ស្លឹកឈើរដូវស្លឹកឈើជ្រុះពណ៌មាសនៃដើមឈើបានចាំងផ្លេកៗ។ កាំរស្មីនៃព្រះអាទិត្យពេលល្ងាចប៉ះនឹងកំពូលស្តើង។ ពន្លឺបានផ្ទុះឡើងតាមមែកឈើហើយសម្តែងនូវតួលេខដ៏ចំលែក ៗ ដែលបានចាំងមកលើជញ្ជាំងសាកលវិទ្យាល័យ“ locker” ។
ចក្ខុវិស័យស្រពិចស្រពិលរបស់ Sir Hamilton បានធ្លាក់ចុះបន្តិចម្តង ៗ ដោយមើលការលេងនៃពន្លឺនិងម្លប់។ នៅក្នុងក្បាលគណិតវិទូជនជាតិអៀរឡង់មានផ្នត់គំនិតគំនិតនិងការសន្និដ្ឋាន។ គាត់បានយល់យ៉ាងច្បាស់ថាការពន្យល់អំពីបាតុភូតជាច្រើនដោយមានជំនួយពីមេកានិចញូវតុនគឺដូចជាការលេងស្រមោលនៅលើជញ្ជាំងដោយមានការភាន់ច្រលំនៃតួលេខហើយទុកសំណួរជាច្រើនដែលគ្មានចម្លើយ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានឆ្លុះបញ្ចាំងថា“ ប្រហែលជារលក ... ឬប្រហែលជាស្ទ្រីមភាគល្អិតឬពន្លឺគឺជាការបង្ហាញពីបាតុភូតទាំងពីរ។ ដូចជាតួលេខត្បាញពីស្រមោលនិងពន្លឺ” ។
ការចាប់ផ្តើមរូបវិទ្យាកង់ទិច
វាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការសង្កេតមើលមនុស្សអស្ចារ្យហើយព្យាយាមស្វែងយល់ពីរបៀបដែលគំនិតដ៏អស្ចារ្យបានកើតដែលផ្លាស់ប្តូរដំណើរវិវត្តន៍នៃមនុស្សជាតិទាំងអស់។ ហាមីលតុនគឺជាមនុស្សម្នាក់ក្នុងចំណោមអ្នកដែលបានត្រួសត្រាយពីកំណើតរូបវិទ្យាកង់ទិច។ ហាសិបឆ្នាំក្រោយមកនៅដើមសតវត្សរ៍ទី ២០ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនកំពុងសិក្សាអំពីភាគល្អិតបឋម។ ចំណេះដឹងដែលទទួលបានគឺមិនស៊ីចង្វាក់គ្នានិងមិនចងក្រង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយជំហានរង្គោះរង្គើដំបូងត្រូវបានធ្វើឡើង។
ស្វែងយល់ពីមីក្រូវ៉េវនៅដើមសតវត្សរ៍ទី ២០
នៅឆ្នាំ ១៩០១ គំរូដំបូងនៃអាតូមត្រូវបានបង្ហាញហើយភាពមិនស៊ីចង្វាក់របស់វាត្រូវបានបង្ហាញពីទស្សនៈអេឡិចត្រូលីតធម្មតា។ ក្នុងកំឡុងពេលដូចគ្នានេះដែរ Max Planck និង Niels Bohr បានបោះពុម្ពផ្សាយស្នាដៃជាច្រើនអំពីធម្មជាតិនៃអាតូម។ ថ្វីបើមានការយល់ដឹងពេញលេញអំពីរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមក៏ដោយ។
ពីរបីឆ្នាំក្រោយមកនៅឆ្នាំ ១៩០៥ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិអាឡឺម៉ង់ដែលគេស្គាល់តិចតួចឈ្មោះអាល់ប៊ឺតអាញស្តាញបានបោះពុម្ពរបាយការណ៍មួយស្តីពីលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃកង់ទិចធុនស្រាលនៅក្នុងរដ្ឋពីរគឺរលកនិងកោសិកា (ភាគល្អិត) ។ នៅក្នុងការងាររបស់គាត់អាគុយម៉ង់ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យពន្យល់ពីមូលហេតុនៃការបរាជ័យនៃគំរូ។ ទោះយ៉ាងណាចក្ខុវិស័យរបស់អែងស្តែងត្រូវបានកំណត់ដោយការយល់ដឹងចាស់អំពីគំរូអាតូមិច។
បន្ទាប់ពីស្នាដៃជាច្រើនរបស់ Niels Bohr និងសហការីរបស់គាត់ទិសដៅថ្មីមួយបានកើតនៅឆ្នាំ ១៩២៥ ដែលជាប្រភេទមេកានិចកង់ទិច។ កន្សោមទូទៅមួយ -“ មេកានិចកង់ទិច” បានលេចចេញមកសាមសិបឆ្នាំក្រោយ។
តើយើងដឹងអ្វីខ្លះអំពីក្វាតានិងលក្ខណៈពិសេសរបស់ពួកគេ?
សព្វថ្ងៃនេះរូបវិទ្យាកង់ទិចបានទៅឆ្ងាយល្មមហើយ។ បាតុភូតផ្សេងៗជាច្រើនត្រូវបានរកឃើញ។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលយើងពិតជាដឹង? ចម្លើយត្រូវបានបង្ហាញដោយអ្នកប្រាជ្ញសម័យទំនើបម្នាក់។ "អ្នកអាចជឿលើរូបវិទ្យាកង់ទិចឬមិនយល់ពីវា" នេះគឺជានិយមន័យគិតអំពីវាដោយខ្លួនឯង។ វានឹងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីនិយាយអំពីបាតុភូតដូចជាការជាប់គាំងកង់ទិចនៃភាគល្អិត។ បាតុភូតនេះបានធ្វើឱ្យពិភពវិទ្យាសាស្ត្រធ្លាក់ចូលទៅក្នុងស្ថានភាពវង្វេងស្មារតីពេញលេញ។ អ្វីដែលគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលជាងនេះទៅទៀតនោះគឺការពិតដែលថាភាពផ្ទុយគ្នាគឺមិនត្រូវនឹងអែងស្តែង។
ជាលើកដំបូងផលប៉ះពាល់នៃការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិចនៃហ្វូតុនត្រូវបានពិភាក្សានៅឆ្នាំ ១៩២៧ នៅឯសន្និបាតសូហ្វវៃលើកទី ៥ ។ ការជជែកវែកញែកដ៏ក្តៅគគុកមួយបានកើតឡើងរវាង Niels Bohr និង Einstein ។ ភាពផ្ទុយគ្នានៃភាពច្របូកច្របល់កង់ទិចបានផ្លាស់ប្តូរទាំងស្រុងនូវការយល់ដឹងអំពីខ្លឹមសារនៃពិភពសម្ភារៈ។
វាត្រូវបានគេដឹងថារាងកាយទាំងអស់ត្រូវបានផ្សំឡើងដោយភាគល្អិតបឋម។ ដូច្នោះហើយបាតុភូតទាំងអស់នៃមេកានិចកង់ទិចត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងពិភពធម្មតា។ Niels Bohr បាននិយាយថាប្រសិនបើយើងមិនសម្លឹងមើលព្រះចន្ទទេនោះវាមិនមានឡើយ។ អែងស្តែងបានចាត់ទុកថានេះមិនសមហេតុសមផលហើយជឿជាក់ថាវត្ថុនោះមានឯករាជ្យពីអ្នកសង្កេតការណ៍។
នៅពេលសិក្សាពីបញ្ហាមេកានិចកង់ទិចមនុស្សម្នាក់គួរតែយល់ថាយន្តការនិងច្បាប់របស់វាមានទំនាក់ទំនងគ្នាហើយមិនគោរពតាមរូបវិទ្យាបុរាណ។ ចូរយើងព្យាយាមស្វែងយល់ពីតំបន់ដែលមានភាពចម្រូងចម្រាសបំផុតគឺការជាប់គាំងកង់ទិចនៃភាគល្អិត។
ទ្រឹស្តីជាប់ពាក់ព័ន្ធ Quantum
ដើម្បីចាប់ផ្តើមអ្នកគួរតែយល់ថារូបវិទ្យាកង់ទិចប្រៀបដូចជាអណ្តូងគ្មានបាតដែលអ្នកអាចស្វែងរកអ្វីដែលអ្នកចង់បាន។ បាតុភូតនៃការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិចនៅដើមសតវត្សចុងក្រោយត្រូវបានសិក្សាដោយអែងស្តែនបូហរ Maxwell Boyle Bell Bell Planck និងរូបវិទូជាច្រើនទៀត។ ពេញមួយសតវត្សរ៍ទី ២០ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររាប់ពាន់នាក់នៅជុំវិញពិភពលោកបានសិក្សាយ៉ាងសកម្មនិងពិសោធន៍លើរឿងនេះ។
ពិភពលោកស្ថិតនៅក្រោមច្បាប់រូបវិទ្យាតឹងរ៉ឹង
ហេតុអ្វីបានជាមានការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងខ្លាំងចំពោះភាពផ្ទុយគ្នានៃមេកានិចកង់ទិច? អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺសាមញ្ញណាស់៖ យើងរស់នៅតាមច្បាប់ជាក់លាក់នៃពិភពរូបវន្ត។ សមត្ថភាពក្នុងការ "កំណត់ជាមុន" បើកទ្វារវេទមន្តនៅពីក្រោយអ្វីគ្រប់យ៉ាងដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ឧទាហរណ៍គំនិតនៃ "ឆ្មាSchrödinger" នាំឱ្យមានការគ្រប់គ្រងវត្ថុ។ វាក៏អាចធ្វើទៅបានដែរក្នុងការបញ្ជូនព័ត៌មានដែលបណ្តាលមកពីការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិច។ ការបញ្ជូនព័ត៌មាននឹងក្លាយទៅជាភ្លាមៗដោយមិនគិតពីចម្ងាយ។
បញ្ហានេះកំពុងស្ថិតក្នុងការសិក្សានៅឡើយប៉ុន្តែវាមាននិន្នាការវិជ្ជមាន។
អាណាឡូកនិងការយល់ដឹង
តើមានអ្វីប្លែកពីការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិចរបៀបស្វែងយល់ពីវាហើយតើមានអ្វីកើតឡើងក្នុងករណីនេះ? ចូរយើងព្យាយាមស្វែងយល់។ នេះនឹងតម្រូវឱ្យមានការពិសោធន៍គំនិតប្រភេទខ្លះ។ ស្រមៃថាអ្នកមានប្រអប់ពីរនៅក្នុងដៃរបស់អ្នក។ ពួកវានីមួយៗមានបាល់មួយដែលមានបន្ទះ។ ឥឡូវនេះយើងផ្តល់ប្រអប់មួយដល់អវកាសយានិកហើយគាត់ហោះទៅភពព្រះអង្គារ។ នៅពេលអ្នកបើកប្រអប់ហើយឃើញថាឆ្នូតនៅលើបាល់គឺផ្ដេកបន្ទាប់មកនៅក្នុងប្រអប់ផ្សេងទៀតបាល់នឹងមានឆ្នូតបញ្ឈរដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ នេះនឹងជាការសងសឹកកង់ទិចដែលបង្ហាញដោយពាក្យសាមញ្ញ៖ វត្ថុមួយកំណត់ទីតាំងរបស់វត្ថុមួយផ្សេងទៀត
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយគួរតែយល់ថានេះគ្រាន់តែជាការពន្យល់ផ្នែកខាងក្រៅប៉ុណ្ណោះ។ ដើម្បីទទួលបានការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិចវាចាំបាច់ដែលភាគល្អិតមានដើមកំណើតដូចគ្នាដូចជាកូនភ្លោះ។
វាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងការស្វែងយល់ថាការពិសោធន៍នឹងត្រូវបានរារាំងប្រសិនបើមុនពេលអ្នកមាននរណាម្នាក់មានឱកាសមើលវត្ថុយ៉ាងហោចណាស់មួយ។
តើវិចារណញាណ Quantum អាចត្រូវបានប្រើនៅឯណា?
គោលការណ៍នៃការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិចអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបញ្ជូនព័ត៌មាននៅចម្ងាយឆ្ងាយភ្លាមៗ។ ការសន្និដ្ឋាននេះគឺផ្ទុយស្រឡះពីទ្រឹស្ដីការពិភាក្សារបស់អែងស្តែន។ វានិយាយថាល្បឿនអតិបរមានៃចលនាគឺមានតែនៅក្នុងពន្លឺប៉ុណ្ណោះ - បីសែនគីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី។ ការបញ្ជូនព័ត៌មាននេះអាចធ្វើឱ្យទូរគមនាគមន៍មាន។
អ្វីគ្រប់យ៉ាងនៅក្នុងពិភពលោកគឺជាព័ត៌មានរួមទាំងបញ្ហា។ នេះគឺជាការសន្និដ្ឋានរបស់អ្នករូបវិទ្យាកង់ទិច។ នៅឆ្នាំ ២០០៨ ដោយផ្អែកលើមូលដ្ឋានទិន្នន័យទ្រឹស្តីគេអាចមើលឃើញការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិចដោយភ្នែកទទេ។
នេះជាថ្មីម្តងទៀតបង្ហាញថាយើងជិតឈានដល់ការរកឃើញដ៏អស្ចារ្យ - ចលនាក្នុងលំហនិងពេលវេលា។ ពេលវេលានៅក្នុងចក្រវាលគឺដាច់ដោយឡែកពីគ្នាដូច្នេះចលនាភ្លាមៗនៅលើចម្ងាយដ៏ធំធ្វើឱ្យវាអាចចូលទៅក្នុងដង់ស៊ីតេពេលវេលាផ្សេងៗគ្នា (ផ្អែកលើសម្មតិកម្មរបស់អ៊ីសស្ទីនបូរ) ។ ប្រហែលជានៅពេលអនាគតនេះនឹងក្លាយជាការពិតដូចទូរស័ព្ទដៃសព្វថ្ងៃដែរ។
Aetherodynamics និងការជាប់ទាក់ទង Quantum
យោងតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រឈានមុខគេការយល់ច្រឡំកង់ទិចត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាលំហមានពោរពេញទៅដោយអេធើរ - រូបធាតុខ្មៅ។ ភាគល្អិតបឋមណាមួយដូចដែលយើងដឹងគឺស្ថិតនៅក្នុងទម្រង់ជារលកនិងរាងពងក្រពើ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លះជឿថាភាគល្អិតទាំងអស់ស្ថិតនៅលើ“ ផ្ទាំងក្រណាត់” នៃថាមពលងងឹត។ នេះមិនងាយស្រួលយល់ទេ។ ចូរយើងព្យាយាមរកវិធីផ្សេង - វិធីសាស្ត្រផ្សារភ្ជាប់។
ស្រមៃមើលខ្លួនអ្នកនៅឯនាយសមុទ្រ។ ខ្យល់បក់ស្រាលនិងខ្យល់បក់តិចៗ។ តើអ្នកឃើញរលកទេ? ហើយកន្លែងណាមួយដែលនៅចំងាយនៅក្នុងការឆ្លុះបញ្ចាំងពីកាំរស្មីព្រះអាទិត្យទូកក្ដោងអាចមើលឃើញ។
កប៉ាល់នឹងក្លាយជាភាគល្អិតបឋមរបស់យើងហើយសមុទ្រនឹងក្លាយជាអេធើរ (ថាមពលងងឹត) ។
សមុទ្រអាចមានចលនានៅក្នុងទំរង់នៃរលកដែលអាចមើលឃើញនិងដំណក់ទឹក។ តាមរបៀបដូចគ្នាភាគល្អិតបឋមទាំងអស់អាចគ្រាន់តែជាសមុទ្រ (ផ្នែកសំខាន់របស់វា) ឬភាគល្អិតដាច់ដោយឡែក - ដំណក់ទឹក។
នេះគឺជាឧទាហរណ៍សាមញ្ញអ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺស្មុគស្មាញជាង។ ភាគល្អិតដែលគ្មានវត្តមានអ្នកសង្កេតការណ៍ស្ថិតនៅក្នុងទម្រង់ជារលកហើយមិនមានទីតាំងជាក់លាក់ទេ។
ទូកក្តោងពណ៌សគឺជាវត្ថុដែលបានបន្លិចវាខុសគ្នាពីផ្ទៃនិងរចនាសម្ព័ន្ធទឹកសមុទ្រ។ តាមរបៀបដូចគ្នាដែរមាន“ កំពូលភ្នំ” នៅក្នុងមហាសមុទ្រថាមពលដែលយើងអាចយល់ឃើញថាជាការបង្ហាញពីកម្លាំងដែលយើងបានស្គាល់ដែលបានបង្កើតផ្នែកសម្ភារៈនៃពិភពលោក។
មីក្រូទស្សន៍រស់នៅតាមច្បាប់ផ្ទាល់ខ្លួន
គោលការណ៍នៃការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិចអាចត្រូវបានយល់ប្រសិនបើយើងគិតគូរពីការពិតដែលថាភាគល្អិតបឋមស្ថិតនៅក្នុងទម្រង់នៃរលក។ ដោយមិនមានទីតាំងនិងលក្ខណៈជាក់លាក់នោះភាគល្អិតទាំងពីរស្ថិតនៅក្នុងមហាសមុទ្រថាមពល។ នៅពេលនេះអ្នកសង្កេតការណ៍លេចឡើងរលក "ប្រែ" ទៅជាវត្ថុដែលអាចចូលទៅដល់អារម្មណ៍នៃការប៉ះ។ ភាគល្អិតទីពីរដោយសង្កេតមើលប្រព័ន្ធលំនឹងទទួលបានលក្ខណៈផ្ទុយគ្នា។
អត្ថបទដែលបានពិពណ៌នាមិនមានគោលបំណងពិពណ៌នាអំពីវិទ្យាសាស្រ្តដែលមានសមត្ថភាពនៃពិភពកង់ទិចទេ។ សមត្ថភាពក្នុងការស្វែងយល់ពីមនុស្សធម្មតាគឺផ្អែកលើភាពអាចរកបាននៃការយល់ដឹងអំពីសម្ភារៈដែលបានបង្ហាញ។
រូបវិទ្យាភាគល្អិតសិក្សាពីការជាប់ពាក់ព័ន្ធនៃរដ្ឋខនតុនដោយផ្អែកលើការវិល (វិល) នៃភាគល្អិតបឋម។
នៅក្នុងភាសាវិទ្យាសាស្ត្រ (សាមញ្ញ) - ការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិចត្រូវបានកំណត់តាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការសង្កេតវត្ថុអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានឃើញថាអាចមានវិលតែពីរប៉ុណ្ណោះគឺតាមបណ្តោយនិងឆ្លងកាត់។ គួរឱ្យចម្លែកណាស់នៅក្នុងមុខតំណែងផ្សេងទៀតភាគល្អិតមិន "បង្ក" សម្រាប់អ្នកសង្កេតការណ៍ទេ។
សម្មតិកម្មថ្មី - ទស្សនៈថ្មីនៃពិភពលោក
ការសិក្សាអំពីមីក្រូទស្សន៍ - ចន្លោះនៃភាគល្អិតបឋម - បានបង្កើតសម្មតិកម្មនិងការសន្មតជាច្រើន។ ឥទ្ធិពលនៃការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិចបានជំរុញឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រគិតអំពីអត្ថិភាពនៃមីក្រូក្លាទិចកង់ទិចជាក់លាក់មួយ។ នៅក្នុងគំនិតរបស់ពួកគេមានកង់ទិចនៅថ្នាំងនីមួយៗ - ចំនុចប្រសព្វ។ ថាមពលទាំងអស់គឺជាបន្ទះឈើសំខាន់ហើយការបង្ហាញនិងចលនានៃភាគល្អិតគឺអាចធ្វើទៅបានតែតាមរយៈថ្នាំងនៃបន្ទះឈើប៉ុណ្ណោះ។
ទំហំនៃ "បង្អួច" នៃបន្ទះឈើបែបនេះគឺតូចជាងហើយការវាស់វែងជាមួយឧបករណ៍ទំនើបគឺមិនអាចទៅរួចទេ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយដើម្បីបញ្ជាក់ឬបដិសេធសម្មតិកម្មនេះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសំរេចចិត្តសិក្សាពីចលនារបស់ផូតុននៅក្នុងបន្ទះឈើធុនក្វាន់ទិច។ ចំនុចសំខាន់គឺថាផូតុនអាចផ្លាស់ទីត្រង់ឬតាមហ្សីហ្សក - តាមអង្កត់ទ្រូងនៃបន្ទះឈើ។ ក្នុងករណីទី ២ ដោយមានចំងាយឆ្ងាយគាត់នឹងចំណាយថាមពលច្រើន។ ដូច្នោះហើយវានឹងមានភាពខុសប្លែកពីហ្វូតូនដែលធ្វើចលនាត្រង់។
ប្រហែលជាយូរ ៗ ទៅយើងនឹងដឹងថាយើងរស់នៅក្នុងក្រឡាចត្រង្គកង់ទិចក្នុងលំហ។ ឬវាប្រហែលជាមិនត្រឹមត្រូវ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយវាគឺជាគោលការណ៍នៃការជាប់ទាក់ទងនឹងកង់ទិចដែលបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃអត្ថិភាពនៃបន្ទះឈើ។
នៅក្នុងន័យសាមញ្ញនៅក្នុងចន្លោះពាក្យ“ គូប” និយមន័យនៃផ្នែកមួយមានអត្ថន័យផ្ទុយគ្នាយ៉ាងច្បាស់។ នេះគឺជាគោលការណ៍នៃការអភិរក្សរចនាសម្ព័ននៃលំហ។
Epilogue
ដើម្បីស្វែងយល់ពីពិភពវេទមន្តនិងអាថ៌កំបាំងនៃរូបវិទ្យាកង់ទិចវាមានតំលៃពិនិត្យមើលយ៉ាងដិតដល់អំពីការអភិវឌ្ of វិទ្យាសាស្ត្រក្នុងរយៈពេលប្រាំរយឆ្នាំចុងក្រោយនេះ។ វាធ្លាប់ជាផែនដីមានរាងសំប៉ែតមិនមែនស្វ៊ែរទេ។ ហេតុផលគឺច្បាស់៖ ប្រសិនបើអ្នកយករាងមូលរបស់វានោះទឹកនិងមនុស្សនឹងមិនអាចទប់ទល់បានទេ។
ដូចដែលយើងឃើញហើយបញ្ហាកើតមានឡើងដោយអវត្តមាននៃចក្ខុវិស័យពេញលេញនៃកងកម្លាំងសម្តែងទាំងអស់។ វាអាចទៅរួចដែលវិទ្យាសាស្ត្រទំនើបខ្វះចក្ខុវិស័យនៃកម្លាំងទាំងអស់នៅកន្លែងធ្វើការដើម្បីយល់អំពីរូបវិទ្យាកង់ទិច។ គម្លាតនៃចក្ខុវិស័យផ្តល់ឱ្យប្រព័ន្ធនៃភាពផ្ទុយគ្នានិងភាពផ្ទុយគ្នា។ ប្រហែលជាពិភពវេទមន្តនៃមេកានិចកង់ទិចមានចម្លើយចំពោះសំណួរទាំងនេះ។
តើរូបវិទូទ្រឹស្តីទំនើបបង្កើតទ្រឹស្តីថ្មីដែលពិពណ៌នាអំពីពិភពលោកយ៉ាងដូចម្តេច? តើពួកគេបន្ថែមអ្វីខ្លះទៅមេកានិចកង់ទិចនិងទំនាក់ទំនងទូទៅដើម្បីបង្កើត“ ទ្រឹស្តីនៃអ្វីៗគ្រប់យ៉ាង”? តើការរឹតត្បិតអ្វីខ្លះដែលត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុងអត្ថបទដែលនិយាយអំពីអវត្តមាននៃ“ រូបវិទ្យាថ្មី”? សំណួរទាំងអស់នេះអាចត្រូវបានឆ្លើយប្រសិនបើអ្នកយល់ថាអ្វីជាអ្វី សកម្មភាព- វត្ថុដែលស្ថិតនៅក្រោមទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាដែលមានស្រាប់ នៅក្នុងអត្ថបទនេះខ្ញុំនឹងពន្យល់ពីអ្វីដែលអ្នករូបវិទូយល់ដោយសកម្មភាពហើយក៏បង្ហាញពីរបៀបដែលវាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតទ្រឹស្តីរូបវន្តពិតដោយប្រើការសន្មតសាមញ្ញមួយចំនួនអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ប្រព័ន្ធ។
ខ្ញុំព្រមានអ្នកភ្លាមៗ៖ អត្ថបទនឹងមានរូបមន្តនិងសូម្បីតែការគណនាសាមញ្ញ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយវាពិតជាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីរំលងពួកវាដោយមិនមានផលប៉ះពាល់ដល់ការយល់ដឹង។ និយាយជាទូទៅខ្ញុំបង្ហាញរូបមន្តនៅទីនេះសម្រាប់តែអ្នកអានដែលចាប់អារម្មណ៍ដែលប្រាកដជាចង់រកដំណោះស្រាយដោយខ្លួនឯង។
សមីការ
រូបវិទ្យាពិពណ៌នាអំពីពិភពលោករបស់យើងដោយប្រើសមីការដែលភ្ជាប់គ្នានូវបរិមាណរាងកាយផ្សេងៗគ្នា - ល្បឿនកម្លាំងកម្លាំងវាលម៉ាញេទិកនិងអ្វីៗផ្សេងទៀត។ សមីការបែបនេះស្ទើរតែទាំងអស់មានឌីផេរ៉ង់ស្យែលពោលគឺវាមានមុខងារមិនត្រឹមតែអាស្រ័យលើបរិមាណប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏ជាដេរីវេរបស់វាផងដែរ។ ឧទាហរណ៍សមីការសាមញ្ញបំផុតមួយដែលពិពណ៌នាអំពីចលនារបស់តួចំណុចមានដេរីវេទីពីរនៃកូអរដោនេរបស់វា៖
នៅទីនេះខ្ញុំបានកត់សំគាល់ដេរីវេលើកទី ២ ដោយមាន ២ ពិន្ទុ (រៀងគ្នាចំណុចមួយនឹងបញ្ជាក់ពីដេរីវេទី ១) ជាការពិតនេះគឺជាច្បាប់ទី ២ របស់ញូតុនដែលត្រូវបានរកឃើញដោយគាត់នៅចុងសតវត្សទី ១៧ ។ ញូវតុនគឺជាមនុស្សដំបូងគេម្នាក់ដែលបានទទួលស្គាល់នូវតម្រូវការក្នុងការសរសេរសមីការនៃចលនានៅក្នុងទម្រង់នេះហើយក៏បានបង្កើតឌីផេរ៉ង់ស្យែលឌីផេរ៉ង់ស្យែលនិងអាំងតេក្រាលដែលចាំបាច់ដើម្បីដោះស្រាយវា។ ជាការពិតច្បាប់ភាគច្រើននៃរូបវិទ្យាមានភាពស្មុគស្មាញជាងច្បាប់ទី ២ របស់ញូតុន។ ឧទាហរណ៍ប្រព័ន្ធសមីការ hydrodynamics មានភាពស្មុគស្មាញដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅតែមិនដឹងថាជាទូទៅវាអាចដោះស្រាយបានឬអត់។ បញ្ហានៃអត្ថិភាពនិងភាពរលូននៃដំណោះស្រាយចំពោះប្រព័ន្ធនេះថែមទាំងត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងបញ្ជី“ បញ្ហាសហស្សវត្សរ៍” ហើយវិទ្យាស្ថានគណិតវិទ្យាដីឥដ្ឋបានផ្តល់រង្វាន់មួយលានដុល្លារសម្រាប់ដំណោះស្រាយរបស់វា។
ទោះយ៉ាងណាតើអ្នករូបវិទ្យារកឃើញសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលទាំងនេះដោយរបៀបណា? អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយប្រភពតែមួយគត់នៃទ្រឹស្តីថ្មីគឺពិសោធន៍។ និយាយម្យ៉ាងទៀតដំបូងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានវាស់បរិមាណរាងកាយជាច្រើនហើយបន្ទាប់មកបានព្យាយាមកំណត់ថាតើវាទាក់ទងគ្នាយ៉ាងដូចម្តេច។ ឧទាហរណ៍នេះគឺជារបៀបដែលខេបឡឺបានរកឃើញច្បាប់ល្បី ៗ ចំនួនបីនៃមេកានិចសេឡេស្ទាលដែលក្រោយមកបាននាំញូតុនទៅទ្រឹស្តីបុរាណទំនាញរបស់គាត់។ វាបានប្រែក្លាយថាការពិសោធន៍ហាក់ដូចជា "ដំណើរការលឿនជាងទ្រឹស្តី" ។
នៅក្នុងរូបវិទ្យាទំនើបអ្វីៗត្រូវបានរៀបចំខុសគ្នាបន្តិចបន្តួច។ ជាការពិតការពិសោធន៍នៅតែដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងរូបវិទ្យា។ បើគ្មានការបញ្ជាក់ពិសោធន៍ទេទ្រឹស្តីណាមួយគ្រាន់តែជាគំរូគណិតវិទ្យាប៉ុណ្ណោះ - ជាប្រដាប់ប្រដាក្មេងលេងសម្រាប់គំនិតមិនទាក់ទងនឹងពិភពពិតឡើយ។ ទោះយ៉ាងណាឥលូវនេះអ្នករូបវិទូទទួលបានសមីការដែលពិពណ៌នាអំពីពិភពលោករបស់យើងមិនមែនដោយការធ្វើពិសោធន៍ទូទៅនៃការពិតពិសោធន៍នោះទេប៉ុន្តែទទួលបាន“ តាមគោលការណ៍ដំបូង” ដែលផ្អែកលើការសន្មតសាមញ្ញអំពីលក្ខណៈនៃប្រព័ន្ធដែលបានពិពណ៌នា (ឧទាហរណ៍ពេលវេលាចន្លោះឬ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក) ។ នៅទីបំផុតមានតែប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃទ្រឹស្តីប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានកំណត់ពីការពិសោធន៍ - មេគុណបំពានដែលត្រូវបានបញ្ចូលក្នុងសមីការដែលបានមកពីទ្រឹស្តី ក្នុងករណីនេះតួនាទីសំខាន់ក្នុងរូបវិទ្យាទ្រឹស្តីត្រូវបានលេងដោយ គោលការណ៍នៃសកម្មភាពតិចបំផុតបង្កើតដំបូងដោយព្យែរម៉ូភឺទូសនៅពាក់កណ្តាលសតវត្សរ៍ទី ១៨ ហើយទីបំផុតត្រូវបានសរសេរដោយវីលៀមហាមីលតុននៅដើមសតវត្សទី ១៩ ។
សកម្មភាព
តើអ្វីទៅជាសកម្មភាព? នៅក្នុងទម្រង់ទូទៅបំផុតសកម្មភាពគឺជាមុខងារមួយដែលភ្ជាប់គន្លងរបស់ប្រព័ន្ធ (នោះគឺជាមុខងារកូអរដោនេនិងពេលវេលា) ជាមួយចំនួនជាក់លាក់។ ហើយគោលការណ៍នៃសកម្មភាពតិចបំផុតចែងថា ពិតគន្លងនៃសកម្មភាពនឹងមានតិចតួចបំផុត។ ដើម្បីយល់ពីអត្ថន័យនៃពាក្យទាំងនេះសូមពិចារណាឧទាហរណ៍ឧទាហរណ៍ខាងក្រោមដែលដកស្រង់ចេញពីការបង្រៀនរបស់ហ្វៀនម៉ាន់លើរូបវិទ្យា។
ចូរនិយាយថាយើងចង់ដឹងពីគន្លងនៃរាងកាយដែលដាក់នៅក្នុងវាលទំនាញ។ ដើម្បីភាពសាមញ្ញយើងនឹងសន្មត់ថាចលនាត្រូវបានពិពណ៌នាទាំងស្រុងដោយកម្ពស់ x(t) នោះគឺរាងកាយផ្លាស់ទីតាមបន្ទាត់ត្រង់បញ្ឈរ។ ឧបមាថាយើងដឹងអំពីចលនាតែប៉ុណ្ណោះដែលរាងកាយចាប់ផ្តើមត្រង់ចំនុច x 1 នៅពេល t១ ហើយមកដល់ចំណុច x២ នៅពេលនេះ t២ ហើយពេលវេលាធ្វើដំណើរសរុបគឺ ធី = t 2 − t១ ។ ពិចារណាមុខងារ អិលស្មើនឹងភាពខុសគ្នានៃថាមពលគីនេទិក ទៅនិងថាមពលសក្តានុពល អិន។ អេស: អិល = ទៅ − អិន។ អេស... យើងនឹងសន្មត់ថាថាមពលសក្តានុពលអាស្រ័យតែលើកូអរដោនេនៃភាគល្អិតប៉ុណ្ណោះ x(t) និងគីរីទិក - តែលើល្បឿនរបស់វាប៉ុណ្ណោះ ẋ
(t) ។ យើងក៏កំណត់ផងដែរ សកម្មភាព- មុខងារ សស្មើនឹងមធ្យម អិលពេញមួយពេលនៃចលនា៖ ស = ∫ អិល(x, ẋ
, t) ឃ t.
