Return to Video

จินตนาการถึงโลกในแบบ 11 มิติ: แทด โรเบิร์ต (Thad Roberts) ณ TEDxBoulder

  • 0:15 - 0:18
    มีใครในที่นี้ที่บังเอิญสนใจเรื่องมิติพิเศษบ้างครับ
  • 0:18 - 0:19
    (เสียงปรบมือ)
  • 0:19 - 0:21
    เยี่ยมเลย
  • 0:21 - 0:24
    ก่อนอื่น ผมขอขอบคุณทุกท่านสำหรับเวลา...
    และพื้นที่ของท่าน
  • 0:24 - 0:26
    (เสียงหัวเราะ)
  • 0:26 - 0:28
    ดีครับ ผมดีใจที่มุขนี้ฮา
  • 0:28 - 0:30
    เอาล่ะ
  • 0:34 - 0:37
    ลองจินตนาการถึงโลก
    ที่ซึ่งผู้อยู่อาศัย เกิดและตาย
  • 0:37 - 0:40
    โดยเชื่อว่ามีมิติทางพื้นที่แค่ 2 มิติ
  • 0:40 - 0:42
    เป็นระนาบ
  • 0:42 - 0:45
    "ชาวโลกแบน" กลุ่มนี้จะเห็นสิ่งประหลาดเกิดขึ้น
  • 0:45 - 0:51
    สิ่งที่ไม่มีทางอธิบายได้
    ภายใต้ข้อจำกัดของเรขาคณิตในแบบของพวกเขา
  • 0:51 - 0:59
    ยกตัวอย่างเช่น ลองจินตนาการว่าวันหนึ่ง
    นักวิทยาศาสตร์ชาวโลกแบนบางคนสังเกตเห็นสิ่งนี้:
  • 0:59 - 1:02
    ชุดของแสงสีที่ปรากฏขึ้นแบบสุ่ม
  • 1:02 - 1:04
    ในบริเวณต่างๆ ตามเส้นขอบฟ้า
  • 1:04 - 1:06
    ไม่ว่าพวกเขาจะพยายาม
    จะอธิบายแสงเหล่านี้อย่างไร
  • 1:06 - 1:10
    พวกเขาก็ไม่สามารถจะหาทฤษฎี
    ที่ใช้อธิบายสิ่งนี้ได้
  • 1:10 - 1:11
    นักวิทยาศาสตร์บางคนที่ฉลาดขึ้นมาหน่อย
  • 1:11 - 1:15
    อาจคิดค้นวิธีที่จะบรรยาย
    แสงวูบวาบเหล่านี้ในเชิงสถิติ
  • 1:15 - 1:17
    เช่นทุกๆ 4 วินาที
  • 1:17 - 1:21
    มีโอกาส 11% ที่แสงสีแดงจะวาบขึ้น
    ณ จุดใดจุดหนึ่งบนเส้น
  • 1:21 - 1:24
    แต่จะไม่มีชาวโลกแบนคนไหนที่จะคาดเดาได้
    อย่างแม่นยำว่า เมื่อใด
  • 1:24 - 1:28
    หรือ ณ จุดใด ที่แสงสีแดงจะปรากฏขึ้นอีกครั้ง
  • 1:28 - 1:31
    ผลที่ตามมาก็คือ พวกเขาเริ่มที่จะคิดว่า
  • 1:31 - 1:34
    โลกนั้นเต็มไปด้วยความไม่แน่นอน
  • 1:34 - 1:36
    คิดว่า เหตุผลที่แสงเหล่านี้หาคำอธิบายไม่ได้
  • 1:36 - 1:42
    เป็นเพราะโดยพื้นฐานแล้ว
    ธรรมชาตินั้นเป็นสิ่งที่อธิบายไม่ได้
  • 1:42 - 1:44
    พวกเขาคิดถูกหรือเปล่า
    ความจริงที่ว่าพวกเขาถูกบังคับ
  • 1:44 - 1:47
    ให้บรรยายแสงเหล่านี้ในเชิงสถิติ
  • 1:47 - 1:51
    แปลว่า โลกนั้นคาดเดาไม่ได้ อย่างนั้นหรือ
  • 1:52 - 1:54
    บทเรียนที่เราเรียนรู้จาก โลกแบน ก็คือ
  • 1:54 - 1:58
    เมื่อเราคิดบนพื้นฐานของเศษเสี้ยว
    ของเรขาคณิตที่สมบูรณ์ของธรรมชาติ
  • 1:58 - 2:02
    เหตุการณ์ที่สามารถคาดเดาได้
    จะดูเสมือนเหตุการณ์ที่คาดเดาไม่ได้
  • 2:02 - 2:05
    อย่างไรก็ตาม เมื่อเราขยายมุมมองของเรา
  • 2:05 - 2:09
    และเข้าถึงเรขาคณิตที่สมบูรณ์ของระบบ
  • 2:09 - 2:12
    ความดาดเดาไม่ได้ก็จะหายไป
  • 2:12 - 2:16
    อย่างที่คุณเห็น ตอนนี้เราคาดเดาได้แม่นยำว่า
    ที่ใดและเมื่อไหร่
  • 2:16 - 2:21
