Blockdit Logo (Mobile)
31130 Wittaya Times
•
14 เม.ย. 2022 เวลา 15:41 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
นักฟิสิกส์และนักปรัชญาชี้
‘เวลา’ อาจไม่มีอยู่จริง
แต่นั่นจะไม่สร้างปัญหาอะไร
--- บทความต่อไปนี้ใช้เวลาในการอ่านประมาณ 7 นาที ---
ภาพจาก Shutterstock
14 เมษายน 2022
เวลามีอยู่จริงหรือไม่? คำถามนี้อาจมีคำตอบที่ชัดเจนในแง่ของ “แน่นอน! เวลามีอยู่จริง ลองมองไปที่ปฏิทินหรือนาฬิกาดูสิ”
แต่ความก้าวหน้าทางฟิสิกส์ได้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่เราจะบอกว่า ‘เวลานั้นไม่มีอยู่จริง’ และหากเป็นเช่นนั้นจริง เราจำเป็นจะต้องใส่ใจกับเรื่องนี้หรือไม่?
มันจะเป็นไปได้อย่างไรที่เราจะพูดว่า ‘เวลาไม่มีจริง’ ได้อย่างเต็มปาก ทั้ง ๆ ที่เข็มนาฬิกายังคงเดิน น้ำยังคงไหล วันเดือนปียังคงเปลี่ยนผ่านไป อย่างไรก็ตามเราไม่จำเป็นต้องใส่ใจกับเรื่องนี้ก็ได้ เพราะถ้าหากเป็นเช่นนั้นจริง ยังไงเสียชีวิตเราก็ยังต้องเดินต่อไปตราบจนนาทีสุดท้ายของชีวิตได้มาถึง ย้อนกลับมาที่เรื่อง ‘ความเป็นไปได้ที่เวลานั้นไม่มีอยู่จริง’ บทความนี้จะอธิบายหลักฐานและทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่มีพัฒนาการเรื่อยมาจนถึงปัจจุบัน อย่างเข้าใจง่าย เพื่ออธิบายความประจักษ์ของหลักฐานสมัยใหม่อันอาจสั่นคลอนความเข้าใจของเราที่มีต่อ ‘เวลา’
<< ภาวะวิกฤตของวงการฟิสิกส์ >>
ตลอดช่วงร้อยปีที่ผ่านมา รวมถึงช่วงก่อนหน้า เราอธิบายความเป็นไปจักรวารด้วยทฤษฎีทางฟิสิกส์สองทฤษฎีที่ประสบความสำเร็จอย่างมากในการอธิบายปรากฏการณ์ส่วนใหญ่ นั่นคือทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไป และกลศาสตร์ควอนตัม
กลศาสตร์ควอนตัม (Quantum mechanics) อธิบายเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าอนุภาค และปฏิสัมพันธ์ของวัตถุเหล่านั้นในระดับที่อนุภาคทั้งหลายไม่ประพฤติตัวตามกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน หรือก็คือโลกในระดับจุลภาคนั่นเอง (Microscopic world)
ทฤษฎีสัมพันธภาพทั่วไป (General relativity) อธิบายความเป็นไปของสิ่งต่าง ๆ ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นมาจากบรรทัดก่อนหน้า กล่าวคือทฤษฎีนี้อธิบายภาพกว้าง ๆ ของแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ของวัตถุในระดับที่เราคุ้นเคยในชีวิตประจำวันหรือเล็กกว่าได้อย่างแม่นยำ โดยแม่นยำกว่าหลักของนิวตันเสียอีก ทั้งนี้ทฤษฎีนี้ใช้ได้ผลดีและแม่นยำในโลกระดับมหภาค (Macroscopic world) เท่านั้น