ជាក់ស្តែងតម្លៃ សនឹងពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើរូបរាងនៃគន្លង x(t) - តាមពិតនោះហើយជាមូលហេតុដែលយើងហៅវាថាមុខងារមិនមែនមុខងារទេ។ ប្រសិនបើរាងកាយឡើងខ្ពស់ពេក (គន្លង ២) ថាមពលសក្តានុពលជាមធ្យមនឹងកើនឡើងហើយប្រសិនបើវាចាប់ផ្តើមរង្វិលជុំញឹកញាប់ពេក (គន្លង ៣) ថាមពលគីនិទិកនឹងកើនឡើង - យើងសន្មតថាពេលវេលាសរុបនៃចលនាគឺពិតប្រាកដ ស្មើនឹង ធីដែលមានន័យថារាងកាយត្រូវការបង្កើនល្បឿនរបស់ខ្លួនដើម្បីមានពេលវេលាឆ្លងកាត់គ្រប់វេន។ តាមពិតមុខងារ សឈានដល់អប្បបរមានៅលើគន្លងល្អប្រសើរបំផុតដែលជាផ្នែកមួយនៃប៉ារ៉ាបូលដែលឆ្លងកាត់ចំនុច x 1 និង x២ (គន្លង ១) ។ ដោយចៃដន្យសំណាងមួយគន្លងនេះស្របគ្នានឹងគន្លងដែលព្យាករណ៍ដោយច្បាប់ទី ២ របស់ញូតុន។
ឧទាហរណ៍នៃចំណុចតភ្ជាប់ផ្លូវ x 1 និង x២ ។ គន្លងដែលទទួលបានដោយបំរែបំរួលនៃគន្លងពិតត្រូវបានសម្គាល់ដោយពណ៌ប្រផេះ។ ទិសដៅបញ្ឈរត្រូវគ្នាទៅនឹងអ័ក្ស xផ្ដេក - អ័ក្ស t
តើនេះជាការចៃដន្យទេ? ជាការពិតមិនមែនដោយចៃដន្យទេ។ ដើម្បីបង្ហាញនេះឧបមាថាយើងដឹងពីគន្លងពិតហើយពិចារណាវា ការប្រែប្រួល... ការប្រែប្រួល x(t) គឺជាការបន្ថែមលើគន្លង x(t) ដែលផ្លាស់ប្តូររូបរាងរបស់វាប៉ុន្តែទុកចំណុចចាប់ផ្តើមនិងបញ្ចប់នៅកន្លែងរបស់ពួកគេ (សូមមើលរូបភាព) ។ តោះមើលថាតើសកម្មភាពធ្វើអ្វីដែលមានតម្លៃចំពោះគន្លងដែលខុសគ្នាពីគន្លងពិតដោយបំរែបំរួលគ្មានកំណត់។ មុខងារពង្រីក អិលហើយគណនាអាំងតេក្រាលដោយផ្នែកយើងទទួលបានការផ្លាស់ប្តូរ សសមាមាត្រទៅនឹងបំរែបំរួល x:
នៅទីនេះការពិតដែលថាបំរែបំរួលចំណុច x 1 និង x២ ស្មើនឹងសូន្យ - នេះអាចធ្វើឱ្យអាចបោះបង់ពាក្យដែលលេចឡើងបន្ទាប់ពីការរួមបញ្ចូលគ្នាដោយផ្នែក។ កន្សោមលទ្ធផលគឺប្រហាក់ប្រហែលទៅនឹងរូបមន្តសម្រាប់ដេរីវេដែលត្រូវបានសរសេរក្នុងឌីផេរ៉ង់ស្យែល តាមពិតកន្សោម ស/δ xពេលខ្លះគេហៅថាដេរីវេនៃការប្រែប្រួល បន្តភាពស្រដៀងគ្នានេះយើងសន្និដ្ឋានថាការបន្ថែមតូចមួយδ xទៅគន្លងពិតសកម្មភាពមិនគួរផ្លាស់ប្តូរទេពោលគឺδ ស= 0. ចាប់តាំងពីការបូកអាចស្ទើរតែតាមអំពើចិត្ត (យើងបានជួសជុលតែចុងរបស់វា) នេះមានន័យថាអាំងតេក្រាលក៏រលាយបាត់ដែរ។ ដូច្នេះដោយដឹងពីសកម្មភាពមនុស្សម្នាក់អាចទទួលបានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលដែលពិពណ៌នាអំពីចលនារបស់ប្រព័ន្ធ - សមីការអយល័រ - ឡាហ្គ្រាន។
ចូរយើងត្រលប់ទៅបញ្ហារបស់យើងវិញជាមួយនឹងរាងកាយដែលធ្វើចលនានៅក្នុងវាលទំនាញ។ ខ្ញុំសូមរំលឹកអ្នកថាយើងបានកំណត់មុខងារ អិលដូចជាភាពខុសគ្នារវាងថាមពលគីនេទិកនិងថាមពលសក្តានុពលនៃរាងកាយ។ ការជំនួសកន្សោមនេះទៅក្នុងសមីការអយល័រ-ឡាហ្គ្រានយើងពិតជាទទួលបានច្បាប់ទី ២ របស់ញូតុន។ ជាការពិតការទាយរបស់យើងអំពីទម្រង់នៃមុខងារ អិលទទួលបានជោគជ័យយ៉ាងខ្លាំង៖
វាប្រែថាដោយមានជំនួយពីសកម្មភាពវាអាចសរសេរសមីការចលនាក្នុងទម្រង់ខ្លីបំផុតដូចជា "ខ្ចប់" លក្ខណៈពិសេសទាំងអស់នៃប្រព័ន្ធនៅខាងក្នុងមុខងារ អិល... នេះនៅក្នុងខ្លួនវាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ណាស់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយសកម្មភាពមិនមែនគ្រាន់តែជាអរូបីគណិតវិទ្យាទេវាមានអត្ថន័យរាងកាយយ៉ាងជ្រាលជ្រៅ។ ជាទូទៅរូបវិទូទ្រឹស្តីសម័យថ្មីសរសេរសកម្មភាពដំបូងហើយបន្ទាប់មកគ្រាន់តែធ្វើការគណនាសមីការចលនាហើយពិនិត្យមើលវា។ ក្នុងករណីជាច្រើនសកម្មភាពសម្រាប់ប្រព័ន្ធមួយអាចត្រូវបានសាងសង់ដោយធ្វើការសន្មតសាមញ្ញបំផុតអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ តោះយើងមើលថាតើនេះអាចត្រូវបានធ្វើដោយឧទាហរណ៍ប៉ុន្មាន។
ភាគល្អិតដែលទាក់ទងដោយសេរី
នៅពេលអែងស្តែងកំពុងបង្កើតទ្រឹស្តីពិសេសនៃការពឹងផ្អែក (អេស) គាត់បានសរសេរសេចក្តីថ្លែងការណ៍សាមញ្ញ ៗ ជាច្រើនអំពីលក្ខណៈនៃពេលវេលាអវកាសរបស់យើង។ ទីមួយវាមានលក្ខណៈដូចគ្នានិងអ៊ីសូត្រូត្រូនិកពោលគឺវាមិនផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅនិងការបង្វិលចុងក្រោយឡើយ។ និយាយម្យ៉ាងទៀតវាមិនសំខាន់ទេថាអ្នកនៅទីណានៅលើផែនដីនៅលើភពព្រហស្បតិ៍ឬក្នុងកាឡាក់ស៊ីតូចម៉ាជែលឡានិចក្លោដ - នៅចំណុចទាំងអស់នេះច្បាប់នៃរូបវិទ្យាដំណើរការដូចគ្នា។ លើសពីនេះអ្នកនឹងមិនកត់សំគាល់ពីភាពខុសប្លែកគ្នាទេប្រសិនបើអ្នកធ្វើចលនាឯកសណ្ឋានត្រង់បន្ទាត់ត្រង់ - នេះគឺជាគោលការណ៍ការពឹងផ្អែករបស់អែងស្តែង។ ទីពីរគ្មានរាងកាយណាអាចលើសពីល្បឿនពន្លឺឡើយ។ នេះនាំឱ្យមានការពិតដែលថាក្បួនធម្មតាសម្រាប់គណនាល្បឿននិងពេលវេលាក្នុងកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូររវាងស៊ុមយោងផ្សេងៗគ្នា - ការផ្លាស់ប្តូររបស់កាលីលេ - ត្រូវការជំនួសដោយការផ្លាស់ប្តូរឡូរេនតដែលត្រឹមត្រូវជាង។ ជាលទ្ធផលបរិមាណដែលទាក់ទងពិតប្រាកដដែលដូចគ្នានៅក្នុងស៊ុមយោងទាំងអស់មិនមែនជាចំងាយទេប៉ុន្តែចន្លោះពេល - ពេលវេលាត្រឹមត្រូវនៃភាគល្អិត។ ចន្លោះពេល s 1 − s២ រវាងចំនុចដែលបានផ្តល់ឱ្យពីរអាចរកបានដោយប្រើរូបមន្តខាងក្រោមដែលជាកន្លែង គ- ល្បឿនពន្លឺ៖
ដូចដែលយើងបានឃើញនៅផ្នែកមុនវាគ្រប់គ្រាន់ហើយសម្រាប់យើងក្នុងការសរសេរសកម្មភាពសម្រាប់ភាគល្អិតសេរីដើម្បីស្វែងរកសមីការចលនារបស់វា។ វាសមហេតុផលក្នុងការសន្មត់ថាសកម្មភាពនេះគឺជាភាពមិនចុះសម្រុងនឹងគ្នាពោលគឺវាមើលទៅដូចគ្នានៅក្នុងការយោងផ្សេងៗគ្នាពីព្រោះច្បាប់រូបវន្តនៅក្នុងពួកគេគឺដូចគ្នា។ លើសពីនេះយើងចង់រក្សាសកម្មភាពឱ្យសាមញ្ញតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន (យើងនឹងទុកកន្សោមស្មុគស្មាញសម្រាប់ពេលក្រោយ) ភាពមិនប្រែប្រួលនៃទំនាក់ទំនងសាមញ្ញបំផុតដែលអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាគល្អិតចំណុចគឺជាប្រវែងនៃខ្សែពិភពលោករបស់វា។ ការជ្រើសរើសភាពមិនស៊ីចង្វាក់គ្នានេះជាសកម្មភាព (ដូច្នេះវិមាត្រនៃកន្សោមត្រឹមត្រូវយើងគុណវាដោយមេគុណ - mc) ហើយធ្វើឱ្យវាខុសគ្នាយើងទទួលបានសមីការខាងក្រោម៖
និយាយដោយសាមញ្ញការបង្កើនល្បឿន ៤ នៃភាគល្អិតដែលទាក់ទងដោយសេរីគួរតែជាសូន្យ។ ការបង្កើនល្បឿន ៤ ដូចជាល្បឿន ៤ គឺជាការយល់ឃើញទូទៅនៃគំនិតនៃការបង្កើនល្បឿននិងល្បឿនទៅចន្លោះពេល ៤ វិមាត្រ។ ជាលទ្ធផលភាគល្អិតឥតគិតថ្លៃអាចផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយបន្ទាត់ត្រង់ដែលមានល្បឿន ៤ ថេរ។ នៅក្នុងដែនកំណត់នៃល្បឿនទាបការផ្លាស់ប្តូរចន្លោះពេលកើតឡើងស្របគ្នាជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលាហើយដូច្នេះសមីការដែលយើងទទួលបានផ្លាស់ប្តូរទៅជាច្បាប់ដែលបានពិភាក្សាខាងលើច្បាប់ទី ២ របស់ញូតុន៖ ម ២= ០. ម៉្យាងវិញទៀតលក្ខខណ្ឌនៃភាពស្មើគ្នាទៅសូន្យនៃការបង្កើនល្បឿន ៤ ត្រូវបានបំពេញសម្រាប់ភាគល្អិតឥតគិតថ្លៃហើយនៅក្នុងការពឹងផ្អែកទូទៅមានតែនៅក្នុងចន្លោះពេលវេលាប៉ុណ្ណោះដែលចាប់ផ្តើមពត់ហើយភាគល្អិតនឹងមិនចាំបាច់ផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយទេ បន្ទាត់សូម្បីតែអវត្ដមាននៃកម្លាំងខាងក្រៅ។
វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច
ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចបង្ហាញរាងដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងអន្តរកម្មជាមួយសាកសពដែលមានបន្ទុក។ ជាធម្មតាអន្តរកម្មនេះត្រូវបានពិពណ៌នាដោយប្រើវ៉ិចទ័រនៃវាលអគ្គីសនីនិងម៉ាញ៉េទិចដែលត្រូវបានទាក់ទងដោយប្រព័ន្ធនៃសមីការម៉ាក់ស្វែលចំនួន ៤ ។ ទម្រង់ស៊ីមេទ្រីស្ទើរតែទាំងអស់នៃសមីការម៉ាក់ស្វែលបង្ហាញថាវាលទាំងនេះមិនមែនជាអង្គភាពឯករាជ្យទេ - អ្វីដែលហាក់ដូចជាវាលអគ្គីសនីនៅក្នុងស៊ុមយោងមួយអាចប្រែទៅជាវាលម៉ាញេទិកប្រសិនបើយើងប្តូរទៅស៊ុមមួយទៀត។
ជាការពិតសូមពិចារណាអំពីខ្សែដែលអេឡិចត្រុងដំណើរការក្នុងល្បឿនដូចគ្នានិងថេរ។ នៅក្នុងស៊ុមឯកសារយោងដែលភ្ជាប់ជាមួយអេឡិចត្រុងមានតែវាលអេឡិចត្រូនិចថេរដែលអាចរកឃើញដោយប្រើច្បាប់ខូលូម ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងស៊ុមយោងដើមចលនាអេឡិចត្រុងបង្កើតចរន្តអគ្គីសនីថេរដែលជាលទ្ធផលបង្កើតដែនម៉ាញេទិចថេរ (ច្បាប់របស់ប៊ីអូសាវ៉ាដ) ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះបើយោងតាមគោលការណ៍នៃការពឹងផ្អែកនៅក្នុងស៊ុមនៃសេចក្តីយោងដែលយើងបានជ្រើសរើសច្បាប់នៃរូបវិទ្យាត្រូវតែស្របគ្នា។ នេះមានន័យថាវាលអគ្គិសនីនិងម៉ាញ៉េទិចគឺជាផ្នែកមួយនៃខ្លឹមសារទូទៅ
តង់ហ្សង់
មុនពេលយើងបន្តទៅការបង្កើត covariant នៃអេឡិចត្រូលីតវាមានតំលៃនិយាយពាក្យពីរបីអំពីគណិតវិទ្យានៃទំនាក់ទំនងពិសេសនិងទូទៅ។ តួនាទីដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងទ្រឹស្តីទាំងនេះត្រូវបានសម្តែងដោយគំនិតរបស់តេនស័រ (និងនៅក្នុងទ្រឹស្តីទំនើបដទៃទៀតផងដែរដើម្បីឱ្យមានភាពស្មោះត្រង់) ។ បើនិយាយឱ្យចំទៅនោះកម្រិតនៃភាពតានតឹង ( n, ម) អាចត្រូវបានគេគិតថាជា n+ម) ម៉ាទ្រីសវិមាត្រដែលសមាសធាតុរបស់វាអាស្រ័យលើកូអរដោនេនិងពេលវេលា។ បន្ថែមលើនេះតេនស័រត្រូវតែផ្លាស់ប្តូរតាមរបៀបពិបាកមួយនៅពេលផ្លាស់ទីពីស៊ុមយោងមួយទៅមួយទៀតឬនៅពេលផ្លាស់ប្តូរក្រឡាចត្រង្គកូអរដោនេ។ របៀបដែលវាកំណត់ចំនួនសន្ទស្សន៍ផ្ទុយគ្នានិងកូវ៉ារីយ៉ាន ( nនិង មរៀងគ្នា) ។ ក្នុងករណីនេះតង់ស្វ័រខ្លួនវាជាអង្គភាពរូបវន្តមិនផ្លាស់ប្តូរក្រោមការផ្លាស់ប្តូរដូចវ៉ិចទ័រ ៤ ដែលជាករណីពិសេសរបស់តង់ស្យុងឋានៈទី ១ មិនផ្លាស់ប្តូរនៅពីក្រោមពួកវា។
សមាសធាតុតេនសឺរត្រូវបានរាប់លេខដោយប្រើសន្ទស្សន៍។ ដើម្បីភាពងាយស្រួលអក្សរតូចធំនិងអក្សរតូចធំត្រូវបានសម្គាល់ដើម្បីមើលភ្លាមៗថាតេនស័រផ្លាស់ប្តូរនៅពេលកូអរដោនេឬស៊ុមយោងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ។ ឧទាហរណ៍សមាសធាតុតង់ហ្សង់ ធីចំណាត់ថ្នាក់ (៣, ០) ត្រូវបានសរសេរជា ធីαβγ, និងតង់ស៊ីតេ អ៊ឋានៈ (២, ១) - ដូច អ៊βγ។ យោងតាមប្រពៃណីដែលបានបង្កើតឡើងសមាសធាតុនៃតង់ស្យង់បួនវិមាត្រត្រូវបានរាប់ជាអក្សរក្រិកនិងលេខបីវិមាត្រជាឡាតាំង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយរូបវិទូខ្លះចូលចិត្តធ្វើផ្ទុយពីនេះ (ឧទាហរណ៍ឡង់ដូ) ។
លើសពីនេះទៀតសម្រាប់ភាពតូចតាចអ៊ីសស្ទីនបានស្នើកុំឱ្យសរសេរសញ្ញាបូក“ Σ” នៅពេលបត់កន្សោមតង់ហ្សង់។ ការបង្រួបបង្រួមគឺជាការបូកសរុបនៃសន្ទស្សន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យពីរដែលមួយក្នុងចំណោមនោះត្រូវតែជា“ កំពូល” (ផ្ទុយគ្នា) និងមួយទៀត“ ខាងក្រោម” (កូវ៉ារីអាន) ឧទាហរណ៍ដើម្បីគណនាដាននៃម៉ាទ្រីស - តង់ស្យុងនៃចំណាត់ថ្នាក់ (១, ១) - អ្នកត្រូវប្រមូលវាតាមសូចនាករពីរដែលអាចរកបាន៖ ទ្រី [ ក μ ν ] = Σ ក μ μ = កμ។ អ្នកអាចបង្កើននិងបន្ថយសន្ទស្សន៍ដោយប្រើរង្វាស់ម៉ែត្រ៖ ធី αβ γ = ធី αβμ ក្រាម μγ .
