13 ก.พ. 2021 เวลา 14:29 • การศึกษา
ผมเชื่อว่าทุกคนเคยได้ยินเกี่ยวกับเรื่องของโลกคู่ขนานกัน
“จักรวาลคู่ขนาน” หรือ “โลกคู่ขนาน ” อยู่ในความสนใจ
ของคนทั้งโลกมาเนิ่นนาน เรื่องนี้มีจริงหรือไม่?
มีใครอีกคนที่เหมือนคุณทุกประการ
ใช้ชีวิตแบบเดียวกับคุณ กินนอนนั่งคิดเหมือนกันกับคุณ
ก่อนจะเข้าใจความเป็นไปแห่ง "จักรวาลคู่ขนาน"
ที่ผ่านมา มีหลายทฤษฎีที่มีแนวคิดว่า มีภพอื่น
ซึ่งเราต้องนิยามก่อนว่า “เอกภพ” คืออะไร
โดยเอกภพคือระบบหนึ่งที่เป็นทุกแห่งหนที่มีอวกาศและเวลา
มีความกว้าง ยาว สูง และเวลา รวมกันเป็นระบบ
ซึ่ง “ระบบ” ก็คือสิ่งใดๆ ก็ตามที่มีคุณสมบัติ
และทุกสิ่งทุกอย่างรอบตัวของเราจะมี “คุณสมบัติ”
ดังนั้น เอกภพของเราจึงมีคุณสมบัติคือ
ตัวเรขาคณิตของมันเอง และการกล่าวถึงเอกภพคู่ขนาน
หรือเอกภพอื่นว่ามีอยู่จริงหรือไม่ จึงเป็นการ
ถามว่ามีอาณาบริเวณอื่นๆ อีกหรือไม่ที่ซึ่งอวกาศ
และเวลาแยกขาดจากเอกภพของเราอยู่
ทั้งนี้ ในทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัม มีความเชื่อกันว่า
มีความสมมาตรในเลขควอนตัม ซึ่งในกลศาสตร์
ควอนตัมแบบสัมพันธภาพจะมีตัวแปรอยู่
3 สิ่ง คือ ประจุ แพริตี้ (Parity) และเวลา
เมื่อเปลี่ยนตัวแปรเหล่านี้ไปเมื่อใด ก็ยังสามารถรักษาสมการ
หลักของกลศาสตร์ควอนตัมไว้เช่นเดิมได้ ซึ่งเราจะถือได้ว่า
กลศาสตร์ควอนตัมมีสมมาตรภายใต้การเปลี่ยนตัวแปรเหล่านี้
ส่วนความสมมาตรก็คือ เมื่อเราเปลี่ยนตัวแปรใดตัวแปรหนึ่ง
แต่สิ่งนั้นๆ ยังคงเดิมอยู่ เสมือนเรามองตัวเองในกระจก
หรือย้ายตัวเองไปยังตำแหน่งด้านตรงข้าม
แต่ยังเห็นรูปตัวเองเหมือนเดิม สมการหลักในกลศาสตร์ควอนตัม
ก็เช่นกันที่จะคงรูปเดิมได้เมื่อเปลี่ยนตัวแปรไป
1
“จากความเชื่อที่ว่า ทุกอย่างต้องมีปฏิสสารของมัน
และเขาก็มองว่า เอกภพมีโอกาสที่จะมีปฏิเอกภพ
ซึ่งเกิดขึ้นมาพร้อมๆ กับการกำเนิดจักรวาลได้ ดังนั้น
ก็อาจมีคุณอีกคนหนึ่ง รูปร่างหน้าตาเหมือนคุณทุกอย่าง
มีเลือดมีเนื้อเหมือนกันทุกประการ แต่มีประจุและแพริตี้ตรงข้ามกัน
เวลาเดินตรงข้ามกัน ส่วนเหตุที่สิ่งเหล่านี้ต้องตรงข้ามกันนั้น
เพราะว่าถ้าปฏิสสารที่เหมือนกันมาเจอกัน มันจะทำลายล้างกันเอง”
โดยทฤษฎีโลกคู่มี 3 ทฤษฎี
ทฤษฎีแรก Quantum parallel universe
แนวคิดของ Everett นี้รู้จักกันในชื่อ
Many-worlds interpretation of Quantum Mechanics
ซึ่งกล่าวว่าอาจจะมีเอกภพอื่นๆ ซึ่งมี กฎทางฟิสิกส์
และ ค่าคงที่ต่างๆเหมือนกับเอกภพที่เราอยู่ทุกประการ
แต่อาจจะอยู่ในสถานะที่ต่างกัน และ เอกภพคู่ขนาน
เหล่านี้ไม่สามารถที่จะติดต่อกันได้ ในโลกของควอนตัม
ซึ่งเป็นโลกของความน่าจะเป็น สถานะที่ต่างกันออกไป
ในแต่ละเอกภพจะสัมพันธกัน
3
ความสัมพันธ์นี้จะสิ้นสุดลง เมื่อมีการเลือกทางใดทางหนึ่งของความน่าจะเป็นนั้น
ทฤษฎีสอง Inflation multi-universes
เป็นแนวคิดที่พัฒนามาจากการศึกษาจักรวาลวิทยา
หรือ การศึกษาเกี่ยวกับการกำเนิด และ วิวัฒนาการของเอกภพ
ทำให้เชื่อว่าเอกภพที่เราอาศัยอยู่ ณ ขณะนี้
มีวิวัฒนาการมาจากการระเบิดครั้งใหญ่ที่เรียกว่า บิกแบง
นักฟิสิกส์ Andre Linde ได้เสนอทฤษฎีที่เรียกว่า
Bubble universe theory ซึ่งมีแนวคิดว่า
เอกภพของเราเกิดขึ้นมาจาก โฟมควอนตัม
ของเอกภพแม่อีกทีหนึ่ง โดยอาศัยทฤษฎีควอนตัม
ทำนายว่าขณะที่เอกภพพึ่งจะหลุดออกมาจากบิกแบงใหม่ๆ
หรือ Early universe นั้น กาล-อวกาศ
จะมีการแปรปรวนและผันผวนอย่างรุนแรง
เอกภพคู่ขนานในกรณีนี้แตกต่างจาก
ในกรณี
แรกคือเอกภพทั้งหมดไม่ได้ตัดขาดกัน
อย่างสมบูรณ์
และกฎธรรมชาติในแต่ละเอกภพไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน
เนื่องจาก bubble universe สามารถเกิดขึ้นได้อย่างไม่จำกัด
ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ในทางทฤษฎีที่อาจจะมีเอกภพหลายๆเอกภพ
ที่นอกเหนือจากเอกภพของเรา
แต่เอกภพอื่นๆที่เกิดขึ้นจะมีกฎทางฟิสิกส์แตกต่างจากเอกภพที่เราอาศัยอยู่
สิ่งมีชีวิตที่เป็นตัวเราก็ไม่สามารถเกิดขึ้นได้เช่นกัน ดังนั้นถ้าเราจะเดินทางไปยังเอกภพอื่น
(จะด้วยวิธีใดก็ตาม)
คงเป็นไปได้ยากที่จะรอดชีวิตอยู่ในเอกภพเหล่านั้น
1
ทฤษฎีที่สาม String theory multi-universes
1
แนวคิดเรื่องเอกภพคู่ขนานในกลุ่มนี้ เป็นแนวคิดที่ได้มาจากทฤษฎีเส้นเชือก
หรือ String Theory ซึ่งเป็นทฤษฎีที่สร้างขึ้นมาเพื่อที่จะอธิบายธรรมชาติของแรงโน้มถ่วงในระดับพลังงานสูงๆ
3
ในปัจจุบันการศึกษาจักรวาล โดยอาศัยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ไม่สามารถตอบปัญหาสำคัญๆ เช่น ปัญหาสสารมืด และปัญหาพลังมืด
1
ได้ นักฟิสิกส์ จึงต้องการทฤษฎีอื่น
เพื่อที่จะช่วยเสริม ในจุดที่ทฤษฎีควอนตัม
และทฤษฎีสัมพัทธภาพ
ไม่สามารถอธิบายได้ ซึ่ง ทฤษฎีสตริง ก็เป็นตัวเลือกหนึ่งของทฤษฎีดังกล่าว
4
สมมุติว่ากาล-อวกาศเป็นผิวของหลอดกาแฟ
ซึ่งเป็นพื้นผิวสองมิติ ดังที่แสดงในรูป
มดที่เดินอยู่บนหลอดกาแฟ จะสามารถเคลื่อนที่ได้ในสองมิติ
แต่ถ้ารัศมีของหลอดกาแฟเล็กลงมากๆ
มดที่เดินอยู่ในบริเวณนั้น ก็จะรู้สึกเหมือนว่ามันเดินอยู่บนเส้นลวด
ซึ่งมีจำนวนมิติเท่ากับหนึ่งมิติ ในทฤษฎีเส้นเชือก กาล-อวกาศมีได้มากถึง 10 มิติ
แต่ในชีวิตประจำวันเรารู้สึกได้เพียง 4 มิติ นักฟิสิกส์อธิบายว่ามิติพิเศษ
หรือ Extra dimension ที่เหลืออีก 6 มิตินั้น จะม้วนเป็นวงเล็กๆ
จนเราไม่สามารถที่จะตรวจวัดได้
(ใน M-theory เอกภพมีได้ถึง 11 มิติเลยทีเดียว)
ในทฤษฎีสตริง อนุภาคถูกอธิบายว่า
มีลักษณะเป็นเส้นเชือกหนึ่งมิติ
โดยการสั่นของเส้นเชือกนี้ ทำให้เกิดเป็นตัวโน๊ตต่างๆ ตัวโน๊ตหนึ่งตัว
สามารถแทนอนุภาคได้หนึ่งตัว ตัวโน๊ตที่ต่างคีย์กัน ก็จะให้อนุภาคที่ต่างชนิดกัน
2
ในการที่จะให้ทฤษฎีสตริง มีคุณสมบัติทางคณิตศาสตร์ที่เหมาะสม นักฟิสิกส์พบว่าจำนวนมิติของเอกภพจะต้องมีถึง 10 มิติ คือ เวลาหนึ่งมิติ และ อวกาศอีก 9 มิติ ยิ่งไปกว่านั้นในทฤษฎีที่เรียกว่า M-theory ซึ่งเป็นทฤษฎี ที่พัฒนาต่อมาจากทฤษฎีเส้นเชือก กาล-อวกาศ อาจจะมีได้ถึง 11 มิติ คือ เวลาหนึ่งมิติ และ อวกาศอีก 10 มิติ แต่ในเอกภพของเรานั้น เราสังเกตจำนวนมิติได้เพียงแค่ 4 มิติทฤษฎี
บทความหน้าผมจะมาเสนอเกี่ยวกับคน ในอดีต
ที่ขาดว่า หานคัวไปอยู่ที่ โลกคู่ขนานครับ
1
กดติดตามกันรอเลยครับ
-ขอขอบคุณเว็บที่มาเติมเต็มความรู้ในหัวสมองของผมครับ
โฆษณา