ฟิสิกส์ อธิบายและศึกษาว่าทำไมการเรียนฟิสิกส์ถึงมีความสำคัญกับเรา

ฟิสิกส์ มันเป็นคำถามแบบสุ่ม ซาบีน ฮอสเซนเฟลเดอร์อยู่บนรถแท็กซี่กับชายหนุ่ม และเมื่อเธอบอกเขาว่าเธอเป็นนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ชายหนุ่มถามว่า หมอผีบอกฉันว่าคุณยายของฉันยังมีชีวิตอยู่เพราะกลศาสตร์ควอนตัม จริงไหม ชายหนุ่มอาจไม่รู้ แต่ฮอสเซนเฟลเดอร์คือบุคคลในอุดมคติสำหรับเขาที่จะถามคำถามนั้น

นักวิทยาศาสตร์และนักเขียน ซึ่งปัจจุบันทำงานที่ศูนย์ปรัชญาคณิตศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยมิวนิก ประเทศเยอรมนี ใช้เวลาหาคำตอบสำหรับคำถามประเภทนี้ นั่นคือสิ่งที่ฉันสนใจในวิชาฟิสิกส์ตั้งแต่เริ่มต้น นั่นคือคำถามใหญ่ๆ ที่ตอบยากทั้งหมด เธอบอกกับ BBC News Mundo ซึ่งเป็นบริการภาษาสเปนของ BBCยี่สิบปีต่อมา ฉันยังไม่มีคำตอบทั้งหมด แต่ถ้าคุณถามฉัน ฉันจะให้คำตอบที่ค่อนข้างยาว นอกจากนี้ เธอยังเป็นที่รู้จักผ่านบล็อก BackRe และช่อง YouTube ยอดนิยมของเธอ ผู้คนหลายแสนคนติดตามนักวิทยาศาสตร์ทางอินเทอร์เน็ต เราหลงใหลในความลึกลับ เธอกล่าว

ฉันคิดว่าเบื้องหลังแรงดึงดูดนั้นคือความปรารถนาที่จะเข้าใจว่าเราเข้ากับเอกภพนี้ได้อย่างไร กฎพื้นฐานที่เราใช้ในฟิสิกส์บอกอะไรเราได้บ้าง Hossenfelder อธิบาย พวกเขาไม่ได้ตอบคำถามสำคัญทั้งหมดอย่างแน่นอน แต่พวกเขาให้เบาะแสแก่เราว่าอะไรเป็นไปได้และอะไรไม่ได้ แต่กลับไปที่คำถามในตอนต้นของข้อความนี้ สิ่งที่หมอผีพูดกับชายหนุ่มบนรถแท็กซี่จะเป็นจริงได้หรือไม่

Hossenfelder กล่าวว่า ผมไม่รู้จะตอบอะไรจริงๆ เพราะกลศาสตร์ควอนตัมเองไม่ได้เกี่ยวข้องกับชีวิตหลังความตายมากนัก แต่หลังจากคิดทบทวนนิดหน่อย ฉันก็สรุปได้ว่ามันไม่ใช่ของปลอมทั้งหมด ถ้าคุณมองข้ามกลศาสตร์ควอนตัมไป มันเป็นความจริงที่ทฤษฎีอวกาศและเวลาของเรา ซึ่งย้อนกลับไปที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์เป็นส่วนใหญ่ บอกเราบางอย่างเกี่ยวกับความเป็นจริงของอดีตและอนาคต แม้ว่าอนาคตจะซับซ้อนกว่าเนื่องจากสิ่งนี้ กลศาสตร์ควอนตัม

หลังจากหัวข้อนั้น เธอก็ได้คำตอบสำหรับคำถามที่แปลกประหลาด สิ่งที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ สอนเรา แม้ว่าฉันคิดว่ามันเป็นเรื่องน่าประหลาดใจสำหรับเขาแม้ว่ามันจะเป็นผลจากทฤษฎีของเขาก็ตาม โดยพื้นฐานแล้ว คุณไม่สามารถพูดถึงการมีอยู่ของช่วงเวลาปัจจุบันนี้โดยปราศจากการยอมรับการมีอยู่ของอดีตใน เหมือนกันทุกประการ Hossenfelder กล่าวคุณอาจสังเกตเห็นแล้วว่า ปัจจุบันเป็นสิ่งที่อยู่ระหว่างอดีตและอนาคต ถ้าฉันถามว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่