    แสงสีแดงจะปรากฏขึ้นบนเส้นนี้
  • 2:21 - 2:23
    เรามาที่นี่ คืนนี้
  • 2:23 - 2:27
    เพื่อพิจารณาถึงความเป็นไปได้
    ที่ว่าเราเองก็อาจเป็นเช่นชาวโลกแบน
  • 2:27 - 2:31
    เพราะที่จริงแล้ว โลกเรานั้น
    ก็เต็มไปด้วยปริศนามากมาย
  • 2:31 - 2:37
    ที่ซึ่งดูเหมือนจะไม่ลงตัว
    กับสมมติฐานของเรขาคณิตที่เรามี
  • 2:37 - 2:41
    เรื่องลึกลับเช่น การบิดโค้งของอวกาศและเวลา,
    หลุมดำ, อุโมงค์ควอนตัม
  • 2:41 - 2:45
    ค่าคงที่ทางธรรมชาติ,
    สสารมืด, พลังงานมืด, ฯลฯ
  • 2:45 - 2:48
    รายชื่อยาวทีเดียว
  • 2:48 - 2:51
    แล้วเราตอบสนองต่อสิ่งลึกลับเหล่านี้อย่างไร
  • 2:51 - 2:53
    เรามีสองทางเลือก:
  • 2:53 - 2:56
    เราอาจเลือกที่จะยึดถือสมมติฐาน
    ที่มีก่อนหน้านั้น
  • 2:56 - 2:59
    และประดิษฐ์สมการขึ้นใหม่
    ที่อยู่นอกระบบ
  • 2:59 - 3:02
    ใช้ความพยายามแบบคลุมเครือ
    เพื่ออธิบายสิ่งที่เกิดขึ้น
  • 3:02 - 3:07
    หรือเราอาจเลือกทางเดินที่อาจหาญ
    โยนสมมติฐานเก่าทิ้งไป
  • 3:07 - 3:09
    แล้วสร้างพิมพ์เขียวใหม่สำหรับความเป็นจริง
  • 3:09 - 3:14
    พิมพ์เขียวที่ได้รวมเอาปรากฏการณ์เหล่านั้นไว้แล้ว
  • 3:14 - 3:17
    มันถึงเวลาที่จะเลือกทางเดินนั้นแล้ว
  • 3:17 - 3:21
    เพราะเราอยู่ในสถานการณ์เดียวกับชาวโลกแบน
  • 3:21 - 3:23
    กลศาสตร์ควอนตัมที่ต้องอธิบายในเชิงสถิติ
  • 3:23 - 3:26
    ทำให้นักวิทยาศาสตร์ของเรา เชื่อว่า
  • 3:26 - 3:30
    โดยลึกๆ แล้ว โลกเรานั้นคาดเดาไม่ได้
  • 3:30 - 3:32
    และเชื่อว่าเมื่อเราศึกษาให้ลึกขึ้น เรายิ่งค้นพบ
  • 3:32 - 3:34
    ว่าธรรมชาตินั้นไม่สมเหตุผลเอาเสียเลย
  • 3:34 - 3:36
    อืม...
  • 3:36 - 3:39
    บางทีเรื่องลึกลับเหล่านี้กำลังบอกเราว่า
  • 3:39 - 3:42
    มันมีอะไรมากกว่าภาพที่เราเห็น
  • 3:42 - 3:45
    ว่าธรรมชาตินั้นมีเรขาคณิตที่สมบูรณ์มากกว่าที่เราคิด
  • 3:45 - 3:49
    บางทีปรากฏการณ์ลึกลับหลายๆ
    อย่างในโลกเรา
  • 3:49 - 3:51
    จะสามารถถูกอธิบายได้โดยเรขาคณิตที่สมบูรณ์กว่า
  • 3:51 - 3:54
    ด้วยมิติที่มากขึ้น
  • 3:54 - 3:58
    นั่นก็จะแปลว่า
    เรานั้นติดอยู่กับโลกแบบในแบบของเราเอง
  • 3:58 - 4:02
    และถ้าเป็นเช่นนั้นจริง
    เราจะหนีออกไปได้อย่างไร
  • 4:02 - 4:04
    อย่างน้อยก็ในเชิงความคิด
  • 4:04 - 4:08
    ขั้นแรกที่ต้องแน่ใจเสียก่อนก็คือ
    เราต้องรู้ให้แน่ชัดว่ามิติคืออะไร
  • 4:12 - 4:14
    คำถามเริ่มต้นที่ดีก็คือ
  • 4:14 - 4:19
    ทำไม x, y, z ถึงประกอบกันเป็นมิติทางพื้นที่ได้
  • 4:19 - 4:22
    คำตอบก็คือ การเปลี่ยนตำแหน่งในมิติหนึ่ง
  • 4:22 - 4:25
    ไม่ได้แปลว่าตำแหน่งในมิติอื่นๆ
    จะต้องเปลี่ยนด้วย
  • 4:25 - 4:29
    มิติคือตัวบ่งชี้ตำแหน่งที่เป็นอิสระต่อกัน
  • 4:29 - 4:34
