8.16 ปฏิญญาว่าด้วยความเป็นสัมบูรณ์ของโฟตอน

หน้าแรก ／ บทที่ 8: ทฤษฎีกรอบคิดที่ทฤษฎีเส้นพลังงานจะท้าทาย

บทนำ: ส่วนนี้สรุปภาพตามตำราหลัก จุดติดขัดในการอธิบายระยะยาว แล้วเสนอการเล่าใหม่ในกรอบของ ทฤษฎีเส้นพลังงาน (EFT) พร้อมแนวทางตรวจพิสูจน์ได้ สุดท้ายสรุปจุดที่ทฤษฎีเส้นพลังงานท้าทาย “ความเป็นสัมบูรณ์ของโฟตอน”

I. ภาพตามตำราหลัก

• โฟตอนเป็นหน่วยพื้นฐาน และ “แพร่ในสุญญากาศโดยไม่ต้องมีตัวกลาง”
  โฟตอนถูกมองว่าเป็นการกระตุ้นพื้นฐานที่สุดของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เล็กกว่านี้ และไม่ต้องอาศัย “อีเธอร์” เป็นตัวพา ในสุญญากาศ แสงแพร่ด้วยค่าคงที่ความเร็วแสง (c) ภายในบริเวณเล็กพอ ผู้สังเกตทุกคนวัดค่า c เท่ากัน และถือว่าเป็นขีดสูงสุดของการส่งผ่านข้อมูล
• “มวลหยุดนิ่งเป็นศูนย์อย่างเคร่งครัด และมีเพียงโหมดตามขวาง”
  ตำราส่วนใหญ่กำหนดว่ามวลหยุดนิ่งของโฟตอนเป็นศูนย์ จึงไม่อาจหยุดนิ่งและต้องเคลื่อนที่ด้วย (c) เสมอ ไกลจากแหล่งกำเนิด การแผ่รังสีมีเพียงสองสภาวะโพลาไรซ์ตามขวาง การสั่นตามทิศทางการเดินทาง (ตามยาว) ไม่เกิดขึ้น สำหรับบริเวณใกล้แหล่ง เช่น รอบเสาอากาศหรืออะตอม มักอธิบายเป็นพลังงานยึดเหนี่ยวแบบไม่แผ่รังสี ไม่ใช่โฟตอนที่กำลังเดินทาง

II. ประเด็นยากและต้นทุนการอธิบายระยะยาว

• ช่องว่างระหว่าง “สุญญากาศไร้ตัวกลาง” กับ “สุญญากาศเชิงควอนตัมที่มีโครงสร้าง”
  ด้านหนึ่งกล่าวว่าสุญญากาศไม่ต้องมีตัวกลาง แต่อีกด้านหนึ่งพูดถึงความผันผวนของสุญญากาศและผลกระทบต่าง ๆ สำหรับผู้อ่านทั่วไป สิ่งนี้คล้ายการบอกว่า “ว่างเปล่าและไม่ว่างเปล่าพร้อมกัน” จึงขัดกับสัญชาตญาณ
• “ศูนย์อย่างเคร่งครัด” ทำได้เพียงบีบเพดานจากการทดลอง
  การสังเกตสามารถลดเพดานบนของมวลโฟตอนได้เรื่อย ๆ แต่ยากที่จะพิสูจน์เชิงทดลองว่า “เป็นศูนย์พอดี” โดยสัญชาตญาณ “ศูนย์พอดี” ไม่เหมือน “เล็กจนวัดไม่เห็น”
• “มีแต่โหมดตามขวาง” กับความสับสนเรื่องใกล้สนาม
  องค์ประกอบใกล้สนามที่ไม่แผ่รังสีมักถูกเข้าใจผิดว่าเป็นหลักฐานของโหมดตามยาว จึงต้องแยกความหมายทางฟิสิกส์ระหว่างใกล้สนามกับไกลสนามให้ชัด เพื่อไม่ให้พลังงานยึดเหนี่ยวถูกตีความเป็นโฟตอนที่กำลังเดินทาง
• ยากที่จะรวมเรื่องผลของเส้นทางและสภาพแวดล้อมให้เป็นเรื่องเดียว
  ความหน่วงเวลา การหมุนของโพลาไรซ์ หรือความเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใกล้บริเวณสนามแรง มักอธิบายด้วยเรขาคณิตและการมีปฏิสัมพันธ์ ภายใต้ภาพ “สุญญากาศไร้ตัวกลาง” การทำให้เรื่องเหล่านี้เข้าใจง่ายภายใต้กรอบเดียวจึงไม่ง่าย