คุณจะตอบว่าคุณกำลังอ่านบทความนี้อยู่ แต่คำตอบนั้นยังมีอดีตอยู่เล็กน้อย ทุกสิ่งที่คุณสัมผัส ทุกสิ่งที่คุณเห็น คุณเห็นราวกับว่ามันเป็นช่วงเวลาสั้นๆ ในอดีต Hossenfelder ให้รายละเอียดนั่นคือช่วงเวลา ตอนนี้ ที่ไม่สามารถอธิบายได้ นอกจากนี้ สิ่งที่เราเรียกว่าช่วงเวลาปัจจุบันอาจเป็นอนาคตหรืออดีตสำหรับคนอื่น อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์เรียกแนวคิดนี้ว่า ความเป็นอิสระของผู้สังเกตการณ์ เพื่อให้เข้าใจดีขึ้น ลองนึกถึงการทดลองทางความคิดที่มีชื่อเสียงชิ้นหนึ่งของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์

ก่อนหน้านั้น กระแสฟิสิกส์สองกระแส ความคิดต่างกัน พวกนิวตัน ผู้ติดตามทฤษฎีของไอแซก นิวตัน อ้างว่าเมื่อวัดความเร็วแสง มันจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับว่าคุณเคลื่อนที่อย่างไร Maxwellians ผู้ติดตามทฤษฎีของ James Clerk Maxwell แย้งว่าความเร็วของแสงจะเท่ากันเสมอ Einstein มุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบสำคัญของความเร็ว เวลา และเขาตระหนักว่าคำสั่งเกี่ยวกับเวลาจะเป็นคำถามเกี่ยวกับสิ่งที่พร้อมกัน

ตัวอย่างเช่น หากคุณบอกว่ารถไฟมาถึงสถานีเวลา 705 น. ก็หมายความว่ารถไฟมาถึงชานชาลาในเวลาเดียวกับนาฬิกาที่อ่านว่า 705 น. แต่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ คิดว่าแนวคิดของสิ่งที่เกิดขึ้นในเวลาเดียวกันนั้นขึ้นอยู่กับว่าคุณเคลื่อนไหวอย่างไร และนั่นหมายความว่าการไหลของเวลาอาจไม่เหมือนกันสำหรับทุกคน

เพื่ออธิบายเรื่องนี้อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์จินตนาการถึงชายคนหนึ่งยืนอยู่บนชานชาลาของสถานีรถไฟ ทันใดนั้น สายฟ้าสองลูกก็ตกลงมาที่ด้านใดด้านหนึ่งของเขาในระยะที่เท่ากันพอดี แสงจากลำแสงแต่ละดวงกระทบดวงตาของคุณในเวลาเดียวกันสำหรับชายคนนั้น สายฟ้าทั้งสองตกลงมาพร้อมกันไม่เหมือนผู้ชายที่อยู่บนแท่น สำหรับผู้หญิง เวลาที่ผ่านไประหว่างลำแสงทั้งสอง แต่ขณะนั้นเอง รถไฟขบวนหนึ่งกำลังเดินทางด้วยความเร็วแสงกำลังแล่นผ่านไป ในนั้นมีผู้หญิงคนหนึ่ง เมื่อแสงเล็ดลอดออกมาจากซี่ล้อ รถไฟจะเคลื่อนไปทางหนึ่งและถอยห่างจากอีกขบวนหนึ่ง

แสงจากลำแสงข้างหน้าไปยังคนที่อยู่บนรถไฟ ส่องถึงดวงตาของผู้หญิงก่อน เนื่องจากระยะห่างนั้นสั้นกว่า ไฟส่องหลังมาทีหลัง นั่นคือไม่เหมือนกับผู้ชายที่อยู่บนแท่น สำหรับผู้หญิง เวลาผ่านไประหว่างลำแสงทั้งสอง อันหนึ่งตกก่อนอีกอันจากมุมมองของผู้หญิง เดินทางจากซ้ายไปขวา ลำแสงด้านขวากระทบเร็วกว่าด้านซ้ายครู่หนึ่งดังนั้นหากความเร็วแสงคงที่ และเป็นเช่นนั้น ผู้สังเกตการณ์คนไหนถูกต้อง ฟ้าผ่าลงมาพร้อมกันหรือครั้งต่อๆ ไป คำตอบ ไม่และทั้งสองอย่าง ทั้งสองมีมุมมองที่ถูกต้องเท่าเทียมกัน

ผู้สังเกตการณ์ทุกคนมีสิทธิเท่าเทียมกัน ความจริงของพวกเขาไม่จริงมากไปกว่าของฉัน Hossenfelder ตั้งข้อสังเกต ความเป็นไปไม่ได้ที่จะนิยามแนวคิดของปัจจุบันนี้เรียกว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพของภาวะพร้อมกัน อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์กล่าวว่าเราต้องถือว่าเวลาเป็นมิติหนึ่ง และเขาได้สร้างสิ่งที่เรียกว่า อวกาศ นัก ฟิสิกส์ ทฤษฎีอธิบาย เมื่อคุณทำอย่างนั้นแล้ว คุณจะแนะนำช่วงเวลาใดเวลาหนึ่งในปัจจุบันไม่ได้ เพราะนั่นใช้ไม่ได้ผลกับผู้สังเกตการณ์ทุกคน

