กลไกชีวิตกับจักรวาล

กลไกชีวิตและจักรวาล ชีวิตและจักรวาลต่างสัมพันธ์กัน รู้กลไกย่อมเข้าถึงแก่นธรรม ดร.สามารถ สุขุประการ มหาจุฬาลงกรณราชวิทยาลัย พิมพ์ครั้งที่ 1

กลไกชีวิตและจักรวาล ชีวิตและจักรวาลตางสัมพันธกัน รูกลไกยอมเขาถึงแกนธรรม ดร.สามารถ สุขุประการ มหาจุฬาลงกรณราชวิทยาลัย พิมพ์ครั้งที่ 1

ดร. สามารถ สุขุประการ กลไกชีวิตและจักรวาล Mechanism of Life and Universe 1. กลไกชีวิต 2. จักรวาล 3. คลื่นจิต 4. พลังงานจิต ISBN: 978-616-468-993-0 สาขาวิชาพระพุทธศาสนา บัณฑิตศึกษา มหาวิทยาลัยมหาจุฬาลงกรณราชวิทยาลัย วิทยาเขตนครสวรรค์ พิมพ์ครั้งที่1: 2561 จำนวนพิมพ์: 500 เล่ม บรรณาธิการ: พระเทพปริยัติเมธี, รศ. ดร. พระราชวชิรเมธี, ผศ. ดร. พระศรีสมโพธิ, ดร. รศ. ดร. วรกฤต เถื่อนช้าง ผศ. ดร. ศิริโรจน์นามเสนา ผศ. ดร. อัครเดช พรมกัลป์ พิสูจน์อักษร: นางรัตติยา พรมกัลป์ ออกแบบปก: ดร. สามารถ สุขุประการ ลิขสิทธิ์หนังสือเล่มนี้เป็นของดร.สามารถ สุขุประการ ห้ามลอกเลียนแบบ ใด ๆ ทั้งสิ้น นอกจากมีหนังสือขออนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรเท่านั้น พิมพ์ที่: โรงพิมพ์มหาจุฬาลงกรณราชวิทยาลัย 17 ถนนมหาราช แขวง พระบรมมหาราชวัง เขตพระนคร กรุงเทพมหานคร 10200 โทร. 02- 623-5623 โทรสาร 02-623-5623

คำนำ พระพุทธศาสนากับวิทยาศาสตร์มีการสืบหาความจริงอย ่างเป็น กระบวนการที่เหมือนกัน ใช้หลักของเหตุและผลเป็นตัวตั้งในหลักการ วิทยาศาสตร์มีกระบวนการทดลองอย่างเป็นระบบตั้งแต่ การสังเกต ตั้งสมมติฐาน โดยอาศัยหลักการทฤษฎีรองรับ แล้วทำการทดลอง สรุปผลที่ได้แล้วนำไปใช้ได้ใน ชีวิตจริง พระพุทธศาสนาเช่นกัน มีการสังเกตเรื่องของความทุกข์ที่เกิดขึ้น ทุกคน สามารถรับรู้ได้ว่ามันเป็นทุกข์และเชื่อว่าความทุกข์ที่เกิดย่อมมีมาแต่เหตุ เมื่อหา เหตุเจอก็สามารถแก้ไขมันได้เพื ่อให้พ้นทุกข์นั้น ตามมรรควิถีมีองค์8 ใน กระบวนการอริยสัจ 4 เรื่องของจักรวาลในอดีตที่ผ่านมาจัดอยู่ในเรื่องของอจินไตยคือเป็นเรื่อง ที่ยากต่อการหาเหตุผลผู้เขียนเห็นว่าเรื่องนี้วิทยาการสมัยใหม่สามารถอธิบายได้ มากพอสมควรและมีนัยยะสอดคล้องกับการหยั่งรู้ของพระพุทธเจ้าแล้วส่วนหนึ่ง สรรพสิ่งโลกและจักรวาลทำงานแบบมีกลไกกลไกในการเกิดจักรวาลคือทฤษฎีบิ๊ กแบง ทฤษฎีวิทยาศาสตร์พิสูจน์กลไกของปรากฏการณ์ถ้าหากทำแบบเดิมก็จะ เกิดแบบนี้อีก หลักธรรมทางพระพุทธศาสนาก็เป็นกลไกที่มีรูปแบบ ถ้าหากทำแบบ นี้ก็จะได้แบบนี้เช่นเดียวกัน โดยเฉพาะการพ้นทุกข์ ด้วยเหตุนี้ผู้เขียนจึงเห็นกลไกความสัมพันธ์ระว่างพระพุทธศาสนากับ วิทยาศาสตร์ว่าควรมีความสัมพันธ์กับเรื่องของจิตและจักรวาล สามารถอธิบาย ความเชื่อมโยงกันได้จึงได้เขียนและรวบรวมเรียบเรียงเพื่อให้เห็นเป็นรูปธรรม สามารถ สุขุประการ

1 สารบัญ บทที่1.................................................................................................1 จักรวาลสมัยใหม่..................................................................................1 1.1 วิวัฒนาการของจักรวาลวิทยา...................................................1 1.2 จักรวาลกับแรงโน้มถ่วง.............................................................5 1.2.1 แรงโน้มถ่วงแบบนิวตัน............................................................5 1.2.2 แรงโน้มถ่วงแบบไอน์สไตน์......................................................7 1.3 จักรวาลเกิดจากอวกาศพองตัว................................................10 1.4 เครือข่ายจักรวาล (Multiverse).............................................13 1.4.1 จักรวาลต่างเหมือนฟองอากาศ..............................................13 1.4.2 จักรวาลเกิดมาจากผืนผ้า (Membrane) ...............................13 1.5 จำนวนของจักรวาล................................................................15 1.6 ขนาดของจักรวาล..................................................................16 1.7 อนาคตของจักรวาล................................................................18 1.8 หลุมดำกำหนดอนาคตของจักรวาล..........................................21 1.9 เพราะมีจักรวาลจึงมีเวลา........................................................25 1.10 สสารมืดและพลังงานมืด .......................................................27 บทที่2...............................................................................................33 จักรวาลใน 31 ภพภูมิ.........................................................................33 2.1 บทนำ....................................................................................33 2.2 โครงสร้างจักรวาลแบบพุทธ....................................................35 2.3 กามภูมิ...................................................................................36 2.3.1 แดนทุกขคติภูมิ.....................................................................36 1). สัตว์เดรัจฉาน ............................................................................36

2 2). เปรต.........................................................................................37 3). อสุรกาย....................................................................................39 4). มหานรก....................................................................................39 2.3.2 แดนสุขคติภูมิ........................................................................43 1). มนุสสภูมิ...................................................................................43 2). สวรรค์.......................................................................................45 2.4. รูปภูมิ....................................................................................48 2.5 อรูปภูมิพรหม .........................................................................49 บทที่3...............................................................................................52 พุทธจักรวาลกับจักรวาลสมัยใหม่ ........................................................52 3.1 บทนำ.....................................................................................52 3.2 สัณฐานของจักรวาลแบบพุทธ.................................................56 3.3 เปรียบเทียบพุทธจักรวาลกับกาแลกซี่......................................57 3.4 มหาสมุทรในจักรวาล..............................................................59 3.5 คลื่นในจักรวาล.......................................................................60 3.5.1 คลื่นที่เกิดในอสีทสมุทรที่เป็นมหาสมุทรน้ำทะเล...................60 3.5.2 คลื่นอวกาศคลื่นโน้มถ่วง.......................................................66 3.6 ปรากฏการณ์เขาสิเนรุชนกัน....................................................73 บทที่4...............................................................................................79 จักรวาลวิทยากับไตรลักษณ์.................................................................79 4.1 บทนำ.....................................................................................79 4.2 วัฏจักรจักรวาลกับไตรลักษณ์...................................................80 4.2.1 ปรากฏการณ์บิ๊กแบงในความหมายของอนิจจตา...................83 4.2.2 ในความหมายของทุกขตา.....................................................86 4.2.3. ในความหมายของอนัตตตา..................................................88 4.3 จำนวนของจักรวาล................................................................92

3 บทที่5...............................................................................................95 วันสิ้นโลกในพระไตรปิฎก....................................................................95 5.1 บทนำ....................................................................................95 5.2 สัตตสุริยสูตรคือประกาศวันสิ้นโลก...........................................96 5.2.1 ช่วงที่1 แหล่งน้ำแห้งขอด.....................................................97 5.2.2 ช่วงที่2 ความร้อนจากดวงอาทิตย์เผาดิน............................100 5.2.3 ช่วงที่3 โลกสูญสิ้นแล้ว.......................................................101 5.2.4 ภัยบรรลัยกัลป์ของลม-น้ำ-ไฟที่เกิดในช่วงนั้น......................102 5.2.5 ความเห็นผิดอย่างแรง(นิตยมิจฉาทิฏฐิ)................................105 5.2.6 ดวงอาทิตย์เสมือนทั้ง 7 เกิดพร้อมกันหรือละดวง................106 5.3 ระบบสุริยะจักรวาล..............................................................107 5.3.1 ความเป็นมาของดวงอาทิตย์................................................107 5.3.2 วิวัฒนาการของดวงอาทิตย์.................................................109 5.3.2 พลังงานความร้อนกับการแผ่รังสี.........................................110 5.4 ระบบสุริยะจักรวาลอื่น..........................................................114 5.5 อาทิตย์ลดร้อนแต่โลกร้อนขึ้น ................................................116 5.6 โลก (Earth).........................................................................118 5.6.1 โครงสร้างของโลก...............................................................119 5.6.2 การสนามแม่เหล็กโลก.........................................................120 5.6.3 โครงสร้างของชั้นบรรยากาศโลก.........................................122 5.7. ระบบสุริยะมีดวงอาทิตย์มากกว่าหนึ่งดวง.....................................124 5.8 เปรียบเทียบกระบวนการเกิดภัยพิบัติ.....................................126 5.9 สัตตสุริยสูตรคือดวงอาทิตย์เสมือน.........................................131 5.9.1 ดวงอาทิตย์เผาดวงดาวทีละดวง..........................................131 5.9. 2 ดวงอาทิตย์อยู่ครบเจ็ดหรือทีละดวง...................................137 5.10 สรุป...................................................................................139

4 5.11 ท่าทีต่อพระสูตร..................................................................141 5.12 ท่าทีเชิงรับในโลกปัจจุบันและอนาคต...................................142 5.13 หลบร้อนในชั้นพรหม ..........................................................146 บทที่6.............................................................................................151 นิยาม 5 กับจักรวาล.........................................................................151 6.1 นิยาม 5 คืออะไร...................................................................151 6.2 อุตุนิยาม...............................................................................153 6.3 พีชนิยาม..............................................................................158 6.3.1 ชีวิตเกิดจากการทำสำเนา...................................................158 6.3.2 สิ่งที่เล็กที่สุดเหมือนกับสิ่งใหญ่............................................159 6.4 จิตนิยาม...............................................................................161 6.4.1. ลักษณะของจิตในพระพุทธศาสนาเถรวาท.........................161 6.4.2. ความหมายของจิต.............................................................162 6.4.3. บูรณาการจิตกับศาสตร์สมัยใหม่........................................168 6.4.4 ประเภทของจิต...................................................................170 6.4.5. แดนที่จิตทำงาน.................................................................173 6.5 เจตสิก..................................................................................179 6.6 วิญญาณ 6: สัญญาณเชื่อมจิตกับร่างกาย...............................181 6.7 วิญญาณในความหมายใหม่...................................................184 6.8 กายทิพย์-นามกาย-จิตตสังขาร..............................................186 6.9 กรรมนิยาม...........................................................................196 6.10 ธรรมนิยาม.........................................................................198 6.11 องค์ประกอบกลไกของจักรวาลตามนิยาม 5.........................200 6.11.1 อุตุนิยามอธิบายสสารและพลังงาน....................................201 6.11.2 พลังงานกับมหาภูติรูป 4 ในวัตถุ.......................................207 6.11.3 รูปปรมัตถ์กับพลังงาน.......................................................210

5 6.11.4 พีชนิยามอธิบายสิ่งที่มีชีวิตในจักรวาล...............................211 6.12 กรรมนิยามอธิบายเหตุ-ผลของจิต........................................214 6.12.1. กลไกกรรมกับจักรวาล: ....................................................214 6.12.2 กลไกกรรมกับจิต: .............................................................215 6.12.3 ธรรมนิยามกับกลไกและองค์ประกอบของจักรวาล............216 6.12.3 ไตรลักษณ์กับจักรวาล.......................................................217 บทที่7.............................................................................................221 คลื่นจิต ............................................................................................221 7.1 ทฤษฎีคลื่น...........................................................................221 7.1.1 การจำแนกคลื่น...................................................................222 7.1.2 พฤติกรรมและส่วนประกอบของคลื่น..................................223 7.3 คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า................................................................224 7.4 อินฟราเรดรังสี: รังสีแห่งความร้อน........................................227 7.4.1 ประเภทคลื่นอินฟราเรด......................................................227 7.4.2 อินฟาร์เรด: รังสีแห่งการสื่อสาร..........................................230 7.5 พลังออร่า (Aura Energy) คลื่นอารมณ์................................232 7.6 ควอนตัมไมด์(Quantum Mind).........................................234 7.7 ความสัมพันธ์ของจิต-คลื่น-อนุภาค ........................................237 7.7.1 พลังจิตมีผลต่อวัตถุ.............................................................238 7.7.2 คลื่นกับอนุภาคเป็นสิ่งเดียวกัน............................................241 7.8 จิตสำนึกทำลายความเป็นคลื่นในอนุภาค................................245 ก. การปั่นเหรียญหัวก้อย..............................................................248 ข. การแกว่งของลูกตุ้ม..................................................................249 ค.การบังคับการปล่อยลูกกลมลงช่องอย่างอิสระ...........................250 (Random Mechanical cascade)..............................................250 7.9 ขอบเขตอิทธิพลของจิตสำนึก................................................251

