mY Playground

พื้นฐานทฤษฏีสตริง

2011-04-30T08:12:00.001-07:00

จากทฤษฎีควอนตัม เรารู้ว่าอนุภาค

โปรตอน นิวตรอน ประกอบขึ้นมา

จากควาร์ก โปรตอนประกอบด้วย up-quark

และ down-quark นอกจากนี้ยัง

ค้นพบควาร์กอีก 4 flavour (เรียกเหมือนรส

ไอติมแต่เป็นแบบนี้จริงๆ) คือ charm,

strange, bottom และ top อิเล็กตรอนจัด

เป็นอนุภาคมูลฐานชนิดหนึ่ง มี

อนุภาคมูลฐานอีกสองชนิดที่คล้ายกับ e มาก

แต่หนักกว่า คือ muon และ tau ล่า

สุดยังค้นพบ neutrino (e-neutrino, muon-neutrino, tau-neutrino)

อนุภาคเหล่านี้ได้ให้คำตอบกับคำถามที่ว่า สสารประกอบมาจากอะไร?

ทฤษฏีสตริงบอกว่า อนุภาคเหล่านี้ ล้วนประกอบมาจากองค์ประกอบพื้น

ฐานเพียงอย่างเดียวคือ สตริง ลองจินตนาการถึงสายไวโอลิน สายไวโอลินเพียงสายเดียวสามารถสั่นได้หลายรูปแบบ ในแต่ละแบบก็ให้เสียงที่ต่างกัน นั่นคือ สตริงที่สั่นในรูปแบบต่างๆก็จะให้อนุภาคมูลฐานชนิดต่างๆ ซึ่งมีค่าของมวล ประจุไฟฟ้า สปิน ฯลฯที่แตกต่างกันไป

แรงพื้นฐานในจักรวาลมีอยู่ 4 แรงด้วยกันคือ แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบเข้ม และแรงนิวเคลียร์แบบอ่อน แต่ละแรงมีอนุภาคสื่อนำแรงซึ่งเกิดจากการสั่นของสตริงเช่นเดียวกัน ดังนั้นถ้าสามารถเชื่อมโยงอนุภาคสื่อนำแรงโน้มถ่วง เข้ากับกลศาสตร์ควอนตัมได้ นั่นหมายถึงสัญญาณของการรวมทฤษฏีสัมพัทธภาพเข้ากับกลศาสตร์ควอนตัม!!

แรงโน้มถ่วงมีอนุภาคสื่อนำแรงคือ กราวิตอน (graviton)

แรงแม่เหล็กไฟฟ้า คือแสงที่เรามองเห็นและมองไม่เห็น (คลื่นไมโครเวฟ, UV, IR ฯลฯ) อนุภาคสื่อนำ แรงคือ โฟตอน (photon)

แรงนิวเคลียร์แบบเข้ม ยึดเหนี่ยวโปรตอนกับโปรตอน และโปรตอนกับนิวตรอนไว้ในนิวเคลียสด้วยกัน อนุภาคสื่อนำแรงคือ กลูออน (gluon)

แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน เกี่ยวกับการสลายของกัมมันตภาพรังสื อนุภาคสื่อนำแรงคือ W และ Z

ปัจจุบันทฤษฏีสตริง ถูกพัฒนามากว่า 3 ทศวรรษ นักวิทยาศาสตร์พัฒนาทฤษฏีสตริง และเรียกชื่อใหม่ว่า M-theory การยืนยันของการมีอยู่จริงของสตริง อาจถูกค้นพบด้วยเทคโนโลยีในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าก็เป็นได้ นั่นหมายความว่าเรากำลังเข้าใกล้จุดกำเนิดของเอกภพเข้าทุกที เราเป็นเพียงสิ่งมีชีวิตในจักรวาล อยู่

บนดาวหนึ่งในแสนล้านดวงของกาแล็กซีทางช้างเผือก และทางช้างเผือกก็เป็นเพียงหนึ่งในแสนล้านกาแล็กซีที่อยู่ในกระจุกกาแล็กซี(cluster) และกระจุกการแล็กซีท้องถิ่น(local galaxy) ของเราก็เป็นเพียงหนึ่งในแสนล้านกระจุกกาแล็กซีในจักรวาล มันน่ามหัศจรรย์มากแค่ไหนที่เราเกิดมาและได้ล่วงรู้ความลับของเอกภพ มันสุดยอดมาก!!! (ทั้งๆที่ความจริงแล้ว มันก็ไม่ได้มี

