คุยเล่น "นอกจักรวาล" กับข้าพเจ้า ตอนที่ 1
แต่ช้าก่อน..!! ความจริงคือ ไม่เคยมีความเวิ้งว้าง ไม่เคยมีอะไรอยู่ตรงนั้น ไม่มีหรอกความมืดมิดหรือสสารมืด ไม่มีคุณ ไม่มีข้าพเจ้า ไม่มีอะไรเลย เราตั้งคำถามไม่ได้ด้วยซ้ำว่า "จุด" อยู่ตรงนี้มานานเท่าไหร่แล้ว เพราะแม้แต่เวลา ก็ยังไม่เกิดขึ้น
1. อย่าพึ่งจินตนาการถึงจักรวาล ข้าพเจ้าอยากให้คุณลองจินตนาการถึงโปรตอนก่อน เพราะเจ้าโปรตอน คือส่วนหนึ่งของอะตอม ที่ตัวของมันเอง มีขนาดเล็ก"กระจ้อยร่อย" เล็กขนาดที่ว่า จุดบนอักษร " i " ตัวนี้ มีโปรตอนมากถึง 5,000,000,000,000 ตัว มากกว่าจำนวนวินาทีในครึ่งล้านปีเสียอีก ที่พูดไปทั้งหมดก็เพราะโปรตอน มันคือความมหัศจรรย์ของจักรวาล
2. จักรวาลเกิดขึ้นได้อย่างไร เรื่องนี้ตอบยากนะ เพราะแม้แต่เทพเจ้าสายฟ้าธอร์ ข้าพเจ้าก็ชักไม่แน่ใจ ว่าจะรู้ความจริงไหม แต่นักจักรวาลวิทยา ก็มีทฤษฎีที่คล้อยตามกันว่า .. เดี๋ยวนะ ข้าพเจ้าอยากให้ลองจินตนาการอีกรอบ ลองคิดว่าคุณได้ทำให้โปรตอนจิ๋ว ที่โคตรเล็กจิ๋วอยู่แล้วในข้อ 1 เล็กลงอีกเป็นหนึ่งในพันล้านเท่าของขนาดเดิม แล่วจับมันใส่ลงไปในที่แคบ ๆ จากนั้นยัดสสารหนักเติมเข้าไปอีกสัก 1 ออนซ์ ขอแสดงความยินดีด้วยครับ..!! ตอนนี้คุณได้มา 1 จักรวาล เป็นที่เรียบร้อยแล้ว
3. กลับมาที่จักรวาลของเรา ถ้าคุณอยากสร้างจักรวาลที่สเกลใหญ่ขึ้นมาอีก และต่างเชื่อว่า มันขยายตัวอย่างต่อเนื่อง แม้ขณะที่คุณกำลังอ่านบทความอยู่นี้ คุณจะต้องรวบรวมเอาวัตถุดิบมากกว่า 1 ออนซ์ในข้อ 2 อันที่จริง คุณต้องรวมเอาทุกสิ่ง ทุกอย่างที่มีอยู่ใน ทุก ๆ อนุภาค ตั้งแต่ตรงนี้ ไปจนถึงสุดขอบของการสร้างภพ จนแทบไม่มีอะไรเหลือ แล้วเอามาบีบอัดไว้ในจุดเล็ก ๆ จุดเดียว นักจักรวาลวิทยาเรียกจุดนี้ว่า "ซิงกูลาริตี" (Singularity)
