien พยายามรวมทฤษีอเา(สัมพัทธภาพทั่วไป) ับ plank (วอนัม) เ้า้วยัน อัริยะหัวฟูอผมเรียมันว่า Unified field Theory หรือที่นัฟิสิส์ไทย แปลอัฤษเป็นวิทย์ว่า "ทฤษีสนามรวม" ส่วนผมอเรียมันว่า "ทฤษีผีบอรอบัรวาล"็แล้วัน
าภาพ : ผู้ยิ่ให่หัวฟูอผม
เริ่นนำ : วามแ่าสุั้ว - สัมพัทธภาพสุยิ่ให่ วอนัมเล็ิ๋วหลิว
่อนะไป่อผมออธิบายวามแ่าระหว่าสอทฤษีนี้เสียเล็น้อย
สัม พัทธภาพเป็นทฤษีที่ว่า้วยวัถุที่มีมวลมหาศาล แรึูึมหาศาลามไป้วย มหาศาลนาที่ะบิเบี้ยวาลอวาศรอบๆมันให้โ้ไป ล้ายๆเราเอาลูโบว์ลิ่หนัๆวาไว้บนแผ่นยาึ บริเวรอบๆลูโบว์ลิ่นั้น็ะโ้ลรอรับน้ำหนัอมัน ะที่ถ้าเราเอาลูปืปอว่าบนแผ่นยาเียวัน ะไม่เิผลอะไรึ้น
ะ ที่สัมพัทธภาพให่บิ๊เบิ้ม อีทั้ยัำนวนไ้แน่นอน วอนัมลับอธิบายปราาร์เล็ิ๋วในระับอิเล๊รอน และทำไ้เพีย "ทำนาย" าวามน่าะเป็นเท่านั้น โยยึหลัวามไม่แน่นอนอไฮเนเบิร์ที่ล่าวว่า วัถุยิ่เล็ ะยิ่มีวามไม่แน่นอนมา และารทำนายทั้โมเมนัมับำแหน่อวัถุที่มีนาเล็มาๆให้แม่นยำนั้น เป็นไปไม่ไ้เลย
าภาพ : หน้าา Max Plank เ้าพ่อโลิ๋ว
ไอสไน์ล้มเหลว???
า ที่อธิบายไว้้า้น แทบะเป็นไปไม่ไ้เลยับารเอาสอทฤษีที่ว่ามารวมัน ึ่ทฤษีหนึ่ให้วามัเนและทำนายผลไ้ ับาร "Roll a dice" อ Quantumที่อธิบายทฤษีผ่านวามน่าะเป็น
Einstein ปิเสธ Quantum และพยายามอธิบายแม่เหล็ไฟฟ้า้วยุสมบัิทาพีิอาลอวาศแทน แ่เนื่อ้วย้อำัอทฤษีสัมพัทธภาพ ึ่ไม่อาอธิบายอนุภาเล็ๆไ้ ทำให้อัริยะผู้ี้ล้มเหลวอย่าสิ้นเิ
ฟิสิส์ยุใหม่ (ว่า) และแรบันาลใที่ยัหลเหลือ
ใน ยุอไอสไส์ นัฟิสิส์รู้ัเพียแรโน้มถ่วและแรแม่เหล็ไฟฟ้า เพิ่มารู้ัแรเนิวเลียแบบเ้มและอ่อนเพิ่มอีสอแรหลัาไอสไน์สิ้น บุ(ลิเไ้อี)ไปแล้วเือบสิบปี ึ่ในอนนั้นมีแบบำลอลูิ้น หรือ Standard Model of Particles มารอรับ
าภาพ : ผู้พันาทฤษีทั้สามท่าน า้ายไปวา Abdus Salam , Steven Weinberg และ Sheldon Lee Glashow
อะไรือ Standard Model of Particles ?
Standard Model of Particles หรือที่เรารู้ัในื่ออื่นๆใๆ็ามเิาวามพยายามอธิบายแรแม่เหล็ ไฟฟ้าและแรนิวเลียทั้สอแบบึ่พันาโยนัฟิสิส์ในรูป้านบนทั้สาม ท่าน ึ่ล่าวโยรวมถึอนุภามูลานสอแบบให่ๆนั่นือ อนุภาโบอน (Boson Particle) และ อนุภาเฟอร์มิออน (Fermion Particle)
าภาพ : าราอนุภา
้อบพร่ออแบบำลอลูิ้น
Standard Model of Particle มออนุภาเป็นุเล็เล็ๆที่ประอบ้วยอนุภามูลาน้า้น มันเป็นแบบำลอที่ยอเยี่ยมในารอธิบายปราาร์่าๆอ gauge interaction หรือ ปราาร์ามธรรมาิอแรแม่เหล็ไฟฟ้าและแรนิวเลียทั้สอแบบ แ่แบบำลอนี้ล้มเหลวอย่าสิ้นเิเมื่ออนุภามีพลัานสูนทำให้มีเรื่อ แรโน้มถ่วระับอนุภามาเี่ยว้อ
าภาพ : วามสัมพันธ์อันยุ่เหยิออนุภาพื้นานใน Standard model
ำเนิ String ที่ไม่ใ่ Rock 'n Roll !!
