The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

เอกภพหรือพหุภพแท้จริงเกิดจากอะไร มนุษย์มีเจตจำนงเสรีจริงไหม มีตัวเราอยู่ในมัลติเวิร์สอื่นหรือไม่

ไม่บ่อยนักที่เราจะเห็นความพยายามตอบคำถามเชิงปรัชญาใหญ่ๆ เหล่านี้จากมุมมองและหลักการทางวิทยาศาสตร์ โดยนักวิทยาศาสตร์ที่เคร่งครัดกับขอบเขตวิชาการของตัวเอง ขณะเดียวกันก็ติดตามการค้นพบใหม่ๆ ณ พรมแดนความรู้อย่างไม่หยุดนิ่ง

“ฟิสิกส์ไขชีวิต” เล่มนี้ ชี้ชัดอย่างรัดกุมว่าความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์สามารถตอบคำถามใหญ่ ๆ ของชีวิตได้มากน้อยเพียงใดในปัจจุบัน และการใช้แว่นตาของวิทยาศาสตร์มองปรัชญา จะพาเราไปพบกับอะไรได้บ้าง

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by Saltread, 2023-10-10 07:18:21

ทดลองอ่าน ฟิสิกส์ไขชีวิต (Existential Physics)

เอกภพหรือพหุภพแท้จริงเกิดจากอะไร มนุษย์มีเจตจำนงเสรีจริงไหม มีตัวเราอยู่ในมัลติเวิร์สอื่นหรือไม่

ไม่บ่อยนักที่เราจะเห็นความพยายามตอบคำถามเชิงปรัชญาใหญ่ๆ เหล่านี้จากมุมมองและหลักการทางวิทยาศาสตร์ โดยนักวิทยาศาสตร์ที่เคร่งครัดกับขอบเขตวิชาการของตัวเอง ขณะเดียวกันก็ติดตามการค้นพบใหม่ๆ ณ พรมแดนความรู้อย่างไม่หยุดนิ่ง

“ฟิสิกส์ไขชีวิต” เล่มนี้ ชี้ชัดอย่างรัดกุมว่าความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์สามารถตอบคำถามใหญ่ ๆ ของชีวิตได้มากน้อยเพียงใดในปัจจุบัน และการใช้แว่นตาของวิทยาศาสตร์มองปรัชญา จะพาเราไปพบกับอะไรได้บ้าง

Keywords: วิทยาศาสตร์,ฟิสิกส์

SABINE HOSSENFELDER เขียน บัญชา ธนบุญสมบัติแปล A Scientist's Guide to Life's Biggest Questions EXISTENTIAL PHYSICS ฟิสิกส์ไขชีวิต


ฟิสิกส์ไขชีวิต บัญชา ธนบุญสมบัติ EXISTENTIAL PHYSICS SABINE HOSSENFELDER พิมพ์ครั้งแรก: ส�ำนักพิมพ์ Salt, ตุลำคม 2566 รำคำ 360 บำท ISBN 978-616-8266-43-4 คณะบรรณาธิการอ�านวยการ โตมร ศุขปรีชำ ทีปกร วุฒิพิทยำมงคล สฤณี อำชวำนันทกุล สรณรัชฎ์ กำญจนะวณิชย์ แอลสิทธิ์ เวอร์กำรำ สุธรรม ธรรมรงค์วิทย์ ผู้จัดการส�านักพิมพ์ ศุภกิจ อิศดิศัย บรรณาธิการเล่ม อดิศร ไพรวัฒนำนุพันธ์ ออกแบบปก ภำสวร ประดิษฐำน รูปเล่ม สุปรำณี อภัยแสน พิสูจน์อักษร นินนำรำ จัดท�าโดย บริษัท ซอลท์ พับลิชชิ่ง จ�ำกัด เลขที่ 63/168 ห้อง 534 ซอยวิภำวดี 16 แขวงจอมพล เขตจตุจักร กรุงเทพฯ 10900 E-mail: saltpublishingth@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/saltread Twitter: https://twitter.com/SaltRead Website: https://salt.co.th/ จัดจ�าหน่าย บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จ�ำกัด (มหำชน) SE-EDUCATION PUBLIC COMPANY LIMITED อำคำรอินเตอร์ลิงค์ ทำวเวอร์ ชั้น 19 เลขที่ 1858/87-90 ถนนเทพรัตน แขวงบำงนำใต้ เขตบำงนำ กรุงเทพฯ 10260 โทรศัพท์ 0 2826 8000 โทรสำร 0 2826 8999 Website: httpt://www.se-ed.com/


ส�ำหรับหน่วยงำนรัฐ องค์กร สถำบันกำรศึกษำ หรือบุคคลทั่วไป ที่ต้องกำรสั่งซื้อหนังสือเป็นจ�ำนวนมำก สำมำรถสั่งซื้อได้ในรำคำลดพิเศษ ติดต่อสั่งซื้อได้ที่หมำยเลข 099 342 0558 หรือ E-mail: saltpublishingth@gmail.com ข้อมูลทางบรรณานุกรมของหอสมุดแห่งชาติ National Librar[ of Thailand Cataloging in Publication Data ฮอสเซินเฟลเดอร์, ซำบิเนอ. ฟิสิกส์ไขชีวิต.-- กรุงเทพฯ : ซอลท์, 2565. 336 หน้ำ. 1. จักรวำล. 2. ฟิสิกส์-- ปรัชญำ. I. บัญชำ ธนบุญสมบัติ, ผู้แปล. II. ชื่อเรื่อง. 523.1 ISBN 978-616-8266-43-4 Cop[right j 2022 b[ Sabine Hossenfelder. Published b[ arrangement with Brockman, Inc. ALL RI)HTS RESER8ED. Thai language translation cop[right j 2023 b[ Salt Publishing Co., Ltd. ALL RI)HTS RESER8ED.


เป็นกำรดีกว่ำมำกที่จะเข้ำใจเอกภพอย่ำงที่มันเป็นแทนที่จะ ยืนกรำนอยู่ในควำมหลงผิด ไม่ว่ำนั่นจะน่ำพึงพอใจและช่วยเสริมสร้ำงควำมมั่นใจได้แค่ไหน ก็ตำม — คาร์ล เซแกน


สารบัญ คำานำาสำานักพิมพ์ คำานำาผู้แปล คำานำา คำาเตือน บทที่1 อดีตยังคงดำ�รงอยู่หรือเปล่���������������������������������������������������23 บทที่2 เอกภพมีกำ�เนิดอย่�งไร จะถึงจุดจบอย่�งไร�������������������������53 เสียงของคนอื่น #1 คณิตศ�สตร์เป็นทุกสิ่งทุกอย่�งกระนั้นหรือ บทสัมภาษณ์ทิม พาล์เมอร์.......................................................79 บทที่3 ทำ�ไมไม่มีใครเคยมีอ�ยุน้อยลงเลย������������������������������������������87 บทที่4 คุณเป็นเพียงแค่ถุงใส่อะตอมหรือเปล่� ������������������������������� 121 เสียงของคนอื่น #2 คว�มรู้ทำ�น�ยได้หรือไม่ บทสัมภาษณ์เดวิด ดอยตช์....................................................141 บทที่5 สำ�เน�ของตัวเร�เองมีอยู่จริงไหม ��������������������������������������� 153 บทที่6 ฟิสิกส์ได้ทำ�ให้เจตจำ�นงเสรีห�ยไปหรือเปล่� ���������������������� 179


เสียงของคนอื่น #3 สัมปชัญญะถูกคำ�นวณได้ไหม บทสัมภาษณ์รอเจอร์ เพนโรส .................................................199 บทที่7 เอกภพถูกสร้�งขึ้นม�เพื่อเร�หรือเปล่� ������������������������������ 207 บทที่8 เอกภพคิดได้หรือเปล่� ����������������������������������������������������������� 229 เสียงของคนอื่น #4 เร�ส�ม�รถสร้�งเอกภพได้หรือเปล่� บทสัมภาษณ์ซียา เมราลี.........................................................257 บทที่9 มนุษย์ส�ม�รถถูกทำ�น�ยได้ไหม������������������������������������������� 267 บทส่งท้าย อะไรกันเล่�คือจุดมุ่งหม�ยของสิ่งต่�งๆ ����������������������� 291 คำาขอบคุณ�����������������������������������������������������������������������������������301 อภิธานศัพท์ ���������������������������������������������������������������������������������303 หมายเหตุ ������������������������������������������������������������������������������������310 รู้จักผู้เขียน...................................................................................328 เกี่ยวกับผู้แปล..............................................................................330 รู้จักกับ SALT..............................................................................332