6 บทที่8.............................................................................................254 คลื่นสมองคือลายนิ้วมือของจิต..........................................................254 8.1 กลไกการทำงานของจิต.........................................................254 8.2 คลื่นสมอง............................................................................256 8.3 จิตที่ฝึกดีแล้วย่อมมีพลัง........................................................263 8.3.1 มีอิทธิพลต่อวัตถุ.................................................................264 8.3.2 มีอิทธิพลต่อพลังงาน...........................................................265 8.3.3 มีอิทธิพลต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า...........................................265 8.3.4 มีอิทธิพลต่ออวกาศ:............................................................267 8.4 จริต 6 คุณสมบัติของจิต........................................................267 8.5 ประโยชน์ของจิตมีพลัง..........................................................272 8.5 วิชชา: จิตมีพลังเมื่อข่มกิเลสและปหานกิเลสได้.......................276 8.6 วิปัสสนา ในที่นี้หมายถึง อนุปัสสนา 7 ประการ คือ................279 8.7 เครื่องมือวัดคลื่นสมอง..........................................................280 8.8 ไม่เกิด: ตัดการเชื่อมข้อมูลกับจักรวาล....................................283 8.9 ภพภูมิกับทฤษฎีกาลอวกาศ (Time-Space) ..........................290 8.10 ตัดการเชื่อมต่อจักรวาลคือ “ไม่กลับมาเกิด”........................296 บทที่9.............................................................................................298 มนุษย์ต่างดาวในพระไตรปิฎก...........................................................298 9.1 ความนำ...............................................................................298 9.2 วิวัฒนาการของโลกและมนุษย์...............................................301 9.3 กำเนิดมนุษย์ในอัตตัญญสูตร.................................................308 9.4 พระพุทธเจ้าองค์ก่อน............................................................312 9.4 มรรค 8 กับการปุพเพนิวาสานุสสติณาณ................................316 9.5 กลไกของสัตว์ที่กลับมาเกิดในจักรวาล....................................319 บรรณานุกรม....................................................................................322

7 สารบัญรูปภาพ รูปภาพที่1 การพิสูจน์โลกกลม-แบน........................................................2 รูปภาพที่2 จักรวาลในยุคแรก.................................................................2 รูปภาพที่3 การหาคำนวณตำแหน่งของดาวของเคปเปอร์...........................4 รูปภาพที่4 แรงโน้มถ่วงเกิดจากผืนอวกาศห่อตัว.......................................7 รูปภาพที่5 เวลาต่างกันเพราะความเร็ว....................................................8 รูปภาพที่6 เวลากับอวกาศสัมพันธ์กันแต่ละช่วง........................................9 รูปภาพที่7 การพองตัวของจักรวาล.......................................................12 รูปภาพที่8 จักรวาลพองตัวต่อเนื่อง.......................................................13 รูปภาพที่9 ผืนอวกาศชนกัน .................................................................14 รูปภาพที่10 ลำดับกลุ่มกาแลกซี่ ...........................................................17 รูปภาพที่11 อนาคตของจักรวาล 3 รูปแบบ...........................................19 รูปภาพที่12 ภาพหลุมดำดูดกลืนดวงดาว...............................................25 รูปภาพที่13 อัตราส่วนขององค์ประกอบของจักรวาล..............................31 รูปภาพที่14 ภาพวาดจักรวาลโบราณ ....................................................33 รูปภาพที่15 ความแตกต่างระหว่างเวลาในนรกกับโลก.............................43 รูปภาพที่16 เวลาแตกต่างระหว่างในสวรรค์กับโลก.................................48 รูปภาพที่17 เจดีย์เป็นสัญลักษณ์ของ 31 ภพภูมิ.....................................50 รูปภาพที่18 โครงสัณฐานของจักรวาล...................................................57 รูปภาพที่19 กาแลกซี่ทางช้างเผือกมุมบนและด้านข้าง ............................58 รูปภาพที่20 หลุมดำใจกลางกาแลกซี่.....................................................60 รูปภาพที่21 คลื่นโน้มถ่วง.....................................................................66

8 รูปภาพที่22 ปฏิทินดวงดาวมีอิทธิพลต่อโลก..........................................67 รูปภาพที่23 ปฏิทินพลังงานการเรียงตัวของดาวเคราะห์.........................69 รูปภาพที่24 การเรียงตัวของดาวเคราะห์...............................................70 รูปภาพที่25 ขยายปฏิทินระดับของพลังงาน ..........................................71 รูปภาพที่26 เปรียบเทียบพลังงานดาวเรียงตัว........................................72 รูปภาพที่27 การชนกันของกาแลกซี.....................................................74 รูปภาพที่28 กาแลกซี่ทางช้างเผือกชนกันกับแอนโดมีดา.........................75 รูปภาพที่29 ช่องว่างระหว่างกาแลกซี่...................................................76 รูปภาพที่30 ช่องว่างระหว่างจักรวาล(วงกลม)........................................77 รูปภาพที่31 จักรวาลกับกฎไตรลักษณ์..................................................82 รูปภาพที่32 ปฏิจจสมุปบาทของจักรวาล..............................................94 รูปภาพที่33 ส่วนบันทึก DNA............................................................107 รูปภาพที่34 ขั้วแม่เหล็กโลก..............................................................120 รูปภาพที่35 ดาวเคราะห์ชั้นในและชั้นนอก..........................................132 รูปภาพที่36 ระยะห่างของดาวเคราะห์จากดวงอาทิตย์.........................133 รูปภาพที่37 ดาวเคราะห์ที่ถูกดวงอาทิตย์เผาไหม้.................................135 รูปภาพที่38 ดวงอาทิตย์อีก 1 พันล้านปี..............................................136 รูปภาพที่39 ฌานกับภพภูมิ...............................................................146 รูปภาพที่40 โลกบนผืนอวกาศ...........................................................150 รูปภาพที่41 ความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับจิต...............................155 รูปภาพที่42 พันธุกรรมในสัตว์............................................................158 รูปภาพที่43 จิตกับศาสตร์สมัยใหม่.....................................................168 รูปภาพที่44 ผังประเภทของจิต..........................................................172 รูปภาพที่45 แดนที่จิตเข้าไปทำงาน....................................................174 รูปภาพที่46 กลไกจิตทำงานในช่วงชีวิต...............................................176 รูปภาพที่47 ไมค์ไก่ไร้หัว...................................................................192

9 รูปภาพที่48 ความหมายของทุกข์108...............................................198 รูปภาพที่49 ช่องว่างของอะตอม........................................................205 รูปภาพที่50 พลังงานกับมหาภูตรูป 4.................................................207 รูปภาพที่51 ความสัมพันธ์ระหว่างจิตกับทฤษฎีวิทยาศาสตร์.................213 รูปภาพที่52 กลไกการเกิดของชีวิตจากฐานกรรม.................................215 รูปภาพที่53 กลไกของไตรลักษณ์.......................................................217 รูปภาพที่54 รูปแบบกลไกของควอนตัมไมด์........................................236 รูปภาพที่55 บังคับการแกว่งลูกตุ้ม.....................................................250 รูปภาพที่56 การบังคับลูกหินที่ปล่อยให้ไหลลงเสรี...............................250 รูปภาพที่57 สเปกตั้มของคลื่นสมอง...................................................261 รูปภาพที่58 กราฟวัดผลของการเจริญสมาธิ-วิปัสสนา..........................281 รูปภาพที่59 จิตทำงานในทวารทั้ง 5...................................................287 รูปภาพที่60 จิตทำงานในมโนทวาร....................................................287 รูปภาพที่61 ผังการสืบภพชาติตามมุมมองวิทยาศาสตร์........................289 รูปภาพที่62 มนุษย์มีศักยภาพเดินทางไปได้ทุกที่..................................292 รูปภาพที่63 แกนของดาวเคราะห์เอียงไม่เหมือนกัน.............................311 รูปภาพที่64 พุทธวงศ์.......................................................................312 รูปภาพที่65 การระลึกชาติเพื่อเรียบเรียงเผยแผ่ธรรม...........................318 รูปภาพที่66 การเก็บข้อมูลของกรรม..................................................320

1 บทที่ 1 จักรวาลสมัยใหม่ 1.1 วิวัฒนาการของจักรวาลวิทยา จักรวาลในยุคแรกเป็นจักรวาลที่ได้รับอิทธิพลมาจากนักปรัชญาและ ความเชื่อทางศาสนา กรีซเป็นชนชาติแรกที่สนใจเรื่องจักรวาลอย ่างเป็น รูปธรรม แต่เป็นไปในแง่มุมของพระเจ้า เชื่อว่าพระเจ้าเป็นผู้สร้างจักรวาลและ สรรพสิ่ง การค้นคว้าจึงไปติดอยู่ที่พระเจ้า ความก้าวหน้าที่จะศึกษาต่อก็ได้จบ เพียงแค่นั้น เพราะมีการเปลี่ยนพระเจ้าองค์ใหม่ตลอดเวลา หรือเรียกว่าค้นหา จักรวาลแต่ไปติดที่ผู้สร้างจักรวาลแล้วก็จบ เพราะไม่อาจที่จะทราบความ ต้องการของผู้สร้างได้ซึ่งมนุษย์ยังถูกพระเจ้าสร้างด้วยเช่นกัน ตามความเข้าใจ ของคนในยุคนั้น อาศัยการสังเกตดวงดาวที่ปรากฏให้เห็นด้วยสายตาเท่านั้น โลกทัศน์เรื่องจักรวาลจึงมีแค่ดวงดาวให้เห็นเพียง 6 ดวงเท่านั้น คือ (1) ดวง จันทร์(2) ดาวศุกร์(3) ดาวพุธ (4) ดวงอาทิตย์(5) ดาวพฤหัส (6) ดาวเสาร์ แต่แรกย่อมคิดว่าโลกน่าจะเป็นศูนย์กลางของดวงดาว เพราะเห็นดาวต่างก็ ขึ้นมาหมุนรอบโลก การสังเกตดงดาวในครั้งแรกใช้เวลากลางคืนเป็นส่วนใหญ่ เพราะ สังเกตการได้ง่ายไม่มีแสงของดวงอาทิตย์บดบัง เช่น เราเห็นการเปลี่ยนแปลง ของดวงจันทร์จากเต็มดวงจนดวงมืดเป็นวงรอบซ้ำๆ กัน จนนำมาเป็นวงรอบ ของเดือนได้ปฏิทินยุคแรกจึงเป็นจันทรคติในช่วงหลังถึงมาเริ่มศึกษาเงาของ ดวงอาทิตย์กันมากขึ้นจึงกลายมาเป็นสุริยคติอย่างในปัจจุบัน

2 อริสโตเติล (Aristotle) เป็นนัก ปรัชญาชาวกรีซ เมื่อ 340 ปี ก่อนคริสต์ศักราช ที่เชื่อว่าโลก กลมมากกว่าแบน (1) จากการเฝ้าสังเกต เหตุการณ์จันทรุปราคาพบว่า เงาของโลกที่ไปทาบอยู่บนดวง จันทร์จะเห็นเป็นวงกลมเสมอ และ(2) เรามักจะเห็นเสากระโดงเรือก่อนตัวเรือเสมอ ถ้าโลกแบนก็จะต้อง มองเห็นพร้อมกันทั้งเสาและตัวเรือ แต่อริสโตเติลยังมองว่าโลกเป็นศูนย์กลาง ของจักรวาลโดยมีลักษณะว่าโลกหยุดนิ่งดวงจันทร์ดวงอาทิตย์และดวงดาว ต่างหมุนวนรอบโลก เพราะเราสังเกตเห็นด้วยตาเปล่า ว่าดวงจันทร์ขึ้นหลัง ดวงอาทิตย์หายลับไป รูปภาพที่ 2 จักรวาลในยุคแรก พิธากอรัส นักปราชญ์ชาวกรีก ได้สร้างแบบจำลองของเอกภพ โดย มีโลกเป็นศูนย์กลางแล้วถูกห้อมล้อมไว้ด้วยทรงกลมขนาดใหญ่เรียกว่า“ทรง เครดิต: http://portal.edu.chula.ac.th/lesa_cd/assets รูปภาพที่ 1 การพิสูจน์โลกกลม-แบน

3 กลมท้องฟ้า” ในทรงกลมนั้นบรรจุเอาดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ดาวเคราะห์5 ดวง และดาวฤกษ์จำนวน มาก เหมือนกับอยู่ในกระดองของท้องฟ้าจักรวาล ท่านนี้ได้ให้สูตรคณิตศาสตร์อันโด่งดังและในปัจจุบัน ยังคงใช้กันอยู่ ในการหาความยาวของสามเหลี่ยม มุมฉาก จักรวาลแบบปโตเลมีในปีค.ศ. 125 คลอเดียส ปโตเลมีนักปราชญ์ ชาวกรีกได้แต่งตำราดาราศาสตร์ฉบับแรกของโลกชื่อ“อัลมาเจสต์” ระบุว่า โลกเป็นทรงกลมอยู่ตรงใจกลางของจักรวาล การที่เราเห็นดาวเคราะห์ทั้งเจ็ด (รวมดวงอาทิตย์และดวงจันทร์) เคลื่อนไปข้างหน้า แต่บางครั้งก็เคลื่อนที่ย้อน ทาง (Retrograde) สวนกับกลุ่มดาวจักราศีเป็นเพราะดาวเคราะห์ทั้งเจ็ด เคลื่อนที่อยู่บนวงกลมขนาดเล็กซึ่งเรียกว่า “เอปิไซเคิล” (Epicycle) จากรูปภาพที่ 2 จะเห็นว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล การที่คน ในยุคนั้นเชื่อว่าจักรวาลมีการเรียงตัวแบบนั้น เพราะเกิดจากการจัดลำดับ ดวงดาวตามขนาดที่ตนมองเห็น ดวงจันทร์จะมีใหญ่สุดอยู่ใกล้ดาวศุกร์เห็น ใหญ่กว่าดาวพุธ ดาวอังคาร และดวงอาทิตย์ ศาสนานำแนวคิดว่าโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาลมาใช้เป็น หลักการ เพื่อกล ่าวอ้างว่าช่องว่างระหว่างวงโคจรของดวงดาว เป็นดินแดน ของนรกและสวรรค์ซึ่งเป็นแนวคิดที่ก่อให้เกิดปัญหาต่อนักวิทยาศาสตร์เป็น อย่างมาก ทำให้เกิดการครอบงำขัดขวางความคิดสำหรับคนที่จะค้นพบสิ่งใหม่ ไม่กล้าเปิดเผยการค้นพบของตน เช่น นิโคลัส โคเปอร์นิคัส เป็นนักบวของ ศาสนาคริสต์ที่ชอบศึกษาดาราศาสตร์เป็นอย่างมาก ได้ค้นพบว่ามีวงโคจรที่ไม่ สอดคล้องกับความเป็นจริง จึงได้แอบเขียนภาพร่างของระบบสุริยะจักรวาล ใหม่ โดยให้ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางที่ว่าแอบเขียนเพราะไม่สามารถเปิดเผย

