ทฤษฎีการโต้เถียง
เรื่องความเร็วแสงที่แตกต่างกันยังขาดรากฐานที่มั่นคง
เร็วกว่าความเร็วแสง: เรื่องราวของการเก็งกำไรทางวิทยาศาสตร์
João Magueijo
William Heinemann/Perseus: 2003. 320 หน้า £16.99/$26
เครดิต: MILES COLE
João 20รับ100Magueijo เป็นหนึ่งในหลายคนที่หวังว่าจะได้เห็นคำจารึกว่า ‘ไอน์สไตน์คิดผิด ฉันคิดถูก’ บนป้ายหลุมศพของพวกเขา เขาเป็นนักจักรวาลวิทยาซึ่งในเช้าวันหนึ่งที่ฝนตกในเคมบริดจ์ ทันใดนั้นเห็นความเป็นไปได้ของความเร็วแสงที่แตกต่างกัน (VSL) เป็นทางเลือกแทนกระบวนทัศน์ทฤษฎีเงินเฟ้อที่ครอบงำจักรวาลวิทยาเชิงทฤษฎีในปัจจุบัน เขารู้ตั้งแต่เริ่มต้นว่ามันเป็นความท้าทายขั้นพื้นฐานต่อออร์ทอดอกซ์ฟิสิกส์ (มันละเมิดรากฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์) และจะไม่เป็นที่ยอมรับกันง่ายๆ แต่เขาทำงานอย่างกระตือรือร้นเพื่อพัฒนาแนวคิดนี้ เขาพบผู้ทำงานร่วมกันที่ลังเลใจ แต่ในที่สุดก็ทำรายงานร่วมกับเขาในหัวข้อนี้เสร็จ สิ่งนี้ถูกปฏิเสธโดยวารสารสำคัญ แต่ในที่สุดก็ได้รับการยอมรับให้ตีพิมพ์หลังจากการต่อสู้อันยาวนาน จากนั้นเขาก็ค้นพบว่ามีการเสนอแนวคิดนี้แล้ว ในรูปแบบที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย โดย John Moffat เขาพบผู้ทำงานร่วมกันรายใหม่ และได้พัฒนาทฤษฎีต่างๆ ที่หลากหลายขึ้นด้วยพวกเขา
เร็วกว่าความเร็วแสงเป็นหนังสือที่มีชีวิตชีวาที่รวบรวมความตื่นเต้นและความผิดหวังในการทำวิทยาศาสตร์ในโลกแห่งความเป็นจริง Magueijo เล่าอย่างน่าสนใจว่าข้อเสนอ VSL ของเขาอาจเป็นทางออกจากปริศนาสำคัญบางเรื่องที่ต้องเผชิญกับจักรวาลวิทยา ซึ่งเขาอธิบายได้ดี อย่างไรก็ตาม มีข้อความที่น่ารำคาญ ซึ่งเขาใช้คำอุปมาที่เกี่ยวข้องกับเกษตรกรและวัวในการอธิบายทฤษฎีสัมพัทธภาพเป็นเวลานาน Magueijo ระบุว่าสิ่งนี้มีพื้นฐานมาจากความฝันที่ Einstein มีตั้งแต่ยังเป็นเด็ก ซึ่งเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่สมมติขึ้นซึ่งแสดงทัศนคติแบบนักรบต่อความจริงทางประวัติศาสตร์ จนทำให้เกิดคำถามถึงข้ออ้างทางประวัติศาสตร์อื่นๆ ของเขา (และสำหรับบันทึกก็คือ Richard Tolman ไม่ใช่ Yakov เซลโดวิช ผู้สำรวจอุณหพลศาสตร์ของจักรวาลที่กระเด้งขึ้นมาเป็นคนแรก) และในบางครั้ง Magueijo ลงมายังพื้นที่ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงซึ่งมีการโวยวายอย่างไม่เป็นมิตร (“ดูเหมือนคิดว่าตัวเองเป็นแมงดาทางวิทยาศาสตร์”) และภาษาหยาบคาย ในข้อพระคัมภีร์เหล่านี้ เขาได้แสดงความไม่พอใจอย่างยิ่งต่อวิธีที่เขาได้รับการปฏิบัติจากโลกวิทยาศาสตร์ แม้จะได้รับการยอมรับและการสนับสนุนมากมายที่เขาได้รับ (เขาได้รับทุนมิตรภาพจากเคมบริดจ์และทุนวิจัยของ Royal Society และเป็นผู้อ่านที่ Imperial College, London ).
