หนังสือของบราวน์บอกเล่าเรื่องราวของสองเมือง ริชแลนด์ในสหรัฐอเมริกาและโอเซอร์สค์ในอดีตสหภาพโซเวียต ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อเป็นที่พักคนงานในโรงงานพลูโตเนียม ที่อยู่ใกล้เคียง บราวน์เรียกเมืองเหล่านี้ว่า “พลูโทเปีย” เพราะค่าจ้างสูงและเงินอุดหนุนหมายความว่าผู้อยู่อาศัยมีมาตรฐานการครองชีพที่ดีกว่าเพื่อนบ้านที่อยู่นอกเขตปลอดภัย ในทางกลับกัน ผลประโยชน์ดังกล่าวได้เสริมสร้างบรรยากาศ
แห่งความภักดี
และความเป็นน้ำหนึ่งใจเดียวกัน ซึ่งช่วยรักษาบันทึกด้านสิ่งแวดล้อมอันน่าสยดสยองของโรงงานไว้เป็นความลับ สิ่งนี้ฟังดูคุ้นหูสำหรับฉันเพราะวัยเด็กของฉันมีรสชาติแบบ “พลูโตเปียน” อย่างแน่นอน แม้ว่าฉันจะไม่ได้เติบโตใน “เมืองปรมาณู” อย่างริชแลนด์หรือโอเซอร์สค์ แต่พ่อของฉันทำงานให้กับผู้รับเหมา
ด้านกลาโหมเป็นเวลา 39 ปี และค่าเผื่อวันหยุดจำนวนมากของโรงงานของเขาหมายความว่าเราใช้เวลาวันหยุดนานกว่าครอบครัวชาวอเมริกันส่วนใหญ่ เรามีประกันสุขภาพที่ดีด้วย ซึ่งอาจช่วยชีวิตฉันตอนเป็นวัยรุ่นได้ แต่หลังจากอ่านพลูโทเปียและคุยกับบราวน์ในพอดคาสต์ ฉันพบว่าตัวเองสงสัยว่าผลประโยชน์
ดังกล่าวเป็นการค้าที่ยุติธรรมสำหรับการทำงานอย่างที่พ่อของฉันและคนอื่นๆ อีกหลายพันคนทำหรือไม่ ในอาคารส่วนใหญ่ที่ไม่มีหน้าต่างซึ่งล้อมรอบด้วยลวดมีดโกนและปนเปื้อนด้วยเบริลเลียม ฝุ่น แน่นอนว่าอันตรายดังกล่าวคือเบียร์ขนาดเล็กเมื่อเทียบกับเบียร์ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ส่งรังสีอย่างน้อย 200 ล้านคูรี
สู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งมากกว่าปริมาณที่ปล่อยออกมาจากการล่มสลายที่เชอร์โนบิลถึงสองเท่า ในช่วง 40 ปีที่ผ่านมาของการดำเนินงาน . วิธีที่พวกเขาสามารถทำสิ่งนี้ได้โดยไม่มีใครพูดเป็นคำถามที่น่าสนใจ และในช่วงท้ายของพอดคาสต์ (ซึ่งคุณสามารถดาวน์โหลดหรือสมัครสมาชิกผ่าน ) คุณจะได้ยินบราวน์
พูดถึงบทเรียนที่เธอหวังว่านักฟิสิกส์จะได้เรียนรู้จากการอ่านดาวพลูโทเปีย . บราวน์มีคำแนะนำดีๆ เกี่ยวกับวิธีที่นักฟิสิกส์สามารถช่วยป้องกันภัยพิบัติทางนิวเคลียร์ในอนาคต และผมขอแนะนำให้คุณฟังพวกเขา แต่ในกรณีของฉัน หนังสือของเธอมีผลกระทบมากที่สุดต่อวิธีที่ฉันพิจารณาประวัติครอบครัว
ของฉันเอง
อย่างไรก็ตาม ในระหว่างนี้ เราได้พิสูจน์แล้วว่าในพื้นที่โทโพโลยีที่มีสัดส่วนที่เชื่อมต่อกันแบบทวีคูณส่วนใหญ่นั้นไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งหมายความว่าตำแหน่งของวงกลมที่ตรงกันบนท้องฟ้าขึ้นอยู่กับตำแหน่งของผู้สังเกต ดังนั้น สิ่งเหล่านี้จึงไม่ใช่แบบกลับไปกลับมา เฉพาะในโทโพโลยีที่ง่ายที่สุด
เท่านั้น เช่น ไฮเปอร์ทอรัสในพื้นที่ราบและโพอินคาเร โดเดคาฮีดรอนในอวกาศทรงกลม ซึ่งเป็นพื้นที่ที่เป็นเนื้อเดียวกันและวงกลมกลับไปกลับมา สิ่งนี้ละเมิดหลักการพื้นฐานที่สุดข้อหนึ่งของจักรวาลวิทยา นั่นคือไม่มีตำแหน่งพิเศษในเอกภพ แต่หลักการนี้อาจเป็นภาพลวงตา เหมือนมดในทะเลทราย