នៅទីបំផុតវាមានភាពងាយស្រួលក្នុងការណែនាំនូវ pseudotensor is is ដែលមិនស៊ីមេទ្រីដែលជាតង់ហ្សែនដែលផ្លាស់ប្តូរសញ្ញាសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរសន្ទស្សន៍ណាមួយ (ឧទាហរណ៍εμνρσ = −ε νμρσ) និងសមាសធាតុដែលε ១២៣៤ = +១ ។ វាត្រូវបានគេហៅផងដែរថាតង់ហ្សី Levi-Civita ។ នៅពេលប្រព័ន្ធកូអរដោនេត្រូវបានបង្វិលεμνρσមានឥរិយាបថដូចតង់ស៊ុងធម្មតាប៉ុន្តែស្ថិតនៅក្រោមការបញ្ច្រាស (ការជំនួសដូចជា x → −x) វាត្រូវបានបម្លែងតាមវិធីផ្សេង។
ជាការពិតវ៉ិចទ័រនៃវាលអេឡិចត្រូនិចនិងម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធដែលមិនផ្លាស់ប្តូរក្រោមការផ្លាស់ប្តូរ Lorentz ពោលគឺវាមិនផ្លាស់ប្តូរទេនៅពេលឆ្លងកាត់រវាងសេចក្តីយោងផ្សេងគ្នា (និចលភាព) ។ នេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថាតង់ស៊ីតេនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ច។ វានឹងត្រូវបានសរសេរយ៉ាងច្បាស់បំផុតក្នុងទំរង់ម៉ាទ្រីសខាងក្រោម៖
នៅទីនេះសមាសធាតុនៃវាលអគ្គីសនីត្រូវបានបង្ហាញដោយអក្សរ អ៊ីនិងសមាសធាតុនៃដែនម៉ាញ៉េទិច - តាមលិខិត ហ... វាងាយស្រួលក្នុងការមើលឃើញថាតង់ស៊ីតេនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចមានភាពមិនស្មើគ្នាពោលគឺសមាសធាតុរបស់វានៅផ្នែកម្ខាងទៀតនៃអង្កត់ទ្រូងមានទំហំស្មើគ្នានិងមានសញ្ញាផ្ទុយគ្នា។ ប្រសិនបើយើងចង់ទទួលបានសមីការ Maxwell "ពីគោលការណ៍ដំបូង" យើងត្រូវសរសេរសកម្មភាពអេឡិចត្រូលីត។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងត្រូវបង្កើតការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏សាមញ្ញបំផុតនៃវត្ថុតង់ស័រដែលយើងមានវិធីមួយឬផ្សេងទៀតភ្ជាប់ជាមួយវាលឬជាមួយលក្ខណៈនៃពេលវេលា។
ប្រសិនបើអ្នកគិតអំពីវាយើងមានជម្រើសតិចតួច - មានតែតង់ទ័រវាលប៉ុណ្ណោះដែលអាចដើរតួជា“ ប្លុកអាគារ” ចμν, តង់ស៊ីតេម៉ែត្រ ក្រាមμνនិងតង់ស៊ីតេដែលមិនស៊ីមេទ្រីដាច់ខាតε មានតែបន្សំស្កែលពីរប៉ុណ្ណោះដែលអាចត្រូវបានប្រមូលផ្តុំពីពួកគេហើយមួយក្នុងចំណោមពួកវាគឺជាដេរីវេពេញលេញពោលគឺវាអាចត្រូវបានមិនអើពើនៅពេលបង្កើតសមីការអយល័រឡាហ្គ្រាន - បន្ទាប់ពីការរួមបញ្ចូលផ្នែកនេះនឹងរលាយបាត់។ ការជ្រើសរើសបន្សំដែលនៅសល់ជាសកម្មភាពហើយធ្វើឱ្យវាខុសគ្នាយើងទទួលបានសមីការម៉ាក់ស្វែលមួយគូ - ពាក់កណ្តាលប្រព័ន្ធ (ខ្សែទីមួយ) ។ វាហាក់ដូចជាយើងខកខានសមីការពីរ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយតាមពិតយើងមិនចាំបាច់សរសេរសកម្មភាពដើម្បីទាញយកសមីការដែលនៅសេសសល់នោះទេពួកគេធ្វើតាមដោយផ្ទាល់ពីភាពមិនស្មើគ្នានៃតង់ស៊ីតេ ចμν (ខ្សែទីពីរ)៖
ហើយម្តងទៀតយើងទទួលបានសមីការត្រឹមត្រូវនៃចលនាដោយជ្រើសរើសការរួមបញ្ចូលគ្នាសាមញ្ញបំផុតដែលអាចធ្វើទៅបានជាសកម្មភាព។ ពិតហើយដោយសារយើងមិនបានគិតពីអត្ថិភាពនៃការចោទប្រកាន់នៅក្នុងលំហរបស់យើងយើងទទួលបានសមីការសម្រាប់វាលទំនេរពោលគឺសម្រាប់រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ នៅពេលបន្ថែមការចោទប្រកាន់ទៅលើទ្រឹស្តីឥទ្ធិពលរបស់វាក៏ត្រូវយកមកពិចារណាផងដែរ។ នេះត្រូវបានធ្វើដោយដាក់វ៉ិចទ័រចរន្ត ៤ ចូលទៅក្នុងសកម្មភាព។
ទំនាញ
ជ័យជំនះពិតប្រាកដនៃគោលការណ៍នៃសកម្មភាពតិចបំផុតក្នុងពេលតែមួយគឺការស្ថាបនាទ្រឹស្តីទូទៅនៃការពឹងផ្អែក (GR) ។ សូមអរគុណដល់គាត់ច្បាប់នៃចលនាត្រូវបានចេញដំបូងដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនអាចទទួលបានដោយការវិភាគទិន្នន័យពិសោធន៍។ ឬពួកគេអាចប៉ុន្តែមិនមានពេលវេលា។ ផ្ទុយទៅវិញអែងស្តែង (និងហ៊ីលបឺតប្រសិនបើអ្នកចូលចិត្ត) បានយកសមីការទៅជារង្វាស់ម៉ែត្រដោយចាប់ផ្តើមពីការសន្មតអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃលំហ។ ចាប់ពីពេលនោះមករូបវិទ្យាទ្រឹស្តីបានចាប់ផ្តើម“ វ៉ាដាច់” រូបវិទ្យាពិសោធន៍។
នៅក្នុងការពឹងផ្អែកទូទៅម៉ែត្រឈប់ថេរ (ដូចនៅក្នុងការពឹងផ្អែកពិសេស) ហើយចាប់ផ្តើមពឹងផ្អែកលើដង់ស៊ីតេថាមពលដែលដាក់នៅក្នុងវា។ សូមកត់សម្គាល់ថាវាត្រឹមត្រូវជាងក្នុងការនិយាយអំពីថាមពលហើយមិនមែនអំពីម៉ាសទេទោះបីជាបរិមាណទាំងពីរនេះទាក់ទងគ្នាក៏ដោយ អ៊ី = mc២ នៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌយោងផ្ទាល់ខ្លួន។ ខ្ញុំសូមរំលឹកអ្នកថាម៉ែត្រកំណត់ច្បាប់សម្រាប់គណនាចំងាយរវាងចំនុចពីរ (និយាយយ៉ាងតឹងរឹងចំនុចជិតគ្មានកំណត់) ។ វាជាការសំខាន់ដែលម៉ែត្រមិនអាស្រ័យលើជម្រើសនៃប្រព័ន្ធកូអរដោនេ។ ឧទាហរណ៍ទំហំបីវិមាត្ររាបស្មើអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយប្រើប្រព័ន្ធកូទែសៀនឬប្រព័ន្ធកូអរដោនេស្វ៊ែរប៉ុន្តែក្នុងករណីទាំងពីរម៉ែត្រនៃលំហនឹងដូចគ្នា។
ដើម្បីសរសេរសកម្មភាពសម្រាប់ទំនាញផែនដីយើងត្រូវបង្កើតភាពមិនប្រែប្រួលខ្លះពីម៉ែត្រដែលនឹងមិនផ្លាស់ប្តូរនៅពេលក្រឡាចត្រង្គកូអរដោនេផ្លាស់ប្តូរ។ ភាពមិនប្រែប្រួលដែលសាមញ្ញបំផុតគឺកត្តាកំណត់ម៉ែត្រ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយប្រសិនបើយើងគ្រាន់តែបញ្ចូលវាទៅក្នុងសកម្មភាពនោះយើងនឹងមិនទទួលបានឡើយ ឌីផេរ៉ង់ស្យែលសមីការពីព្រោះកន្សោមនេះមិនមានដេរីវេនៃមេទ្រិក ហើយប្រសិនបើសមីការមិនមានឌីផេរ៉ង់ស្យែលវាមិនអាចពិពណ៌នាអំពីស្ថានភាពដែលម៉ែត្រផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលាបានទេ។ ដូច្នេះយើងត្រូវបន្ថែមសកម្មភាពដែលមិនប្រែប្រួលដែលមានដេរីវេ ក្រាម។ ភាពមិនស្ថិតស្ថេរបែបនេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថារីស៊ីស៊ីឡាឡា អរដែលទទួលបានដោយការបង្រួបបង្រួមនៃតង់រេម៉ាន អរμνρσពិពណ៌នាអំពីភាពកោងនៃចន្លោះពេល៖
Robert Couse-Baker / flickr.com
ទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង
ទីបំផុតវាដល់ពេលនិយាយអំពី“ ទ្រឹស្តីនៃអ្វីៗគ្រប់យ៉ាង” ។ នេះគឺជាឈ្មោះនៃទ្រឹស្តីជាច្រើនដែលព្យាយាមបញ្ចូលគ្នានូវការពឹងផ្អែកទូទៅនិងគំរូស្តង់ដារ - ទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាសំខាន់ពីរដែលត្រូវបានគេស្គាល់នៅពេលនេះ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រព្យាយាមបែបនេះមិនត្រឹមតែសម្រាប់ហេតុផលសាភ័ណភ្ពប៉ុណ្ណោះ (ត្រូវការទ្រឹស្តីតិចជាងមុនដើម្បីស្វែងយល់ពីពិភពលោកកាន់តែប្រសើរ) ប៉ុន្តែថែមទាំងមានហេតុផលគួរឱ្យទាក់ទាញថែមទៀត។
ទាំង GR និងម៉ូដែលស្តង់ដារមានដែនកំណត់នៃការអនុវត្តបន្ទាប់ពីនោះពួកគេឈប់ដំណើរការ។ ឧទាហរណ៍ការពឹងផ្អែកទូទៅព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃឯកវចនៈ - ចំណុចដែលដង់ស៊ីតេថាមពលហើយហេតុដូច្នេះភាពកោងនៃចន្លោះពេលវេលាមានទំនោរទៅរកភាពគ្មានទីបញ្ចប់។ មិនត្រឹមតែភាពគ្មានទីបញ្ចប់នៅក្នុងខ្លួនពួកគេមិនរីករាយនោះទេបន្ថែមពីលើបញ្ហានេះម៉ូឌែលស្តង់ដារអះអាងថាថាមពលមិនអាចត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅចំណុចណាមួយទេវាត្រូវតែត្រូវបានលាបលើផ្នែកខ្លះទោះបីជាតូចក៏ដោយ។ ដូច្ន្រះនៅជិតឯកវចនៈផលប៉ះពាល់ទាំងទំនាក់ទំនងទូទៅនិងគំរូស្តង់ដារគួរមានទំហំធំ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដែរអេសធីធីមិនទាន់ត្រូវបានកំណត់បរិមាណនៅឡើយទេហើយគំរូស្តង់ដារកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមការសន្មត់នៃពេលវេលារាបស្មើ។ ប្រសិនបើយើងចង់យល់ពីអ្វីដែលកំពុងកើតឡើងនៅជុំវិញឯកវចនៈយើងត្រូវបង្កើតទ្រឹស្តីដែលនឹងរួមបញ្ចូលទ្រឹស្តីទាំងពីរនេះ
ដោយចងចាំពីភាពជោគជ័យនៃគោលការណ៍នៃសកម្មភាពតិចបំផុតនៅអតីតកាលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្អែកលើការប៉ុនប៉ងរបស់ពួកគេដើម្បីបង្កើតទ្រឹស្តីថ្មីលើវា។ សូមចងចាំថាយើងពិចារណាតែបន្សំដ៏សាមញ្ញបំផុតនៅពេលយើងបង្កើតសកម្មភាពសម្រាប់ទ្រឹស្តីផ្សេងៗ? បន្ទាប់មកសកម្មភាពរបស់យើងទទួលបានជោគជ័យប៉ុន្តែនេះមិនមានន័យទាល់តែសោះថាសកម្មភាពសាមញ្ញបំផុតគឺត្រឹមត្រូវបំផុត។ និយាយជាទូទៅធម្មជាតិមិនមានកាតព្វកិច្ចកែប្រែច្បាប់របស់វាដើម្បីសម្រួលដល់ជីវិតរបស់យើងឡើយ។
ដូច្នេះវាសមហេតុផលដែលត្រូវបញ្ចូលក្នុងសកម្មភាពដូចខាងក្រោមបរិមាណដែលមិនស្មុគស្មាញនិងមើលថាតើនេះនាំទៅដល់ណា។ នេះគឺជាការរំsomewhatកខ្លះអំពីការប៉ាន់ប្រមាណបន្តគ្នានៃអនុគមន៍ដោយពហុនាមដែលមានកំរិតខ្ពស់ជាងនេះ បញ្ហាតែមួយគត់នៅទីនេះគឺថាការធ្វើវិសោធនកម្មទាំងអស់នេះចូលជាធរមានជាមួយនឹងមេគុណមិនស្គាល់មួយចំនួនដែលមិនអាចគណនាតាមទ្រឹស្តីបាន។ លើសពីនេះដោយសារស្តង់ដារគំរូនិងការពឹងផ្អែកទូទៅដំណើរការល្អមេគុណទាំងនេះត្រូវតែតូចណាស់ដូច្នេះពួកគេពិបាកកំណត់ពីការពិសោធន៍។ ការងារជាច្រើនដែលរាយការណ៍អំពី“ ការរឹតត្បិតលើរូបវិទ្យាថ្មី” មានគោលបំណងជាក់លាក់ក្នុងការកំណត់មេគុណតាមលំដាប់លំដោយនៃទ្រឹស្តី។ រហូតមកដល់ពេលនេះពួកគេអាចរកឃើញព្រំដែនខាងលើប៉ុណ្ណោះ។
