12 ก.ค. 2022 เวลา 06:15 • การศึกษา
คุยเล่น "นอกจักรวาล" กับข้าพเจ้า ตอนที่ 2
"จักรวาล เปลี่ยนจากรูปแบบที่เราไม่อาจเข้าใจ กลายมาเป็น รูปแบบที่เราเกือบเข้าใจได้ มันเกือบจะเป็นคำถามทาง ศาสนาเลยนะ" ดอกเตอร์อังเดร ลินด์ (Andrei Linde) นักจักรวาลวิทยา แห่งสแตนฟอร์ด กล่าวกับนิวยอร์กไทมส์ ในปี ค.ศ. 2001
1. ถึงเราจะพยายามศึกษาและค้นคว้าเกี่ยวกับทฤษฎี "บิ๊กแบง" แต่หนังสือหลายเล่มก็เตือนว่า อย่าพึ่งด่วนสรุป คิดว่ามันมาจากการระเบิด มีความเป็นไปได้ไม่น้อย ที่จักรวาลอาจเกิดจากการขยายตัว ในระดับมหึมา โดยไม่ต้องอาศัยปัจจัย "ตูมตาม" นี้ ส่วนอะไรคือสาเหตุล่ะ พระเจ้าทรงกริ้วเหรอ หรือเพราะโกโก้ครั้น
2. สมมุติฐานหนึ่งที่น่าสนใจคือ บางทีซิงกูลาริตี อาจเป็นหนึ่งในวัฏจักรของจักรวาล ที่ยุบตัวลงครั้งก่อนหน้า หมายถึงก่อนหน้านี้ เราก็อาจมีจักรวาลรูปแบบนี้อยู่แล้ว จากนั้นมันก็ยุบตัวลงด้วยตัวของมันเอง และจึงขยายใหญ่ขึ้นมาอีกครั้ง เหมือนกับปอดของเรา ที่ยุบ ๆ พอง ๆ เพียงแต่ซิงกูลาริตี มันยุบจนเหลือเพียงแค่จุดเล็ก ๆ เท่านั้นเอง นักวิทยาศาสตร์ตั้งคำถามว่า "มันเป็นได้เหรอ ที่ทุกสิ่งอย่างจะกำเนิดขึ้น จากการไม่มีอะไรเลย"
3. อีกหนึ่งแนวคิดกล่าวถึงบิ๊กแบง ในชื่อ "สนามสเกลาร์" หรือ "สุญญากาศเทียม" มันเป็นอะไรซักอย่าง ที่ทำหน้าที่วัดภาวะความว่างเปล่า ซึ่งให้ค่าที่ไม่แน่นอน อาจเป็นไปได้ว่าจักรวาลของเรา คือส่วนหนึ่งของอีกจักรวาลที่ใหญ่กว่า มีอีกหลายจักรวาลอยู่ในมิติที่แตกต่าง และบิ๊กแบงก็เกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา ทั่วทุกที่ ทุกหนแห่ง ความจริงคือ อวกาศและเวลา อาจดำรงอยู่ร่วมกันในรูปแบบอื่นมานานแล้ว ก่อนจะเกิดจักรวาลของเรา และบิ๊กแบงคือผลจากการเปลี่ยนแปลงอะไรบางอย่าง
"จักรวาล เปลี่ยนจากรูปแบบที่เราไม่อาจเข้าใจ กลายมาเป็น รูปแบบที่เราเกือบเข้าใจได้ มันเกือบจะเป็นคำถามทาง ศาสนาเลยนะ" ดอกเตอร์อังเดร ลินด์ (Andrei Linde) นักจักรวาลวิทยา แห่งสแตนฟอร์ด กล่าวกับนิวยอร์กไทมส์ ในปี ค.ศ. 2001
1
4. ว่ากันตามจริงทฤษฎีบิ๊กแบง ไม่ได้เป็นเรื่องของการระเบิดโดยตัวของมันเอง แต่มันเป็นเรื่องของสิ่งที่เกิดขึ้น หลังการระเบิดต่างหาก มันเป็นแค่ช่วงเวลา "แพร้พ ๆ" หนึ่ง เท่านั้นเอง เราต้องไม่ลืมว่า มีนักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่ง สร้างสมการขึ้นมาจำนวนมาก แล้วก็ทดลองเร่งอนุภาค เพื่อเฝ้าดูผลลัพธ์ที่เกิดขึ้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า การทำอย่างนี้ จะทำให้เราสามารถมองย้อนกลับไปถึง 10 วินาทีหลังบิ๊กแบง
5. ช่วงเวลา 10 วินาทีหลังกำเนิดจักรวาล ยังเป็นแค่เพียงจุดเล็ก ๆ มันเล็กมากขนาดที่ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดูกันเลยทีเดียว อย่าพึ่งสลบเหมือดไปกับ ชุดตัวเลขแปลกๆ ที่เกิดขึ้นต่อไปนี้ บางครั้งเราก็ต้องใช้ตัวเลขเหล่านี้ เพื่อเตือนสติให้รู้ถึงการวัดสเกล ที่ไม่อาจจับต้องได้ เอาเป็นว่า ช่วงเวลา 10 ยกกำลัง 43 หรือ 1 ตามด้วยเลข 0 อีก 43 ตัว อ่านเป็นภาษาชาวบ้านว่า "หนึ่งในสิบล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านวินาที" นั่นเอง (อย่าให้ข้าพเจ้า ต้องพิมพ์เลขศูนย์เลย)