    ดังนั้นแกน z จึงเป็นหนึ่งมิติ เพราะวัตถุสามารถ
    อยู่ที่ตำแหน่ง x และ y ใดๆ
  • 4:34 - 4:36
    ในขณะที่มันเคลื่อนที่ในแกน Z
  • 4:36 - 4:39
    ดังนั้น การที่จะบอกว่ามีมิติทางพื้นที่อื่นๆ
  • 4:39 - 4:42
    แปลว่าจะต้องเป็นไปได้ที่วัตถุนั้น
  • 4:42 - 4:45
    จะต้องอยู่นิ่งๆ ในตำแหน่ง x, y และ z
  • 4:45 - 4:49
    แต่กำลังเคลื่อนไหวในมิติอื่นๆ
  • 4:49 - 4:52
    แล้วมิติเหล่านั้นอยู่ไหนล่ะ
  • 4:52 - 4:56
    เพื่อไขปริศนานั้น
    เราต้องเปลี่ยนแปลงสมมติฐานพื้นฐาน
  • 4:56 - 5:00
    เกี่ยวกับเรขาคณิตเรามีเกี่ยวกับอวกาศ
  • 5:00 - 5:07
    เราต้องคิดว่าพื้นที่นั้น แบ่งออกเป็นหน่วยเล็กๆ
    ที่ไม่ต่อเนื่อง (ควอนตัม)
  • 5:07 - 5:11
    และพื้นที่นั้นประกอบขึ้นจากส่วนเล็กๆ
    ที่มีปฏิสัมพันธ์กัน
  • 5:11 - 5:13
    ถ้าพื้นที่ประกอบไปด้วยควอนตัม
  • 5:13 - 5:17
    มันจะไม่สามารถถูกแบ่งให้ย่อยลงเป็นอนันต์
  • 5:17 - 5:20
    เมื่อเราแบ่งมันลงจนถึงขนาดพื้นฐานขนาดหนึ่ง
  • 5:20 - 5:22
    เราจะแบ่งมันเพิ่มไม่ได้
  • 5:22 - 5:25
    โดยยังคงการพิจารณาเรื่องระยะทางในพื้นที่อยู่
  • 5:25 - 5:27
    ลองพิจารณาอุปมานี้ครับ:
  • 5:27 - 5:30
    จินตนาการว่าเรามีทองคำบริสุทธิ์อยู่ก้อนหนึ่ง
  • 5:30 - 5:33
    เราตั้งใจจะแบ่งครึ่งมันไปเรื่อยๆ
  • 5:33 - 5:35
    มีคำถามสองข้อให้เราตอบ:
  • 5:35 - 5:38
    เราแบ่งครึ่งมันได้กี่ครั้ง
  • 5:38 - 5:43
    และ เราแบ่งครึ่งมันได้กี่ครั้ง
    แล้วโดยสิ่งที่เหลือที่ยังเป็นทองอยู่
  • 5:43 - 5:45
    สองคำถามนี้ต่างกันโดยสิ้นเชิง
  • 5:45 - 5:48
    เพราะเมื่อเราแบ่งมันจนเหลือทองหนึ่งอะตอม
  • 5:48 - 5:50
    เราจะตัดแบ่งต่อไปอีกไม่ได้
  • 5:50 - 5:54
    โดยไม่ทำลายนิยามของทองคำ
  • 5:54 - 5:59
    ถ้าพื้นที่ถูกแบ่งในระดับควอนตัม
    การอุปมาแบบเดียวกันก็ใช้ได้
  • 5:59 - 6:01
    เราไม่สามารถพูดถึงระยะทางภายในพื้นที่
  • 6:01 - 6:03
    ที่น้อยกว่าหน่วยพื้นฐานได้
  • 6:03 - 6:06
    ด้วยเหตุผลเดียวกัน
    เราไม่สามารถพูดถึงปริมาณทองคำ
  • 6:06 - 6:10
    ที่น้อยกว่า 1 อะตอมของทองคำได้
  • 6:10 - 6:16
    การแยกอวกาศออกเป็นหน่วยเล็กๆ
    นำเราไปสู่เรขาคณิตแบบใหม่
  • 6:16 - 6:17
    ที่ซึ่งคล้ายกับแบบนี้
  • 6:17 - 6:21
    ชิ้นส่วนเล็กๆ เหล่านี้
    หรือควอนตัมเหล่านี้
  • 6:21 - 6:25
    ประกอบกัน กลายเป็นเนื้อแห่งมิติ x, y, z
  • 6:25 - 6:28
    รูปทรงแบบนี้มี 11 มิติ
  • 6:28 - 6:31
    ดังนั้น ถ้าคุณมองแบบนี้ คุณก็เข้าใจมันแล้ว
    มันไม่ได้ยากเหนือความเข้าใจ
  • 6:31 - 6:33
    เราเพียงแค่ต้องเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้น
  • 6:33 - 6:37
    โปรดสังเกตว่ามีปริมาตรที่แตกต่างกันอยู่ 3 แบบ
  • 6:37 - 6:40
    และปริมาตรทุกแบบ มี 3 มิติ
