ฮอว์กิง นักฟิสิกส์แห่งศตวรรษที่ 21 HAWKING THE MAN

ฮอว์กิง: นักฟิสิกส์แห่งศตวรรษที่ 21
HAWKING: THE MAN, THE GENIUS, AND THE THEORY OF EVERYTHING

โจเอล เลวี: เขียน
บุรินทร์ กำ�จัดภัย: แปล
ร�ค� 260 บ�ท

ALL RIGHTS RESERVED.
Text © Joel Levy 2018
Design © André Deutsch Limited 2018
Thai translation right © 2020 by Gypsy Publishing Co., Ltd.
© ข้อความและรูปภาพในหนังสือเล่มนี้ สงวนลิขสิทธิ์ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ (ฉบับเพิ่มเติม) พ.ศ. 2558
การคัดลอกส่วนใดๆ ในหนังสือเล่มนี้ไปเผยแพร่ไม่ว่าในรูปแบบใดต้องได้รับอนุญาตจากเจ้าของลิขสิทธิ์ก่อน
ยกเว้นเพื่อการอ้างอิง การวิจารณ์ และประชาสัมพันธ์
ข้อมูลท�งบรรณ�นุกรมของสำ�นักหอสมุดแห่งช�ติ
National Library of Thailand Cataloging in Publication Data
เลวี โจเอล.
ฮอว์กิง: นักฟิสิกส์แห่งศตวรรษที่ 21 = Hawking: the man, the genius, and the theory of everything.--
กรุงเทพฯ : ยิปซี กรุ๊ป, 2563.
164 หน้า.-- (บุคคลสำาคัญ).
1. ฮอว์กิง, สตีเฟน, ค.ศ. 1942-2018. I. บุรินทร์ กำาจัดภัย, ผู้แปล. II. ชื่อเรื่อง.
925.3
ISBN 978-616-301-728-4
บรรณ�ธิก�รอำ�นวยก�ร : คธาวุฒิ เกนุ้ย
บรรณ�ธิก�รบริห�ร : สุรชัย พิงชัยภูมิ
ผู้ช่วยบรรณ�ธิก�รบริห�ร : วาสนา ชูรัตน์
บรรณ�ธิก�รเล่ม : สินีนาถ เศรษฐพิศาล
กองบรรณ�ธิก�ร : คณิตา สุตราม พรรณิกา ครโสภา นันทนา วุฒิ
หัวหน้�ฝ่�ยพิสูจน์อักษร : สวภัทร เพ็ชรรัตน์
ฝ่�ยพิสูจน์อักษร : วนัชพร เขียวชอุ่ม สุธารัตน์ วรรณถาวร
พิสูจน์อักษร : กันยารัตน์ ทานะเวช
รูปเล่ม : Evolution Art
ออกแบบปก : Wrong design
ผู้อำ�นวยก�รฝ่�ยก�รตล�ด : นุชนันท์ ทักษิณาบัณฑิต
ผู้จัดก�รฝ่�ยก�รตล�ด : ชิตพล จันสด
ผู้จัดก�รทั่วไป : เวชพงษ์ รัตนมาลี
จัดพิมพ์โดย : บริษัท ยิปซี กรุ๊ป จำากัด เลขที่ 37/145 รามคำาแหง 98
แขวง/เขตสะพานสูง กรุงเทพฯ 10240
โทร. 0 2728 0939 โทรสาร. 0 2728 0939 ต่อ 108
พิมพ์ที่ : บริษัท วิชั่น พรีเพรส จำากัด โทร. 0 2147 3175-6
จัดจำ�หน่�ย : บริษัท ยิปซี กรุ๊ป จำากัด โทร. 0 2728 0939
www.gypsygroup.net
www.facebook.com/gypsygroup.co.ltd
LINE ID: @gypzy
สนใจสั่งซื้อหนังสือจำานวนมากเพื่อสนับสนุนทางการศึกษา สำานักพิมพ์ลดราคาพิเศษ ติดต่อ โทร. 0 2728 0939

ฮอว์กิง


่
นักฟสิกส์แห่งศตวรรษที 21
ิ































โจเอล เลวี: เขียน

บรินทร์ ก�ำจัดภัย: แปล
ุ



ค�ำน�ำส�ำนักพิมพ์









�
ื
ึ
14 มีนาคม นอกจากเป็นวันพาย (Pi Day - มีข้นเพ่อราลึกถึงความสาคัญทางคณิตศาสตร์
�
ี
ื
ึ
ี
�
เน่องจากเป็นวันท่ตรงกับตัวเลขซ่งมีนัยสาคัญสามตัวแรกอันเป็นท่มาของค่าพาย (π) คือ 3.14 )
แล้วยังเป็นวันเกิดของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นักฟิสิกส์ทฤษฎีแห่งศตวรรษที่ 20 ล�าพังแค่การเกิด
ของไอน์สไตน์ตรงกับวันพายก็ถือเป็นความพ้องพานท่น่าอัศจรรย์นัก แต่แล้วเช้าวันท่ 14 มีนาคม
ี
ี
2018 ก็เกิดเหตุการณ์ให้โลกต้องครุ่นคิดถึงความสอดคล้องอย่างบังเอิญท่หาเหตุผลได้ยากย่งกว่า
ิ
ี
�
ี
สมการอันซับซ้อนในสูตรคณิตศาสตร์ เพราะวันน้เป็นวันลาโลกของบุคคลสาคัญในต้นศตวรรษท ี ่
21 เขาผู้นั้นคือ สตีเฟน ฮอว์กิง นักจักรวาลวิทยาเจ้าของทฤษฎีเกี่ยวกับกาลอวกาศผู้เล่าประวัติ
ย่อของกาลเวลา
ื
ผลงานของฮอว์กิงก็เช่นเดียวกับเร่องราวชีวิตอันเป็นเอกลักษณ์ของเขา หนังสือ ฮอว์กิง:
้
ี
ิ
ิ
ั
่
ี
ี
นกฟิสกส์แห่งศตวรรษท 21 เขียนโดยโจเอล เลวเล่มนเป็นชีวประวัตอย่างย่อพร้อมภาพประกอบ
�
ั
สวยงามท่สานักพิมพ์ยิปซีคัดสรรมานาเสนอแก่ผู้อ่าน โดยเล่าถึงฮอว์กิงต้งแต่ชีวิตวัยเด็กท ่ ี
ี
�
ไม่ธรรมดาจนถึงการประสบความส�าเร็จในฐานะนักวิทยาศาสตร์ผู้เปลี่ยนแปลงโลก
เชิญผู้อ่านเปิดหน้าถัดไปเพ่อสัมผัสกับเร่องราวของอัฉริยะบุคคลผู้ไม่ธรรมดาในวงการ
ื
ื
วิทยาศาสตร์ฟิสิกส์
ด้วยมิตรภาพ
ส�านักพิมพ์ยิปซี

ู
ค�ำน�ำโดยผ้แปล






ผู้แปลเป็นมือสมัครเล่นและมือใหม่ในวงการแปล นี่เป็นครั้งที่สองที่ผู้แปลได้ท�างานแปลหนังสือ
ี
ี
และก็ยังคงเป็นหนังสือท่เก่ยวข้องกับชีวประวัติของคนคนเดียวกันคือ ศาสตราจารย์สตีเฟน
ฮอว์กิง หลังจากท่ผู้แปลได้แปลหนังสือเล่มแรกคือหนังสือ ประวัติย่อของตัวผม (My Brief
ี
History เขียนโดย Stephen Hawking สนพ. มติชน 2558) ร่วมกับคุณนรา สุภัคโรจน์ นักแปล
ี
�
ั
ั
ี
ื
ี
ช้นนาของประเทศ คร้งน้หนังสือท่แปลเป็นชีวประวัติของฮอว์กิงท่ผู้อ่นเป็นคนเขียนไม่ใช่ตัวเขาเอง
ั
เน้อหาส่วนใหญ่คล้ายๆ กัน หากแต่คร้งน้เป็นมุมมองภาพรวมจากผู้เขียนคือโจเอล เลวี (Joel levy)
ี
ื
ซึ่งเป็นตัวแทนของคนทั่วไปมองเส้นเวลาและเหตุการณ์ในชีวิตของสตีเฟน ฮอว์กิง หาใช่เขามอง
ตัวเองดังเช่นใน ประวัติย่อของตัวผม
ี
ในการแปลหนังสือเล่มน้ ผู้แปลเองได้ท่องไปในห้วงชีวิตของฮอว์กิงในสายตาของคนนอกคือ
ผู้เขียน (โจเอล เลวี) หนังสือเล่มน้จึงปราศจากการแสดงความรู้สึกของตัวฮอว์กิงเองในทุกช่วง
ี
ื
ื
ื
�
�
อายุ หากแต่เป็นการส่อสารออกมายังผู้เขียนด้วยคาให้สัมภาษณ์หรอในทางอ่นๆ ขณะทาการแปล
ี
�
ั
ตัวผู้แปลเองเหมือนได้ย้อนกลับไปในวันเวลาระหว่างปี 2551-2552 คร้งท่เคยทางานท่ DAMTP
ี
เคมบริดจ์ ผู้แปลได้พบกับฮอว์กิงและได้สัมผัสประสบการณ์อันมีค่ายิ่งทางวัฒนธรรม ความคิด
ื
ี
ั
ี
วิชาการ และเทศกาลต่างๆ ท่น่น ผู้แปลไม่อายและภูมิใจท่ได้พูดช่อมหาวิทยาลัยนเรศวรและ
่
�
ประเทศไทยให้เขาฟัง ในสัมมนาท่ผ้แปลต้องนาเสนอต่อหน้าเขาและเหล่าศาสตราจารย์ทน่น
ี
ี
ู
ั
ี
ี
ผู้แปลรู้สึกเป็นพระคุณท่ศูนย์ CTC ของฮอว์กิงได้ให้ทุนค่าครองชีพบางส่วนท่น่นกับผู้แปล ผู้แปล
ั
จึงได้รับโอกาสแห่งช่วงเวลาอันแสนวิเศษและเต็มไปด้วยเวทมนตร์ทางวิชาการนี้

ื
ไม่ใช่เร่องง่ายเลยในการส่อสารองค์ความรู้ทางฟิสิกส์ช้นสูงสู่ประชาชนท่วไปท่แม้จะมีความ
ั
ี
ื
ั
่
้
่
ื
่
ี
ี
่
ิ
้
้
ื
้
ู
ู
็
่
ิ
ิ
สนใจฟสกส์อยกตาม ดวยเงอนไขทวาจะตองสอออกมาใหถกตองไมผิดเพยนไปจากตรรกะแนวคด
่
้
และต้องเข้าใจได้ไม่ยาก ความพยายามของฮอว์กงตลอดชวชวตของเขาจงเป็นความม่งมนต่อ
ี
ึ
่
ั
ิ
ุ
่
ั
ิ
ปัญหาอันท้าทายยิ่งที่จะสื่อสารวิทยาศาสตร์ วิทยาการเชิงคณิตศาสตร์ และเรื่องราวที่เหนือไป
จากโลกประจ�าวันสู่ประชาชน ในหนังสือเล่มนี้ผู้อ่านจะได้ทราบมุมมองที่กว้างขึ้นในหลายๆ มิติ
ชีวิตของฮอว์กิงและมรดกทางความคิดและแรงบันดาลใจที่เขาทิ้งเอาไว้ให้พวกเรา
ี
ื
ไม่ใช่เร่องง่ายเลยเช่นกันในการแปลหนังสือเล่มน้ ฉะน้นแม้จะเป็นเพียงผู้แปล แต่ก็จะ
ั
ฉวยโอกาสมอบคุณความดีจากการแปลหนังสือนี้ให้กับความรักจากครอบครัวของผู้แปล ให้กับ
ิ
ี
ู
มหาวิทยาลัยนเรศวร สถาบนการศึกษาท่ผ้แปลได้ทางานนานถง 24 ปี และให้กับสตเฟน ฮอว์กง
�
ึ
ั
ี
แรงบันดาลใจส�าคัญของผู้แปลในอาชีพนักฟิสิกส์ทฤษฎี
บุรินทร์ ก�าจัดภัย
10 กันยายน 2563
วิทยาลัยเพื่อการค้นคว้าระดับรากฐาน “สถาบันส�านักเรียนท่าโพธิ์ฯ”
มหาวิทยาลัยนเรศวร พิษณุโลก
และโครงการจัดตั้งศูนย์วิจัยฟิสิกส์ทฤษฎีและปรัชญาธรรมชาติ
มหาวิทยาลัยมหิดล นครสวรรค์



สำรบัญ










บทน�ำ 10


่
บทที 1 ไอน์สไตน์จอมขี้เกียจ 12

่
บทที 2 ค�ำพิพำกษำและกำรรอลงอำญำ 22
่
บทที 3 กำรปฏิวัติหลุมด�ำ 46
่
บทที 4 สงครำมหลุมด�ำ 64

่
บทที 5 ประวัติย่อของเวลำ 86

่
บทที 6 เดียวดำยบนยอดสูง 100
่
บทที 7 นักวิทยำศำสตร์คนดัง 106
่
่
บทที 8 กำรออกแบบอันยิงใหญ่ 122
่
บทที 9 บนเวทีและในจอเงิน 136

่
บทที 10 เหลือไว้ 146


อภิธำนศัพท์ 160

เครดิตภำพ 163

บทน�ำ




การถึงแก่กรรมของฮอว์กิงในเดือนมีนาคม 2018 ของปัญญาชนในรุ่นเขา ในยุคท่ผู้คนละเลยความรู้
ี
�
ื
ื
ทาให้เราประจักษ์ถึงเร่องราวใกล้ตัวอันน่าเหลือเช่อ อย่างไม่เคยเป็นมาก่อน เขาได้นาเสนอแนวคิดท ่ ี
�
ี
ี
ึ
ท่สุดเร่องหน่งในศตวรรษท่ผ่านมา การค้นพบทาง ซับซ้อนและท้าทายเช่นวิทยาศาสตร์ภูมิปัญญาช้น
ื
ั
ู
่
ี
ู
ี
่
ื
วิทยาศาสตร์ท่พรมแดนของอวกาศและเวลา ความ สงทกระชับเข้าใจง่ายอย่างสมบรณ์แบบต่อสอและ