4. เมื่อทุกอย่างกระจุก อยู่ในจุดซิงกูลาริตี เป็นที่เรียบร้อยแล้ว ทุกอย่างก็พร้อมจะระเบิดออกมา คุณคงอยากเฝ้าสังเกตการณ์อยู่ในพื้นที่ปลอดภัย ห่างออกไปสัก 2 เอเคอร์ แต่ข้าพเจ้าต้องขอแสดงความเสียใจ เพราะพื้นที่เดียวที่เหลืออยู่ตอนนี้ ก็คือ จุดซิงกูลาริตี การขยายตัวจากแรงระเบิดนั้น ไม่ได้ไปกินพื้นที่ว่างเปล่าอื่นเลย เพราะมันไม่มีพื้นที่อื่น ไม่มีอะไรเลยด้วยซ้ำ พื้นที่เดียวที่ดำรงอยู่ในขณะนี้ ก็คือพื้นที่ ที่เกิดขึ้นขณะจักรวาลขยายตัวนั่นเอง
5. หลายคนวาด จุดซิงกูลาริตี ไว้ตรงกลางภาพ ท่ามกลางความเวิ้งว้างอันกว้างใหญ่ เตรียมพร้อมจะระเบิดได้ทุกเวลา แต่ช้าก่อน..!! ความจริงคือ ไม่เคยมีความเวิ้งว้าง ไม่เคยมีอะไรอยู่ตรงนั้น ไม่มีหรอกความมืดมิดหรือสสารมืด ไม่มีคุณ ไม่มีข้าพเจ้า ไม่มีอะไรเลย เราตั้งคำถามไม่ได้ด้วยซ้ำว่า จุดอยู่ตรงนี้มานานเท่าไหร่แล้ว เพราะแม้เวลาก็ยังไม่มี ฉะนั้นแล้วนักจักรวาลวิทยา จึงพากันตั้งสมมุติฐานว่า จักรวาลเกิดขึ้นมา จากความไม่มีอะไรเลย (กำไรล้วน ๆ)
6. เสี้ยวล้านวินาที ที่เกิดการระเบิด คือหนึ่งในการอุบัติครั้งยิ่งใหญ่แห่งเอกภพ พลังแห่งการขยายตัว รวดเร็ว เกินกว่าจะใช้ถ้อยคำใดอธิบายได้ มันรังสรรค์เป็นมิติต่าง ๆ ขึ้น เกิดเป็นอวกาศที่อยู่นอกเหนือการรับรู้ เกิดเป็นแรงโน้มถ่วง วงโคจร แรงเหวี่ยง แรงบลาๆๆ.. ซึ่งเราก็ให้คำนิยามมันว่า "กฎฟิสิกส์"
7. ภายในเวลาไม่ถึง 1 นาที จักรวาลมีขนาดตามขวาง หนึ่งพันหกล้านล้านกิโลเมตร ขยายตัวอย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว ยังมีความร้อนสูงหมื่นล้านองศาเซลเซียส มันมากพอที่จะสร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ ต้นกำเนิดของธาตุเบาหลายธาตุ อันเป็นธาตุหลักแห่งทั้งมวล ไม่ว่าจะเป็นไฮโดรเจน ฮีเลียม และลิเทียมอีกเล็กน้อย ภายใน 3 นาที ร้อยละ 98 ของสสารทั้งหมด จะถือกำเนิดขึ้น และนี่จึงกลายเป็นรูปแบบของจักรวาล ที่เต็มไปด้วยความเป็นไปได้ต่าง ๆ มากมาย ทั้งหมดก่อตัวเสร็จก่อนที่เพลง "วอเอ๊ะๆ" จะจบเสียอีก
8. คำถามที่ถูกถามต่อมาคือ แล้วจักรวาลเกิดขึ้นตั้งแต่เมื่อไหร่ ยังคงเป็นเรื่องโต้แย้งกันไปมา ระหว่างนักจักรวาลวิทยา ถึงความเป็นไปได้ว่า มันน่าจะเกิดขึ้นราว ๆ หมื่นล้านปีที่แล้ว หรือไม่ก็อาจมากกว่านั้นสักสองเท่า แต่ตัวเลขที่ยึดถือเป็นแนวทาง จนกว่าจะมีทฤษฎีใหม่มาล้มล้างคือ ประมาณ 13.7 พันล้านปี
