วันนี้เป็นวันเต็มวันแรกในเกาหลีใต้สำหรับตัวฉันเองและ บรรณาธิการข่าว และเห็นเราขับรถจากโรงแรมของเราในตัวเมือง ไปยังเขตวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีขนาดใหญ่ทางตอนเหนือของเมือง เป็นที่ตั้งของสถาบันวิจัย มหาวิทยาลัย และธุรกิจสตาร์ทอัพมากกว่า 1,000 แห่ง โซนนี้เรียกว่า มันเป็นซิลิคอนแวลลีย์แบบสมมุติถ้าคุณชอบ ในขณะที่ไมเคิลติดต่อกับนักวิจัยฉันใช้เวลาทั้งวันการเยี่ยมชมของฉัน
ได้รับความกรุณา
อย่างมากจากหัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์นักฟิสิกส์เชิงสถิติที่ดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่ซับซ้อน เช่นเดียวกับนักวิจัยหลายคนที่ฉันพบ เคยใช้เวลาส่วนหนึ่งในอาชีพของเขาในสหรัฐอเมริกา ซึ่งสะดวกสำหรับเขา (และฉัน) เนื่องจาก เปรียบเสมือนสถาบันสองภาษา ซึ่งการบรรยายเกือบทั้งหมด
เป็นภาษาอังกฤษ ก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2514 เพื่อขับเคลื่อนความพยายามในการวิจัยของประเทศในช่วงเวลาที่ประเทศกำลังเริ่มเปลี่ยนจากสังคมที่เน้นการเกษตรเป็นหลักไปสู่สังคมไฮเทคสมัยใหม่ในปัจจุบันซึ่งมีโรงไฟฟ้าอุตสาหกรรมระดับโลกเช่น สถาบันซึ่งมีคณาจารย์ประจำเกือบ 600 คน
และนักศึกษาเกือบ 11,000 คน เป็นหนึ่งในมหาวิทยาลัยวิจัยชั้นนำในเอเชีย ฉันได้เยี่ยมชมห้องทดลองของเจ้าหน้าที่หลายคน รวมถึงนักวิจัยคนหนึ่งที่กำลังศึกษาว่าโปรตีนบางชนิดที่ทำจากเอนริเก้สี่ตัวจะคลายตัวอย่างไรเมื่อยืดออก อีกคนถ่ายภาพของโมเลกุลที่เย็นลงจนถึงอุณหภูมิเย็นจัดด้วย
คิมชี้ให้เห็นการทดลอง ของเขาโดยสังเขป ซึ่งประกอบด้วยตัวอย่างของแข็งฮีเลียม-4 ขนาดเล็กในแผ่นแก้วที่มีรูพรุนซึ่งฝังอยู่ในกระป๋องทรงกระบอกอ้วนที่ห้อยลงมาจากแท่ง หมุนกระป๋องไปมาและคุณจะเห็นการลดลงอย่างกะทันหันของระยะเวลาการแกว่ง ซึ่งหรือมากกว่านั้น ที่ข้อโต้แย้งดำเนินไป
นับเป็นการเริ่มต้นของของเหลวยิ่งยวดในของแข็งฮีเลียม-4 อย่างไรก็ตาม คิมยังคงมั่นใจว่า นั้นมีอยู่จริง และเขาได้แสดงให้ฉันเห็นข้อมูลล่าสุดที่เขาคิดว่าสามารถอธิบายได้ผ่านผลกระทบนี้เท่านั้น แต่ฉันพบว่าคิมค่อนข้างมีหลักปรัชญาเกี่ยวกับเรื่องทั้งหมด แม้ว่าจะไม่มีสารซูเปอร์โซลิด เขากล่าวว่าการโต้วาที
ทั้งหมด
เป็นประสบการณ์ที่น่าสนใจในการใช้ชีวิต หรือไม่ ประเด็นสำคัญสำหรับฉันคือ กำลังลงทุนอย่างมากในการวิจัยพื้นฐานประเภทนี้ ซึ่งเป็นสัดส่วนหลักของฟิสิกส์และสามารถนำไปสู่การใช้งานที่น่าสนใจทุกประเภท ฉันได้รับการบอกกล่าวตามความเป็นจริงว่าผู้สำเร็จการศึกษาจาก ได้จัดตั้งบริษัทแล้ว
ประมาณ 700 แห่ง และยังมีสถาบันสหวิทยาการใหม่ขนาดใหญ่หกแห่งที่อุทิศให้กับวิทยาศาสตร์ชีวภาพ นาโนเทค ไอที ระบบที่ซับซ้อน และวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการมองเห็น นอกจากนี้ยังได้พัฒนารูปแบบใหม่ของเทคโนโลยียานพาหนะ โดยรถโดยสารที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่