ี
ี
ึ
โรแมนติกซ่งต้องฝ่าฟันอุปสรรคอันยากท่จะเอาชนะได้ สาธารณชน ภาพลักษณ์ของเขาท่สาธารณชนรับรู้
และความมุ่งม่นอย่างหาญกล้าเม่อเผชิญกับความ น้นก้าวข้ามมาตรฐานของมนุษย์ปุถุชนธรรมดาไปสู่
ื
ั
ั
ทุกข์ยาก หากเร่องราวน้ฟังดูเหมือนจะนาไปสร้างหนัง การเป็นแม่แบบ ร่างกายที่ใช้การไม่ได้และน�้าเสียงที่
ี
ื
�
ื
ิ
ดีๆ สักเร่องได้ก็ไม่ใช่ส่งท่ต้องกังวล เพราะมันถูกนาไป สังเคราะห์จากคอมพิวเตอร์ แทบไม่ต่างอะไรกับการ
�
ี
สร้างเป็นภาพยนตร์แล้วถึง 2 เรื่องจนกระทั่งตอนนี้ เหลือแต่ส่วนสมองในถังใหญ่ สติปัญญาท่มีอิสระ
ี
�
ั
ี
เร่องราวชีวิตของฮอว์กิงดลบันดาลจินตนาการ หลุดพ้นจากร่างกายท้งหมด แต่การนาเสนอเช่นน้โดย
ื
ี
ั
ื
และสร้างความช่นชมท่ตราตรึงใจผู้คนนับล้านท่ว ตีความและมุมมองจากชีวิตภายนอกของตัวฮอว์กิง
ี
�
�
โลก เขาพิมพ์หนังสือที่ขายดีเป็นปรากฏการณ์ ได้มี เองย่อมทาให้ความจริงเก่ยวกับความสาเร็จทาง
ี
โอกาสพบประมุขแห่งศาสนจักรและประธานาธิบด วิทยาศาสตร์และชีวิตส่วนตัวของเขาอาจบิดเบือน
ึ
หลายท่านและปรากฏตัวในงานคอนเสิร์ตหลายงาน ไป ซ่งเป็นความเสียหายและล้มเหลวของการท่เรา
ี
ั
ราวกับเป็นดาราเพลงร็อก เขาได้เดินทางไปท่วโลก จินตนาการไปเช่นน้น การไม่ยอมให้ความเจ็บป่วย
ั
ได้ประสบการณ์รับรู้ถึงความโน้มถ่วงเป็นศูนย์และ นิยามตัวตนของเขา การไม่ยอมให้ความเดียวดาย
ี
ี
ได้เดินทางไปกับเท่ยวบินบอลลูนอากาศร้อน เขาเป็น หยุดเขาไว้ได้ คือเร่องราวท่สร้างพลังใจโดยไม่มีข้อ
ื
ี
ี
ี
แขกรับเชิญในรายการโทรทัศน์ท่ได้รับความนิยมท่สุด โต้แย้ง แม้เขาอาจจะไม่ใช่นักจักรวาลวิทยาท่ย่งใหญ่
ิ
ในโลกและได้รับการสวมบทบาทบนจอเงินโดยดารา ที่สุดหลังยุคของไอน์สไตน์ หรือแม้เขาจะไม่ได้ยืนอยู่
ภาพยนตร์ ฮอว์กิงได้รางวัลและเกียรติยศมากมาย ระดับแนวหน้าของเหล่านักฟิสิกส์สมัยใหม่ เรื่องราว
ี
ื
ี
�
ชนดท่หยุดไม่อยู่ ซ่งมีหลายระดับต้งแต่เคร่องราช ท่เขาได้ศึกษาในชีวิตการทางานของเขาก็น่าต่นเต้น
ื
ั
ึ
ิ
ิ
ิ
์
ิ
อสรยาภรณอัศวนของบริเตน (Britain’s Order และติดตรึงใจ
ี
of the Companions of Honour) และเคร่อง หนังสือเล่มน้ต้องการแสดงให้เห็นว่าใครก็ตาม
ื
ี
ิ
ั
ิ
ิ
อสรยาภรณสงสุดแหงสหรฐอเมริกา เหรยญอสรภาพ สามารถร่วมผจญภัยทางปัญญากับส่งท่ฮอว์กิงได้
ิ
่
์
ู
ี
ึ
ของประธานาธิบดี (US Presidential Medal of ลงมือศึกษาไว้ อย่างน้อยก็ในระดับหน่ง มันอธิบาย
ี
Freedom) เหรียญรางวัลอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert ภูมิหลังทางวิทยาศาสตร์ของเขาและพยายามท่จะ
ั
ั
Einstein Medal) รางวลสาหรบการเขยนหนงสอ ทาให้ความสลับซับซ้อนในทฤษฎีต่างๆ ของเขาน้น
ื
�
ั
ั
ี
�
(the Aventis Book Prize) และเหรียญรางวัล the เข้าถึงและเข้าใจได้โดยไม่ต้องใช้สูตรคณิตศาสตร์
Pius XI Medal ของบัณฑิตยสภาวิทยาศาสตร์แห่ง ฮอว์กิงจาได้ว่าเขาเคยถูกเตือนว่าทุกๆ สมการที ่
�
ส�านักวาติกัน (Pontifical Academy of Sciences) เขาใส่ไว้ในหนังสือควรมีผู้สนใจอ่าน ผมจึงเดินตาม
ี
ภายหลังความสาเร็จท่หยุดไม่อยู่ของหนังสือ แนวทางการเขียนเช่นน้และหลีกเล่ยงสมการแทบ
ี
ี
�
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History of Time) ทุกสมการ ยกเว้นก็แต่สมการท่ปรากฏในคาจารึก
ี
�
ท่เผยแพร่ในปี 1988 ฮอว์กิงกลายเป็นไอคอน บนหลุมศพของเขา
ี
10

11

่
บทที 1




ไอน์สไตน์จอมขี้เกียจ



กำรมำแทนกำลิเลโอ:

ครอบครัวและวัยเยำว์




ี
ึ
ื
สตีเฟน วิลเลียม ฮอว์กิง เกิดเม่อวันท่ 8 มกราคม 1942 ซ่งเป็นเวลาครบ 300 ปี
ึ
ื
ของการถึงแก่กรรมของกาลิเลโอ ซ่งสตีเฟนเองมักพูดถึงเร่องน้ พ่อและแม่ของเขาคือ
ี
ั
�
ั
แฟรงก์และอิซอเบล แม้ท้งคู่จะสาเร็จการศึกษาจากมหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด กระน้น
ี
เขาก็ไม่ได้เกิดจากครอบครัวท่รารวยอะไร
�
่
อิซอเบล (Isobel) เป็นลูกสาวของนายแพทย์ชาว
สกอตและครอบครัวของเธอเก็บหอมรอมริบเพ่อ
ื
ี
รวบรวมเงินส่งเธอเรียนมหาวิทยาลัยในยุคท่ผู้คนมอง
�
ื
ว่าการเรียนมหาวิทยาลัยไม่ใช่เร่องปกตินักสาหรับ
ผู้หญิง ส่วนแฟรงก์ (Frank Hawking) พ่อของเขา
มาจากยอร์กเชอร์ (Yorkshire) มณฑลทางตอนเหนือ
ึ
ื
ของอังกฤษ (ซ่งข้นช่อในเร่องของการเป็นคนพูดจา
ึ
ื
ขวานผ่าซาก) เขาศึกษาด้านเวชศาสตร์เขตร้อนและ
ก�าลังกลายเป็นนักวิจัยชั้นน�าซึ่งหน้าที่การงานมักจะ
พาให้เขาต้องเดินทางไปต่างประเทศ
พ่อแม่ของสตีเฟนพบกันขณะท้งคู่ทางานท่สถาบัน
ี
ั
�
วจยทางการแพทย์ทางตอนเหนอของลอนดอน ทง ั ้
ื
ิ
ั
สองแต่งงานกันในช่วงต้นสงครามโลกครั้งที่ 2 บ้าน
ี
ี
ของครอบครัวน้อยู่ท่ไฮเกต (Highgate) ชานเมือง
ตอนเหนือของลอนดอน แต่เพราะอันตรายจากการ
ทิ้งระเบิดของฝ่ายเยอรมัน ท�าให้อิซอเบลซึ่งท้องแก่
จากการตงครรภ์ทารกน้อยสตเฟนต้องย้ายไปอยู่ท ่ ี
้
ี
ั
ออกซฟอร์ด ก่อนคลอดไม่กี่วันเธอได้ไปร้านหนังสือ
ี
ื
และซ้อแผนท่ดาว ซ่งในเวลาต่อมาเธอถือว่ามันคือ
ึ
ลางบอกถึงอนาคตท่จะเกิดข้น และแล้วในวันท่ 8
ี
ึ
ี
�
มกราคม 1942 อิซอเบลได้ให้กาเนิดลูกคนแรก -
สตีเฟน วิลเลียม ฮอว์กิง (Stephen William
Hawking)
แฟรงก์ ฮอว์กิงอุ้มลูกชาย ทารกสตีเฟน วิลเลียม ในปี 1942
ภาพน้ถ่ายขณะท่ครอบครัวอาศัยอยู่ท่ลอนดอนทางตอนเหนือ
ี
ี
ี
14

�
ั
เด็กชายสตีเฟนกาลังเล่นอยู่บนเรือ แม้ตอนน้นพอจะรู้แล้วว่า
มความผดปกตทางรางกาย แตอาการปวยยงไมปรากฏออกมา
ี
ิ
ิ
่
ั
่
่
่
หลังสตีเฟนเกิด อิซอเบลได้ย้ายกลับไปไฮเกตท ี ่
ึ
ี
ซ่งครอบครัวน้ได้อาศัยอยู่ต่อไปอีกแปดปีและมีลูก
อีกสองคน (แมรี่เกิดในปี 1943 และฟิลิปปาเกิดใน
ปี 1946) ต่อมาในปี 1955 เธอและสามีก็มีลูกคนที่สี่
ด้วยการรับเอ็ดเวิร์ดเป็นบุตรบุญธรรม ขณะอาศัย
ี
อยู่ท่ไฮเกต สตีเฟนเข้าเรียนท่ไบรอนเฮาส์ (Byron
ี
House) ซึ่งเป็นโรงเรียนที่ถือปรัชญาการศึกษาแบบ
�
ก้าวหน้า สตีเฟนได้ตาหนิปรัชญาการศึกษาแนว
�
ี
น้ว่ามันทาให้เขาประสบความยากลาบากในการ
�
ี
เรียนรู้ท่จะอ่านออกเขียนได้ ปี 1950 แฟรงก์ได้รับ
ิ
ั
ั
ิ
ั
ิ
่
ี
�
ตาแหน่งหวหน้าส่วนปรสตวทยาทสถาบนวจยการ
แพทย์แห่งชาติในเซนต์อัลบันส์ (St Albans) เมืองที่
ึ
มีความเจริญเมืองหน่งอยู่ออกไปทางตอนเหนือของ
ลอนดอน และครอบครัวนี้ก็ได้ย้ายไปที่นั่น
ี
ท่เซนต์อัลบันส์ครอบครัวฮอว์กิงถูกมองว่าไม่
ค่อยเหมือนชาวบ้านชาวช่องกับเขาเท่าไร รถยนต์
�
ี
ี
ของครอบครัวน้เป็นแท็กซ่ลอนดอนท่ดัดแปลงนา
ี
กลับมาใช้ใหม่ และบ้านของครอบครัวก็เป็นบ้าน ภาษาของชาวฮอว์กิง
หลังใหญ่พังๆ ซึ่งเริ่มทรุดโทรมโดยไม่มีการซ่อมแซม
ใดๆ หนังสือจ�านวนมากกองพะเนินเป็นหอคอยช่วย แฟรงก์ ฮอว์กิงพูดติดอ่างตะกุกตะกักและคน
บังรอยแตกบางส่วนและเป็นฉนวนกันลมเย็นท่พัด อื่นๆ ในครอบครัวนี้ก็ขึ้นชื่อในการรัวค�าพรั่งพรู
ี
่
ื
เขามา ตัวแฟรงก ฮอวกงเองไมไดใสใจเร่องในละแวก เพื่อนๆ ของสตีเฟนตั้งสมมติฐานว่าครอบครัวนี้
์
่
์
้
้
ิ
บ้านเท่าใดนักเพราะเขามักจะหายไปเป็นระยะเวลา ฉลาดจัดถึงขนาดความคิดของพวกเขาทะลัก
ู
ี
็
ั
ิ
ี
นานๆ เพ่อเดินทางไปประเทศเขตร้อน เป็นท่รู้กัน ล้นออกมาจนปากพดได้ไม่ทน ส่งท่เหนได้
ื
ึ
ว่าบ้านครอบครัวฮอว์กิงแต่ละคนจะน่งรอบๆ โต๊ะ อันหน่งก็คือสตีเฟนและคนในครอบครัวมักตัด
ั
�
อาหารในความเงียบและจดจ่อกับการอ่านหนังสือ หรือย่อคาและวลีต่างๆ เสียจนได้ภาษาอังกฤษ
ึ
ื
ี
ื
ี
ื
และคนบ้านน้ได้ช่อว่าเป็นพวกพูดรัวเร็วและต่อเน่อง แปลกแปร่งบิดเบ้ยวซ่งเพ่อนๆ เรียกกันว่าเป็น
ราวยิงปืนกล (ดูข้อความในกรอบ) ‘ภาษาของชาวฮอว์กิง’ (Hawkingese)
15