ตัวเลขนี้เป็นตัวเลขที่คำนวณออกมาได้อย่างยากเย็นที่สุด จนเป็นที่ลือเลื่อง เท่าที่เราพูดได้ตอนนี้ก็คือ " ณ จุดใดจุดหนึ่ง เราไม่รู้ชัดเจนในอดีตกาล อันแสนไกลโพ้น และด้วยเหตุผลยังไม่รู้แน่ เป็นที่รู้กันในวงการวิทยาศาสตร์ว่า t = 0 "
9. แน่นอนว่ามีเรื่องอีกมากมายที่เราไม่รู้ บางเรื่องเราก็คิดว่าเรารู้ แต่ความจริงอาจไม่ได้เป็นอย่างที่เข้าใจ แม้แต่ทฤษฎี "บิ๊กแบง" ทฤษฎีที่ได้ชื่อว่า เป็นที่ยอมรับมากที่สุด ถึงเราจะเคยผ่านหูกันมาบ้าง กับแนวคิดนี้ แต่ทว่าทฤษฎีบิ๊กแบง ก็ยังอยู่ในโหมดความรู้ใหม่ ซึ่งหากจะว่ากันจริง ๆ มันถือกำเนิดราว ๆ ปี ค.ศ. 1920 จากผู้เสนอแนวคิด จอร์จเกส เลอแมตร์ (Georges Lemaitre) พระนักวิชาการชาวเบลเยียม แต่จนแล้วจนรอด ทฤษฎีนี้ก็ถูกปัดตก จากเหล่านักจักรวาลวิทยาในขณะนั้น
10. เวลาล่วงเลยมาจนถึงปี ค.ศ. 1965 เมื่อสองนักดาราศาสตร์วัยคะนอง ชื่อ อาร์โน เพนเชียส (Arno Penzias) และ โรเบิร์ต วิลสัน (Robert Wilson) ได้ใช้คลื่นวิทยุทำการศึกษาผ่านเสาอากาศ ในห้องปฏิบัติการของบริษัทเบลล์ ที่โฮล์มเดล ในรัฐนิวเจอร์ซีย์
ในการทดลองนั้น ทั้งคู่พบกับปัญหากวนใจ จากเสียงรบกวน มันดังเหมือนน้ำกำลังเดือด "ปุด ปุด" ไม่ยอมหยุด อีกทั้งยังดังอยู่ตลอดเวลา และดูเหมือนว่ามันจะมาจากทุกที่บนท้องฟ้า ทั้งกลางวัน กลางคืน ตลอดทั้งฤดูกาล แม้ว่าสองนักดาราศาสตร์ จะพยายามแก้ไขปัญหาจากเสียงเหล่านี้ทุกวิถีทาง แต่ก็ไม่มีวี่แววที่จะสัมฤทธิ์ผล
11. ห่างออกไปราว 50 กิโลเมตร ที่มหาวิทยาลัยพรินซตัน มีนักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่ง นำโดย โรเบิร์ต ดิก (Robert Dicke) กำลังทำการศึกษาชิ้นงานของเขา ยังมีนักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย ชื่อ จอร์จ กาโมว์ (George Gamow) ผู้ร่วมทีม ที่เคยเขียนรายงานการวิจัยเกี่ยวกับรังสีคอสมิก อธิบายอย่างย่อ ได้ใจความว่า ..