4 ให้สาธารณะชนทราบได้จะรู้กันก็เฉพาะคนกันเองเท่านั้น แต่ท่านก็ยังคงยึด แนวคิดแบบเดิมโดยให้สิ่งที่เป็นศูนย์กลางต้องหยุดนิ่ง ดังนั้นดวงอาทิตย์จึง หยุดนิ่ง ดวงดาวต่าง ๆ หมุนวนรอบดวงอาทิตย์เรื่องนี้เป็นความขัดแย้งอย่าง รุนแรงกับคติความเชื่อคำสอนของศาสนจักร หากนำสู่เวทีสาธารณะเมื่อไหร่ อาจมีโทษถึงตายได้ทำให้ศาสนาถูกลดทอนความน่าเชื่อถือไป ซึ่งไม่สามารถ บรรจุคำสอนใหม่ได้ถึงกระนั้นยังคงคิดว่าทุกวงโคจรของดวงดาวยังเป็น วงกลมอยู่อาจจะเนื่องด้วยความสามารถของอุปกรณ์ไม่พร้อม โยฮัน เคปเลอร์(Johannes Capler) เชื ่อว่าจักรวาลเป็นไปตาม แบบของนิโคลัสว่าดวงอาทิตย์ที่เป็นศูนย์กลางของจักรวาลแต่เห็นต่างว่าวง โคจรนั้นเป็นรูปวงรีไม่ใช่วงกลม และสามารถคิดคำนวณหาค่าพิกัดตำแหน่ง ของดวงดาวได้ซึ่งมีประโยชน์ต่อนักดาราศาสตร์ในปัจจุบันที่สามารถหาค่า ระยะตำแหน่งของวงโคจรของดวงดาวดวงอื่น ๆ ได้อีก รูปภาพที่ 3 การหาคำนวณตำแหน่งของดาวของเคปเปอร์ เคปเลอร์กล่าวว่าพื้นที่แรเงา A และ B ภายในกรอบสามเหลี่ยมใน ช่วงเวลาเดียวกันของวงโคจรดาวนั้น จะมีพื้นที่เท่ากัน ทำให้สามารถ คำนวณหาตำแหน่งของดวงดาว ในแต่ละช่วงเวลาได้ในวงโคจรนี้และสามารถ คำนวณหาเวลาที่โคจรรอบดวงอาทิตย์1 รอบได้ A A B

5 กาลิเลโอ เกิดร่วมสมัยกับเคปเลอร์เข้าใจว่าทั้งกาลิเลโอได้อาศัย ข้อมูลของเคปเลอร์เพราะช่วงนั้นเป็นช่วงท้ายชีวิตของเคปเลอร์กาลิเลโอได้ พัฒนาประดิษฐ์กล้องโทรทัศน์ที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถส ่องได้ไกลและมี ความคมชัดทำให้เห็นการโคจรของดวงดาวทั้งหลาย ที่ต ่างโคจรรอบดวง อาทิตย์เป็นการพิสูจน์ทฤษฎีของเคปเลอร์และนิโคลัส ที่กล่าวว่าดวงอาทิตย์ เป็นศูนย์กลางและดวงดาวต่างๆ โคจรเป็นวงรีความคิดเช่นนี้ไปขัดแย้งกับ ศาสนาอย่างรุนแรง ความรู้ของกาลิเลโอจึงถูกดองไว้ด้วยการบีบบังคับจาก ศาสนาจักรให้กักบริเวณกาลิเลโอไว้ไม่ให้เผยแผ่การค้นพบนี้ กาลิเลโอมีความสามารถสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่มีกำลังมากกว่า สมัยที่ผ่านมา ทำให้ค้นพบดวงจันทร์ของดาวพฤหัสเพิ่มขึ้นถึง 4 ดวง จึงคิดว่า จักรวาลน่าจะมีดวงดาวมากกว่าที ่เห็นอยู่ในขณะนั้นที่เห็นเพียงไม ่กี่ดวง นอกจากนี้กาลิเลโอยังเป็นนักฟิสิกส์สมัยใหม่ ที่คิดศึกษาเรื่องแรงเฉื่อยของ พลังงานจลน์และเป็นพื้นฐานให้นิวตันใช้ต่อยอดสร้างทฤษฎีกลศาสตร์และ แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์กับโลกที่มีอิทธิพลต่อทำให้น้ำขึ้นน้ำลงบนโลก ตลอดชีวิตของกาลิเลโอไม่หยุดนิ่งกับความสงสัย เป็นนักประดิษฐ์ทดลองที่ ไม่ ย่อท้อกับแรงเสียดทานจากศาสนา ถึงแม้ว่าจะถูกกักบริเวณไม่ให้ติดกับใคร ถูกกักตัวอยู่แต่ในบ้านแทนโทษประหาร 1.2 จักรวาลกับแรงโน้มถ่วง 1.2.1 แรงโน้มถ่วงแบบนิวตัน แรงโน้มถ่วงหมายถึงแรงดึงดูด นิวตันเป็นนักวิทยาศาสตร์เปิดโฉม ใหม่ของวิชากฎกลศาสตร์จากเดิมที่ไม่ค่อยมีหลักการชัดเจน จึงได้สร้างทฤษฎี การเคลื่อนที่วัตถุไว้2 กฎ

6 1). กฎการเคลื่อนที่ ว่าด้วยความสมดุลแรงกระทำเท ่ากับแรง ตอบสนองและการเคลื่อนที่ของวัตถุย่อมคงที่เรียกว่า “แรงเฉื่อย” หากไม่มี แรงใดมากระทำให้เปลี่ยนแปลง 2). กฎแรงโน้มถ่วงของวัตถุสองชิ้นจะมีค่าเป็นผกผันกับระยะห่าง ระหว่างกันทวีคูณ นิวตันได้เขียนไว้หนังสือ Philosophy NaturalisPrincipia Mathematica ถือว ่าเป็นหนังสือที ่มีอิทธิพลที ่ส ุดในประวัติศาสตร์ วิทยาศาสตร์ใช้เป็นรากฐานของวิชากลศาสตร์ดั้งเดิม (Classical Physics) แรงโน้มถ่วงสามารถอธิบายได้ว่าทำไมโลกและดาวเคราะห์ต่าง ๆ ที่ เป็นบริวารของดวงอาทิตย์ทำไมถึงไม่หลุดออกนอกวงโคจรของดวงอาทิตย์ นิวตันอธิบายว่า เป็นแรงดึงดูดระหว่างวัตถุต่อกัน อันเป็นผลมาจากแรงโน้ม ถ่วง แล้วถูกถามต่อว่า ทำไมดวงอาทิตย์ถึงไม่ดึงดูดโลกและโลกไม่ดึงดูดดวง จันทร์เข้าไปหาจนเกิดการชนกันเล่า นิวตันให้ความเห็นว ่าที ่เป็นเช ่นนั้น เพราะว่า ดวงอาทิตย์โลก ดวงจันทร์ต่างอยู่ในจุดที่สมดุลแล้ว หลังจาก ปรับตัวกันมาหลายพันล้านปี ต่อมามีการค้นพบอวกาศมีตัวตนในทฤษฎีกาลอวกาศ(Time & Space) ของไอน์สไตน์ได้มุมมองเรื่องการเคลื่อนใหม่ ไอน์สไตน์สร้างทฤษฎี สัมพัทธภาพ (Relativity Theory) กล่าวว่าการวัดความเร็วของวัตถุทุกชนิด ในจักรวาลมีความเร็วที่สัมพัทธ์กันของสิ่งนั้นในแต่ละระบบ เช่น การวิ่งอยู่บน รถไฟของนาย ก. ก็จะต่างกับการวิ่งของนายข. บนชานชลา เพราะนาย ก . มี ระบบการเคลื่อนที่ของรถไฟเป็นองค์ประกอบร ่วม ดังนั้นจึงเป็นการเพิ่มตัว แปรมากขึ้น แต่มีข้อแม้ว่าแสงในทุกมิติจะมีความเร็วเท่ากันเสมอ เพราะถือว่า แสงมีค่าคงที่ในทุกมิติไม่มีวัตถุใดในจักรวาลที่เร็วกว่าแสงไปได้

7 1.2.2 แรงโน้มถ่วงแบบไอน์สไตน์ ไอน์สไตน์เป็นคนแรกที่บอกว่าอวกาศนั้นมีตัวตน แตกต่างความรู้สึก ของคนทั่วไปที่เห็นว่ามีแต่ความว่าง ไอน์สไตน์อธิบายเรื่องนี้ว่า การที่แสงของ ดวงอาทิตย์เล็ดลอดออกมาในสุริยุปราคาเต็มดวง เพราะอวกาศมันโค้งงอ เพราะมีวัตถุวางอยู่ตรงหน้าที่แสงเดินทาง ทำให้อวกาศโดยรอบเกิดการยุบ โค้งจชตาม แสงจึงเดินทางเบี ่ยงตามการยุบตัวของผืนอวกาศนั้น เปรียบ เหมือนของหนักวางบนผ้าใบ ตามรูปข้างล่าง รูปภาพที่ 4 แรงโน้มถ่วงเกิดจากผืนอวกาศห่อตัว จากเหตุผลข้างต้นทำให้มุมมองของแรงโน้มถ่วงได้เปลี่ยนไปจากเดิม ที่ว่าเป็นแรงปฏิกิริยาระหว่างวัตถุกระทำต่อกัน กลายเป็นเกิดจากการห่อตัว ของอวกาศ เกิดการบีบรัดวัตถุตามพื้นที่สัมผัสของอวกาศที่สัมผัสกับวัตถุ แต่ ได้ค่าสมการเหมือนเดิม ตามทฤษฎีนี้ดวงอาทิตย์มีมวลมากก็จะจมลงในผืน อวกาศมากกว่าโลกที่มีมวลน้อยกว่าการยุบตัวของมันจึงทำให้โลกโน้มเอียง เข้าหาดวงอาทิตย์ มันจะไม่กลิ้งออกมา นี่แหละคือการอธิบายแรงโน้มถ่วงยุค ใหม่“อวกาศมีตัวตน” จากหลักการที่กล ่าวว่าแสงมีความเร็วคงที่ในทุกมิติของจักรวาล สูตรต่าง ๆ ทางกลศาสตร์ที่นำมาใช้ที่เกี่ยวข้องกับความเร็วของวัตถุทั้งหมด ที่

8 มีตัวแปรเป็นระยะทาง, เวลา ย่อมต้องเปลี่ยนแปลงได้เสมอ เพราะเมื่อแสงไม่ เปลี่ยนสิ่งอื่นที่เกี่ยวข้องย่อมเปลี่ยนแปลงไป เกิดการประยุกต์ใช้ทฤษฎี สัมพัทธภาพของไอน์สไตน์เพื่อคำนวณหาค่าเวลาที่วัตถุเคลื่อนทีอยู่ในกรอบ ต่างกัน เช่น การคำนวณเวลาของดาวเทียมนอกโลก กับเวลาในสถานีบนย่อม ไม่เท่ากัน เพราะเวลาบนโลกต้องมีปัจจัยของการหมุนของโลกเกี่ยวข้องด้วย จึงทำให้เวลาไม่เท่ากันของวัตถุที่อยู่ในกรอบความเร็วที่เคลื่อนที่ต่างกัน หรือ กล่าวอีกนัยหนึ่งว่า สิ่งใดสิ่งหนึ่งเมื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมากแล้วเวลาจะ เปลี่ยนแปลงไปจากความเป็นจริง Lorenze factor เป็นตัวคูณที่ใช้ปรับแก้ ทำนายผลว่าเมื่อความเร็วของวัตถุนั้นเปลี่ยนไปเข้าใกล้แสงมากเท่าไหร่ มันจะ มีความเบี่ยงเบนจากความเป็นจริงเท่าไร เช่น นักบินอวกาศเดินทางจากโลกในอัตราเร็ว0.999c (ความเร็วแสง) เมื่อถึงดาวดวงหนึ่งนักบินพบว่าเวลาผ่านไป 10 ปีแต่เมื่อเดินทางกลับมายัง โลก ด้วยอัตราความเร็วเท่าเดิมปราศจากความเร่งจะพบว่าเวลาบนโลกผ่าน ไปถึง 224 ปี รูปภาพที่ 5 เวลาต่างกันเพราะความเร็ว ในปี1971 โจเซฟ ฮาเฟล และริชาร์ต คีตติง ได้ประดิษฐ์นาฬิกา อะตอมที่ถือว่าเที่ยงตรงที่สุดทำไว้2 เรือน เรือนหนึ่งอยู่บนพื้นโลกอีกเรือน

9 ขึ้นไปพร้อมกับเครื่องบิน เมื่อกลับมายังโลกผลปรากฏกว่าเวลาของนาฬิกาทั้ง สองเรือนเดินไม่เท่ากัน มีความแตกต่างกัน 1 ในแสนล้านส่วนวินาทีแม้จะ น้อยแต่เป็นการพิสูจน์ว่ามันเป็นจริงตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ ซึ่งถ้าความเร็วเข้า ใกล้แสงมากว่านี้จะเห็นความแตกต่างของเวลามากกว่านี้ในทำนองเดียวกัน ขนาดของวัตถุย่อมเปลี่ยนแปลงด้วยเช่นกัน วัตถุจะมีขนาดเปลี่ยนแปลงเมื่อ ความเร็วเข้าใกล้แสง โดยให้ทั้งสองตั้งเวลาให้ตรงกัน เมื่อเวลาผ่านไป 2 วินาที คนบนโลกจะเห็นยานจรวดหดสั้นลงเหลือครึ่งหนึ่ง นักบินจะเห็นความกว้าง ของโลกลดลงเหลือครึ่งเดียวจากเดิม สาเหตุที่เป็นเช่นนี้เพราะว่าจักรวาล ขึ้นอยู่กับสองอย่างคือ เวลาและอวกาศ เมื่อของสิ่งใดมีความเร็วสูงมากเกือบ เท่าความเร็วของแสงแล้ว แกนอ้างอิงจะหลุดจากกรอบของเวลาไปอยู่ที่ อวกาศแทน ยิ่งถ้าเคลื่อนที่เท่ากับแสงเมื่อไหร่กรอบของเวลาจะหยุดนิ่งเพราะ แสงใช้กรอบของอวกาศแทน เวลาและอวกาศก็เหมือนกับแผ ่นขนมปังเวลา หนึ ่งก็มีอวกาศหนึ ่ง ถ้าแสง เดินทางเกาะติดกับอวกาศ เหมือนกับมันไม่ต้องหั่นเป็น ชิ้น ๆ แบบขนมปัง โลกเราก็มีกรอบเวลา หนึ่งที่อาศัยวัดกันเองภายในโลก เมื่อวัตถุใด ๆมีความเร็วสูงมาก จะหลุดกรอบเวลาของโลก ยิ่ง ถ้าเข้าใกล้แสงมาเท่าไหร่ จะข้ามพ้นกรอบของเวลาเหมือนขนมปังที่ไม่ถูกหั่น ออกเป็นแผ่น ๆ ของเวลาจะเป็นเนื้อเดียวกับอวกาศ ข้อสรุปของทฤษฎีสัมพัทธภาพกล่าวคือ อวกาศนั้นมีตัวตน ความเร็วแสงอยู่เหนือกรอบของเวลา คือ ในกรอบของการเคลื่อนใดอันหนึ่งที่ วัตถุนั้นเคลื่อนที่อยู ่เช่นโลก หรือขนมปังแต่ละแผ่น ทุกกรอบของเวลา รูปภาพที่ 6 เวลากับอวกาศสัมพันธ์กันแต่ละช่วง