ตามตรรกะนี้ หากไม่มีแนวคิดที่โต้แย้งไม่ได้ในการนิยามสิ่งที่เกิดขึ้นในขณะนี้ ชี้ให้เห็นถึง Hossenfelder ทุกช่วงเวลาก็สามารถเป็น ตอนนี้ สำหรับใครบางคนได้ ซึ่งจะรวมถึงทุกช่วงเวลาในอดีตและอนาคตของคุณ สิ่งนี้นำไปสู่ข้อสรุปว่าอดีตมีอยู่ในลักษณะเดียวกับปัจจุบัน Hossenfelder กล่าวเหตุผลนี้จะทำให้เราคิดว่าอดีตที่คุณทวดมีชีวิตอยู่ก็เหมือนกับปัจจุบันของเรา แน่นอน ถ้าคุณต้องการคุยกับคุณย่าทวดของคุณ ไม่มีอะไรจะช่วยคุณได้ เรายังไม่รู้ว่าจะทำอย่างนั้นได้อย่างไร เขากล่าว และคำพูดสุดท้ายเหล่านั้นดึงดูดความสนใจของเรายังหมายถึงอะไร

ณ จุดนี้ ผมต้องยอมรับว่าสิ่งที่ตามมาคือสิ่งที่ผมเชื่อและคิดว่าน่าสนใจ แต่อาจจะถูกต้องหรือไม่ก็ได้ นักวิทยาศาสตร์กล่าว อย่างน้อยที่สุด เราก็รู้สึกทึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าความคิดของ Sabine Hossenfelder มาจากการศึกษาฟิสิกส์พื้นฐาน Hossenfelder กล่าวว่า ถ้าคุณคิดเกี่ยวกับมัน เมื่อมีคนตาย พวกเขายังคงอยู่

สิ่งที่เกิดขึ้นคือข้อมูลทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นบุคลิกภาพของคุณ การเชื่อมต่อเฉพาะของอะตอม ไซแนปส์ในสมองของคุณ และอื่นๆแตกสลาย แต่เรารู้จากวิธีการทำงานของกฎพื้นฐานของธรรมชาติว่า ข้อมูลนี้จะไม่ถูกทำลาย สิ่งเดียวที่เกิดขึ้นคือมันกระจายความสัมพันธ์ที่ละเอียดอ่อนในซากศพ เข้าไปพัวพันกับอนุภาคอื่น กระจายไปทั่วดาวเคราะห์โลก และในระยะยาว ทั่วทั้งจักรวาล

ดังนั้น ข้อมูลยังคงอยู่ แต่เพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ จะไม่สามารถดึงข้อมูลกลับมาได้ อย่างไรก็ตาม Hossenfelder สงสัยว่า ใครจะรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นในอีกพันล้านปี Hossenfelder กล่าวว่า เอกภพจะคงอยู่ชั่วระยะเวลาหนึ่ง ดังนั้นจึงมีศักยภาพในการพัฒนาเทคโนโลยีแม้ว่าข้อมูลที่ประกอบขึ้นเป็นบุคคลจะไม่ได้อยู่ในที่เดียวอีกต่อไป และเราไม่สามารถพูดคุยกับพวกเขาได้ อาจมีบางคนรู้ว่าจะทำอย่างไร

หรือบางสิ่งบางอย่างสามารถเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติของมนุษย์ อาจมีการขยายตัว ของจิตสำนึกของจักรวาลและข้อมูลนั้นสามารถเข้าถึงได้อีกครั้ง นักวิทยาศาสตร์กล่าว ฉันรู้ว่ามันฟังดูบ้า และฉันสารภาพว่าฉันมีช่วงเวลาที่ยากลำบากในการทำความเข้าใจสิ่งนี้โดยสัญชาตญาณ แต่จากสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับวิธีการทำงานของทฤษฎีปัจจุบันของเรา ดูเหมือนว่าการมีอยู่ของเราจะอยู่เหนือกาลเวลา มีบางอย่างที่อยู่เหนือกาลเวลาเกี่ยวกับข้อมูล ที่ประกอบเป็นเราและจักรวาล

บทความที่น่าสนใจ : ราชินี อธิบายและศึกษาความเป็นมาการแต่งตั้งพระราชินีของแต่ละประเทศ