  • 6:40 - 6:44
    ระยะห่างระหว่างสองจุดใดๆ ภายในพื้นที่
    จะเท่ากับจำนวนควอนตัม
  • 6:44 - 6:48
    ที่อยู่ระหว่างสองจุด ณ ขณะนั้น
  • 6:48 - 6:51
    ปริมาตรในแต่ละควอนตัมนั้นเรียกว่า
    อินเตอร์สเปเชียล (interspatial)
  • 6:51 - 6:55
    ปริมาตรที่ควอนตัมกินเนื้อที่ขณะเคลื่อนที่ไปมานั้น
    เรียกว่า ซุปเปอร์สเปเชียล (superspatial)
  • 6:55 - 6:59
    โปรดสังเกตว่า การมีข้อมูลตำแหน่ง x, y, z ครบถ้วน
  • 6:59 - 7:03
    ทำให้เราบ่งชี้ได้เพียงหนึ่งควอนตัมทางพื้นที่
  • 7:03 - 7:06
    และโปรดสังเกตว่ามันก็เป็นไปได้ ที่วัตถุชิ้นหนึ่ง
  • 7:06 - 7:10
    จะเคลื่อนที่ในแบบอินเตอร์สเปเชียล
    หรือซุปเปอร์สเปเชียล
  • 7:10 - 7:15
    โดยไม่เปลี่ยนแปลงพิกัด x, y, z เลย
  • 7:15 - 7:17
    นั่นแปลว่า มีวิธีทั้งหมด 9 แบบที่เป็นอิสระต่อกัน
  • 7:17 - 7:19
    ที่วัตถุสักชิ้น จะเคลื่อนที่ไปมา
  • 7:19 - 7:21
    นั่นรวมเป็น 9 มิติทางพื้นที่
  • 7:21 - 7:25
    3 มิติของปริมาตรแบบ x, y, z
    3 มิติของปริมาตรแบบซุปเปอร์สเปเชียล
  • 7:25 - 7:27
    และ 3 มิติของปริมาตรแบบอินเตอร์สเปเชียล
  • 7:27 - 7:30
    และเรายังมีมิติของเวลา
    ซึ่งสามารถนิยามได้ว่า
  • 7:30 - 7:33
    เป็นเลขจำนวนเต็มของการสั่นพ้อง
    ที่แต่ละควอนตัมประสบ
  • 7:33 - 7:39
    และเวลาแบบซุปเปอร์ไทม์ (super-time)
    ทำให้เราอธิบายการเคลื่อนไหวของควอนตัม
    ผ่านซุปเปอร์สเปซได้
  • 7:39 - 7:42
    เอาล่ะ ผมรู้ว่ามันฟังดูงง
    และผมไปเร็วมากกว่าที่ผมตั้งใจไว้
  • 7:42 - 7:44
    เพราะว่ามีรายละเอียดมากมายที่เรา
    สามารถเจาะลึกลงไปได้
  • 7:44 - 7:49
    แต่มีประโยชน์สำคัญอยู่ข้อหนึ่ง
    ในการที่เราสามารถอธิบายพื้นที่
  • 7:49 - 7:54
    ว่าเป็นตัวกลางที่มีคุณสมบัติของ
    ความหนาแน่น การบิดเบือน และการกระเพื่อม
  • 7:54 - 8:00
    ยกตัวอย่างเช่น เราสามารถอธิบาย
    การบิดโค้งของมิติพื้นที่และเวลาของไอน์สไตน์
  • 8:00 - 8:03
    ได้โดยโดยไม่ต้องลดมิติของภาพลง
  • 8:03 - 8:07
    การบิดโค้งคือการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่น
    ของควอนตัมอวกาศเหล่านี้
  • 8:07 - 8:11
    ยิ่งควอนตัมหนาแน่นมากเท่าไหร่
    พวกมันยิ่งมีอิสระน้อยลงในการสั่นพ้อง
  • 8:11 - 8:13
    ดังนั้นมันจึงประสบกับเวลาที่เดินช้าลง
  • 8:13 - 8:15
    และในบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงสุด
  • 8:15 - 8:18
    และควอนตัมเหล่านี้ถูกอัดรวมเข้าด้วยกัน
  • 8:18 - 8:22
    เช่นในหลุมดำ ควอนตัมเหล่านั้นจะไม่รู้สึกถึงเวลาเลย
  • 8:22 - 8:27
    แรงโน้มถ่วงนั้นคือผลลัพธ์ง่ายๆ
    ของวัตถุที่เดินทางเป็นเส้นตรง
  • 8:27 - 8:29
    ผ่านห้วงอวกาศที่บิดโค้ง
  • 8:29 - 8:31
    การเดินทางเป็นเส้นตรงผ่านมิติ x, y, z
  • 8:31 - 8:34