"หากเรามองออกไปในอวกาศอันเวิ้งว้าง เราจะเจอกับรังสีคอสมิกเป็นฉากหลัง จากการคำนวณด้วยมันสมองของกาโมว์ รังสีดังกล่าว ได้เดินทางข้ามจักรวาล มาถึงโลกของเราเป็นที่เรียบร้อยแล้ว เพียงแค่มันจะอ่อนแรง กลายเป็นรังสีไมโครเวฟ" และเสาอากาศที่เผอิญเหมือนกับของ เพนเชียส กับวิลสัน คือแบบที่สามารถรับคลื่นรังสีดังกล่าวได้
12. ไม่นานนักหลังจากกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ของโรเบิร์ต ดิก ทราบเรื่องเสียงไม่ปรากฏสัญชาติ ของเพนเชียส กับวิลสัน พวกเขาก็ถึงบางอ้อทันที ตามมาด้วยการตีพิมพ์บทความ ในนิตยสารแอสโตรฟิสิคัล เจอร์นัล (Astrophysical Journal) อธิบายเสียงปริศนาที่เกิดขึ้น ร่วมด้วยข้อมูลที่อัดแน่นจากทีมนักวิทยาศาสตร์ของ โรเบิร์ต ดิก
จุดพลิกล็อกทางประวัติศาสตร์คือ แม้ว่าเพนเชียส กับวิลสัน จะไม่ได้เป็นผู้ค้นพบรังสีคอสมิก แถมยังไม่รู้ด้วยซ้ำว่ามันคืออะไร แต่พวกเขาก็ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ในปี ค.ศ. 1978 ส่วนนักวิจัยจากมหาลัยพรินซตัน ได้รับไปแค่ความเห็นใจเท่านั้น
13. เหตุการณ์ค้นพบโดยบังเอิญ จากความตั้งใจ ในครั้งนี้ กล่าวถึงขอบของจักรวาล หรืออย่างน้อย ก็ส่วนหนึ่งของขอบจักรวาล ที่สามารถตรวจจับได้ มันอยู่ห่างออกไป เก้าพันล้านล้านล้านปีแสง ซึ่งมันคือ "โปรตอนลำดับที่หนึ่ง" แสงสว่างเข้าขั้นเก่าแก่ที่สุดในจักรวาล แต่ด้วยระยะเวลาอันยาวนาน และเส้นทางอันยาวไกล ทำให้รังสีคอสมิกอ่อนสภาพ กลายเป็นรังสีไมโครเวฟ ผสมผสานกับการคำนวณอันอัจฉริยะของ จอร์จ กาโมว์
14. ส่วนหนึ่งในหนังสือ The Inflationary Universe ของ อลัน กุธ (Alan Guth) ได้อุปมา เรื่องของการมองเข้าไปสู่ห้วงจักรวาลว่า "ให้เราลองนึกภาพตึกสูงร้อยชั้น เรายืนอยู่ชั้นสูงสุด และกำลังมองลงยังพื้นถนนที่ชั้นแรก ในเวลาที่เพนเชียส กับวิลสันค้นพบนั้น กาแล็กซีไกลสุด อยู่ราว ๆ ชั้นหกสิบ ส่วนสิ่งที่อยู่ห่างไกลออกไป คือ ควาซาร์ ประมาณชั้นยี่สิบ การค้นพบครั้งนี้ของ เพนเชียส กับวิลสัน ทำให้เรามองเห็นไปได้ไกลถึงชั้นแรก ที่ระดับความสูงครึ่งนิ้ว จากพื้นถนน
15. สัญญาณรบกวนจากรังสีคอสมิก ที่นักจักรวาลวิทยาอ้างถึงนั้น แม้มันจะอ่อนกำลังลง แต่ปัจจุบันเราก็สัมผัสกับมันอยู่ทุกขณะ ถ้าอยากรู้ว่ามันมีอยู่จริงไหม ให้ลองเปิดโทรทัศน์ แล้วจูนไปยังช่องที่ไม่มีสัญญาณภาพ (เลือกแบบเสาอากาศนะ ดิจิทัลเก็บไว้ก่อน) คุณจะพบว่า มี 1% ที่เต้นระริกอยู่บนจอ นั่นคือสิ่งที่หลงเหลือมาจากบิ๊กแบง
เอาล่ะ คราวหน้า หากว่าคุณยังบ่นถึงสัญญาณทีวี ที่มีแต่คลื่นซ่า ให้รำลึกเอาไว้หน่อย อย่างน้อยคุณก็ได้ดู การกำเนิดของจักรวาลอยู่นะ
แหล่งข้อมูลอ้างอิง
หนังสือ : A Short History of Nearly Everything
- 3
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