ส่วนเกี่ยวข้องในการดำเนินชีวิตประจำวันของเราเลย 55+)

ขอบคุณรูปภาพจาก www.vcharkarn.com

โฟตอนที่ถูกขังในเบรน

2011-04-28T20:32:00.000-07:00

เมื่อเช้าอ่านหนังสือ The fabric of the cosmos มาถึงบทที่ 13 เป็นบทที่ต่อเนื่องมาจากบทที่แล้วซึ่งกล่าวถึง The string theory บทนี้ก็เป็นเรื่องของ M-theory ใน The string theory กล่าวถึงว่าอนุภาคมูลฐานต่างๆเกิดจากการสั่นของสตริง(1 มิติ) สิ่งที่ทำให้ทฤษฎีนี้เหมือนจะทำให้เกิดทฤษฏีเอกภาพก็คือ มันสามารถบรรยายการสั่นของสตริงชนิดหนึ่งที่ทำให้เกิดอนุภาคกราวิตอน (graviton) ซึ่งเป็นสื่อนำแรงโน้มถ่วง (วัตถุต่างๆเกิดการดึงดูดกันเพราะมีการแลกเปลี่ยนกราวิตอนกัน) นั่นเป็นสาเหตุที่ทำให้ทฤษฎีนี้น่าสนใจและเกิดการวิจัยมากมายเพื่อนำไปสู่ทฤษฏีเอกภาพ แต่การพัฒนาทฤษฏีนี้ก็ได้แยกออกกันเป็นทฤษฏีสตริงที่แตกต่างกันถึง 5 ทฤษฏี แต่ความจริงแล้ว วิตเท่น พยายามแสดงให้เห็นว่ามันเป็นเพียงการอธิบายทฤษฏี ในรูปแบบที่แตกต่างกันเท่านั้นเอง มันเหมือนกับการแปลหนังสือต้นฉบับ ให้เป็นภาษาต่างๆ 5 ภาษา มันย่อมเกิดความกำกวมสื่อความไม่ชัดเจนทั้งหมดในแต่ละภาษา ซึ่งเป็นข้อจำกัดของแต่ละภาษา ท้ายที่สุดแล้ว หนังสือต้นฉบับนั่นแหละจะเป็นสิ่งที่สมบูรณ์ที่สุด การค้นหาหนังสือต้นฉบับนี้คือที่มาของ M-theory

The string theory ได้ให้อวกาศทั้งหมด 9 มิติรวมกับเวลาอีก 1 มิติ กลายเป็นกาลอวกาศ 10 มิติ มิติเหล่านี้ได้จากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ มันเหมือนกับการที่เรามองสายไฟที่อยู่ไกลมาก เราจะมองเห็นมันเป็นเส้นเพียงหนึ่งมิติ แต่ถ้าเกิดว่าเราเข้าไปใกล้ๆแล้วจะเห็นว่ามันมีพื้นที่ผิวที่คลุมรอบสายไฟนี่อยู่ พื้นที่ผิวนี้เป็นลักษณะของ 2 มิติคือมีความกว้างและยาว มันก็เหมือนกับมิติอื่นๆในสตริง มันจะถูกม้วนจนมีขนาดเล็กมากจนเราไม่สามารถสังเกตเห็นมันได้

M-theory บอกว่ามันต้องมีอีกมิติหนึ่ง ที่เชื่อมอวกาศอีก 9 มิติ รวมเป็นอวกาศ 10 มิติ หรือกาลอวกาศ 11 มิติ มิติที่เพิ่มมานี้เกิดจากการคำนวณที่นักวิทยาศาสตร์มองข้ามผลจากการคำนวณไป นอกจากนี้ M-theory บอกว่าไม่ได้มีเพียงแค่สตริง แต่ยังมีเบรน (brane-พื้นผิวสองมิติ) ลักษณะของสตริงมีอยู่ 2 ประเภทคือสตริงปลายเปิด และสตริงปลายปิด สตริงปลายเปิดจำเป็นต้องมีเบรนยึดทั้งสองข้าง มันเหมือนกับลูกปัดที่ถูกร้อยด้วยเส้นเชือก ลูกปัดสามารถสั่นได้ในทิศทางที่เส้นเชือกสั่นไหวได้เท่านั้น หนึ่งตัวอย่างของอนุภาคมูลฐานที่เกิดจากสตริงปลายเปิดคือ โฟตอน ย่อหน้าต่อไปนี้คือสิ่งที่มหัศจรรย์มากๆ

