โลกคู่ขนานมีจริงหรือไม่!!!

[JTR]

การเดินทางข้ามมิติจาก ”โลกคู่ขนาน”
เพื่อไปพบตัวเราในอีกโลกหนึ่งที่คล้ายกันเป็นจินตนาการที่พบได้ทั่วไปใน
นิยายวิทยาศาสตร์และภาพยนตร์แนว “ไซไฟ” อีกทั้งเหตุการณ์ที่ อ.แม่จัน
จ.เชียงรายซึ่งยังหาข้อสรุปไม่ได้ว่าเป็นอะไรกันแน่นั้นก็มีข้อสันนิษฐานว่า
มนุษย์ต่างดาวอาจทำลายมิติจากโลกคู่ขนานเพื่อมาปรากฏตัว แต่จริงๆ แล้ว
“มิติ” และ “โลกคู่ขนาน” ตามความหมายวิทยาศาสตร์นั่นคืออะไรกันแน่

ผู้จัดการวิทยาศาสตร์จะพาไปหาคำตอบกับ ดร.อรรถกฤต ฉัตรภูติ
จากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ทั้งนี้ในบางคำอธิบายเกี่ยวกับโลกคู่ขนานนั้นต้องใช้ทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่ชื่อ
ว่า “ทฤษฎีสตริง” (String Theory) อธิบาย
และในเมืองไทยก็มีเพียงไม่กี่คนที่ศึกษาทฤษฎีดังกล่าวและ ดร.อรรถกฤต
ก็เป็นหนึ่งในนั้น ซึ่งได้เผยว่าการเดินทางข้ามมิติจากโลกที่มีมิติมากกว่านั้นไม่ใช่ความหมายในทางฟิสิกส์

“มิติในทางฟิสิกส์ไม่ได้หมายถึงมิติลี้ลับ
มิติมหัศจรรย์หรือว่าอีกโลกหนึ่ง แต่หมายถึง Dimension
ในภาษาอังกฤษซึ่งมีความหมายทางคณิตศาสตร์ อย่างเช่น จุด (.)
มีมิติเป็นศูนย์หรือไม่มิติ เส้นตรงก็มี 1 มิติ ส่วนพื้นที่เป็น 2 มิติ
และปริมาตร 3 มิติก็เป็นสิ่งที่เราคุ้นเคยมีกว้าง ยาว สูง
ในทางคณิตศาสตร์คุณสามารถมีมิติเท่าไหร่ก็ได้
แต่อวกาศหรือที่ว่างที่เราเห็นนั้นเป็น 3 มิติ”
ดร.อรรถกฤตอธิบายพร้อมเพิ่มเติมว่าในการเคลื่อนที่ของวัตถุนั้นนอกจากขึ้น
กับพื้นที่แล้วยังขึ้นอยู่กับเวลาด้วยซึ่งในทางคณิตศาสตร์นับเป็นอีกมิติ
หนึ่งได้กลายเป็น 4 มิติที่เรียกว่า “สเปซ-ไทม์” (space time) หรือ
กาล-อวกาศ

ดร.อรรถกฤตกล่าวว่ามีหลายทฤษฎีที่แสดงความเป็นไปได้ว่าจะมีมากกว่า 4
มิติ โดยใน ค.ศ.1921 ธีโอดอร์ คาลูซา (Theodor Kaluza)
สันนิษฐานว่ากาล-อวกาศมี 5 มิติ ซึ่งมิติที่เกินมานั้นเรียกว่ามิติพิเศษ
(extra-dimension) ซึ่งคาลูซาต้องตอบให้ได้ว่ามิติดังกล่าวหายไปไหน
และเขาก็มีกลวิธีในการอธิบายว่ามิติดังกล่าวขดตัวอยู่ (Compactify)
กลายเป็นมิติที่เล็กมากจนมองไม่เห็น
แต่การนำเสนอของคาลูซาไม่รับความสนใจนัก
จนกระทั่งเริ่มมีการศึกษาแนวคิดดังกล่าวมากขึ้นในช่วงประมาณ 20 ปีที่ผ่านมา