10 ความเร็วแสงจะเท่ากันหมดเช่น ขนมปังในและแผ่นจะเห็นความเร็วแสงเท่า ๆ กันหมด มวลและเวลาของวัตถุในกรอบของเวลาหนึ่งเมื่อเทียบกับวัตถุใน กรอบของเวลาหนึ่งสามารถยืดหดได้ในกรอบเวลาที่ความเร็วต่างกัน นอกจากนี้ไอน์สไตน์ยังได้คิดค้นหลายๆ ทฤษฎีเช่น Photoelectric เป็นทฤษฎีเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าซึ่งเป็นคุณ อนันต์ต่อชาวโลกที่สามารถนำพลังงานแสงอาทิตย์มาทำเครื่องทำน้ำร้อนและ พลังงานไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ถึงแม้ว่าไอน์สไตน์จะได้รับรางโนเบลสำหรับ สาขานี้แต่ก็ไม่ทำให้มีชื่อเสียงเท่ากับการค้นพบสูตรกระฉ่อนโลกว่าด้วยการ เปลี่ยนแปลงระหว่างสสารและพลังงาน E = Mc2 เป็นการเปลี่ยนกระบวน ทัศน์(Paradigm Shift) แนวคิดของโลกใหม่ ว่าสสารหรือวัตถุหามีตัวตนเป็น ก้อน ๆไม่ มันมาจากพื้นฐานของพลังงานที่ไร้รูปแบบ และความคิดนี้ทำให้ มนุษย์สามารถสร้างดวงอาทิตย์ได้ด้วยพลังงานนิวเคลียร์จากสูตรนี้ซึ่ง สามารถใช้อธิบายปรากการณ์บิ๊กแบงกำเนิดจักรวาลได้เมื่อพลังงานจำนวน มากปลดปล ่อยออกมาจากการระเบิดครั้งนั้น สามารถหล ่อหลอมกลายเป็น จักรวาลและกาแลกซี่ได้และมีการค้นพบว่าแสงสามารถเปลี่ยนแปลงเป็น อนุภาค (สสาร)ได้ซึ่งในวารสาร Physical Review Letters ฉบับวันที่ 1 กันยายน พ.ศ.2543 K. McDonald นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Princeton และคณะซึ่งประกอบด้วยนักฟิสิกส์20 คน ได้รายงานว่า เขาประสบ ความสำเร็จในการแปลงแสงให้เป็นสารแล้ว 1.3 จักรวาลเกิดจากอวกาศพองตัว การค้นพบทฤษฎีกาล-อวกาศ (Time-Space) และทฤษฎีสัมพัทธ ภาพของไอน์สไตน์ทำให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบที่ไปที่มาของจักรวาลได้ชัดขึ้น มี ทฤษฎีสตริงอธิบายว่าในอวกาศมีเส้นใยเล็กๆสั่นไหวไปมาเกาะเกี่ยวกันไป เมื่อ เส้นใยเหล่าพันกันเป็นปม เราเรียกว่าเป็น “ควาก” (Quark) ซึ่งต่อไปก็พัฒนา

11 ไปเป็นอนุภาคและสสาร นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าปรากฏการณ์บิ๊กแบงเกิดขึ้น จากความร้อนอันยิ่งยวดแล้วระเบิดออกเป็นแบบพองตัว (Inflation) เสมือน ลูกโป่งขยายตัวอย ่างรวดเร็วมาก ตัวเนื้อลูกโป่งก็คือเส้นใยอวกาศ ที่พอง ออกมาอย่างรวดเร็ว นักดาราศาสตร์ชื่อ อลัน กุท ( Alan Guth) ได้นำเสนอเมื่อปีค.ศ. 1980 ว่าด้วยทฤษฎีเกี่ยวกับการกำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาลเรียกว่า ทฤษฎีการพองตัวของจักรวาล(Inflationary theory of the universe) เพื ่อที ่จะมาอธิบายว่าจักรวาลเมื่อสามแสนปีหลังจาก บิ๊กแบงควรมีความ สม่ำเสมอของคลื่นไมโครเวฟ (CMB) ในทุกทิศทางอย่างไร โดยได้กล่าวในช่วง ระยะเวลาหลังเกิดบิ๊กแบง 1 x 10-30 วินาทีนั้น จักรวาลได้ขยายตัวอย่าง รวดเร็วเป็นการขยายตัวที่เร็วมากกว่าแสง จักรวาลพองตัวอย่างรวดเร็วมาก เกินกว่ากฎเกณฑ์ทางฟิสิกส์จะคำนวณได้จักรวาลขยายตัวเป็น 1x1050 เท่าใน ไม่ถึงเศษเสี้ยววินาที หลังจากการพองตัวแล้วจะเป็นการขยายตัวแบบธรรมดาเหมือนกับ แบบแรกเป็นไปตามกฎเกณฑ์ทางฟิสิกส์ของควอนตั้มและทฤษฎีสัมพันธภาพ ในช่วงแรกที่เกิดสรรพสิ่งที่ระเบิดมีความเร็วกว่าแสง จึงต้องหาทฤษฎีใหม่ๆ มาอธิบายเหตุการณ์นี้แม้แต่ไอน์สไตน์ยังคิดว่าน ่าจะใช้ทฤษฎีรวมแรง (Unifielded Theory) มาอธิบายมากกว่าซึ่งไอน์สไตน์ก็คิดอยู่ จนวาระ สุดท้ายของเขาก็ยังเขียนไม่เสร็จ เพราะตามสมมติฐานว ่าคลื่น CMB ต้อง เท่ากันในทุกทิศทาง เมื ่อจักรวาลเริ ่มเย็นตัวลงทำให้เกิดการรวมตัวเป็น โครงสร้างของนิวเคลียส มีการคายความร้อน และแสงเริ่มปรากฏให้เห็น ดังนั้นเงื่อนไขนี้จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องการจะรู้ว่าเมื่อ ณ สาม แสนปีอุณหภูมิควรมีที่ 2.7 องศาเคลวินจากการคำนวณนั้นจริงไหม เนื่องจาก คลื่นความร้อนเมื่อสามแสนปีนั้นสำคัญ เพราะจากการระเบิดบิ๊กแบงปฏิกิริยา

12 มีความเร็วมากกว่าแสง ทำให้คลื ่นกระจัดกระจายไปในเอกภพทุกทิศทาง ล่วงหน้าไป แล้วยังคงแทรกตัวอยู่ในเอกภพทุกจุดเมื่อเอกภพเย็นตัวลงจึงได้ ก่อให้เกิดเป็นดวงดาวน้อยใหญ่อยู่ในสภาวะความร้อนที่ 2.7 องศาเคลวินยังค งอยู่ซึ่งภายหลังได้มีการตรวจวัดรังสีคลื่นความร้อนโบราณนี้จึงพบว่ามันเป็น จริงและมันยังคงมีอยู่ในเอกภพเรานี้เอง เป็นการเกิดปรากฏการณ์บิ๊กแบง แบบพองตัว จากกราฟจะเห็นว่าช่วงเวลาของการพองตัวอย่างรวดเร็วนั้น เป็น การพองตัวแบบก้าวกระโดดเหนือกฎเกณฑ์ทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน มาอธิบายได้ฉ นั ้ น ท ุ ก วั น นี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังหาทฤษฎีที่จะ มาอธิบายการพองตัวอย่างยิ่งยวดที่มี ความเร็วมากกว่าแสงให้ได้เพื่อมา ประย ุกต์ใช้กฎที ่อาจจะนำไปรู้ ธรรมชาติอีกชนิดหนึ่งที่เราไม่เคยได้ พบ หรืออาจจะเรียกว ่ าเหนือ จินตนาการของมวลมนุษยชาติก็เป็นได้สูตรทางฟิสิกส์ในปัจจุบันที่ใช้พื้นฐาน ความคิดว่าสรรพสิ่งทั้งปวงจะมีความเร็วไม่เท่าแสง ผู้เขียนมีความเห็นว่าการที่ เราจะต้องเดินทางไปในอวกาศที่ไกลจนเหนือความคาดหวังที่จะไปถึงนั้นอาจ ต้องอาศัยทฤษฎีใหม่มาคำนวณรองรับ กล่าวโดยสรุปทฤษฎีนี้เปรียบว ่าปรากฏการณ์บิ๊กแบงเป็น ปรากฏการณ์ที่เปรียบเหมือนกับการเกิดของฟองอากาศที่เกิดจากน้ำเดือดใน ที่ที่หนึ่ง ที่กำลังพองออกมาด้วยความร้อนดันมันขึ้นผุดขึ้นแล้วหดกลับลงไป แผ่นน้ำขนาดใหญ่ผืนน้ำขนาดใหญ่จะเป็นฐานของฟองน้ำนั้นเปรียบได้เป็น ความว่างของอวกาศคล้ายกับความเชื่อในทฤษฎีของฟายแมนด์ หลังจากเสี้ยว วินาทีนั้น ปรากฏการณ์ต่าง ๆ จะเหมือนกับปรากฏการณ์บิ๊กแบงที่ไม่พองตัว รูปภาพที่ 7 การพองตัวของจักรวาล

13 หรือเรียกทั้งสองว่าเป็น บิ๊กแบงร้อน (Hot Big Bang) คือเกิดจากการระเบิด แล้ว ดังนั้นจักรวาลย่อมมีหลาย ๆ จักรวาลนับไม่ถ้วนเป็นจำนวนอนันต์ 1.4 เครือข่ายจักรวาล (Multiverse) จักรวาลในสองทัศนะ จากแนวคิดของไอน์สไตน์ว่าอวกาศมีตัวตน บวกกับอลัน กูทส์การเกิดจักรวาลเกิดจากการพองตัวของอวกาศที่ป่อง ออกมา เพราะความผันผวนของพลังงานอย่างมหาศาลซึ่งการพองออกมานี้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอวกาศนั้นกว้างใหญ่กว่าจักรวาลของเราอีก จึง เป็นไปได้ที่จะมีจักรวาลหลาย ๆ จักรวาลที่มาจากการป่องออกของอวกาศ รูปแบบของฟองอากาศจักรวาลมีแนวคิดอยู่2 ทาง คือ 1.4.1 จักรวาลต่างเหมือนฟองอากาศ เป็นฟองอากาศที่ลอยเคว้งคว้าง ในอวกาศ ต่างก็มีสูตรฟิสิกส์เป็นของตนเอง เงื่อนไขทางกายภาพเป็นแบบเดียวกันของ แต่ละฟองอากาศจักรวาล ในแต่ละฟองอยู่ ห่างกันมาก ๆ ถ้าไม่เช่นนั้นอาจจะชนกัน ได้ซึ่งในขณะนี้เราไม่พบขอบของจักรวาล จึงยังไม่อาจจะรู้ได้ว่าผนังของลูกโป ่งใบนี้ อยู่ตรงไหน 1.4.2 จักรวาลเกิดมาจากผืนผ้า (Membrane) จักรวาลเหมือนผืนผ้าหลายๆ ผืน โดยที่แผ่นผืนผ้านั้นมีค่าคงเฉพาะ ตนหนึ่งที่สั่นไหวไปมา จุดที่เกิดจักรวาลคือจุดที่แผ่นผ้าทั้งสองมาชนกัน แล้ว เกิดระเบิดขึ้นเป็นฟองอากาศบนผืนผ้านั้น รูปภาพที่ 8 จักรวาลพองตัวต่อเนื่อง

14 รูปภาพที่ 9 ผืนอวกาศชนกัน จากภาพจะเห็นว่าจักรวาลเกิดจากเยื่อ(Membrane) ซึ่งเยื่ออันนี้ เกิดจากการถักทอของเส้นใยอวกาศ (Fabric Space)เล็ก ๆ ที่มีขนาด ประมาณ ประมาณ 1 ในล้านล้านล้านล้านล้านของนิ้ว หรือขนาดความยาว ประมาณ 1X10-33 เซนติเมตร ซึ่งมีความเหนียวถึง พันล้านล้านล้านล้านล้าน ล้าน(1039) ตัน ซึ่งไม่เคยหยุดนิ่งโบกสะบัดไปมาการเกาะเกี่ยวกันทำให้เกิด ปม ปมนี้แหละที่ทำให้เกิดเป็นอนุภาคตามมา เมื่อเส้นใยอวกาศสานกันเป็นแผ่นผืนจักรวาลแล้ว มีโอกาสที่ บางส่วนของผืนอวกาศทั้งสองจะมากระทบกัน จุดที่แผ่นผืนอวกาศทั้งสองมา กระทบกันนี้เองทำให้เกิด ปรากฏการณ์บิ๊กแบง (Big Bang) จะได้จักรวาล คู่ขนาน (Parallel Universe) เป็น จักรวาล A และ จักรวาล B เป็นแนวคิดที่ นักวิทยาศาสตร์มีสิ่งบอกเหตุหลาย ๆ อย่างว่า สติฐานของจักรวาลควรจะ เป็นแบบนี้แต่ยังขาดทฤษฎีมารองรับอีกมากเหมือนกับไอน์สไตน์ที่คิดเรื่อง ทฤษฎีสัมพัทธภาพและ E = Mc2 (สมการนี้ความจริงแล้วต้องเขียนว่า E = ± Mc2 มีทั้งค่าบวกและลบได้ซึ่งในครั้งนั้นยังไม่สามารถเอาทฤษฎีไหนมารองรับ แนวคิดนี้แต่จากการทดลองจึงประยุกต์ได้ แนวคิดนี้เชื่อว่าจักรวาลมีทั้งหมด11 มิติในทางทฤษฎีเมื่อรวมกับ เวลาซึ่งจักรวาลของเรามีหนึ่งหน่วยของเวลานับตั้งแต่เกิดบิ๊กแบง เป็นอีก 1 มิติจึงรวมเป็น 11 มิติมนุษย์รับรู้ได้เพียง 3 มิติ( กว้าง ยาว และหนา ) รวม

15 กับเวลาอีก 1 มิติเป็น 4 มิติสาเหตุที่ต้องรวมเวลาเป็นอีกมิติหนึ่งเพราะเราใช้ ทฤษฎีกาล-อากาศ (Time - Space) เพื่อบัญญัติแต่ละสถานะที่ถูกต้องของแต่ ละเวลาของจักรวาล ซึ่งจักรวาลเปลี่ยนแปลงตลอด 1.5 จำนวนของจักรวาล เป็นที่สงสัยกันมานานและยังเป็นข้อกังขากันมาตั้งยุคโบราณจนถึง ทุกวันนี้ว ่าจักรวาลแท้จริงนั้นมีอยู ่เฉพาะแต ่จักรวาลของเราเองหรือไม่ นักวิทยาศาสตร์มีแนวคิดอย่างไร? มีจักรวาลมีจำนวนเท่าใด จากการสืบค้น ของผู้เขียนมีแนวคิดเรื่องจักรวาลหรือเอกภพ ว่ามีแนวโน้มที่น่าจะเชื่อได้ว่ามี จักรวาลอื่นที่เกิดจากบิ๊กแบงเหมือนกันกับของบิ๊กแบงของเรา แต่เนื่องจาก เครื่องมือและทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ของเราในปัจจุบันนี้ยังไม่มีความสามารถ พอที ่จะมาอธิบายได้อย่างเป็นรูปธรรมจึงต้องรอให้มีการค้นพบหลักการ มากกว่านี้นักวิทยาศาสตร์หลายท่านมีความเห็นในเรื่องจำนวนของจักรวาล ดังนี้ มาร์ติน รีส์( Martin Rees) เชื่อว่ามีจักรวาลอื่น ๆอีกมาก อาจ เป็นไปได้ว ่ามีจำนวนมากจนนับไม ่หวาดไม ่ไหวและแต ่ละแห ่งก็มี คุณสมบัติเฉพาะมีคุณสมบัติที่แตกต่างเราเพียงอาศัยอยู่ในจักรวาลหนึ่งซึ่งสิ่ง ต่าง ๆประจวบเหมาะและอนุญาตให้ดำรงอยู่ได้เท่านั้นเอง ดร.ชัยวัฒน์คุประตกุลได้เขียนบทความในหนังสือพิมพ์ฉบับหนึ่ง ไว้ว่า เท่าที่ข้อมูลนักวิทยามีอยู่บอกว่าไม่มีจักรวาลอื่น เพราะถ้ามีแรงโน้มถ่วง ของจักรวาลนั้น เราย่อมสามารถตรวจสอบได้แต่ในปัจจุบันไม่สามารถทราบ ได้(ผู้เขียนมีความเห็นว่าทฤษฎีจักรวาลคู่ขนานยังไม่มีจึงไม่สามารถนำมาเป็น ไกด์ไลน์ในการตั้งสมมุติฐานเพื่อใช้ในการทดลอง ทุกวันนี้คงใช้ทฤษฎีฟิสิกส์ แบบดั้งเดิมอยู่)

16 ดร.มิชิโอะ กากุ (Michio Kaku) มีความเชื่อว่าเอกภพมีลักษณะ เหมือนฟองสบู่ในทฤษฎีจักรวาลพองตัวที่สั่นอยู่แล้วเกิดความไม่สมดุลขึ้นมา และการสั่นที่รุนแรงขึ้นจึงเกิดความไม่เสถียรจนฟองสบู่เล็ก ๆได้แยกตัว ออกมา ฟองสบู่เล็กๆนั้นคือเอกภพของเรานั่นเองและเชื่อว่าเรายังมีเอกภพพี่ น้อง(Sister Universe) ที่อยู่คู่กับเอกภพของเรา นอกจากนี้ยังหมายถึงการ แยกตัวออกมาของเอกภพของเรา ณ.จุดเริ่มต้นนั้นมีความรุนแรงมากขนาด ก ่อให้เกิดการระเบิดซึ่งเรารู้จักในชื่อบิ๊กแบง และ มิชิโอะ กากุ ได้เขียน บทความทางวิชาการจักรวาลคู่ขนาน โดยยึดทฤษฎีสตริง (String Theory ) วิเคราะห์ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติโดยคำนวณว่าจักรวาลมี10 มิติเหนือ จากเราถึง7 มิติเพราะปัจจุบันเราอยู่ในจักรวาลที่มองเห็นสัมผัสได้3 มิติคือ กว้าง,ยาวและสูง หรืออยู่ในแกน X,Y และZ เมื่อรวมเวลาไปอีก 1 มิติรวม เป็น 4 มิติอีก7 มิติที่เหลือยังคงซ่อนตัวอยู่ในจักรวาลมีขนาดที ่เล็กมาก ๆ นักวิทยาศาสตร์คาดว่าในช่วงเวลาที่เกิดปรากฏการณ์บิ๊กแบงนั้นมิติทั้งหมด เกิดขึ้นก่อนเมื่อระยะเวลาผ่านไปมิติต่าง ๆได้ม้วนตัวซ่อนหลบ จักรวาลของเรานั้นแยกตัวออกมาจักรวาลอื่นอีกทีหนึ่งในลักษณะที่ เป็นฟอง (Bubble) แยกตัวออกมาเพราะการสั ่นไหวของฟองแม่ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์ท ่านนี้มีความคิดว ่าจักรวาลหรือเอกภพนั้นมีอยู ่ด้วยกัน มากมายและจักรวาลอื่นน่าจะยิ่งใหญ่กว่าเอกภพของเรามากมาย เพราะเรา เป็นส่วนหนึ่งเล็ก ๆที่แยกตัวออกมาอีกทีหนึ่ง 1.6 ขนาดของจักรวาล การที่จะวัดว่าจักรวาลของเรานี้มีขนาดเท่าไหร่นั้น นักวิทยาศาสตร์ ในปัจจุบันนี้ยังไม่สามารถวัดได้จักรวาลเราก็เป็นจักรวาลหนึ ่งที่ป่องบวม ออกมาจากผืนผ้าใบอวกาศนั้น หนึ่งบิ๊กแบงเป็นหนึ่งฟองอากาศ หลัง ปรากฏการณ์บิ๊กแบงเกิดขึ้นทำเกิดเทหวัตถุต่างๆ ในความว่างของอวกาศที่

17 เรียกว่าจักรวาล ประกอบด้วยกลุ่มของกาแลกซี่ต่าง ๆ มากมาย แบ่ง ออกเป็น 3 กลุ่มกาแลกซี่ ก.กลุ่มกาแล็กซี่ท้องถิ่น (Local Group) ประกอบไปด้วยกาแลกซี่ ประมาณ 40 กาแลกซี่ มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5 ล้านปีแสงมีลักษณะ แบนราบและกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราก็อยู่ในกลุ่มกาแลกซีนี้ ทาง ช้างเผือกเรามีขนาดประมาณ 1 แสนปีแสงประกอบไปด้วยดวงดาวประมาณ 1 แสนล้านดวง ตรงใจกลางของกาแลกซี่ทางช้างเผือกมีหลุมดำขนาดใหญ่ กำลังดึงดูดสรรพสิ่งและดวงดาวอยู่ ข.กลุ่มเวอร์โก (Virgo Cluster) ประกอบไปด้วยจำนวนกาแลกซี่ ประมาณ 1,5 00 กาแลกซี่เป็นกาแลกซี่ที่มีขนาดใหญ่และอยู่ใกล้เรามากที่สุด ห ่างจากโลกเราประมาณ 60 ล้านปีแสงและเป็นแกนกลางของ Virgo super cluster ซึ่งดวงดาวประมาณ 50 ล้านล้านดวง ค.กลุ่มซุปเปอร์ท้องถิ่น ( Local Super cluster)ประกอบไปด้วยกา แลกซี่เวอร์โกและกาแลกซีท้องถิ่นอยู่รวมกันโดยมีกลุ่มเวอร์โกเป็นศูนย์กลาง กาแล็กซีที่อยู่ภายในกลุ่มกาแลกซี่อาจมีการเคลื่อนที่ชนกันเพราะได้รับอิทธิพล ซึ่งกันและกัน มีการเฝ้าสังเกตเห็นการชนกันของกาแลกซีมาแล้วและกาแลกซี ทางช้างเผือกเรากำลังเคลื่อนที่เข้าหากาแลกซี่แอนโดมีดาด้วยความเร็ว 3 00 กิโลเมตรต่อวินาทีแล้วจะชนกันในที่สุด รูปภาพที่ 10 ลำดับกลุ่มกาแลกซี่

18 ภาพเปรียบเทียบขนาดของกระจุกดาว ขนาดของเอกภพนั้น นักวิทยาศาสตร์ยังค้นคว้ากันอยู่แต่เท่าที่ทำได้ในขณะนี้จากข้อมูลของกล้อง โทรทรรศน์“ฮับเบิลอวกาศ” ได้พยายามให้ส่องที่ไกลสุดเท่าที่กล้องจะ สามารถรับภาพได้พบว่า โดยมองไปยังที่ที่เป็นที่ว่างๆ แล้วซูมภาพไปให้ไกล มากที่สุด ก็พบว่ามีกาแลกซี่ปรากฏให้เห็นอีกประมาณ 10,000 กาแลกซี่ สามารถวัดระยะห่างได้ประมาณ 1,000 ล้านปีแสง คิดเป็นระยะทางได้9.46 x 1021 กิโลเมตร เกือบจะเรียกว่ามีเลข 1 แล้วมีศูนย์ตามอีก 22 ตัว กิโลเมตร อาจจะถือได้ว่าเป็นจุดที ่นักวิทยาศาสตร์สำรวจได้ไกลสุดขอบจักรวาลใน ปัจจุบัน ตามกำลังของเครื่องมือที่มีอยู่ในขณะนี้ซึ่งอาจจะยังไม่ใช่คำตอบ สุดท้ายว่านั่นคือขอบจักรวาลของฟองอากาศใบนี้ 1.7 อนาคตของจักรวาล เมื่อทฤษฎีบิ๊กแบงบอกให้เรารู้ว่าจักรวาลมีจุดเริ่มต้นในอดีตอย่างไร นักวิทยาศาสตร์ไม่พอใจอยู่แค่นั้น ยังคงอยากจะรู้ว่าในอนาคตของจักรวาลจะ เป็นรูปแบบใดตามทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ใน เอกภพจะขึ้นอยู่กับปริมาณมวลสารและพลังงานที ่บรรจุอยู่ในเอกภพใน ขณะนั้น โดยที ่แรงโน้มถ่วงเป็นปัจจัยหลักในการกำหนดชะตากรรมของ จักรวาล ตามหลักการของทฤษฎีสัมพัทธภาพเอกภพในอนาคตที ่มีความ เป็นไปได้3 กรณี กรณีที่1 ถ้ามวลสารในเอกภพมีค่าน้อยกว่าความหนาแน่นวิกฤติ เอกภพก็จะขยายตัวออกไปเรื่อยๆ ในกรณีนี้กาแลกซี่ต่างๆจะวิ่งห่างออกจาก กันทำให้อุณหภูมิของจักรวาลลดลงเรื่อยๆ จักรวาลจะเข้าสู่ยุคน้ำแข็งหรือ เรียกว่า “Big Chill” แล้วก็จะสูญหายสลายไป ขวามือบนเรียกว่าเป็นจักรวาล “แบบเปิด” หมายถึง จักรวาลนั้นจะศูนย์สิ้นไปตลอดกาล

19 กรณีที่2 ถ้ามวลสารและพลังงานในเอกภพ มีค่ามากความหนาแน่น วิกฤติแรงโน้มถ่วงจากสสารเหล่านี้จะเพียงพอที่จะชะลอการขยายตัวของ จักรวาลและดึงให้เอกภพหดตัวลงมาเรื่อย ๆ ในขณะเดียวกันอุณหภูมิของเอก ภพก็จะสูงขึ้นตามลำดับ กาแลกซี่ต่างๆ จะเข้ามาชนกันทำให้อุณหภูมิของเอก ภพจะสูงขึ้น แล้วจะยุบตัวลงในที่สุดซึ่งเป็นสภาพที่เรียกว่า “Big Crunch” เป็นจักรวาล “แบบปิด” ตามแบบของฟายแมนด์หมายถึง จักรวาลที่มีวงรอบ ย้อนกลับไปกลับมาเกิดแล้วดับสลับกันไป เป็นปรากฏการณ์บิ๊กแบงอยู่เรื่อย ๆ ตามรูปซ้ายมือบน กรณีที่ 3 มวลสารและพลังงานมีค่าเท่ากันกับค่าความหนาวิกฤติ โดยตลอดทั้งอดีตและปัจจุบันเอกภพก็จะมีลักษณะแบนตามรูปข้างล่างเป็น จักรวาล “แบบแบน” ซึ่งความจริงนั้นเป็นไปได้ยาก เพราะความหนาแน่นของ เอกภพจะไม่คงที่แปรเปลี่ยนไปเรื่อยๆตามรูปข้างล่างสุด รูปแบบจักรวาล ในอนาคตแบบเรขาคณิต จากสมการ ! = X / Y (x= ความ หนาแน่นของมวลสานใน เอกภพ, y= ค่าหนาแน่นวิกฤติ) ความหนาวิกฤติคือ ความหนาแน่นที่ทำให้การขยายตัวของเอกภพ เป็นศูนย์เมื่อเวลาผ่านไปนานมาก ๆ(Infinite time) ปริมาณมวลสารในเอก ภพ นอกจากจะบอกถึงชะตากรรมของเอกภพแล้ว ยังบอกถึงคุณสมบัติทาง เรขาคณิตของอวกาศ (Space) รูปภาพที่ 11 อนาคตของจักรวาล 3 รูปแบบ

20 ถึงจะอย่างไรก็ตามการที่เราพบว่าเอกภพในขณะนี้มีลักษณะแบน คือโอเมก้ามีค่าเท่ากับ 1 ซึ่งน่าประหลาดใจอยู่ไม่น้อยเพราะตามทฤษฎีบิ๊กแบง และกฎของฮับเบิลพบว่าค่าความหนาแน่นวิกฤตินั้นเปลี่ยนแปลงได้และขึ้นอยู่ กับอัตราการขยายตัวของเอกภพ จากการคำนวณพบว่าถ้าหากช่วงใดช่วงหนึ่ง ในอดีตเอกภพมีค่า โอเมกา (Ω) มากหรือน้อยกว่า 1 แล้วเอกภพจะไม่มี ลักษณะแบบดังที่ปรากฏอยู่ในปัจจุบันนี้เช่น ถ้าหากว่าค่าโอเมกามากกว่า 1 ในช่วงหลังจากบิ๊กแบง เอกภพจะหดตัวเข้าหากันแทนที่จะขยายตัวนั้น หมายความว่า มวลสารของเอกภพจะต้องรักษาความสมดุลให้เท ่ากับค่า วิกฤติอยู่ตลอดหลังเวลานั้นเป็นไปได้ยาก นักฟิสิกส์เรียกปัญหานี้ว่า “Flatness problem” เป็นผลการทดลองทางดาราศาสตร์เมื่อ ปีค.ศ. 1999 แสดงให้เห็นว่าเอกภพในขณะนี้ยังมีลักษณะแบนเหมือนแผ่นกระดาษอยู่ บ๊อบ ดิ๊กกี้เป็นผู้ที่ศึกษาจักรวาลวิทยาอีกท่านหนึ่ง ที่ทดลองโดยใช้ เครื่องมือวัดปริมาณความยาวของคลื่นสั้น (Microwave) มีความเห็นว่า “เอก ภพที่ของเรายุบตัวมาจากสภาพที่มีขนาดใหญ่อย่างมหาศาลลงมาเป็นลูกไฟ หลังจากนั้น จึงกระดอนออกไปจากสภาพที่มีความหนาแน่นอย่างมหาศาล และขยายตัวออกไป . . . และมีความเห็นว่าเอกภพของเรากำลังอยู่ในช่วงที่ กำลังขยายตัวอยู่ เมื่อพ้นช่วงขยายตัวไปแล้วเอกภพก็จะยุบตัวลงมาอยู ่ใน สภาพลูกไฟที่มีความหนาแน่นอย่างมหาศาลเหมือนเดิม หลังจากนั้นจึง ขยายตัวออกไปอีก สลับกันเป็นเช่นนี้ตลอดกาลนาน” จากข้อมูลในปัจจุบัน เอกภพขยายตัวประมาณ 5 - 10 % ทุก 1 พันล้านปีและมีความเป็นไปได้ที ่เอกภพจะขยายตัวไปตลอดกาล เพราะ นักวิทยาศาสตร์คำนวณว่าในกลุ่มกาแลก-ซี่ (Cluster) มีปริมาณความ หนาแน่น 1 ใน 10 ของจุดวิกฤตซึ่งน้อยกว่า1 ถึงแม้จะรวมเอาสสารมืด(Dark matter) รวมเข้าไปแล้ว ด้วยเหตุนี้ทำให้เอกภพมีแนวโน้มว่าจักรวาลจะ ขยายตัวไปตลอดกาล

21 1.8 หลุมดำกำหนดอนาคตของจักรวาล 1.8.1 ความเป็นมา หลุมดำ ถูกตั้งขึ้นในปีค.ศ.1969 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ชื่อ จอห์น วีเลอร์(John Wheeler) คือ การที่เรามองไม่เห็นแสง ในยุคนั้นมี ทฤษฎีที่เกี่ยวกับแสงอยู่2 ทฤษฎี ทฤษฎีแรก: นิวตันเห็นด้วยว่าแสงประกอบขึ้นมาจากอนุภาค ทฤษฎีที่สอง: เชื่อว่าแสงเป็นคลื่นชนิดหนึ่ง (แต่ตอบไม่ได้ว่าถ้าหาก แสงเป็นคลื ่นแล้วจะเดินทางไปในอวกาศได้อย ่างไรเพราะคลื ่นต้องอาศัย ตัวกลางในการเคลื่อนที่อย่างเช่นคลื่นน้ำที่ต้องอาศัยน้ำ) ในปัจจุบันเราถือว่าทฤษฎีทั้งสองถูกต้องด้วยกันทั้งคู่ซึ่งเรียกแสงว่า เป็น “ทวิภาวะ” ไม่สามารถที่จะบอกได้ว่าเมื่อใดจะแสดงเป็นคลื่นหรืออนุภาค และทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัมบอกเราว่าเป็นได้ทั้งอนุภาคและคลื่นมีความ เหมือนกันและสามารถแทนกันได้ถ้าใช้แรงโน้มถ่วงมาเป็นเงื่อนไข ปฏิกิริยา ของแสงเป็นคลื่นยังไม่สามารถที่จะหาคำอธิบายชัดเจนว่าแสงในลักษณะที่ เป็นคลื่นนี้มันจะมีปฏิกิริยากับแรงโน้มถ่วงกันได้อย่างไรแต่ถ้าแสงประกอบ ขึ้นจากอนุภาคจะเห็นได้ชัดว่ามันจะมีปฏิกิริยากับแรงโน้มถ่วงทันทีและ สามารถอธิบายแสงเดินทางเป็นเส้นโค้งตามแรงโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นเมื่อผ่านย่าน วัตถุที่แสงเดินทางผ่าน ก ่อนนี้เราเคยเชื่อกันว่า แสงเดินทางด้วยความเร็วไม่จำกัดจากการค้นพบ ของโรเมอร์รู้ว่าแสงเดินทางด้วยความเร็วค่าหนึ่ง ที่วัดได้นั้น หมายความ ว ่าแรงโน้มถ ่วงก็น่า จะต้องมีผลบางอย่างกับแสง

22 หลุมดำ (Black Hole) หมายถึง วัตถุที่ยุบตัวลงและมีแรงดึงดูดมาก จนกระทั ่งไม ่มีสิ่งใดจะสามารถหลุดรอดออกมาได้แม้แต่แสง หลุมดำเป็น ปรากฏการณ์ของดาวฤกษ์ที่มีมวลเริ่มต้นมากกว่าดวงอาทิตย์เราถึง 18 เท่า เกิดซูเปอร์โนวาระเบิดออกมา แล้วสะเก็ดดาวลงมารวมกันกับดาวนิวตรอน จนมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์สามเท่าทำให้มีมวลเกินกว่าค่า ลิมิตดาวนิวตรอน และความดันดีเจนเนอเรซีของนิวตรอนจึงไม่อาจต้านทานแรงโน้มถ่วงได้และ สูงขึ้นเรื่อย ดาวนิวตรอนจะยุบตัวลงอย่างไม่มีที่สิ้นสุดเพราะไม่มีแรงใดใน จักรวาลที่จะต้านแรงโน้มถ่วงได้ดาวนิวตรอนจะถูกยุบตัวลงกลายเป็นหลุมดำ แม้แต่ไอน์สไตน์ยังไม่เชื่อในสิ่งที่ตนได้คิดทฤษฎีสัมพันธภาพ จากการหาค่าใน การคำนวณสมการของตนเอง โดยกำหนดให้ไม่มีสรรพสิ่งที่มีความเร็วเกินกว่า แสงได้ถ้าเกินผลลัพธ์ออกมาจะหาค่าไม่ได้ในรูปธรรม(เป็นตัวเลขใน จินตนาการ) ไอน์สไตน์เชื่อในสมมุติฐานว่าสรรพสิ่งในจักรวาลนี้ไม่มีวัตถุใดที่มี ความเร็วมากกว่าแสงเพราะไอน์สไตน์ไม่รู้ว่าธรรมชาติเช่นนี้มีจริง แต่หลุมดำมีแรงโน้มถ่วงสูงมากสามารถดึงเอาแสงไม่สามารถเปล่ง ออกมาได้นับว่าเป็นกระบวนการย้อนกลับของปรากฏการณ์บิ๊กแบงและทำให้ เห็นว่ายังมีธรรมชาติที่เร็วกว่าแสงเกิดขึ้นจริงโดยวิเคราะห์จากสมการของ ศ. พอล แลงก์วิน (Prof. Paul Langevin) แห่ง Collège de France (สมการนี้ ได้รับการรับรองจากไอน์สไตน์ว่าเป็นจริง) ปัญหาอยู่ที่ค่าความเร็ว (V) ของสิ่ง ใดสิ่งหนึ่งถ้าหากเคลื่อนที่เร็วมากกว่าแสงแล้ว ผลของสมการใน Squar root ติดลบซึ่งค่าที่อยู่ภายใน Squar root จะติดลบไม่ได้√(-1 ) ตัวเลขนี้ในภาษา คณิตศาสตร์เรียกว่า J-operator จะใช้สื่อความหมายของการสั่น (vibrate) หรือ ส่าย(Oscillate) ไปมาอยู่ในวงรอบของมัน หรือเรียกว่าการเคลื่อนตัว แบบ Harmonic Motion เช่น ค่าต่าง ๆของไฟฟ้าสลับที่ได้มา ในการคำนวณ จะมีJ-operator ติดมาด้วยเสมอ ค่าของ J-operatorเมื่อติดตามไปอยู่กับค่า

23 ใด ๆ แสดงว่าค่านั้นมีคุณสมบัติเป็นนามธรรมซึ่งเป็นค่าในจินตนาการ มี ความหมายในเรื่องของทิศทางการสั่นแกว่งไปมา สาเหตุที ่เขาที ่นักวิทยาศาสตร์ในยุคนั้นคิดว ่าเป็นตัวเลขเชิง สัญลักษณ์เฉย ๆ หามีจริงไม่ แม้แต่ไอน์สไตน์ซึ่งเป็นเจ้าของต้นตำรับยังไม่ อยากจะเชื่อว่าผลของสิ่งที่ตนได้คำนวณนั้นมันจะมีจริงในจักรวาลแท้ที่จริง แล้วมันมีธรรมชาติอีกอย่างหนึ่งที่รอการค้นพบ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้น ยังไม่รู้ว่ามีอยู่จริง เพราะเครื่องมือยังไม่สามารถรองรับการค้นพบ “หลุมดำ” ที่ที่ซึ่งในนั้นมีแรงโน้มถ่วงเข้าสู่ศูนย์กลางด้วยความเร็วมีมากกว่าแสง สตีเฟน ฮอว์กิ้งกล่าวว่า “แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของทฤษฎี สัมพัทธภาพทั่วไปต้องมีจุดเริ่มต้นเรียกว่า “บิ๊กแบง” โดยวิธีที่คล้ายคลึงกันนี้ จึงแสดงให้เห็นได้ว่าเวลาก็มีจุดจบ เมื่อดวงดาวและกาแล็กซียุบตัวภายใต้แรง โน้มถ่วงของตนเองกลายเป็นหลุมดำ” เพราะเชื่อว่ากรวยแสงเดินทางมาหาผู้ สังเกตต้องเดินทางผ่านสสารต่างๆมา และได้โค้งอ้อมสสารตามแรงโน้มถ่วง ของสสารที่แสงเดินทางผ่านมาสตีเฟน ฮอว์กิ้งได้กล่าวมาภายหลังว่า สิ่งที่ หลุมดำได้ปล่อยออกมานั้นเป็นในรูปของรังสีแกมมา (Gamma Ray) และรังสี เอ๊กซ์(X-Ray) และเป็นการค้นพบอีกอย่างหนึ่งว่าในหลุมดำนั้นมีความร้อน มหาศาล เปลี่ยนจากความเชื่อเดิมว่าอุณหภูมิในหลุมดำนั้นเย็นสนิทและกฎ ทางกลศาสตร์ของหลุมดำก็คือกฎทางอุณหพลศาสตร์ของหลุมดำ (laws of black hole thermodynamics) การที่จะทราบว่าหลุมดำมีอยู่จริง ถ้าวัดด้วยการสังเกตด้วยตาเปล่า หรือกล้องที่มีกำลังขยายน้อย ๆ ยากที่จะเห็น เพราะตาเราต้องเห็นแสง โดยเฉพาะหลุมดำยิ่งมองมันเห็น และจะไม่มีวันได้เห็นหลุมดำด้วยตาเปล่า (Naked eyes) การศึกษาหรือการค้นหาหลุมดำ เราจะต้องหาหลักฐาน ทางอ้อม (indirect evidence) ซึ่งได้แก่การศึกษาวัตถุโดยเฉพาะ gas ที่โคจร

24 อยู่รอบวัตถุอันหนึ่ง (ซึ่งเราคาดว่าจะเป็นหลุมดำ) โดยที่มันจะต้องมีความเร็ว สูงมากเข้าใกล้ความเร็วแสง โดยการวัดเส้นสเปกตรัมของ gas และอีกทาง หนึ่งคือการศึกษาการแผ่รังสีX จาก gas ที่วิ่งวนอยู่ด้วยความเร็วสูง โดยที่ อุณหภูมิที่วัดได้จะอยู่ในช่วงอุณหภูมิสูงมาก (คือมากกว่า 1 พันล้านองศาเคล วิน) “หลุมดำกับการเกิดใหม่ของจักรวาล” นักวิทยาศาสตร์ท่านหนึ่งกล่าวไว้ว่า “Nothing cannot exist forever.” โดย Stephen Hawking จัก ร ว าลก็ เช่นเดียวกัน ภาพแสดงถึงโครงสร้างหลุมดำโดยที่ เส้นในวงกรวย เส้นขอบฟ้าแห ่งเหต ุการณ์ (Horizon) หลุมดำจะดึงดูดเอาเส้นอวกาศม้วนตัว เข้าไปในกรวยบริเวณที ่เป็นหลุมดำ สภาพ Singularity คือ จุดปลาย หรือจุดใจกลางของหลุม ดำนั่นเอง เป็นแบบเดียวกันกับSingularity ที่เตรียมตัวระเบิดเป็น บิ๊ก-แบง (Big Bang) ขึ้นมาอีกครั้งใหม่หรืออาจจะกล่าวได้ว่า Singularity เป็นจุดจบของจักรวาลภายใต้เงื่อนไขของหลุมดำหรือเป็นเพราะ อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง และเป็นจุดกำเนิดของจักรวาล ตลอดจนเป็นจุด เปลี่ยนผ่าน (Transform) ของการดับและเกิดของจักรวาล ซึ่งมีแนวคิดอีก แนวหนึ่งว่าเมื่อ จักรวาลใด ๆ ยุบตัวเป็นเหลุมดำแล้วอีกฟากหนึ่งของจักรวาล คู่ขนานจะเป็นหลุมขาว (White Hole) เกิดบิ๊กแบงขึ้นมาใหม่ที่จุดSingularity เป็นจุดที่กาลอวกาศ (Space & Time) จะกลับกัน เวลาจะเป็นอวกาศ และ อวกาศจะเป็นเวลา เวลาขยับตัวเป็นศูนย์คงไว้แต่อวกาศ ตามผลลัพธ์จาก สมการไอน์สไตน์ที่จักรวาลกลับทิศ สภาวะ Singularity จะอยู่ที่จุดศูนย์กลาง

25 ของหลุมดำ ซึ่งได้พิสูจน์แล้วทางคณิตศาสตร์โดย โรเจอร์เพนโรส (Roger Penrose) และ สตีเฟน ฮอว์กิ้ง (Stephen Hawking) ทั้ง 2 ท่านได้สร้าง ทฤษฎีบทเกี่ยวกับ Singularity หรือที่เรียกว่า Singularity Theorem รูปภาพที่ 12 ภาพหลุมดำดูดกลืนดวงดาว ตัวอย่างหลุมดำที ่นักวิทยาศาสตร์เฝ้าศึกษาพบว่า ดาว HDE 226868 เป็นดาวฤกษ์สีน้ำเงิน ที่มีความสว่างมากคาดว่าอุณหภูมิที่ผิวดาว ประมาณ 31,000 องศาเคลวิน มีมวลอยู่ 20-30 เท่าของดวงอาทิตย์จากการ เฝ้าสังเกตพบว่าความยาวคลื ่นที ่มันส่งมานั้นมีการเปลี ่ยนแปลงอยู่ตลอด บางครั้งและเคลื่อนที่เข้ามาหาเรา และบางครั้งก็เคลื่อนที่ออกจากเราแสดงว่า มันต้องมีการเคลื่อนที่หมุนรอบสิ่งใดสิ่งหนึ่งและสิ่งนั้นคือหลุมดำการเคลื่อน กลับไปกลับมาที่นี่จะเป็นทุกๆ 5 ถึง 6 วัน และมวลของดาวดวงที่มองไม่เห็น แต่ได้จากการส่งรังสีเอ็กซ์ออกมามีค่ามวลไม่น้อยกว่าสามเท่าของมวลดวง อาทิตย์ ซึ่งเป็นมวลมีค่าเกินกว่าค่าขีดจำกัดของดาวนิวตรอนจึงเป็นไปได้ว่า ดาวดวงนี้ชื่อว่า ซิกนัสเอ็กซ์-1 มีลักษณะที่จะเป็นหลุมดำ 1.9 เพราะมีจักรวาลจึงมีเวลา ความสงสัยว่าระหว่างจักรวาลกับเวลาใครมาก่อนกัน แน่นอนถ้านับ จากปรากฏการณ์บิ๊กแบงเวลาจะนับที่จุดเริ่มต้นตรงไหนว่าเป็น 0 ก่อน ใช้ มาตรฐานอย่างไรและใช้หลักการอะไรเป็นตัวชี้วัด ความสำคัญของเวลาที่เป็น

26 บัญญัติของมนุษย์ใช้สื่อสารให้ตรงกันไม่เช่นนั้นจะเกิดการผิดพลาดในการนัด หรือพูดถึงสิ่งต่าง ๆ ได้เวลาจึงเป็นตัวที่กำหนดเหตุการณ์ ทางวิทยาศาสตร์จะเริ่มนับเวลา “ตั้งแต่หลังจากเกิดปรากฏการณ์บิ๊ กแบงที่ 1 x 10-43 วินาที” โดยถือเอาช่วงเวลาที ่เริ่มมีปรากฏการณ์ของ พลังงาน และไม่สามารถที่จะวัดค่าอะไรได้เป็นช่วงระยะเวลาที่อนุภาคต่าง ๆ อยู่ในรูปแบบของคลื่น ในช่วงนั้นเป็นจุดที่อนุภาคสามารถเกิดขึ้นได้จากคลื่นที่ ซ้อนทับพันกัน และจะเริ่มที่จะแยกจากกันก่อให้เกิดแรงดึงดูดหรือแรงโน้มถ่วง เรียกช่วงนี้ว่าเป็น “ช่วงเวลาของพลั้งค์( Planck) คือความยาวของพลั้งค์หาร ด้วยความเร็วของแสง”เป็นช่วงที่อนุภาคทุกอย่าง ยังอยู่ในสถานะของคลื่น ตามทฤษฎีควอนตัม และจะเริ่มส ่งแรงโน้มถ่วงออกไปเมื่อเริ่มจะอยู่ห ่างกัน ตามทฤษฎีควอนตัมซึ่งถือว่าสสารและพลังงานอยู่ในรูปของคลื่นเป็นพื้นฐาน สาเหตุที่ไม่ใช้ช่วงเวลาก ่อนหน้าระหว่างบิ๊กแบงอยู่ถึงช่วงเวลาของพลังค์นั้น กฎเกณฑ์ทางฟิสิกส์โดยเฉพาะกฎความไม่แน่นอนของควอนตัมและสัมพัทธ ภาพไม ่สามารถอธิบายได้เพราะในช่วงนั้นอุณหภูมิของจักรวาลสูงมาก พฤติกรรมของสสารและพลังงานในช่วงนั้นไม่เป็นไปตามกฎเกณฑ์ทางฟิสิกส์ ที่ใช้กันในปัจจุบันเพราะ ก. ทฤษฎีควอนตัม เป็นทฤษฎีที่มีพื้นฐานมาจากหลักความไม่ แน่นอน เพราะช่วงเวลาในช่วงหนึ่งนั้นกับผลของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นใน ช่วงเวลานั้น การวัดค ่าของพลังงานที ่เกิดขึ้นจากการเปลี ่ยนแปลงทำให้ นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถบอกถึงสภาพความเปลี่ยนแปลงของพลังงานได้ เพราะอุณหภูมิของช่วงนั้นสูงมากจนไม่อาจจะหาค่าใด ๆได้ ข. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ เนื่องจากทฤษฎีสัมพันธภาพเป็นทฤษฎีที่ว่า ด้วยแรงโน้มถ่วงเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งช่วงเวลาก่อนหน้าช่วงเวลาของพลังค์นั้นแรง โน้มถ่วงจะยังไม่เกิด และอีกประการหนึ่ง ในทฤษฎีสัมพันธภาพได้กำหนด

27 เงื่อนไขของทฤษฎีไว้ว่า สสารและพลังต่าง ๆต้องมีความเร็วไม่เกินความเร็ว ของแสง ซึ่งในช่วงเวลาที่เกิดปรากฏการณ์บิ๊กแบง ความเร็วของสิ่งต่าง ๆ เกิดขึ้นรวดเร็วมากกว่ากว่าความเร็วของแสงมาก หลังจากช่วงเวลาของพลังค์ ไปแล้วสภาวะของสิ ่งต ่าง ๆ จึงจะอยู ่ภายใต้กฎเกณฑ์ทั้งสองทฤษฎีคือ ควอนตั้มฟิสิกส์และสัมพัทธภาพ นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันยังไม่สามารถที่จะ หาทฤษฎีใหม่ ที่จะทำให้ทฤษฎีทั้งสองเข้าด้วยกัน ไม่แยกกันอธิบายคนละ แบบ นักวิทยาศาสตร์จึงได้ตั้งสมมุติฐานให้ชื่อ“ทฤษฎีแห่งสรรพสิ่ง”โดยหวังที่ รวมเอาทั้ง 2 ทฤษฎีเข้าด้วยกันอธิบายจักรวาลด้วยทฤษฎีรวมทฤษฎีเดียว เท่านั้น 1.10 สสารมืดและพลังงานมืด สสารมืด (Dark Matter) สสารมืดคือสสารในจักรวาลที่เรามองไม่ เห็นแต่รู้ว่ามีอยู่ เพราะอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงของมันต่อสสารปกติในกาแล็กซี่สสารมืดเป็นองค์ประกอบในอวกาศชนิดหนึ่งซึ่งเป็นเพียงสมมุติฐานทางด้าน ฟิสิกส์ดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยา ว่ามันเป็นสสารซึ่งไม่สามารถส่องแสง หรือสะท้อนแสงได้เพียงพอที ่ระบบตรวจจับการแผ่รังสีของ คลื่น แม่เหล็กไฟฟ้าจะสามารถตรวจจับได้โดยตรง แต่การมีอยู่ของมันศึกษาได้จาก การสำรวจทางอินฟราเรดจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วงรวมที ่มีต ่อวัตถุ ท้องฟ้าที่เรามองเห็น จากการสังเกตการณ์โครงสร้างขนาดใหญ่ในอวกาศที่ ใหญ่กว่าดาราจักรในปัจจุบัน ตลอดจนถึงทฤษฎีบิกแบง นับได้ว่าสสารมืดเป็น ส่วนประกอบของมวลจำนวนมากในเอกภพในสังเกตการณ์ของเรา ปรากฏการณ์ที่ตรวจพบอันเกี่ยวข้องกับสสารมืด เช่น ความเร็วในการหมุนตัว ของดาราจักรความเร็วในการโคจรของดาราจักรในกระจุกดาราจักร รวมถึง การกระจายอุณหภูมิของแก๊สร้อนในดาราจักรและในคลัสเตอร์ของดาราจักร สสารมืดยังมีบทบาทอย่างมากในการก่อตัวและการพัฒนาการของดาราจักร ผลการศึกษาด้านต่างๆ ล้วนบ ่งชี้ว่า ในกระจุกดาราจักรและเอกภพโดยรวม

28 ยังคงมีสสารชนิดอื่นอีกนอกเหนือจากสิ่งที่ตอบสนองต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เรียกสสารโดยรวมเหล่านั้นว่า "สสารมืด" สสารปกติจะถูกตรวจจับได้จากการแผ่พลังงานออกมา เนบิวลา กาแล็กซีดาวฤกษ์ดาวเคราะห์ต้นไม้หรือแม้กระทั่งจุลชีพเล็ก ๆ จะถูก ตรวจจับได้จากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดใดชนิดหนึ่งที่แผ่ออกมา ทว่าสสารมืด จะไม ่แผ่พลังงานเพียงพอที่จะตรวจจับได้โดยตรง นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าใน จักรวาลมีสสารมืดตั้งแต่ปี1933 เมื่อ ฟริตซ์ซวิคกี้นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของ สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียศึกษากระจุกกาแล็กซีโคมา โดยวัดมวล ทั้งหมดของกระจุกกาแล็กซีนี้บนพื้นฐานการศึกษาการเคลื่อนที่ของกาแล็กซี บริเวณขอบของกระจุกกาแล็กซี สสารมืด มีมวลมากกว่าที่มองเห็น จากการประมาณค่าพบว่าการ แผ ่รังสีทั้งหมดในจักรวาลพบว่า 4% เป็นของวัตถุที่สามารถมองเห็นได้22% มาจากสสารมืด74% มาจากพลังงานมืดแต่เป็นการยากมากที่จะทดสอบได้ ว่าสสารมืดเกิดจากอะไรแต่เชื่อว่าน่าจะมาจากการประกอบกันของส่วนเล็ก ๆ ของ baryons จนเกิดเป็นสสารมืดขึ้น ซึ ่งปัญหานี้เป็นปัญหาใหญ่ใน การศึกษาด้านอนุภาคทางฟิสิกส์เนื่องจากมีมวลบางส่วนของระบบที่ศึกษา หายไป สสารมืด จึงเป็นสิ่งที่น่าสนใจในการศึกษาอย่างยิ่ง ผู้ที่เริ่มต้นที่จะพิสูจน์ว่ามีสสารมืดดำรงอยู่จริงในธรรมชาติคือ Fritz Zwicky จาก California Institute of Technology ในปี1993 เขาตั้งทฤษฎี virial เพื่ออธิบายมวลที่มองไม่เห็นของ Coma cluster of galaxies เนื่องจาก เขาพบว่ามวลที่หาได้มีค่ามากกว่ามวลที่ประมาณค่าจากวัตถุที่มองเห็นถึง 400 เท่า ทำให้เขาพบปัญหาที่สำคัญคือ การหายไปของมวลในจักรวาล เขาจึงคาด ว่าต้องมีวัตถุที่มองไม่เห็นซึ่งมีขนาดมากพอจนมีผลต่อแรงโน้มถ่วงของกระจุก ดาราจักร

29 การศึกษากระจุกของดาราจักรด้วยเลนส์โน้มถ่วงเป็นการประมาณ มวลที่มีอยู่ในกระจุกดาราจักรโดยดูจากผลการรวมแสงที่มาจากดาราจักรพื้น หลัง ดังเช่นในกระจุกดาราจักร Abell 1689 การใช้เลนส์โน้มถ่วงสามารถ ยืนยันถึงการมีอยู่ของมวลมากกว่าที่มองเห็นได้เพียงลำพังจากแสงของกระจุก ดาราจักร ในขณะที่การสังเกตการณ์กระจุกดาราจักรหัวกระสุนก็แสดงให้เห็น ว่า มีมวลสารจำนวนมามากที่ให้ผลทางเลนส์โน้มถ่วงซึ่งแยกส่วนออกมาอย่าง เด่นชัดจากผลของมวลที่แผ่รังสีเอ็กซ์ที่เรารู้จักเป็นอย่างดี พลังงานมืด(Dark energy) คือพลังงานในสมมุติฐานที่แผ่อยู่ทั่วไป ในอวกาศและมีแนวโน้มจะเพิ ่มสูงขึ้นตามอัตราการขยายตัวของเอกภพ1 พลังงานมืดเป็นวิธีที่นิยมมากที่สุดในการใช้อธิบายถึงผลสังเกตการณ์และการ ทดลองมากมายอันแสดงถึงลักษณะที ่เอกภพปรากฏตัวอยู่ในลักษณะการ ขยายตัวออกอย่างมีอัตราเร่ง ในแบบจำลองมาตรฐานของจักรวาลวิทยา มี พลังงานมืดอยู่ในเอกภพปัจจุบันเป็นจำนวน 74%ของมวล-พลังงานรวม ทั้งหมดในเอกภพ2 รูปแบบของพลังงานมืดที่นำเสนอกันมีอยู่ 2 รูปแบบ คือ ค่าคงที่ จักรวาลวิทยา (cosmological constant) อันเป็นค่าความหนาแน่นพลังงาน "คงที่" ที ่แผ ่อยู่ในอวกาศอย่างสม ่ำเสมอ3กับทฤษฎีสนามสเกลาร์(Scalar field theory) เช่นควินเตสเซนส์หรือโมดูลิอันเป็นปริมาณที่มีการ 1 P. J. E. Peebles and Bharat Ratra (2003). "The cosmological constant and dark energy" (subscription required). Reviews of Modern Physics 75: 559–606. doi:10.1103/RevModPhys.75.559. 2 Hinshaw, Gary F. (April 30, 2008). "WMAP Cosmological Parameters Model: lcdm+sz+lens Data: wmap5". NASA. สืบค้นเมื่อ 2009-05-24. 3 Sean Carroll (2001). "The cosmological constant". Living Reviews in Relativity 4: 1. doi:10.1038/nphys815-<span (inactive 2008-06-26).

30 "เปลี่ยนแปลง" โดยความหนาแน่นของพลังงานแปรเปลี่ยนไปตามกาลและ อวกาศ ส่วนหนึ่งของสนามสเกลาร์ที่มีค่าคงที่ในอวกาศนั้นถูกรวมอยู่ในค่าคงที่ จักรวาลวิทยาด้วย ในทางกายภาพแล้ว ค่าคงที่จักรวาลวิทยาจะมีค่าเทียบเท่า กับพลังงานสุญญากาศ(vacuum energy) การแยกแยะการเปลี่ยนแปลงของ สนามสเกลาร์ในอวกาศออกจากค่าคงที่จักรวาลวิทยาทำได้ค่อนข้างยาก เพราะการเปลี่ยนแปลงนั้นอาจเป็นไปอย่างช้ามาก ๆ การตรวจวัดการขยายตัวของเอกภพอย่างละเอียดแม่นยำสูง เป็น สิ่งจำเป็นที่ต้องใช้เพื่อทำความเข้าใจว่า เหตุใดอัตราการขยายตัวของเอกภพ จึงเปลี่ยนแปลงไปเมื่อเวลาผ่านไป ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป การ เปลี ่ยนแปลงของอัตราการขยายตัวสามารถระบุพารามิเตอร์ได้โดยอาศัย Equation of state ของจักรวาล การตรวจวัด Equation of state ของ พลังงานมืดเป็นหนึ ่งในความพยายามยิ ่งใหญ ่ที ่สุดของมนุษย์ในการเฝ้า สังเกตการณ์เอกภพในปัจจุบัน การนำค่าคงที่จักรวาลวิทยาบวกเข้าไปใน มาตรวัด FLRW มาตรฐานของจักรวาลวิทยา นำไปสู่แบบจำลองแลมบ์ดา-ซีดีเอ็ม ซึ่งถูกอ้างอิง ว่าเป็น "แบบจำลองมาตรฐาน" ของจักรวาลวิทยา เพราะความสอดคล้องอย่าง ยิ่งของผลการคำนวณกับผลสังเกตการณ์พลังงานมืดเป็นส่วนประกอบสำคัญ ยิ่งในความพยายามเมื่อไม่นานมานี้ในการสร้างแบบจำลองวงกลม (Cyclic model) สำหรับเอกภพ4 4 L.Baum and P.H. Frampton (2007). "Turnaround in Cyclic Cosmology" (subscription required). Physical Review Letters 98: 071301.doi:10.1103/PhysRevL ett.98.071301.

