The Answers Are Out There ไขสมการล้านตัวแปรเพื่อหาคำตอบของเอกภพ

        เอกภพอันกว้างใหญ่นี้อัดแน่นไปด้วยคำถาม ตั้งแต่ค่ำคืนแรกที่บรรพบุรุษของเราเฝ้ามองดวงดาวบนฟ้าด้วยความสงสัย เรื่อยมาจนถึงปัจจุบันที่แม้ยาน Voyager 1 จะเดินทางออกไปพ้นปริมณฑลของระบบสุริยะแล้ว เราก็ยังคงพบคำถามใหม่ๆ เกิดขึ้นไม่รู้จบ เปรียบเหมือนสมการเหล่านี้ซึ่งเต็มไปด้วยตัวแปรอันคาดไม่ถึง

 



1.มนุษย์ต่างดาวมีจริงไหม

สมการของเดรก + สถาบัน SETI + X = สิ่งมีชีวิตต่างดาว

สมการของเดรก


        เอกภพประกอบด้วยหลายพันล้านกาแล็กซี จึงเป็นไปได้อย่างยิ่งว่าพื้นที่อันกว้างใหญ่นี้ไม่ได้มีแค่เรา หากคำนวณจากสมการของ Frank Drake นักบินอวกาศชาวอเมริกัน ก็พบว่าเป็นไปได้ที่จะมีอารยธรรมอื่นนอกจากโลกราวแสน อารยธรรม

 

สถาบัน SETI


        ภารกิจค้นหาสิ่งทรงภูมิปัญญาจากต่างดาวนั้นมีหน่วยงานเฉพาะ อย่างสถาบัน SETI ที่คอยทำงานร่วมกับโครงการสำรวจอวกาศต่างๆ รวมถึงการรับและส่งสัญญาณจากภาคพื้นดินออกไปยังความเวิ้งว้างข้างนอกด้วยความหวังว่าอาจมีใครตอบกลับมาสักครั้ง

 

- x


        เรานิยามคำว่าสิ่งมีชีวิตผ่านองค์ความรู้อันน้อยนิดที่มีเท่านั้น แต่เรายังไม่อาจรู้ได้ว่าสิ่งมีชีวิตบนดาวดวงอื่นมีหน้าตาหรือระบบร่างกายแตกต่างไปอย่างไร นั่นหมายความว่าเราอาจจะเคยเจอกันแล้วแต่เราไม่รู้ หรือสื่อสารกันอยู่แต่ใช้คนละระบบภาษา


 

คำตอบ: ด้วยความกว้างใหญ่ของเอกภพย่อมมีความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งทรงภูมิปัญญานอกเหนือจากมนุษย์โลกอยู่ แต่ด้วยปัจจัยอื่นๆ ที่เรายังก้าวไปไม่ถึง ทำให้โอกาสที่สองอารยธรรมจะได้พบกันจึงมีน้อยจนเกือบเท่ากับศูนย์ แต่ก็ใช่ว่าจะเป็นไปไม่ได้

 

 

2. รู้ได้อย่างไรว่ามีเอกภพคู่ขนานอยู่จริง


ทฤษฎีควอนตัม + ทฤษฎีสตริง + ทฤษฎีเอกภพขยายตัว = การมีอยู่ของเอกภพคู่ขนาน

 

- ทฤษฎีควอนตัม


        ทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัมใช้อธิบายอิเล็กตรอนที่มีหลายสถานะได้พร้อมๆ กัน แต่เมื่อสังเกต เราจะเห็นเพียงสถานะเดียว และหากตัวเราประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ เหล่านั้น ก็อาจมีตัวเราในสถานะอื่น หรือเอกภพอื่นๆ ในลักษณะคล้ายคลึงกับเราด้วย เพียงแต่เราไม่อาจสัมผัสได้

 