ค�าน�าส�านักพิมพ์ มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีแนวโน้มจะเชื่อว่ำกำรมีชีวิตเกิดมำเป็นเรื่อง ที่มีควำมหมำยบำงอย่ำง และเรำจึงถำมหำควำมหมำยของกำรมีชีวิต ค�ำถำมใหญ่ๆ มักเป็นกำรก่อเกิดของเอกภพและทุกสิ่งทุกอย่ำงเริ่มมำ อย่ำงไร มีสิ่งที่เรียกว่ำผู้สร้ำงหรือพระเจ้ำหรือเปล่ำ ชีวิตเรำเองเรำมีเจตจ�ำนง เสรีหรือไม่ พฤติกรรมของคนเรำท�ำนำยได้ไหม มีตัวเรำในมัลติเวิร์สอื่นๆ ควำมเป็นไปได้อื่นๆ เมื่อเรำเลือกเส้นทำงชีวิตที่แตกต่ำงไปอยู่จริงหรือไม่ ค�ำถำมเหล่ำนี้ไม่ใช่สิ่งแปลกใหม่ และเป็นสิ่งที่อยู่คู่กับมนุษยชำติมำนำน แต่ไม่บ่อยครั้งนักที่จะมีใครบำงคนเขียนเรื่องแบบนี้และพยำยำม หำค�ำตอบให้อย่ำงจริงจัง มีวิธีคิดอย่ำงเป็นวิทยำศำสตร์พยำยำมอธิบำย อย่ำงมีหลักวิชำและอยู่เฉพำะในขอบเขตเท่ำที่หลักวิชำจะสำมำรถ อธิบำยได้แถมยังบอกด้วยว่ำผู้เขียนรู้ถึงแค่ตรงไหน พ้นจำกขอบเขต ตรงนั้น ผู้เขียนยังกล้ำบอกกับผู้อ่ำนว่ำตัวเองไม่รู้ไม่มีกำรอวดอ้ำงเกินจริง ฟิสิกส์ไขชีวิต เป็นหนังสือที่เหมำะส�ำหรับคนที่อยำกได้ค�ำตอบ ค�ำอธิบำยทำงวิทยำศำสตร์ต่อค�ำถำมต่ำงๆ บนรำกฐำนของตรรกะ ไม่ใช่ เรื่องของควำมเชื่อ กำรเล่ำจ�ำเป็นต้องมีศัพท์เทคนิคและทฤษฎีต่ำงๆ เข้ำมำประกอบอยู่ เพรำะเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในกำรจะเข้ำใจ แต่ ผู้เขียนละเรื่องของกำรค�ำนวณต่ำงๆ ไว้ทั้งหมด แม้ว่ำหำกใครเคยเรียน ฟิสิกส์เบื้องต้นมำย่อมรู้ดีว่ำนี่เป็นวิชำที่แทบจะคุยทุกอย่ำงกันอยู่บน


พื้นฐำนของกำรค�ำนวณ ซึ่งผู้เขียนก็เข้ำใจดีว่ำนั่นเป็นส่วนที่ยุ่งยำก เกินไปส�ำหรับคนทั่วไป จึงบอกเล่ำกับผู้อ่ำนเฉพำะส่วนของเนื้อหำและ ข้อสรุปเท่ำนั้น อ่ำนจบแล้ว คุณจะได้รับค�ำตอบหลำยๆ เรื่อง ซึ่งอำจเป็นค�ำตอบ ที่ไม่ตรงกับควำมเชื่อ กระทั่งขัดต่อควำมรู้สึกของตัวคุณเอง กับหลำยๆ เรื่องก็อำจไม่ได้มีค�ำตอบที่แน่นอน ควำมเป็นวิทยำศำสตร์ที่แท้จริงแล้ว เป็นแบบนั้น มันไม่ได้มีค�ำตอบที่ส�ำเร็จรูปตำยตัวให้กับคุณเสมอไป บ่อยครั้งที่มันมีแค่เพียงค�ำตอบกว้ำงๆ และยังเปิดโอกำสให้กับค�ำตอบ อื่นๆ ที่เป็นไปได้อยู่ด้วย กระทั่งค�ำตอบที่คิดว่ำแน่นอนแล้วในวันนี้เมื่อ มีทฤษฎีใหม่ที่มีพลังในกำรอธิบำยได้ดีกว่ำในวันหน้ำ ค�ำตอบก็อำจถูก ล้มล้ำงและแทนที่ด้วยค�ำตอบใหม่ก็ได้ นี่จะเป็นประสบกำรณ์กำรอ่ำนที่ยอดเยี่ยม คุณจะได้เห็นว่ำ นักวิทยำศำสตร์เข้ำใจในค�ำถำมใหญ่ๆ ของชีวิตไปมำกน้อยแค่ไหนแล้ว ในปŌจจุบัน โดยมีผู้เขียนเป็นไกด์พำน�ำเที่ยวท่องไป ส�านักพิมพ์ìอลท์


คำ�นำ�ผู้แปล ผมติดตำมช่อง YouTube ของอำจำรย์ซำบิเนอ ฮอสเซินเฟลเดอร์ มำระยะหนึ่งแล้วก่อนที่จะรับแปลหนังสือเล่มนี้ ผมชื่นชอบนักฟิสิกส์ท่ำนนี้ ไม่เพียงเพรำะว่ำประเด็นที่คัดสรรมำล้วนน่ำสนใจ แต่วิธีกำรน�ำเสนอที่ คมชัด กระชับ ตรงประเด็น ได้ช่วยให้เข้ำถึงแก่นของเรื่องรำวได้อย่ำง แจ่มแจ้งและรวดเร็ว เมื่อส�ำนักพิมพ์ซอลท์ติดต่อมำโดยเสนอให้พิจำรณำแปลหนังสือ Existential Physics ผมจึงลัดคิวอ่ำน (ก่อนเล่มอื่นๆ ที่อ่ำนค้ำงอยู่) แล้วก็ไม่ผิดหวังÇเพรำะงำนเขียนของอำจำรย์ซำบิเนอยังคงทรงพลัง ในกำรน�ำเสนอ แถมยังมีแง่ดีกว่ำคลิปในบำงมุม เช่น มีรำยละเอียดมำกกว่ำ มีแผนภำพประกอบ ท�ำให้ค่อยๆ ละเลียดคิดตำม รวมทั้งอ่ำนทวนซ�้ำได้ สะดวก หนังสือเล่มนี้ยังมีบทสัมภำษณ์นักคิด-นักวิทย์-นักสื่อสำรวิทย์ ระดับโลกท่ำนอื่นให้ได้เรียนรู้มุมมองเฉียบคมอื่นๆ อีกด้วย เมื่อเป็นเช่นนี้ผมจึงตอบรับแปลไปในเวลำไม่ถึง 1 สัปดำห์และ ที่ขอบันทึกไว้ก็คือ ส�ำหรับต้นฉบับหนำ 248 หน้ำนี้ผมใช้เวลำแปลคร่ำวๆ 1 เดือน ขัดเกลำส�ำนวนบวกกับเพิ่มเติมเชิงอรรถของตนเองลงไป โดย ใช้เวลำอีก 3 สัปดำห์เรียกว่ำแปลเร็วที่สุดเท่ำที่ท�ำได้เพรำะอยำกให้ ผู้อ่ำนชำวไทยได้อ่ำนหนังสือดีเล่มนี้เร็วที่สุด


ฟิสิกส์ไขชีวิต 14 ผู้เขียนบอกว่ำหนังสือเล่มนี้Áเหมำะส�ำหรับคนที่ไม่ลืมตั้งค�ำถำม ส�ำคัญๆ และไม่เกรงกลัวค�ำตอบÂ ค�ำถำมส�ำคัญที่อำจำรย์ซำบิเนอกล่ำวถึง เช่น เอกภพมีก�ำเนิดอย่ำงไร จะถึงจุดจบอย่ำงไร เอกภพคิดได้หรือเปล่ำ อดีตยังคงด�ำรงอยู่หรือเปล่ำ ฟิสิกส์ได้ท�ำให้เจตจ�ำนงเสรีหำยไปหรือเปล่ำ และค�ำถำมอื่นๆ ที่เป็นประเด็นของแต่ละบท ค�ำถำมเหล่ำนี้ฟŌงแล้วเหมือนปรัชญำ แต่ทว่ำฟิสิกส์ÁในปŌจจุบันÂ (ซึ่งในที่นี้หมำยถึงช่วงเวลำที่ผู้เขียนเขียนหนังสือเล่มนี้ขึ้นมำ) มีค�ำตอบ ที่ชัดเจน ที่น่ำฉงนก็คือ Áค�ำตอบÂ ส�ำหรับหลำยประเด็นอำจท�ำให้คุณผู้อ่ำน ถึงกับ Áอึ้งÂ ไป 3 วินำทีก็เป็นได้Î แต่หลังจำกอึ้งแล้ว ก็เป็นไปได้ด้วยว่ำ ประเด็นดังกล่ำวจะหวนกลับมำในห้วงควำมคิดของคุณผู้อ่ำนเป็นระยะ บำงจังหวะอำจสนุกยิ่งขึ้นหำกน�ำไปเล่ำหรือสอบถำมควำมเห็นของ เพื่อนĀูงที่ชื่นชอบค�ำถำมลักษณะเช่นนี้ ขอขอบคุณส�ำนักพิมพ์ซอลท์ที่คัดสรรหนังสือคุณภำพสูงเล่มนี้มำเติม ในบรรณพิภพไทย และขอบคุณบรรณำธิกำร คุณอดิศร ไพรวัฒนำนุพันธ์ ที่ช่วยขัดเกลำภำษำให้สละสลวย และคัดสรรเชิงอรรถที่ผมร่ำงไปเพื่อให้ มีจ�ำนวนพอเหมำะกับกำรอ่ำนอย่ำงกลมกล่อม บัญชา ธนบุญสมบัติ อังคำรที่ 15 สิงหำคม 2566


“ ผมขอถำมอะไรหน่อยได้ไหมครับÂ ชำยหนุ่มถำมขึ้นหลังจำกที่รู้ว่ำฉัน เป็นนักฟิสิกส์Áเกี่ยวกับกลศำสตร์ควอนตัมน่ะครับÂ เขำพูดเสริมโดย มีทีท่ำเก้อเขิน ฉันพร้อมเต็มที่ส�ำหรับกำรถกเถียงเรื่องมูลบทกำรตรวจวัด และหลุมพรำงของกำรพัวพันแบบหลำยส่วน แต่ไม่พร้อมเลยส�ำหรับ ค�ำถำมที่ตำมมำว่ำ Áคนทรงบอกผมว่ำคุณยำยของผมยังมีชีวิตอยู่ตำม หลักกลศำสตร์ควอนตัม เพียงแต่เธอไม่ได้มีชีวิตอยู่ที่นี่และตอนนี้ถูกต้อง ไหมครับÂ คุณคงบอกได้ว่ำฉันยังคงครุ่นคิดถึงเรื่องนี้อยู่ ค�ำตอบสั้นๆ คือที่ เขำพูดมำไม่ได้ผิดไปเสียทั้งหมด ค�ำตอบแบบยำวจะตำมมำในบทที่ 1 แต่ ก่อนที่จะพูดถึงกลศำสตร์ควอนตัมของคุณยำยที่เสียชีวิตไปแล้ว ฉันอยำก บอกคุณก่อนว่ำท�ำไมฉันถึงได้เขียนหนังสือเล่มนี้ ในช่วงเวลำกว่ำหนึ่งทศวรรษที่ท�ำงำนด้ำนกำรสื่อสำรสู่สำธำรณะ ฉันสังเกตว่ำนักฟิสิกส์ท�ำได้ดีมำกในกำรตอบค�ำถำม แต่กลับท�ำได้แย่มำก ในกำรอธิบำยว่ำเหตุใดใครสักคนควรใส่ใจกับค�ำตอบของพวกเขำ ใน กำรวิจัยบำงสำขำ จุดมุ่งหมำยของกำรศึกษำคือกลำยเป็นผลิตภัณô์ที่ ขำยในตลำดได้ในที่สุด แต่เรื่องเกี่ยวกับรำกฐำนแห่งฟิสิกส์ซึ่งเป็นงำนวิจัย ส่วนใหญ่ของฉันนั้น ผลลัพธ์หลักคือควำมรู้และบ่อยครั้งเหลือเกินที่เพื่อน ค�าน�า