Nambu - Goto Action ้นำเนิ ทฤษีสุยิ่ให่โยาวเอเีย
ผู้ ที่ถือว่าเป็นนริเริ่มทฤษีอันยุ่เหยินี้ไม่ใ่นาว ผมทอนัยน์าฟ้า แ่เป็นนผิวเหลือ ผมำ ัวเล็ เื้อสามอโลอย์อย่าเราๆท่านๆนี่แหละรับ
Yoichiro Nambu เป็นนัฟิสิส์แนอาทิย์อุทัย ที่เสนอว่าอนุภาเป็นเส้นที่สั่นไ้ล้ายเส้นเอ็นอเรื่อนรี ผลานอ Nambu และ T.goto เิึ้นเพื่ออธิบายแรโน้มถ่วที่เิในระับอนุภา แ่็ยัไม่สามารถอธิบายปราาร์อแรนิวเลีบแบบเ้มที่พลัานสูมาๆ ไ้อยู่ี
ล่าวโยสรุป Nambu - Goto String มี้อผิพลามา แ่อย่าไรผม็อยย่อทั้สอเป็นบิาผู้ให้ำเนิทฤษีอันยุ่เหยินี้ ้วยวามิอันสุะบรรเิ (อนนั้น ใรมันะินนาารว่าอนุภาพื้นานเป็นเส้น) รวมถึสร้าแรบันาลใให้นัฟิสิส์ท่านอื่นๆไ้พันา่อยอ
าภาพ : Yoichiro Nambu บิาแห่ (G) String
String เส้นหมี่บรรเลเพล
สิ่ ที่ Nambu เสนอือ อนุภามีลัษะเป็นเส้นเล็ๆอยู่ในระับ planck scale ที่ำลัสั่นอยู่้วยวามถี่่าๆัน แบบเียวับสายีาร์ที่เมื่อสั่นแล้วให้ัวโน๊่าๆันออไป เพียแ่สำหรับเส้นstring นี้เมื่อสั่นที่วามถี่่าๆันะไ้ผลลัพธ์เป็นอนุภาที่่าันแทน
วามแ่าอเส้นหมี่ับลูิ้น
ถ้า เราใ้แบบำลอลูิ้น ึ่มออนุภาเป็นุ สมมิว่าผมั้ล้อถ่ายภาพแล้วเปิหน้าล้อ้าไว้่อนะปล่อยลูิ้นลู เล็ๆให้ผ่านหน้าล้อ ภาพที่ไ้ะเป็นเส้นยาวๆามารเลื่อนที่อลูิ้นนั้นใ่ไหมรับ เราเรียมันว่า "World Line" ึ่หมายวามว่าารเลื่อนที่ออนุภาแบบุะเป็นเส้น ะที่ถ้าผมใ้เส้นหมี่แทนลูิ้นแล้วนำมาทำแบบเียวัน ภาพที่ไ้ะเป็น "แผ่น" หรือ "ระนาบ" ึ่นัฟิสิส์เรียว่า "world sheet"
า ภาพ : World line เป็นารเลื่อนที่แบบุึ่ไม่ำเป็น้อเป็นเส้นรเสมอไป อาโ้อ หรือเป็นเส้นอย่าไร็ไ้ามแนวเลื่อนที่ออนุภา
วามสำเร็อหมีุ่
พิารา ามหลัแม่เหล็ไฟฟ้าที่เราๆท่านๆุ้นเยันี เมื่อเราับประุลบเ่น อิเล๊รอนสอัวมานันมัน้อผลััวเอออาันอย่าแน่นอนที่สุ ถ้าน้อๆพี่ๆนไหนไม่รู้ัหรือยัเรียนไม่ถึให้ลอนึถึั้นแม่เหล็ไว้ ในหัวนะรับ พอเราเอาั้วเียวันมานันมัน็ะผลัออาันทันทีเลยใ่ไหมรับ
แ่ มันไม่บแ่นั้น ารนันออิเล๊รอนเนี่ย มันผลัันโยเปล่แสให้พลัานใส่ันรับ (ลำแสอุลร้าาาา)ุที่อิเล๊รอนทำปิริยาับแสเราเรียว่า Point Interaction
าภาพ : ารนันและปล่อยแสสู่ันและันออิเล๊รอน
วามสำเร็อหมีุ่ อน่อ
ปัหา ะเิึ้นทันทีเมื่อพิาราา่าพลัานศัย์ไฟฟ้าที่ะแปรผผันับระยะ ทา หรือ V=1/R แ่ทีนี้ระยะทา R มี่าน้อยาๆเลยน่ะสิรับ และยิ่ R มี่าเ้าใล้ศูนย์มาเท่าไหร่ ่า V ยิ่เียอนัน์มาึ้นเท่านั้น (ลอเรื่อิเลูนะรับ ว่า 1/0.00000000001 ไ้เท่าไหร่ แ่่า R ในที่นี้มี่าน้อยว่า 0.000000000001 มาๆ) และ่า V ะมี่าสูสุเมื่ออิเล๊รอนทั้สอัวอยู่ทีุ่เียวัน
ึ่ ปัหานี้แบบำลอลูิ้น (Stadard model particle) ะแ้ปัหาไม่ไ้เลยถ้านำแรโน้มถ่วระับอนุภามาพิารา (แรโน้มถ่วระับอนุภาเิึ้นเมื่อพลัานออนุภามี่ามาึ้นมาๆ) ะที่ารเลื่อนที่แบบ "World Sheet" อ String Theory ำัปัหาส่วนนี้ออไปโยสิ้นเิ เนื่อาอิเล๊รอนทั้สอะไม่สัมผัสทีุ่ใุหนึ่เป็นพิเศษ
ลอนึถึเส้นเือที่เอาปลายมานัน็บอไม่ไ้ว่า้าไหนเป็นหัว้าไหนเป็นปลาย ึ้นอยู่ับว่า ผู้สัเุ สัเุาอะไร
า ภาพ : (ภาพ้าย)สัเุารแะันอสออนุภาเมื่ออนุภาเป็นุ เราสามารถบอไ้ว่าอนุภามาบรรบันที่รไหน (ถาพวา)บอไม่ไ้ว่าุที่มาบรรบันอยู่ำแหน่ใ ึ้นอยู่ับผู้สัเุ
วามสำเร็อหมีุ่ อนบ
วาม แ่าอีประารอารมออนุภาเป็นุับเป็นเส้นือ าเิมเมื่อมออนุภาเป็นุ อนุภาะถูวามไม่่อเนื่ออาลอวาศในระับ planck scale รบวน ในระับนี้นั้น าลอวาศ ะรุระและบิเบี้ยวอย่ารุนแรเรียว่า Quantum Foam แ่เมื่อมออนุภาเป็นเส้นาม String Theory อนุภาะมีวามสเถียร่อารถูรบวนา Quantum Foam มาว่ามา นนัฟิสิส์สามารถอนุมานให้าลอวาศเรียบและ่อเนื่อไ้ในารำนวน
า ภาพ : วอนัมโฟม็เหมือนภาพในออมนี่แหละรับ เมื่อเราูไลๆ็เห็นเหมือนับว่ามัน่อเนื่อเป็นภาพเียวัน แ่พอูมเ้าไปเรื่อยๆ็ะพบว่าภาพสวยๆามๆนั้นประอบ้วยุเล็ๆำนวนมา
ถูลืม
า ารำเนิึ้นอทฤษี Quantum of Solace เอ้ย ! = = Quantum Chromodynamics ่าหา ที่อธิบายแรนิวเลียอย่าเ้มาารเปลี่ยนแปลอประุสีอวาร์ที่ับ ัวัน (สีในที่นี้ไม่เี่ยวับสีที่เรารู้ัใๆทั้สิ้น เป็นเพียารเรียารับัวแบบ่าๆอวาร์้วยื่อสี) ฤษีนี้สามารถอธิบายธรรมาิอแรนิวเลียอย่าเ้มไ้ัเนและรอบลุม ว่า Nambu - Goto String ึถูลืมไป
มีเพียนัฟิสิส์บาน เท่านั้นที่ยัหลสเน่ห์ึ่สรรสร้า้วยมน์อ Professor าวี่ปุ่นนี้อยู่ และทำารศึษา่อยอ ... John Schwarz แห่มหาวิทยาลัย California Technology ็เป็นหนึ่ในนั้น
าภาพ : โมหน้า John Schwarz ผู้บุเบินสำัสู่ Superstring Theory
Supersymmetric string ารลับมาอย่ายิ่ให่อบะหมี่ึ่สำเร็รูป !!
เมื่อ วานนี้ผมไ้เริ่นนำถึพระเออน่ออเรา... John Schwarz เาเป็นหนึ่ในนัฟิสิส์หลายท่านที่ให้วามสนใในทฤษี String เป็นอย่ามา
เพราะอะไรน่ะหรือ ???