่
ั
วันละชวโมง: โรงเรียนและมหำวิทยำลัย



ี
ี
หลังจากท่ครอบครัวฮอว์กิงย้ายไปอาศัยท่เซนต์อัลบันส์เด็กชายสตีเฟนวัย 8 ขวบก็ได้เข้า
ี
ั
ึ
ั
ี
�
เรียนช่วงส้นๆ ท่โรงเรียนมัธยมสาหรับเด็กหญิง (ซ่งท่จริงแล้วเป็นช้นเรียนแบบสหศึกษา
ึ
ี
แม้ว่าช่อจะไม่สอดคล้องกับความจริง) ท่ซ่งทรงผมกระเซิงของเขาได้อยู่ในสายตาของ
ื
ึ
ั
เด็กหญิงคนหน่งซ่งอยู่ในช้นเรียนติดกัน เด็กหญิงอายุ 7 ขวบคนน้คือ เจน ไวลด์ (Jane
ึ
ี
ึ
Wilde) ผู้ซ่งต่อมาได้กลายเป็นภรรยาของเขา
ในที่สุดสตีเฟนก็ได้ย้ายไปเรียนท่โรงเรียนเซนต์
ี
อัลบันส์ที่ซึ่งเขาเป็นนักเรียนผู้ใฝ่รู้ แม้ว่าเขาดูเหมือน
ื
จะฉลาดปราดเปร่อง แต่ก็ไม่ได้ช่วยอะไรมากนัก และ
ึ
เขาเองก็อยู่ในระดับท่ห่างไกลจากอันดับหน่งของ
ี
ห้องเสมอ เพ่อนร่วมช้นต่างเรียกเขาว่า ‘ไอน์สไตน์
ื
ั
จอมขี้เกียจ’
ี
ั
ี
อย่างไรก็ด สตเฟนอ่านหนงสอมากจงเป็นการ
ึ
ื
ู
ั
ั
หาความร้ด้วยตวเองและพฒนาความหลงใหลใน
ั
วิทยาศาสตร์ข้น เขาก็เหมือนเดกๆ ท่วไปท่มกจะ
ั
ึ
็
ี
�
ี
ต้งคาถามเก่ยวกับสาเหตุของปรากฏการณ์ธรรมชาต ิ
ั
และที่ต่างกับผู้ใหญ่คนอื่นๆ ก็คือนิสัยการตั้งค�าถาม
แบบเด็กๆ เกี่ยวกับเหตุการณ์ธรรมชาตินี้ไม่เคยหาย
ไปจากตัวเขา และในภายหลังสตีเฟนบอกว่านิสัย
ี
แบบน้เองท่เป็นพลังขับเคล่อนอาชีพนักวิทยาศาสตร์
ื
ี
ของเขา ตอนน้นเขาเร่มท่จะเผยนิสัยอวดดีและทะนง
ั
ิ
ี
ึ
ในความรู้ของตน ซ่งต่อมาได้กลายเป็นบุคลิกอันหน่ง ึ
ื
ื
ของเขา เช่น มีเพ่อนท่เคยเรียนโรงเรียนเดียวกันช่อ
ี
�
ไมเคิล เชิร์ช (Michael Church) จาได้ว่าสตีเฟนเผลอ
ปล่อยไก่ออกมาในการโต้วาทีทางปรัชญา
ความสามารถท่โดดเด่นอันหน่งของสตีเฟนใน
ี
ึ
�
ื
ช่วงวัยเรียนคือเขามีส่วนในการสร้างเคร่องคานวณ
ั
ั
ิ
อเล็กทรอนกส์โดยเป็นการทาโครงงานระดบนกเรียน
�
ิ
นักเรียนชาย สตีเฟน ฮอว์กิง เช่นเดียวกับนักวิทยาศาสตร์ เคร่องน้ช่อว่า LUCE (ย่อมาจาก Logical Uniselector
ื
ี
ื
ี
ท่มีช่อเสียงคนอ่นๆ คือฮอว์กิงไม่ได้เรียนเก่งมาต้งแต่ต้นเม่อ
ื
ั
ื
ื
สมัยเรียนในโรงเรียน สาเหตุหลักๆ ก็คือเขารู้สึกว่าการเรียน Computing Engine) โดยประกอบจากเศษชิ้นส่วน
การสอนตามรูปแบบปกตินั้นไม่น่าสนใจ เล็กๆ น้อยๆ ของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น นาฬิกาเก่าและ
16

แผงวงจรไฟฟ้าในโทรศัพท์ที่น�ากลับมาใช้ซ�้า สตีเฟน เคมบริดจ์ และเดอรัม มีธรรมเนียมการแบ่งเหล่า
และเพื่อนๆ ท�าโครงงานนี้ในปี 1957-1958 และถึง คณาจารย์และนักศึกษาออกเป็นวิทยาลัยต่างๆ ซ่ง ึ
ี
่
ี
ั
ั
ิ
�
ั
�
กับทาให้พวกเขาได้ลงข่าวในหนังสือพิมพ์ท้องถ่น เป็นองค์กรสาหรบจดหาทพกและมบทบาทต่อ
ส่สิบปีต่อมาฮอว์กิงก็เป็นผู้มีบทบาทหลักในการสร้าง กิจกรรมทางสังคมในหมู่นักศึกษาและนักวิชาการ
ี
COSMOS ซ่งเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ท่ใช้ประมวลผล ของวิทยาลัย รวมถึงการมีห้องสมุดและสอนเสริมใน
ี
ึ
และวิเคราะห์ข้อมูลมหาศาลเพ่อใช้งานกับการวิจัย วิชาต่างๆ-ผู้แปล) ในเดือนตุลาคม 1959 สตีเฟนได้
ื
ี
ทางจักรวาลวิทยา ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ และฟิสิกส์ เข้าสังกัดวิทยาลัยยูนิเวอร์ซิต้คอลเลจ (University
ึ
อนุภาคโดยเฉพาะ College) แห่งออกซฟอร์ด ซ่งเป็นโรงเรียนเก่าของ
ั
ี
ี
หลงเรยนสาเรจชนมธยม พอของสตเฟนอยากให พ่อ กระนั้นก็ตามเขาก็ยังไม่ยอมตั้งใจเรียนอย่างเต็ม
้
ั
็
ั
้
�
่
ื
ั
เขาเรียนแพทย์ แต่สตีเฟนนั้นสนใจวิชาวิทยาศาสตร์ ท่ ในสมัยน้นการเป็นคนเรียนเก่งเป็นเร่องท่ดูไม่เจ๋ง
ี
ี
์
้
ั
ี
็
ิ
ิ
สาขาต่างๆ ท่บรสทธกว่า กระนนพ่อของเขาก และเส่ยงกับการถูกล้อเลียนว่าเป็นเกรย์แมน (grey
ี
ุ
เป็นผู้เลือกวิทยาลัยให้ (มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด man - คนที่เอาแต่เรียน น่าเบื่อ และไม่รู้จักชีวิตที่
เป็นไปได้ไหมที่เราจะบอกได้ว่า
ใครสักคนจะกลายเป็นอัจฉริยะ
ึ
มีการเปรียบเทียบหน่งเก่ยวกับชีวประวัติในวัยเยาว์ของ
ี
ไอแซก นิวตัน (Isaac Newton), อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert
Einstein) และสตีเฟน ฮอว์กิง ว่ามีความคล้ายกันในหลายๆ
อย่าง ทั้งสามไม่ใช่คนเรียนเก่งในโรงเรียน อย่างน้อยก็ในตอน
แรก บางทีอาจเป็นได้ว่าอัจฉริยภาพของพวกเขายังไม่ปรากฏ
ี
ดังเช่นในกรณีของฮอว์กิงและไอน์สไตน์ท่ชีวิตในโรงเรียนถูก
มองว่าเป็นเด็กข้เกียจและอวดดี ท้งสามชอบสอนคนอ่นโดย
ี
ื
ั
นิสัยของตนเอง มักจะช่างฝันและละความสนใจจากบทเรียน
ื
ได้ง่ายๆ แต่เม่อได้รับแรงบันดาลใจ พวกเขาก็สามารถเป็น
ี
ท่หน่งของห้องได้อย่างรวดเร็ว ยกตัวอย่างเช่นในกรณีของ
ึ
ี
ั
ี
ี
สตเฟน แม้เขาจะเรยนอย่ในระดบกลางๆ ของโรงเรยนมา
ู
หลายปี แต่ก็ได้ทุนไปเรียนออกซฟอร์ดเร็วกว่าระยะเวลา
ปกติถึงหนึ่งปี ยิ่งไปกว่านั้น ในวัยเด็กนักวิทยาศาสตร์ทั้งสาม
ไอน์สไตน์ นักฟิสิกส์สัญชาติเยอรมัน ผู้ลือชื่อ
�
จะสนุกกับการสร้างแบบจาลองของเล่นหรือซ่อมแซมของเล่น จากการพัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพ
หรืออุปกรณ์กลไกต่างๆ
17

ึ
ั
ั
ั
แท้จริง เป็นคาพูดเชิงเหยียดหยามสาหรับพวกเด็ก ช่วโมงโดยประมาณเท่าน้น ซ่งก็เท่ากบแค่วันละหน่ง
ึ
�
�
�
ื
เรียน–ผู้แปล) สตีเฟนระวังเร่องน้มากจึงสนใจเรียน ช่วโมง แต่เขาใช้เวลาส่วนใหญ่ไปกับตาแหน่งคนคัดท้าย
ี
ั
่
แค่เพอให้สอบผ่าน ในตอนหลังเขาได้คานวณว่าเวลา เรือแข่งของชมรมพายเรือของวิทยาลัยยูนิเวอร์ซิต ้ ี
ื
�
ี
ึ
่
ื
สามปีทออกซฟอร์ด เขาอ่านหนังสือเพียงหน่งพัน คอลเลจมากกว่าทจะสนใจให้เวลากับการอ่านหนังสอ
ี
่





























ชมรมพายเรือมหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดในปี 1962 ฮอว์กิง
ยืนโพสท่าอย่างโดดเด่นตรงด้านขวาของภาพ ชูผ้าเช็ดหน้า
ี
สูงๆ กอร์ดอน แบร์ร่ เพ่อนของเขาถูกต้งกลับหัวลงล่างอยู่
ั
ื
ตรงกลางภาพ








18

ี
หนังสือพิมพ์ของเมืองเคมบริดจ์บันทึกผลการแข่งขันท่น่า
ึ
ผิดหวังของทีมชมรมพายเรือของออกซฟอร์ด (ซ่งมีสตีเฟน
้
ี
่
ู
ิ
์
์
ั
้
ในนน) ในการแขงขนกบเคมบรดจ ชวงเวลานฮอวกงดจะสนใจ
่
ิ
ั
ั
กับการแข่งพายเรือมากกว่าสนใจเล่าเรียน

















































19

ี
ช่วงเวลาท่ออกซฟอร์ดน่เองท่ความไม่เสถียรใน ราวเหตุการณ์ที่เขาเล่า คะแนนของเขาคาบเกี่ยวอยู่
ี
ี
การเคล่อนไหวร่างกายของสตีเฟนเพ่มข้นและเร่ม ระหว่างปริญญาเกียรตินิยมอันดับหน่งและอันดับ
ึ
ื
ิ
ึ
ิ
แสดงอาการออกมา เขาซ่งเป็นคนสูงโย่งและเก้งก้าง สอง (วิธีคิดและแนวทางในการให้ปริญญาเกียรตินิยม
ึ
ี
แต่ตอนนเขากลายเป็นคนท่อาจได้รับอันตรายจาก แบบอังกฤษแตกต่างจากวิธีของไทยซ่งใช้ระบบการ
้
ี
ึ
ื
ึ
ั
ี
ความซุ่มซ่าม คร้งหน่งเขาพลาดตกบันไดท่วิทยาลัย ศึกษาแบบอเมริกัน-ผู้แปล) เม่อต้องเข้าสัมภาษณ์
ศีรษะกระแทกอย่างแรงและจ�าอะไรไม่ได้ไปชั่วขณะ กับคณะกรรมการเพื่อตัดสินว่าจะได้เกียรตินิยม
ึ
ี
กอร์ดอน แบร์ร่ (Gordon Berry) เพ่อนของเขาจ�าได้ อันดับหน่งหรืออันดับสอง เขาบอกกับคณะกรรมการ
ื
ื
ว่าเพ่อให้ม่นใจว่าสมองของเขาไม่ได้รับความเสียหาย ว่าเขามีแผนท่จะเรียนต่อเพ่อทาวิจัยและบอกไปว่าถ้า
ี
�
ั
ื
อย่างถาวร สตีเฟนจึงเข้ารับการทดสอบไอคิว ปรากฏ เขาได้เกียรตินิยมอันดับหน่งเขาจะไปเคมบริดจ์ แต่ถ้า
ึ
ว่าเขาได้ระดับไอคิวสูงลิ่ว ได้เกียรตินิยมอันดับสองเขาจะเรียนต่อท่ออกซฟอร์ด
ี
ี
เม่อถึงเวลาสอบไล่จบการศึกษา สตีเฟนพยายาม ด้วยความท่อยากขจัดตัวเจ้าปัญหา คณะกรรมการจึง
ื
ื
กลบเกล่อนความล้มเหลวของตนในการเรียน (โดย ตกลงให้เขาได้เกียรตินิยมอันดับหนึ่ง สตีเฟนกาลังเข้า
�
ี
เฉพาะส่วนท่เป็นภาคปฏิบัติ) ด้วยการเลือกตอบ สู่ก้าวแรกในอาชีพนักวิทยาศาสตร์ท่จะเขย่าฐานราก
ี
ี
�
เฉพาะคาถามท่เป็นภาคฟิสิกส์ทฤษฎี ถ้าถือตามเร่อง ของวิชาฟิสิกส์
ื
















ู
รปบน: สตีเฟนและเพ่อนๆ กาลังเดินกลับวิทยาลัยจากโรงเก็บเรือ รูปหน้า 21: ฮอว์กิง (ที่สามจากซ้าย นั่งบนเก้าอี้มีพนักแขน)
ื
�
ของวิทยาลัยยูนิเวอร์ซิต้คอลเลจในปี 1961 ฮอว์กิงอยู่ด้านซ้าย และสมาชิกฝีพายที่เขาเป็นคนคัดท้ายจนได้ชัยชนะในการแข่ง
ี
ในภาพ สวมหมวกสานทรงโบเทอร์ เรือครั้งหนึ่งในปี 1960
20

อยู่บนดาวดวงอื่น

ี
ื
แม้ว่าจะขาดทักษะและศักยภาพ แต่ความปราดเปร่องท่น่าท่ง ึ
่
ั
ี
ิ
์
็
์
ึ
่
ื
่
ี
่
ของฮอวกงกเป็นทประจกษแกเหล่าอาจารย์ทปรกษาและเพอนๆ
ื
นักศึกษา ดีเรค เพาว์นีย์ (Derek Powney) เพ่อนนักศึกษาฟิสิกส์
ื
�
ท่ออกซฟอร์ดซ่งเรียนมาด้วยกันจาเร่องราวท่เผยให้เห็นถึงความ
ี
ึ
ี
ี
ั
ี
ื
ปราดเปร่องน้ในตอนเรียนช้นปีสอง นักศึกษาส่คนได้รับการบ้าน
เป็นโจทย์ฟิสิกส์ที่ยากและหินมาก 13 ข้อ แม้นักเรียนสามคนได้
ใช้ความพยายามหนึ่งสัปดาห์ในการตะลุยท�า แต่ก็ท�าได้แค่สอง
ข้อ ส่วนฮอว์กิงไม่สนใจที่จะท�าสักข้อ ในเช้าวันที่มีชั่วโมงติว คน
อื่นๆ บังคับให้ฮอว์กิงที่ไม่ค่อยเต็มใจที่จะลุกตื่นไปกินอาหารเช้า
และเปล่ยนเส้อผ้า กระน้นเขาก็ยังปฏิเสธท่จะเข้าเลกเชอร์ในตอน
ั
ื
ี
ี
เช้า เมื่อเพื่อนร่วมชั้นสามคนกลับมาที่วิทยาลัยในสามชั่วโมงต่อ
ื
ี
มา พวกเขาถามเล่นๆ ว่าเขาท�าโจทย์เสร็จแล้วกี่ข้อ เขาตอบว่า ฮอว์กิง (ขวา) กับเพ่อนๆ กอร์ดอน แบร์ร่ (ซ้าย)
และดีเรค เพาว์นีย์ (กลาง)
“ผมพอมีเวลาท�าโจทย์ไปได้สิบข้อ” ตรงนี้เองที่พวกเพื่อนๆ จึง
ั
ได้ตระหนักว่าถ้าเป็นเร่องความปราดเปร่องแล้วละก็ ฮอว์กิงน้น
ื
ื
อยู่บนดาวดวงอื่น
21

่
บทที 2



ค�ำพิพำกษำ


และกำรรอลงอำญำ



เลือกเรียนจักรวำลวิทยำ:

่
่
เรียนต่อทีเคมบริดจ์และเริมท�ำปริญญำเอก



ั
ี
มันเป็นตอนเรียนช้นปีสามท่ออกซฟอร์ด สตีเฟนต้องเจอกับทางเลือกระหว่างศึกษา
ิ
เฉพาะทางด้านจักรวาลวิทยาหรือด้านฟิสิกส์รากฐาน เขาเร่มคิดการใหญ่
ี
เขาเลอกทจะเรยนต่อทางจักรวาลวิทยาซงเป็นการ ปรญญาเอกท่เคมบรดจ์ภายใต้การให้คาแนะนาของ
�
ี
ื
่
่
ิ
ิ
ึ
ี
�
ศึกษาเอกภพและฟิสิกส์ที่อธิบายหัวข้อ เช่น การก่อ ฮอยล์ เม่อแน่ใจว่าได้เกียรตินิยมอันดับหน่งจากออกซ-
ื
ึ
ั
ั
้
ิ
ี
ิ
ตัวของดาวฤกษ์และวิวัฒนาการของดาราจักรต่างๆ ฟอร์ดแล้ว ฮอว์กิงมาเข้าสังกดวทยาลยทรนิตฮอลล์
�
ื
และปรากฏการณ์ผิดธรรมดา เช่น หลุมด�า จักรวาล แห่งเคมบริดจ์ซึ่งเป็นอะไรท่ลาบากและเหน็ดเหน่อย
ี
�
ี
ื
วิทยาก็ยังเป็นคาถามสาคัญท่สุดทางวิทยาศาสตร์คือ ความเครียดท่เพ่มข้นด้วยปัญหาในการเคล่อนไหว
ึ
�
ิ
ี
�
ค�าถามที่ว่าเอกภพมาจากที่ใด ซาร้ายยังพบกับช่วงวันหยุดท่แสนเครียดในเปอร์เซีย
ี
้
ึ
ฮอว์กิงได้เรียนวิชาในภาคเรียนฤดูร้อนกับชยันต์ (อิหร่านในปัจจุบัน) ซ่งฮอว์กิงป่วยหนักขณะท่ต้องติด
ี
นาร์ลิการ์ (Jayant Narlikar) ซ่งเป็นนักศึกษาปริญญา อยู่ในภัยพิบัติจากแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นช่วงเวลานั้น
ึ
เอกของเฟรด ฮอยล์ (Fred Hoyle) นักจักรวาลวิทยา ถ้าว่ากันในประเด็นวิชาการ ความท้าทายหลัก
ั
ี
ชาวบริติชผู้ยิ่งใหญ่มาตั้งแต่ยุคก่อนหน้า วิชาที่เรียน ท่เขามีในตอนน้นคือการหาหัวข้อวิจัยปริญญาเอก
�
ี
ี
�
น้จุดไฟแห่งความมุ่งหมายให้ฮอว์กิงต้องการมาทา ความหลงใหลท่ฮอว์กิงรอคอยด้วยคาถามประเด็น
ถูกจัดให้ไปเป็นนักศึกษาของเซียมา
ึ
ื
อุปสรรคกวนใจยังไม่ดีข้นแต่อย่างใดเม่อสตีเฟนไปถึงเคมบริดจ์
ื
ี
เร่องท่เขาต้องผิดหวังก็คือฮอยล์มีนักศึกษาวิจัยปริญญาเอกเต็ม
โควต้าแล้ว ดังนั้น สตีเฟนจึงถูกจัดให้ไปสังกัดกับอาจารย์ที่เขา
ไม่เคยได้ยินช่อแทน อาจารย์คนน้นคือ เดนนิส เซียมา (Dennis
ื
ั
ึ
Sciama) ซ่งในตอนน้นเซียมาเป็นอาจารย์ในสาขาคณิตศาสตร์
ั
และเป็นหน่งในผู้ท่เห็นด้วยกับจักรวาลวิทยาและทฤษฎีภาวะ
ึ
ี
คงตัวตามส�านักคิดของฮอยล์ (ดูหน้า 26-27) อันที่จริงแล้วสิ่ง
ท่เกิดข้นน้นกลับกลายเป็นความโชคดีของสตีเฟน เพราะฮอยล์
ึ
ั
ี
เดินทางบ่อยมากและแทบไม่มีเวลาให้นักศึกษาปริญญาเอกของ
เขา แต่เซียมาคือครูผู้มีพรสวรรค์ทางการสอนซึ่งมีชื่อเสียงมาก
เดนนิส เซียมา การเป็นคนมีความหวังดีและ ในการดูแลให้ค�าปรึกษากับนักศึกษาปริญญาเอก ยิ่งไปกว่านั้น
่
เห็นใจผู้อนของเขาจะช่วยสตีเฟนให้ออกจาก คือความสนใจของเซียมาตรงกันพอดีกับความกระหายอยาก
ื
ความเศร้าและทาให้เขาได้เดนบนเส้นทางส่ ู
ิ
�
�
ความยิ่งใหญ่ทางวิทยาศาสตร์ ของฮอว์กิงในการสารวจปัญหาระดับรากฐานในประเด็นทาง
จักรวาลวิทยา
24

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาว
ี
ิ
อนเดย ชยนต์ นาร์ลการ์
ั
ิ
ในช่วงวัยท่อยู่ในฐานะ
ี
นักศึกษาปริญญาเอกและ
นักวิจัยโพสต์ดอกเตอร์
(หลังปริญญาเอก) เขาเป็น
ี
ศิษย์ท่เรียนกับเฟรด ฮอยล์
่
ื
และได้กลายเป็นเพอน
กับฮอว์กิง











ี
�
ใหญ่ๆ เก่ยวกับเอกภพทาให้เขาสนใจวิชาจักรวาล จากนามธรรมสู่การจับต้องได้
ั
วิทยาโดยท่วไป โดยเฉพาะทฤษฎีสัมพัทธภาพของ
ั
ี
ไอน์สไตน์เป็นการเฉพาะ เขารู้ดีว่าฟิสิกส์รากฐาน ทศวรรษท่ 1960 น้นพิสูจน์ได้ว่าเป็นช่วงเวลา
ี
�
ื
ึ
หรือฟิสิกส์อนุภาคซ่งเป็นหน่งในสาขาหลักของฟิสิกส์ ท่น่าต่นเต้นสาหรับสาขาวิชาจักรวาลวิทยา จน
ึ
ั
ี
ี
ี
ทฤษฎีท่เขาอาจได้เข้าไปศึกษาน้นน่าสนใจน้อยกว่า กระท่งตอนน้ ท่ผ่านมาทฤษฎีสัมพัทธภาพเป็น
ั
ั
สาหรับเขา เขารู้สึกว่าการเป็นนักฟิสิกส์อนุภาคน้น หัวข้อศึกษาค้นคว้าของนักคณิตศาสตร์มาโดย
�
ี
ี
ิ
เหมือนการเป็นนักพฤกษศาสตร์หรือนักสัตววิทยา ตลอด ไม่มใครคิดว่ามันจะเก่ยวข้องกับฟิสกส์
�
ที่ท�างานมากกว่าการจ�าแนกประเภทใน ‘สวนสัตว์’ ประยุกต์เท่าใดนัก อย่างไรก็ดี การถือกาเนิด
ึ
ของอนภาคแปลกๆ ใหม่ๆ โดยไม่ได้ประโยชน์จาก ข้นของสาขาวิชาดาราศาสตร์วิทยุในทศวรรษ
ุ
การหาทฤษฎีที่เป็นพื้นฐานอันมีนิยามชัดเจน 1950 ได้เปิดโลกใบใหม่ของปรากฏการณ์ทาง
ในทางตรงข้ามฮอวกงกลับเหนว่าทฤษฎีสมพทธภาพ ดาราศาสตร์ เช่น พัลซาร์ (Pulsar) และกุญแจ
็
ิ
์
ั
ั
�
�
ั
ั
น้นต้งอยู่บนพ้นฐานของทฤษฎีท่นิยามไว้ชัดเจน ดอกสาคัญในการทาความเข้าใจพัลซาร์ก็คือ
ื
ี
ี
ด้วยสมการท่ค้นพบโดยไอน์สไตน์และมีวิสัยลู่ทางท ่ ี ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ในช่วงเวลาเดียวกันนักฟิสิกส์
โดดเด่น เพราะสมการต่างๆ นั้นช่างท้าทายตรงที่ยัง อาทิ จอห์น วีลเลอร์ (John Wheeler) ก�าลัง
ี
�
ไม่เคยมีใครเข้าไปศึกษาตัวทฤษฎีและการตีความใน สานต่องานค้นคว้าภาคทฤษฎีเก่ยวกับหลุมดา
�
ี
เชิงจักรวาลวิทยามาก่อน อย่างไรก็ดี การตั้งธงที่จะ ท่ทาไว้โดยโรเบิร์ต ออพเพนไฮเมอร์ (Robert
ื
ศึกษาสัมพัทธภาพน้นนามาซ่งปัญหาในตัวมันเอง Oppenheimer) และคนอ่นๆ ทฤษฎีอันดูเป็นส่ง ิ
ั
�
ึ
�
ด้วยเช่นกัน น่นเพราะคณิตศาสตร์ของมันซับซ้อน นามธรรมจากฟิสิกส์เชิงคณิตศาสตร์กาลังได้รับ
ั
่
ื
ั
ื
่
ั
อย่างเหลือร้าย ฮอว์กิงขาดพ้นฐานท่จาเป็น เขาจึง การยนยนอยางน่าตนใจจากผลการสงเกตการณ ์
ี
ื
�
ิ
ี
�
เร่มเดินทางเข้าลอนดอนเพ่อเข้าไปฟังการบรรยาย ทางดาราศาสตร์ ส่งน้ทาให้วิชาจักรวาลวิทยาอัน
ิ
ื
วิชาทฤษฎีสัมพัทธภาพ เข้าถึงและเข้าใจได้ยากดูน่าสนใจขึ้นอย่างมาก
25

ฮอยล์และแนวคิดภำวะคงตัว





ั
เฟรด ฮอยล์คือนักวิชาการช้นแนวหน้าในวงการดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยาของ
�
สหราชอาณาจักรหลังยุคสงคราม เขาเป็นนักวิทยาศาสตร์คนดังผู้ค้นพบแนวคิดสาคัญ
ี
ี
ิ
ย่งเก่ยวกับกระบวนการก่อตัวของดาวฤกษ์และการสังเคราะห์ธาตุต่างๆ เป็นท่ทราบ
กันดีว่าฮอยล์น้นเป็นผู้สนับสนุนคนสาคัญของทฤษฎีภาวะคงตัวในวิชาจักรวาลวิทยา
ั
�
ี
ั
ั
ี
ื
หลังสงครามโลกคร้งท่ 2 ฮอยล์มีช่อปรากฏใน หลกฐานเกยวกบการขยายตวของเอกภพ เช่น
ั
ั
่
ั
ี
ั
ตาราเรียนแล้ว ด้วยการสร้างทฤษฎีท่อธิบายการ การค้นพบเรดชฟต์โดยฮบเบิล (ดูหน้า 40) ชกนา �
ิ
�
สังเคราะห์นิวเคลียสของธาตุในดาวฤกษ์ กระบวนการ ให้หลายคนเสนอว่าเอกภพต้องมีจุดเริ่มต้นจาก
ที่ธาตุต่างๆ ถูกหล่อหลอม (นั่นคือนิวเคลียสของธาตุ บริเวณขนาดเล็กและระเบิดออกจนมีขนาดมหึมา
ถูกสังเคราะห์ขึ้น) ผ่านกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชัน เช่นปัจจุบัน ในปี 1945 ฮอยล์ได้เริ่มจัดรายการวิทยุ
�
ี
�
ี
ภายในดาวฤกษ์ ผลงานน้ทาให้เกิดคากล่าวท่รู้จัก ออกอากาศในบรรยากาศแบบเป็นกันเองด้วยการ
กันดีว่า “เราทุกคนล้วนสร้างมาจากฝุ่นละอองดาว” พูดคุยกันข้างเตาผิงในบ้าน โดยในรายการเขาจะ
�
ิ
่
ื
ซ่งได้ช่วยตอบคาถามสาคัญอันหน่งท่ว่า “เรามาจาก พดแนะนาแนวคดเรองราวทลกซงทางดาราศาสตร์
�
ึ
ู
้
ึ
่
ี
ึ
ึ
�
ี
ี
ไหน” ตอนน้ฮอยล์เปล่ยนความสนใจของเขามายัง ฟิสิกส์ให้กับคนท่วไป ในการออกอากาศคร้งแรกๆ
ั
ั
ี
ี
ค�าถามที่ว่า “ทั้งหมดนี้มันเริ่มต้นขึ้นได้อย่างไร” ฮอยล์ได้บัญญัติศัพท์ท่แสดงถึงการไม่ยอมรับทฤษฎ ี
ี
ึ
ี
กาเนิดจักรวาลซ่งมีท่มาจากการระเบิดออกน้ว่า
�
‘บิ๊กแบง’ (the Big Bang)
เขาไม่ชอบทฤษฎีบ๊กแบงและการตีความเก่ยว
ี
ิ
ั
กับตัวมันท่ว่าเอกภพน้นมีความมหัศจรรย์คล้ายถูก
ี
ึ
เสกให้อุบัติข้นมาจากความไม่มีอะไร ฮอยล์สนับสนุน
แนวคิดทางเลือกอีกแนวหน่งซ่งพัฒนาโดยทอมัส
ึ
ึ
ื
โกลด์ (Thomas Gold) เพ่อนร่วมงานของเขา ซ่ง ึ
เสนอว่าอันท่จริงแล้วเอกภพมีอยู่มาแต่เดิมเช่นน้น
ี
ั
่
โดยตลอดและจะเปนเชนนนตลอดไป ดวยการไดรวม
่
้
็
ั
้
้
งานกับโกลด์และแฮร์มันน์ บอนดี (Hermann Bondi)
�
ทาให้ฮอยล์ได้พัฒนาทฤษฎีท่แสดงให้เห็นว่าเอกภพ
ี
�
ดูเหมือนจะขยายตัวเพราะมีการสร้างและกาเนิดใหม่
ึ
ื
ื
ี
ของดาราจักรข้นอย่างต่อเน่องเพ่อแทนท่ดาราจักร
�
ื
ท่เส่อมสลายไป การสร้างดาราจักรกาเนิดใหม่และ
ี
การดับสูญของดาราจักรเก่าอยู่ในสมดุลกันจนเป็น
ภาวะคงตัว (ไม่ข้นหรือแปรผันตามเวลา-ผู้แปล) และ
ึ
ี
ั
ิ
่
็
้
แนวคดนเรมเปนทรจกกนในชอ ‘ทฤษฎภาวะคงตว’
ิ
ี
ี
ั
่
ื
ั
่
้
ู
26