ทั้งสองทฤษฎีสามารถทำงานได้ดี (มาก ๆ) ในวิถีทางของมัน แต่ปัญหาคือทั้งสองทฤษฎีนั้นมีข้อขัดแย้งกันอยู่ซึ่งยังคงเป็นที่ถกเถียงในแวดวงฟิสิกส์ นักวิทยาศาสตร์ต่างเห็นพ้องต้องกันว่าจะต้องประดิษฐ์ทฤษฎีใหม่ที่สามารถนำเอาจุดเด่นของทั้งสองทฤษฎีมารวมกันโดยขจัดข้อขัดแย้งให้ได้มากที่สุด
ทฤษฎีใหม่ที่ว่าก็คือ ทฤษฎีโน้มถ่วงเชิงควอนตัม (Quantum gravity) ซึ่งเป็นการพยายามนำเอาสองทฤษฎีก่อนหน้ามารวมกัน เพื่ออธิบายว่าแรงโน้มถ่วงของโลกระดับมหภาคมีผลอย่างไรกับวัตถุหรืออนุภาคในโลกระดับจุลภาค
<< ‘เวลา’ ในทฤษฎีโน้มถ่วงเชิงควอนตัม >>
สิ่งที่เกิดขึ้นก็คือ ความพยายามในการสร้างทฤษฎีโน้มถ่วงเชิงควอนตัมที่สมบูรณ์แบบนั้นถือเป็นเรื่องที่ยากมาก ๆ
อีกหนึ่งแนวคิดที่จะเข้ามาขจัดความขัดแย้งของทั้งสองทฤษฎีก็คือ ทฤษฎีสตริง (String theory) โดยในทฤษฎีนี้เราจะมองอนุภาคเป็นเหมือนเส้นใยที่กำลังสั่นในมิติถึง 11 มิติ
อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีสตริงกลับเผชิญกับความยากลำบากในการพัฒนาให้มีความสมบูรณ์แบบ เนื่องจากทฤษฎีนี้ได้จำลองแบบจำลองในจำนวนมากมายหลายแบบเพื่ออธิบายจักรวารตามแบบของทฤษฎีนี้ โดยในปัจจุบันยังไม่สามารถแก้ไขความคลุมเคลือในการคาดการณ์ว่าแบบจำลองไหนคือแบบจำลองที่ถูกต้องผ่านกระบวนการทดลองได้
ในทศวรรษที่ 1980 และ 1990 มีนักฟิสิกส์หลายคนที่พยายามแก้ไขความคลุมเคลือนี้และจบลงด้วยการนำวิธีการทางคณิตศาสตร์หลากหลายวิธีมาช่วยสร้างความกระจ่างให้ทฤษฎีโน้มถ่วงเชิงควอนตัมแทน
หนึ่งในวิธีการที่เป็นที่รู้จักและมีชื่อเสียงคือ ทฤษฎีความโน้มถ่วงควอนตัมแบบลูป (Loop quantum gravity) ซึ่งเสนอว่า ผืนผ้าแห่งอวกาศและเวลานั้นประกอบไปด้วยโครงข่ายของหน่วยที่เล็กมาก ๆ อันเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดเท่าที่จะมีได้ สิ่งที่เล็กกว่าหน่วยที่นิยามว่าเล็กที่สุดนั้นถือว่าไม่มีความหมายใด ๆ
ผลที่ตามมาของทฤษฎีนี้คือความชัดเจนของทฤษฎีที่กำจัดตัวแปร ‘เวลา’ ออกไป
ทฤษฎีโน้มถ่วงควอนตัมแบบลูป ไม่ใช่ทฤษฎีเดียวที่กำจัดเวลาออกไปเท่านั้น โดยปรากฏว่ายังมีแนวคิดอื่น ๆ ที่กำจัดตัวแปรมูลฐานอย่างเวลาออกไปด้วย
<< การมีอยู่ของเวลา >>
เมื่ออ่านมาถึงบรรทัดนี้ เราทราบแล้วว่ามีความจำเป็นที่จะต้องประดิษฐ์ทฤษฎีใหม่ขึ้นมาเพื่ออธิบายจักรวาร โดยที่บางทฤษฎีที่เราพยายามคิดขึ้นมานั้นได้กำจัดหรือปฏิเสธการมีอยู่ของเวลาออกไป
สมมติว่าทฤษฎีเหล่านี้กลับถูกต้องขึ้นมาจริง ๆ แล้ว ‘ความไม่มีอยู่ของเวลา’ จะส่งผลอย่างไร
เรื่องนี้ถือเป็นเรื่องที่ซับซ้อน และมันขึ้นอยู่กับว่าเราให้นิยามของ ‘การมีอยู่’ ไว้ว่าอย่างไร