ทั้งนี้
ดร.อรรถกฤตเปรียบเทียบการขดดังกล่าวเหมือนการขดกระดาษเป็นทรงกระบอก
หากรัศมีของการขดสั้นกว่าความยาวคลื่นของแสงจะไม่สามารถสะท้อนเป็นภาพออกมา
ให้มองเห็นได้
ซึ่งนักฟิสิกส์ก็พยายามจะพิสูจน์ว่ามิติดังกล่าวมีจริงหรือไม่
ซึ่งในอนาคตอันใกล้นี้จะมีการทดลองยิงอนุภาคด้วยเครื่องเร่งอนุภาค
“แอลเอชซี” (LHC: Large-Hadron Collinder) ของห้องปฏิบัติการเซิร์น (CERN)
อันเป็นองค์กรการวิจัยด้านนิวเคลียร์ ตั้งอยู่ที่สวิตเซอร์แลนด์
โดยตามหลักกลศาสตร์ควอนตัมต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาลเพื่อทำให้อนุภาคที่
สามารถเป็นได้ทั้งคลื่นและอนุภาคนั้นมีความยาวคลื่นสั้นลง
จนเล็กพอที่จะเห็นมิติที่ขดซ่อนอยู่ได้


สำหรับการทำลายมิติหรือการทะลุมิติในทางวิทยาศาสตร์นั้นดูจะต่างจากความเข้า
ใจของคนส่วนใหญ่โดยสิ้นเชิง ซึ่ง
ดร.อรรถกฤตอธิบายว่าในทางฟิสิกส์แล้วการทำลายมิติน่าจะหมายถึงการเร่งให้
พลังงานสูงพอที่จะขยายมิติพิเศษที่นอกเหนือไปจากมิติทั้ง 4
ซึ่งขดอยู่ออกมาให้เห็นได้ เปรียบเหมือนกับเส้นลวดเล็กๆ ที่ดูเผินๆ
เหมือนจะเป็นวัตถุ 1 มิติ
แต่ถ้าเราเอาแว่นขยายไปสองแล้วเห็นพื้นผิวของเส้นลวด ซึ่งกลายเป็นว่าจาก 1
มิติก็เห็นเป็น 2 มิติ

ส่วนเรื่องโลกคู่ขนานนั้น
ดร.อรรถกฤตกล่าวว่าส่วนหนึ่งมาจากทฤษฎีสตริงซึ่งใช้อธิบายการกำเนิดจักรวาล
แต่โลกคู่ขนานนั้นแบ่งได้หลายอย่าง อย่างแรกคือโลกคู่ขนานแบบควอนตัม
(quantum parallel universe) ซึ่งพัฒนามาเมื่อประมาณ ค.ศ.1957
โดยนักฟิสิกส์ชื่อ ดร.ฮิวจ์ เอเวอร์เรต (Dr.Hugh Everett)
เพื่อแก้ปัญหาทางเทคนิคในทฤษฎีควอนตัมด้วยการสมมติว่ามีโลกคู่ขนานอยู่

By MGRonline


ดร.อรรถกฤต ฉัตรภูติ

การเดินทางข้ามมิติจาก ”โลกคู่ขนาน”
เพื่อไปพบตัวเราในอีกโลกหนึ่งที่คล้ายกันเป็นจินตนาการที่พบได้ทั่วไปใน
นิยายวิทยาศาสตร์และภาพยนตร์แนว “ไซไฟ” อีกทั้งเหตุการณ์ที่ อ.แม่จัน
จ.เชียงรายซึ่งยังหาข้อสรุปไม่ได้ว่าเป็นอะไรกันแน่นั้นก็มีข้อสันนิษฐานว่า
มนุษย์ต่างดาวอาจทำลายมิติจากโลกคู่ขนานเพื่อมาปรากฏตัว แต่จริงๆ แล้ว
“มิติ” และ “โลกคู่ขนาน” ตามความหมายวิทยาศาสตร์นั่นคืออะไรกันแน่