ฟิสิกส์ไขชีวิต 16 ร่วมงำนและฉันน�ำเสนอควำมรู้นี้ในลักษณะที่เป็นนำมธรรมอย่ำงมำก จนไม่มีใครเข้ำใจว่ำท�ำไมพวกเรำถึงได้มุ่งค้นหำค�ำตอบตั้งแต่แรก ประเด็นนี้ไม่ได้เฉพำะเพียงวิชำฟิสิกส์ช่องว่ำงระหว่ำงผู้เชี่ยวชำญ กับคนที่ไม่เชี่ยวชำญนั้นกว้ำงมำกเสียจนกระทั่งนักสังคมวิทยำชื่อสตีฟ ฟูลเลอร์กล่ำวอ้ำงว่ำ พวกนักวิชำกำรใช้ศัพท์แสงที่ฟŌงไม่รู้เรื่องเพื่อท�ำให้ ควำมเข้ำใจเพียงน้อยนิดจะได้ดูมีคุณค่ำมำกขึ้น ก็อย่ำงที่นักข่ำวอเมริกัน และผู้ได้รับรำงวัลพูลิตเซอร์ชื่อนิโคลำส คริสตอฟ เคยบ่นไว้ว่ำ พวกนัก วิชำกำรได้เข้ำรหัส Áควำมเข้ำใจให้กลำยเป็นข้อควำมจืดชืดแสนน่ำเบื่อÂ และ Áเพื่อเป็นกำรปŃองกันแบบสองชั้นไม่ให้สำธำรณชนได้เข้ำถึง ภำษำ หรูๆ ที่ฟŌงไม่รู้เรื่องนี้บำงครั้งยังซ่อนไว้ในวำรสำรที่ไม่มีใครรู้จักอีกด้วยÂ กรณีที่ตรงกับประเด็นนี้คือ ผู้คนไม่สนใจหรอกว่ำกลศำสตร์ควอนตัม จะท�ำนำยได้ไหม แต่พวกเขำสนใจว่ำพฤติกรรมของพวกเขำเองนั้น จะท�ำนำยได้ไหม พวกเขำไม่สนใจนักหรอกว่ำหลุมด�ำจะท�ำลำยข้อมูล หรือเปล่ำ แต่พวกเขำต้องกำรรู้ว่ำจะเกิดอะไรขึ้นกับข้อมูลของอำรยธรรม มนุษย์พวกเขำไม่สนใจหรอกว่ำเส้นใยกำแล็กซีจะดูคล้ำยโครงข่ำยเส้นใย ประสำท แต่พวกเขำต้องกำรรู้ว่ำเอกภพสำมำรถคิดได้หรือเปล่ำ คนก็คือ คน ใครเล่ำจะไปคิดอย่ำงนั้น แน่นอนว่ำฉันก็อยำกรู้เรื่องเหล่ำนี้เหมือนกัน แต่ระหว่ำงที่ท�ำงำน วิชำกำรอยู่นี้ฉันได้เรียนรู้ที่จะหลีกเลี่ยงกำรตั้งค�ำถำมเช่นนั้น ยังไม่ต้อง พูดถึงกำรตอบค�ำถำม ถึงที่สุดแล้วฉันก็เป็นแค่นักฟิสิกส์ไม่เก่งกล้ำพอ ที่จะพูดเกี่ยวกับสัมปชัญญะ พฤติกรรมของมนุษย์และเรื่องท�ำนองนั้น อย่ำงไรก็ดีค�ำถำมของพ่อหนุ่มคนนั้นตอกยำ�้ให้ฉันเห็นเรื่องส�ำคัญ ที่ว่ำนักฟิสิกส์ก็รู้อะไรบำงอย่ำง แม้มิใช่เรื่องเกี่ยวกับสัมปชัญญะเอง แต่ก็ รู้เกี่ยวกับกฎทำงกำยภำพที่ทุกสิ่งทุกอย่ำงในเอกภพ ซึ่งทั้งคุณ ฉัน และ คุณยำยของคุณต้องเป็นไปตำมกฎดังกล่ำว ควำมคิดที่เกี่ยวเนื่องกับชีวิต และควำมตำย รวมถึงจุดก�ำเนิดของกำรด�ำรงอยู่ของมนุษย์นั้นใช่ว่ำจะ


คำ�นำ� 17 สอดคล้องกับหลักกำรรำกฐำนแห่งฟิสิกส์ไปเสียทั้งหมด นั่นเป็นควำมรู้ ที่เรำไม่ควรน�ำไปซ่อนไว้ในวำรสำรที่ไม่ค่อยมีใครรู้จัก แถมเขียนด้วย ข้อควำมอันจืดชืดที่อ่ำนไม่รู้เรื่อง ไม่ใช่เรื่องเพียงแค่ว่ำควำมรู้เช่นนี้มีคุณค่ำแก่กำรแบ่งปŌน และ กำรเก็บง�ำควำมรู้นี้ไว้กับตนเองย่อมมีผลที่ตำมมำ หำกนักฟิสิกส์ไม่ก้ำว ออกมำและอธิบำยว่ำฟิสิกส์กล่ำวถึงเงื่อนไขต่ำงๆ ของมนุษย์อย่ำงไร ก็ย่อมมีคนอื่นกระโดดเข้ำมำฉวยโอกำสเช่นนั้นและเอำค�ำศัพท์เฉพำะทำง ที่ฟŌงดูลึกลับของพวกเรำไปใช้ในกำรเผยแพร่วิทยำศำสตร์เทียม ไม่ใช่เรื่อง บังเอิญเลยที่ค�ำว่ำกำรพัวพันเชิงควอนตัมและพลังงำนสุญญำกำศจะถูก น�ำไปใช้ในกำรอธิบำยของคนที่เสนอกำรรักษำทำงเลือก คนทรงเจ้ำ และ คนที่จงใจขำยสินค้ำหลอกลวง เป็นเรื่องยำกที่จะแยกแยะค�ำหรูๆ ที่ฟŌง ยำกออกจำกค�ำอื่นๆ เว้นเสียแต่ว่ำคุณจบปริญญำเอกด้ำนฟิสิกส์ อย่ำงไรก็ดีจุดมุ่งหมำยของฉันในที่นี้ไม่ได้มีเพียงแค่กำรเปิดโปง วิทยำศำสตร์เทียมว่ำคืออะไร ฉันยังต้องกำรสื่อสำรให้เข้ำใจด้วยว่ำแนวคิด ด้ำนจิตวิญญำณบำงอย่ำงนั้นไปกันได้อย่ำงสมบูรณ์กับฟิสิกส์ยุคใหม่ และ ที่จริงกระทั่งส่งเสริมสนับสนุนเสียด้วย ก็ท�ำไมจะไม่ล่ะ เรื่องที่ว่ำฟิสิกส์มี แง่มุมกล่ำวถึงควำมเชื่อมโยงของเรำกับเอกภพนั้นไม่ได้น่ำประหลำดใจ อะไรมำกนัก วิทยำศำสตร์และศำสนำต่ำงมีรำกเดียวกัน และถึงวันนี้ทั้งคู่ ก็ยังคงตอบค�ำถำมเดียวกันบำงค�ำถำม เช่น เรำมำจำกไหน เรำจะไปไหน เรำสำมำรถรู้ได้มำกน้อยแค่ไหน เมื่อพูดถึงปŌญหำเหล่ำนี้นักฟิสิกส์ได้เรียนรู้อย่ำงมำกมำยใน ศตวรรษที่แล้ว ควำมก้ำวหน้ำท�ำให้เห็นอย่ำงชัดเจนว่ำขีดจ�ำกัดของ วิทยำศำสตร์ไม่ได้ถูกก�ำหนดไว้อย่ำงแน่นอน ขีดจ�ำกัดนี้ขยับออกไป เมื่อเรำเรียนรู้เกี่ยวกับโลกมำกขึ้น สิ่งที่ตำมมำคือค�ำอธิบำยบำงอย่ำงที่ อิงควำมเชื่อที่ครั้งหนึ่งเคยดูดีมีเหตุผลและท�ำให้เรำไว้วำงใจนั้น บัดนี้เรำ รู้แล้วว่ำมันผิด ยกตัวอย่ำงเช่น ควำมคิดที่ว่ำวัตถุบำงอย่ำงมีชีวิตเพรำะ