เพราะว่ามันสามารถอธิบายแรโน้มถ่วระับวอนัมไ้้วยัวอมันเอรับ ทั้ๆที่นัฟิสิส์หลายๆนพยายามมานานแ่ไม่สามารถทำไ้
ถ้า มนุษย์สื่อสารัน้วยภาษาพู ธรรมาิและนัฟิสิส์็สื่อสารัน้วยภาษาิศาสร์ เมื่อเรา้อาระสื่อสารสิ่ที่มันสวยามหรือไพเราะ เ่นแ่เป็นนิยาย บรรเลเป็นเพลหรือบทลอน แน่นอนว่าเรา้อใ้ภาษาที่สละสลวยและ้อทำวามเ้าใมาึ้น เ่นเียวันหาธรรมาิสื่อสารับเรา้วยสิ่ที่ยาึ้น เรา็้อารพันา "ภาษาิศาสร์" ให้สูึ้นเพื่อนำมาสื่อสารหรืออธิบายมัน
ทั้ๆ ที่ String Theory มันน่าพิศวและื่นาื่นใ แ่ลับมีผู้เ้าใมันน้อยนัในอนนั้น เนื่อ้วย Nambu เปลี่ยนแนวิที่อนุภาประอบึ้นาุที่มีั้แ่สมัยโบราเป็นแบบเส้น นั่นหมายถึทฤษีอเา้อาริศาสร์ที่ับ้อนน่าเวียนหัวเ้ามาอธิบาย ประอบับารมาอ Quantum Chromodynamics ึ่อธิบายปราาร์อแรนิวเลียแบบเ้มไ้ีว่า String Theory ึถูลืมเลือนไปใน่วระยะเวลาหนึ่
าภาพ : Michale Green ผู้มีบทบาทสำัในารพันา String สู่ Superstring เ่นเียวับ Schwarz
ย้อนลับไปรู้ัอนุภาพื้นาน
ั้แ่ สมัยที่นัฟิสิส์รู้ีแรนิวเลียทั้สอแบบ พวเา็รู้ัอนุภาทั้หลายที่เล็ว่าโปรรอนหรืออิเล๊รอน้วย ยุนั้นถือเป็นยุทออฟิสิส์อนุภาเลยทีเียว
อนุภา เหล่านี้เิมาพร้อมับแบบำลอ Standard Model of particle หรือแบบำลออนุภามูลานทั่วไป แบบำลอนี้แยอนุภาเป็นสอพวให่ๆิอ อนุภาโบอน และ อนุภาเฟอร์มิออน อย่าที่ล่าวไว้ั้แ่้นเรื่อนู่นแล้ว
Boson particle เป็นอนุภาที่มีสปินเป็นำนวนเ็ม ประอบ้วย อนุภาที่เป็นสื่อนำแร่าๆไ้แ่ โฟอน(สื่อนำแรแม่เหล็ไฟฟ้า) ลูออน(สื่อนำแรนิวเลียแบบเ้ม) อนุภาับเบิลยู (W) และ อนุภาี(Z) (Z และ W เป็นสื่อนำแรนิวเลียแบบอ่อน)
ส่วน Fermion particle เป็นอนุภาที่มีสปินเป็นเศษส่วน ประอบ้วย อนุภาที่ประอบึ้นเป็นสสาร่าๆไ้แ่ เลปอน และ วาร์แบบ่าๆ
าภาพ : อนุภาเฟอร์มิออน วาร์และ เลปอนแบบ่าๆ ที่ประอบึ้นเป็นอนุภาพื้นานอออม นิวรอน โปรรอน และอิเล๊รอน
String สอล้อ Graviton
ลับมา่อในประเ็นอ string ัน่อ
สิ่ ที่ Schwarz ้นพบือ ารสั่นอ "เือ" บาวามถี่ ไปสอล้อับุสมบัิออนุภาราวิอน ึ่เป็นอนุภาสื่อนำแรโน้มถ่ว หรือเป็นอนุภาโบอนอีอย่าหนึ่นั่นเอ (อนุภานี้มีสปิน 2 ่าับัวอื่นที่สปินเป็น 1 ) ทำให้ String Theory สามารถอธิบายแรทั้สี่ หรือนำแรทั้สี่มารวมันไ้อย่าไม่น่าเื่อ
ะนี้ String ึไม่ใ่แ่อธิบายเพียแรนิวเลียแบบเ้ม แ่เป็น Theory of Everything หรือ Unified field Theory อย่าที่ไอสไน์เรีย
าภาพ Journee Joel Scherk นัฟิสิส์าวฝรั่เศสผู้้นพบว่าารสั่นบาวามถี่อสริสอล้อับสมบัิอราวิอน ู่ับ Schwarz
ารแ้ปัหาที่แสน่าย และ หมี่น้อยลับลายเป็นเส้นมาม่าอันแสนยุ่เหยิ
ประเ็น ปัหาสำัอ String Theory ือมันอธิบายไ้แ่อนุภาโบอนเท่านั้น ไม่สามารถอธิบายถึอนุภาเฟอร์มิออนไ้เลย ึ่ Schwarz แ้ปัหารนี้โยาร นำทฤษี Supersymmetry เ้ามา่วย
Supersymmetry ืออะไร ?