ผู้จัดการวิทยาศาสตร์จะพาไปหาคำตอบกับ ดร.อรรถกฤต ฉัตรภูติ
จากภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
ทั้งนี้ในบางคำอธิบายเกี่ยวกับโลกคู่ขนานนั้นต้องใช้ทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่ชื่อ
ว่า “ทฤษฎีสตริง” (String Theory) อธิบาย
และในเมืองไทยก็มีเพียงไม่กี่คนที่ศึกษาทฤษฎีดังกล่าวและ ดร.อรรถกฤต
ก็เป็นหนึ่งในนั้น
ซึ่งได้เผยว่าการเดินทางข้ามมิติจากโลกที่มีมิติมากกว่านั้นไม่ใช่ความหมาย
ในทางฟิสิกส์

“มิติในทางฟิสิกส์ไม่ได้หมายถึงมิติลี้ลับ
มิติมหัศจรรย์หรือว่าอีกโลกหนึ่ง แต่หมายถึง Dimension
ในภาษาอังกฤษซึ่งมีความหมายทางคณิตศาสตร์ อย่างเช่น จุด (.)
มีมิติเป็นศูนย์หรือไม่มิติ เส้นตรงก็มี 1 มิติ ส่วนพื้นที่เป็น 2 มิติ
และปริมาตร 3 มิติก็เป็นสิ่งที่เราคุ้นเคยมีกว้าง ยาว สูง
ในทางคณิตศาสตร์คุณสามารถมีมิติเท่าไหร่ก็ได้
แต่อวกาศหรือที่ว่างที่เราเห็นนั้นเป็น 3 มิติ”
ดร.อรรถกฤตอธิบายพร้อมเพิ่มเติมว่าในการเคลื่อนที่ของวัตถุนั้นนอกจากขึ้น
กับพื้นที่แล้วยังขึ้นอยู่กับเวลาด้วยซึ่งในทางคณิตศาสตร์นับเป็นอีกมิติ
หนึ่งได้กลายเป็น 4 มิติที่เรียกว่า “สเปซ-ไทม์” (space time) หรือ
กาล-อวกาศ

ดร.อรรถกฤตกล่าวว่ามีหลายทฤษฎีที่แสดงความเป็นไปได้ว่าจะมีมากกว่า 4
มิติ โดยใน ค.ศ.1921 ธีโอดอร์ คาลูซา (Theodor Kaluza)
สันนิษฐานว่ากาล-อวกาศมี 5 มิติ ซึ่งมิติที่เกินมานั้นเรียกว่ามิติพิเศษ
(extra-dimension) ซึ่งคาลูซาต้องตอบให้ได้ว่ามิติดังกล่าวหายไปไหน
และเขาก็มีกลวิธีในการอธิบายว่ามิติดังกล่าวขดตัวอยู่ (Compactify)
กลายเป็นมิติที่เล็กมากจนมองไม่เห็น
แต่การนำเสนอของคาลูซาไม่รับความสนใจนัก
จนกระทั่งเริ่มมีการศึกษาแนวคิดดังกล่าวมากขึ้นในช่วงประมาณ 20 ปีที่ผ่านมา

ทั้งนี้
ดร.อรรถกฤตเปรียบเทียบการขดดังกล่าวเหมือนการขดกระดาษเป็นทรงกระบอก
หากรัศมีของการขดสั้นกว่าความยาวคลื่นของแสงจะไม่สามารถสะท้อนเป็นภาพออกมา
ให้มองเห็นได้
ซึ่งนักฟิสิกส์ก็พยายามจะพิสูจน์ว่ามิติดังกล่าวมีจริงหรือไม่
ซึ่งในอนาคตอันใกล้นี้จะมีการทดลองยิงอนุภาคด้วยเครื่องเร่งอนุภาค
“แอลเอชซี” (LHC: Large-Hadron Collinder) ของห้องปฏิบัติการเซิร์น (CERN)
อันเป็นองค์กรการวิจัยด้านนิวเคลียร์ ตั้งอยู่ที่สวิตเซอร์แลนด์
โดยตามหลักกลศาสตร์ควอนตัมต้องใช้พลังงานจำนวนมหาศาลเพื่อทำให้อนุภาคที่
สามารถเป็นได้ทั้งคลื่นและอนุภาคนั้นมีความยาวคลื่นสั้นลง
จนเล็กพอที่จะเห็นมิติที่ขดซ่อนอยู่ได้