ทฤษฎีสตริง


        มิติลี้ลับนอกเหนือจากที่เราสัมผัสอยู่ทุกวันนี้ อาจอธิบายได้ด้วยทฤษฎีสตริงซึ่งตั้งสมมติฐานว่าภายในอนุภาคต่างๆ มีการสั่นอันไม่จำกัดรูปแบบ ซึ่งเมื่อนำมาจับกับแนวคิดเอกภพคู่ขนานก็อาจเป็นกุญแจไขปริศนาไปยังคำตอบว่าอาจมีโลกอื่นที่มิติมากกว่านี้

 

ทฤษฎีเอกภพขยายตัว



        หลังเกิดบิ๊กแบงเพียงเสี้ยววินาทีจะมีการกระเพื่อมที่รุนแรงจนอาจทำให้กาลอวกาศบางส่วนหลุดออกจากกัน ลองคิดภาพการกวนน้ำในอ่างจนเกิดฟอง แต่ละฟองเปรียบเหมือนเอกภพที่ต่างกัน ดังนั้นหากเอกภพขยายตัวมาชิดกัน เราก็อาจค้นพบกันได้สักวัน



 


คำตอบ: เอกภพคู่ขนานนั้นเป็นแนวคิดที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับทฤษฎีทางฟิสิกส์หลายทฤษฎีที่ยังมีช่องโหว่ในด้านคำอธิบาย การหาข้อพิสูจน์ถึงการมีอยู่ของมันจึงอาจต้องรอวันที่เราพร้อมในเรื่องของความรู้ด้านอวกาศและการทดลองทางวิทยาศาสตร์มากกว่านี้

 


3.เราข้ามเวลาไปเยือนอดีตและอนาคตได้ไหม?

 ทฤษฎีสัมพัทธภาพ + ความเร็วแสง + เชื้อเพลิงที่ใช้ในการท่องอวกาศ = การเดินทางข้ามเวลา

 -ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป


        ทฤษฎีนี้บอกว่าความโน้มถ่วงทำให้เวลาเดินช้าลงได้ ซึ่งบริเวณที่มีแรงโน้มถ่วงสูงจะทำให้เวลาผ่านไปช้ากว่าบริเวณที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำ หากเราดูนาฬิกาในยานอวกาศนอกโลกจะพบว่าเดินเร็วกว่านาฬิกาบนพื้นโลกเพราะแรงโน้มถ่วงนอกโลกต่ำกว่าบนพื้นผิวโลกนั่นเอง!

 -ความเร็วแสง


        ใน 1 ปีแสงเดินทางได้ราว 9,000 ล้านล้านเมตร! ตอนนี้ยานที่เดินทางได้เร็วที่สุดที่มนุษย์สร้างได้คือ New Horizons ซึ่งมีความเร็ว 16.26 กิโลเมตร/วินาทีเท่านั้น ฉะนั้นการเคลื่อนที่ให้เร็วกว่าแสงสำหรับมนุษย์อาจยากระดับเดียวกับการพบรูหนอนก็ว่าได้

-เชื้อเพลิงที่ใช้ในการท่องอวกาศ

              เมื่อเข้าใกล้อัตราเร็วแสงจรวดจะมีน้ำหนักมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งต้องใช้พลังงานจำนวนมากในระดับอนันต์เพื่อเร่งความเร็วไปให้เท่าแสง แต่พลังงานที่เราใช้ขับเคลื่อนยานอวกาศในปัจจุบันยังคงเป็นเชื้อเพลิงที่กำลังน้อยเกินกว่าจะแข่งกับความเร็วแสงได้

 

คำตอบ: การเดินทางข้ามเวลาเป็นไปได้ในทางทฤษฎี แม้การย้อนเวลาจะยากเกินกว่าที่นักฟิสิกส์จะให้คำตอบ แต่การไปอนาคตอาจเป็นไปได้ถ้าเราเดินทางออกไปยังอวกาศด้วยความเร็วเกือบเท่าแสงเป็นระยะเวลา 7 ปี เมื่อกลับมายังโลกอีกครั้งนักบินอวกาศจะแก่ขึ้น 7 ปี ขณะที่เวลาบนโลกผ่านไปแล้ว 500 ปี

จากคอลัมน์ Core : giraffe Magazine 35— Universe Issue

อ่านเรื่องอื่นๆ ได้ที่ giraffe