ฟิสิกส์ไขชีวิต 18 ว่ำมันมีสำรพิเศษอย่ำงหนึ่ง =Áพลังชีวิต (Ÿlan Xital) ของอองรีแบร์กซอง? นั้นเข้ำกันได้กับข้อเท็จจริงทำงวิทยำศำสตร์เมื่อสองร้อยปีก่อน แต่ ไม่ได้เป็นเช่นนั้นอีกต่อไปแล้ว ในเรื่องเกี่ยวกับรำกฐำนแห่งฟิสิกส์ในปŌจจุบัน เรำเข้ำไปเกี่ยวข้อง กับกฎของธรรมชำติที่ท�ำงำนในระดับพื้นฐำนที่สุด เรื่องนี้ก็เช่นกันที่ ควำมรู้ที่เรำได้รับในช่วงหลำยร้อยปีที่ผ่ำนมำเข้ำไปแทนที่ค�ำอธิบำยที่อิง ควำมเชื่อแบบเดิม หนึ่งในค�ำอธิบำยแบบเก่ำคือ แนวคิดที่ว่ำสัมปชัญญะ จ�ำเป็นต้องมีอะไรบำงอย่ำงที่มำกกว่ำอันตรกิริยำระหว่ำงอนุภำคจ�ำนวน มำก อะไรบำงอย่ำงในท�ำนองผงวิเศษของนำงฟŃำที่มอบสมบัติพิเศษ ให้กับวัตถุบำงอย่ำง เช่นเดียวกับเรื่องพลังชีวิต แนวคิดนี้ล้ำสมัย ไร้ประโยชน์และไม่ได้อธิบำยอะไร ฉันจะพูดถึงเรื่องนี้ในบทที่ 4 และใน บทที่ 6 ฉันจะอภิปรำยเกี่ยวกับผลที่ตำมมำของเรื่องนี้ต่อกำรด�ำรงอยู่ ของเจตจ�ำนงเสรีอีกแนวคิดหนึ่งที่พร้อมจะถูกปลดระวำงก็คือควำมเชื่อ ที่ว่ำเอกภพของเรำเหมำะเป็นพิเศษส�ำหรับกำรที่จะมีชีวิตปรำกñ ซึ่งเป็น จุดเน้นของบทที่ 7 อย่ำงไรก็ดีกำรขีดเส้นตีค่ำขีดจ�ำกัดของวิทยำศำสตร์ขณะนี้ไม่ได้ เพียงแค่ท�ำลำยสิ่งลวงตำ ยังช่วยให้เรำตระหนักว่ำ ควำมเชื่อใดที่ยังไปกัน ได้กับข้อเท็จจริงทำงวิทยำศำสตร์บำงทีควำมเชื่อเช่นนั้นไม่สมควรเรียก ว่ำไม่เป็นวิทยำศำสตร์แต่ควรเรียกว่ำ ไม่อยู่ในบริบทของวิทยำศำสตร์ ตำมที่ทิม พำล์เมอร์(ซึ่งเรำจะได้พบกับเขำต่อไป) ได้พูดไว้อย่ำงเหมำะสม ว่ำ วิทยำศำสตร์ไม่มีอะไรจะกล่ำวเกี่ยวกับเรื่องเหล่ำนั้น หนึ่งในควำมเชื่อ เช่นนั้นคือจุดก�ำเนิดของเอกภพ ไม่เพียงแค่เรำจะไม่สำมำรถอธิบำย เรื่องนี้ได้ในขณะนี้แต่ยังน่ำตั้งค�ำถำมด้วยว่ำเรำจะมีปŌญญำอธิบำยมันได้ ไหม นี่อำจเป็นหนึ่งในหลำยๆ อย่ำงที่วิทยำศำสตร์มีขีดจ�ำกัดโดยพื้นฐำน อย่ำงน้อยนั่นก็เป็นสิ่งที่ฉันเชื่อในตอนนี้ส่วนแนวคิดที่ว่ำตัวเอกภพเอง นั้นมีสัมปชัญญะ ฉันกลับพบด้วยควำมแปลกใจว่ำเป็นเรื่องยำกที่จะ


คำ�นำ� 19 ตัดทิ้งไปอย่ำงสิ้นเชิง (บทที่ 8) และยังไม่มีข้อสรุปที่ชัดเจนว่ำพฤติกรรม ของมนุษย์นั้นท�ำนำยได้หรือไม่ (บทที่ 9) พูดอย่ำงสั้นๆ คือ หนังสือเล่มนี้เกี่ยวข้องกับค�ำถำมส�ำคัญที่ฟิสิกส์ ยุคใหม่เปิดประเด็นขึ้นมำ จำกค�ำถำมที่ว่ำ ชั่วขณะในปŌจจุบันแตกต่ำงจำก ชั่วขณะในอดีตหรือเปล่ำ ไปจนถึงแนวคิดที่ว่ำอนุภำคมูลฐำนแต่ละอนุภำค อำจมีเอกภพอยู่ข้ำงในได้หรือไม่ ไปจนถึงควำมวิตกกังวลที่ว่ำกฎของ ธรรมชำติก�ำหนดกำรตัดสินใจของเรำ แน่นอนว่ำฉันไม่สำมำรถให้ค�ำตอบ สุดท้ำยได้แต่ต้องกำรบอกคุณว่ำตอนนี้นักวิทยำศำสตร์รู้ถึงไหนแล้ว และ ยังบอกด้วยว่ำตรงไหนที่วิทยำศำสตร์ข้ำมล�้ำเส้นจนกลำยเป็นเพียงกำร คำดเดำเท่ำนั้น หลักๆ แล้วฉันจะยึดถือทฤษฎีเกี่ยวกับธรรมชำติที่ได้รับกำร ยอมรับเป็นหลัก โดยทฤษฎีเหล่ำนี้มีหลักฐำนสนับสนุน ดังนั้นทุกสิ่งที่ ฉันก�ำลังจะบอกควรขึ้นต้นด้วยวลีที่ว่ำ Áเท่ำที่เรำรู้ตอนนี้Â ซึ่งหมำยถึงว่ำ ควำมก้ำวหน้ำทำงวิทยำศำสตร์ที่จะเกิดขึ้นต่อไปอำจท�ำให้เรำต้องปรับ เปลี่ยนข้อสรุปใหม่ ในบำงกรณีค�ำตอบส�ำหรับค�ำถำมนั้นขึ้นอยู่กับสมบัติ ของกฎของธรรมชำติที่เรำยังไม่เข้ำใจอย่ำงแจ่มแจ้ง เช่น กำรตรวจวัดทำง ควอนตัม หรือธรรมชำติของสภำวะเอกฐำนในกำล-อวกำศ ถ้ำเป็นเช่นนั้น ฉันจะชี้ให้เห็นว่ำงำนวิจัยในอนำคตอำจช่วยเรำตอบค�ำถำมได้อย่ำงไร เพรำะฉันไม่อยำกให้คุณได้รับฟŌงเพียงแค่ควำมคิดเห็นของฉันเอง จึงเสริม บทสัมภำษณ์ไว้จ�ำนวนหนึ่ง และที่ท้ำยเล่มคุณจะพบกับอภิธำนศัพท์สั้นๆ ซึ่งมีนิยำมส�ำหรับค�ำศัพท์ทำงเทคนิคที่ส�ำคัญ ค�ำศัพท์ในอภิธำนศัพท์จะ ใช้ตัวเข้มเมื่อปรำกñครั้งแรกในเนื้อหำ หนังสือ ฟิสิกส์ไขชีวิต เหมำะส�ำหรับคนที่ไม่ลืมตั้งค�ำถำมส�ำคัญๆ และไม่เกรงกลัวค�ำตอบค่ะ


ฉันอยำกให้คุณรู้ว่ำคุณก�ำลังจะเจอกับอะไร ดังนั้นขอพูดอย่ำงตรงไป ตรงมำ ฉันเป็นผู้ที่เชื่อในอไญยนิยม =ลัทธิอไญยนิยม (agnosticism) คือ ทัศนะที่เชื่อว่ำมนุษย์เรำไม่อำจรู้หรือพิสูจน์ได้ว่ำพระเจ้ำมีจริงหรือไม่ ค�ำว่ำ ÁอไญยÂ หมำยควำมว่ำ Áโดยปรำศจำกควำมรู้Â นั่นคือ ลัทธิอไญยนิยมเชื่อว่ำพระเจ้ำอำจจะมีหรือไม่มีก็ได้ไม่ปŌกใจเชื่อว่ำมีและไม่ปŌกใจ เชื่อว่ำไม่มี½ ผู้แปล? และเป็นคนไม่มีศำสนำ ฉันไม่เคยมีส่วนร่วมใน กิจกรรมทำงศำสนำ ไม่เคยรู้สึกว่ำต้องกำรเข้ำไปมีส่วนร่วม แต่กระนั้นก็ ไม่ได้ต่อต้ำนควำมเชื่อทำงศำสนำ วิทยำศำสตร์มีขีดจ�ำกัด และมนุษยชำติ ก็มักแสวงหำควำมหมำยที่ไกลเกินกว่ำขีดจ�ำกัดนั้น บำงคนแสวงหำโดย กำรศึกษำคัมภีร์ศักดิ์สิทธิ์บำงคนท�ำสมำธิบำงคนศึกษำปรัชญำอย่ำง ลึกซึ้ง บำงคนก็สูบอะไรแปลกๆ ทั้งหมดนั่นฉันรับได้จริงๆ นะคะ เพียง มีเงื่อนไขว่ำ ½และนี่คือประเด็นส�ำคัญที่สุด½กำรแสวงหำควำมหมำย ของคุณจะต้องยึดถือตำมข้อเท็จจริงทำงวิทยำศำสตร์ หำกควำมเชื่อของคุณขัดแย้งกับควำมรู้ที่ได้รับกำรยืนยันในเชิง ประจักษ์แล้ว แสดงว่ำคุณไม่ได้ก�ำลังค้นหำควำมหมำย แต่คุณก�ำลัง เข้ำใจผิดๆ บำงทีคุณอำจอยำกยึดอยู่กับควำมเข้ำใจที่ผิดเพี้ยนนั้น เชื่อ เถอะว่ำฉันเห็นใจในเรื่องนั้น แต่หำกเป็นเช่นนั้นหนังสือเล่มนี้ก็ไม่เหมำะ ส�ำหรับคุณ ในบทที่ก�ำลังตำมมำเรำจะพูดถึงเจตจ�ำนงเสรีชีวิตหลัง คำ�เตือน