สำหรับการทำลายมิติหรือการทะลุมิติในทางวิทยาศาสตร์นั้นดูจะต่างจากความเข้า
ใจของคนส่วนใหญ่โดยสิ้นเชิง ซึ่ง
ดร.อรรถกฤตอธิบายว่าในทางฟิสิกส์แล้วการทำลายมิติน่าจะหมายถึงการเร่งให้
พลังงานสูงพอที่จะขยายมิติพิเศษที่นอกเหนือไปจากมิติทั้ง 4
ซึ่งขดอยู่ออกมาให้เห็นได้ เปรียบเหมือนกับเส้นลวดเล็กๆ ที่ดูเผินๆ
เหมือนจะเป็นวัตถุ 1 มิติ
แต่ถ้าเราเอาแว่นขยายไปสองแล้วเห็นพื้นผิวของเส้นลวด ซึ่งกลายเป็นว่าจาก 1
มิติก็เห็นเป็น 2 มิติ

ส่วนเรื่องโลกคู่ขนานนั้น
ดร.อรรถกฤตกล่าวว่าส่วนหนึ่งมาจากทฤษฎีสตริงซึ่งใช้อธิบายการกำเนิดจักรวาล
แต่โลกคู่ขนานนั้นแบ่งได้หลายอย่าง อย่างแรกคือโลกคู่ขนานแบบควอนตัม
(quantum parallel universe) ซึ่งพัฒนามาเมื่อประมาณ ค.ศ.1957
โดยนักฟิสิกส์ชื่อ ดร.ฮิวจ์ เอเวอร์เรต (Dr.Hugh Everett)
เพื่อแก้ปัญหาทางเทคนิคในทฤษฎีควอนตัมด้วยการสมมติว่ามีโลกคู่ขนานอยู่


เรื่องของกาล-อวกาศ บางครั้งก็เกินกว่าจินตนาการจะรับรู้


“การวัดสำหรับควอนตัมเป็นเรื่องของความน่าจะเป็น เช่น
การทอดลูกเต๋าซึ่งเปรียบเหมือนการวัด
คุณอาจจะทอดได้หนึ่งหรือคุณอาจจะทอดลูกเต๋าได้สอง พอคุณทอดลูกเต๋าได้แล้ว
รู้ว่าได้หนึ่ง อนาคตคุณก็จะเป็นไปตามลูกเต๋าหน้าที่คุณทอดได้หนึ่ง
แต่ถ้าคุณทอดได้หก อนาคตคุณก็จะเป็นไปตามที่ทอดได้หก
ระหว่างที่คุณทอดและลูกเต๋าอยู่ในถ้วย คุณครอบอยู่
คุณไม่มีทางรู้ว่าลูกเต๋าเป็นอะไร ทุกครั้งที่คุณเปิดคือคุณเลือกช้อยส์
(ตัวเลือก) ซึ่งตามทฤษฎีในกรณีนี้จะมีโลกคู่ขนานอยู่ 6 โลก
ถ้าคุณเลือกได้เลขหนึ่งตัวคุณก็อยู่ในโลกหนึ่ง
โดยที่เราไม่สามารถติดต่อกับโลกคู่ขนานอื่นๆ ได้เลย”
ดร.อรรถกฤตยกตัวอย่างซึ่งโลกอื่นๆ
ที่เราไม่เลือกนั้นก็คือโลกคู่ขนานที่เราไม่ทราบว่าคืออะไร

โลกคู่ขนานอีกประเภทที่ ดร.อรรถกฤตอธิบายคือโลกคู่ขนานแบบ String
theory multi-universes แนวคิดเรื่องเอกภพคู่ขนานในกลุ่มนี้
เป็นแนวคิดที่ได้มาจากทฤษฎีเส้นเชือก (String Theory)
ซึ่งเป็นทฤษฎีที่สร้างขึ้นมาเพื่อที่จะอธิบายธรรมชาติของแรงโน้มถ่วงในระดับ
พลังงานสูงๆ ซึ่งเพียงทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์
(Albert Einstein) ที่ใช้อธิบายแรงดังกล่าวไม่สามารถแก้ปัญหาสำคัญๆ
ที่พบในการศึกษาจักรวาลวิทยาได้ เช่น ปัญหาเช่น ปัญหาสสารมืด (Dark matter
problem) และปัญหาพลังมืด (Dark Energy problem) เป็นต้น
ทั้งนี้ในวิชาฟิสิกส์แบ่งแรงออกเป็น 4 ชนิดคือแรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า
แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน และแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม
แต่ในบรรดาแรงทั้งหมดเราเข้าใจแรงโน้มถ่วงน้อยที่สุด