    แปลว่าทั้งด้านซ้ายและด้านขวาของคุณ
  • 8:34 - 8:38
    เดินทางด้วยระยะทางเท่ากัน
    มีปฏิสัมพันธ์กับจำนวนควอนตัมที่เท่ากัน
  • 8:39 - 8:42
    แต่เมื่อมีความเปลี่ยนแปลงความหนาแน่น
    เกิดขึ้นในห้วงอวกาศ
  • 8:42 - 8:46
    ทางเดินที่เป็นเส้นตรง
    จะให้ความรู้สึกทางพื้นที่ที่เท่ากัน
  • 8:46 - 8:51
    สำหรับทุกๆ ส่วนของวัตถุนั้น
  • 8:51 - 8:53
    นี่เป็นเรื่องสำคัญมาก
  • 8:53 - 8:56
    ถ้าคุณเคยเห็นกราฟเส้นโค้งของไอน์สไตน์มาก่อน
  • 8:56 - 8:58
    การโค้งของมิติอวกาศและเวลา
  • 8:58 - 9:02
    คุณอาจไม่สังเกตว่ามีอยู่หนึ่งมิติที่ไม่ได้ตั้งชื่อเอาไว้
  • 9:02 - 9:06
    เราสมมติว่า เราใช้ระนาบตามแบบของเรา
  • 9:06 - 9:08
    เมื่อใดก็ตามที่มีมวลอยู่บนระนาบนี้
    ระนาบจะยืดออก
  • 9:08 - 9:10
    ถ้ามีมวลมากขึ้น ระนาบก็ถูกยืดมากขึ้น
  • 9:10 - 9:13
    เพื่อแสดงให้เห็นการบิดโค้งที่มากขึ้น
  • 9:13 - 9:15
    แต่เรายืดมันออกไปในทิศทางไหนล่ะ
  • 9:15 - 9:17
    เรากำจัดแกน z ออกไป
  • 9:17 - 9:20
    เราทำพลาดแบบนี้ทุกครั้งในตำราเรียน
  • 9:20 - 9:23
    ตอนนี้ เราไม่ต้องกำจัดมิติแกน z ออกไป
  • 9:23 - 9:27
    เราสามารถแสดงให้เห็นการบิดโค้งได้
    ในรูปแบบเต็มๆ
  • 9:27 - 9:29
    และนี่ถือเป็นเรื่องสำคัญ
  • 9:29 - 9:32
    ปริศนาอื่นๆ ที่ผุดขึ้นมาจากเรขาคณิตแบบใหม่นี้
  • 9:32 - 9:34
    เช่น อุโมงค์ควอนตัม (quantum tunneling)
  • 9:34 - 9:37
    จำ "ชาวโลกแบน" ของเราได้ไหมครับ
  • 9:37 - 9:40
    พวกเขาเห็นแสงสีแดงปรากฏขึ้น
    ณ จุดหนึ่งบนขอบฟ้า
  • 9:40 - 9:44
    และจากนั้นมันก็จะหายไป
    และเท่าที่พวกเขารู้
  • 9:44 - 9:46
    มันได้หายไปจากเอกภพ
  • 9:46 - 9:50
    แต่ถ้าแสงสีแดงนั้นปรากฏขึ้นอีก
    ณ อีกจุดหนึ่งบนเส้นขอบฟ้า
  • 9:50 - 9:53
    พวกเขาอาจเรียกมันว่าอุโมงค์ควอนตัม
  • 9:53 - 9:55
    เช่นเดียวกับที่เราสังเกตเห็นอิเล็กตรอน
  • 9:55 - 9:57
    หายไปจากห้วงอวกาศ
  • 9:57 - 9:59
    และปรากฏขึ้นอีกครั้ง ณ อืกแห่งหนึ่ง
    และที่แห่งนั้น
  • 9:59 - 10:03
    สามารถอยู่นอกเหนือขอบเขตที่มัน
    ไม่ควรจะหลุดออกไปได้
  • 10:03 - 10:08
    เอาล่ะ เราสามารถใช้ภาพนี้ได้
    เพื่อไขปริศนานั้นได้ไหม
  • 10:08 - 10:11
    คุณเห็นไหม ว่าปริศนาต่างๆ บนโลกเรา
    สามารถเปลี่ยนเป็นมุมมองที่สวยงาม
  • 10:11 - 10:14
    ภายใต้ภาพของเรขาคณิตแบบใหม่นี้
  • 10:14 - 10:16
    สิ่งที่เราต้องทำ ก็เพียงแต่
    พยายามเข้าใจปริศนาเหล่านี้
  • 10:16 - 10:23
    เปลี่ยนสมมติฐานเรื่องเรขาคณิตต่างๆ
    ให้เป็นพื้นที่แบบควอนตัม
  • 10:23 - 10:25
    ภาพนี้บอกเราได้อีกอย่างหนึ่ง
  • 10:25 - 10:27
    เกี่ยวกับว่าค่าคงที่ต่างๆ ในธรรมชาตินั้นมาจากไหน
  • 10:27 - 10:32
    เช่น ความเร็วแสง ค่าคงที่ของแพลงค์