คำ�เตือน 21 ควำมตำย และกำรแสวงหำขั้นสุดยอดเพื่อหำควำมหมำย ไม่ใช่เรื่องง่ำย เสมอไปหรอกค่ะ ฉันเองก็เคยรู้สึกล�ำบำกใจกับผลที่ตำมมำบำงอย่ำง เกี่ยวกับสิ่งที่ฉันรู้ว่ำเป็นกฎธรรมชำติที่ได้รับกำรยืนยันหนักแน่น และ ฉันเดำว่ำคุณบำงคนอำจพบว่ำมันเป็นเรื่องยำกพอๆ กัน คุณอำจคิดว่ำฉันพูดเกินจริงเพื่อท�ำให้วิชำฟิสิกส์อันแห้งแล้งฟŌงดู น่ำตื่นเต้น เอำละ เรำต่ำงรู้ดีว่ำฉันต้องกำรให้หนังสือเล่มนี้ขำยได้ฉันจะ แกล้งท�ำตัวเป็นอย่ำงอื่นไปได้ยังไง แต่เหตุผลหลักที่เตือนก็คือว่ำฉันรู้สึก กังวลใจจริงๆ ที่หนังสือเล่มนี้อำจส่งผลเชิงลบต่อสุขภำพจิตของผู้อ่ำน บำงคน บำงครั้งมีคนติดต่อฉัน เขียนมำบอกว่ำเขำอ่ำนเจอบทควำม ของฉัน และตอนนี้เขำไม่รู้จะท�ำอะไรกับชีวิตต่อดีดูเหมือนพวกเขำจะถูก รบกวนอย่ำงแท้จริง จะมีควำมหมำยอะไรถ้ำหำกชีวิตปรำศจำกเจตจ�ำนง เสรีกำรด�ำรงอยู่ของมนุษย์จะมีประเด็นส�ำคัญอย่ำงไรหำกมันเป็นเพียง แค่ควำมบังเอิญอย่ำงสุ่มๆ คุณจะไม่ตื่นตระหนกได้อย่ำงไรหำกรู้ว่ำเอกภพ อำจหำยวับไปได้ทุกชั่วขณะ อันที่จริงแล้วข้อเท็จจริงทำงวิทยำศำสตร์บำงอย่ำงก็รับได้ยำก และ ที่แย่ไปกว่ำนั้นก็คือไม่มีนักจิตวิทยำคนไหนจะสำมำรถช่วยได้ฉันรู้เรื่องนี้ เพรำะได้ลองมำแล้ว แต่ช้ำก่อน หำกคุณคิดให้ถ้วนถี่แล้วละก็วิทยำศำสตร์ ให้เรำมำกกว่ำเอำไปจำกเรำ ถึงที่สุดแล้ว ฉันหวังว่ำคุณจะรู้สึกสบำยใจที่ ได้รู้ว่ำคุณไม่จ�ำเป็นที่จะต้องหยุดควำมคิดแบบมีเหตุมีผลเพื่อให้มีที่ว่ำง ส�ำหรับควำมหวัง ควำมเชื่อ และควำมศรัทธำ


อดีตยังคงดำ�รงอยู่ หรือเปล่� บทที่ 1 ขณะนี้และไม่เคยเกิดขึ้นเลย เวลำเป็นเงินเป็นทอง เวลำก�ำลังร่อยหรอลงทุกทีด้วย เว้นเสียแต่ว่ำเวลำ อยู่ข้ำงเดียวกับคุณ ซึ่งก็อำจเป็นไปได้เวลำผ่ำนไปอย่ำงรวดเร็ว หมด เวลำ เรำพูดถึงเวลำÇตลอดเวลำ และถึงกระนั้นเวลำก็ยังคงเป็นหนึ่งใน สมบัติของธรรมชำติที่เข้ำใจได้ยำกที่สุด กำรที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ท�ำให้เวลำเป็นเรื่องของแต่ละบุคคลก็ ไม่ได้ช่วยอะไรนัก ก่อนยุคไอน์สไตน์เวลำของทุกคนเดินไปด้วยอัตรำเร็ว เดียวกัน หลังยุคไอน์สไตน์เรำรู้ว่ำเวลำจะผ่ำนไปเร็วแค่ไหนขึ้นอยู่กับว่ำ เรำเคลื่อนที่ไปมำกน้อยเพียงใด และในขณะที่ค่ำตัวเลขที่เรำระบุให้แต่ละ ขณะ อย่ำงเช่นบ่ำย 2 โมง 14 นำทีก็เป็นเรื่องของข้อตกลงและควำม แม่นย�ำในกำรวัดค่ำ ก่อนยุคไอน์สไตน์เรำเชื่อว่ำขณะนี้ของคุณก็เหมือน กับขณะนี้ของฉัน ขณะนี้เป็นเรื่องสำกล กำรเดินของนำŜิกำจักรวำลที่มอง ไม่เห็นท�ำให้ชั่วขณะปŌจจุบันมีควำมพิเศษ นับแต่ยุคไอน์สไตน์ขณะนี้ เป็น เพียงแค่ค�ำง่ำยๆ ที่เรำใช้อธิบำยประสบกำรณ์ของเรำ ชั่วเหตุกำรณ์ขณะนี้


24 ฟิสิกส์ไขชีวิต ไม่ได้มีควำมส�ำคัญในระดับพื้นฐำนอีกต่อไป เนื่องจำกอดีตและอนำคต ต่ำงก็จริงเท่ำๆ กับปŌจจุบัน หำกเชื่อตำมแนวคิดของไอน์สไตน์ เรื่องนี้ไม่ตรงกับประสบกำรณ์ของฉันและคงไม่ตรงกับประสบกำรณ์ ของคุณด้วยเช่นกัน แต่ประสบกำรณ์ของคนเรำไม่ใช่ตัวน�ำทำงที่ดีในกำร เข้ำใจกฎพื้นฐำนของธรรมชำติกำรรับรู้เวลำของเรำถูกก�ำหนดโดยจังหวะ วงจรชีวิตและควำมสำมำรถของสมองของเรำในกำรที่จะจดจ�ำและเข้ำถึง ควำมจ�ำ ว่ำกันว่ำควำมสำมำรถนี้ใช้ได้ดีกับหลำยสิ่งหลำยอย่ำง แต่กำร แยกแยะฟิสิกส์ของเวลำออกจำกกำรรับรู้เวลำของเรำนั้น จะดีกว่ำมำกถ้ำ มองไปที่ระบบอย่ำงง่ำย เช่น ลูกตุ้มที่ก�ำลังแกว่ง ดำวเครำะห์ที่ก�ำลังโคจร หรือแสงจำกดำวฤกษ์ไกลแสนไกลที่เคลื่อนที่มำถึงเรำ ด้วยกำรสังเกต ระบบอย่ำงง่ำยเช่นนี้เองที่เรำสำมำรถสรุปลักษณะทำงกำยภำพของเวลำ ได้โดยไม่มีกำรตีควำมที่มักไม่ถูกต้องซึ่งประสำทสัมผัสของเรำเพิ่มเข้ำไป ให้กับฟิสิกส์ของเวลำ กำรสังเกตกำรณ์นำนร่วมหนึ่งร้อยปีได้ยืนยันว่ำเวลำมีสมบัติเป็น ไปตำมที่ไอน์สไตน์คำดกำรณ์ไว้ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ยี่สิบ ตำมแนวคิด ของไอน์สไตน์เวลำเป็นมิติหนึ่ง และมันเชื่อมต่อเข้ำกับอีกสำมมิติของ อวกำศเกิดเป็นองคภำวะหนึ่งเดียว นั่นคือ กำล-อวกำศสี่มิติแนวคิดใน กำรผนวกรวมอวกำศและเวลำเข้ำด้วยกันเป็นกำล-อวกำศเริ่มต้นมำจำก นักคณิตศำสตร์ชื่อแฮร์มันน์มินคอฟสกี=แฮร์มันน์มินคอฟสกีเป็น นักคณิตศำสตร์ชำวเยอรมัน เขำได้ช่วยพัฒนำทฤษฎีสัมพัทธภำพพิเศษ ของไอน์สไตน์โดยท�ำให้คณิตศำสตร์อยู่ในรูปแบบเรขำคณิตสี่มิติซึ่ง ต่อมำเรียกว่ำ กำล-อวกำศสี่มิติ(4-dimensional space-time) และน�ำ เสนอผลงำนดังกล่ำวใน ค.ศ. 1908 มินคอฟสกีเขียนว่ำ Áมุมมองเกี่ยวกับ ที่ว่ำง (อวกำศ) และเวลำซึ่งข้ำพเจ้ำจะแสดงให้ท่ำนเห็นนี้เป็นผลสรุปที่ได้ จำกกำรทดลองทำงฟิสิกส์และนั่นเองที่ท�ำให้มันมีควำมน่ำเชื่อถือ ภำพ เหล่ำนี้แตกต่ำงจำกที่เรำคุ้นเคยอย่ำงสิ้นเชิง และนับจำกนี้ไป ที่ว่ำงโดย