“อย่างไรก็ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพก็มีข้อจำกัด
เพราะไม่สามารถอธิบายพฤติกรรมของแรงโน้มถ่วง ในสถานะการที่มีพลังงานสูงๆได้
เช่น ถ้าต้องการอธิบายการกำเนิดของเอกภพเป็นต้น
นอกจากนี้ในปัจจุบันการศึกษาจักรวาลโดยอาศัยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปไม่สามารถ
ตอบปัญหาสำคัญๆ เช่น ปัญหาสสารมืดและปัญหาพลังมืด ได้
นักฟิสิกส์จึงต้องการทฤษฎีอื่นเพื่อที่จะช่วยเสริมในจุดที่ทฤษฎีควอนตัมและ
ทฤษฎีสัมพัทธภาพไม่สามารถอธิบายได้ ซึ่งทฤษฎีสตริง
ก็เป็นตัวเลือกหนึ่งของทฤษฎีดังกล่าว”

“ในทฤษฎีสตริง อนุภาคถูกอธิบายว่ามีลักษณะเป็นเส้นเชือกหนึ่งมิติ
โดยการสั่นของเส้นเชือกนี้ทำให้เกิดเป็นตัวโน้ตต่างๆ
ตัวโน้ตหนึ่งตัวสามารถแทนอนุภาคได้หนึ่งตัว
ตัวโน้ตที่ต่างคีย์กันก็จะให้อนุภาคที่ต่างชนิดกัน
ในการที่จะให้ทฤษฎีสตริงมีคุณสมบัติทางคณิตศาสตร์ที่เหมาะสม
นักฟิสิกส์พบว่าจำนวนมิติของเอกภพจะต้องมีถึง 10 มิติคือ
เวลาหนึ่งมิติและอวกาศอีก 10 มิติ ยิ่งไปกว่านั้นในในทฤษฎีเอ็ม (M-theory)
ซึ่งเป็นทฤษฎีที่พัฒนาต่อมาจากทฤษฎีเส้นเชือก กาล-อวกาศอาจจะมีได้ถึง 11
มิติ คือเวลา 1 มิติและอวกาศอีก 10 มิติ แต่ในเอกภพของเรานั้น
เราสังเกตจำนวนมิติได้เพียงแค่ 4 มิติ
ทฤษฎีสตริงจึงอธิบายว่ามิติที่เกินมาหรือมิติพิเศษ (Extra dimension)
นั้นขดตัวอยู่โดยที่ขนาดของมันเล็กมากจนเราไม่สามารถสังเกตได้”

ส่วนแนวคิดเรื่องสุดท้ายเกี่ยวกับโลกคู่ขนานคือ Inflation
multi-universes ซึ่งเป็นแนวคิดที่พัฒนามาจากการศึกษาจักรวาลวิทยา
(cosmology) หรือการศึกษาเกี่ยวกับการกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพ
ดร.อรรถกฤตได้อธิบายว่าจุดกำเนิดของเอกภพเริ่มมาจาก “บิ๊กแบง”
แต่เนื่องจากความรู้ที่เรามีอยู่จำกัดในปัจจุบันทำให้เราไม่สามารถเข้าใจการ
กำเนิดของเอกภพได้ดีนัก อังเดร ลินเด (Andre Linde)
นักฟิสิกส์จึงได้เสนอทฤษฎีโลกคู่ขนานแบบ “บับเบิล” (bubble universe
theory)