สามารถชาร์จแบบไร้สายโดยเดินทางผ่านแถบพิเศษที่วางเป็นระยะๆ บนถนน กล้องจุลทรรศน์สแกนอุโมงค์ที่มีความไวสูงพิเศษซึ่งติดตั้งอยู่บนฐานคอนกรีตลอยน้ำ และหนึ่งในสามที่สามารถถ่ายภาพเซลล์เม็ดเลือดแดงเพียงเซลล์เดียวโดยใช้แสงเพียงอย่างเดียว โดยหวังว่าจะยืนยันว่าการขยายตัว
ของเอกภพนั้น ชะลอตัวลงตามคาด ผลลัพธ์ที่ได้จากซุปเปอร์โนวาประมาณ 100 ดวงหรือมากกว่านั้นซึ่งขยายออกไปเป็นเรดชิฟต์ประมาณ 1 นั้นน่าทึ่งมาก ทั้งสองทีมพบว่า ซูเปอร์โน วา ที่มีคลื่นสูง นั้นจางกว่า และดังนั้นจึงอยู่ไกลกว่า กว่าที่ควรจะเป็นในเอกภพที่ชะลอตัว นักวิจัยได้ค้นพบว่าการขยายตัว
ของเอกภพกำลังเร่งขึ้น ไม่น่าแปลกใจที่ความสนใจในซูเปอร์โนวาเพิ่มขึ้นอย่างมากตั้งแต่นั้นมา กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและศูนย์สังเกตการณ์ภาคพื้นดินชั้นนำกำลังไล่ตามการขึ้นและตกของแสงจากซุปเปอร์โนวา ในขณะที่กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กกำลังทำการสำรวจและศึกษาเหตุการณ์ใกล้เคียง
จนถึงตอนนี้
เราได้รับระยะทางจากซุปเปอร์โนวาประเภท 1a มากกว่า 300 แห่ง และขณะนี้กำลังวิเคราะห์ข้อมูลสำหรับอื่นๆ อีกมากมาย ด้วยผลกระทบอย่างเป็นระบบที่อยู่ภายใต้การควบคุม ตอนนี้ดูเหมือนว่าเอกภพเริ่มเร่งความเร็วเมื่อประมาณห้าถึงเจ็ดพันล้านปีที่แล้ว นักทฤษฎีต่างยุ่งพอๆ กับนักสังเกตการณ์
พยายามคลี่คลายสิ่งที่อยู่เบื้องหลังการขยายตัวอย่างรวดเร็วพลังงานที่ขาดหายไปการสังเกตการณ์ซูเปอร์โนวาเรียกร้องให้มีสสารที่ต่อต้านแรงโน้มถ่วงเพื่อขับเคลื่อนการเร่งความเร็วของจักรวาล นักดาราศาสตร์ทราบมานานแล้วเกี่ยวกับปัญหาพลังงานที่ขาดหายไป: มวลที่ส่องสว่างของกาแลคซี
และกระจุกดาวนั้นต่ำกว่ามวลความโน้มถ่วงมาก ความแตกต่างนี้มีสาเหตุมาจากการมีอยู่ของสสาร มืด ซึ่งเป็นวัสดุที่เย็นและไม่สัมพัทธภาพ ส่วนใหญ่มักอยู่ในรูปของอนุภาคแปลกใหม่ซึ่งมีปฏิกิริยากับอะตอมและแสงน้อยมาก อย่างไรก็ตาม ข้อสังเกตชี้ให้เห็นว่าปริมาณสสารทั้งหมดในเอกภพ
รวมถึงสสารมืดทั้งหมด คิดเป็นสัดส่วนเพียงหนึ่งในสามของพลังงานทั้งหมด สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการสำรวจ เช่น โครงการ ซึ่งทำแผนที่ตำแหน่งและการเคลื่อนที่ของกาแลคซีหลายล้านแห่ง แต่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปทำนายว่ามีความเชื่อมโยงระหว่างการขยายตัวและปริมาณพลังงานของเอกภพ
เราจึงรู้ว่าความหนาแน่นของพลังงานรวมของโฟตอน อะตอม สสารมืด และทุกสิ่งทุกอย่างควรรวมกันเป็นค่าวิกฤตที่กำหนดโดยค่าคงที่ของฮับเบิล: โดยที่Gคือ ค่าคงที่ความโน้มถ่วง อุปสรรค์คือพวกเขาไม่ได้ มวล พลังงาน และความโค้งของกาลอวกาศมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดในทฤษฎีสัมพัทธภาพ
คำอธิบายประการหนึ่งคือช่องว่างระหว่างความหนาแน่นวิกฤตและความหนาแน่นของสสารจริงถูกเติมด้วยความหนาแน่นของพลังงานที่เทียบเท่ากันของการบิดเบี้ยวขนาดใหญ่ของอวกาศซึ่งมองเห็นได้เฉพาะในสเกลที่เข้าใกล้ โชคดีที่ความโค้งของเอกภพสามารถกำหนดได้โดยการวัดพื้นหลัง