6. ความรู้ในช่วงต้นของการกำเนิดจักรวาล ที่เราเรียกว่า Scarlar มันคือ ปริมาณหนึ่ง ๆ อย่างเช่น มวล ความยาว ความเร็ว หรืออะไรก็ตาม ที่ระบุเฉพาะเจาะจงได้ จากขนาด ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับทิศทาง สิ่งเหล่านี้ล้วนพัฒนามาจาก "ทฤษฎีการขยายตัว" ที่นำเสนอไว้โดยนักฟิสิกส์อนุภาคหนุ่มไฟแรง ชื่อ อลัน กุธ
ก่อนหน้านั้นเขาประจำการอยู่ที่ สแตนฟอร์ด ต่อมาจึงย้ายไป MIT ซึ่งตอนนั้นมีอายุ 32 ปี เท่านั้นเอง กุธ บอกว่า ในชีวิตเขาไม่เคยทำอะไรเป็นชิ้นเป็นอันเลย หากไม่ได้ไปเข้าชั้นเรียนเรื่องบิ๊กแบง ที่สอนโดย โรเบิร์ต ดิก นั่นทำให้เขาได้รับแรงบันดาลใจเรื่องจักรวาลวิทยา จนนำมาสู่ทฤษฎีการขยายตัว โดยเฉพาะในเรื่องกำเนิดแห่งจักรวาล
7. ว่าด้วยเรื่อง ทฤษฎีการขยายตัวของจักรวาล กล่าวถึงเหตุการณ์ หลังการก่อกำเนิดจักรวาล ที่ขยายตัวอย่างฉับพลัน มันขยายพื้นที่ใหญ่ขึ้น เหมือนกับวิ่งหนีตัวเอง จนมีใหญ่เป็นสองเท่า ภายในเวลา 10 วินาที คาดกันว่ากระบวนการทั้งหมดนี้ ไม่น่าจะใช้เวลาเกิน 10 วินาที หรือก็คือ หนึ่งในล้านล้านล้านล้านล้านวินาที เปลี่ยนสิ่งเล็ก ๆ ที่สามารถใส่ไว้ในอุ้งมือได้ ให้กลายเป็นโคตรความใหญ่ยักษ์
อย่างน้อย 10,000,000,000,000,000,000,000,000 เท่า ทฤษฎีการขยายตัว ยังอธิบายการกระเพื่อม และกระแสการไหล ที่ก่อให้เกิดจักรวาล หากไม่มีการขยายตัว ก็จะไม่มีวัตถุต่าง ๆ นั่นจะทำให้ ไม่มีดวงดาว ไม่มีคุณ ไม่มีข้าพเจ้า จะมีก็แต่ ก๊าซล่องลอยและความมืดชั่วนิรันดร์
8. หากอิงตามทฤษฎีของกุธ ที่เศษหนึ่งส่วนล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านวินาที แรงโน้มถ่วงได้อุบัติขึ้น หลังจากนั้นอีกเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ก็เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้า กับแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม และแบบอ่อน ตามมาด้วย อนุภาคพื้นฐานต่างๆ จำนวนมหาศาล ทั้งหมดเป็นพื้นฐานของสสารทั้งหลาย ข้าพเจ้าไม่อยากพิมพ์จำนวนของอนุภาคเหล่านี้ เนื่องเกรงด้วยหน้ากระดาษจะเต็มไปด้วยเลข " 0 " โดยไม่มีอักษรอื่นใดปรากฏเรื่องพวกนี้ถือเป็นกฎของฟิสิกส์ทั้งสิ้น และนี่ก็ว่ากันตามทฤษฎีบิ๊กแบง แบบมาตรฐาน
แน่นอนว่า ตัวเลขปริมาณต่างๆ มากมายหลายแหล่เหล่านี้ มันยากเกินกว่าที่เราจะเข้าใจ เอาแค่รู้ว่า ภายในชั่วอึดใจ เราก็ได้จักรวาลอันกว้างใหญ่ไพศาล อย่างน้อยก็กว้างหนึ่งหมื่นล้านปีแสง อย่างมากก็อาจมีค่า "เป็นอนันต์" ไล่เลียงกันออกไปตั้งแต่ ก่อเกิดเป็น ดวงดาว กาแล็กซี และระบบอันซับซ้อนอื่นๆ อีกมากมาย
ติดตามบทความย้อนหลังได้ที่
www.topranking.one
อ้างอิง
หนังสือ : A Short History of Nearly Everything
โฆษณา