بحرانی عمیقی که فیزیکدانان را مجبور به بازنگری قوانین بنیادی طبیعت می‌کند(قسمت دوم)

☆ برخی منتقدان، طبیعی بودن را به عنوان یک ترجیح  زیبایی‌شناسی محض شناخته و رد می‌کنند. اما دیگران به زمانی اشاره می‌کنند که این استراتژی، حقایق پنهان و دقیقی از طبیعت را آشکار می‌کند.


☆ طبیعی بودن چه کاری می‌تواند انجام دهد؟

در سال ۱۹۷۴ میلادی یعنی چند سال پیش از ابداع واژه طبیعی بودن، ماری کاترین گیلارد (Mary K. Gaillard) و بن لی (Ben Lee) به وسیله همین استراتژی موفق به پیش‌بینی ذره‌ای شدند که تا آن زمان فرضی قلمداد می‌شد. این ذره که اکنون کوارک افسون (Charm Quark) نام دارد ظرف مدت چند ماه بعد از این پیش‌بینی، مشاهده شد.


☆ گرانش همه چیز را به هم می‌ریزد!

نظریه‌پردازان در دهه ۸۰ میلادی متوجه شدند که گرانش از قوانین تقلیل‌ گرایی پیروی نمی‌کند. اگر شما دو ذره را با سرعت کافی به هم برخورد دهید، انرژی حاصل در نقطه برخورد به قدری متراکم می‌شود که یک سیاهچاله به وجود می‌آید؛ یک  ناحیه با گرانش بسیار زیاد که امکان فرار هیچ ماده‌ای از آن وجود ندارد. حال اگر سرعت ذرات را از این هم بیش‌تر کنیم نتیجه یک سیاهچاله بزرگ‌تر می‌شود. در این حالت می‌بینیم که انرژی بیش‌تر سبب دسترسی به فواصل کم‌تر نمی‌شود؛ درست برعکس چیزی که قبلا مشاهده کرده‌ایم. پس هرچه ذرات را محکم‌تر به هم بزنید منطقه غیرقابل مشاهده (افق رویداد ساهچاله) بزرگ‌تر می‌شود. سیاهچاله‌ها و نظریه گرانش کوانتومی که شرایط درون آن‌ها را توصیف می‌کند، رابطه معمول بین انرژی‌های بالا و فواصل کوتاه را برعکس می‌کنند.

اگر میان دو حالت بزرگ‌مقیاس و ریزمقیاس تعاملی وجود داشته باشد، باعث جلوگیری از فاصله معمول میان این دو شده و کارایی نظریه میدان موثر را از بین می‌ببرد.

☆ ادغام بزرگ‌مقیاس و ریزمقیاس توانایی این را دارد که با کنار گذاشتن ساختار تقلیل‌گرایی در EFT، مسائل طبیعی بودن را حل کند.

تقلیل‌گرایی بیان می‌کند که فیزیک بزرگ‌مقیاس از فیزیک ریزمقیاس به وجود آمده‌است و نه برعکس ریزمقیاس نمی‌تواند از بزرگ‌مقیاس تاثیر بپذیرد و یا به وسیله آن توصیف شود.
منبع: دیپ لوک



🆔 @Physics3p