លើសពីនេះទៀតមានវិធីសាស្រ្តដែលណែនាំគំនិតថ្មីដែលមិនសំខាន់។ ឧទាហរណ៍ទ្រឹស្តីទ្រឹស្តីបានបង្ហាញថាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃពិភពលោករបស់យើងអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយប្រើរំញ័រមិនដូចចំណុចទេប៉ុន្តែជាវត្ថុពង្រីក។ ជាអកុសលមិនទាន់មានការបញ្ជាក់ពិសោធន៍អំពីទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរនៅឡើយទេ។ ឧទាហរណ៍នាងបានព្យាករណ៍អំពីការបង្កើនល្បឿនខ្លះប៉ុន្តែពួកគេមិនដែលបង្ហាញ។
ជាទូទៅវាមិនទាន់លេចឡើងនៅឡើយទេដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងខិតជិតរកឃើញនូវ“ ទ្រឹស្តីនៃអ្វីៗគ្រប់យ៉ាង” ។ ប្រហែលជាអ្នកទ្រឹស្តីនឹងត្រូវបង្កើតនូវអ្វីដែលសំខាន់ថ្មី។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយគ្មានអ្វីគួរឱ្យសង្ស័យទេដែលរឿងដំបូងដែលពួកគេនឹងសរសេរចេញសម្រាប់ទ្រឹស្តីថ្មីគឺសកម្មភាព។
***
ប្រសិនបើហេតុផលទាំងអស់នេះហាក់ដូចជាស្មុគស្មាញចំពោះអ្នកហើយអ្នកបានឆ្លងកាត់អត្ថបទដោយមិនអាននោះនេះគឺជាសេចក្តីសង្ខេបនៃការពិតដែលត្រូវបានពិភាក្សានៅក្នុងនោះ។ ទីមួយទ្រឹស្តីរូបវិទ្យាទំនើបទាំងអស់ពឹងផ្អែកលើវិធីមួយឬវិធីមួយទៀតលើគំនិត សកម្មភាព- បរិមាណដែលពិពណ៌នាថាតើប្រព័ន្ធ "ចូលចិត្ត" នេះឬគន្លងនៃចលនា។ ទីពីរសមីការនៃចលនារបស់ប្រព័ន្ធអាចទទួលបានដោយស្វែងរកគន្លងដែលសកម្មភាពត្រូវអនុវត្ត តិចបំផុតអត្ថន័យ។ ទីបីសកម្មភាពអាចត្រូវបានសាងសង់ដោយប្រើការសន្មតបឋមមួយចំនួនអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ប្រព័ន្ធ។ ឧទាហរណ៍ថាច្បាប់រូបវិទ្យាស្របគ្នានៅក្នុងស៊ុមនៃសេចក្តីយោងដែលផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនខុសៗគ្នា។ ទី ៤ បេក្ខជនខ្លះសម្រាប់“ ទ្រឹស្តីនៃអ្វីៗគ្រប់យ៉ាង” ត្រូវបានទទួលដោយគ្រាន់តែបន្ថែមលក្ខខណ្ឌទៅក្នុងគំរូស្តង់ដារនិង GRT ដែលរំលោភលើការសន្មតខ្លះនៃទ្រឹស្តីទាំងនេះ។ ឧទាហរណ៍ភាពមិនស្ថិតស្ថេរ Lorentz ។ ប្រសិនបើបន្ទាប់ពីអានអត្ថបទអ្នកចងចាំសេចក្តីថ្លែងដែលបានរាយនោះវាល្អរួចទៅហើយ។ ហើយប្រសិនបើអ្នកយល់ថាពួកគេមកពីណា - អស្ចារ្យណាស់។
ឌីមីទ្រីទ្រូនីន
រូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេសអ៊ីសាកញូវតុនបានបោះពុម្ពសៀវភៅមួយក្បាលដែលក្នុងនោះគាត់បានពន្យល់អំពីចលនាវត្ថុនិងគោលការណ៍ទំនាញផែនដី។ “ គោលការណ៍គណិតវិទ្យានៃទស្សនវិជ្ជាធម្មជាតិ” បានផ្តល់ឱ្យអ្វីៗនៅលើពិភពលោកបង្កើតកន្លែង។ រឿងនេះនិយាយថានៅអាយុ ២៣ ឆ្នាំញូវតុនបានទៅសួនច្បារមួយហើយឃើញផ្លែប៉ោមធ្លាក់ពីដើមឈើ។ នៅពេលនោះអ្នករូបវិទ្យាបានដឹងថាផែនដីទាក់ទាញវត្ថុដោយប្រើកម្លាំងទំនាញ។ ញូតុនបានបង្កើតគំនិតនេះ។
យោងតាមលោក John Conduitt ជំនួយការរបស់ញូវតុននៅពេលគាត់ឃើញផ្លែប៉ោមធ្លាក់មកដីញូវតុនទទួលបានគំនិតថាកម្លាំងទំនាញមិនត្រូវបានកំណត់ត្រឹមចំងាយជាក់លាក់មួយពីផែនដីទេប៉ុន្តែវាលាតសន្ធឹងវែងជាងអ្វីដែលបានគិតទៅទៀត។ យោងតាម Conduitt ញូវតុនបានសួរសំណួរថាហេតុអ្វីបានជាមិនទៅឋានព្រះច័ន្ទ?
បំផុសគំនិតដោយការសន្មតរបស់គាត់ញូវតុនបានបង្កើតច្បាប់ទំនាញសកលដែលដំណើរការល្អស្មើគ្នាជាមួយផ្លែប៉ោមនៅលើផែនដីនិងភពដែលគោចរជុំវិញព្រះអាទិត្យ។ វត្ថុទាំងអស់នេះទោះបីជាមានភាពខុសគ្នាក៏ដោយក៏គោរពច្បាប់ដូចគ្នាដែរ។
លោក Barrow មានប្រសាសន៍ថា“ មនុស្សគិតថាគាត់ពន្យល់អ្វីៗគ្រប់យ៉ាងដែលត្រូវការការពន្យល់” ។ "សមិទ្ធផលរបស់គាត់គឺអស្ចារ្យណាស់" ។
បញ្ហាគឺថាញូវតុនដឹងថាមានប្រហោងក្នុងការងាររបស់គាត់។
ឧទាហរណ៍កម្លាំងទំនាញមិនបានពន្យល់ពីរបៀបដែលវត្ថុតូចៗត្រូវបានដាក់បញ្ចូលគ្នាទេពីព្រោះកម្លាំងនេះមិនធំធេងណាស់។ ដូចគ្នានេះផងដែរខណៈដែលញូតុនអាចពន្យល់ពីអ្វីដែលកំពុងកើតឡើងគាត់មិនអាចពន្យល់ពីរបៀបដែលវាដំណើរការបានទេ។ ទ្រឹស្តីមិនពេញលេញ។
មានបញ្ហាធំជាងនេះ។ ទោះបីជាច្បាប់របស់ញូវតុនបានពន្យល់អំពីបាតុភូតទូទៅបំផុតនៅក្នុងសកលលោកក៏ដោយក៏វត្ថុខ្លះបានរំលោភលើច្បាប់របស់គាត់ដែរ។ ស្ថានភាពទាំងនេះកម្រមានណាស់ហើយជាធម្មតាពាក់ព័ន្ធនឹងល្បឿនលឿនឬការបង្កើនទំនាញប៉ុន្តែវាមាន។
ស្ថានភាពមួយក្នុងចំណោមស្ថានភាពទាំងនេះគឺគន្លងរបស់បារតដែលជាភពដែលនៅជិតព្រះអាទិត្យបំផុត។ ដូចភពដទៃទៀតដែរបារតវិលជុំវិញព្រះអាទិត្យ។ ច្បាប់របស់ញូតុនអាចត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីគណនាចលនាភពប៉ុន្តែបារតមិនចង់លេងតាមក្បួនទេ។ គួរឱ្យចម្លែកដែលគន្លងរបស់វាគ្មានមជ្ឈមណ្ឌល។ វាបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថាច្បាប់សកលនៃទំនាញសកលមិនមានលក្ខណៈជាសកលទេហើយមិនមែនជាច្បាប់ទាល់តែសោះ។
ជាងពីរសតវត្សក្រោយមកអាល់ប៊ឺតអាញស្តាញបានជួយសង្គ្រោះដោយទ្រឹស្តីការពឹងផ្អែករបស់គាត់។ គំនិតរបស់អែងស្តែងដែលក្នុងឆ្នាំ ២០១៥ បានផ្តល់ការយល់ដឹងកាន់តែស៊ីជម្រៅអំពីទំនាញផែនដី។
ទ្រឹស្តីនៃការពឹងផ្អែក
គំនិតសំខាន់គឺចន្លោះនិងពេលវេលាដែលហាក់ដូចជាមានភាពខុសគ្នាគឺពិតជាមានទំនាក់ទំនងគ្នា។ លំហមានវិមាត្របីគឺប្រវែងទទឹងនិងកម្ពស់។ ពេលវេលាគឺជាវិមាត្រទីបួន។ ទាំងបួនត្រូវបានតភ្ជាប់ជាទម្រង់កោសិកាអវកាសយក្ស។ ប្រសិនបើអ្នកធ្លាប់លឺឃ្លាថា“ ការបន្តពេលវេលាចន្លោះ” នេះគឺជាអ្វីដែលយើងកំពុងនិយាយអំពី។
គំនិតដ៏ធំរបស់អែងស្តែងគឺថាវត្ថុធ្ងន់ដូចជាភពឬវត្ថុដែលមានចលនាលឿនអាចធ្វើឱ្យមានចន្លោះ។ ប្រហាក់ប្រហែលនឹង trampoline តឹង៖ ប្រសិនបើអ្នកដាក់របស់ធ្ងន់នៅលើក្រណាត់វានឹងបង្កើតអណ្តូងលិច។ វត្ថុណាមួយផ្សេងទៀតនឹងរុញចុះជម្រាលឆ្ពោះទៅរកវត្ថុក្នុងពេលធ្លាក់ទឹកចិត្ត។ ដូច្នេះយោងតាមអែងស្តែងទំនាញទាក់ទាញវត្ថុ។
គំនិតគឺចម្លែកនៅក្នុងធម្មជាតិ។ ប៉ុន្តែអ្នករូបវិទូជឿជាក់ថាវាគឺជា។ នាងក៏ពន្យល់ពីគន្លងចម្លែករបស់បារត។ យោងតាមការពឹងផ្អែកទូទៅម៉ាស់ដ៏ធំរបស់ព្រះអាទិត្យពត់អវកាសនិងពេលវេលាជុំវិញ។ ក្នុងនាមជាភពដែលនៅជិតព្រះអាទិត្យបំផុតបារតជួបប្រទះការកោងធំជាងភពដទៃទៀត។ សមីការនៃការពិភាក្សាទូទៅពិពណ៌នាអំពីរបៀបដែលចន្លោះពេលកោងនេះប៉ះពាល់ដល់គន្លងរបស់បារតហើយព្យាករណ៍ពីទីតាំងរបស់ភពមួយ។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយទោះបីជាវាជោគជ័យក៏ដោយទ្រឹស្តីនៃការពឹងពាក់មិនមែនជាទ្រឹស្តីនៃអ្វីៗទាំងអស់ដូចទ្រឹស្តីញូតុនទេ។ ដូចទ្រឹស្តីញូវតុនមិនដំណើរការចំពោះវត្ថុធំ ៗ ទ្រឹស្តីរបស់អែងស្តែងមិនដំណើរការលើមីក្រូស្កាសទេ។ ដរាបណាអ្នកចាប់ផ្តើមសម្លឹងមើលអាតូមនិងអ្វីៗតិចជាងមុនបញ្ហាចាប់ផ្តើមមានឥរិយាបថចម្លែក។
រហូតដល់ចុងសតវត្សទី ១៩ អាតូមត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាឯកតាតូចបំផុតនៃរូបធាតុ។ កើតចេញពីពាក្យក្រិក "អាតូម" ដែលមានន័យថា "មិនអាចបំបែកបាន" អាតូមតាមនិយមន័យមិនត្រូវបានគេសន្មត់ថាបំបែកជាភាគល្អិតតូចៗទេ។ ប៉ុន្តែនៅទសវត្សឆ្នាំ ១៨៧០ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញភាគល្អិតដែលស្រាលជាងអាតូម ២០០០ ដង។ តាមរយៈការថ្លឹងទម្ងន់ធ្នឹមនៃពន្លឺនៅក្នុងបំពង់ខ្វះចន្លោះពួកគេបានរកឃើញភាគល្អិតដែលមានពន្លឺខ្លាំងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ នេះគឺជារបៀបដែលភាគល្អិត subatomic ដំបូងត្រូវបានគេរកឃើញ៖ អេឡិចត្រុង។ នៅពាក់កណ្តាលសតវត្សរ៍ក្រោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញថាអាតូមមានស្នូលផ្សំនៅជុំវិញដែលអេឡិចត្រុងហូរចេញ។ ស្នូលនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិតរងពីរប្រភេទគឺនឺត្រុងដែលមានបន្ទុកអព្យាក្រឹតនិងប្រូតុងដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន។
ប៉ុន្តែនោះមិនមែនទាំងអស់ទេ។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកវិធីដើម្បីបែងចែករូបធាតុទៅជាបំណែកតូចជាងនិងតូចជាងមុនដោយបន្តធ្វើឱ្យការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីភាគល្អិតមូលដ្ឋាន។ នៅទសវត្សឆ្នាំ ១៩៦០ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញភាគល្អិតបឋមរាប់សិបដោយចងក្រងបញ្ជីឈ្មោះសួនសត្វភាគល្អិតដែលគេហៅថា។
តាមដែលយើងដឹងហើយថាសមាសធាតុទាំងបីនៃអាតូមនោះភាគល្អិតមូលដ្ឋានតែមួយគត់គឺអេឡិចត្រុង។ នឺត្រុងនិងប្រូតុងបានបំបែកទៅជាឃ្យូកតូចៗ។ ភាគល្អិតបឋមទាំងនេះគោរពតាមច្បាប់ខុសគ្នាទាំងស្រុងខុសពីអ្នកដែលគោរពតាមដើមឈើឬភព។ ហើយច្បាប់ថ្មីទាំងនេះដែលមិនសូវអាចទាយទុកជាមុនបានធ្វើអោយខូចអារម្មណ៍របស់អ្នករូបវិទូ។
នៅក្នុងរូបវិទ្យាកង់ទិចភាគល្អិតមិនមានកន្លែងច្បាស់លាស់ទេ៖ ទីតាំងរបស់វាព្រិលបន្តិច។ វាដូចជាភាគល្អិតនីមួយៗមានប្រូបាប៊ីលីតេជាក់លាក់នៃការស្ថិតនៅកន្លែងជាក់លាក់មួយ។ នេះមានន័យថាពិភពលោកគឺជាកន្លែងដែលមិនមានមូលដ្ឋានច្បាស់លាស់។ មេកានិច Quantum ពិបាកសូម្បីតែយល់។ ដូចលោក Richard Feynman អ្នកជំនាញខាងមេកានិចកង់ទិចធ្លាប់និយាយថា“ ខ្ញុំគិតថាខ្ញុំអាចនិយាយដោយជឿជាក់ថាគ្មាននរណាយល់អំពីមេកានិចកង់ទិចទេ” ។
អែងស្តែងមានការព្រួយបារម្ភអំពីភាពមិនច្បាស់នៃមេកានិចកង់ទិច។ ទោះបីជាការពិតដែលថាគាត់បានបង្កើតវាដោយផ្នែកក៏ដោយអែងស្តែងខ្លួនឯងមិនដែលជឿលើទ្រឹស្តីកង់ទុនទេ។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងវិមានរបស់ពួកគេធំនិងតូចទាំងមេកានិចកង់ទិចនិងមេកានិចកង់ទិចបានបង្ហាញពីសិទ្ធិក្នុងការបែងចែកអំណាចដោយមានភាពត្រឹមត្រូវបំផុត។