คู่ปรับของฮอยล์คือนักดาราศาสตร์วิทยุ มาร์ติน

ไรล์ (Martin Ryle) ซึ่งได้ท�าการส�ารวจแหล่งก�าเนิด
�
ื
คล่นวิทยุจานวนมากในดาราจักรต่างๆ ท่วเอกภพ
ั
ี
�
ในแบบจาลองของฮอยล์ท่มีการสร้างดาราจักรใหม่
ขึ้นเรื่อยๆ ตลอดเวลานั้น ดาราจักรต่างๆ ซึ่งมีแหล่ง
ก�าเนิดคลื่นวิทยุอยู่นั้นถูกผลิตขึ้นด้วยอัตราคงที่และ
่
ควรกระจายตัวอย่างสม�าเสมอท่วเอกภพ อย่างไร
ั
ก็ตาม แบบจ�าลองบิ๊กแบงคาดการณ์ว่าแหล่งก�าเนิด
ึ
คล่นวิทยุเหล่านี้ถูกสร้างข้นหลังเกิดเอกภพไม่นาน
ื
เท่าใด พวกมันน่าจะเก่าแก่และอยู่ไกลออกไปมาก
ในปี 1955 ไรล์ได้ประกาศผลการสังเกตการณ์แหล่ง
ก�าเนิดคลื่นวิทยุ ‘เคมบริดจ์เซอร์เวย์’ (Cambridge
่
survey) ซงสนบสนุนแบบจาลองบ๊กแบงอย่างชดเจน
ั
ึ
ั
�
ิ
ื
แต่ชัยชนะน้อยู่ได้ไม่นานเม่อพบข้อผิดพลาดในการ รูปหน้า 26: เฟรด ฮอยล์ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวบริติชชั้น
ี
สังเกตการณ์ “ผมลังเลเล็กน้อยท่จะกล่าวว่าทฤษฎ แนวหน้าในยุคหลังสงคราม เขาเป็นนักส่อสารวิทยาศาสตร์
ี
ี
ื
บ๊กแบงอยู่ในความมืดมน” ฮอยล์โอ้อวด แต่ไรล์จะ และยังเป็นนักทฤษฎีผู้ทรงอิทธิพลทางความคิดอีกด้วย
ิ
เป็นผู้หัวเราะทีหลังดังกว่า กระทั่งปี 1961 หลังจาก รูปบน: มาร์ติน ไรล์ คู่ปรับของฮอยล์ ถ่ายภาพน้หน้าแถวหน่ง
ี
ึ
ิ
�
ั
�
้
สงเกตการณ์ซาๆ การสารวจของเคมบรดจ์เซอร์เวย์ ของชุดกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่จุดไฟให้กับวงการจักรวาลวิทยา
ี
ี
ั
คร้งท่ส่ดูเหมือนจะสนับสนุนแนวคิดของไรล์ ฮอยล์ โดยถือเป็นการเปิดหน้าต่างบานใหม่สู่เอกภพ
ปฏิเสธท่จะยอมรับความพ่ายแพ้ และยืนยันในปี
ี
ั
ิ
ื
1999 ว่าทฤษฎีบ๊กแบงคือ “เร่องมดเท็จคร้งใหญ่ท ่ ี
ไม่มีหลักฐานอะไรเลย”
ฮอยล์ผู้ขวางโลก
ฮอยล์เป็นทจดจาว่าเขามทศนะขวางโลก เขาปลดเกษยณ
ั
ี
่
�
ี
ี
ตัวเองจากอาชีพทางวิชาการในปี 1972 โดยอ้างว่ามีเรื่อง
การเมืองเข้ามายุ่งเกี่ยวมากเกินไป แต่เขาก็ยังคงสนับสนุน
ิ
ั
ี
ิ
แนวคดท่เห็นต่าง เขาได้สนบสนุนแนวคดแพนสเปอร์เมีย
ี
(Panspermia - ทฤษฎีท่ว่าชีวิตบนโลกเกิดจากไวรัสอวกาศ
ท่มากับดาวหาง) เขาเถียงว่าสโตนเฮนจ์ (Stonehenge)
ี
ถูกสร้างข้นเพ่อการทานายการเกิดสุริยุปราคา เขาโจมต ี
ึ
�
ื
แนวคิดแบบดาร์วิน (Darwinism) และสนับสนุนแนวคิดที่ ชวโมเลกลกระจดกระจายในอวกาศตามทฤษฎ ี
ั
ี
ุ
ว่าสิ่งมีชีวิตได้รับการออกแบบโดยสติปัญญาชั้นสูง (ทฤษฎี แพนสเปอร์เมีย โลกเราได้รับการเพาะพันธุ์ชีวิต
ที่มีผู้สร้าง) โดยสารอินทรีย์ที่มาจากนอกโลก
27

็
ตกใจนิดหน่อย: พบว่ำเปนโรค ALS



ี
ื
ภาคเรียนแรกของสตีเฟนท่เคมบริดจ์และการพยายามมองหาหัวข้อวิจัยดูจะเป็นเร่อง
ไม่น่ากังวลเท่ากับปัญหาในการเคล่อนไหวและบังคับร่างกายให้ทางานประสานกันซ่ง
ึ
�
ื
กาลังแย่ลงเร่อยๆ
ื
�
ั
ี
เขาพบว่ามันยากข้นมากท่จะทากิจวัตรต่างๆ เช่น ส่งการ (motor neuron disease, MND) แบบ
�
ึ
�
การผูกเชือกรองเท้า แม้กระท่งการพูดก็ทาได้ไม่ชัด หนึ่งที่รู้จักกันในสหรัฐอเมริกาว่าโรคลู เกห์ริก (Lou
ั
ิ
ึ
ื
ื
ื
และเขาเร่มซุ่มซ่ามมากข้นเร่อยๆ เม่อกลับไปบ้าน Gehrig’s disease) ซึ่งตั้งตามช่อนักเบสบอลชาว
ี
ี
ื
ท่เซนต์อัลบันส์ในช่วงคริสต์มาส พ่อได้พาเขาไปหา อเมริกันผู้เสียชีวิตด้วยโรคน้เม่อปี 1941 ความหวัง
้
ั
ั
หมอและเขาถูกส่งตัวไปโรงพยาบาลบาร์โธโลมิว ในตอนแรกว่าอาการของสตเฟนจะทรงตวนนไม่ใช่
ี
ี
ี
ท่ลอนดอน ในเดือนมกราคม 1963 หลังจากวัน อีกต่อไปแล้วและอาการท่แสดงออกมามีแต่จะแย่
ครบรอบวันเกิดของเขาได้ไม่นาน ฮอว์กิงได้ตระเวน ลง ขณะท่คณะแพทย์ไม่ทราบได้เลยว่าอาการของ
ี
เดินทางไปทาการตรวจทดสอบทางประสาทวิทยา เขาจะทรุดลงเร็วแค่ไหน พวกเขาจึงต้องคาดการณ์
�
ิ
่
ึ
ี
ต้องเจ็บปวดจากการถูกฉีดของเหลวกัมมันตรังสีเข้า ภาวะของโรคตามความเป็นจรงซงเลวร้ายทสุดไว้ว่า
่
กระดูกสันหลังเพื่อตรวจสแกน สตีเฟนอาจมีชีวิตอยู่ต่อไปได้อีกเพียงสองปี ก็อย่างท ี ่
ี
ผลการวินิจฉัยทางการแพทย์เป็นท่น่าใจหาย เขาพูดแบบเก็บความรู้สึก ฮอว์กิงมักพูดฟื้นความหลัง
ื
สตีเฟนเป็นโรคกล้ามเน้ออ่อนแรง (amyotrophic ว่า “การได้รู้ว่าผมเป็นโรคที่รักษาไม่ได้และจะท�าให้
lateral sclerosis, ALS) เป็นโรคของเซลล์ประสาท ผมตายภายในไม่กี่ปีเป็นเรื่องน่าตกใจนิดหน่อย”
ALS
ื
ALS เป็นอาการท่รักษาให้หายหรือบาบัดไม่ได้ โวลันทารีเส่อมสภาพ (voluntary muscle
ี
�
ื
้
ี
อาการน้เกิดจากการท่เซลล์ประสาทในไขสันหลังและ กล้ามเนอทเราควบคมส่งการได้-ผู้แปล) จึงทาให้
ี
ุ
ั
ี
่
�
ึ
ุ
้
ื
�
สมองซงควบคมกจกรรมการทางานของกล้ามเนอ มัดกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องลีบฝ่อ กล้ามเนื้ออัตโนมัติ
่
ิ
เส้นประสาทปกติ เส้นประสาททีเป็น ALS ที่ท�างานได้เอง เช่น หัวใจจะไม่ได้รับผลร้ายนี้ และ
่
�
สมองก็ไม่ได้รับผลร้ายเช่นกัน แต่อาการน้มักทาให้
ี
เซลล์ประสาท เซลล์ประสาท
่
ปกติ ทีเป็น ALS ผู้ป่วยเสียชีวิตในระยะเวลาไม่นาน เพราะภายใน
ี
ี
ื
กล้ามเนือ ้ เวลาไม่ก่ปีระบบกล้ามเน้อท่ควบคุมการหายใจ
กล้ามเนือทีฝ่อ
่
้
�
จะทางานล้มเหลวและนาไปส่อาการปอดอักเสบ
ู
�
และไม่สามารถหายใจได้เอง ก่อนอาการน้จะเกิดข้น
ี
ึ
ผู้ป่วยจะสูญเสียความสามารถในการพูด กิน หรือ
เคล่อนไหวร่างกายได้ แม้ว่ากล้ามเน้ออวัยวะ
ื
ื
ภายในและระบบสืบพันธุ์จะไม่ได้รับผลกระทบ
ก็ตาม
28

รูปซ้าย: นักเบสบอลชาวอเมริกันชื่อดัง ลู เกห์ริก ผู้ป่วยเป็น
�
ี
้
ALS กาลังเช็ดนาตาในพิธีท่จัดเพ่อให้เกียรติแก่เขาท่แยงก ี
�
ื
ี
สเตเดียมในนิวยอร์ก ปี 1939
รูปขวา: ภาพสแกนสมองของผู้ป่วย ALS เห็นได้ว่าโรคนี้มีผล
ื
ต่อกล้ามเน้อโวลันทารีท่ควบคุมเซลล์ประสาทในสมองและ
ี
ส่วนที่เหลือทั้งหมดของระบบประสาท

























ฮอว์กิงและ ALS
ี
ี
ี
เป็นท่เข้าใจได้ว่าเขามสภาพเช่นท่ภรรยาใน
อนาคตของเขาพรรณนาไว้ว่าเป็น “ความหดหู่ลึก สตีเฟน ฮอว์กิงมีชีวิตอยู่ต่อมาอีกกว่า 50 ปีกับ
สุดห้วง… เกลียดการพบเจอผู้คน หล่อเลี้ยงจิตใจได้ อาการของโรคท่ส่งผลให้ร่างกายเส่อมลงและ
ื
ี
ด้วยเพลงโอเปราของวากเนอร์ครบชุดทีละหลายๆ รักษาไม่ได้ ซ่งโดยปกติแล้วผู้เป็นโรคน้จะต้อง
ี
ึ
ิ
ั
์
ี
็
ิ
่
ั
ั
ชวโมง” ฮอวกงเกบตวอยในหองทเคมบรดจ ฟงเพลง ตายภายในสองปี แพทย์ก็อธิบายไม่ได้ว่าเขาม ี
์
่
่
ู
้

ึ
ี
อ่านนิยายวิทยาศาสตร์ และต้องต่อสู้กับฝันร้าย ชีวิตอยู่ต่อมาได้อย่างไร แต่คาดว่าโรคน้คงข้น
ึ
เขาจึงไม่ค่อยสนใจการเรียนปริญญาเอกซ่งก็ไปได้ อยู่กับสภาพเฉพาะของแต่ละคน โดยปกติแล้ว
ื
ี
�
ไม่ดีนักแล้ว แฟรงก์ ฮอว์กิงได้ขอร้องอาจารย์ท่ปรึกษา ALS ร้ายแรงถึงชีวิตเพราะมันทาให้กล้ามเน้อ
ของสตีเฟนให้ช่วยแนะน�าเขาในหัวข้อวิทยานิพนธ์ที่ ระบบหายใจทางานล้มเหลว แต่ในกรณีของ
�
ี
เขาสามารถทาเสรจได้โดยใช้เวลาไม่นาน แต่เซยมา ฮอว์กิง อาการท่ปรากฏออกมาน้นยังคงเหลือ
ี
ั
�
็
�
ื
ึ
ี
ั
ซ่งมองเห็นศักยภาพและความมุ่งม่นอันเหลือเช่อของ ฟังก์ช่นการทางานอ่นของอวัยวะท่พอจะทาให้
ั
ื
�
์
ิ
ี
ิ
สตีเฟนท่จะค้นคว้าในหัวข้อฐานรากบริสทธได้ตอบ เขามีชีวิตต่อไปได้ ย่งไปกว่าน้นเขาได้รับการดูแล
ุ
ั
ั
ปฏิเสธอย่างรอบคอบต่อค�าขอร้องนี้ อย่างใกล้ชิด ได้รับการสนับสนุนช้นเย่ยมและ
ี
ลดความเสี่ยงจากการท�าให้ปอดติดเชื้อได้
29

่
ท่ำทำงแปลกๆ แต่ปรำดเปรือง:

กำรได้พบกับเจน




ึ
ท่ามกลางความตกใจกับผลการวินิจฉัยโรค ดวงไฟสว่างเพียงหน่งเดียวในชีวิตของฮอว์กิง
ี
ั
ี
�
ื
คือห้วงภวังค์รักท่กาลังเบ่งบานกับสาวช่อเจน ไวลด์ สาวน้อยท่เขาได้พบคร้งแรกในงาน
ี
ื
ี
ี
เล้ยงส่งท้ายปี 1962 เม่อตอนท่เขาและเธอต่างก็อาศัยอยู่ท่เมืองเซนต์อัลบันส์
ี
ื
เขาสบตาเธอเม่อสองสามเดือนก่อนขณะท่เธอแอบ ของตัวเอง” น่เป็นเร่องก่อนท่จะทราบผลตรวจโรค
ื
ี
ี
มองเขาจากอีกฟากหน่งของถนน เจนได้กล่าวถึง ของสตีเฟนซ่งเจนได้ทราบในภายหลังขณะท่เธอ
ึ
ึ
ี
ความรู้สึกของเธอต่อเขาลงในหนังสือ Travelling เรียนอยู่ท่ลอนดอน หน่งสัปดาห์ถัดมาเจนเจอเขาโดย
ึ
ี
to Infinity: My Life With Stephen ซึ่งเป็นบันทึก บังเอิญท่ชานชาลาสถานีรถไฟ เขาชวนเธอไปงานเล้ยง
ี
ี
ี
ี
�
ี
�
ความทรงจาของเธอท่วางจาหน่ายในปี 2007 ว่า ท่เคมบริดจ์และเธอก็ไปดูโอเปรากับเขาท่ลอนดอน
“ชายหนุ่มผู้มีท่าเดินแปลกๆ” “คอตก ใบหน้าซ่อน แต่เขาแทบจะไม่กล่าวถึงความเจ็บป่วยของตนเลย
ั
จากโลกด้วยผมสีนาตาลยุ่งเหยิง” เพ่อนคนหน่งบอก แล้วเธอกต้องพบกบอาการสะดดล้มของเขา และ
ุ
็
ื
�
้
ึ
ว่าเขา “ท่าทางดูแปลกๆ แต่ฉลาดปราดเปร่อง” และ นั่นเอง “เมื่อการเดินของเขาไม่มั่นคง ความคิดเห็น
ื
ึ
ิ
ี
เจนก็ได้พบว่าตนนั้น “ถูกดึงดูดเข้าหาบุคลิกแปลกๆ ของเขาจึงกลายเป็นพลังและท้าทายย่งข้น” น่คือ
ี
ของเขาท่เต็มไปด้วยอารมณ์ขันและมีความเป็นตัว ลางบอกเหตุในการใช้ชีวิตคู่ของทั้งสองที่จะตามมา