มัน ือทฤษีว่า้วยู่สปินออนุภา บาทีเราอาเรียมันว่า Superpartner ในที่นี้ Schwarz มอว่า สำหรับอนุภาบอนย่อมมีู่สปินอมัน เ่น Photon ึ่มีสปิน 1 ็ะมี Photino ที่มีสปิน 1/2 เป็นู่ superpartner ึ่ไอ้เ้าสปิน 1/2 นี่เอืออนุภาเฟอร์มิออน (อนุภาเฟอร์มิออนมีสปินเป็นเศษส่วนามหลัีันอเพาลี)
ล่าว่ายๆ ู่ Super Partner อ Boson particles ือ Fermion Particles นั่นเอ
าภาพ : แสอนุภา (particle) และ ู่หู (Superpartner or Supersymmetry)
สุยอทฤษีที่พลิโมหน้าวารฟิสิส์
Super String Theory นอาะสามารถอธิบายแรทั้สี่ไ้้วยัวอมันเอแล้ว มันยัมีบทบาทพลิโมหน้าทฤษีหรือทำให้เราเ้าใ้อมูล่าๆไ้ีึ้นอี ้วย
เ่น ารำนวนเี่ยวับวามโ้ออวาศ (Cosmological Constant) เมื่อไม่มีมวลใๆอยู่ ารใ้ Super String Theory ำนวนนั้น ะไ้่าเท่าับ ศูนย์พอี(ึ่วระเป็นอย่านั้น หรือเ้าใล้ศูนย์มาๆ) ึ่่าับารวัโยรทาาราศาสร์ หรือนำทฤษีสนามโน้มถ่ววอนัมมาำนวน ที่ไ้่าออมาใล้เียไม่เท่า
Super String Theory ยัทำให้เิวามเป็นไปไ้ที่ะเ้าใ Singularity อบิ๊แบ มีวามหวัที่ะทำนาย่วเวลา่อนหน้าหรือะเิบิ๊แบไ้ อีทั้วามเ้าใในหลุมำหลายๆประารในปัุบัน ็ใ้ทฤษี Superstring มาอธิบาย
าภาพ : ราฟแส่าวามโ้ออวาศในรี่าๆ
M theory Second Evolution of Superstring
สำหรับ M theory ผมะอล่าวแบบรวมๆเลยนะรับ เพราะวามเ้าใในปัุบันี่ยวับ Mtheory มีไม่มานั เพราะยัเป็นทฤษีที่มีารศึษาอยู่เรื่อยๆ เิึ้นมาไ้สิบว่าปีเท่านั้นเอรับ
M - Theory เป็นพันาอีั้นอ Superstring ึ่ประอบ้วย Edward Witten และ John Schwarz เ้าเ่าเป็นัวยืน และนัฟิสิส์อีหลายท่าน ประอบ้วย Ashoke Sen, Chris Hull, Paul Townsend, Michael Duff ึ่สมารที่นำมาอธิบาย M - Theory นั้น ลึลับับ้อน ่อนเื่อน ยิ่ว่าาร์ูนโนัน หสิบอนยัไม่บ (ท่านใไม่รู้ัโนัน็นึถึโฮมส์ หรือ ปัวโร์็แล้วันรับ =w=) symmetry มามายถูนำมาอธิบายและล่าวถึ ทั้ mirror symmetry หรือ duality แบบ่าๆ ึ่ผมไม่อพูถึ เพราะผมเอ็ไม่เ้าใ
(อ้าว)
าภาพ : Edward Witten ัวั้ัวี M - theory
าหมีเส้น สู่แผ่นแป้
M - Theory สำหรับัว M นั้นแปลไ้หลายวามหมายเหลือเิน ทั้ M ที่แปลว่า "Mystery" เพราะทฤษีนี้ยัลึลับอยู่มาหรืออาะเป็น "Mathmethic" เพราะมันใ้ิศาสร์ที่ับ้อนเหลือเิน อาะเป็น "Master" หรือ "Mother" ---> Mother/Master of all theory แ่ทีู่ะอธิบายทฤษีนี้ไ้ีที่สุ็ือ "Membrane" รับ
ึ่ ที่เปลี่ยนไปา Superstring และ M - theory นั่นือ String มอเป็นเส้น M มอเป็น "แผ่น" หรือ "เยื่อ" M - Theory ะอธิบายรูปร่า่าๆอ Super String ในรูปแบบที่ับ้อนึ้น พู่ายๆ็ือ หาเรามีเส้นเืออยู่เส้นหนึ่ เราะทำให้มันเป็นรูปร่าอย่าไรไ้บ้า
อาะนำหัวมา่อหา เอามา่อันเยอะๆเป็นแผ่น ฯลฯ
าภาพ : รูปร่า่าๆอ Superstring ที่ M - theory อธิบายถึ
สิ่ที่เหมือนอย่าแ่าระหว่า Superstring ับ M - Theory อีอย่าหนึ่็ือ "มิิ"
ั้แ่ ที่เป็น "String Theory" ที่ Yoichiro เสนอมานั้น ารำนวนทาิศาสร์แสให้เห็นว่าัรวาลมีมิิมามาย ่อมาเมื่อ Schwarz นำมาแ้ไ เาไ้พิสูน์และล่วว่า มิิหลายมิิเมื่อำนวนแล้ว สามารถัทิ้ออไปไ้าสมาร ทำให้มิิอเอภพเรามี 10 มิิ ใน "Superstring" ะที่ M - Theory บอว่าเอภพเรานั้นมีมาถึ 11 มิิ ึ่เราสามารถสัมผัสไ้เพีย 4 มิิือ "ว้า ยาว สู และเวลา" ะที่มิิที่เหลืออี 7 มิิเล็ิ๋วนไม่สามารถรววัไ้
สำหรับ มิิลอนึถึโลิ๋วๆอเส้น้ายเส้นหนึ่ ึ่สมมิให้วามหนาและว้าน้อยมาๆลอยอยู่ในเอภพ ผู้ที่อยู่ในนั้นะเป็นโล 1 มิิ ผู้สัเะเลื่อนที่ไ้แ่เินหน้าและถอยหลั ถ้าหาว่าเส้น้ายนั้นยืยายเป็นแผ่นลสอมิิอผู้สัเุะเลี้ย้าย และวาไ้ ถ้าแผ่นนั้นพอึ้นเป็นท่อ หรือลูบาศ์ผู้สัเุะเลื่อนที่ึ้นลไ้้วยามแนวท่อ
า ภาพ : โลอ M - theory ที่ประอบ้วย Superstring แบบ่าๆ ึ่ไม่ไ้ล่าวถึ ที่นี้ เพราะยาวและยาเินว่าะทำวามเ้าใไ้โย่าย
สรุป
้อ ีอฟิสิส์ือนาอวัถุในแ่ละสเลมีเ์ที่แยันอย่าัเน เ่นถ้าเราะำนวนวิถีระสุนปืนให่ให้ไปใส่บ้านัวเอ (เพื่อ - -*) สิ่ที่เรา้อพิารา็ือ อนิวัน เราไม่้อนำารสั่นอสริมานั่ำนวน
ย้อนยุลับ ไป ถึแม้ปัุบันเราะทราบแล้วว่า นิวันไม่ไ้ถูทั้หม ไอสไน์่าหาที่เป็นผู้ถู้อ แ่ว่าเรา็ยัใ้ทฤษีอนิวันในารอธิบายารเลื่อนที่ทั่วไปอยู่ เ่นเียวับ Superstring ถึแม้มันะไ้รับารยอมรับ แ่ the standard Model of Particle ็ยัอธิบายปราาร์ในระับ 10^-13 cm ไ้ี
Superstring รวมถึ M - theory เอ ถึะูยุ่ยาแ่็ทำให้นัฟิสิส์รุ่นใหม่รู้ัอะไรมามายเ่น M - theory แสถึวามเป็นไปไ้อัรวาลู่นาน ถึแม้มันะยุ่ยาับ้อนเพียใ มัน็ยัุ่าให้นัวิทยาศาสร์พยายามทำวามเ้าใมานถึทุวันนี้
อบบทวามนี้้วยประโย 2 ประโย หนึ่อไอสไน์ สออผมเอ
"God not play a dice..." และ "nothing is perfect" ไม่มีอะไรในโล(เอภพ)นี้ที่ perfect วาม perfect ะถูลบล้า้วยสิ่ที่ perfect ยิ่ว่า...