    ค่าคงที่ของแรงดึงดูด และอื่นๆ
  • 10:32 - 10:36
    เนื่องจากหน่วยวัดต่างๆ
    นิวตัน จูล ปาสคาล ฯลฯ
  • 10:36 - 10:40
    สามารถลดรูปลงได้เป็นการผสมกันของ 5 หน่วย
  • 10:40 - 10:43
    คือ ความยาว มวล เวลา กระแสไฟฟ้า และอุณหภูมิ
  • 10:43 - 10:45
    การแบ่งพื้นที่ออกเป็นควอนตัม
  • 10:45 - 10:51
    แปลว่าหน่วยทั้ง 5 นั้นจะต้องอยู่
    ในรูปหน่วยควอนตัมที่แบ่งออกไม่ได้อีก
  • 10:51 - 10:55
    นี่ทำให้เราได้ตัวเลข 5 ตัว
    ที่เกิดขึ้นมาจากเรขาคณิตแบบใหม่ของเรา
  • 10:55 - 10:58
    ผลทางธรรมชาติจาก 11 มิติ
    ซึ่งมีหน่วยเป็นหนึ่ง
  • 10:58 - 11:01
    มีตัวเลขอีก 2 ตัวในมุมมองใหม่ของเรา
  • 11:01 - 11:04
    ตัวเลขที่สะท้อนถึงข้อจำกัดด้านการบิดโค้ง
  • 11:04 - 11:07
    พาย (Pi) สามารถใช้เพื่อแสดงส่วนโค้งที่น้อยที่สุด
  • 11:07 - 11:11
    หรือความโค้งเป็นศูนย์
    ในขณะที่ตัวเลขอีกตัวหนึ่งที่เราเรียกว่า เฌอ (Zhe)
  • 11:11 - 11:14
    สามารถใช้เพื่อแสดงสถานะการบิดโค้งสูงสุด
  • 11:14 - 11:17
    เหตุผลที่เราต้องมีค่าสูงสุดเพราะ
    เรามีอวกาศแบบควอนตัม
  • 11:17 - 11:23
    เราไม่สามารถแบ่งมันออกไปได้เป็นอนันต์
  • 11:23 - 11:24
    แล้วเลขเหล่านี้ให้อะไรแก่เรา
  • 11:24 - 11:27
    รายชื่อยาวเหยียดเหล่านี้
    คือค่าคงที่ตามธรรมชาติ
  • 11:27 - 11:30
    และถ้าคุณสังเกต แม้ในขณะที่เรามองมันแบบผ่านๆ
  • 11:30 - 11:33
    พวกมันต่างประกอบขึ้นด้วยตัวเลขห้าตัว
  • 11:33 - 11:35
    ที่เกิดจากเรขาคณิตแบบใหม่ของเรา และตัวเลขอีกสองตัว
  • 11:35 - 11:39
    ที่มาจากข้อจำกัดของการบิดโค้ง
  • 11:39 - 11:42
    นั่นมันเป็นเรื่องสำคัญมาก
    สำหรับผมมันสำคัญมาก
  • 11:42 - 11:44
    มันแปลว่าค่าคงที่ของธรรมชาติ
  • 11:44 - 11:47
    เกิดจากเรขาคณิตของพื้นที่
  • 11:47 - 11:51
    พวกมันเป็นผลพวงโดยตรงที่เกิดจากแบบจำลองนั้น
  • 11:54 - 11:58
    เอาล่ะ ถึงตอนสนุกแล้ว
    เพราะมีประโยคเด็ดๆ อยู่หลายที่
  • 11:58 - 12:01
    ออกจะยากสักหน่อยที่จะรู้ว่า
    ใครจะชอบตรงไหน
  • 12:01 - 12:04
    ด้วยเรขาคณิตในมิติแบบใหม่นี้
  • 12:04 - 12:07
    ทำให้เราสามารถอธิบายแรงดึงดูด
  • 12:07 - 12:09
    ได้ในเชิงแนวคิดทั้งหมด
  • 12:09 - 12:11
    คุณจะเห็นภาพทั้งหมดได้ในหัวของคุณ
  • 12:11 - 12:14
    หลุมดำ อุโมงค์ควอนตัม ค่าคงที่ในธรรมชาติ
  • 12:14 - 12:16
    และในกรณีที่ไม่มีสิ่งไหนเลยที่คุณสนใจ
  • 12:16 - 12:18
    หรือคุณไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับพวกมันมาก่อน
  • 12:18 - 12:24
    คุณคงแทบไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับสสารมืด
    และพลังงานมืดเป็นแน่
  • 12:24 - 12:28
    สองสิ่งนี้ก็เป็นผลพวงมาจากเรขาคณิตแบบใหม่
  • 12:28 - 12:31