เจนและสตีเฟน รับบทโดยเฟลิซิตี โจนส์ (Felicity Jones) และเอดดี เรดเมน (Eddie Redmayne) ที่งานเลี้ยงเมย์บอล
ในเคมบริดจ์ ภาพยนตร์ปี 2014 ที่สร้างจากบันทึกความทรงจ�าของเจน


30

เจน ไวลด์ (Jane Wilde)


ึ
เจนเด็กสาวในเมืองเซนต์อัลบันส์ซ่งเคยเรียน
โรงเรียนเดียวกับสตีเฟนในช้นเล็กกว่า ตอนท ่ ี
ั
ั
ทงสองพบกน เจนมาเรยนเอกภาษาท่วทยาลัย
ี
ิ
ี
้
ั
เวสต์ฟิลด์แห่งมหาวิทยาลัยลอนดอนแล้ว ความ
เชอทางศาสนาของเธอขัดแย้งกับสตีเฟนซ่งไม่เช่อ
ื
่
ึ
ื
ในพระเจ้า และช่วงแรกเธอทั้งรู้สึกถูกดึงดูดและ
ต่อต้านกับความทะนงตนในความรู้ของเขา ความท ่ ี
ื
เป็นคนมองโลกในแง่ดีและความซ่อใสไร้เดียงสา
ของเจนทาให้สตีเฟนท้งสบายใจและดลใจให้เขา
�
ั
อยากใช้ชีวิตอยู่ด้วย ภายหลังเขาขอบคุณนาจิต
้
�
�
้
�
ี
นาใจของเธอท่ทาให้เขาพบกับความกล้าหาญ
เผชิญหน้ากับความจริงในผลการวินิจฉัยโรคของ
ั
เขา ชีวิตแต่งงานของท้งสองและความรับผิดชอบ
�
ั
ต่างๆ ท้งหมดท่ตามมาพร้อมๆ กับชีวิตคู่ทาให้
ี
เจนต้องพักอาชีพทางวิชาการของเธอไว้ก่อน แต่
ในปี 1981 เธอก็สาเร็จปริญญาเอกสาขากวีนิพนธ์
�
สเปนยุคกลาง เธอหลงใหลดนตรีและโดยเฉพาะ
อย่างยิ่งเธอชอบร้องเพลงในวงประสานเสียง
ี
ี
คู่บ่าวสาว สตีเฟนและเจน เจนพยายามหลีกเล่ยงท่จะรับรู้
ข้อมลเกยวกบการวนจฉยโรคของสตเฟน แม้ว่าเขาจะเรมม ี
ี
ั
ิ
ู
ี
ิ
ั
่
่
ิ
อาการหนักขึ้นแล้ว
ความขมขนจากอาการป่วยส่อเค้าว่าจะทาให้ ภายหลังว่าเธอตกหลุมรักเขาเสียแล้ว และสตีเฟน
่
ื
�
ความสมพนธ์ของเขากบเจนทกาลงเบ่งบานต้อง กดูเหมอนว่าตระหนกดถงคณค่าและความผกพน
ื
็
ุ
ึ
ี
ู
ั
ั
ั
่
�
ั
ั
ั
ี
จบลง ขณะก�าลังเล่นโครเกต์ (croquet - กีฬาชนิด ของพวกเขา หลังจากใช้เวลารักษาระยะห่างกันใน
ึ
หน่ง มีวิธีการเล่นคล้ายๆ กอล์ฟ วิธีเล่นคือตีบอล ช่วงฤดูร้อน ตุลาคมปีน้นเองเขาจึงกระซิบขอเธอ
ั
ื
ิ
บนพ้นหญ้าให้ว่งลอดห่วงเหล็กรูปโค้งท่ตรึงอยู่บน แต่งงาน วางแผนจัดงานแต่งและแผนการใช้ชีวิต
ี
พ้นหญ้าด้วยไม้ตียาว ตรงปลายไม้เป็นแท่งทึบทรง ร่วมกันในอนาคต แม้จะเป็นช่วงสั้นๆ แต่ก็ท�าให้เขา
ื
กระบอก-ผู้แปล) บริเวณลานของวิทยาลัยท่เคมบริดจ์ เปลยนทศนคตไป ตอนน้เขามกาลงใจมุมานะตะลย
ี
ี
ุ
ั
ั
�
่
ี
ี
ิ
ี
ี
เขาทาให้เธอขายหน้า “แทบไม่ยินดียินร้ายท่จะ งานปริญญาเอกและเร่มท่จะฉวยคว้าประเด็นเก่ยว
�
ิ
ี
ผกมตรและไมปกปดความไมพอใจ ราวกบวาเขาจงใจ กับความลึกซึ้งของจักรวาลไว้ได้
ิ
ู
ั
่
่
ิ
่
ไม่ให้ฉันไปยุ่งเกี่ยวกับเขาอีก” แต่เจนได้สารภาพใน
31

ู
ท�ำควำมร้จักกับหลุมด�ำ



ี
�
ี
ึ
การเลือกทาหัวข้อปริญญาเอกในแนวทางท่ทรงค่าท่สุดแนวหน่งในวิชาจักรวาลวิทยา –
สัมพัทธภาพ ความโน้มถ่วงและเส้นใยของอวกาศและเวลา และวงจรชีวิตของเอกภพ
ิ
– สตีเฟน ฮอว์กิงได้เผยถึงความมุ่งม่นทางปัญญาอันย่งใหญ่
ั
เป็นการเข้าคู่กันพอดีในความกล้าหาญทางปัญญา เดนนิส เซียมา อาจารย์ท่ปรึกษาของฮอว์กิง
ี
ี
ึ
�
ั
ของคนสองคน อันจะได้เห็นผ่านเร่องราวท่เขาได้ ได้จัดสรรให้เกิดการพบปะคร้งสาคัญซ่งจะส่งผลสืบ
ื
ื
ต่อกรกับเจ้าพ่อแห่งวงการจักรวาลวิทยาของบริเตน เน่องยาวนานในอาชีพของฮอว์กิง นั่นคือเซียมาทา �
ั
แม้ว่าเขาจะเป็นแค่เพียงนักศึกษาปริญญาเอกช้นปี ให้สตีเฟนได้พบและรู้จักกับนักคณิตศาสตร์ผู้ปราด
ที่สอง (ดูข้อความในกรอบหน้า 33) เปร่องนามว่า โรเจอร์ เพนโรส (Roger Penrose)
ื


































รูปบน: โรเจอร์ เพนโรส ถ่ายในปี 1980 เพนโรสเคยเป็นนัก รูปหน้า 33: แผนภาพเพนโรส (A Penrose diagram):
ี
ิ
คณิตศาสตร์ผู้ท่ได้รับการชักชวนจากเดนนิส เซียมาให้เร่ม วิธีการแสดงกาลอวกาศท้งหมดในเอกภพโดยแทนค่าบน
ั
ท�างานทางจักรวาลวิทยา แผนภาพสองมิติ




32

ี
ิ
ั
ตัวเพนโรสน้นมีหลายส่งท่เหมือนกันกับฮอว์กิง ต�าแหน่งอนันต์
เวลา ไทมไลก์
กล่าวคือพ่อของเพนโรสเป็นศาสตราจารย์ทาง (ดังเวลา)
่
วิทยาศาสตร์ชีวภาพและเขาได้ขัดขืนต่อแรงกดดัน อนาคต ต�าแหน่งอนันต์
ไลตไลก์
อันห่างไกล (ดังแสง) ่
ี
ท่จะให้เขาเดินตามรอยเท้าในอาชีพของพ่อ ในยุค
ี
ิ
ทศวรรษท่ 1950 เพนโรสเร่มพยายามวางแนวทาง
กาลอวกาศ รังสีโฟตอน กาลอวกาศ ต�าแหน่งอนันต์
สเปซไลก์
ใหม่ในการศึกษาจักรวาลวิทยาไว้บ้างแล้ว โดยการ อันห่างไกล อันห่างไกล (ดังอวกาศ)
่
ใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์อันทรงพลังหลายๆ วิธีใน
อดีต
�
ี
ี
การตอบคาถามเก่ยวกับสัมพัทธภาพ ตอนท่ได้พบกับ อันห่างไกล
ฮอว์กิง เขาก�าลังประยุกต์ใช้คณิตศาสตร์สาขาหนึ่งที่
ชื่อว่าวิชาทอพอโลยี (Topology) ในการได้มาซึ่งบท อวกาศ
พิสูจน์ทางคณิตศาสตร์อันน่าทึ่งเกี่ยวกับหลุมด�า



การต่อกรกับฮอยล์

ฮอว์กิงได้สร้างมิตรภาพของเขากับชยันต์ นาร์ลิการ์ เมื่อฮอยล์พูดสัมมนาจบ ฮอว์กิงก็โงนเงนลุกยืนขึ้น

ั
�
ู
่
ึ
ั
ซึ่งเป็นศิษย์ของเฟรด ฮอยล์ หลักสูตรช่วงฤดูร้อน และพดว่าการคานวณของฮอยล์อนหนงน้นมีข้อ
ึ
ได้สร้างความสนใจในจักรวาลวิทยาแก่เขา ห้อง ผิดพลาด ฮอยล์ซ่งไม่ทราบมาก่อนเลยว่านักศึกษา
ี
่
�
�
ี
ี
ั
ทางานของท้งสองทเคมบริดจ์อยู่ใกล้ๆ กันและ ปริญญาเอกท่ไม่สาคัญคนน้ คนท่เขาจ�าแทบจะ
ี
ั
นาร์ลิการ์ก็ใจกว้างพอให้ฮอว์กิงได้เห็นร่างบทความ ไม่ได้ว่าเป็นใครน้นได้เคยอ่านและวิเคราะห์งาน
ั
ิ
ิ
วิจัยที่เขาและฮอยล์เขียนร่วมกัน ช้นน้มาก่อนแล้ว เขาถึงกับตะลึง ย่งไปกว่าน้น
ี
�
ี
ี
�
ี
ี
บทความน้พยายามท่จะปรับแต่งขยายความทฤษฎ คาตอบของฮอว์กิงต่อคาถามท่โต้กลับมาว่าเขารู้
ั
ื
ี
ึ
�
สัมพัทธภาพท่วไปเพ่อทาให้สอดคล้องกันกับทฤษฎ ได้อย่างไรว่าผลการคานวณน้ผิด ซ่งฮอว์กิงได้ตอบ
ี
�
ภาวะคงตัวของฮอยล์ (ดูหน้า 26-27) แม้ว่าจะม ว่า “ผมคานวณมันแล้ว” ส่งน้สาหรับฮอยล์และ
ี
�
ิ
ี
�
หลักฐานโต้แย้งทฤษฎีของฮอยล์ออกมาอยู่เร่อยๆ ผู้ฟังในห้องประชุมดูราวกับว่าฮอว์กิงกาลังบอกว่า
ื
�
ฮอว์กิงคิดวิเคราะห์ส่วนท่เป็นคณิตศาสตร์ใน เขาได้ทาการคานวณคณิตศาสตร์อันซับซ้อนสด
�
ี
�
ุ
ั
บทความน้นและได้ข้อสรุปว่าผลลัพธ์ไม่เป็นไปตาม หินด้วยการคิดในใจระหว่างที่มีการสัมมนาอยู่ สิ่ง
ี
ั
ที่ฮอยล์ต้องการ น้ถือเป็นความบังอาจและไร้ความย้งคิดอย่างแรง
ุ
ี
ิ
ิ
ี
ในเดอนมถนายน 1964 ก่อนการตพมพ์บทความ ในยุคทศวรรษ 1960 ท่สังคมวิชาการบริเตนยังม ี
ื
ื
ี
ิ
ี
ช้นน้ ฮอยล์ได้พูดสัมมนาเร่องน้ท่ราชสมาคมแห่ง ความสุภาพและความเคารพต่อกัน ฮอว์กิงได้เริ่ม
ี
ลอนดอน ซ่งฮอว์กิงเป็นผู้ร่วมเข้าฟังคนหน่ง และ สร้างชื่อเสียงแล้วในวงวิชาการรุ่นใหญ่
ึ
ึ
33

กระดาษร่างงานวิจัยด้วยลายมือขยุกขยิกของฮอว์กิง (บน)
และร่างบทความวิจัยกับโรเจอร์ เพนโรส (ล่าง) เอกสารนี้อยู่
ื
ี
ั
�
ในช่วงท่ท้งสองคนกาลังทางานวิจัยเร่องภาวะเอกฐานของ
�
จักรวาล

�
ยุคก่อนงานของเพนโรส หลุมดาหรือภาวะเอก
ิ
้
ู
ฐานนนถกมองว่าเป็นผลพวงในเชิงสมมตฐานทน่า
ั
ี
่
ฉงนอันได้จากวิธีบางวิธีในการแก้สมการสนามของ
ไอน์สไตน์ (สมการคณิตศาสตร์ท่ใช้อธิบายทฤษฎ ี
ี
สัมพัทธภาพทั่วไป)
เคยมีความเช่อว่าถ้าดาวฤกษ์จะยุบตัวลงเป็น
ื
ั
ภาวะเอกฐานน้นจะต้องเกิดข้นภายใต้เง่อนไขท ี ่
ื
ึ
ิ
ี
ั
สมมตฐานให้มขนและเป็นไปได้ในตวแปรช่วงแคบๆ
้
ึ
เท่านั้น เพนโรสได้ขยายขอบเขตกรณีแวดล้อมที่เป็น
�
ไปได้น้และพิสูจน์ด้วยคณิตศาสตร์ว่าหลุมดาอาจไม่
ี
เพียงแค่เป็นมากกว่าความน่าสนใจในกรณีสมมติฐาน
ุ
เท่านน แต่เล่ยงไม่ได้เลยท่จะต้องมหลมดาอยู่จรง
ั
ี
�
ี
้
ี
ิ
และย่งไปกว่าน้นการมีตัวตนของหลุมดาอาจเป็น
�
ิ
ั
เรื่องธรรมดาๆ ส�าหรับเอกภพที่เราอยู่
ด้วยวิชาทอพอโลยี ฮอว์กิงได้พบโดยบังเอิญเข้า
กับสาขาของคณิตศาสตร์ท่เฉพาะตัวและเหมาะกับ
ี
การนึกมโนภาพในใจได้ ซ่งเขาจาเป็นต้องยอมรับ
ึ
�
�
ี
วิธีน้ เพราะความพิการจากัดเขาให้ไม่อาจทาวิจัย
�
โดยการเขียนสมการได้ (ดูหน้า 48-49) เขาก�าลังจะ
ื
ใช้งานของเพนโรสเป็นจดก้าวกระโดดออกไปเพ่อ
ุ
�
แสดงว่าแนวคิดภาวะเอกฐานอาจเป็นกุญแจสาคัญ
ของหลุมด�า และยิ่งไปกว่านั้นอาจใช้ได้กับจุดก�าเนิด
ของเอกภพอีกด้วย
34