ลูิ้น ----> เส้นหมี่ ----> มาม่า -----> เส้นให่
บทวามนี้ ะอธิบายเรื่อราวที่ิว่าหลายๆท่านเยไ้ยินและ หลายๆท่านเยรู้ั แ่ยัสสัยว่ามันืออะไร เป็นมาอย่าไร และสำัอย่าไร ผมะมาุยให้ฟัในวันนี้ เิิามมรับ
วามพยายามอผู้ยิ่ให่
ย้อนหลับไปยุอันเฟื่อฟูอ Physic : Relative & Quantum
นับ เป็นเวลานานแล้วที่นั physic พยายามรวมแร่าๆเ้า้วยันเป็นทฤษีภายใ้พื้นานเียว ผู้ยิ่ให่หัวฟูอผม "Einstien" เยล่าวไว้ว่า "God does not play dice" หรือพระเ้าไม่เล่นไฮโล... เอ้ย !! พระเ้าไม่ทอยลูเ๋าเพื่อทำนายวามเป็นไปอัรวาล ึ่หมายวามเป็นในๆว่า หาพระเ้ามีริ พระอ์็ำเนินเอภพภายใ้ๆหนึ่
เาเื่อว่า้อมีสัทฤษี ล่ะน่า ที่สามารถอธิบายทุสิ่ที่พระเ้าระทำไ้ไม่ว่าสิ่นั้นะเล็ิ๋วหลิวเท่า Plank Scale(นา 10^-33cm) หรือให่เท่าเอภพ Einstien พยายามรวมทฤษีอเา(สัมพัทธภาพทั่วไป) ับ plank (วอนัม) เ้า้วยัน อัริยะหัวฟูอผมเรียมันว่า Unified field Theory หรือที่นัฟิสิส์ไทย แปลอัฤษเป็นวิทย์ว่า "ทฤษีสนามรวม" ส่วนผมอเรียมันว่า "ทฤษีผีบอรอบัรวาล"็แล้วัน
าภาพ : ผู้ยิ่ให่หัวฟูอผม
เริ่นนำ : วามแ่าสุั้ว - สัมพัทธภาพสุยิ่ให่ วอนัมเล็ิ๋วหลิว
่อนะไป่อผมออธิบายวามแ่าระหว่าสอทฤษีนี้เสียเล็น้อย
สัม พัทธภาพเป็นทฤษีที่ว่า้วยวัถุที่มีมวลมหาศาล แรึูึมหาศาลามไป้วย มหาศาลนาที่ะบิเบี้ยวาลอวาศรอบๆมันให้โ้ไป ล้ายๆเราเอาลูโบว์ลิ่หนัๆวาไว้บนแผ่นยาึ บริเวรอบๆลูโบว์ลิ่นั้น็ะโ้ลรอรับน้ำหนัอมัน ะที่ถ้าเราเอาลูปืปอว่าบนแผ่นยาเียวัน ะไม่เิผลอะไรึ้น
ะ ที่สัมพัทธภาพให่บิ๊เบิ้ม อีทั้ยัำนวนไ้แน่นอน วอนัมลับอธิบายปราาร์เล็ิ๋วในระับอิเล๊รอน และทำไ้เพีย "ทำนาย" าวามน่าะเป็นเท่านั้น โยยึหลัวามไม่แน่นอนอไฮเนเบิร์ที่ล่าวว่า วัถุยิ่เล็ ะยิ่มีวามไม่แน่นอนมา และารทำนายทั้โมเมนัมับำแหน่อวัถุที่มีนาเล็มาๆให้แม่นยำนั้น เป็นไปไม่ไ้เลย
าภาพ : หน้าา Max Plank เ้าพ่อโลิ๋ว
ไอสไน์ล้มเหลว???
า ที่อธิบายไว้้า้น แทบะเป็นไปไม่ไ้เลยับารเอาสอทฤษีที่ว่ามารวมัน ึ่ทฤษีหนึ่ให้วามัเนและทำนายผลไ้ ับาร "Roll a dice" อ Quantumที่อธิบายทฤษีผ่านวามน่าะเป็น
Einstein ปิเสธ Quantum และพยายามอธิบายแม่เหล็ไฟฟ้า้วยุสมบัิทาพีิอาลอวาศแทน แ่เนื่อ้วย้อำัอทฤษีสัมพัทธภาพ ึ่ไม่อาอธิบายอนุภาเล็ๆไ้ ทำให้อัริยะผู้ี้ล้มเหลวอย่าสิ้นเิ
ฟิสิส์ยุใหม่ (ว่า) และแรบันาลใที่ยัหลเหลือ
ใน ยุอไอสไส์ นัฟิสิส์รู้ัเพียแรโน้มถ่วและแรแม่เหล็ไฟฟ้า เพิ่มารู้ัแรเนิวเลียแบบเ้มและอ่อนเพิ่มอีสอแรหลัาไอสไน์สิ้น บุ(ลิเไ้อี)ไปแล้วเือบสิบปี ึ่ในอนนั้นมีแบบำลอลูิ้น หรือ Standard Model of Particles มารอรับ
าภาพ : ผู้พันาทฤษีทั้สามท่าน า้ายไปวา Abdus Salam , Steven Weinberg และ Sheldon Lee Glashow
อะไรือ Standard Model of Particles ?
Standard Model of Particles หรือที่เรารู้ัในื่ออื่นๆใๆ็ามเิาวามพยายามอธิบายแรแม่เหล็ ไฟฟ้าและแรนิวเลียทั้สอแบบึ่พันาโยนัฟิสิส์ในรูป้านบนทั้สาม ท่าน ึ่ล่าวโยรวมถึอนุภามูลานสอแบบให่ๆนั่นือ อนุภาโบอน (Boson Particle) และ อนุภาเฟอร์มิออน (Fermion Particle)
าภาพ : าราอนุภา
้อบพร่ออแบบำลอลูิ้น
Standard Model of Particle มออนุภาเป็นุเล็เล็ๆที่ประอบ้วยอนุภามูลาน้า้น มันเป็นแบบำลอที่ยอเยี่ยมในารอธิบายปราาร์่าๆอ gauge interaction หรือ ปราาร์ามธรรมาิอแรแม่เหล็ไฟฟ้าและแรนิวเลียทั้สอแบบ แ่แบบำลอนี้ล้มเหลวอย่าสิ้นเิเมื่ออนุภามีพลัานสูนทำให้มีเรื่อ แรโน้มถ่วระับอนุภามาเี่ยว้อ
าภาพ : วามสัมพันธ์อันยุ่เหยิออนุภาพื้นานใน Standard model
ำเนิ String ที่ไม่ใ่ Rock 'n Roll !!
