6 มิ.ย. 2021 เวลา 14:16 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
เชื่อไหมอัจฉริยะอย่างไอน์สไตน์ ก็เคยผิด
ความผิดพลาดของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ในทฤษฎีควอนตัม
ไอน์สไตน์ ได้ชื่อว่าเป็นอัจฉริยะของโลก เพราะเขาเป็นผู้สร้างทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์สาขาฟิสิกส์ที่เปลี่ยนโลก อย่าง ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ที่ใช้อธิบายแรงโน้มถ่วงในเอกภพของเรา
และ หนึ่งในความสำเร็จของไอน์สไตน์ที่น้อยคนจะรู้จัก และ"เป็นส่วนสำคัญอันนึงในการสร้างทฤษฎีทางควอนตัม"คือทฤษฎีโฟโต้อิเล็กทริกส์ ที่ใช้อธิบายการหลุดของอิเล็กตรอนจากโลหะ เมื่อมีการฉายแสงที่มีพลังงานเหมาะสมไปยังผิวโลหะ
ทฤษฎีนี้ทำให้ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ.1921
https://physicsabout.com/photoelectric-effect/
ทฤษฎีนี้ทำให้เราเข้าใจการอธิบายสิ่งเล็กๆอย่างอิเล็กตรอน และเป็นสิ่งนึงที่ช่วยในการสร้าง กลศาสตร์ควอนตัม ที่ใช้อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นในระดับที่เล็กกว่าอะตอม
แม้ว่าไอน์สไตน์จะถือว่าเป็นคนนึงที่ช่วยวางรากฐานให้ทฤษฎีทางควอนตัม แต่ในช่วงที่กำลังพัฒนาอยู่ มีนักฟิสิกส์หลายคนที่ให้มุมมองทางทฤษฎีแตกต่างจากตัวของไอน์สไตน์เอง ซึ่งเขาไม่ชอบใจนัก หนึ่งในนั้นคือ การสุ่ม(Randomness)ในควอนตัม
ปกติเมื่อมีการทดลองที่คำนวณได้ในฟิสิกส์ เราก็พอเดาผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นแบบแม่นยำได้จากสมการทางฟิสิกส์
สิ่งนี้เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นก่อนที่จะมีทฤษฎีควอนตัม
ไอน์สไตน์เชื่อว่าการทดลองในควอนตัมก็สามารถอธิบายและเดาสิ่งที่เกิดขึ้นได้แบบแม่นยำ เช่นเดียวกับฟิสิกส์ในสมัยนั้น
แต่ในการทดลองทางควอนตัมของจริง เราพบว่าผลการทดลองที่ได้ไม่สามารถวัดอะไรได้อย่างแม่นยำ
ตัวอย่างเช่น ถ้าเกิดมีคนอยู่2คน ทำการเตรียมการทดลองทางควอนตัมที่เหมือนกันแบบเป๊ะๆ แล้วนำผลที่ได้มาเปรียบเทียบ จะพบว่าแทนที่จะเหมือนกัน แต่ผลลัพธ์อาจต่างกันได้
ในโลกของควอนตัมเป็นโลกของการสุ่ม เราไม่สามารถบอกสิ่งที่เกิดขึ้นได้อย่างเป๊ะๆว่าจะเกิดขึ้นตอนไหนอย่างไร แต่บอกได้แค่ว่ามันมีโอกาสเกิดขึ้นหรือมีโอกาสสุ่มโดนด้วยความน่าจะเป็นมากน้อยเท่าไหร่
3
แนวคิดนี้ทำให้ในการศึกษาทฤษฎีทางควอนตัมจึงมีความชัดเจนมากขึ้น
แต่สำหรับไอน์สไตน์ผู้เชื่อว่า"พระเจ้าไม่เคยทอยลูกเต๋า" เขาไม่ชอบใจอย่างมาก
ไอน์สไตน์พยายามเสนอแนวคิดว่า การทดลองควอนตัม สามารถอธิบายได้อย่างแน่นอนแบบไม่สุ่ม
หนึ่งในความพยายามของไอน์สไตน์คือแนวคิด EPR paradox (Einstein–Podolsky–Rosen paradox)
กล่าวคือ ถ้ามีการทดลองที่ให้ผลลัพธ์คือมีอนุภาค2ตัวหลุดออกมา
แล้วเราเลือกศึกษาหรือวัดตัวใดตัวนึง จะทำให้รู้ว่าอีกตัวนึงเป็นอย่างไรเช่นกัน
แนวคิดนี้แม้ดูไม่มีการสุ่มในควอนตัม แต่เหมือนพระเจ้าเล่นตลกกับอัจฉริยะผู้นี้ เพราะแนวคิด EPR paradox ถูกพิสูจน์ว่าผิดจากนักฟิสิกส์คนอื่น แล้วประเด็นคือข้อโต้แย้งที่ใช้อ้างก็มาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของตัวไอน์สไตน์เอง
แม้แต่บุคคลผู้ได้รับการยกย่องว่าเป็นอัจฉริยะก็ผิดได้ แต่ข้อผิดพลาดของเขาก็เป็นหนึ่งในโจทย์ที่ทำให้ทฤษฎีทางควอนตัมมีการพัฒนามาได้จนถึงปัจจุบัน
แนวคิดทางวิทยาศาสตร์อาจผิดพลาดได้ แต่สิ่งสำคัญคือการตั้งคำถามเพื่อนำมาสู่การหาคำตอบที่ถูกต้องของปัญหาได้
โฆษณา