วิทยาศาสตร์กำลังเข้าสู่พื้นที่ที่ไม่สามารถยืนยันการทดลองได้
ภูมิทัศน์จักรวาล: สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำทฤษฎีสตริงและภาพลวงตาของการออกแบบที่ชาญฉลาด
Leonard Susskind
น้ำตาลน้อย: 2548 416 หน้า $24.95 0316155799 | ISBN: 0-316-15579-9
คุณต้องมีศรัทธา: แนวคิดเรื่อง ‘จักรวาลกระเป๋า’ นับไม่ถ้วนไม่สามารถทดสอบได้ มันคือวิทยาศาสตร์ใช่หรือไม่ เครดิต: PETER ARNOLD / ALAMY
กาลครั้งหนึ่ง ฟิสิกส์จัดการกับวัตถุที่จับต้องได้ หากคุณไม่สามารถชั่งน้ำหนักหรือทุบให้เข้ากัน เมื่อเวลาผ่านไป นักฟิสิกส์เริ่มจัดการกับสิ่งที่ไม่มีตัวตนมากขึ้น เช่น สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเมตริกกาลอวกาศ เป็นต้น คุณไม่สามารถมองเห็นพวกมันได้ แต่คุณสามารถวัดอิทธิพลของพวกมันที่มีต่อวิถีโคจรของอนุภาคและอ้างหลักฐานการมีอยู่ของพวกมันได้อย่างสมเหตุสมผล สมัยนี้อะไรๆ ก็เปลี่ยนไป กลุ่มนักฟิสิกส์รุ่นเฮฟวี่เวทและนักจักรวาลวิทยาอ้างว่าได้พิสูจน์การมีอยู่ของโดเมนจักรวาลที่ขยายตัวอื่น ๆ แม้ว่าจะไม่มีโอกาสสังเกตพวกมันหรือความเป็นไปได้ใด ๆ ที่จะทดสอบธรรมชาติที่คาดคะเนได้ ยกเว้นในทางอ้อมที่บอบบางที่สุด
นี่เป็นข้อเสนอทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างไร ในเมื่อแกนหลักของวิทยาศาสตร์กำลังทดสอบทฤษฎีกับหลักฐาน ในภูมิทัศน์ของจักรวาลLeonard Susskind ให้เหตุผลว่าเราควรยอมรับความเป็นจริงของโดเมนจักรวาลดังกล่าวบนพื้นฐานขององค์ประกอบทางทฤษฎีสององค์ประกอบที่เมื่อนำมารวมกันสามารถให้คำตอบสำหรับปริศนาทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญสองประการ ปริศนาข้อแรกคือประเด็นทางมานุษยวิทยา: “ปาฏิหาริย์ที่ชัดเจนของฟิสิกส์และจักรวาลวิทยา” ที่ทำให้การดำรงอยู่ของเราเป็นไปได้ หลายแง่มุมของฟิสิกส์และจักรวาลวิทยาดูเหมือนจะได้รับการปรับแต่งอย่างละเอียดเพื่อให้เคมีทำงานได้ มีดาวเคราะห์ และสิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้น หากมีความแตกต่างกันอย่างมาก จะไม่มีสิ่งมีชีวิตใด ๆ เลย และไม่มีกระบวนการวิวัฒนาการของดาร์วินเกิดขึ้น ด้านใดของการปรับแต่งแบบละเอียดนี้ดูเหมือนจะสำคัญที่สุดขึ้นอยู่กับระเบียบวินัยของคนๆ หนึ่ง
Susskind นักฟิสิกส์อนุภาคคิดว่าสิ่งที่สำคัญ
ที่สุดคือปัญหาของค่าคงที่จักรวาลวิทยา ซึ่งเกี่ยวข้องกับแรงผลักสากลที่กระทำต่อสสารทั้งหมด แต่สิ่งนี้นำไปสู่ปริศนาที่สอง: การประมาณค่าอย่างง่ายแนะนำว่าค่าคงที่นี้ควรเป็น 120 ลำดับของขนาดที่ใหญ่กว่าที่สังเกตได้ล่าสุด นี่เป็นวิกฤตครั้งใหญ่สำหรับทฤษฎีสนามควอนตัม ซึ่งรองรับการประมาณการเหล่านี้ การเชื่อมโยงไปยังคำถามเกี่ยวกับมานุษยวิทยาคือถ้าค่าคงที่มีขนาดใหญ่เพียงสองเท่า จะไม่มีกาแล็กซี ดาว ดาวเคราะห์ หรือสิ่งมีชีวิต ค่าคงที่นี้ที่สังเกตได้น้อยมาก แม้ว่าจะตรงกันข้ามกับทฤษฎีปัจจุบันของสุญญากาศควอนตัม แต่ก็เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของเรา
ส่วนแรกของการแก้ปัญหาที่เสนอคือแนวคิดของ ‘พหุภพ’ – การมีอยู่ของ ‘จักรวาลกระเป๋า’ จำนวนมาก เช่นเดียวกับโดเมนจักรวาลที่กำลังขยายตัวอันกว้างใหญ่ที่เราเห็นรอบตัวเรา ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการดำรงอยู่ทางกายภาพที่ใหญ่กว่ามาก สิ่งเหล่านี้น่าจะเกิดขึ้นจากภาวะเงินเฟ้อ ซึ่งเป็นกระบวนการของการขยายตัวอย่างรวดเร็วและอายุสั้นมาก ซึ่งเกิดขึ้นก่อนยุคบิ๊กแบงที่ร้อนแรงในเอกภพยุคแรก ‘ภาวะเงินเฟ้อแบบโกลาหล’ จะเกิดขึ้นหากอัตราเงินเฟ้อยังคงเกิดขึ้นในพื้นที่ห่างไกลรอบตัวเราในปัจจุบัน ทำให้เกิดโครงสร้างโดยรวมคล้ายเศษส่วนของโดเมนพองตัวและจักรวาลขนาดพกพา
ส่วนที่สองของการแก้ปัญหาคือภูมิทัศน์ของความเป็นไปได้ ซึ่งเป็นการค้นพบล่าสุดในทฤษฎีสตริง ซึ่งเป็นทฤษฎีที่นำเสนอเกี่ยวกับฟิสิกส์พื้นฐานที่รวมแรงโน้มถ่วงเข้ากับฟิสิกส์ควอนตัม มีคนแนะนำว่า ‘สูญญากาศ’ ของทฤษฎีสตริงเป็นโครงสร้างของความเป็นไปได้ที่ซับซ้อนอย่างมาก โดยสุญญากาศแต่ละอันที่เป็นไปได้ส่งผลให้เกิดฟิสิกส์ท้องถิ่นประเภทต่างๆ ตัวอย่างเช่น ค่าคงที่จักรวาลวิทยาที่เป็นไปได้ทั้งหมดจะเกิดขึ้นในช่องว่างที่แตกต่างกันของทฤษฎีสตริง หากเราคิดว่าจักรวาลกระเป๋าของอัตราเงินเฟ้อที่วุ่นวายนั้นสัมพันธ์กับความว่างเปล่าที่แตกต่างกัน ฟิสิกส์ท้องถิ่นทุกประเภทที่เป็นไปได้จะเกิดขึ้น ณ ตำแหน่งต่างๆ ที่ใดที่หนึ่งในลิขสิทธิ์ หากมีการผสมผสานความเป็นไปได้มากพอด้วยวิธีนี้ จากนั้นเงื่อนไขพิเศษอันเหลือเชื่อสำหรับการดำรงอยู่จะเกิดขึ้นที่ไหนสักแห่งในลิขสิทธิ์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การออกแบบที่ชัดเจนของสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อชีวิตในอาณาเขตจักรวาลของเราเองจึงสามารถอธิบายได้ในลักษณะที่เป็นธรรมชาติ
นี่เป็นภาพที่น่าสนใจซึ่งรวมเอาองค์ประกอบที่ค่อนข้างต่างกันของฟิสิกส์และจักรวาลวิทยาเข้าไว้ด้วยกันในการสังเคราะห์ที่สร้างความพึงพอใจในหลายๆ ด้าน แต่คำถามที่นี่คือไม่ว่าจะเป็นข้อเสนอทางวิทยาศาสตร์หรือไม่ เนื่องจากไม่มีโอกาสใดที่จะตรวจสอบการทำนายหลักของมันโดยสังเกตจากการสังเกต การมีอยู่ของโดเมนจักรวาลที่ขยายตัวอื่นๆ มากมายที่อยู่นอกเหนือขอบฟ้าที่มองเห็นของเรา เราอาจหวังว่าจะใช้การคาดคะเนของเราว่าลิขสิทธิ์นั้นมีอยู่ในความจริงที่ว่ามันเป็นผลลัพธ์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ของฟิสิกส์ที่จัดตั้งขึ้นอย่างดี แต่ฟิสิกส์ที่เป็นพื้นฐานของข้อเสนอนั้นเป็นเพียงการสมมุติ มากกว่าที่จะสร้างขึ้น ทฤษฎีสตริงไม่ได้กำหนดไว้อย่างดีหรือได้รับการพิสูจน์จากการทดลอง แม้ว่าจะมีพลังงานและความกระตือรือร้นของผู้เสนอทฤษฎีนี้ก็ตาม และยังมีทฤษฎีทางเลือกอีกด้วย ฟิลด์เงินเฟ้อไม่ได้รับการระบุอย่างเฉพาะเจาะจงในแง่กายภาพ
เราอาจหวังว่าจะตรวจพบลิขสิทธิ์โดยอ้อมโดยสังเกตกระบวนการทางกายภาพที่หลงเหลืออยู่ซึ่งรองรับการมีอยู่ของมัน ตัวอย่างเช่น ค่าคงที่จักรวาลวิทยาที่ต่ำในปัจจุบันอาจเป็นคำใบ้ได้ ปัญหาในที่นี้คือข้อเสนอลิขสิทธิ์โดยทั่วไปไม่สามารถหักล้างด้วยวิธีนี้ได้ เพราะหากความเป็นไปได้ทั้งหมดมีอยู่ที่ใดที่หนึ่งในลิขสิทธิ์ดังที่กล่าวอ้างบางประการ ก็สามารถอธิบายข้อสังเกตใดๆ ไม่ว่ามันจะเป็นอะไรก็ตาม ตัวอย่างเช่น ไม่มีการสังเกตของแอนไอโซโทรปีในการแผ่รังสีพื้นหลังคอสมิกที่สามารถหักล้างสมมติฐานพหุภาคีได้ เนื่องจากแอนไอโซโทรปีที่เป็นไปได้ทั้งหมดจะถูกสร้างขึ้นในโดเมนของจักรวาลที่กำลังขยายตัวที่แตกต่างกัน คุณเพียงแค่ต้องอยู่ในสิ่งที่ถูกต้องสล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ
