The universe in a nutshell EP.04.1 .Prediction (พยากรณ์)
Zodiac by https://nypost.com/article/zodiac-signs-elements-explained/
มนุษย์มีความต้องการที่จะควบคุมทุกอย่างจนไปถึงอนาคตตัวเอง นี่จึงเป็นเหตุผลให้การทำนายดวงดาวหรือโหาราศาสตร์ถูกนิยมชมชอบมาก แล้วมันมีความน่าเชื่อถือได้หรือ ถึงแม้เราจะตั้งแง่ของมันออกมาประการใดก็ตามสุดท้ายแล้วคำตอบของผู้ทำนายย่อมให้คำตอบออกมาในรูปแบบความน่าจะเป็น ที่เราก็พิสูจน์ว่ามันผิดไม่ได้ แล้วเพียงเพราะความเหลี่ยมจัดของนักทำนายนี้เองเหรอที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ไม่เชื่อในโหราศาสตร์ แต่แท้จริงแล้วเราต้องย้อนไปตั้งแต่ยุคที่นิโคลัส คอปเปอร์นิคัส อธิบายการที่ดาวเคราะห์รวามถึงโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ จนถึงยุคที่นิวตันให้เหตุผลในการเคลื่อนที่เป็นวงโคจร ซึ่งขัดต่อโหราศาสตร์ในสมัยก่อนและดูแล้วการโคจรไม่ได้เกิดโดยโชคชะตาแต่อย่างใด แต่หากจะกล่าวจากคนอีกฝ่ายหนึ่งก็จะกล่าวว่าทฤษฎีในปัจจุบันที่วิทยาศาสตร์ศึกษานั้นก็ใช่ว่าจะไม่เพ้อฝันไปกว่าโหาราศาสตร์
หากแต่เพียงทฤษฎีเหล่านั้นมีหลักฐานจากการมีทฤษฎีที่ต่อยอดกันมาเรื่อยๆ
ซึ่งทฤษฎีเหล่านั้นก็ไม่ใช่เพียงแต่ให้เหตุผลว่าเกิดจาก "สิ่งมีชีวิตทรงภูมิ"
-Science's Determinism
Marquis De Laplace byhttps://th.wikipedia.org/wiki/
เป็นหลักแนวคิดที่เริ่มมาแพร่หลายหลังความสำเร็จของเซอร์ไอแซค นิวตัน และความสำเร็จของหลายๆทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่ถูกพัฒนามาหลังจากนั้น โดยหลักแนวคิดนี้ถูกเสนอในช่วงเริ่มศตวรรษที่ 19 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Marquis De Laplace โดยเขาได้เสนอว่าหากเราทราบตำแหน่งและความเร็วของทุกๆอนุภาคที่เวลาใดๆเราจะสามารถทำนายสถานะจักรวาลในอดีตและอนาคตได้ ถ้าจะเปรียบก็เหมือนการที่เราหาคำตอบสมการแล้วเรารู้ค่าตัวแปรทั้งหมดเราก็สามารถรู้แนวโน้มในอนาคตได้ แต่ในการทำนายหากอนุภาคอยู่เป็นระบบเชิงซ้อนก็จะมีความไม่แน่นอนในการทำนายยังรวมถึงสมบัติความอลวนที่อาจเกิดได้อีก (หากใครสนใจในสมบัติความอลวนสามารถอ่านย้อนหลังในบทความในเพจได้ครับ) และถึงแม้ "QED(Quantum Electro Dynamics)" จะช่วยให้เราทำนายเชิงเคมีและชีวได้แต่กลับทำนายได้ยากในมนุษย์แต่เราก็สามารถทำนายได้โดยหลักการ
-Science's Determinism vs The Uncertainly of Heisenberg
Werner Heisenberg and Marquis De Laplace
จากหลักการของลาปลาซที่ได้กล่าวไปข้างต้น ที่ว่าหากเรารู้ตำแหน่ง ความเร็ว ที่แน่นอนของอนุภาค ณ เวลาใดๆเราก็สามารถอธฺบายสถานะของมันในอนาคต หรือย้อนไปในอดีตก็ได้ หากแต่มันไม่ได้ง่ายขนาดนั้นเมื่อได้มีหลักการที่ชื่อว่าหลักความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก ที่กล่าวว่าในเวลาใดๆหนึ่ง เราไม่สามารถรู้ได้ทั้งความเร็วและตำแหน่งที่แน่นอนในเวลาเดียวกัน คือหากรู้อย่างหนึ่งแน่นอนจะเสียความรับรู้อีกอย่างหนึ่ง ตามสมการ
The uncertainly of Heisenberg equation
X คือ ตำแหน่ง P คือ โมเมนตัม จาก P=mv และ h bar คือ Max Planck constant / 2Pi ซึ่งถือเป็นกระดูกชิ้นโตของหลัก Science's Determinism
-ถือกำเนิดทฤษฎีประหลาด
Schrodinger's Equation
จากความขัดแย้งของหลักการดิเทอร์มินิสซึมและความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กจึงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงหลักการดีเทอร์มินิสซึมใหม่เป็นกลศาสตร์ประหลาดที่ชื่อว่าควันตัม กล่าวคือจากการที่เราไม่สามารถบอกได้ถึงตำแหน่งและความเร็วที่แน่นอนเราจึงจะบอกสถานะอนุภาคนั้นด้วยฟังก์ชันคลื่น (Ψ(x,t) ) แล้วทำไมเราจึงไม่สามารถระบุตำแหน่งและความเร็วที่แน่นอนในเวลาเดียวกันได้เนื่องจากหากเราจะระบุตำแหน่งที่แน่นอนเราจะพิจารณาที่ ความไม่แน่นอนตำแหน่งต่ำคือ 1 ยอดคลื่นซึ่งความเร็วที่เรารู้จะมีความไม่แน่นอนสูงเนื่องจากมีเพียงลูกคลื่นเดียวแต่หากพิจารณาที่ความไม่แน่นอนในความเร็วต่ำก็จะพิจารณาที่เป็นขบวนลูกคลื่นซึ่งจะมีความไม่แน่นอนในตำแหน่งที่สูงคือบริเวณที่จะระบุตำแหน่งกว้าง
ซึ่งจากสมการของชโรดิงเงอร์นี้เองที่เราสามารถทำนายฟังก์ชันคลื่นที่เวลาใดๆได้ทั้งในอดีต หรืออนาคต ซึ่งมักจะใช้ในระบบที่เล็กซึ่งยากต่อการระบุตำแหน่งหรือความเร็ว แต่ถึงกระนั้น"แม้ว่าเราสามารถทำนายอนาคตที่สม่ำเสมอของฟังก์ชันคลื่นในอนาคตของอนุภาคได้นั่นแสดงว่าเราถือว่าเวลาไปข้างหน้าอย่างสม่ำเสมอทุกหนแห่งตามหลักกลศาสตร์นิวตัน"
-ปมใหม่แห่งการทำนาย
Albert Einstine 1905 by https://segulamag.com/en/today_event/
ในปี ค.ศ. 1905 ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษได้ทิ้งความสัมบูรณ์ของเวลาไว้ข้างหลัง คือเวลาไม่ใช่เพียงฉากหลังในละครเวทีอีกต่อไป มันคือ 1 มิติที่ต่อเนื่องกับอีก 4 มิติ เรียก ตำแหน่ง-เวลา (space-time) คือเวลาจะขึ้นกับความเร็วของผู้สังเกตแต่ละคน ตามสมการลอเรนซ์
โดยตัวส่วนเราเรียก ตัวแปรลอเรนซ์ แต่ถึงกระนั้นเราก็ยังสามารถทำนายสถานะคลื่นได้จากการที่เวลาขึ้นกับแต่ละผู้สังเกต ซึ่งจะว่าไปในสัมพัทธภาพภาคพิเศษก็ยังมีหลักควัมตัมของดีเทอร์มินิสซึมในเรื่องขอความไม่แน่นอนของเวลา
แต่แล้วในสัมพัทธภาพภาคทั่วไปสถานการณ์ทุกอย่างจะกลับโกลาหลไปกว่าเดิม จากการที่ กาล-อวกาศ ไม่ได้แบนราบแต่มีความโค้งบิดงอตามมวลและพลังงานของสสาร ซึ่งโครงสร้านี้เวลาในบางจุดไม่อาจเพิ่มได้อย่างต่ดเนื่องและอาจไปถึงจุดที่เวลาหยุดนิ่งเลยก็ได้
-หลุมดำยักษ์ใหญ่ไร้เงา
Blackhole in the center of M87 Galaxy
หลุมดำคืออะไรมาจากไหนเราต้องย้อนไปในปี ค.ศ.1783 จอห์น มิเชลล์แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ เขากล่าวว่าอาจมีดวงดาวบางดวงในจักรวาลที่เราไม่สามารถพบเห็นมันได้เนื่องจากมวลอันมหาศาสลที่ดึงดูดทุกอย่งไม่ให้หนีมันได้ไม่เว้นแม้แต่แสง ซึ่งต่อมาในปี ค.ศ.1916 นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันอย่าง คาร์ล ชวาร์ซชิลด์ ได้พบคำตอบหนึ่งของทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคทั่วไปของไอน์สไตน์ ว่าถ้ามวลดาวฤกษ์รวมกันหนาแน่นในแถบเล็กพอ สนามโน้มถ่วงที่ผิวจะเข้มข้นมากขึ้นจนแม้แต่แสงก็ไม่อาจหนีออกมาได้ โดยแถบที่ กาล-อวกาศอยู่โดยรอบเรียกว่า ขอบฟ้า ซึ่งต่อมานักวิทยาศาสตร์หลายคนก็เชื่อว่ามีโอกาสเกิดขึ้นได้หากดาวฤกษ์มวลมากที่เชื้อเพลิงนิวเคลียร์หมดดาวฤกษ์ย่อมยุบถล่มจากการไร้แรงดันสู้ความโน้มถ่วงตนเองจนเกิดเป็นหลุมดำชวาร์ซชิลด์
และการศึกษาหลุมดำนี้เองที่เริ่มคึกคักมากขึ้นเมื่อมีการค้นพบรังสีแสงที่พวยพุ่งในอวกาศที่เรียกว่า ควอซาร์
Quasar 3C273
เบื้องต้นคือภาพของควอซาร์ 3C273 เป็นกลุ่มแก๊สร้อนจากดาวฤกษ์ที่มวลมากกว่าดวงอาทิตย์ของเราถึง 20 เท่า ซึ่งควอซาร์เกิดจากการที่กลุ่มก๊าซหดตัวภายใต้แรงโน้มถ่วงก๊าซร้อนขึ้นจนเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น เปลี่ยนอะตอมไฮโดรเจนเป็นอะตอมฮีเลียม และความร้อนนี้ก็ทำให้เกิดควมดันต้านแรงดึงดูดโน้มถ่วงตนเอง และเกิดการแผ่ของรังสีออกมาในอวกาศ ซึ่งจากเหตุการณ์การพบเจอควอซาร์ก็เป็นหนึ่งหลักฐานที่สามารถพาเราหาหลุมดำได้เนื่องจากแสงไม่สามารถหนีออกมาจากขอบฟ้าเหตุการณ์ได้
-ดาวเด่นสู่ดาวดับ
แล้วกระบวนการเกิดของมันเกิดได้อย่างไร เกิดจากการที่ดาวฤกษ์มวลสูงมากๆ ก็จะทำให้ก๊าซไฮโดรเจนถูกเผาไหม้ในเวลาที่ไม่นานแล้วหลังจากนั้นมันก็จะเผา He ที่เกิดจากปฏิกิริยาฟิวชั่นในไฮโดรเจน จนกลายเป็นธาตุหนักอย่างคาร์บอน ออกซิเจน แต่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ในกลุ่มธาตุหนักนั้นจะปลดหปล่อยพลังงานในจำนวนที่ไม่มากนัก มันจะสูญเสียความร้อนและความดันจากแก๊สที่จะต้านความโน้มถ่วงของตนเองค่อยๆลดลง หลังจากนั้นะเกิดการหดตัวของดาวฤกษ์ จนยุบเป็นจุดที่ปริมาตร เท่ากับ 0 และความหนาแน่นอนันต์ เราเรียกจุดนี้ว่า Singularity และบริเวณที่แสงหรือกาล-อวกาศลอยตัวอยู่รอบๆเรียกว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์ (Event Horizon) คือ บริเวณที่เมื่อแสงกำลังจะหนีออกไปแสงก็จะเบนกลับเข้าหาหลุมดำดังเดิม
ในพาร์ท 4.2 เราจะกล่าวถึงการมองหาหลุมดำ จนถึงข้อมูลภายในหลุมดำครับ
- 1
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