មេកានិច Quantum បានពន្យល់ពីរចនាសម្ព័ននិងឥរិយាបថរបស់អាតូមរួមទាំងមូលហេតុដែលពួកវាខ្លះមានវិទ្យុសកម្ម។ វាក៏ស្ថិតនៅក្រោមអេឡិចត្រូនិកទំនើបផងដែរ។ អ្នកមិនអាចអានអត្ថបទនេះដោយគ្មាននាងបានទេ។
ការពឹងផ្អែកទូទៅបានព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃប្រហោងខ្មៅ។ តារាដ៏ធំទាំងនេះដែលបានដួលរលំនៅក្នុងខ្លួន។ ការទាក់ទាញទំនាញរបស់ពួកគេមានឥទ្ធិពលខ្លាំងដែលសូម្បីតែពន្លឺក៏មិនអាចទុកវាបានដែរ។
បញ្ហាគឺថាទ្រឹស្តីទាំងពីរនេះមិនត្រូវគ្នាទេដូច្នេះពួកគេមិនអាចក្លាយជាការពិតក្នុងពេលតែមួយបានទេ។ ការពឹងផ្អែកទូទៅនិយាយថាអាកប្បកិរិយារបស់វត្ថុអាចត្រូវបានគេព្យាករណ៍បានត្រឹមត្រូវចំណែកឯមេកានិចកង់ទិចនិយាយថាអ្នកគ្រាន់តែអាចដឹងអំពីប្រូបាប៊ីលីតេនៃអ្វីដែលវត្ថុទាំងនោះនឹងធ្វើ។ វាកើតឡើងពីរឿងនេះដែលរឿងខ្លះនៅតែមានដែលអ្នករូបវិទ្យាមិនទាន់បានពិពណ៌នា។ ឧទាហរណ៍ប្រហោងខ្មៅ។ ពួកវាមានទំហំធំល្មមដែលអាចអនុវត្តបានចំពោះទ្រឹស្តីនៃការពឹងពាក់ប៉ុន្តែមានទំហំតូចល្មមដើម្បីអនុវត្តមេកានិចកង់ទិច។ លុះត្រាតែអ្នកឃើញខ្លួនឯងនៅជិតប្រហោងខ្មៅភាពមិនឆបគ្នានេះនឹងមិនប៉ះពាល់ដល់ជីវិតប្រចាំថ្ងៃរបស់អ្នកឡើយ។ ប៉ុន្តែវាជាល្បែងផ្គុំរូបវិទូសម្រាប់ភាគច្រើននៃសតវត្សចុងក្រោយ វាគឺជាប្រភេទនៃភាពមិនឆបគ្នាដែលធ្វើឱ្យយើងស្វែងរកទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាង។
អែងស្តែងបានចំណាយពេលស្ទើរតែពេញមួយជីវិតរបស់គាត់ដើម្បីស្វែងរកទ្រឹស្តីបែបនេះ។ មិនមែនជាអ្នកគាំទ្រនៃភាពចៃដន្យនៃមេកានិចកង់ទិចទេគាត់ចង់បង្កើតទ្រឹស្តីមួយដែលរួមបញ្ចូលកម្លាំងទំនាញនិងរូបវិទ្យាដែលនៅសេសសល់ដើម្បីឱ្យភាពចម្លែកនៃកង់ទិចនៅតែជាផលវិបាកបន្ទាប់បន្សំ។
គោលដៅចម្បងរបស់គាត់គឺធ្វើឱ្យទំនាញធ្វើការជាមួយអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ នៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ ១៨០០ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យាបានរកឃើញថាភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអគ្គីសនីអាចទាក់ទាញឬរុញច្រាន។ ដូច្នេះលោហៈខ្លះត្រូវបានទាក់ទាញដោយមេដែក។ ជាក់ស្តែងប្រសិនបើកម្លាំងពីរប្រភេទដែលវត្ថុអាចបញ្ចោញគ្នាទៅវិញទៅមកពួកគេអាចទាក់ទាញដោយកម្លាំងទំនាញហើយអាចទាក់ទាញឬរុញច្រានដោយអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។
អែងស្តែងចង់បញ្ចូលកម្លាំងទាំងពីរនេះទៅជា“ ទ្រឹស្តីវាលឯកភាព” ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះគាត់បានពង្រីកពេលវេលាចន្លោះជាប្រាំវិមាត្រ។ រួមជាមួយទំហំបីនិងវិមាត្រខាងសាច់ឈាមមួយគាត់បានបន្ថែមវិមាត្រទីប្រាំដែលត្រូវតែតូចហើយដួលរលំដែលយើងមិនអាចមើលឃើញវា។
វាមិនដំណើរការទេហើយអែងស្តែនខ្ជះខ្ជាយការស្វែងរក ៣០ ឆ្នាំ។ គាត់បានស្លាប់នៅឆ្នាំ ១៩៥៥ ហើយទ្រឹស្តីវាលឯកភាពរបស់គាត់មិនដែលត្រូវបានបង្ហាញឡើយ។ ប៉ុន្តែនៅទសវត្សរ៍ក្រោយគូប្រជែងដ៏ធ្ងន់ធ្ងរសម្រាប់ទ្រឹស្តីនេះបានលេចចេញមកគឺទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ។
ទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ
គំនិតនៅពីក្រោយទ្រឹស្តីគឺសាមញ្ញណាស់។ ធាតុផ្សំជាមូលដ្ឋាននៃពិភពលោករបស់យើងដូចជាអេឡិចត្រុងមិនមែនជាភាគល្អិតទេ។ ទាំងនេះគឺជារង្វិលជុំតូចឬ“ ខ្សែ” ។ វាគ្រាន់តែថាដោយសារតែខ្សែអក្សរតូចដូច្នេះពួកវាមើលទៅដូចជាចំណុច។
ដូចជាខ្សែនៅលើហ្គីតារង្វិលជុំទាំងនេះត្រូវបានផ្តល់ថាមពល។ នេះមានន័យថាពួកគេញ័រតាមប្រេកង់ផ្សេងៗអាស្រ័យលើទំហំ។ ការរំញ័រទាំងនេះកំណត់ថាប្រភេទ“ ភាគល្អិត” ប្រភេទនីមួយៗនឹងតំណាងឱ្យប្រភេទអ្វី។ ការរំញ័រខ្សែអក្សរតាមវិធីមួយនឹងផ្តល់ឱ្យអ្នកនូវអេឡិចត្រុង។ ផ្សេងទៀត - អ្វីផ្សេងទៀត។ ភាគល្អិតទាំងអស់ដែលបានរកឃើញនៅសតវត្សរ៍ទី ២០ គឺជាប្រភេទខ្សែដូចគ្នាដែលគ្រាន់តែញ័រតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។
វាពិបាកក្នុងការយល់ភ្លាមៗថាហេតុអ្វីបានជានេះជាគំនិតល្អ។ ប៉ុន្តែវាសមស្របសម្រាប់កងកម្លាំងទាំងអស់ដែលធ្វើសកម្មភាពក្នុងធម្មជាតិ៖ ទំនាញផែនដីនិងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចបូករួមទាំងការរកឃើញពីរបន្ថែមទៀតនៅសតវត្សរ៍ទី ២០ ។ កម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរខ្លាំងនិងខ្សោយដំណើរការតែនៅក្នុងស្នូលតូចនៃអាតូមប៉ុណ្ណោះដូច្នេះគេមិនអាចរកឃើញយូរទេ។ កម្លាំងខ្លាំងរក្សាស្នូលជាមួយគ្នា។ កម្លាំងខ្សោយជាធម្មតាមិនធ្វើអ្វីទេប៉ុន្តែប្រសិនបើវាទទួលបានកម្លាំងគ្រប់គ្រាន់វាបំបែកស្នូលទៅជាបំណែក៖ ដូច្នេះអាតូមខ្លះមានវិទ្យុសកម្ម។
ទ្រឹស្តីណាមួយនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងនឹងត្រូវពន្យល់ទាំងបួន។ សំណាងល្អកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរទាំងពីរនិងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានពិពណ៌នាយ៉ាងពេញលេញដោយមេកានិចកង់ទិច។ កម្លាំងនីមួយៗត្រូវបានអនុវត្តដោយភាគល្អិតឯកទេស។ ប៉ុន្តែមិនមានភាគល្អិតតែមួយដែលអាចផ្ទុកទំនាញបានទេ។
រូបវិទូខ្លះគិតថាមាន។ ហើយពួកគេហៅវាថា“ ទំនាញផែនដី” ។ Gravitons មិនមានម៉ាសទេពួកវាមានវិលពិសេសហើយវាធ្វើចលនាក្នុងល្បឿនពន្លឺ។ ជាអកុសលពួកគេមិនទាន់ត្រូវបានរកឃើញនៅឡើយទេ។ ហើយនេះគឺជាកន្លែងដែលទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរចូល។ វាពិពណ៌នាអំពីខ្សែដែលមើលទៅដូចទំនាញ៖ វាមានវិលត្រឹមត្រូវគ្មានម៉ាស់និងផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនពន្លឺ។ ជាលើកដំបូងនៅក្នុងប្រវត្តិសាស្ត្រទ្រឹស្តីទំនាក់ទំនងនិងមេកានិចកង់ទិចបានរកឃើញចំណុចរួម។
នៅពាក់កណ្តាលទសវត្សឆ្នាំ ១៩៨០ រូបវិទូត្រូវបានចាប់អារម្មណ៍ដោយទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ។ លោក Barrow មានប្រសាសន៍ថា“ នៅឆ្នាំ ១៩៨៥ យើងបានដឹងថាទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរដោះស្រាយបញ្ហាជាច្រើនដែលបានញាំញីមនុស្សអស់រយៈពេល ៥០ ឆ្នាំមកហើយ។ ប៉ុន្តែនាងក៏មានបញ្ហាដែរ។
ទីមួយ“ យើងមិនយល់ថាទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរមួយណាដែលមានព័ត៌មានលម្អិតត្រឹមត្រូវទេ” នេះបើតាមសម្តីរបស់លោក Philip Candelas មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Oxford ។ "យើងមិនមានវិធីល្អដើម្បីពិពណ៌នាអំពីនាងទេ"
លើសពីនេះការព្យាករណ៍ខ្លះមើលទៅចម្លែក។ ខណៈពេលដែលទ្រឹស្តីវាលបង្រួបបង្រួមរបស់អែងស្តែនពឹងផ្អែកលើវិមាត្រលាក់ខ្លួនទម្រង់សាមញ្ញបំផុតនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរត្រូវការទំហំ ២៦ ។ ពួកគេត្រូវការដើម្បីភ្ជាប់ទ្រឹស្តីគណិតវិទ្យាជាមួយអ្វីដែលយើងដឹងរួចមកហើយអំពីសកលលោក។
កំណែជឿនលឿនជាងនេះដែលគេស្គាល់ថាជា“ ទ្រឹស្តីបទទំនើប” ធ្វើឱ្យមានវិមាត្រ ១០ ។ ប៉ុន្តែទោះបីជាវាមិនសមនឹងវិមាត្រទាំងបីដែលយើងសង្កេតឃើញនៅលើផែនដីក៏ដោយ។
លោក Barrow មានប្រសាសន៍ថា“ នេះអាចត្រូវបានដោះស្រាយដោយសន្មតថាមានតែវិមាត្របីប៉ុណ្ណោះដែលបានពង្រីកនៅក្នុងពិភពលោករបស់យើងហើយធំជាងមុន” ។ អ្នកផ្សេងទៀតមានវត្តមានប៉ុន្តែនៅតែតូចអស្ចារ្យ។
ដោយសារតែបញ្ហាទាំងនេះនិងបញ្ហាផ្សេងទៀតរូបវិទូជាច្រើនមិនចូលចិត្តទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ។ ហើយពួកគេផ្តល់ទ្រឹស្តីមួយទៀតគឺរង្វិលជុំទំនាញកង់ទិច។
រង្វិលជុំទំនាញកង់ទិច
ទ្រឹស្តីនេះមិនបានកំណត់ខ្លួនឯងនូវភារកិច្ចនៃការរួបរួមនិងរួមបញ្ចូលអ្វីៗទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងរូបវិទ្យាភាគល្អិត។ ផ្ទុយទៅវិញរង្វិលជុំទំនាញកង់ទិចកំពុងព្យាយាមទាញយកទ្រឹស្តីកង់ទុននៃទំនាញផែនដី។ វាមានកំណត់ជាងទ្រឹស្តីទ្រឹស្តីប៉ុន្តែមិនសូវរញ៉េរញ៉ៃទេ។ រង្វិលជុំកង់ទិចសន្មតថាចន្លោះពេលត្រូវបានបែងចែកជាបំណែកតូចៗ។ ពីចម្ងាយវាមើលទៅដូចជាសន្លឹករលោងប៉ុន្តែនៅពេលត្រួតពិនិត្យកាន់តែជិតអ្នកអាចឃើញចំនុចដែលតភ្ជាប់ដោយបន្ទាត់ឬរង្វិលជុំ។ សរសៃតូចៗទាំងនេះដែលត្រូវបានគេត្បាញជាមួយគ្នាផ្តល់នូវការពន្យល់អំពីទំនាញផែនដី។ គំនិតនេះមិនអាចយល់បានដូចទ្រឹស្តីខ្សែនិងមានបញ្ហាស្រដៀងគ្នា៖ គ្មានភស្តុតាងពិសោធន៍ទេ។
ហេតុអ្វីបានជាទ្រឹស្តីទាំងនេះនៅតែត្រូវបានពិភាក្សា? ប្រហែលជាយើងគ្រាន់តែមិនដឹងគ្រប់គ្រាន់។ ប្រសិនបើមានបាតុភូតធំ ៗ ដែលយើងមិនធ្លាប់បានឃើញនោះយើងអាចព្យាយាមស្វែងយល់ពីរូបភាពធំហើយយើងនឹងទទួលបានបំណែកដែលបាត់នៅពេលក្រោយ។
លោក Barrow និយាយថា“ វាពិបាកក្នុងការគិតថាយើងបានរកឃើញអ្វីៗទាំងអស់។ “ ប៉ុន្តែវាពិតជាចំឡែកណាស់ប្រសិនបើនៅឆ្នាំ ២០១៥ យើងបានធ្វើការអង្កេតចាំបាច់ទាំងអស់ដើម្បីទទួលបានទ្រឹស្តីនៃអ្វីៗគ្រប់យ៉ាង។ ហេតុអ្វីបានជាវាត្រូវក្លាយជាបែបនេះ?”