    สสารมืดนั้น
    เมื่อเราสังเกตดาราจักรที่ห่างไกลออกไป
  • 12:31 - 12:35
    และสังเกตเหล่าดาวฤกษ์ที่โคจรอยู่ในดาราจักรเหล่านั้น
  • 12:35 - 12:38
    ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ขอบดาราจักรนั้นเคลื่อนที่เร็วเกินไป
  • 12:38 - 12:42
    ราวกับว่าพวกมันมีแรงดึงดูดมากกว่าปกติ
  • 12:42 - 12:46
    เราจะอธิบายสิ่งเหล่านี้ได้อย่างไร
    เราอธิบายไม่ได้
  • 12:46 - 12:49
    เราจึงคิดว่าต้องมีสสารอย่างอื่นอยู่ที่นั่น
    ซึ่งสร้างแรงดึงดูดเพิ่มเติม
  • 12:49 - 12:51
    ที่ส่งผลกระทบแบบนั้น
    แต่เรามองไม่เห็นสสารนั้น
  • 12:51 - 12:58
    เราจึงเรียกมันว่าสสารมืด และเรานิยามสสารมืด
    ว่าเป็นบางสิ่งที่เรามองไม่เห็น!
  • 12:58 - 13:00
    ซึ่งก็ดี มันเป็นขั้นตอนที่ดี
    เป็นจุดเริ่มต้นที่ดี
  • 13:00 - 13:03
    แต่ในแบบจำลองของเรา
    เราไม่ต้องใช้วิธีคิดก้าวกระโดดแบบนั้น
  • 13:03 - 13:05
    เราคิดแบบก้าวกระโดด
    ในเชิงที่ว่าพื้นที่นั้นเป็นควอนตัม
  • 13:05 - 13:08
    และสิ่งอื่นๆที่เหลือ
    เป็นผลพวงจากสมมติฐานนั้น
  • 13:08 - 13:11
    เราเชื่อว่า
    พื้นที่นั้นสร้างขึ้นจากสิ่งพื้นฐาน
  • 13:11 - 13:15
    แบบเดียวกับที่เราเชื่อ
    ว่าอากาศนั้นเกิดจากโมเลกุล
  • 13:15 - 13:18
    ถ้านั่นเป็นจริง
    แปลว่าข้อกำหนดที่ตามมาก็คือ
  • 13:18 - 13:22
    คุณสามารถมีการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่น
    ซึ่งเป็นต้นกำเนิดของแรงโน้มถ่วง
  • 13:22 - 13:27
    และคุณควรจะต้องมีการเปลี่ยนสถานะ
  • 13:27 - 13:30
    แล้วอะไรเป็นตัวกระตุ้นการเปลี่ยนสถานะล่ะ
  • 13:30 - 13:32
    ก็อุณหภูมิไง
  • 13:32 - 13:37
    เมื่อบางสิ่งเย็นตัวถึงจุดหนึ่ง
    การเรียงตัวของโครงสร้างของมันจะเปลี่ยนไป
  • 13:37 - 13:40
    และมันจะเปลี่ยนสถานะ
  • 13:40 - 13:43
    การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นนี้
    ณ บริเวณขอบนอกของดาราจักร
  • 13:43 - 13:47
    จะก่อให้เกิดสนามแรงโน้มถ่วง
  • 13:47 - 13:50
    เพราะนั่นคือนิยามของสนามแรงโน้มถ่วง
  • 13:50 - 13:53
    มันคือการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่น
  • 13:53 - 13:55
    เอาล่ะ
  • 13:56 - 14:00
    ข้ามพวกนี้ไปเลย
  • 14:00 - 14:05
    ทีนี้ ผมจะอธิบายเรื่องพลังงานมืด
    ในเวลา 15 วินาที
  • 14:05 - 14:08
    เมื่อเรามองออกไปยังขอบอวกาศ
    เราสังเกตว่าแสงจากที่ห่างไกล
  • 14:08 - 14:10
    จะเกิดปรากฏการณ์เรดชิฟท์
    (redshift - ความยาวคลื่นเคลื่อนไปทางสีแดง)
  • 14:10 - 14:12
    แปลว่ามันสูญเสียพลังงานบางส่วน
    ในขณะที่เดินทางมาหาเรา
  • 14:12 - 14:14
    โดยใช้เวลานับพันล้านปี
  • 14:14 - 14:16
    แล้วเราจะอธิบายเรดชิฟท์ได้อย่างไร
  • 14:16 - 14:21