III. การเล่าใหม่โดยทฤษฎีเส้นพลังงาน (พร้อมแนวทางพิสูจน์ได้)

แผนภาพเชิงสัญชาตญาณ: จินตนาการเอกภพเป็น “ทะเลพลังงาน” ที่สม่ำเสมอเกือบทั่ว โดยมีโครงสร้างเป็นเส้นบาง ๆ ที่รักษารูปทรงได้ ทฤษฎีเส้นพลังงาน ไม่ได้นำอีเธอร์หรือกรอบอ้างอิงพิเศษกลับมา และยังคงเงื่อนไข “การวัดเชิงเฉพาะที่สอดคล้องกัน” ความต่างคือมองว่า “เหตุใดสุญญากาศจึงรองรับการแพร่ของความรบกวนได้” เป็นคุณสมบัติในเชิงวัสดุของฉากหลังนั้น

1. โฟตอนคืออะไร: ระลอกบนทะเล ไม่ใช่ “ตัวกลางล่องหน”
   โฟตอนถูกเล่าใหม่ว่าเป็นความรบกวนที่แพร่ไปได้ในทะเลพลังงาน คล้ายระลอกที่คมชัดบนผิวกลอง ไม่ต้องอาศัยตัวกลางพิเศษ และไม่สร้างกรอบอ้างอิงพิเศษ ภายในบริเวณเล็กพอ ผู้สังเกตทุกคนยังวัดค่า (c) เท่ากัน
2. ทำให้ “มวลศูนย์” เข้าใจง่าย: ไม่มีสถานะหยุดนิ่งที่เสถียร
   ระลอกชนิดนี้ไม่มี “ขั้น” ให้ยืนหยุดนิ่ง หากพยายามหยุด ความรบกวนจะไหลกลับสู่ฉากหลังและไม่กลายเป็นวัตถุโดดเดี่ยว เชิงปรากฏการณ์จึงเทียบเท่ากับ “มวลหยุดนิ่งเป็นศูนย์” และอธิบายว่าทำไมจึงเคลื่อนที่ด้วย (c) เสมอ
3. เหตุใดไกลแหล่งกำเนิดจึงมีแต่โหมดตามขวาง: การส่งถ่ายด้านข้างที่มั่นคง
   ไกลจากแหล่ง พลังงานเดินทางออกสู่ภายนอกอย่างเชื่อถือได้ผ่านการขยับในแนวขวาง การอัด–คลายตามแนวเดินทางคล้ายหางใกล้สนาม จึงไม่พาพลังงานไปได้ไกล และจัดเป็นพลังงานยึดเหนี่ยว ไม่ใช่โฟตอนที่กำลังเดินทาง
4. การทวนความ “ความเร็วแสงสัมบูรณ์”: เพดานเชิงเฉพาะที่ร่วมกัน โดยมีผลสะสมตามเส้นทาง
   ในบริเวณเล็กเพียงพอ ค่า (c) ทำหน้าที่เป็นเพดานร่วมสำหรับทุกผู้สังเกต แต่เมื่อเส้นทางยาวมากและผ่านสภาพสุดขั้ว ความต่างของเวลาเดินทางและสถานะโพลาไรซ์อาจสะสมขึ้น สิ่งนี้เกิดจากการร่วมมือกันของเส้นทางกับสภาพแวดล้อม ไม่ใช่ความขัดแย้งใน “ตัวเลขสากลเดียว” ที่ใช้ทุกแห่ง
5. แนวทางตรวจพิสูจน์ (สำหรับการสังเกตและการทดลอง):