Nambu - Goto Action ้นำเนิ ทฤษีสุยิ่ให่โยาวเอเีย
ผู้ ที่ถือว่าเป็นนริเริ่มทฤษีอันยุ่เหยินี้ไม่ใ่นาว ผมทอนัยน์าฟ้า แ่เป็นนผิวเหลือ ผมำ ัวเล็ เื้อสามอโลอย์อย่าเราๆท่านๆนี่แหละรับ
Yoichiro Nambu เป็นนัฟิสิส์แนอาทิย์อุทัย ที่เสนอว่าอนุภาเป็นเส้นที่สั่นไ้ล้ายเส้นเอ็นอเรื่อนรี ผลานอ Nambu และ T.goto เิึ้นเพื่ออธิบายแรโน้มถ่วที่เิในระับอนุภา แ่็ยัไม่สามารถอธิบายปราาร์อแรนิวเลีบแบบเ้มที่พลัานสูมาๆ ไ้อยู่ี
ล่าวโยสรุป Nambu - Goto String มี้อผิพลามา แ่อย่าไรผม็อยย่อทั้สอเป็นบิาผู้ให้ำเนิทฤษีอันยุ่เหยินี้ ้วยวามิอันสุะบรรเิ (อนนั้น ใรมันะินนาารว่าอนุภาพื้นานเป็นเส้น) รวมถึสร้าแรบันาลใให้นัฟิสิส์ท่านอื่นๆไ้พันา่อยอ
าภาพ : Yoichiro Nambu บิาแห่ (G) String
String เส้นหมี่บรรเลเพล
สิ่ ที่ Nambu เสนอือ อนุภามีลัษะเป็นเส้นเล็ๆอยู่ในระับ planck scale ที่ำลัสั่นอยู่้วยวามถี่่าๆัน แบบเียวับสายีาร์ที่เมื่อสั่นแล้วให้ัวโน๊่าๆันออไป เพียแ่สำหรับเส้นstring นี้เมื่อสั่นที่วามถี่่าๆันะไ้ผลลัพธ์เป็นอนุภาที่่าันแทน
วามแ่าอเส้นหมี่ับลูิ้น
ถ้า เราใ้แบบำลอลูิ้น ึ่มออนุภาเป็นุ สมมิว่าผมั้ล้อถ่ายภาพแล้วเปิหน้าล้อ้าไว้่อนะปล่อยลูิ้นลู เล็ๆให้ผ่านหน้าล้อ ภาพที่ไ้ะเป็นเส้นยาวๆามารเลื่อนที่อลูิ้นนั้นใ่ไหมรับ เราเรียมันว่า "World Line" ึ่หมายวามว่าารเลื่อนที่ออนุภาแบบุะเป็นเส้น ะที่ถ้าผมใ้เส้นหมี่แทนลูิ้นแล้วนำมาทำแบบเียวัน ภาพที่ไ้ะเป็น "แผ่น" หรือ "ระนาบ" ึ่นัฟิสิส์เรียว่า "world sheet"
า ภาพ : World line เป็นารเลื่อนที่แบบุึ่ไม่ำเป็น้อเป็นเส้นรเสมอไป อาโ้อ หรือเป็นเส้นอย่าไร็ไ้ามแนวเลื่อนที่ออนุภา
วามสำเร็อหมีุ่
พิารา ามหลัแม่เหล็ไฟฟ้าที่เราๆท่านๆุ้นเยันี เมื่อเราับประุลบเ่น อิเล๊รอนสอัวมานันมัน้อผลััวเอออาันอย่าแน่นอนที่สุ ถ้าน้อๆพี่ๆนไหนไม่รู้ัหรือยัเรียนไม่ถึให้ลอนึถึั้นแม่เหล็ไว้ ในหัวนะรับ พอเราเอาั้วเียวันมานันมัน็ะผลัออาันทันทีเลยใ่ไหมรับ
แ่ มันไม่บแ่นั้น ารนันออิเล๊รอนเนี่ย มันผลัันโยเปล่แสให้พลัานใส่ันรับ (ลำแสอุลร้าาาา)ุที่อิเล๊รอนทำปิริยาับแสเราเรียว่า Point Interaction
าภาพ : ารนันและปล่อยแสสู่ันและันออิเล๊รอน
วามสำเร็อหมีุ่ อน่อ
ปัหา ะเิึ้นทันทีเมื่อพิาราา่าพลัานศัย์ไฟฟ้าที่ะแปรผผันับระยะ ทา หรือ V=1/R แ่ทีนี้ระยะทา R มี่าน้อยาๆเลยน่ะสิรับ และยิ่ R มี่าเ้าใล้ศูนย์มาเท่าไหร่ ่า V ยิ่เียอนัน์มาึ้นเท่านั้น (ลอเรื่อิเลูนะรับ ว่า 1/0.00000000001 ไ้เท่าไหร่ แ่่า R ในที่นี้มี่าน้อยว่า 0.000000000001 มาๆ) และ่า V ะมี่าสูสุเมื่ออิเล๊รอนทั้สอัวอยู่ทีุ่เียวัน
ึ่ ปัหานี้แบบำลอลูิ้น (Stadard model particle) ะแ้ปัหาไม่ไ้เลยถ้านำแรโน้มถ่วระับอนุภามาพิารา (แรโน้มถ่วระับอนุภาเิึ้นเมื่อพลัานออนุภามี่ามาึ้นมาๆ) ะที่ารเลื่อนที่แบบ "World Sheet" อ String Theory ำัปัหาส่วนนี้ออไปโยสิ้นเิ เนื่อาอิเล๊รอนทั้สอะไม่สัมผัสทีุ่ใุหนึ่เป็นพิเศษ
ลอนึถึเส้นเือที่เอาปลายมานัน็บอไม่ไ้ว่า้าไหนเป็นหัว้าไหนเป็นปลาย ึ้นอยู่ับว่า ผู้สัเุ สัเุาอะไร
า ภาพ : (ภาพ้าย)สัเุารแะันอสออนุภาเมื่ออนุภาเป็นุ เราสามารถบอไ้ว่าอนุภามาบรรบันที่รไหน (ถาพวา)บอไม่ไ้ว่าุที่มาบรรบันอยู่ำแหน่ใ ึ้นอยู่ับผู้สัเุ
วามสำเร็อหมีุ่ อนบ
วาม แ่าอีประารอารมออนุภาเป็นุับเป็นเส้นือ าเิมเมื่อมออนุภาเป็นุ อนุภาะถูวามไม่่อเนื่ออาลอวาศในระับ planck scale รบวน ในระับนี้นั้น าลอวาศ ะรุระและบิเบี้ยวอย่ารุนแรเรียว่า Quantum Foam แ่เมื่อมออนุภาเป็นเส้นาม String Theory อนุภาะมีวามสเถียร่อารถูรบวนา Quantum Foam มาว่ามา นนัฟิสิส์สามารถอนุมานให้าลอวาศเรียบและ่อเนื่อไ้ในารำนวน
า ภาพ : วอนัมโฟม็เหมือนภาพในออมนี่แหละรับ เมื่อเราูไลๆ็เห็นเหมือนับว่ามัน่อเนื่อเป็นภาพเียวัน แ่พอูมเ้าไปเรื่อยๆ็ะพบว่าภาพสวยๆามๆนั้นประอบ้วยุเล็ๆำนวนมา
ถูลืม
า ารำเนิึ้นอทฤษี Quantum of Solace เอ้ย ! = = Quantum Chromodynamics ่าหา ที่อธิบายแรนิวเลียอย่าเ้มาารเปลี่ยนแปลอประุสีอวาร์ที่ับ ัวัน (สีในที่นี้ไม่เี่ยวับสีที่เรารู้ัใๆทั้สิ้น เป็นเพียารเรียารับัวแบบ่าๆอวาร์้วยื่อสี) ฤษีนี้สามารถอธิบายธรรมาิอแรนิวเลียอย่าเ้มไ้ัเนและรอบลุม ว่า Nambu - Goto String ึถูลืมไป
มีเพียนัฟิสิส์บาน เท่านั้นที่ยัหลสเน่ห์ึ่สรรสร้า้วยมน์อ Professor าวี่ปุ่นนี้อยู่ และทำารศึษา่อยอ ... John Schwarz แห่มหาวิทยาลัย California Technology ็เป็นหนึ่ในนั้น
าภาพ : โมหน้า John Schwarz ผู้บุเบินสำัสู่ Superstring Theory
Supersymmetric string ารลับมาอย่ายิ่ให่อบะหมี่ึ่สำเร็รูป !!