25 อดีตยังคงดำ�รงอยู่หรือเปล่� ตัวมันเอง และเวลำโดยตัวมันเอง จะค่อยๆ สลำยไปกลำยเป็นเพียงแค่ เงำ และมีเพียงแต่กำรผสมผสำนของที่ว่ำงและเวลำเท่ำนั้นที่จะยังคงไว้ซึ่ง ควำมเป็นจริงที่ไม่ขึ้นกับเงื่อนไขอื่น½ผู้แปล? แต่ไอน์สไตน์เป็นคนที่ เข้ำใจผลทำงกำยภำพที่ตำมมำอย่ำงเต็มเปีŏยม ซึ่งเขำได้สรุปไว้ในทฤษฎี สัมพัทธภำพพิเศษ (special relatiXit[) ค�ำว่ำสัมพัทธภาพ ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ หมำยถึงไม่มีกำร หยุดนิ่งอย่ำงสัมบูรณ์คุณเพียงแค่หยุดนิ่งสัมพัทธ์กับสิ่งอื่น ยกตัวอย่ำง เช่น ตอนนี้คุณอำจหยุดนิ่งเมื่อสัมพัทธ์กับหนังสือเล่มนี้และหนังสือไม่ได้ เคลื่อนที่ออกห่ำงหรือเข้ำมำหำคุณ แต่หำกคุณโยนหนังสือเล่มนี้ไปที่ มุมห้อง จะมี2 วิธีในกำรอธิบำยสถำนกำรณ์นี้กล่ำวคือ หนังสือเคลื่อนที่ ด้วยอัตรำเร็วค่ำหนึ่งสัมพัทธ์กับคุณและส่วนที่เหลือทั้งหมดของโลก หรือ คุณและส่วนที่เหลือทั้งหมดของโลกเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับหนังสือเล่มนี้หำก คิดตำมแนวทำงของไอน์สไตน์ทั้งสองวิธีนี้เป็นวิธีที่สมมูลกันในกำรอธิบำย ฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องและควรให้ผลกำรท�ำนำยที่เหมือนกัน นั่นคือควำมหมำย ของค�ำว่ำสัมพัทธภาพ ส่วนค�ำว่ำพิเศษก็เพียงแต่บอกว่ำทฤษฎีนี้ไม่ได้ รวมเอำควำมโน้มถ่วงเข้ำมำด้วย ควำมโน้มถ่วงน�ำมำรวมภำยหลังใน ทฤษฎีสัมพัทธăาพทัħวไป IGPGTCN TGNCVKXKV[ ของไอน์สไตน์ แนวคิดที่ว่ำเรำควรสำมำรถอธิบำยปรำกñกำรณ์ทำงกำยภำพใน ลักษณะเดียวกันโดยไม่ขึ้นกับว่ำเรำเคลื่อนที่อย่ำงไรในกำล-อวกำศสี่มิติ ของไอน์สไตน์ฟŌงดูค่อนข้ำงธรรมดำ แต่ส่งผลนับโขยงซึ่งขัดแย้งกับควำม รู้สึกที่ท�ำให้มโนทัศน์เกี่ยวกับเวลำของเรำเปลี่ยนไปอย่ำงสิ้นเชิง o o o ในที่ว่ำงหรืออวกำศสำมมิติตำมปกติเรำสำมำรถก�ำหนดพิกัดให้กับ ต�ำแหน่งใดๆ ได้โดยใช้ตัวเลขสำมตัว ยกตัวอย่ำงเช่น เรำสำมำรถใช้


26 ฟิสิกส์ไขชีวิต ระยะห่ำงจำกประตูหน้ำในทิศทำงตะวันออก-ตะวันตก เหนือ-ใต้และ ขึ้น-ลง หำกเวลำเป็นมิติหนึ่ง เรำเพียงแค่เพิ่มพิกัดล�ำดับที่สี่เข้ำไป เช่น บอกว่ำเวลำได้ผ่ำนประตูหน้ำตั้งแต่ 7 โมงเช้ำ เรำจะเรียกชุดพิกัดที่ สมบูรณ์นี้ว่ำ เหตุการณ์ยกตัวอย่ำงเช่น เหตุกำรณ์ในกำล-อวกำศที่ระยะ 3 เมตรทำงทิศตะวันออก 12 เมตรทำงทิศเหนือ และ 3 เมตรในทิศทำง ขึ้น และเวลำ 10 ชั่วโมง อำจเป็นระเบียงบ้ำนที่เวลำ 5 โมงเย็น กำรเลือกพิกัดอำจท�ำอย่ำงไรก็ได้มีหลำยวิธีที่แตกต่ำงในกำรระบุ พิกัดบนกำล-อวกำศ และไอน์สไตน์บอกว่ำค่ำที่ระบุนี้ไม่ได้ส�ำคัญอะไร เวลำที่ผ่ำนพ้นไปจริงๆ ของวัตถุย่อมไม่อำจเกี่ยวข้องกับระบบพิกัดที่เรำ เลือกใช้และเขำแสดงให้เห็นว่ำควำมไม่แปรเปลี่ยนนี้ซึ่งเป็นเวลำภำยใน หรือเวลาแท้(proper time) อย่ำงที่นักฟิสิกส์เรียกขำนกันนั้นเป็นควำม ยำวของเส้นโค้งในกำล-อวกำศ สมมุติว่ำคุณเดินทำงทำงถนนจำกลอสแอนเจลิสไปยังโทรอนโต สิ่งที่ส�ำคัญส�ำหรับคุณไม่ใช่ระยะตำมพิกัดเส้นตรงระหว่ำงสถำนที่สอง แห่งนี้ซึ่งยำวประมำณ 2,200 ไมล์แต่เป็นระยะบนถนนไฮเวย์และถนน ปกติซึ่งจะมำกกว่ำคือรำว 2,500 ไมล์เรื่องนี้คล้ำยกันในกำล-อวกำศ สิ่งส�ำคัญคือระยะทำงของกำรเดินทำง ไม่ใช่ระยะห่ำงตำมพิกัด แต่มี จุดแตกต่ำงที่ส�ำคัญอยู่คือ ในกำล-อวกำศ ยิ่งเส้นโค้งระหว่ำงเหตุกำรณ์ สองเหตุกำรณ์ยำวแค่ไหน เวลำที่ผ่ำนไปบนเส้นทำงก็จะยิ่งน้อยกว่า เท่ำนั้น คุณจะท�ำให้เส้นโค้งระหว่ำงเหตุกำรณ์สองเหตุกำรณ์ในกำล-อวกำศ ยำวขึ้นได้อย่ำงไร ก็ท�ำได้โดยกำรเปลี่ยนควำมเร็วของคุณ ยิ่งคุณเร่ง ควำมเร็วเท่ำไร เวลำแท้ก็จะยิ่งผ่ำนไปช้ำลงเท่ำนั้น ปรำกñกำรณ์นี้เรียกว่ำ การยืดออกของเวลา (time dilation) และใช่แล้ว โดยหลักกำรแล้วนี่ หมำยถึงว่ำถ้ำคุณวิ่งเป็นวงกลม คุณจะแก่ช้ำลง แต่ผลกระทบจะมีเพียง น้อยนิด และฉันไม่อำจแนะน�ำวิธีนี้ว่ำเป็นกลยุทธ์ที่จะช่วยชะลอควำมแก่


27 อดีตยังคงดำ�รงอยู่หรือเปล่� ของคุณ นี่คือสำเหตุที่ว่ำท�ำไมเวลำจึงผ่ำนไปอย่ำงเชื่องช้ำในบริเวณใกล้ๆ หลุมด�ำเมื่อเทียบกับบริเวณที่อยู่ห่ำงไกลออกไป ที่เป็นเช่นนั้นเพรำะว่ำ สนำมควำมโน้มถ่วงที่แรงกว่ำให้ผลลัพธ์เช่นเดียวกับกำรเร่งอย่ำงรวดเร็ว ตำมหลักแห่งควำมสมมูลของไอน์สไตน์(Einstein¿s principle of eSuiXalence) =หลักแห่งควำมสมมูลของไอน์สไตน์อำจระบุได้ในหลำยรูปแบบ เช่น Áมวลเฉื่อย (inertial mass) กับมวลโน้มถ่วง (graXitational mass) สมมูลกัน หรือ Áไม่มีกำรทดลองใดที่สำมำรถแยกควำมแตกต่ำงระหว่ำงผลของควำม โน้มถ่วงกับผลของควำมเร่งออกจำกกันได้½ผู้แปล? เรื่องนี้หมำยควำมว่ำยังไง ลองจินตนำกำรว่ำฉันมีนำŜิกำที่เหมือน กันเปีőยบสองเรือน และฉันมอบนำŜิกำเรือนหนึ่งให้คุณ จำกนั้นคุณ เดินทำงไปตำมเส้นทำงของคุณ ฉันก็ไปตำมเส้นทำงของตัวเอง ในยุคก่อน ไอน์สไตน์เรำคงจะคิดว่ำเมื่อใดก็ตำมที่เรำทั้งคู่พบกันอีกครั้ง นำŜิกำ ทั้งสองเรือนนี้จะแสดงเวลำเดียวกันเปńะ และนี่คือควำมหมำยที่ว่ำเวลำเป็น พำรำมิเตอร์สำกล แต่หลังยุคไอน์สไตน์เรำรู้ว่ำเรื่องนี้ไม่ถูกต้อง เวลำของ นำŜิกำของคุณจะผ่ำนไปมำกน้อยแค่ไหนขึ้นกับว่ำคุณเคลื่อนที่ไปไกล แค่ไหน และเคลื่อนที่เร็วเพียงใด เรำรู้ได้อย่ำงไรว่ำที่ว่ำมำนี้ถูกต้อง เอำละ เรำตรวจวัดมันได้คง เป็นกำรออกนอกประเด็นไปไกลมำกหำกจะเล่ำรำยละเอียดเกี่ยวกับกำร สังเกตที่ยืนยันทฤษฎีของไอน์สไตน์แต่ฉันจะĀำกแหล่งข้อมูลแนะน�ำ เอำไว้ให้อ่ำนเพิ่มเติมในหมำยเหตุท้ำยเล่ม เพื่อให้เรำเดินหน้ำคุยเรื่องนี้ ต่อได้ขอให้ฉันเพียงแค่สรุปโดยพูดว่ำสมมุติฐำนที่ว่ำเวลำจะผ่ำนไปเร็ว ช้ำแค่ไหนขึ้นกับว่ำคุณเคลื่อนที่อย่ำงไรนั้นมีหลักฐำนที่เชื่อถือได้จ�ำนวน มำกค่ะ ฉันพูดถึงนำŜิกำเพื่อใช้อธิบำย แต่ข้อเท็จจริงที่ว่ำควำมเร่งจะหน่วง ให้เวลำเดินช้ำลงนั้นไม่ได้มีอะไรจ�ำเพำะเป็นพิเศษกับอุปกรณ์ที่เรำ เรียกว่ำนำŜิกำเลย มันเกิดขึ้นกับวัตถุใดๆ ก็ตำม ไม่ว่ำมันจะเป็นวัñจักร