หลุมด�าคืออะไร

ั
ื
�
ี
หลุมดาเป็นช่อท่ต้งให้กับตาแหน่งท่สสารและ นี้เรียกว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์ (the event horizon)
�
ี
็
ิ
พลังงานกระจุกตัวและมีความหนาแน่นมากๆ ใน อะไรกตามแม้แต่แสงทเดนทางข้ามเข้าไปในขอบฟ้า
ี
่
ี
บริเวณท่แรงดึงดูดของความโน้มถ่วงมีค่าท่วมท้น เหตุการณ์ไม่อาจกลับออกมาได้และย่อมถูกตัดขาด
ี
ั
ิ
มหาศาลจนบดอัดตัวเองเป็นบอลทรงกลมทอดแน่น จากเอกภพภายนอกโดยส้นเชิง เพราะว่าแสงหลุด
่
ี
�
ิ
ึ
ื
ึ
ข้นเร่อยๆ ซ่งก็ย่งจะทาให้ความโน้มถ่วงเพ่มข้นไป รอดออกมาไม่ได้ โดยแสงไม่อาจสะท้อนหรือวิ่งผ่าน
ึ
ิ
เรื่อยๆ มีการหดยุบตัวลงจนจุดรัศมีเป็นศูนย์ ดังนั้น เข้าและออกจากขอบฟ้าเหตุการณ์ได้ มันจึงมืดมิด
�
จึงทาให้ความหนาแน่นมีค่าเป็นอนันต์ซ่งเรียกว่า อย่างที่สุดจนได้ชื่อว่า ‘หลุมด�า’
ึ
ภาวะเอกฐาน (a singularity) บริเวณโดยรอบ
�
�
ี
ภาวะเอกฐานน้คือบริเวณท่ความโน้มถ่วงเข้มมาก ภาพหลุมดาจากจินตนาการของศิลปิน หลุมดาได้ดูดเอาสสาร
ี
ึ
ี
ิ
เสียจนสสารใดท่หลุดรอดออกไปได้จะต้องว่งไปด้วย รอบๆ จากดาวฤกษ์ซ่งถูกแรงโน้มถ่วงของมันฉีกออกจนสสาร
เหล่านี้กลายเป็นจานหมุนรอบๆ หลุมด�า
ความเร็วมากกว่าความเร็วแสง ขอบเขตของบริเวณ























35

มาเข้าใจกันว่ากาลอวกาศคืออะไร

ไอน์สไตน์แสดงให้เห็นด้วยทฤษฎีสัมพัทธภาพเอา ชาวอเมริกัน ผู้บัญญัติคาว่าหลุมด�าได้ให้ข้อสรุปว่า
�
ื
ี
ไว้ว่าอวกาศ (เช่น ความกว้าง ความยาว ความสูง “กาลอวกาศบอกสสารว่าจะเคล่อนท่ไปอย่างไร
ั
-ผู้แปล) และเวลาน้นไม่เป็นอิสระต่อกัน หากแต่ สสารบอกกาลอวกาศว่าจะต้องโค้งตัวในสภาพ
ี
ึ
ี
ต้องข้นต่อกัน และบอกด้วยเวลา ท่จริงแล้วเวลา อย่างไร” การอุปมายอดนิยมท่ช่วยให้นึกภาพได้ว่า
ี
ั
ี
ี
น้นคือมิติท่ส่จากมิติสามมิติท่เราทราบกันอยู่แล้ว กาลอวกาศเป็นอย่างไรคือการเปรียบกาลอวกาศ
ี
(ความกว้าง ความยาว ความสูง) ดังนั้นจึงเป็นท่รู้กัน เป็นแผ่นยางเสมือนกาลอวกาศสี่มิติ วัตถุต่างๆ ที่
ว่าจะเรียกมิติทั้งสี่ว่า ‘อวกาศและเวลา’ หรือเรียก วางบนแผ่นยางนี้เปรียบได้กับสสารและพลังงาน
ี
ั
ิ
ง่ายๆ ว่า ‘กาลอวกาศ’ (spacetime) เพื่ออธิบาย ดังน้น ลูกโบว์ล่งท่วางบนแผ่นยางจะทาให้แผ่น
�
ื
ี
ถึงโครงสร้างของเอกภพ (ระบบพิกัด-ผู้แปล) ให้ ยางบุ๋มโค้งลงไปเหมือนกับท่มวลของสสารหรอ
่
ั
ึ
ั
้
ั
รดกุมขน สัมพทธภาพทวไปบอกเราว่าสสารและ พลังงานทาให้กาลอวกาศโค้งงอได้ ย่งลูกโบว์ล่ง
ิ
�
ิ
พลังงาน (ซึ่งก็คือสิ่งเดียวกันแต่เปรียบเสมือนเป็น ขนาดใหญ่ขึ้นเท่าใด การยุบโค้งลงไปของแผ่นยาง
�
ิ
ั
ด้านตรงข้ามของเหรียญอันเดียวกัน) ทาให้โครงสร้าง ก็ย่งมีมากข้น ในทานองเดียวกนวัตถุขนาดใหญ่
�
ึ
ของกาลอวกาศบิดเบี้ยวและโค้งงอ กล่าวคือสสาร เช่นดาวฤกษ์ย่อมมีผลให้กาลอวกาศโค้งได้มากกว่า
ี
และพลังงานได้เปล่ยนสภาพของเรขาคณิต และ วัตถุที่เล็กกว่าเช่นดาวเคราะห์ การยุบเป็นหลุมลง
ี
ี
ื
เรขาคณิตน่เองท่เรารู้จักกันในช่อว่าความโน้มถ่วง ไปของกาลอวกาศบางคร้งก็เรียกว่าบ่อความโน้ม
ั
(gravity) ในทางกลับกัน ความโน้มถ่วงเป็นตัว ถ่วง (gravity well) ภาวะเอกฐานก็คือบริเวณท่บ่อ
ี
�
ื
ั
ี
กาหนดว่าสสารและพลังงานน้นจะเคล่อนท่อย่างไร ความโน้มถ่วงมีความลึกเป็นอนันต์ กล่าวอีกอย่างก ็
จอห์น วีลเลอร์ (John Wheeler) นักฟิสิกส์ คือภาวะเอกฐานคือรูในโครงสร้างของกาลอวกาศ











36

ขอบฟ้าเหตุการณ์

�
ี
ั
ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดาน้นไม่ใช่วัตถุแต่เป็น มาได้หรือหลังจากผ่านจุดท่ไม่อาจกลับออกมาได้
ึ
ี
ึ
ี
สถานท่ การอุปมาซ่งรู้จักกันดีท่สุดอันหน่งคือให้ ว่าต่างกันอย่างไร เพราะมันดูไม่แตกต่างกันเลย ใน
�
�
้
ื
�
นึกถึงเรือในแม่นาที่กาลังมุ่งหน้าไปยังเหวนาตก เม่อ ทานองเดียวกันใครที่ข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์ไปจะไม่
้
�
�
้
ั
ั
ื
ึ
ื
�
้
เรือเข้าไปใกล้กับนาตก กระแสนาจะแรงข้นเร่อยๆ อาจสงเกตหรอรู้ตวเลยว่าเขาได้ข้ามเขตอะไรไป และ
้
�
ี
�
�
ี
จนถึงบริเวณท่นาแรงมากจนเกินกาลังสูงสุดของ สาหรับผู้สังเกตน้เขาจะไม่รู้ถึงความแตกต่างระหว่าง
ื
เครื่องยนต์เรือ และเมื่อเรือได้หลุดเลยจุดนี้เข้าไปซึ่ง ข้างในและข้างนอกขอบฟ้าเหตุการณ์ ทว่าเม่อเขาได้
ี
ื
ุ
็
ี
กคอจดทไม่อาจกลบออกมาได้อกแล้ว ไม่มีทางใดท ข้ามผ่านมันไปแล้ว เขาจะไม่อาจหนีหลุดจากความ
่
่
ั
ี
กัปตันเรือจะทาได้เลยในการช่วยไม่ให้เรือร่วงลงไป โน้มถ่วงของหลุมดาออกไปได้อีกและต้องจมลงไปสู่
�
�
ในเหวนาตก ตวกัปตันน้นไม่อาจสังเกตความแตก ภาวะเอกฐานอย่างไม่มีทางเลี่ยงรอดไปได้
ั
้
�
ั
ต่างของผืนนาในช่วงก่อนเข้าสู่จุดที่ไม่อาจกลับออก
�
้
รูปหน้า 36: ภาพหลุมด�าสองหลุมอันเป็นบ่อความโน้มถ่วงที่
�
ลึกไม่มีก้นหลุมในโครงสร้างของกาลอวกาศ หลุมดาสองหลุมน ี ้
ชนกันและก่อก�าเนิดคลื่นโน้มถ่วงแผ่ออกมา
รูปบน: การอุปมาขอบฟ้าเหตุการณ์รอบหลุมด�า โดยหลุมด�า
ั
เปรียบด่งเหวนาตกและขอบฟ้าเหตุการณ์คือตาแหน่งหรือ
�
�
้
ื
�
ถ้าจะกล่าวให้ถกก็คอเส้นแนวในแม่นานท่เรอไม่อาจแล่น
ู
้
ี
ื
ี
้
กลับออกมาได้อีก
37

่
ประวัติย่อของแนวคิดเอกภพทีขยำยตัว




�
ั
ในการทาวิจัยข้นปริญญาเอก สตีเฟน ฮอว์กิงได้เข้าไปศึกษาจักรวาลวิทยาของเอกภพ
�
ี
�
ท่กาลังขยายตัวและลักษณะการกาเนิดแบบต่างๆ ที่เป็นไปได้ของเอกภพ แต่เราทราบ
้
ั
ได้อย่างไรว่าเอกภพนนกาลงขยายตว และเหล่านักจักรวาลวิทยาร่นก่อนหน้าฮอว์กงม ี
ุ
ิ
ั
�
ั
แนวคิดอะไรบ้างเก่ยวกับประเด็นก�าเนิดจักรวาล
ี
ื
ในจักรวาลวิทยายุคโบราณและยุคกลาง ผู้คนเชื่อว่า เรขาคณิตกับความเช่อนี้ในการคาดคะเนค่าระยะ
โลกเป็นศูนย์กลางจักรวาล หุ้มครอบด้วยทรงกลม ห่างระหว่างโลกกับดวงจันทร์และระหว่างโลกกับ
หลายช้นท่มีศูนย์กลางร่วมกันและมีเทหวัตถุบน ดวงอาทิตย์ เช่น ในศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช
ั
ี
ท้องฟ้า (เช่น ดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์ ฮิปปาร์คัสได้คานวณว่าระยะห่างระหว่างโลกและ
�
ต่างๆ) อยู่รายล้อมรอบทรงกลมน้ ทรงกลมน้ยังครอบ ดวงจันทร์มีค่าเป็น 59 เท่าของรัศมีของโลก ตัวเลข
ี
ี
้
ี
ี
ั
ุ
ี
ด้วยทรงกลมช้นนอกท่มีดาวฤกษ์ต่างๆ เรียงรายอยู่ นใกล้เคยงมากกบค่าท่คะเนได้ในยุคปัจจบัน ทว่า
ี
ั
แม้ว่าลักษณะท้งหมดของแบบจาลองน้จะไม่เป็น การคะเนระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ของ
ั
ี
�
ท่ประจักษ์ด้วยหลักฐาน แต่ชาวกรีกโบราณก็ได้ใช้ ฮิปปาร์คัสน้นแม่นยาน้อยกว่า แต่ก็เป็นท่รู้กันโดย
ี
�
ี
ั
















�
ภาพวาดแนวแฟนซีของฮิปปาร์คัส (Hipparchus) กาลังส่องดาวอยู่บนดาดฟ้าในเมืองอเล็กซานเดรีย (Alexandria) ยุคโบราณ
อันที่จริงแล้วในยุคนั้นยังไม่มีกล้องโทรทรรศน์ดังเช่นในภาพ


38

เฮอร์เชลและวัฏจักรชีวิต
ของดาราจักร

ในยุครอยต่อของศตวรรษที่ 18 ถึง 19 นักดารา

ศาสตร์ลูกครึ่งอังกฤษ-เยอรมัน วิลเลียม เฮอร์เชล
(William Herschel) ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์ที่
�
มีกาลังขยายสูงท่สุดในโลกตอนน้นและได้ใช้ส่องด ู
ี
ั
�
อวกาศลกเขาไปกว่าท่ใครเคยทามาก่อน เขาได้เห็น
ี
้
ึ
ี
ิ
ั
เทหวัตถุหลายๆ ช้นท่เขาได้อธิบายว่าวัตถุเหล่าน้น
เป็นเกาะเอกภพ (ดาราจักรอื่นๆ) และเป็นหนึ่งใน
กลุ่มคนแรกๆ ที่คาดเดาว่าดาราจักรอาจมีวัฏจักร
ชีวิต เฮอร์เชลกล่าวว่าทางช้างเผือกของเราเองก ็
ไม่อาจด�ารงอยู่ได้นิจนิรันดร์ และชีวิตในอดีตของ
มันก็ไม่อาจรับรองได้ว่าเก่าแก่เป็นอนันต์