ที่เชื่อว่าโลกทั้งใบเต็มไปด้วยทรายและเนินทราย ตัวอย่างเช่น ในเอกภพแบนราบ การติดกาวใดๆ ของใบหน้าตรงข้ามประกอบกับการเคลื่อนที่ของสกรูทำให้เกิดวงกลมคู่หนึ่งซึ่งห่างไกลจากการหันหลังชนกัน น่าเสียดายที่การเพิ่มจำนวนของระดับอิสระที่เป็นผลมาจากสถานการณ์ดังกล่าวหมายความว่า
สำหรับฟิสิกส์ของเอกภพในยุคแรกเริ่ม แบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยาขึ้นอยู่กับสมมติฐานหลักที่ว่าเอกภพในยุคแรกเริ่มเข้าสู่ช่วงของการขยายตัวแบบเอกซ์โปเนนเชียลที่เรียกว่า การพองตัว ซึ่งทำให้เกิดความผันผวนของความหนาแน่นในทุกระดับ ในแบบจำลองการพองตัวที่ง่ายที่สุด
อวกาศควรจะมีขนาดใหญ่กว่าเอกภพที่สังเกตได้อย่างมาก ดังนั้น ความโค้งที่เป็นบวก (เช่น Ω > 1) แม้ว่าจะอ่อนก็ตาม แสดงถึงพื้นที่จำกัดและกำหนดข้อจำกัดที่เข้มงวดในแบบจำลองการพองตัว
เป็นไปได้ที่จะสร้างเอกภพแบบพองตัว “ขนาดต่ำ” ซึ่งระยะการพองตัวจะสิ้นสุดลงเร็ว
กว่าที่มันทำในโหมดการพองตัวทั่วไป ซึ่งนำไปสู่ความโค้งของอวกาศที่ตรวจจับได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง แม้ว่าสเปซจะไม่แบนราบ แต่โทโพโลยีที่เชื่อมต่อหลายจุดก็ไม่ขัดแย้งกับแนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับอัตราเงินเฟ้อ อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการเสนอสถานการณ์ทางกายภาพที่น่าเชื่อสำหรับเรื่องนี้
บางทีความท้าทายพื้นฐานที่สุดคือการเชื่อมโยงโทโพโลยีของอวกาศในปัจจุบันกับจุดกำเนิดควอนตัม เนื่องจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปไม่อนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงทอพอโลยีในระหว่างวิวัฒนาการของจักรวาล ทฤษฎีควอนตัมของแรงโน้มถ่วงสามารถช่วยให้เราสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้
แต่ขณะนี้
ยังไม่มีข้อบ่งชี้ว่าทฤษฎีที่เป็นเอกภาพดังกล่าวอาจอธิบายการเกิดขึ้นของช่องว่างที่เชื่อมต่อกันได้อย่างไร การค้นหาแบบวงกลมในข้อมูลนั้นเกินขีดความสามารถในการคำนวณในปัจจุบัน คอสมิคฮอร์น
แม้จะไม่มีมิติพิเศษขนาดใหญ่และกราวิตอนไขมัน ทฤษฎีสตริงก็มีอนุภาคใหม่มากมาย
ที่ยังไม่มีใครสังเกต สิ่งเหล่านี้รวมถึงไดลาตอน (ซึ่งเป็นพันธมิตรของกราวิตอนในทฤษฎีสตริง) เรเดียน (ซึ่งทำให้ขนาดของมิติพิเศษคงที่) และ “โมดูลี” ต่างๆ (อนุภาคที่ตั้งค่าความแข็งแรงของการมีเพศสัมพันธ์ มวลของอนุภาค และพารามิเตอร์อื่นๆ ใน รุ่นมาตรฐาน) การแลกเปลี่ยนทางกลเชิงควอนตัม
ของอนุภาคเหล่านี้จะนำไปสู่แรงช่วงสั้นที่แข็งแกร่งมาก ซึ่งอาจปรากฏขึ้นในการทดสอบกฎกำลังสองผกผัน นำกฎอินเวอร์สสแควร์ไปทดสอบเป็นเรื่องน่าทึ่งที่เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา แรงโน้มถ่วงยังไม่เคยปรากฏมาก่อนสำหรับวัตถุที่แยกจากกันน้อยกว่า 1 มม. มีเหตุผลสองประการสำหรับสิ่งนี้:
ประการแรก แรงโน้มถ่วงนั้นอ่อนแอมากโดยเนื้อแท้เมื่อเทียบกับแรงไฟฟ้าสถิตและแม่เหล็ก วินาที แผ่นดินไหว ความร้อน และผลกระทบพื้นหลังอื่น ๆ ทำให้การทดลองยากมาก โชคดีที่สามารถป้องกันแรงไฟฟ้าสถิตซึ่งแตกต่างจากแรงโน้มถ่วงได้ด้วยเกราะป้องกันไฟฟ้าสถิต และการทดลองเมื่อเร็วๆ นี้กับลูกตุ้มบิดได้วัดแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุที่แยกจากกันน้อยกว่า 65 ไมโครเมตร