28 ฟิสิกส์ไขชีวิต กำรสันดำป กำรสลำยตัวของนิวเคลียส เม็ดทรำยที่ไหลลงมำใน นำŜิกำทรำย หรือจังหวะที่หัวใจเต้น แต่ละกระบวนกำรต่ำงมีกำรผ่ำนไป ของเวลำของมันเอง แต่ควำมแตกต่ำงระหว่ำงเวลำของแต่ละอย่ำงนั้นตำม ปกติแล้วจะน้อยนิด ซึ่งเป็นเหตุผลว่ำท�ำไมเรำจึงสังเกตไม่เห็นในชีวิต ประจ�ำวัน อย่ำงไรก็ดีควำมแตกต่ำงนี้จะเริ่มสังเกตเห็นได้เมื่อเรำติดตำม จับเวลำอย่ำงแม่นย�ำมำกๆ ตัวอย่ำงที่เรำท�ำ เช่น ในกำรตรวจจับเวลำ ของดำวเทียมซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบก�ำหนดต�ำแหน่งบนโลก (จีพีเอส) ระบบจีพีเอส ซึ่งระบบน�ำทำงของโทรศัพท์คุณก็น่ำจะใช้อยู่ ใช้ อุปกรณ์รับสัญญำณเช่นโทรศัพท์ของคุณในกำรค�ำนวณหำต�ำแหน่งจำก สัญญำณของดำวเทียมหลำยดวงที่โคจรรอบโลก เนื่องจำกเวลำไม่เป็น สำกล ดังนั้นเวลำบนดำวเทียมเหล่ำนี้จะแตกต่ำงออกไปเล็กน้อยเมื่อเทียบ กับเมื่อตอนที่มันอยู่บนโลก โดยมีสำเหตุ2 อย่ำง คือ เพรำะดำวเทียม เคลื่อนที่สัมพัทธ์กับพื้นผิวโลก และเพรำะสนำมควำมโน้มถ่วงที่อ่อนกว่ำ ขณะที่ดำวเทียมอยู่ในวงโคจร ซอฟต์แวร์ในโทรศัพท์ของคุณจ�ำเป็นต้อง ค�ำนึงถึงประเด็นเหล่ำนี้เพื่อสรุปหำต�ำแหน่งได้อย่ำงถูกต้อง เนื่องจำกเวลำ ที่ผ่ำนไปของดำวเทียมที่แตกต่ำงกันน้อยนิดนั้นท�ำให้สัญญำณคลำด เคลื่อนไป มันเป็นผลกระทบเล็กน้อยก็จริง แต่มันไม่ใช่เรื่องทำงปรัชญำ หำกเป็นจริงในทำงกำยภำพ =รำยละเอียดที่แม่นย�ำขึ้นของข้อควำมใน ย่อหน้ำนี้คือ Áเนื่องจำกดำวเทียมโคจรอยู่สูงจำกพื้นโลก จึงจ�ำเป็นต้องคิด ผลกระทบจำกทฤษฎีสัมพัทธภำพ ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ (1) ทฤษฎีสัมพัทธภำพทั่วไป: กำรที่ดำวเทียมอยู่สูงจำกพื้นโลก ซึ่งสนำม ควำมโน้มถ่วงมีค่ำอ่อนกว่ำสนำมควำมโน้มถ่วงที่พื้นผิวโลก ท�ำให้นำŜิกำ บนดำวเทียมเดินเร็วกว่ำนำŜิกำที่อยู่บนโลก และ (2) ทฤษฎีสัมพัทธภำพ พิเศษ: กำรที่ดำวเทียมก�ำลังเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับพื้นโลก ท�ำให้นำŜิกำ บนดำวเทียมเดินช้ำกว่ำนำŜิกำบนพื้นโลก เมื่อรวมผลกระทบจำก (1) และ (2) เข้ำด้วยกันจะพบว่ำนำŜิกำบนดำวเทียมเดินเร็วว่ำนำŜิกำบน


29 อดีตยังคงดำ�รงอยู่หรือเปล่� พื้นโลกประมำณวันละ 38 ไมโครวินำที(ดูกำรค�ำนวณอย่ำงละเอียดได้ที่ https://philosophersXiew.com/gps-and-time-dilation/)½ผู้แปล? o o o ข้อเท็จจริงที่ว่ำกำรผ่ำนไปของเวลำไม่เป็นสำกลนั้นค่อนข้ำงน่ำฉงนอยู่แล้ว แต่ยังมีเรื่องน่ำฉงนอย่ำงอื่นอีก เพรำะว่ำแสงมีอัตรำเร็วสูงมำกแต่ก็มี ค่ำจ�ำกัด แสงจึงต้องใช้เวลำในกำรเดินทำงมำหำเรำ ดังนั้นหำกพูดให้ รัดกุมคือ เรำเห็นสิ่งต่ำงๆ ในเวลำก่อนหน้ำนั้นเล็กน้อยเสมอ และอีกครั้ง หนึ่งที่ปกติเรำจะไม่สังเกตเห็นควำมแตกต่ำงนี้ในชีวิตประจ�ำวัน แสง เดินทำงเร็วมำกเสียจนกระทั่งระยะทำงสั้นๆ ที่เรำเห็นบนโลกไม่สลักส�ำคัญ อะไร ยกตัวอย่ำงเช่น หำกคุณแหงนหน้ำขึ้นมองเมç จริงๆ แล้วคุณก�ำลัง เห็นเมçในลักษณะที่มันเป็นเมื่อรำวหนึ่งในล้ำนของวินำทีก่อนหน้ำนั้น ที่ว่ำไปนั่นจริงๆ แล้วไม่ได้ท�ำให้เกิดควำมแตกต่ำงอะไรมำกใช่ไหมคะ เรำ เห็นดวงอำทิตย์อย่ำงที่มันเป็นเมื่อแปดนำทีก่อนหน้ำนั้น แต่เนื่องจำกตำม ปกติดวงอำทิตย์ไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมำกเท่ำใดนักในช่วงเวลำไม่กี่นำที เวลำที่แสงใช้ในกำรเดินทำงจึงไม่ได้ท�ำให้เกิดควำมแตกต่ำงมำกนัก ถ้ำ คุณมองไปที่ดำวเหนือ คุณจะเห็นมันเมื่อ 434 ปีก่อน แต่คุณอำจร้องว่ำ นี่แน่ะ แล้วไงล่ะ เป็นเรื่องที่ชวนให้รู้สึกว่ำเวลำที่เหลื่อมกันระหว่ำงชั่วขณะที่อะไร สักอย่ำงเกิดขึ้นกับเวลำที่เรำสังเกตเห็นนั้นเป็นขีดจ�ำกัดของกำรรับรู้ แต่เรื่องนี้มีผลที่ตำมมำกว้ำงไกลกว่ำนั้น และอีกครั้งที่ประเด็นคือเวลำ ที่ผ่ำนไปไม่เป็นสำกล หำกคุณถำมว่ำอะไรเกิดขึ้น ÁในเวลำเดียวกันÂ ในสถำนที่อื่น ตัวอย่ำงเช่น คุณก�ำลังท�ำอะไรอยู่ในขณะเดียวกับที่ ดวงอำทิตย์ก�ำลังส่องแสงที่คุณเห็นออกมำขณะนี้ก็จะไม่มีค�ำตอบที่มี ควำมหมำยส�ำหรับค�ำถำมนี้


30 ฟิสิกส์ไขชีวิต ปŌญหำนี้รู้จักกันในชื่อที่เรียกว่ำ สัมพัทธภาพของการเกิดขึ้นพร้อม กัน (relativity of simultaneity) และเป็นประเด็นที่ได้รับกำรขยำยควำม อย่ำงดีโดยตัวไอน์สไตน์เอง เพื่อให้เห็นว่ำเรื่องนี้มำยังไง กำรวำดภำพ กำล-อวกำศสักสองสำมภำพจะช่วยได้เป็นเรื่องยำกที่จะวำดสี่มิติดังนั้น ฉันหวังว่ำคุณจะยกโทษให้หำกฉันใช้เพียงแค่มิติหนึ่งของอวกำศกับอีก มิติหนึ่งของเวลำ วัตถุที่ไม่ได้เคลื่อนที่สัมพัทธ์กับระบบพิกัดที่เลือกใช้ จะอธิบำยได้ด้วยเส้นตรงในแนวดิ่งในแผนภำพนี้(ภำพที่ 1) ระบบพิกัดนี้ ยังอำจเรียกว่ำเป็น กรอบนิ่ง (rest frame) ของวัตถุวัตถุที่ก�ำลังเคลื่อนที่ ด้วยควำมเร็วคงที่จะแสดงด้วยเส้นตรงที่เอียงท�ำมุม โดยข้อตกลงร่วมนั้น นักฟิสิกส์ใช้มุม 45 องศำส�ำหรับอัตรำเร็วแสง อัตรำเร็วแสงมีค่ำเท่ำกัน ส�ำหรับผู้สังเกตทุกคน และเนื่องจำกว่ำไม่มีอะไรเคลื่อนที่เร็วกว่ำแสง วัตถุ ทำงกำยภำพจึงต้องเคลื่อนไปตำมเส้นตรงที่เอียงท�ำมุมน้อยกว่ำ 45 องศำ ไอน์สไตน์ให้เหตุผลไว้ท�ำนองนี้สมมุติว่ำคุณต้องกำรสร้ำงแนวคิด เกี่ยวกับกำรเกิดขึ้นพร้อมกันโดยใช้แสงเลเซอร์แบบพัลส์ที่สะท้อนออกจำก ภาพที่1 แผนภาพกาล-อวกาศทำางานอย่างไร อวกาศ เร็วกว่าแสง เร็วกว่าแสง กาล ไม่เคลื่อนไหว ความเร็ว เคลื่อนไหว คงที่