ิ
้
์
กลองโทรทรรศนชนดสะทอนแสงทเฮอรเชลออกแบบดวย
้
่
้
์
ี
ึ
ตนเองและมีส่วนในการสร้างข้น ด้วยการใช้อุปกรณ์เช่น
กล้องนี้ เขาจึงได้ค้นพบดาวยูเรนัส
นักดาราศาสตร์ยุคโบราณและยุคกลางว่าระบบสุริยะ ราวหนงศตวรรษถัดมาไอน์สไตน์ได้พัฒนาแนว
่
ึ
จะต้องมีเส้นผ่าศูนย์กลางเป็นระดับล้านกิโลเมตร คิดใหม่เกี่ยวกับเอกภพ เขาได้แสดงให้เห็นว่าอวกาศ
ั
ึ
กาลิเลโอคือหน่งในบรรดานักวิทยาศาสตร์คน และกาลเวลาน้นมีความเป็นสัมพัทธ์และมีรูปทรง
แรกๆ ท่ตระหนักว่าเอกภพอาจใหญ่และกว้างไกล เรขาคณิตแบบโค้ง (ดูหน้า 36) และความโน้มถ่วง
ี
กว่าอาณาบริเวณของระบบสุริยะ เขาตระหนักถึง คือการแสดงให้เห็นความโค้งนี้ คาอธิบายทาง
�
ความเป็นจริงท่ว่าดาวฤกษ์ต่างๆ อาจไม่ได้วางตัว คณิตศาสตร์ของทฤษฎีน้ปรากฏในสมการสนามของ
ี
ี
ี
ึ
แนวจานในเปลือกหรือทรงกลมท่ครอบไว้ด้วยระยะ ไอน์สไตน์ (ซ่งมีหลายสมการ-ผู้แปล) ผลลัพธ์ของ
ี
�
ห่างคงท่จากโลก หากแต่มันอาจเป็นแหล่งกาเนิด สมการเหล่าน้สอดคล้องกับเอกภพท่ขยายตัว ไม่ใช่
ี
ี
ี
ี
ิ
ี
แสงท่อยู่ในระยะห่างท่ต่างกันออกไปและอยู่ไกล เอกภพคงท่สถิตน่ง ในตอนน้นไอน์สไตน์คิดว่าน่คือ
ั
ี
ออกไปมากๆ การเกิดข้นของกล้องโทรทรรศน์และ ข้อผิดพลาด และเพ่อปรับสมดุลความโน้มถ่วง เขา
ึ
ื
ู
ี
�
ี
การเป็นอิสระจากแนวคิดท่ว่าโลกคอศนย์กลางของ จึงได้เพ่มพจน์หนึ่งเข้าไปในการคานวณ พจน์น้มี
ิ
ื
เอกภพทาให้เหล่านักดาราศาสตร์เรมพฒนาแนวคด ช่อว่าค่าคงท่จักรวาล (Cosmological constant)
ิ
ื
ิ
ี
ั
�
่
เกี่ยวกับห้วงอวกาศ ซึ่งในที่สุดจะให้ผลเฉลยเอกภพสถิตออกมา
39

สมการสนามของไอน์สไตน์ เขียนรวบรัดออกมาในรูปสมการเทนเซอร์ (tensor) เพียงหนึ่งสมการ สมการนี้พรรณนาว่าความ
ี
ี
�
โน้มถ่วงเป็นผลจากความโค้งของกาลอวกาศได้อย่างไร (อันท่จริงแล้วสมการน้บอกเราว่าสสารทาให้อวกาศโค้งได้อย่างไร
-ผู้แปล)

ถ้าไอน์สไตน์ไม่พร้อมที่จะต่อสู้กับผลการตีความ สมผลอยู่หลายประการ นั่นรวมถึงการขยายตัวออก
ในทฤษฎีของตัวเอง คนอ่นๆ ก็พร้อมจะคว้ามันไว้ และการหดตัวของเอกภพ ห้าปีถัดมา ฌอร์ฌ เลอ
ื
ั
ิ
ิ
์
ี
ั
์
์
ี
็
ั
ั
ี
ป 1922 นกฟสกสชาวรสเซย อเลกซนเดอร ฟรดมนน แม็ทร์ (Georges Lemaître) ผู้เป็นทั้งนักบวชและ
ี
ี
(Alexander Friedmann) เป็นคนแรกท่แสดงให้เห็น นักฟิสิกส์ชาวเบลเยียมได้ศึกษาสมการสนามน้และ
ุ
ี
ี
ว่าสมการสนามของไอน์สไตน์มผลเฉลยทสมเหต แสดงผลเฉลยท่สอดคล้องกับการสังเกตการณ์ของ
ี
่
เรดชิฟต์
ื
เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) นักดาราศาสตร์ ปรากฏการณ์ท่ความยาวคล่นของแสงซ่งเดินทางมา
ึ
ี
ื
�
ชาวอเมริกัน ได้อนุมานความเร็วของดาราจักร จากวัตถุท่กาลังถอยห่างออกไปน้นถูกเล่อนไปทาง
ี
ั
ี
ต่างๆ ที่อยู่ห่างไกลออกไปโดยท�าการวัดค่าเรดชิฟต์ ด้านสีแดงของแถบสเปกตรัมแสง ปรากฏการณ์น้เป็น
�
ของดาราจักรเหล่าน้น เรดชิฟต์ (Redshift) คือ เหตุการณ์ทานองเดียวกันกับปรากฏการณ์ดอปเปลอร์
ั
ี
ึ
(Doppler effect) ซ่งเสียงไซเรนท่ได้ยินจะทุ้มลง
ิ
ื
ื
ี
เม่อรถพยาบาลเคล่อนท่ผ่านเราและว่งไกลออกไป
ในกรณีนี้เมื่อแหล่งก�าเนิดเสียงเคลื่อนที่ผ่านเลยจาก
่
ื
ื
ี
ี
ี
่
ื
่
ุ
คณไป คลนเสียงจะถูกยดออก เสยงทมความยาวคลน
มากข้นหมายถึงเสียงท่ทุ้มลง ส่งเดียวกันน้เกิดกับ
ี
ี
ิ
ึ
คลื่นแสง เมื่อแหล่งก�าเนิดแสงถอยห่างออกไป คลื่น
แสงจะถูกยืดออก เมื่อเทียบกับผู้สังเกตที่อยู่นิ่ง เขา
�
จะเห็นว่าแสงน้นถูกทาให้เล่อนไปทางสีแดง โดยการ
ื
ั
ื
ี
ความยาวคล่นและสีของแสงท่เดินทางระหว่างดาราจักรจะ วัดว่าแสงถูกเล่อนไปทางสีแดงมากเท่าใด ฮับเบิลก ็
ื
ึ
ี
ี
ื
ข้นกับการเคล่อนท่สัมพัทธ์: แสงจากดาราจักรท่เคล่อนท ่ ี
ื
ื
ี
ื
ถอยห่างเราออกไปจะเล่อนไปทางสีแดงของสเปกตรัมดังท ่ ี สามารถหาความเร็วในการเคล่อนท่ถอยห่างออกไป
ปรากฏกลางภาพ ของดาราจักรได้
40

เอ็ดวิน ฮับเบิล (ดูข้อความในกรอบ) และได้สรุปว่า
�
ั
เอกภพกาลังขยายตัวออก อีกท้งอวกาศและเวลา
นั้นมีจุดเริ่มต้น ในปี 1931 เลอแม็ทร์ตีพิมพ์ผลงาน
ี
ั
เก่ยวกับทฤษฎีของเขาในเวอร์ช่นภาษาอังกฤษ โดย
ิ
เขาได้บรรยายจุดเร่มต้นของเอกภพในลักษณะของ
‘สมมติฐานว่าด้วยอะตอมแรกเร่ม’ (hypothesis
ิ
of the primeval atom) หรือ ‘ไข่จักรวาล’
ี
(Cosmic Egg) เลอแม็ทร์กล่าวเก่ยวกับไข่จักรวาล
ี
ึ
ว่า “ระเบิดออกในขณะท่เอกภพได้ถูกสร้างข้น”
ึ
(เลอแม็ทร์เป็นนักบวชคริสต์ ท่เขาพูดว่าสร้างข้น
ี
ึ
ี
หมายถึงขณะท่พระเจ้าได้สร้างเอกภพข้น-ผู้แปล) หนังสือโดยเลอแม็ทร์ในเวอร์ช่นภาษาอังกฤษ The Primeval
ั
้
ึ
และเขาได้อธบายการเกดขนของเวลาและอวกาศ Atom หนงในหลายๆ ชอทเขาตงให้สาหรบภาวะเอกฐาน
ิ
ิ
่
ั
ื
่
�
่
ี
ั
ึ
้
ว่าคือ “ปัจจุบันที่ปราศจากวันวาน” ของจักรวาล
ี
ค่าคงท่ฮับเบิล
เอ็ดวิน ฮับเบิลคือนักดาราศาสตร์ผู้เรืองนามช่วง
ยุคต้นศตวรรษที่ 20 ในปี 1925 เขาได้ใช้ดาวฤกษ์
ี
ึ
�
จาพวกหน่งท่เรารู้ค่าความสว่างในการพิสูจน์ว่า
ั
บางดวงน้นอยู่เลยนอกเขตดาราจักรของเราออก
ไปได้อย่างชาญฉลาด น่คือหน่งในการพิสูจน์แบบ
ึ
ี
ิ
ี
ฟันธงช้นแรกๆ ว่าเอกภพมอาณาเขตไกลออกไป
นอกดาราจักรทางช้างเผือกของเรา และเป็นหน่ง
ึ
่
ในการพสูจน์ว่ายังมีดาราจักรอนๆ อีกในเอกภพ
ื
ิ
ส่ปีต่อมาฮับเบิลเสนอผลการสารวจท่ใช้เวลานาน
�
ี
ี
ั
นบทศวรรษคือผลการวดค่าเรดชิฟต์ของดาราจกร
ั
ั
ั
ี
ท่อยู่ห่างไกล โดยเขาได้แสดงว่าพวกมันท้งหมด
�
ื
ิ
ี
กาลังเคล่อนท่ห่างออกไปจากเรา และย่งห่างไกล
ึ
ั
ื
ออกไปเท่าใด พวกมันก็ย่งเคล่อนท่เร็วข้นเท่าน้น
ี
ิ
การมีสหสัมพันธ์กันเช่นน้รู้จกในช่อว่า กฎของ
ี
ั
ื
ฮับเบิล (Hubble’s law) ซึ่งสั่นคลอนการตีความ
เอ็ดวิน ฮับเบิลก�าลังมองผ่านเลนส์ชิ้นส่วน eyepiece ของ และความเข้าใจของเราเก่ยวกับเอกภพ มันช้ให้
ี
ี
กล้องโทรทรรศน์ขนาด 254 เซนติเมตร (หรือขนาด 100
�
ิ
น้ว) ท่หอสังเกตการณ์เมาท์วิลสัน (Mount Wilson เห็นว่าเอกภพกาลังขยายตัวและบอกเป็นนัยว่ามัน
ี
ั
ี
ิ
Observatory) ที่ลอสแอนเจลิส ในปี 1937 ย่อมมีจุดเร่มต้น และท้งหมดน้ได้ยืนยันทฤษฎีของ
ฟรีดมันน์และเลอแม็ทร์
41

่
ภำวะเอกฐำนนั้นหลีกเลียงไม่ได้:

ปริญญำเอกของฮอว์กิง




�
ี
�
สตีเฟน ฮอว์กิงนางานเก่ยวกับหลุมดาท่ศึกษาโดยเพนโรสไปใช้ในการสร้างความคืบหน้า
ี
คร้งใหญ่ในสาขาคณิตศาสตร์ของทฤษฎีสัมพัทธภาพและการกาเนิดของเอกภพ
�
ั
แสงที่หลงเหลือจากการสร้าง
1
�
�
ี
ตอนท่ฮอว์กิงกาลังทาวิทยานิพนธ์อยู่น้นยัง
ั
ไม่มีหลักฐานโดยตรงยืนยันแนวคิดบ๊กแบง แต่
ิ
ในปีเดียวกันกับท่เขาได้เสนอวิทยานิพนธ์ นัก
ี
ดาราศาสตร์วิทยุสองคนในสหรัฐอเมริกา อาร์โน
เพนเซียส (Arno Penzias) และโรเบิร์ต วิลสัน
(Robert Wilson) ได้พบสัญญาณรบกวนแปลกๆ
กับกล้องโทรทรรศน์วิทยุของพวกเขา ด้วยการ เสางวงรับสัญญาณฮอล์มเดล (Holmdel Horn Antenna) ท ่ ี
ห้องปฏิบัติการเบลล์เทเลโฟน (Bell Telephone Laboratories)
ตรวจสอบท่ต้องอดทนและพากเพียร ท้งคู่ได้ ท่ซ่งเพนเซียสและวิลสันตรวจพบแสงท่หลงเหลือจากบ๊กแบง
ี
ั
ี
ึ
ี
ิ
ื
พิสูจน์ว่าเบ้องหลังของสัญญาณรบกวนน้ไม่ได้ ได้
ี
มาจากตาแหน่งบนโลก และยังแสดงให้เห็นว่า
�
่
ี
ุ
่
ื
ั
ื
�
ี
็
สัญญาณพวกน้มีร่องรอยของความร้อนจางๆ ความสาเรจอนเหลอเช่ออยู่ในบททสและบทสดท้าย
ี
ึ
ุ
ท่กระจายตวท่วท้งเอกภพ แม้ในปัจจบันความ ของวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของเขา ซ่งปรากฏใน
ี
ั
ั
ั
ร้อนนี้จะมีอุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ บรรทัดแรกของบทคัดย่อวิทยานิพนธ์ ‘การตีความ
ื
(Absolute zero - หน่วยเคลวิน-ผู้แปล) เพียง และผลสืบเน่องบางประการของการขยายตัวของ
ั
็
ิ
ไม่กองศา แต่มนกได้พสจน์ว่าหลายพนล้านปีท ่ ี เอกภพจะได้รับการตรวจสอบ’
ี
่
ู
ั
ี
แล้ว ตอนท่เอกภพมีขนาดเล็กกว่าน้มาก มันต้อง รายละเอียดในหน้า 38-41 ได้ระบุหลักฐานมาก
ี
มีอุณหภูมิเป็นหลายๆ ล้านองศา สิ่งที่เพนเซียส พอว่าเอกภพผ่านการขยายตัวมาก่อนและจะยังคง
ี
และวิลสันได้ตรวจพบคือความร้อนท่หลงเหลือ ขยายตัวต่อไป ตอนที่ฮอว์กิงก�าลังเขียนวิทยานิพนธ์
ี
ั
�
ิ
จากเหตุการณ์บ๊กแบง บางคร้งเรียกว่าแสงท ่ ี น้นก็มีมูลฐานทางทฤษฎีอยู่บ้างแล้วท่จะทาให้
ั
ี
ี
ื
ื
ี
หลงเหลือจากการสร้าง (afterglow of creation) เช่อเร่องการขยายตัวน้ ผลเฉลยท่ง่ายท่สุดของ
ี
ิ
ั
ในปี 1978 ท้งคู่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ สมการสนามของไอน์สไตน์ได้ใช้ส่งท่เรียกว่ามาตรวัด
ิ
์
ั
จากการค้นพบนี้ โรเบรตสน-วอล์กเกอร์ (Robertson-Walker metric)
โดย metric หมายถึงวิธีในการวัดขนาดของกาล
อวกาศ ด้วยมาตรวัดน้อวกาศสามารถแปรขนาดได้
ี
ื
1 ถือก�าเนิด-ผู้แปล ตามเวลาและขยายขนาดเม่อเวลาเดินไปข้างหน้า
42