មានបញ្ហាមួយទៀតផងដែរ។ ទ្រឹស្តីទាំងនេះពិបាកធ្វើតេស្តមួយផ្នែកធំដោយសារពួកគេមានគណិតវិទ្យាឃោរឃៅបំផុត។ Candelas បានព្យាយាមរកវិធីដើម្បីសាកល្បងទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរអស់ជាច្រើនឆ្នាំមកហើយប៉ុន្តែគាត់មិនអាចធ្វើបាន។
លោក Barrow មានប្រសាសន៍ថា“ ឧបសគ្គចម្បងក្នុងការឈានទៅមុខទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរនៅតែជាការអភិវឌ្ន៍គណិតវិទ្យាដែលគួរតែភ្ជាប់ជាមួយការស្រាវជ្រាវរូបវិទ្យា” ។ “ វាស្ថិតនៅក្នុងដំណាក់កាលដំបូងវានៅតែមានអ្វីជាច្រើនដែលត្រូវស្វែងយល់” ។
ដែលនិយាយថាទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរនៅតែមានជោគជ័យ។ Candelas និយាយថា“ ជាច្រើនឆ្នាំមកនេះមនុស្សបានព្យាយាមបញ្ចូលទំនាញជាមួយរូបវិទ្យាដទៃទៀត។ “ យើងមានទ្រឹស្តីដែលពន្យល់អំពីអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនិងកម្លាំងផ្សេងទៀតបានល្អប៉ុន្តែមិនមែនទំនាញផែនដីទេ។ យើងកំពុងព្យាយាមបញ្ចូលពួកវាជាមួយទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរ” ។
បញ្ហាពិតប្រាកដគឺថាទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងគ្រាន់តែមិនអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណបាន។
នៅពេលទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរបានក្លាយជាការពេញនិយមក្នុងទស្សវត្សរ៍ឆ្នាំ ១៩៨០ តាមពិតមាន ៥ កំណែរបស់វា។ លោក Barrow មានប្រសាសន៍ថា“ មនុស្សចាប់ផ្តើមព្រួយបារម្ភ” ។ "ប្រសិនបើនេះជាទ្រឹស្តីនៃអ្វីគ្រប់យ៉ាងហេតុអ្វីបានជាមានប្រាំ?" ក្នុងរយៈពេលមួយទសវត្សរ៍ខាងមុខនេះអ្នករូបវិទូបានរកឃើញថាទ្រឹស្តីទាំងនេះអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរគ្នាទៅវិញទៅមក។ ពួកគេគ្រាន់តែជាវិធីផ្សេងគ្នាក្នុងការមើលឃើញវត្ថុដូចគ្នា។ លទ្ធផលគឺទ្រឹស្តី M បានដាក់ចេញនៅឆ្នាំ ១៩៩៥ ។ នេះគឺជាកំណែស៊ីជម្រៅនៃទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរដែលរួមបញ្ចូលទាំងកំណែមុនទាំងអស់។ អញ្ចឹងយើងយ៉ាងហោចណាស់ត្រលប់ទៅទ្រឹស្តីបង្រួបបង្រួមវិញ។ ទ្រឹស្តី M ត្រូវការតែវិមាត្រ ១១ ប៉ុណ្ណោះដែលល្អជាង ២៦ ។ ទោះយ៉ាងណាទ្រឹស្តី M មិនផ្តល់ទ្រឹស្តីតែមួយនៃអ្វីទាំងអស់។ នាងផ្តល់ឱ្យពួកគេរាប់ពាន់លាន។ សរុបមកទ្រឹស្តីអិមផ្តល់ឱ្យយើងនូវទ្រឹស្តី ១០ ^ ៥០០ ដែលទាំងអស់នេះនឹងមានលក្ខណៈស្របនិងមានសមត្ថភាពពិពណ៌នាអំពីចក្រវាល។
វាមើលទៅអាក្រក់ជាងគ្មានប្រយោជន៍ប៉ុន្តែអ្នករូបវិទូជាច្រើនជឿថាវាចង្អុលទៅរកការពិតដ៏ជ្រាលជ្រៅមួយ។ ប្រហែលជាសកលលោករបស់យើងគឺជាផ្នែកមួយនៃមនុស្សជាច្រើនដែលនីមួយៗត្រូវបានពិពណ៌នាដោយមួយពាន់លាននៃកំណែនៃទ្រឹស្តី M ។ ហើយការប្រមូលសកលលោកដ៏មហិមានេះត្រូវបានគេហៅថា "" ។
នៅសម័យដើមពហុវចនៈគឺដូចជា“ ពពុះធំ ៗ នៃពពុះគ្រប់រាងនិងគ្រប់ទំហំ” លោក Barrow និយាយ។ ពពុះនីមួយៗបន្ទាប់មកបានពង្រីកហើយក្លាយជាសកលលោក។
លោក Barrow និយាយថា“ យើងស្ថិតនៅក្នុងពពុះមួយក្នុងចំណោមពពុះទាំងនោះ។ នៅពេលពពុះបានពង្រីកពពុះផ្សេងទៀតដែលជាសកលថ្មីអាចបង្កើតនៅខាងក្នុងពួកវា។ "នៅក្នុងដំណើរការភូមិសាស្ត្រនៃសកលលោកបែបនេះបានក្លាយជាស្មុគស្មាញយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរ" ។
នៅក្នុងសកលលោកពពុះនីមួយៗច្បាប់រាងកាយដូចគ្នាដំណើរការ។ ហេតុនេះហើយបានជានៅក្នុងចក្រវាលរបស់យើងអ្វីៗមានឥរិយាបថដូចគ្នា។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងសកលលោកផ្សេងទៀតអាចមានច្បាប់ផ្សេងទៀត។ ការសន្និដ្ឋានចម្លែកមួយកើតចេញពីនេះ។ ប្រសិនបើទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរគឺជាវិធីល្អបំផុតដើម្បីរួមបញ្ចូលការពឹងផ្អែកនិងមេកានិចកង់ទិចនោះទាំងពីរនឹងនិងមិនមែនជាទ្រឹស្តីនៃអ្វីៗទាំងអស់។
ម៉្យាងវិញទៀតទ្រឹស្តីខ្សែអក្សរអាចផ្តល់ឱ្យយើងនូវការពិពណ៌នាដ៏ល្អឥតខ្ចោះអំពីសកលលោករបស់យើង។ ប៉ុន្តែវានឹងជៀសមិនរួចផងដែរចំពោះការពិតដែលថារាប់ពាន់លាននៃចក្រវាលផ្សេងទៀតនឹងមានតែមួយ។ ការផ្លាស់ប្តូរដ៏ធំមួយនៅក្នុងការគិតគឺថាយើងនឹងមិនរង់ចាំទ្រឹស្តីបង្រួបបង្រួមអ្វីគ្រប់យ៉ាងទៀតទេ។ វាអាចមានទ្រឹស្តីជាច្រើននៃអ្វីៗគ្រប់យ៉ាងដែលនីមួយៗនឹងក្លាយជាការពិតតាមវិធីផ្ទាល់ខ្លួន។
ក្នុងចំណោមទ្រឹស្តីមូលដ្ឋានពីរដែលពន្យល់ពីការពិតនៅជុំវិញយើងទ្រឹស្តីកង់ទិចបានអំពាវនាវឱ្យមានអន្តរកម្មរវាង តូចបំផុតភាគល្អិតនៃរូបធាតុនិងទំនាក់ទំនងទូទៅសំដៅលើទំនាញនិង ធំបំផុតរចនាសម្ព័ន្ធនៅទូទាំងសកលលោក។ ចាប់តាំងពីសម័យអេសស្ទីនមករូបវិទូបានព្យាយាមផ្សាភ្ជាប់គម្លាតរវាងការបង្រៀនទាំងនេះប៉ុន្តែទទួលបានជោគជ័យខុសៗគ្នា។
វិធីមួយដើម្បីផ្សះផ្សាទំនាញជាមួយមេកានិចកង់ទិចគឺដើម្បីបង្ហាញថាទំនាញផែនដីពឹងផ្អែកលើភាគល្អិតដែលមិនអាចបំបែកបាននៃរូបធាតុ។ គោលការណ៍នេះអាចត្រូវបានប្រៀបធៀបទៅនឹងរបៀបដែលបរិមាណពន្លឺដោយខ្លួនឯងហ្វូតុនតំណាងឱ្យរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ រហូតមកដល់ពេលនេះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនមានទិន្នន័យគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីគាំទ្រការសន្មត់នេះទេប៉ុន្តែ អង់ទីនធីលឡូយ(Antoine Tilloy) មកពីវិទ្យាស្ថាន Quantum Optics ។ Max Planck នៅ Garching ប្រទេសអាឡឺម៉ង់បានព្យាយាមពិពណ៌នាអំពីទំនាញផែនដីជាមួយនឹងគោលការណ៍មេកានិចកង់ទិច។ ប៉ុន្តែតើគាត់ធ្វើយ៉ាងដូចម្តេច?
ពិភពកង់ទិច
នៅក្នុងទ្រឹស្តីកង់ទុនស្ថានភាពនៃភាគល្អិតមួយត្រូវបានពិពណ៌នាដោយរបស់វា មុខងាររលក... ឧទាហរណ៍វាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកភាគល្អិតនៅចំណុចជាក់លាក់មួយក្នុងលំហ។ មុនពេលធ្វើការវាស់វែងវាមិនច្បាស់លាស់មិនត្រឹមតែថាភាគល្អិតស្ថិតនៅត្រង់ណានោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងថាតើវាមានដែរឬទេ។ ការពិតនៃការវាស់វែងបង្កើតការពិតដោយ "បំផ្លាញ" មុខងាររលក។ ប៉ុន្តែមេកានិចកង់ទិចកម្រនឹងងាកទៅរកការវាស់វែងដែលជាមូលហេតុដែលវាជាផ្នែកមួយនៃវិស័យរូបវិទ្យាដែលមានភាពចម្រូងចម្រាសបំផុត។ ចងចាំ ភាពផ្ទុយគ្នារបស់Schrödinger៖ អ្នកនឹងមិនអាចដោះស្រាយវាបានទេលុះត្រាតែអ្នកធ្វើការវាស់វែងដោយបើកប្រអប់ហើយរកមើលថាតើឆ្មានៅរស់ឬក៏អត់។
ដំណោះស្រាយមួយក្នុងចំណោមដំណោះស្រាយចំពោះភាពផ្ទុយគ្នាបែបនេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថា ម៉ូដែល GRWដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចុងទសវត្សឆ្នាំ ១៩៨០ ។ ទ្រឹស្តីនេះរួមបញ្ចូលបាតុភូតដូចជា“ ការផ្ទុះឡើង»- ការដួលរលំដោយឯកឯងនៃមុខងាររលកនៃប្រព័ន្ធកង់ទិច។ លទ្ធផលនៃការដាក់ពាក្យរបស់វាគឺដូចគ្នានឹងការវាស់ស្ទង់ដោយគ្មានអ្នកសង្កេតការណ៍ដែរ។ ធីលឡូបានកែប្រែវាដើម្បីបង្ហាញពីរបៀបដែលវាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីទៅដល់ទ្រឹស្តីទំនាញផែនដី។ នៅក្នុងកំណែរបស់វាពន្លឺដែលបំផ្លាញមុខងាររលកនិងបង្ខំឱ្យភាគល្អិតនៅក្នុងកន្លែងតែមួយបង្កើតវាលទំនាញនៅពេលនេះក្នុងពេលអវកាស។ ប្រព័ន្ធឃ្វីនធំជាងនេះភាគល្អិតកាន់តែច្រើនដែលវាមានហើយអណ្តាតភ្លើងកាន់តែញឹកញាប់កើតឡើងដោយហេតុនេះបង្កើតវាលទំនាញប្រែប្រួល។
អ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតនោះគឺថាតម្លៃមធ្យមនៃការប្រែប្រួលទាំងនេះគឺជាវាលទំនាញដែលទ្រឹស្តីញូតុនពិពណ៌នាអំពីទំនាញផែនដី។ វិធីសាស្រ្តនេះដើម្បីរួមបញ្ចូលកម្លាំងទំនាញជាមួយមេកានិចកង់ទិចត្រូវបានគេហៅថា quasi-classical: ទំនាញផែនដីកើតឡើងពីដំណើរការកង់ទិចប៉ុន្តែនៅតែជាកម្លាំងបុរាណ។ លោក Tilloy មានប្រសាសន៍ថា“ គ្មានហេតុផលពិតប្រាកដដែលមិនអើពើវិធីសាស្រ្តបែបបុរាណដែលក្នុងនោះទំនាញផែនដីជាមូលដ្ឋាននៅកម្រិតមូលដ្ឋាន” ។
បាតុភូតទំនាញផែនដី
លោក Klaus Hornberger មកពីសាកលវិទ្យាល័យ Duisburg-Essen ប្រទេសអាល្លឺម៉ង់ដែលមិនបានចូលរួមក្នុងការអភិវឌ្ន៍ទ្រឹស្តីបានចាត់ទុកវាដោយក្តីអាណិតអាសូរយ៉ាងខ្លាំង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានចង្អុលបង្ហាញថាមុនពេលគំនិតនេះបង្កើតបានជាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីបង្រួបបង្រួមដែលបង្រួបបង្រួមនិងពន្យល់ពីលក្ខណៈនៃទិដ្ឋភាពជាមូលដ្ឋានទាំងអស់នៃពិភពលោកជុំវិញយើងវានឹងចាំបាច់ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាមួយចំនួន។ ឧទាហរណ៍គំរូរបស់ធីលឡូពិតជាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានកម្លាំងញូតុនប៉ុន្តែការឆ្លើយឆ្លងរបស់វាចំពោះទ្រឹស្តីទំនាញនៅតែត្រូវការការផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយប្រើគណិតវិទ្យា។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រខ្លួនឯងយល់ស្របថាទ្រឹស្តីរបស់គាត់ត្រូវការមូលដ្ឋានភស្តុតាង។ ឧទាហរណ៍គាត់ព្យាករណ៍ថាទំនាញនឹងមានឥរិយាបថខុសគ្នាអាស្រ័យលើទំហំវត្ថុដែលមានសំនួរ៖ ចំពោះអាតូមនិងសម្រាប់ប្រហោងខ្មៅដែលមានម៉ាសច្រើនក្បួនអាចមានភាពខុសគ្នាខ្លាំង។ ដូចដែលវាអាចធ្វើទៅបានប្រសិនបើការធ្វើតេស្តបង្ហាញថាគំរូរបស់ធីលរ៉យពិតជាឆ្លុះបញ្ចាំងពីការពិតហើយទំនាញផែនដីពិតជាផលវិបាកនៃការប្រែប្រួលកង់ទិចបន្ទាប់មកនេះនឹងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករូបវិទូយល់ពីការពិតនៅជុំវិញយើងក្នុងកម្រិតខុសគ្នា។
មានកន្លែងជាច្រើនដើម្បីចាប់ផ្តើមការពិភាក្សានេះហើយនេះក៏ល្អដូចអ្នកដទៃដែរ៖ អ្វីៗនៅក្នុងសកលលោករបស់យើងមានទាំងធម្មជាតិនៃភាគល្អិតនិងរលក។ ប្រសិនបើនរណាម្នាក់អាចនិយាយអំពីមន្តអាគមដូចនេះ៖“ ទាំងអស់នេះគឺជារលកហើយមានតែរលកប៉ុណ្ណោះ” នោះគឺជាការពិពណ៌នាកំណាព្យដ៏អស្ចារ្យនៃរូបវិទ្យាកង់ទិច។ តាមពិតអ្វីៗទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោកនេះមានធម្មជាតិរលក។
ជាការពិតអ្វីៗទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោកក៏មានលក្ខណៈធម្មជាតិដែរ។ ស្តាប់ទៅចម្លែកប៉ុន្តែវាពិត។
ការពិពណ៌នាវត្ថុពិតជាភាគល្អិតនិងរលកក្នុងពេលតែមួយនឹងមិនត្រឹមត្រូវខ្លះទេ។ និយាយដោយតឹងរ៉ឹងវត្ថុដែលពិពណ៌នាដោយរូបវិទ្យាកង់ទិចមិនមែនជាភាគល្អិតនិងរលកទេប៉ុន្តែជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទទីបីដែលទទួលមរតកលក្ខណៈនៃរលក (ប្រេកង់និងរលកចម្ងាយរួមជាមួយការឃោសនាក្នុងលំហ) និងលក្ខណៈខ្លះនៃភាគល្អិត (ពួកគេអាចគណនាឡើងវិញបាន) និងធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ) ។ នេះនាំឱ្យមានការជជែកវែកញែកយ៉ាងរស់រវើកនៅក្នុងសហគមន៍រូបវិទ្យាថាតើជាទូទៅវាត្រឹមត្រូវទេក្នុងការនិយាយអំពីពន្លឺជាភាគល្អិត មិនមែនដោយសារតែមានភាពផ្ទុយគ្នាថាតើពន្លឺមានលក្ខណៈជាភាគល្អិតទេប៉ុន្តែដោយសារតែដើម្បីហៅភូតុនថា“ ភាគល្អិត” ហើយមិនមែន“ ការរំភើបនៃវាលកង់ទិច” គឺដើម្បីបំភាន់សិស្ស។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនេះក៏អនុវត្តចំពោះថាតើអេឡិចត្រុងអាចត្រូវបានគេហៅថាភាគល្អិតដែរឬទេប៉ុន្តែជម្លោះបែបនេះនឹងនៅតែមានក្នុងរង្វង់សិក្សាសុទ្ធសាធ។