31 อดีตยังคงดำ�รงอยู่หรือเปล่� กระจกที่อยู่นิ่งสัมพัทธ์กับตัวคุณ1 คุณส่งเลเซอร์พัลส์หนึ่งไปทำงขวำและ อีกพัลส์หนึ่งไปทำงซ้ำย และขยับต�ำแหน่งที่คุณอยู่ระหว่ำงกระจกทั้งสอง แผ่นจนกระทั่งพัลส์ของเลเซอร์ทั้งสองหวนกลับมำที่คุณในขณะเดียวกัน (ดูภำพที่2ก) ดังนั้นคุณจะรู้ว่ำคุณอยู่ตรงกึ่งกลำงระหว่ำงกระจกทั้งสองแผ่น พอดีเปńะและแสงเลเซอร์ตกกระทบกระจกทั้งสองแผ่นในขณะเดียวกัน 1 ตัวฉันเองเคยรู้สึกฉงนเกี่ยวกับเรื่องที่ว่ำอะไรท�ำให้แสงเลเซอร์มีควำมพิเศษอย่ำงไร มันจึงโผล่ขึ้นมำอยู่เรื่อยในหนังสือเกี่ยวกับกำล-อวกำศ ค�ำตอบก็คือ Áจริงๆ แล้วไม่มี อะไรÂ ก็เพียงแค่เพรำะเรำรู้ว่ำแสงเลเซอร์เคลื่อนที่ด้วยอัตรำเร็วแสง (ก็แหงละสิ) และ มันไม่ได้แผ่ออกไปด้ำนข้ำง (มำกนัก) ดังนั้น แสงเลเซอร์จึงเหมำะสมเป็นพิเศษใน กำรอธิบำยควำมสัมพันธ์ระหว่ำงอวกำศกับเวลำ ภาพที่2แผนภาพกาล-อวกาศสำาหรับสร้างเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นพร้อมกัน บนซ้าย (ก) คุณอยู่ในกรอบนิ่งของคุณซึ่งมีพิกัดระบุอวกาศและเวลา บนขวา(ข) ซูอยู่ในกรอบนิ่ง ของคุณล่างซ้าย (ค) ซูอยู่ในกรอบนิ่งของเธอซึ่งมีพิกัดระบุอวกาศและเวลาล่างขวา  (ง) คุณอยู่ในกรอบนิ่งของซูกาล กาล กระจก กระจก กระจก กระจก กระจก กระจกกระจก อวกาศ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ เลเซอร์ คุณ ซู ซู คุณ เกิดขึ้นพร้อมกัน เกิดขึ้นพร้อมกัน เกิดขึ้นพร้อมกัน เกิดขึ้นพร้อมกัน เกิดขึ้นพร้อมกัน เกิดขึ้นพร้อมกัน เกิดขึ้นพร้อมกัน เกิดขึ้นพร้อมกัน อวกาศ อวกาศ อวกาศ กระจก กาล กาล


32 ฟิสิกส์ไขชีวิต เมื่อคุณได้ท�ำเช่นนั้น คุณจะรู้อย่ำงแน่นอนว่ำ ณ ขณะใดในเวลำ ของคุณที่พัลส์ของเลเซอร์จะตกกระทบกระจกทั้งสองแผ่น แม้คุณไม่อำจ มองเห็นมัน เพรำะว่ำแสงจำกเหตุกำรณ์ทั้งสองจะยังมำไม่ถึงคุณก็ตำมที คุณอำจมองที่นำŜิกำของตนเองแล้วพูดว่ำ Áตอนนี้แหละÎÂ ด้วยวิธีกำรนี้ คุณได้สร้ำงแนวคิดเกี่ยวกับกำรเกิดขึ้นพร้อมกันที่ตำมหลักกำรแล้วสำมำรถ ใช้ได้ทั่วทุกหนทุกแห่งในเอกภพ ในทำงปñิบัติแล้ว คุณอำจไม่มีควำมอดทน มำกเพียงพอที่จะรอนำนถึงหนึ่งหมื่นล้ำนปีเพื่อให้พัลส์ของเลเซอร์หวน กลับมำ แต่นั่นก็เป็นฟิสิกส์เชิงทฤษฎีส�ำหรับคุณ ครำวนี้จินตนำกำรว่ำเพื่อนของคุณชื่อซูเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับคุณ และพยำยำมท�ำแบบเดียวกัน (ภำพที่ 2ข) สมมุติว่ำเธอเคลื่อนที่จำกซ้ำย ไปขวำ ซูใช้กระจกสองแผ่นเช่นกัน แผ่นหนึ่งอยู่ทำงซ้ำยและอีกแผ่นหนึ่ง อยู่ทำงขวำ และกระจกทั้งสองแผ่นเคลื่อนที่ไปพร้อมๆ กับเธอด้วยควำมเร็ว เท่ำกัน ดังนั้นกระจกคู่นี้จึงอยู่นิ่งสัมพัทธ์กับซูเช่นเดียวกับที่กระจกคู่ของ คุณสัมพัทธ์กับคุณ และเช่นเดียวกับคุณ ซูส่งพัลส์ของเลเซอร์ไปใน สองทิศทำงและจัดต�ำแหน่งของตนเองให้พัลส์ของเลเซอร์เคลื่อนกลับ มำยังตัวเธอจำกสองทิศทำงในเวลำเดียวกัน เช่นเดียวกับคุณ เธอจึงรู้ว่ำ พัลส์ของเลเซอร์ตกกระทบกระจกทั้งสองในชั่วขณะเดียวกัน และเธอ ค�ำนวณได้ว่ำเหตุกำรณ์นั้นเกิดขึ้นเมื่อไร ณ เวลำที่สอดคล้องกับนำŜิกำ ของเธอ ปŌญหำคือเธอได้ผลลัพธ์ที่แตกต่ำงไปจำกคุณ เหตุกำรณ์สอง เหตุกำรณ์ที่ซูคิดว่ำเกิดขึ้นในเวลำเดียวกันจะไม่ได้เกิดขึ้นในเวลำเดียวกัน ในมุมมองของคุณ นั่นเพรำะในมุมมองของคุณ เธอก�ำลังเคลื่อนที่เข้ำหำ กระจกแผ่นหนึ่งและเคลื่อนที่ห่ำงออกจำกกระจกอีกแผ่นหนึ่ง ส�ำหรับคุณ แล้วจึงดูเหมือนว่ำเวลำที่พัลส์ของเลเซอร์ใช้ในกำรเคลื่อนไปยังกระจกแผ่น ทำงซ้ำยของซูนั้นสั้นกว่ำเวลำที่พัลส์ของเลเซอร์เคลื่อนที่ไล่ตำมกระจก แผ่นขวำของเธอ เพียงแค่ซูไม่ได้สังเกตเพรำะบนเส้นทำงที่พัลส์เคลื่อนที่


33 อดีตยังคงดำ�รงอยู่หรือเปล่� กลับออกมำจำกกระจกทั้งสองแผ่นนั้น สิ่งตรงข้ำมก็เกิดขึ้น พัลส์จำกกระจก ทำงซ้ำยของซูใช้เวลำนำนกว่ำในกำรไล่กวดเธอ ในขณะที่พัลส์จำกทำงขวำ ของเธอมำถึงเร็วกว่ำ คุณอำจบอกว่ำซูก�ำลังเข้ำใจผิด แต่ในมุมมองของซูคุณนั่นแหละ ที่ก�ำลังเข้ำใจผิด เพรำะส�ำหรับเธอแล้ว คุณต่ำงหำกที่ก�ำลังเคลื่อนที่ เธอ จะบอกว่ำจริงๆ แล้วพัลส์ของเลเซอร์ของคุณไม่ได้ตกกระทบกระจกของ คุณในเวลำเดียวกัน (ภำพที่ 2ค และ 2ง) ใครกันแน่ที่พูดถูก ไม่ใช่ทั้งคู่ค่ะ นี่คือตัวอย่ำงที่แสดงให้เห็นว่ำ ตำมทฤษฎีสัมพัทธภำพพิเศษ ข้อควำมที่ว่ำเหตุกำรณ์สองเหตุกำรณ์ เกิดขึ้นในเวลำเดียวกันนั้นไร้ควำมหมำย ควรเน้นยำ้� ด้วยว่ำเหตุผลที่ว่ำมำนี้ใช้ได้เพียงเพรำะว่ำแสงไม่ต้องกำร ตัวกลำงในกำรเคลื่อนที่ และอัตรำเร็วแสง (ในสุญญำกำศ) มีค่ำเท่ำกัน ส�ำหรับผู้สังเกตทุกคน กำรให้เหตุผลที่ว่ำมำนี้ใช้ไม่ได้กับกรณีอื่น เช่น คลื่นเสียง (หรือสัญญำณแบบอื่นที่ไม่ใช่แสงในสุญญำกำศ) เพรำะจริงๆ แล้วอัตรำเร็วของสัญญำณจะไม่เท่ำกันส�ำหรับผู้สังเกตทุกคน และอัตรำ เร็วนี้จะขึ้นกับตัวกลำงที่คลื่นเคลื่อนที่ผ่ำน ในกรณีเช่นนั้น คนใดคนหนึ่ง จะพูดถูกในเชิงวัตถุวิสัยและอีกคนหนึ่งจะพูดผิด เรื่องที่ว่ำแนวคิดเกี่ยว กับขณะนี้ของคุณอำจไม่เหมือนกับขณะนี้ของฉันเป็นกำรหยั่งรู้ที่เรำได้รับ จำกไอน์สไตน์ o o o เรำเพิ่งแสดงให้เห็นว่ำผู้สังเกตสองคนซึ่งเคลื่อนที่สัมพัทธ์กันและกัน จะเห็นไม่ตรงกันเกี่ยวกับเรื่องที่ว่ำเหตุกำรณ์สองเหตุกำรณ์เกิดขึ้นในเวลำ เดียวกัน เรื่องนั้นไม่ได้เพียงแค่แปลกประหลำด แต่ยังเซำะกร่อนควำม เข้ำใจตำมควำมรู้สึกของเรำเกี่ยวกับควำมเป็นจริงไปอย่ำงสิ้นเชิง


Click to View FlipBook Version