เมื่อ วานนี้ผมไ้เริ่นนำถึพระเออน่ออเรา... John Schwarz เาเป็นหนึ่ในนัฟิสิส์หลายท่านที่ให้วามสนใในทฤษี String เป็นอย่ามา
เพราะอะไรน่ะหรือ ???
เพราะว่ามันสามารถอธิบายแรโน้มถ่วระับวอนัมไ้้วยัวอมันเอรับ ทั้ๆที่นัฟิสิส์หลายๆนพยายามมานานแ่ไม่สามารถทำไ้
ถ้า มนุษย์สื่อสารัน้วยภาษาพู ธรรมาิและนัฟิสิส์็สื่อสารัน้วยภาษาิศาสร์ เมื่อเรา้อาระสื่อสารสิ่ที่มันสวยามหรือไพเราะ เ่นแ่เป็นนิยาย บรรเลเป็นเพลหรือบทลอน แน่นอนว่าเรา้อใ้ภาษาที่สละสลวยและ้อทำวามเ้าใมาึ้น เ่นเียวันหาธรรมาิสื่อสารับเรา้วยสิ่ที่ยาึ้น เรา็้อารพันา "ภาษาิศาสร์" ให้สูึ้นเพื่อนำมาสื่อสารหรืออธิบายมัน
ทั้ๆ ที่ String Theory มันน่าพิศวและื่นาื่นใ แ่ลับมีผู้เ้าใมันน้อยนัในอนนั้น เนื่อ้วย Nambu เปลี่ยนแนวิที่อนุภาประอบึ้นาุที่มีั้แ่สมัยโบราเป็นแบบเส้น นั่นหมายถึทฤษีอเา้อาริศาสร์ที่ับ้อนน่าเวียนหัวเ้ามาอธิบาย ประอบับารมาอ Quantum Chromodynamics ึ่อธิบายปราาร์อแรนิวเลียแบบเ้มไ้ีว่า String Theory ึถูลืมเลือนไปใน่วระยะเวลาหนึ่
าภาพ : Michale Green ผู้มีบทบาทสำัในารพันา String สู่ Superstring เ่นเียวับ Schwarz
ย้อนลับไปรู้ัอนุภาพื้นาน
ั้แ่ สมัยที่นัฟิสิส์รู้ีแรนิวเลียทั้สอแบบ พวเา็รู้ัอนุภาทั้หลายที่เล็ว่าโปรรอนหรืออิเล๊รอน้วย ยุนั้นถือเป็นยุทออฟิสิส์อนุภาเลยทีเียว
อนุภา เหล่านี้เิมาพร้อมับแบบำลอ Standard Model of particle หรือแบบำลออนุภามูลานทั่วไป แบบำลอนี้แยอนุภาเป็นสอพวให่ๆิอ อนุภาโบอน และ อนุภาเฟอร์มิออน อย่าที่ล่าวไว้ั้แ่้นเรื่อนู่นแล้ว
Boson particle เป็นอนุภาที่มีสปินเป็นำนวนเ็ม ประอบ้วย อนุภาที่เป็นสื่อนำแร่าๆไ้แ่ โฟอน(สื่อนำแรแม่เหล็ไฟฟ้า) ลูออน(สื่อนำแรนิวเลียแบบเ้ม) อนุภาับเบิลยู (W) และ อนุภาี(Z) (Z และ W เป็นสื่อนำแรนิวเลียแบบอ่อน)
ส่วน Fermion particle เป็นอนุภาที่มีสปินเป็นเศษส่วน ประอบ้วย อนุภาที่ประอบึ้นเป็นสสาร่าๆไ้แ่ เลปอน และ วาร์แบบ่าๆ
าภาพ : อนุภาเฟอร์มิออน วาร์และ เลปอนแบบ่าๆ ที่ประอบึ้นเป็นอนุภาพื้นานอออม นิวรอน โปรรอน และอิเล๊รอน
String สอล้อ Graviton
ลับมา่อในประเ็นอ string ัน่อ
สิ่ ที่ Schwarz ้นพบือ ารสั่นอ "เือ" บาวามถี่ ไปสอล้อับุสมบัิออนุภาราวิอน ึ่เป็นอนุภาสื่อนำแรโน้มถ่ว หรือเป็นอนุภาโบอนอีอย่าหนึ่นั่นเอ (อนุภานี้มีสปิน 2 ่าับัวอื่นที่สปินเป็น 1 ) ทำให้ String Theory สามารถอธิบายแรทั้สี่ หรือนำแรทั้สี่มารวมันไ้อย่าไม่น่าเื่อ
ะนี้ String ึไม่ใ่แ่อธิบายเพียแรนิวเลียแบบเ้ม แ่เป็น Theory of Everything หรือ Unified field Theory อย่าที่ไอสไน์เรีย
าภาพ Journee Joel Scherk นัฟิสิส์าวฝรั่เศสผู้้นพบว่าารสั่นบาวามถี่อสริสอล้อับสมบัิอราวิอน ู่ับ Schwarz
ารแ้ปัหาที่แสน่าย และ หมี่น้อยลับลายเป็นเส้นมาม่าอันแสนยุ่เหยิ
ประเ็น ปัหาสำัอ String Theory ือมันอธิบายไ้แ่อนุภาโบอนเท่านั้น ไม่สามารถอธิบายถึอนุภาเฟอร์มิออนไ้เลย ึ่ Schwarz แ้ปัหารนี้โยาร นำทฤษี Supersymmetry เ้ามา่วย
Supersymmetry ืออะไร ?