‘โต๊ะ ตู้ เตียง เก้าอี้ แม้กระทั่งผู้คน’ ตามความเข้าใจในระดับของทฤษฎีทางฟิสิกส์นั้นถือว่าไม่มีความแตกต่างกัน กล่าวคือเราให้ความสนใจในแง่ของขนาดมวลและพลังงานที่สะสมอยู่เท่านั้น แต่ในระดับความเข้าใจตามปกติวิสัยของผู้คน เรายอมรับว่า ‘โต๊ะ ตู้ เตียง เก้าอี้ และผู้คน’ นั้นมีความแตกต่างกัน สามารถแยกประเภทได้ด้วยนิยามทางภาษา ดังนั้นแล้วมันจึงขึ้นอยู่กับเรา ว่าเรากำหนดนิยามของสิ่งที่เราสนใจไว้ที่ระดับไหน
แม้ว่าทฤษฎีทางฟิสิกส์จะยืนยันว่า ‘เวลาไม่มีอยู่จริงในระดับใด ๆ’ สิ่งนี้จะไม่ส่งผลต่อการมีอยู่ของเวลาตามความเข้าใจทั่วไปของเราอย่างแน่นอน หากเรากำหนดนิยาม ‘เวลา’ ในเชิงที่ตรวจวัดได้ด้วยนาฬิกา เช่นเดียวกับที่เรากำหนดนิยาม ‘ระยะทาง’ ในเชิงที่ถือเอาได้ด้วยการวัดโดยไม้บรรทัด หากยึดตามนี้จะสามารถสรุปว่าการมีอยู่ของเวลาและระยะทางนั้นขึ้นอยู่กับ ‘ระดับของนิยาม’ ที่เราสนใจ
1
<< ทุกสิ่งอย่างจะดำเนินต่อไปตาม ‘ปกติ’
ความเข้าใจของมนุษยชาติในระดับ ‘มูลฐาน’
นั้น ‘เพิ่มมากขึ้น’ >>
ความก้าวหน้าทางฟิสิกส์ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันได้เป็นรากฐานสำคัญของการพัฒนาวิทยาการสมัยใหม่ สิ่งที่ไม่เปลี่ยนแปลงคือนิยามทั่วไปที่เราเข้าใจได้ในระดับชีวิตประจำวัน เช่น คำว่า ‘เตียง’ เมื่อห้าสิบปีก่อนกับปัจจุบันเราเข้าใจตรงกันว่าหมายถึง ‘เครื่องเรือนสำหรับนอน’ แต่หากเรามอง ‘เตียง’ ในฐานะที่ประกอบไปด้วยอนุภาคจำนวนมหาศาล ในอดีตความรู้เชิงฟิสิกส์อาจกำหนดว่าอนุภาคคือสิ่งที่เล็กที่สุดไม่อาจแบ่งแยกได้ แต่เมื่อเวลาผ่านไป เราสามารถพิสูจน์องค์ประกอบของอนุภาคว่าสามารถแบ่งแยกไปได้อีก เมื่อนั้น ‘เตียง’ ในเชิงฟิสิกส์จึงประกอบไปด้วย ‘หน่วยที่เล็กที่สุด’ ที่เปลี่ยนแปลงไปไม่เหมือนก่อนหน้าที่ยังถือว่าเตียงประกอบไปด้วยอนุภาคที่ไม่อาจแบ่งแยกได้
เพื่อสิ้นสุดบทความ เราจึงขอตอบข้อสงสัยที่ชงไว้ในตอนต้น ที่ว่า ‘หากเวลาไม่มีอยู่จริง’ จะมีผลอย่างไร ในลักษณะของคำตอบที่พูดง่าย ๆ ให้คล้องจองกันว่า
‘เทคโนโลยีก้าวหน้า เวลาไม่เปลี่ยนแปลง’
ติดตามแผนกข่าวอื่น ๆ ของ 31130 Corporation ได้ที่
<< วารสารวิทยาศาสตร์ 31130 Wittaya Times >>
Facebook : https://web.facebook.com/31130wittayaTH
Blockdit : https://www.blockdit.com/31130wittayath
Instagram : 31130wittayath
<< ข่าวสารระหว่างประเทศ 31130 News - DEEDN >>
Facebook : https://web.facebook.com/31130newsTH
Blockdit : https://www.blockdit.com/31130newsth
Instagram : 31130newsth
Foto:
- Shutterstock
โฆษณา