Brian Greene
Giai điệu giây và bản giao hưởng vũ trụ
Phần V - Sự thống nhất ở thế kỷ XXI
Chương 15 - Triển vọng (1)
Khi chúng ta xem xét giai đoạn phát triển tiếp theo của lý thuyết dây,
thì việc tìm ra "nguyên lý không tránh khỏi" của nó - tức ý tưởng nền tảng
mà từ đó toàn bộ lý thuyết dây được xây dựng nên - sẽ có sự ưu tiên cao
nhất...
Nguyên lý cơ bản của lý thuyết dây là gì?
Một trong những bài học chủ yếu mà chúng ta rút ra được trong suốt một
thế kỷ qua là những định luật đã biết của vật lý đều gắn liền với những
nguyên lý đối xứng. Thuyết tương đối hẹp dựa trên đối xứng được thể hiện
trong nguyên lý tương đối, đó là sự đối xứng giữa những người quan sát
chuyển động thẳng đều đối với nhau. Lực hấp dẫn, như được thể hiện trong
thuyết tương đối rộng, lại dựa trên nguyên lý tương đương - đây là sự mở
rộng của nguyên lý tương đối để bao hàm được tất cả những người quan
sát, bất kể trạng thái chuyển động của họ phức tạp tới mức nào. Và sau nữa,
các lực mạnh, yếu và điện từ lại dựa trên các nguyên lý đối xứng chuẩn
trừu tượng hơn.
Như đã thảo luận trước đây, các nhà vật lý có xu hướng nâng cao nguyên lý
đối xứng lên vị trí nổi bật bằng cách đặt chúng ngay trên bệ đỡ của mọi sự
giải thích. Theo quan điểm đó, lực hấp dẫn tồn tại là để cho mọi người quan
sát đều bình đẳng với nhau, tức là để cho nguyên lý tương đương là đúng.
Tương tự như vậy, các lực phi hấp dẫn tồn tại là để cho tự nhiên tôn trọng
các đối xứng chuẩn gắn với các lực đó. Tất nhiên, cách tiếp cận này đã
chuyển câu hỏi tại sao một số lực tồn tại sang câu hỏi tại sao tự nhiên lại
phải tôn trọng những nguyên lý đối xứng gắn liền với các lực đó. Nhưng
điều này chắc hẳn đã cho ta một cảm tưởng là đã có tiến bộ, đặc biệt là khi
đối xứng đang xét là một đối xứng hoàn toàn tự nhiên đối với chúng ta. Ví
dụ, tại sao hệ quy chiếu của người quan sát này lại được đối xử khác với hệ