มัน ือทฤษีว่า้วยู่สปินออนุภา บาทีเราอาเรียมันว่า Superpartner ในที่นี้ Schwarz มอว่า สำหรับอนุภาบอนย่อมมีู่สปินอมัน เ่น Photon ึ่มีสปิน 1 ็ะมี Photino ที่มีสปิน 1/2 เป็นู่ superpartner ึ่ไอ้เ้าสปิน 1/2 นี่เอืออนุภาเฟอร์มิออน (อนุภาเฟอร์มิออนมีสปินเป็นเศษส่วนามหลัีันอเพาลี)
ล่าว่ายๆ ู่ Super Partner อ Boson particles ือ Fermion Particles นั่นเอ
าภาพ : แสอนุภา (particle) และ ู่หู (Superpartner or Supersymmetry)
สุยอทฤษีที่พลิโมหน้าวารฟิสิส์
Super String Theory นอาะสามารถอธิบายแรทั้สี่ไ้้วยัวอมันเอแล้ว มันยัมีบทบาทพลิโมหน้าทฤษีหรือทำให้เราเ้าใ้อมูล่าๆไ้ีึ้นอี ้วย
เ่น ารำนวนเี่ยวับวามโ้ออวาศ (Cosmological Constant) เมื่อไม่มีมวลใๆอยู่ ารใ้ Super String Theory ำนวนนั้น ะไ้่าเท่าับ ศูนย์พอี(ึ่วระเป็นอย่านั้น หรือเ้าใล้ศูนย์มาๆ) ึ่่าับารวัโยรทาาราศาสร์ หรือนำทฤษีสนามโน้มถ่ววอนัมมาำนวน ที่ไ้่าออมาใล้เียไม่เท่า
Super String Theory ยัทำให้เิวามเป็นไปไ้ที่ะเ้าใ Singularity อบิ๊แบ มีวามหวัที่ะทำนาย่วเวลา่อนหน้าหรือะเิบิ๊แบไ้ อีทั้วามเ้าใในหลุมำหลายๆประารในปัุบัน ็ใ้ทฤษี Superstring มาอธิบาย
าภาพ : ราฟแส่าวามโ้ออวาศในรี่าๆ
M theory Second Evolution of Superstring
สำหรับ M theory ผมะอล่าวแบบรวมๆเลยนะรับ เพราะวามเ้าใในปัุบันี่ยวับ Mtheory มีไม่มานั เพราะยัเป็นทฤษีที่มีารศึษาอยู่เรื่อยๆ เิึ้นมาไ้สิบว่าปีเท่านั้นเอรับ
M - Theory เป็นพันาอีั้นอ Superstring ึ่ประอบ้วย Edward Witten และ John Schwarz เ้าเ่าเป็นัวยืน และนัฟิสิส์อีหลายท่าน ประอบ้วย Ashoke Sen, Chris Hull, Paul Townsend, Michael Duff ึ่สมารที่นำมาอธิบาย M - Theory นั้น ลึลับับ้อน ่อนเื่อน ยิ่ว่าาร์ูนโนัน หสิบอนยัไม่บ (ท่านใไม่รู้ัโนัน็นึถึโฮมส์ หรือ ปัวโร์็แล้วันรับ =w=) symmetry มามายถูนำมาอธิบายและล่าวถึ ทั้ mirror symmetry หรือ duality แบบ่าๆ ึ่ผมไม่อพูถึ เพราะผมเอ็ไม่เ้าใ
(อ้าว)
าภาพ : Edward Witten ัวั้ัวี M - theory
าหมีเส้น สู่แผ่นแป้
M - Theory สำหรับัว M นั้นแปลไ้หลายวามหมายเหลือเิน ทั้ M ที่แปลว่า "Mystery" เพราะทฤษีนี้ยัลึลับอยู่มาหรืออาะเป็น "Mathmethic" เพราะมันใ้ิศาสร์ที่ับ้อนเหลือเิน อาะเป็น "Master" หรือ "Mother" ---> Mother/Master of all theory แ่ทีู่ะอธิบายทฤษีนี้ไ้ีที่สุ็ือ "Membrane" รับ
ึ่ ที่เปลี่ยนไปา Superstring และ M - theory นั่นือ String มอเป็นเส้น M มอเป็น "แผ่น" หรือ "เยื่อ" M - Theory ะอธิบายรูปร่า่าๆอ Super String ในรูปแบบที่ับ้อนึ้น พู่ายๆ็ือ หาเรามีเส้นเืออยู่เส้นหนึ่ เราะทำให้มันเป็นรูปร่าอย่าไรไ้บ้า
อาะนำหัวมา่อหา เอามา่อันเยอะๆเป็นแผ่น ฯลฯ
าภาพ : รูปร่า่าๆอ Superstring ที่ M - theory อธิบายถึ
สิ่ที่เหมือนอย่าแ่าระหว่า Superstring ับ M - Theory อีอย่าหนึ่็ือ "มิิ"
ั้แ่ ที่เป็น "String Theory" ที่ Yoichiro เสนอมานั้น ารำนวนทาิศาสร์แสให้เห็นว่าัรวาลมีมิิมามาย ่อมาเมื่อ Schwarz นำมาแ้ไ เาไ้พิสูน์และล่วว่า มิิหลายมิิเมื่อำนวนแล้ว สามารถัทิ้ออไปไ้าสมาร ทำให้มิิอเอภพเรามี 10 มิิ ใน "Superstring" ะที่ M - Theory บอว่าเอภพเรานั้นมีมาถึ 11 มิิ ึ่เราสามารถสัมผัสไ้เพีย 4 มิิือ "ว้า ยาว สู และเวลา" ะที่มิิที่เหลืออี 7 มิิเล็ิ๋วนไม่สามารถรววัไ้
สำหรับ มิิลอนึถึโลิ๋วๆอเส้น้ายเส้นหนึ่ ึ่สมมิให้วามหนาและว้าน้อยมาๆลอยอยู่ในเอภพ ผู้ที่อยู่ในนั้นะเป็นโล 1 มิิ ผู้สัเะเลื่อนที่ไ้แ่เินหน้าและถอยหลั ถ้าหาว่าเส้น้ายนั้นยืยายเป็นแผ่นลสอมิิอผู้สัเุะเลี้ย้าย และวาไ้ ถ้าแผ่นนั้นพอึ้นเป็นท่อ หรือลูบาศ์ผู้สัเุะเลื่อนที่ึ้นลไ้้วยามแนวท่อ
า ภาพ : โลอ M - theory ที่ประอบ้วย Superstring แบบ่าๆ ึ่ไม่ไ้ล่าวถึ ที่นี้ เพราะยาวและยาเินว่าะทำวามเ้าใไ้โย่าย
สรุป
้อ ีอฟิสิส์ือนาอวัถุในแ่ละสเลมีเ์ที่แยันอย่าัเน เ่นถ้าเราะำนวนวิถีระสุนปืนให่ให้ไปใส่บ้านัวเอ (เพื่อ - -*) สิ่ที่เรา้อพิารา็ือ อนิวัน เราไม่้อนำารสั่นอสริมานั่ำนวน
ย้อนยุลับ ไป ถึแม้ปัุบันเราะทราบแล้วว่า นิวันไม่ไ้ถูทั้หม ไอสไน์่าหาที่เป็นผู้ถู้อ แ่ว่าเรา็ยัใ้ทฤษีอนิวันในารอธิบายารเลื่อนที่ทั่วไปอยู่ เ่นเียวับ Superstring ถึแม้มันะไ้รับารยอมรับ แ่ the standard Model of Particle ็ยัอธิบายปราาร์ในระับ 10^-13 cm ไ้ี
Superstring รวมถึ M - theory เอ ถึะูยุ่ยาแ่็ทำให้นัฟิสิส์รุ่นใหม่รู้ัอะไรมามายเ่น M - theory แสถึวามเป็นไปไ้อัรวาลู่นาน ถึแม้มันะยุ่ยาับ้อนเพียใ มัน็ยัุ่าให้นัวิทยาศาสร์พยายามทำวามเ้าใมานถึทุวันนี้
อบบทวามนี้้วยประโย 2 ประโย หนึ่อไอสไน์ สออผมเอ
"God not play a dice..." และ "nothing is perfect" ไม่มีอะไรในโล(เอภพ)นี้ที่ perfect วาม perfect ะถูลบล้า้วยสิ่ที่ perfect ยิ่ว่า...
เก็บเข้าคอลเล็กชัน
ความคิดเห็น