โฟตอน เป็นสตริงปลายเปิด ที่ถูกยึดไว้ด้วยเบรน คำอธิบายเพิ่มเติมที่เกี่ยวกับเบรนก็คือ ถ้าคุณนึกถึงเบรน 1 มิติ มันก็คือเส้นยาวๆ 1 เส้น เบรน 2 มิติก็คือ แผ่นที่มีความกว้างและยาวไม่มีความหนา และเบรน 3 มิติ ก็คือรูปทรงสามมิตินั่นเอง ตอนนี้คุณถูกขังอยู่ในเบรน 3 มิติ กับโฟตอนก็เช่นเดียวกัน การสั่นของสตริงปลายเปิดที่ให้กำเนิดโฟตอนนั้นถูกยึดด้วยเบรนสามมิติ นั่นทำให้ โฟตอนสามารถเคลื่อนที่ได้ในบริเวณสามมิติเท่านั้น !! นั่นหมายความว่า มิติที่สูงกว่าเราไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยแสง มันอาจเป็นไปได้ที่ว่าอวกาศของเรา ลอยอยู่ในเบรนที่สูงกว่าสาม (อย่าเพิ่งใส่จินตนาการลงไปเพราะมันอาจทำให้ไขว้เขว)

การที่โฟตอนถูกขังอยู่ในเบรนสามมิติ ไม่ได้หมายความว่าเราจะสื่อสารกับมิติอื่นๆไม่ได้ ความจริงแล้วยังมีกราวิตอน เป็นสตริงปลายปิด นั่นหมายความว่ามันไม่ต้องถูกยึดด้วยเบรน และมันสามารถเคลื่อนที่อิสระได้ในอีกหลายมิติ โปรดรอแถลงการณ์ฉบับต่อไป เพื่อนำมาซึ่งความเข้าใจเกี่ยวกับจักรวาลของเรา ....

เจิมบล็อก

2011-04-24T00:18:00.000-07:00

ปล่อยให้สนามเด็กเล่นร้างไปซะนาน บางทีมันอาจจะเป็นเหตุผลของโลก Social Network ที่เข้ามาก็ได้ เฟสบุคเอย ทวิตเตอร์เอย สิ่งเหล่านี้มันมีผลต่อระบบการคิด จากที่คิดแล้วมาเขียนบล็อกให้คนอื่นอ่าน กลายเป็นเราอ่านทวีตคนอื่นแล้วก็กด RT เดี๋ยวนี้เลยเริ่มกลับมาคิดว่าคิดหน่อยก็ยังดีสมองจะได้ออกกำลัง :)

การเข้ามาของเทคโนโลยี คอมพิวเตอร์ จากยุคของ DOS เปลี่ยนมาเป็น Multitasking จะทำอะไรก็แค่คลิกแถมยังทำได้หลายๆอย่างพร้อมกันอีกด้วย คนเราสมัยนี้ก็ชักจะกลายเป็นประเภทนั้น ประเภท Multitasking หูใส่สมอลทอล์ก คุยโทรศัพท์ ตาดูทีวี ส่วนมือก็พิมพ์ไป อืมม เจ๋งดีนะ สิ่งที่เราทำเป็นประจำทุกวัน มันทำให้เราเคยชิน แต่ลองกลับมาพิจารณาสิ่งที่ทำอยู่ดูสิ คุณอาจจะพบว่า"กูเป็นแบบนี้ไปตั้งแต่เมื่อไหร่" ทักทายกันพอสมควร สุดท้ายนี้ก็ต้องขอ สวัสดี "มนุษย์ Multitasking!"