ดร.อรรถกฤตอธิบายถึงแนวคิดของทฤษฎีดังกล่าวว่าภายหลังเหตุการณ์บิ๊กแบง
เอกภพมีพลังงานและความหนาแน่นสูงมาก
และกาล-อวกาศมีความผันผวนสูงมากคือมีความไม่ต่อเนื่องเป็นเนื้อเดียวกัน
เพราะมีการสั่นอย่างรุนแรง คล้ายกับน้ำเดือดแล้วมีฟองผุดขึ้นมา
หากการสั่นดังกล่าวรุนแรงมากอาจทำให้กาล-อวกาศบางส่วนหลุดออกมาได้ เรียกว่า
“ควอนตัมโฟม” (quantum foam) หรือ “ควอนตัมบับเบิล” (quantum bubble)

“ได้ข้อสรุปว่าอวกาศแบบนี้เกิดขึ้นได้
ที่น่าสนใจคือว่าบับเบิลพวกนี้มีโอกาสเกิดได้หลายฟอง
เหมือนน้ำเดือดก็มีฟองอากาศได้หลายฟอง
แต่ละฟองก็เจริญเติบโตไปเป็นจักรวาลที่ต่างกัน เป็นอีกจักรวาล
อีกเอกภพที่ต่างกัน ทุกวันนี้จักรวาลของเราก็ขยายตัวใหญ่ขึ้นๆ
ถ้าตามทฤษฎีนี้ก็อาจจะมีจักรวาลอื่น
แต่ว่าจักรวาลอื่นอาจจะมีค่าคงที่ทางฟิสิกส์ซึ่งไม่เหมือนกับเราเลย เช่น
ประจุอิเล็กตรอนอาจจะไม่เท่านี้
ค่าคงที่แรงโน้มถ่วงของนิวตันอาจจะเปลี่ยนไป
หรือว่าจำนวนมิติของเอกภพอาจจะไม่เท่ากับ 3+1 แต่เป็น 1+1 อะไรอย่างนี้
มันมีโอกาสจะเกิดได้ต่างๆ กัน
เราเพียงแต่โชคดีที่มาอยู่ในนี้ที่เป็นสเปซ(อวกาศหรือที่ว่าง) 3 มิติ +1
ซึ่งเป็นมิติของเวลา”

“การที่เราเป็นสิ่งมีชีวิตอยู่อย่างที่เป็นอยู่ขณะนี้ได้
เพราะเราโชคดีที่เกิดในเอกภพที่มีค่าคงที่ทางฟิสิกส์อย่างที่มันควรเป็น
ปฏิกิริยาเคมีเกือบทั้งหมดเกิดขึ้นเพราะอันตรกิริยาทางไฟฟ้าของอิเล็กตรอน
ถ้าประจุไฟฟ้าเกิดมีค่าที่ต่างไปจากนี้ พันธะเคมีอาจจะเกิดไม่ได้เลย
เมื่อพันธะเคมีเกิดไม่ได้ สารอินทรีย์ก็ไม่สามารถสร้างขึ้นมาได้ในธรรมชาติ
และก็จะไม่มีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้น
หรือถ้ามีก็อาจจะมีสิ่งมีชีวิตในรูปแบบอื่น แต่ว่าไม่เหมือนเราแน่นอน
เพราะฉะนั้นถ้าคุณข้ามจักรวาล "บับเบิล"
ของเราไปจักรวาลบับเบิลของคนอื่นก็จะมีปัญหาล่ะ
เพราะกฎทางฟิสิกส์อาจจะต่างกัน คุณอาจจะตายไปเลยก็ได้
ซึ่งก็ดูไม่ค่อยมีประโยชน์เท่าไหร่ที่จะข้ามไปยังโลกอื่น
เพราะเราอยู่ในที่ซึ่งเหมาะกับเราแล้ว”

อย่างไรก็ดี
ดร.อรรถกฤตกล่าวว่าแนวคิดเกี่ยวกับโลกคู่ขนานและมิติที่ขดซ่อนตัวนั้นยัง
เป็นเพียงทฤษฎีซึ่งอาจจะจริงหรือไม่จริงก็ได้
ซึ่งนักฟิสิกส์ไม่ได้สนใจว่าสิ่งเหล่านั้นจะมีจริงหรือไม่แต่สนใจเพียงการ
อธิบายธรรมชาติเท่านั้น