• แยกใกล้สนาม–ไกลสนาม: ใกล้แหล่งกำเนิดที่ควบคุมได้ ให้วัดทั้งองค์ประกอบยึดเหนี่ยวที่ไม่แผ่รังสีและองค์ประกอบไกลสนาม เพื่อตรวจว่ามีเพียงไกลสนามที่พาสองโพลาไรซ์ตามขวางและลดทอนตามกฎการแพร่กับระยะ
• ความสอดคล้องแบบไร้การกระจาย: บนเส้นทางสุญญากาศที่สะอาด ลำดับการมาถึงของย่านความถี่ควรสอดคล้องกัน หากพบอคติของเวลาแบบเดียวกันทั่วทั้งย่าน พร้อมอัตราส่วนข้ามย่านที่คงที่ นั่นชี้ว่าถูก “เขียนใหม่โดยเส้นทางและสภาพแวดล้อมร่วมกัน” ไม่ใช่การกระจายขึ้นกับความถี่
• ลายนิ้วมือของเส้นทางในโพลาไรซ์: ในบริเวณสนามแรงหรือกำลังเปลี่ยนแปลง สถานะโพลาไรซ์อาจหมุนหรือสูญเสียความสอดคล้องตามเรขาคณิตของเส้นทางและทำซ้ำได้ หากหลายย่านความถี่เปลี่ยนไปในทิศและขนาดเดียวกัน ย่อมสนับสนุน “การเขียนใหม่โดยสภาพแวดล้อมร่วมกัน”
• ความเสถียรของอัตราส่วนไร้มิติข้ามมาตรวัดต่างชนิด: ใช้ “นาฬิกา” และ “ไม้บรรทัด” คนละชนิดเพื่อตรวจเวลาและระยะทางบนเส้นทางเดียวกัน หากอัตราส่วนไร้มิติคงที่ แต่ค่าปริมาณแท้จริงลื่นไหลไปพร้อมกัน นั่นสนับสนุนภาพ “เพดานเชิงเฉพาะที่ร่วมกัน + ผลสะสมตามเส้นทาง”

IV. จุดที่ทฤษฎีเส้นพลังงานท้าทาย “ปฏิญญาความเป็นสัมบูรณ์ของโฟตอน” (สรุป)

• จาก “สุญญากาศไร้ตัวกลาง” เป็น “ไม่ใช่อีเธอร์ แต่สุญญากาศมีคุณสมบัติแบบวัสดุ”
  ไม่หวนสู่อีเธอร์และไม่สร้างกรอบอ้างอิงพิเศษ แต่ยอมรับลักษณะ “ทะเลพลังงาน” ของสุญญากาศเพื่ออธิบายว่าความรบกวนแพร่ได้อย่างไร
• จาก “มวลศูนย์อย่างเคร่งครัด” เป็น “ไม่มีสถานะหยุดนิ่ง”
  เปลี่ยนมโนพจน์ตรรกะที่พิสูจน์ยากเชิงทดลอง ให้เป็นกลไกที่เห็นภาพได้ง่าย ขณะที่พฤติกรรมที่สังเกตยังเทียบเท่ามวลหยุดนิ่งเป็นศูนย์
• จาก “มีแต่โหมดตามขวาง” เป็น “ไกลสนามมีแต่ตามขวาง ใกล้สนามคือพลังงานยึดเหนี่ยว”
  ทำให้ความต่างระหว่างใกล้สนามกับไกลสนามชัดเจน เพื่อลดความเข้าใจผิดที่มององค์ประกอบยึดเหนี่ยวเป็นโหมดตามยาวที่กำลังแพร่
• จาก “ความเร็วแสงสัมบูรณ์ (c)” เป็น “เพดานเชิงเฉพาะที่ร่วมกัน + ผลสะสมตามเส้นทาง”
  ความสอดคล้องเชิงเฉพาะที่ยังอยู่ร่วมกับทฤษฎีสัมพัทธภาพได้ ส่วนความต่างข้ามโดเมนเกิดจากเส้นทางและสภาพแวดล้อม
• จากคำขวัญสู่ปริมาณที่วัดได้
  ใช้อัตราส่วนไร้มิติ การแยกใกล้–ไกลสนาม ลายนิ้วมือของเส้นทางในโพลาไรซ์ และการไขว้ตรวจด้วยมาตรวัดต่างชนิด เพื่อนำข้อถกเถียงลงสู่ระดับที่ตรวจสอบได้จริง