แนวคิดเรื่องจักรวาลของเราตกเป็นเหยื่อของการตีความตัวเลขต่างๆ
Just Six Numbers: พลังลึกที่สร้างจักรวาล
มาร์ติน รีส
Weidenfeld & Nicolson: 1999. 173 หน้า £12.99, $22
เลขเก้าของจักรวาล
ไมเคิล โรวัน-โรบินสัน
Oxford University Press: 1999. 188 หน้า £16.99, $32.50
การนับ: พีทาโกรัสเชื่อว่า “ทุกสิ่งเป็นตัวเลข” เครดิต: BETTMANN/CORBIS
เว็บสล็อต กว่าสองพันปีผ่านไปตั้งแต่พีธากอรัสประกาศว่า “ทุกสิ่งเป็นตัวเลข” คำประกาศของเขาเป็นภวังค์หรือการเปิดเผย? ในหนังสือที่วิจารณ์ที่นี่ นักจักรวาลวิทยาที่โดดเด่นสองคน จากมุมมองที่แตกต่างกันอย่างสุดซึ้ง ได้รวบรวมเรื่องราวที่ได้รับความนิยมเกี่ยวกับประเด็นของพวกเขาเกี่ยวกับคำถามนี้
พัฒนาการด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมาได้นำวิสัยทัศน์พีทาโกรัสมาสู่จุดโฟกัสที่เฉียบคม ความเป็นเนื้อเดียวกันของจักรวาล และความเหมือนกัน (หรือ ‘ความเป็นสากล’) ของกฎกายภาพตลอดมา ถูกกำหนดขึ้นโดยการสังเกต นอกจากนี้เรายังมีภาพที่ผ่านการทดสอบอย่างดีของวิวัฒนาการจากระยะที่ร้อน หนาแน่น และเป็นเนื้อเดียวกันอย่างยิ่ง – บิ๊กแบง เราสามารถประมวลกฎฟิสิกส์ด้วยชุดสมการที่เรียบง่าย สวยงาม และแม่นยำทางคณิตศาสตร์อย่างน่าทึ่ง ซึ่งเรียกว่า โมเดลมาตรฐาน บวกกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ในการระบุจักรวาลวิทยาอย่างครบถ้วน อย่างน้อยต้องมีแอมพลิจูดและความชันของสเปกตรัมของความผันผวนดึกดำบรรพ์ เศษส่วนของมวลในสสารมืดหนึ่งหรือหลายชนิด เศษแบริออน พารามิเตอร์ฮับเบิล และค่าเทอมจักรวาลวิทยา ในทำนองเดียวกัน ในการระบุแบบจำลองมาตรฐานอย่างครบถ้วน (รวมถึงเฮฟวีควาร์กและเลปตอนทั้งหมด) จำเป็นต้องมีพารามิเตอร์ที่เป็นอิสระทางตรรกะจำนวนมาก
ดังนั้น โมเดลการทำงานพื้นฐานของธรรมชาติของเรา
แม้ว่าจะมีแกนกลางแบบพีทาโกรัสที่สง่างามและทรงพลัง แต่ก็เริ่มดูซับซ้อนและไม่น่าพอใจเมื่อถูกทำให้สมบูรณ์ ยิ่งไปกว่านั้น เราได้เรียนรู้ว่ามีคำถามมากมายที่เราไม่ควรคาดหวังว่าจะตอบได้จากหลักการข้อแรก ในขณะที่โยฮันเนส เคปเลอร์พยายามปรับอัตราส่วนของวงโคจรของดาวเคราะห์โดยใช้โครงสร้างทางคณิตศาสตร์ในอุดมคติ (รูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ) เหมาะสมแล้ว ตอนนี้เราเข้าใจดีว่าอัตราส่วนเหล่านี้เป็นข้อเท็จจริงที่อาจเกิดขึ้นโดยบังเอิญ ซึ่งเป็นอุบัติเหตุของประวัติศาสตร์ที่ไม่เหมือนใคร
ชื่อเรื่องและการแนะนำหนังสือของ Martin Rees ทำให้ฉันคาดหวังบางสิ่งที่แตกต่างไปจากที่หนังสือเล่มอื่นๆ นำเสนอ ฉันคาดว่าจะพบการเฉลิมฉลองชัยชนะของพีทากอริสม์ – บัญชีว่าด้วยค่าของตัวเลขเพียงไม่กี่ตัว (พูด 6) คุณสามารถอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางกายภาพมากมายและระหว่างทางทำบางอย่าง วิศวกรรมที่น่าประทับใจทีเดียวโดยการคำนวณล้วนๆ แต่ Rees นำเสนอกรณีศึกษาหกกรณีว่าโปรแกรมพีทาโกรัสเกือบจะผิดพลาดอย่างร้ายแรงได้อย่างไร Rees ให้เหตุผลว่า หากปริมาณที่เจาะจงและเลือกสรรจำนวนหนึ่งในหกปริมาณมีความแตกต่างกันอย่างมาก Rees ให้เหตุผล โลกของเราจะไม่มีใครจดจำได้ และชีวิตที่ชาญฉลาดก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย
สองตัวอย่างจะให้รสชาติของการโต้แย้ง พลังงานยึดเหนี่ยวของโปรตอนและนิวตรอนในฮีเลียม-4 คือ 0.007 ของมวลส่วนที่เหลือ จำนวนนี้เกิดขึ้น ตามฟิสิกส์อนุภาคมูลฐานสมัยใหม่ จากการมีปฏิสัมพันธ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนระหว่างมวลของควาร์ก ‘ขึ้น’ และ ‘ลง’ (สัมพันธ์กับสเกลโครโมไดนามิกควอนตัมพื้นฐาน) และค่าคงที่ของโครงสร้างละเอียด จากมุมมองของทฤษฎีพื้นฐาน มันเป็นปรากฏการณ์ที่อยู่ห่างไกล และหากไม่มีความไร้สาระ เราสามารถจินตนาการถึงโลกที่มันมีค่าแตกต่างกันเล็กน้อย กระนั้น Rees ให้เหตุผลว่า ถ้ามันมีขนาดเล็กเพียง 0.006 ดิวเทอเรียมก็จะไม่ถูกผูกมัดและไม่มีองค์ประกอบอื่นใดนอกจากไฮโดรเจนจะถูกสร้างขึ้น ในขณะที่ถ้ามันมีขนาดใหญ่ถึง 0.008 วิวัฒนาการของดาวจะเร็วและรุนแรงมากจนชีวิตที่เรารู้ว่ามันไม่สามารถวิวัฒนาการได้
อัตราส่วนของความโน้มถ่วงต่อแรงไฟฟ้า สำหรับโปรตอน อยู่ที่ประมาณ 10 −36 . จำนวนพิเศษนี้เกิดขึ้นจากการคาดคะเนที่ค่อนข้างแน่นอนมากกว่าของฟิสิกส์อนุภาคมูลฐานสมัยใหม่ อันเป็นผลมาจากการวิ่งช้าของค่าคงที่คัปปลิ้งที่แรง หากมีขนาดใหญ่กว่าอย่างมีนัยสำคัญ แรงโน้มถ่วงในระบบที่ถูกผูกไว้ เช่น ดาวเคราะห์จะกดดันมากกว่ามาก และสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ขนาดใหญ่จะถูกบดขยี้ด้วยน้ำหนักของมันเอง (ดาวก็จะมีวิวัฒนาการเร็วขึ้นด้วย) หากมีขนาดเล็กกว่ามาก ดาวเคราะห์จะไม่ก่อตัวตั้งแต่แรก
ในการบันทึกตัวอย่างเหล่านี้ Rees กำลังเคลื่อนไปสู่ตำแหน่งที่ถูกโค่นล้มอย่างรุนแรง มันกลายเป็นเรื่องยากมากขึ้นที่จะเชื่อ เขาให้เหตุผลว่า ‘การปรับแต่งอย่างละเอียด’ ที่ซับซ้อนของพารามิเตอร์ทางกายภาพที่ดูเหมือนจำเป็นต่อการเกิดขึ้นของชีวิตที่ชาญฉลาดนั้นเป็นผลสืบเนื่องที่ไม่ซ้ำกันของทฤษฎีพื้นฐานง่ายๆ เขากลับสนับสนุนแนวคิดที่ว่าเราไม่ได้อาศัยอยู่ในจักรวาลแต่อยู่ในลิขสิทธิ์มากกว่า ซึ่งประกอบไปด้วยบริเวณที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันอย่างมาก (เช่น ค่าเศษส่วนการจับนิวเคลียสที่ต่างกัน ความแรงโน้มถ่วง หรือแม้แต่มิติมิติกาลอวกาศ) ในกรอบการทำงานนี้ ‘การปรับแต่งอย่างละเอียด’ สามารถอธิบายได้ในเชิงมานุษยวิทยา พวกมันไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้น แน่นอน ในสถานที่ส่วนใหญ่ พวกมันจะไม่เกิดขึ้น แต่ที่ที่พวกเขาไม่มี ไม่มีใครอยู่รอบๆ เพื่อดูบอตช์!
20 ปีที่แล้ว แนวความคิด Multiverse ดูเหมือนจะเป็นเรื่องที่ยากเย็นแสนเข็ญ แต่ตอนนี้มันคุกคามที่จะกลายเป็นภูมิปัญญาดั้งเดิม แน่นอน การคัดค้านที่ร้ายแรงที่สุดต่อลิขสิทธิ์คือข้อเท็จจริงจากการสังเกตที่การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์อย่างกว้างขวางของพื้นที่ห่างไกลของจักรวาลได้เปิดเผยถึงความสม่ำเสมอขั้นพื้นฐาน ไม่ใช่ความหลากหลาย ของกฎทางกายภาพ แต่ทฤษฎีอัตราเงินเฟ้อในจักรวาลทำให้เป็นไปได้ว่าส่วนของโลกที่เราสังเกตได้ในขณะนี้อาจเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของทั้งหมดซึ่งเป็นส่วนเล็ก ๆ (และสม่ำเสมอ) ในขั้นต้นซึ่งพองตัวเป็นสัดส่วนขนาดมหึมา และนักทฤษฎีพลังงานสูงที่ทำงานเกี่ยวกับทฤษฎีเอกภาพที่มีสมมาตรยิ่งยวดและทฤษฎีสตริง/เอ็มพบว่าตนเองต้องเผชิญกับวิธีแก้ปัญหาที่สอดคล้องกันอย่างเห็นได้ชัดหลากหลายรูปแบบจนสับสน โดยไม่มีอะไรให้เลือกระหว่างทั้งสอง แต่ละคนอาจมีบ้านเกิดหรือไม่? เว็บสล็อต