ធម្មជាតិ "ទីបី" នៃវត្ថុកង់ទិចនេះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងភាសាភាន់ច្រលំរបស់អ្នករូបវិទូដែលពិភាក្សាអំពីបាតុភូតកង់ទិច។ Higgs boson ត្រូវបានគេរកឃើញថាជាភាគល្អិតមួយនៅឯ Large Hadron Collider ប៉ុន្តែអ្នកប្រហែលជាធ្លាប់លឺឃ្លាថា“ វាល Higgs” ដែលជារឿងដែលអាចធ្វើឱ្យពោរពេញទៅដោយលំហ។ នេះគឺដោយសារតែស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ដូចជាការពិសោធន៍ប៉ះទង្គិចភាគល្អិតវាជាការសមស្របក្នុងការពិភាក្សាអំពីភាពរំញោចនៃវាលហ៊ីកជាជាងកំណត់លក្ខណៈរបស់ភាគល្អិតខណៈពេលដែលស្ថិតនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌផ្សេងទៀតដូចជាការពិភាក្សាទូទៅថាហេតុអ្វីបានជាភាគល្អិតជាក់លាក់មានម៉ាស់វាច្រើន សមស្របក្នុងការពិភាក្សាអំពីរូបវិទ្យាទាក់ទងនឹងអន្តរកម្មជាមួយកង់ទុមដែលជាវាលនៃសមាមាត្រសកល។ ពួកវាគ្រាន់តែជាភាសាផ្សេងគ្នាដែលពិពណ៌នាអំពីវត្ថុគណិតវិទ្យាដូចគ្នា។
រូបវិទ្យា Quantum គឺដាច់ពីគ្នា
អ្វីគ្រប់យ៉ាងក្នុងនាមរូបវិទ្យា - ពាក្យថា“ កង់ទិច” មកពីឡាតាំង“ ប៉ុន្មាន” ហើយឆ្លុះបញ្ចាំងពីការពិតដែលថាម៉ូឌែលកង់ទិចតែងតែរួមបញ្ចូលនូវអ្វីដែលចេញមកតាមបរិមាណដាច់ពីគ្នា។ ថាមពលដែលមាននៅក្នុងវាលកង់ទិចកើតឡើងនៅក្នុងថាមពលមូលដ្ឋានមួយចំនួន។ ចំពោះពន្លឺនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងប្រេកង់និងរលកចម្ងាយនៃពន្លឺ - ប្រេកង់ខ្ពស់ពន្លឺរលកចម្ងាយខ្លីមានថាមពលលក្ខណៈយ៉ាងខ្លាំងខណៈដែលពន្លឺរលកវែងវែងប្រេកង់ទាបមានថាមពលលក្ខណៈតិចតួច។
ក្នុងករណីទាំងពីរនេះថាមពលសរុបដែលមាននៅក្នុងវាលពន្លឺដាច់ដោយឡែកគឺជាចំនួនគត់នៃថាមពលនេះគឺ ១, ២, ១៤, ១៣៧ ដងហើយអ្នកនឹងមិនជួបប្រទះប្រភាគចម្លែកដូចជាមួយនិងកន្លះ "ភី" ឬ squareសការ៉េនៃពីរ។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញផងដែរនៅក្នុងកម្រិតថាមពលដាច់ដោយឡែកពីគ្នានៃអាតូមហើយតំបន់ថាមពលមានលក្ខណៈជាក់លាក់ - តម្លៃថាមពលខ្លះត្រូវបានអនុញ្ញាតខ្លះមិនមាន។ នាឡិកាអាតូមធ្វើការអរគុណចំពោះភាពមិនច្បាស់លាស់នៃរូបវិទ្យាកង់ទិចដោយប្រើប្រេកង់នៃពន្លឺដែលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ប្តូររវាងរដ្ឋពីរដែលអនុញ្ញាតនៅក្នុងសេសេមដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នករក្សាពេលវេលានៅកម្រិតចាំបាច់សម្រាប់ការអនុវត្ត“ លោតទីពីរ” ។
ម៉ាស៊ីនស្កេបស្កុបដែលមានភាពច្បាស់លាស់អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីស្វែងរកវត្ថុដូចជារូបធាតុងងឹតហើយនៅតែជាផ្នែកមួយនៃការលើកទឹកចិត្តវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យាមូលដ្ឋានថាមពលទាប។
វាមិនតែងតែច្បាស់ទេ - សូម្បីតែវត្ថុខ្លះដែលជាគោលការណ៍កង់ទិចដូចជាវិទ្យុសកម្មខ្មៅត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការចែកចាយបន្ត។ ប៉ុន្តែនៅពេលមានការត្រួតពិនិត្យកាន់តែដិតដល់ហើយដោយមានការចូលរួមពីគណិតវិទ្យាស៊ីជម្រៅទ្រឹស្តីកង់ទិចកាន់តែចម្លែក។
រូបវិទ្យា Quantum មានប្រូបាប
ទិដ្ឋភាពដ៏ចម្រូងចម្រាសនិងគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលបំផុតមួយ (ជាប្រវត្តិសាស្រ្តយ៉ាងហោចណាស់) នៃរូបវិទ្យាកង់ទិចគឺវាមិនអាចទាយទុកជាមុនអំពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍តែមួយជាមួយប្រព័ន្ធខនថាំឡើយ។ នៅពេលដែលរូបវិទូព្យាករណ៍ពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ជាក់លាក់មួយការព្យាករណ៍របស់ពួកគេស្ថិតនៅក្នុងទម្រង់នៃប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកលទ្ធផលជាក់លាក់នីមួយៗដែលអាចធ្វើទៅបានហើយការប្រៀបធៀបរវាងទ្រឹស្តីនិងពិសោធន៍តែងតែពាក់ព័ន្ធនឹងការចែកចាយប្រូបាប៊ីលីតេពីការពិសោធន៍ជាច្រើនដង។
ការពិពណ៌នាគណិតវិទ្យានៃប្រព័ន្ធខមតុនជាធម្មតាយកទំរង់នៃ“ អនុគមន៍រលក” ដែលត្រូវបានតំណាងនៅក្នុងសមីការប៊ីសស៊ីក្រិកភីស៊ី៖ Ψ។ មានការពិភាក្សាជាច្រើនអំពីមុខងាររលកពិតប្រាកដហើយពួកគេបានបែងចែករូបវិទូជាពីរជំរុំ៖ អ្នកដែលឃើញវត្ថុពិតនៅក្នុងមុខងាររលក (ទ្រឹស្តីវិទូ) និងអ្នកដែលជឿថាមុខងាររលកគឺជាការបង្ហាញរបស់យើង ចំណេះដឹង (ឬអវត្តមានរបស់វា) ដោយមិនគិតពីស្ថានភាពមូលដ្ឋាននៃវត្ថុ Quantum បុគ្គល (ទ្រឹស្តីទ្រឹស្តីរោគរាតត្បាត) ។
នៅក្នុងថ្នាក់នីមួយៗនៃគំរូមូលដ្ឋានប្រូបាប៊ីលីតេនៃការស្វែងរកលទ្ធផលមិនត្រូវបានកំណត់ដោយមុខងាររលកនោះទេប៉ុន្តែដោយការ៉េនៃមុខងាររលក (និយាយឱ្យចំវាគឺដូចគ្នាមុខងាររលកគឺជាវត្ថុគណិតវិទ្យាស្មុគស្មាញ) មានន័យថាវារួមបញ្ចូលនូវចំនួនស្រមើលស្រមៃដូចជាsquareសការ៉េឬកំណែអវិជ្ជមានរបស់វា) ហើយប្រតិបត្តិការនៃការទទួលបានប្រូបាបមានភាពស្មុគស្មាញបន្តិចប៉ុន្តែ“ ការ៉េនៃមុខងាររលក” គឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីយល់ពីខ្លឹមសារមូលដ្ឋាននៃគំនិតនេះ) នេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាច្បាប់កំណើតដើម្បីគោរពដល់រូបវិទូជនជាតិអាឡឺម៉ង់ Max Born ដែលបានគណនាវាជាលើកដំបូង (នៅក្នុងលេខយោងទៅក្រដាសឆ្នាំ ១៩២៦) ហើយបានធ្វើឱ្យមនុស្សជាច្រើនភ្ញាក់ផ្អើលជាមួយនឹងសំដីអាក្រក់របស់វា។ ការងារសកម្មកំពុងដំណើរការដើម្បីកាត់បន្ថយច្បាប់ប៊ួនពីគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាន។ ប៉ុន្តែរហូតមកដល់ពេលនេះគ្មាននរណាម្នាក់ទទួលបានជោគជ័យទេទោះបីជាវាបានបង្កើតរឿងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាច្រើនសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រក៏ដោយ។
ទិដ្ឋភាពនៃទ្រឹស្តីនេះក៏នាំយើងទៅដល់ភាគល្អិតដែលស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ។ អ្វីដែលយើងអាចទាយទុកជាមុនគឺប្រូបាប៊ីលីតេហើយមុនពេលវាស់ដោយលទ្ធផលជាក់លាក់ប្រព័ន្ធដែលកំពុងវាស់គឺស្ថិតក្នុងស្ថានភាពកម្រិតមធ្យមដែលជាស្ថានការណ៍ដែលមានប្រូបាបទាំងអស់ ប៉ុន្តែថាតើប្រព័ន្ធពិតជាស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋច្រើនឬស្ថិតនៅក្នុងមួយដែលមិនស្គាល់គឺអាស្រ័យលើថាតើអ្នកចូលចិត្តគំរូរោគឬរោគរាតត្បាត។ ពួកគេទាំងពីរនាំយើងទៅចំណុចបន្ទាប់។
រូបវិទ្យា Quantum មិនមានមូលដ្ឋានទេ
ក្រោយមកទៀតមិនត្រូវបានគេទទួលយកជាទូទៅទេភាគច្រើនដោយសារតែវាខុស។ នៅក្នុងក្រដាសមួយនៅឆ្នាំ ១៩៣៥ រួមជាមួយមិត្តរួមការងារវ័យក្មេងរបស់គាត់ឈ្មោះ Boris Podol'kiy និង Nathan Rosen (ការងាររបស់ EPR) លោក Einstein បានធ្វើសេចក្តីថ្លែងការណ៍គណិតវិទ្យាយ៉ាងច្បាស់អំពីអ្វីមួយដែលបានរំខានគាត់មួយរយៈដែលយើងហៅថា“ ការជាប់ពាក់ព័ន្ធ” ។
ការងាររបស់ EPR បានអះអាងថារូបវិទ្យាកង់ទិចបានទទួលស្គាល់អត្ថិភាពនៃប្រព័ន្ធដែលការវាស់វែងនៅទីតាំងឆ្ងាយអាចត្រូវបានទាក់ទងគ្នាដូច្នេះលទ្ធផលនៃមួយកំណត់មួយ។ ពួកគេបានអះអាងថានេះមានន័យថាលទ្ធផលនៃការវាស់វែងត្រូវតែកំណត់ជាមុនដោយកត្តារួមមួយចំនួនព្រោះបើមិនដូច្នេះទេវាចាំបាច់ក្នុងការផ្ទេរលទ្ធផលនៃការវាស់វែងមួយទៅកន្លែងមួយទៀតក្នុងល្បឿនលើសពីល្បឿនពន្លឺ។ ដូច្នេះរូបវិទ្យាកង់ទិចត្រូវតែមិនពេញលេញដែលជាការប៉ាន់ស្មាននៃទ្រឹស្តីស៊ីជម្រៅមួយ (ទ្រឹស្តីនៃ“ អថេរមូលដ្ឋានលាក់” ដែលលទ្ធផលនៃការវាស់ស្ទង់នីមួយៗមិនអាស្រ័យលើអ្វីដែលនៅឆ្ងាយពីកន្លែងវាស់វែងជាងអាចគ្របដណ្តប់ដោយ សញ្ញាធ្វើដំណើរក្នុងល្បឿនពន្លឺ (ក្នុងស្រុក) ប៉ុន្តែត្រូវបានកំណត់ដោយកត្តាមួយចំនួនដែលជាទូទៅចំពោះប្រព័ន្ធទាំងពីរនៅក្នុងគូដែលជាប់គ្នា (អថេរលាក់ខ្លួន) ។
ទាំងអស់នេះត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាលេខយោងដែលមិនអាចយល់បានអស់រយៈពេលជាង ៣០ ឆ្នាំមកហើយព្រោះហាក់ដូចជាគ្មានវិធីដើម្បីសាកល្បងទេប៉ុន្តែនៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី ៦០ រូបវិទូជនជាតិអៀរឡង់ឈ្មោះចនប៊លបានធ្វើការលំអិតបន្ថែមអំពីផលវិបាកនៃការងារអេភីអេ ប៊ែលបានបង្ហាញថាអ្នកអាចរកឃើញកាលៈទេសៈដែលមេកានិចកង់ទិចព្យាករណ៍ពីការជាប់ទាក់ទងគ្នារវាងវិមាត្រឆ្ងាយដែលខ្លាំងជាងទ្រឹស្តីដែលអាចធ្វើទៅបានដូចជាអ្វីដែលបានស្នើឡើងដោយអ៊ីភីភីនិងអរ។ នេះត្រូវបានសាកល្បងដោយពិសោធន៍នៅទសវត្សឆ្នាំ ១៩៧០ ដោយចនក្លូសឺរនិងអាឡិនអាស្ពេក ដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ ១៩៨០ x - ពួកគេបានបង្ហាញថាប្រព័ន្ធបង្រួបបង្រួមទាំងនេះមិនអាចពន្យល់បានដោយទ្រឹស្តីអថេរលាក់កំបាំងក្នុងស្រុកណាមួយឡើយ។
វិធីសាស្រ្តទូទៅបំផុតក្នុងការស្វែងយល់ពីលទ្ធផលនេះគឺសន្មតថាមេកានិចកង់ទិចគឺមិនមានមូលដ្ឋាន៖ លទ្ធផលនៃការវាស់វែងដែលបានធ្វើឡើងនៅទីតាំងជាក់លាក់មួយអាចអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វត្ថុឆ្ងាយតាមវិធីដែលមិនអាចពន្យល់បានដោយប្រើសញ្ញាធ្វើដំណើរក្នុងល្បឿន ពន្លឺ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនេះមិនអនុញ្ញាតឱ្យព័ត៌មានត្រូវបានបញ្ជូនក្នុងល្បឿនលឿនទេទោះបីជាការប៉ុនប៉ងជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីជៀសផុតពីការកំណត់នេះដោយប្រើតំបន់គ្មានមូលដ្ឋាន។
រូបវិទ្យា Quantum គឺ (ស្ទើរតែជានិច្ចកាល) ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងតូច
រូបវិទ្យា Quantum មានកេរ្តិ៍ឈ្មោះថាចម្លែកដោយសារការព្យាករណ៍របស់វាមានលក្ខណៈខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានពីបទពិសោធន៍ប្រចាំថ្ងៃរបស់យើង។ នេះដោយសារតែឥទ្ធិពលរបស់វាមិនសូវត្រូវបានគេបង្ហាញថាវត្ថុធំជាងអ្នកស្ទើរតែមិនអាចមើលឃើញឥរិយាបថរលកនៃភាគល្អិតនិងរបៀបដែលរលកចម្ងាយថយចុះជាមួយនឹងសន្ទុះកើនឡើង។ រលកចម្ងាយនៃវត្ថុម៉ាក្រូស្កូបដូចជាឆ្កែដើរគឺតូចគួរឱ្យអស់សំណើចណាស់ប្រសិនបើអ្នកពង្រីកអាតូមនីមួយៗនៅក្នុងបន្ទប់មួយទៅទំហំនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យរលកចម្ងាយរបស់ឆ្កែនឹងមានទំហំដូចអាតូមមួយនៅក្នុងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ។
នេះមានន័យថាបាតុភូតកង់ទិចភាគច្រើនត្រូវបានកំណត់ចំពោះទំហំអាតូមនិងភាគល្អិតមូលដ្ឋានដែលម៉ាស់និងការបង្កើនល្បឿនរបស់វាតូចល្មមដើម្បីរក្សារលកចម្ងាយតូចដូច្នេះមិនអាចសង្កេតឃើញដោយផ្ទាល់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងជាច្រើនកំពុងត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីបង្កើនទំហំនៃប្រព័ន្ធដែលបង្ហាញពីផលប៉ះពាល់កង់ទិច។
រូបវិទ្យា Quantum មិនមែនជាវេទមន្តទេ
ចំណុចមុន ៗ នាំយើងមករករឿងនេះ៖ ចម្លែកដូចរូបវិទ្យាកង់ទិចអាចមើលទៅវាច្បាស់ណាស់មិនមែនជាវេទមន្តទេ។ អ្វីដែលនាងប្រកាសគឺចម្លែកដោយស្តង់ដាររូបវិទ្យាប្រចាំថ្ងៃប៉ុន្តែនាងត្រូវបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងដោយច្បាប់និងគោលការណ៍គណិតវិទ្យាដែលយល់ច្បាស់។
ដូច្នេះប្រសិនបើមាននរណាម្នាក់មករកអ្នកជាមួយគំនិត“ ខនតុន” ដែលហាក់ដូចជាមិនអាចទៅរួច - ថាមពលគ្មានកំណត់អំណាចព្យាបាលវេទមន្តម៉ាស៊ីនអវកាសដែលមិនអាចទៅរួច - នេះស្ទើរតែមិនអាចទៅរួចទេ។ នេះមិនមានន័យថាយើងមិនអាចប្រើរូបវិទ្យាកង់ទិចដើម្បីធ្វើអ្វីដែលមិនគួរឱ្យជឿនោះទេ៖ យើងកំពុងសរសេរឥតឈប់ឈរអំពីរបកគំហើញដែលមិនគួរឱ្យជឿដោយប្រើបាតុភូតកង់ទិចហើយពួកគេបានធ្វើឱ្យមនុស្សជាតិភ្ញាក់ផ្អើលតាមលំដាប់លំដោយវាគ្រាន់តែមានន័យថាយើងនឹងមិនហួសពីច្បាប់នៃទែម៉ូម៉ែត្រឌីណាមិកនិងទូទៅ អារម្មណ៍ ....
ប្រសិនបើចំណុចខាងលើមិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់អ្នកសូមពិចារណាវាគ្រាន់តែជាចំណុចចាប់ផ្តើមដ៏មានប្រយោជន៍សម្រាប់ការពិភាក្សាបន្ថែម