    ณ ปัจจุบัน เราเข้าใจว่า
    มันแปลว่าเอกภพกำลังขยายตัวออก
  • 14:21 - 14:24
    ข้อกล่าวอ้างของเราทั้งหมดที่ว่าเอกภพ
    กำลังขยายตัว ล้วนมาจากสิ่งนี้
  • 14:24 - 14:26
    จากการวัดว่า เรดชิฟท์ นั้นเปลี่ยนแปลงอย่างไร
  • 14:26 - 14:28
    ณ ที่ระยะห่างเท่านี้ ระยะห่างนี้ ระยะห่างนี้
  • 14:28 - 14:32
    และเช่นกัน เราวัดการขยายตัวด้วยวิธีนี้
  • 14:32 - 14:35
    แต่มีอีกวิธีหนึ่งที่สามารถอธิบายเรดชิฟท์ได้
  • 14:35 - 14:37
    เช่นเดียวกับที่ อาจมีวิธีอื่นที่จะใช้อธิบายว่า
    ทำไม ถ้าผมถือส้อมเสียงอันหนึ่ง
  • 14:37 - 14:39
    ที่ปรับมาให้เป็นเสียงโน้ตดนตรี C
  • 14:39 - 14:43
    แต่เมื่อผมนำมันไปไว้ในอุโมงค์แล้ว
    คุณกลับได้ยินเสียงโน้ต B
  • 14:43 - 14:46
    แน่นอนว่า คุณอาจบอกว่านั่นเป็นเพราะ
    ผมกำลังเคลื่อนที่ออกห่างจากคุณในอุโมงค์
  • 14:46 - 14:51
    แต่มันก็อาจเป็นได้ว่า
    ความดันอากาศในอุโมงค์
  • 14:51 - 14:54
    นั้นลดลงในขณะที่เสียงเดินทางมายังหูของคุณ
  • 14:54 - 14:56
    นั่นฟังดูออกจะเป็นไปได้ยากสักหน่อย
  • 14:56 - 14:59
    เพราะความดันอากาศไม่ได้ลดลงเร็วแบบนั้น
  • 14:59 - 15:03
    แต่เมื่อเราคิดถึงแสงที่เดินทางมานับพันล้านปี
  • 15:03 - 15:05
    ที่เราต้องการ ก็คือเหล่าควอนตัม
  • 15:05 - 15:11
    ที่มีความยืดหยุ่นเพียงเล็กน้อย
    แล้วผลของเรดชิฟท์ก็จะโดดเด่นขึ้นมา
  • 15:11 - 15:14
    ยังมีอะไรอีกมากมายในการสำรวจแนวคิดนี้
  • 15:14 - 15:17
    ถ้าคุณสนใจ เชิญไปยังเว็บไซต์นี้ได้
  • 15:17 - 15:20
    และเชิญติชมได้ตามสบายเลยนะครับ
  • 15:20 - 15:26
    เวลาจะหมดแล้ว ดังนั้นให้ผมสรุป ว่าพิมพ์เขียวใหม่
    ของมิติทั้ง 11 นี้ ให้เครื่องมือทางความคิดแก่เรา
  • 15:26 - 15:29
    เครื่องมือที่ใช้ขยายขอบเขตของจินตนาการ
  • 15:29 - 15:35
    และ บางที อาจจุดประกายความโรแมนติก
    ในภารกิจของไอน์สไตน์ขึ้นมาอีกครั้ง
  • 15:35 - 15:36
    ขอบคุณครับ
  • 15:36 - 15:39
    (เสียงปรบมือ)
Title:
จินตนาการถึงโลกในแบบ 11 มิติ: แทด โรเบิร์ต (Thad Roberts) ณ TEDxBoulder
Description:

ในการบรรยายนี้ แทด โรเบิร์ต เผยให้เห็นถึงทฤษฎีที่อาจถูกพิสูจน์ว่าเป็นกุญแจสำคัญในการลดความซับซ้อนของความยุ่งยากหลายประการในกลศาสตร์ควอนตัม มิติของอวกาศ และเวลา

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDxTalks
Duration:
15:48
  • ตามที่คุยกันในกรุ๊ปนะครับ ผมเปลี่ยน spatial dimension ให้เป็นมิติทางพื้นที่แล้ว นอกจากนั้นจะเป็นการแก้ไขเล็กๆน้อยๆนะครับ รบกวนลองดูจาก revision history ถ้าขัดแย้งตรงไหนบอกได้เลยครับ (พี่ปั้นแปลดีมากเลย) :)

  • ขอบคุณครับ โอ ตามนั้นเลยครับ ผม review แล้วไม่มีแก้ไขเพิ่มเติม เลยขอใช้สิทธิ์ LC approve เลยแล้วกันนะครับ - ปั้น

Thai subtitles

Revisions Compare revisions