Saturday, November 7, 2009

ฟิสิกส์แบบฉบับ

จากความคิดอันเป็นที่ยอมรับกันทั่วไป 2 ประการคือแนวคิดเรื่องสนาม และอนุภาค  โดยอนุภาคเป็นสิ่งที่มีมวล ประจุ และตำแหน่งใน สเปสซ์ แต่สนามไม่มีคุณสมบัติดังกล่าว แต่มีอยู่ทุกที่ซึ่งสนามนำโมเมนตัมและพลังงานไปทั่วทั้งสเปสซ์ทึ่มีสนามอยู่  การมองภาพเช่นนี้ถือว่าเป็นฟิสิกส์ดั้งเดิม  หรือแบบฉบับ  โดยฟิสิกส์แบบฉบับสามารถที่จะอธิบาย และทำนายปรากฏการณ์ได้อย่างถูกต้องกว้างขวา และสามารถใช้คำนวณเส้นทางการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์อย่างละเอียดถูกต้องสูง และยังใช้ได้กับการคำนวณ เกี่ยวกับ แสง เสียง ความร้อน สภาพแม่เหล็ก และไฟฟ้า

เป็นที่แน่นอนว่าทฤษฎีสัมพันธภาพ มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงต่อภาพของฟิสิกส์ดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญ  แต่ยังไม่เปลี่ยนแปลงการแบ่งแยกระหว่างอนุภาคและสนาม  องค์ประกอบในความเป็นจริงของทฤษฎีสัมพันธภาพไม่ได้เปลี่ยนมโนทัศน์ทั่วไปของอนุภาคและสนาม   จากการริ่เริ่มในศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 ได้มีการทดลองหลักและผลงานเชิงทฤษฎีปรากฏออกมา นำไปสู่การทบทวนแนวความคิดรากฐานเดิมของโครงสร้างของโลก  ที่พบว่ามีการเปลี่ยนแปลงขนานใหญ่ยิ่งกว่าทฤษฎีสัมพันธภาพอย่างมาก งานต่างๆที่เคยมีอยู่ดั้งเดิมดังกล่าวนำไปสู่ทฤษฎีที่เรียกว่าทฤษฎีควอนตัมในปัจจุบัน ซึ่งเกือบทั้งหมดเป็นอิสระจากทฤษฏีสัมพันธภาพ  จะพิจารณาฟิสิกส์สัมพันธภาพก็ต่อเมื่อระบบที่มีวัตถุกำลังเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วที่เทียบกับความเร็วของแสง  เมื่อเทียบกับฟิสิกส์ควอนตัมจะใช้เมื่อพิจารณาระบบในมิติระดับอะตอมหรือเล็กกว่า ซึ่งเป็นการนิยามอย่างหยาบๆ  เป็นหลักอย่างง่าย  ในอีกทางหนึ่งสถานะการณ์ที่คงอยู่ สามารถใช้ทฤษฎีสัมพันธภาพกับปรากฏการณ์ความเร็วต่ำ ใช้ทฤษฎีควอนตัมกับวัตถุขนาดใหญ่ ในอีกทางกรณีที่มีอยู่สามารถใช้ฟิสิกส์ดั้งเดิมแบบไม่มีสัมพันธ์ภาพ  แม้ว่าดูเหมือนว่าทฤษฎีจะถูกต้องทั้งหมด  แต่เมื่อวิเคราะห์ระบบขนาดเล็กที่เป็นอนุภาค ที่มีความเร็วสูง ซึ่งจะต้องใช้หลักการของสัมพันธภาพทางฟิสิกส์ควอนตัม  แต่เรายังไม่อาจเข้าใจระบบเช่นนั้นทั้งหมด  เพราะขณะยังเป็นเรื่องยุ่งยาก งานที่ยากลำบากต่อการทำความเข้าใจ ที่พยายามพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมสัมพันธภาพ

No comments:

Post a Comment