เอกสารของเขาเกี่ยวกับ VSL
ได้รับการอ่านและอ้างถึงอย่างกว้างขวาง เหตุใดจึงไม่พอใจครั้งใหญ่ของเขา? เขาไม่มีปัญหาอะไรมากไปกว่าคนอื่นๆ อีกหลายคนที่ได้เสนอความท้าทายต่อออร์ทอดอกซ์ แนวคิดใหม่ที่สำคัญทั้งหมดได้ถูกต่อต้านในสมัยนั้น เช่น จักรวาลที่กำลังขยายตัว การเคลื่อนตัวของทวีป ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ และทฤษฎีควอนตัม เป็นต้น วิทยาศาสตร์เป็นสิ่งที่อนุรักษ์นิยมโดยเนื้อแท้ – มันต้องเป็นเช่นนั้นเนื่องจากการเขียนเก็งกำไรจำนวนมาก นอกจากนี้ยังต้องเปิดกว้างเพื่อเผยแพร่ความคิดเห็นนอกรีตซึ่งเกิดขึ้นได้ มันเป็นตัวต้านทานแต่ไม่ซึมผ่าน ดังที่แสดงในกรณีของเขาเอง. มีการร้องเรียนที่ถูกต้อง กระนั้นก็ตาม: การใช้ผู้ตัดสินในปัจจุบันเพื่อป้องกันออร์ทอดอกซ์ทฤษฎีเงินเฟ้อในจักรวาลวิทยาเป็นเรื่องที่น่าเสียใจอย่างยิ่ง
อย่างไรก็ตาม ความไม่พอใจของ Magueijo นั้นกว้างกว่านั้น เขาวิพากษ์วิจารณ์การบริหารงานของมหาวิทยาลัยทั้งหมดว่าเป็นกาฝากและไม่จำเป็น และดูถูกเหยียดหยามอย่างที่เขาทำ เขาเป็นคนหยิ่งทะนงในเรื่องเงินทุน ดูเหมือนว่าเขาจะถือว่ามันเป็นสิทธิ์ของเขาที่จะได้รับทุนสำหรับงานที่เขาทำโดยไม่มีคำถามใดๆ เขาไม่ให้ความสนใจกับวิธีการที่เราสามารถตัดสินใจได้ว่าควรจ่ายเงินทุนสาธารณะในด้านวิทยาศาสตร์อย่างไร และทำไมประชาชนจึงควรจ่ายเงินใดๆ ให้กับคนอย่างเขา ใช่ มีปัญหาในองค์กรมหาวิทยาลัยและระบบเงินทุน การวิจารณ์เชิงสร้างสรรค์เป็นสิ่งที่สมเหตุสมผลและจำเป็นจริงๆ แต่คำพูดของเขาเป็นการทำลายอย่างหมดจด
แล้วทฤษฎี VSL ล่ะ? มันเป็นยาครอบจักรวาลที่เขาหวังไว้หรือเปล่า? ไม่มันไม่ใช่. ไอน์สไตน์ได้ไตร่ตรองอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับพื้นฐานของฟิสิกส์ และนั่นคือพื้นฐานของความสำเร็จของเขา Magueijo ไม่ได้กลับไปที่ฐานรากและจัดการพวกมัน ทฤษฎีใดๆ ก็ตามในลักษณะนี้ ประการแรก ต้องมีข้อเสนอที่เป็นไปได้สำหรับการวัดทั้งเวลาและระยะทาง เนื่องจากความเร็วจะขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ ประการที่สอง แบบจำลองทางกายภาพที่รวบรวมผลลัพธ์ของการวัดเหล่านี้ไว้ในโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ที่กำหนดไว้อย่างดี และประการที่สาม ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำนายความเร็วของแสงที่สัมพันธ์กับกระบวนการวัดเหล่านี้ เขาไม่มีสิ่งเหล่านี้ และหากไม่มีพวกเขา เขาก็ไม่มีพื้นฐานที่จะวางทฤษฎีของเขาไว้บนรากฐานที่มั่นคง
ทฤษฎีสัมพัทธภาพมาตรฐานเกี่ยวข้องกับประเด็นเหล่านี้ในเชิงลึก ประเด็นสำคัญคือวิธีการวัดระยะทางในปัจจุบันนั้นรวมความเร็วของแสงไว้ในฐานรากอย่างแม่นยำ เรดาร์ (ที่มีรูปแบบต่างๆ เช่น Global Positioning System) เป็นวิธีการเดียวที่ใช้ได้บนสเกลขนาดใหญ่ จากนั้นความเร็วของแสงจะเปลี่ยนแปลงไปไม่ได้เพราะเป็นพื้นฐานในการวัดระยะทาง ตามที่ JL Synge เน้นย้ำ หน่วยธรรมชาติสำหรับระยะทางคือวินาทีแสงหรือปีแสง แทนที่จะเป็นเมตรหรือไมล์ นอกจากนี้ สิ่งนี้จะถูกสร้างขึ้นเป็นรากฐานของทฤษฎีผ่านเมตริกซ์เวลากาลและการตีความเพื่อกำหนดเวลาที่เหมาะสม (เวลาที่วัดโดยนาฬิกาในอุดมคติตามแนวโลก) ระยะทางที่เหมาะสม (วัดโดยเรดาร์) และกรวยว่าง (กำหนดเส้นทางแสงผ่านกาล-อวกาศ) เนื่องจาก Magueijo และ Moffat เพิกเฉยต่อการตีความทางกายภาพของตัวชี้วัดนี้ ‘การเปลี่ยนแปลงเฟสในความเร็วแสง’ ของพวกเขาจึงเป็นเพียงการกระโดดในหน่วยเวลาตามอำเภอใจ ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนการวัด ไม่ใช่การคาดการณ์ทางกายภาพ20รับ100
