๒ ส้มพัทรภาพกับควอนตัม
ทฤษฏีที่เป็นเสาหลักให้กับวิทยาศาสตร์ในปันจุบันคือทฤษฏส้มพัทธภาพ กับทฤษฏีควอนตัม ทฤษฏีแรกค้นพบความจริงที่ยิ่งใหญ่ระดับจักรวาล ส่วนทฤษฏีหลังศึกษาเกี่ยวกับสิ่งที่เล็กที่สุดในจักรวาลคือระดับอะตอม และขยายมันเล็กลงเรื่อยๆ ซึ่งพบว่ายิ่งขยายลงลึก
จนขอบเขตของมันไม่ได้ แคบไปกว่าจักรวาลเลย ในทางควอนตัมคำนวณได้ว่า แม้ความยาวเพียง ๑ เซนติเมตร จะสามารถขยายออกไปได้ถึง ๑o เท่า (๑o = ๑ ล้าน) หรือขยายเป็นล้านๆๆๆ กิโลเมตร
๑ อะตอม สามารถขยายให้ถึงเท่าโลกได้เลยทีเดียว
เดิมนักวิทยาศาสตร์คิดว่า อะตอมน่าจะเป็นสิ่งที่เล็กที่สุดในจักรวาลแล้ว เลยตั้งชื่อเรียกสิ่งที่เล็กที่สุดด้วยภาษากรีกว่า "อะตอม" ซึ่งแปลว่า "แบ่งแยกอีกไม่ได้ " แต่ปันจุบันเราพบอนุภาคที่เล็กกว่าอะตอมนับล้านๆ เท่า ศูนย์วิจัยนิวเคลียร์แห่งยุโรป (CERN) กำลังศึกษาอะตอมในระดับกำลังขยาย ๑o เท่า และได้พบกับความมหัศจรรย์มากมายที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังความว่างเหล่านั้น มันดูเหมือนเป็นอีกมิติหนึ่งที่ไม่
เหมือนกับที่เคยสัมผัสมาในโลก ๓ มิติเลย ทฤษฏีสัมพัทธภาพใช้พิสูจน์ความใหญ่โตของจักรวาลที่ยังไม่รู้ว่าขอบเขตของมันอยู่ที่ไหน ส่วนทฤษฏีควอนตัมใช้พิสูจน์ภายในของอะตอมซึ่งไม่รู้เช่นกันว่ามันจะขยายออกได้โดยไม่มีวันสิ้นสุดหรือไม่ หรือว่ามันจะสามารถขยายจนใหญ่ได้เท่ากับจักรวาล เพราะกำหนิดจักรวาลก็กำหนิดด้วยอนุภาคขนาดที่เล็กกว่าอะตอมระเบิดขึ้นมา ดังนั้น การจะเข้าใจจักรวาลอย่างสมบูรณ์แบบ จำเป็นต้องรวมทฤษฏีควอนตัมเข้ากับทฤษฏีสัมพัทธภาพให้ได้
เรารู้แล้วว่า สุดยอดของทฤษฏีทางวิทยาศาสตร์ในปันจุบัน คือ สัมพัทธภาพกับควอนตัน
แต่สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือ ความจริงที่สัมพัทธภาพค้นพบ กับความจริงที่ควอนตัมค้นพบไม่ตรงกัน ทั้งๆ ที่อยูในจักรวาลเดียวกัน ทฤษฏีสัมพัทธภาพใช้ไม่ได้กับปรากฎการณ์ในระดับที่เล็กกว่าอะตอม
ในขณะที่ทฤษฎีควอนตัมก็ใช้อธิบายปรากฎการณ์ระดับจักรวาลไม่ได้เหมือนกันทฤษฎีของไอน์สไตน์ใช้ได้เฉพาะในจักรวาลปันจุบัน เท่านั้น แต่จักรวาลตอนแรกเริ่มที่มีขนาดเล็กมากๆ กลับใช้ไม่ได้ เพราะจักรวาลเริ่มต้มมาจากจุดที่เล็กกว่าขนาดเล็กกว่าขนาดอะตอมเสียอีก ทำให้ในขณะนั้นทฤษฎีควอนตัม
สามารถอธิบายได้ชัดเจนกว่า แต่เมื่อจักรวาลขยายใหญ่ขึ้นทฤษฎีควอนตัมกลับใช่ไม่ได้
ปัญหาก็คือ จักรวาลในระดับหลุมดำ ที่มีทั้งความโน้มถ่วงที่สูงมาก กับขนาดที่เล็กมาก หลุมดำบางหลุม
มีขนาดเพียงเท่าอะตอมดังนั้น การจะอธิบายปรากฎการณ์ภายในหลุมดำ ต้องใช้ทั้งทฤษฎีสัมพัทธภาพ
และทฤษฎีควอนตัมร่วมกัน เมื่อสองทฤษฎีนี้รวมกันเมื่อไร ก็จะเข้าใจถึงหลุมดำอย่างแท้
เรารู้แล้วว่า สุดยอดของทฤษฏีทางวิทยาศาสตร์ในปันจุบัน คือ สัมพัทธภาพกับควอนตัน
แต่สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือ ความจริงที่สัมพัทธภาพค้นพบ กับความจริงที่ควอนตัมค้นพบไม่ตรงกัน ทั้งๆ ที่อยูในจักรวาลเดียวกัน ทฤษฏีสัมพัทธภาพใช้ไม่ได้กับปรากฎการณ์ในระดับที่เล็กกว่าอะตอม
ในขณะที่ทฤษฎีควอนตัมก็ใช้อธิบายปรากฎการณ์ระดับจักรวาลไม่ได้เหมือนกันทฤษฎีของไอน์สไตน์ใช้ได้เฉพาะในจักรวาลปันจุบัน เท่านั้น แต่จักรวาลตอนแรกเริ่มที่มีขนาดเล็กมากๆ กลับใช้ไม่ได้ เพราะจักรวาลเริ่มต้มมาจากจุดที่เล็กกว่าขนาดเล็กกว่าขนาดอะตอมเสียอีก ทำให้ในขณะนั้นทฤษฎีควอนตัม
สามารถอธิบายได้ชัดเจนกว่า แต่เมื่อจักรวาลขยายใหญ่ขึ้นทฤษฎีควอนตัมกลับใช่ไม่ได้
ปัญหาก็คือ จักรวาลในระดับหลุมดำ ที่มีทั้งความโน้มถ่วงที่สูงมาก กับขนาดที่เล็กมาก หลุมดำบางหลุม
มีขนาดเพียงเท่าอะตอมดังนั้น การจะอธิบายปรากฎการณ์ภายในหลุมดำ ต้องใช้ทั้งทฤษฎีสัมพัทธภาพ
และทฤษฎีควอนตัมร่วมกัน เมื่อสองทฤษฎีนี้รวมกันเมื่อไร ก็จะเข้าใจถึงหลุมดำอย่างแท้