31 รูปภาพที่ 13 อัตราส่วนขององค์ประกอบของจักรวาล Credit: NASA / WMAP Science Team บนเป็นภาพของสถานะของสัดส่วนจักรวาลในปัจจุบัน ภาพล่างเป็น สัดส่วนของจักรวาลเมื่อแรกเกิด 380,000 ปีหลังจากปรากฏการณ์บิ๊กแบง เป็นส ่วนของสิ่งที่เป็นวัตถุทั้งหมดในช่วงนั้นจักรวาลกำลังเปลี่ยนแปลงจาก พลังงานและคลื่นเป็นวัตถุในระดับอนุภาคและอะตอม จักรวาลในช่วงนั้นเต็ม ไปด้วยแสงสว่างเพราะอนุภาคโฟตอน (Photon) ซึ ่งเกิดจ ากคลื่น แม่เหล็กไฟฟ้า ผู้เขียนมีความเห็นว่าพลังงานมืดและสสารมืดน่าจะเป็นต้นตอ ของจักรวาลทั้งหมด การกระทบกันของอวกาศทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของ สภาพของผืนอวกาศไปเป็นคลื่น-พลังงานและสสารในที่สุดและทั้งสสารกับ 1 2

32 พลังงานมืดนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเป็นตัวที่ทำนายอนาคตของจักรวาล ถ้าหาก ว่าค้นพบคุณสมบัติทั้งสองมากกว่านี้ ศาสตราจารย์โอเฟอร์ลาฮาฟ จากยูนิเวอร์ซิตี้คอลเลจ ลอนดอน (ยูซีแอล) ประธานคณะกรรมการที่ปรึกษาของโครงการ DES กล่าวว่า แผนที่ สสารมืดฉบับนี้จัดทำขึ้นจากผลการสำรวจในระยะเวลา1 ปีแต่ทางโครงการมี แผนจะขยายการสำรวจออกไปอีก 4 ปีซึ่งจะครอบคลุมพื้นที่ของ 300 ล้าน กาแล็กซีและจะมีการสังเกตปรากฏการณ์ซูเปอร์โนวาอีก 1,000 ครั้ง เพื่อ สร้างแผนที่สสารมืดที่สมบูรณ์กว่าเดิม ซึ่งจะช่วยในการพัฒนาทฤษฎีความรู้ที่ สามารถอธิบายได้อย่างแจ่มชัดว่า สสารมืดและพลังงานมืดคืออะไรกันแน่ และมีบทบาทต่อการเกิดขึ้นของจักรวาลอย่างไร

33 บทที่ 2 จักรวาลใน 31 ภพภูมิ 2.1 บทนำ จักรวาลแบบพระพุทธศาสนาเถร วาทเป็นจักรวาลแบบรวมศูนย์มีเขาสิเนรุเป็น ศูนย์กลาง และรายล้อมไปด้วยทะเลและ เทือกเขาบริวาร เป็นจักรวาลที่จัดลำดับตาม ระดับของผลการกระทำความดีเมื่อครั้งเป็น มนุษย์หรืออาจจะกล่าวว่าจักรวาลที่แบ่งตาม คุณสมบัติของจิต โดยถือเอาภพของมนุษย์ และสัตว์ดิรัจฉานเป็นดินแดนอยู่ตรงกึ่งกลาง ของจักรวาลลักษณะของจักรวาลจึงเป็น จักรวาลในแนวดิ่ง ดังนั้นเขตแดน สามารถแบ่งได้2 เขต คือ เขตที่ได้รับสุขเวทนาและที่มีทุกข์เวทนา ภพภูมิของ ของมนุษย์เป็นไปทั้ง 2 อย่าง อาจจะเป็นทุกขเวทนาหรือสุขเวทนาก็ได้แล้วแต่ สภาพจิตของเขา ดินแดนของผู้เคยกระทำความดีตอนที่เป็นมนุษย์จะจัดอยู่ใน ดินแดนของสวรรค์และพรหม ส่วนพวกที่ทำตรงกันข้ามก็จะอยู่ต่ำกว่าดินแดน ของมนุษย์และเป็นพวกที่ได้รับทุกขเวทนาจากการกระทำความชั่วเมื่อครั้งยัง เป็นมนุษย์ได้แก่ เปรต อสูรกาย และสัตว์นรก เรื่องของจักรวาลเป็นเรื่องลึกลับซับซ้อนยากที่จะเข้าใจด้วยเหตุนี้ เองพระพุทธองค์จึงจัดให้เป็นหนึ่งในสี่ของเรื่องที่ไม่ควรศึกษา เรียกว่า รูปภาพที่ 14 ภาพวาดจักรวาลโบราณ

34 อจินไตย5 “ความคิดเรื่องโลก” มีความหมายว่า ไม่ควรสงสัยใน ใครสร้างดวง จันทร์ดวงอาทิตย์ใครสร้างมหาปฐพีใครสร้างมหาสมุทร ใครให้สัตว์เกิด ใคร สร้างภูเขา ใครสร้างต้นมะม่วง ต้นตาล และต้นมะพร้าว เป็นต้น ด้วยเหตุนี้ ผู้เขียนมีความเห็นเป็น 2 ประเด็นสาเหตุที่จัดเป็นอจินไตย ประเด็นที่1. เป็นเรื่องของขีดจำกัดของเครื่องมือและองค์ความรู้ เรื่องของจักรวาลเชิงประจักษ์ในยุคนั้นยังไม่มีพอที่จะตรวจสอบเรื่องเหล่านั้น จึงทำให้เป็นเรื่องยากที่จะอธิบายเข้าใจได้อย่างชัดเจน ประเด็นที่2. เพื่อหลีกเลี่ยงคำถามต่อเนื่องที่ไม่มีทางจบได้อย่างง่าย เช่นถ้าถามหาผู้สร้างไปเรื่อยๆ ไม่มีวันจบ และถึงแม้จะอธิบายอย่างไรก็ตาม องค์ความรู้ของคนในครั้งนั้นยากที่จะจินตนาการเรื่องของจักรวาลได้และ ประกอบกับการที่พระพุทธศาสนาปฏิเสธผู้ที่เป็นต้นกำเนิดของทุกสิ่งหรือพระ เจ้า ซึ่งคนในครั้งกระนั้นเชื่อเรื่องพระพรหมเป็นผู้สร้างโลก ด้วยหลักอิทัป ปัจจัยตานี้คำถามจึงอาจจะตอบไม่รู้จบสิ้นต้องอธิบายกันยาว แต่เรื่องของโลกและจักรวาลหาใช่เรื่องที่ยากจะศึกษาสำหรับคนใน สมัยนี้เพราะมีเครื่องมือและเทคโนโลยีที่ดีพอแล้ว แต่จะยากสำหรับในครั้ง กระนั้นแน่นอน แต่มีเรื่องราวที่ปรากฏในพระไตรปิฎกมากมายผู้เขียนเห็น ทรงใช้เป็นเป็นอุปกรณ์เพื่อการสอนให้คลายความยึดมั่นถือมั ่นในโลกและ จักรวาล ซึ่งคนส่วนมากในยุคนั้นเข้าใจว่ามันเที่ยง ตามคำสอนว่าจุดสูงสุดของ จักรวาลเป็นที่อยู่ของพระเจ้าที่เที่ยงแท้แน่นอน พระองค์ทรงชี้ให้เห็นว่ามันไม่ 5 อจินไตย(เรื่องไม่ควรคิด)มี4 ประการนี้บุคคลไม่ควรคิด ใครคิดพึงมีส่วนแห่งความ เป็นบ้า ความเดือดร้อนอจินไตย 4 ประการ คือ 1. พุทธวิสัยของพระพุทธเจ้าทั้งหลาย 2.ฌาน วิสัยของผู้ได้ฌาน 3. วิบากแห่งกรรม 4. ความคิดเรื่องโลก ที่มา: อํ. จตุ. (ไทย) 21/77/122.

35 เที่ยงแม้แต่โลกเองก็ยังต้องดับสิ้นไม่เหลือ6และชี้ให้เห็นว่าโลกในท้ายที่ก็น่า อยู่เช่นกัน มันจะร้อนเป็นดั่งไฟนรก การเห็นอนาคตกาลด้วยพุทธญาณซึ่งเป็น หนึ่งในอจินไตย ที่เราจะหาเหตุผลการหยั่งรู้ไม่ได้ว่ารู้ได้อย่างไร กระบวนการู้ อย่างไร โดยเฉพาะเรื่องโลกและจักรวาลซึ่งเป็นสิ่งที่ยาก ดูเหมือนว่าอจินไตย ซ้อนอจินไตยอีกทีหนึ่ง จากพุทธญาณนี้ทำให้เราทราบว่า การรู้โดยวิถีของปัญญานั้นไม่ต้อง ใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์มากมายเลย เสมือนเป็นการรู้แบบการถ่ายโอน ข้อมูลแบบคอมพิวเตอร์สู ่อุปกรณ์บันทึกความจำที ่มีข้อมูลมหาศาลเช่น พระไตรปิฎก 45 เล่ม จะถูกรู้โดยการส่งให้อีกเครื่องหนึ่งได้เพียงในไม่กี่วินาที เท่านั้น ถ้าเรากดคำสั่งว่า “SAVE” การรู้จึงเกิดขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับที่พระพุทธ องค์ทรงกล่าวถึงความรู้ของพระองค์เองว่า ต้องกำหนดรู้ถึงจะรู้ไม่ใช่ทรงเก็บ ข้อมูลไว้ที่พระองค์ตลอดเวลา เสมือนว่าพระองค์รู้แหล่งที่จะไปดึงข้อมูลมา อธิบาย7 ต่อไปในโลกแห่งอนาคตมนุษย์อาจจะติดตั้งระบบความจำแบบ คอมพิวเตอร์ไว้ในส่วนหนึ่งของสมอง ดังนั้นการถ่ายโอนข้อมูลน่าจะตอบโจทย์ นี้ได้ถ้าหากว่าสามารถดาวน์โหลดมาใส่ได้ 2.2 โครงสร้างจักรวาลแบบพุทธ8 จักรวาลตามแบบของพระพุทธศาสนา เป็นจักรวาลในแนวดิ่งที่เอา พื้นฐานของความสัมพันธ์ของจิตใจกับแดนเกิดหรือแดนที่จะไป โดยกำหนด 6 อํ. สตฺต. (ไทย) 23/66/132. 7 ม. ม. (ไทย) 13/242/217. 8 พระสิริมังคลาจารย์, จกฺกวาฬทีปนี, พิมพ์ครั้งที่ 2, (กรุงเทพฯ: สำนักหอสมุทร แห่งชาติกรมศิลปากร, 2548) และ พระพรหมโมลี(วิลาศ ญาณวโร). โลกทีปนี. (กรุงเทพฯ: ดอกหญ้า, 2545)

36 ความสูงต่ำของดินแดนต่าง ๆ ตามกรรมที่เคยทำไว้ในสมัยเมื่อครั้งยังเป็น มนุษย์หรืออาจเรียกว่าเป็นจักรวาลที่ยึดเอาวิบากกรรมเป็นที่ตั้งของเขตแดน โดยกำหนดให้เส้นแกนแนวราบของจักรวาลเป็นภพของมนุษย์และสัตว์หรือ โลก สูงจากโลกขึ้นไปเป็นสวรรค์และพรหมโลก ที่ต่ำกว่านั้นเป็นพวกกระทำ ความไม่ดีมาได้แก่ชั้นของเปรต อสูรกาย และนรกภูมิที่ใจกลางของจักรวาลมี เขาสิเนรุเป็นแกนกลางผู้เขียนได้จัดแบ่งภพภูมิตามเงื่อนไขของวิบากกรรมที่ เกี่ยวเนื่องกับสถานที่เกิด ภพส ่วนใหญ่จะมองไม่เห็นยกเว้น มนุษย์และสัตว์ ภพอื่น ๆ แม้จะส่องกล้องอวกาศไปยังท้องฟ้าและขุดลึกลงไปในดิน ก็ไม่พบ น่าจะเป็นดินแดนอีกรูปแบบหนึ่งซึ่งเป็นมิติที่ซ่อนเร้นนอกเหนือจาก สามมิติ อย่างโลกมนุษย์ จักรวาลทางพระพุทธศาสนาที่กล่าวไว้ในเตภูมิกถาได้แบ่งดินแดน ของสัตว์ไว้31 ภูมิหรือกล่าวโดยลักษณะของ 3 เขตแดนตามลักษณะของการ เสพกาม ได้แก่1). กามภูมิ2). รูปภูมิ3). อรูปภูมิ 2.3 กามภูมิ เป็นภพที่สัตว์ทั้งหลายยังข้องอยู่ในกาม มีทั้งหมด 11 ภพภูมิซึ่ง ตามลักษณะของการเสวยทุกข์น้อยกับทุกข์มากได้เป็น 2 ลักษณะ ได้แก่ ทุกข คติภูมิและสุขคติภูมิ 2.3.1 แดนทุกขคติภูมิ 1). สัตว์เดรัจฉาน จัดว่าเป็นสัตว์ที่อยู่ในภพภูมิเดียวกันกับมนุษย์ โลกของสัตว์ที่มี ความยินดีในเหตุ3 ได้แก่การกิน การนอน การสืบพันธ์หรือ อาจจะกล่าวอีก อย่างหนึ่งว่า เป็นภพที่สัตว์เหล่านั้นจะขวางจากมรรคผลนิพพาน ซึ่งแบ่งเป็น 4 จำพวก คือ สัตว์ไม่มีเท้า (อปทติรัจฉาน) เช่น งูปลา ไส้เดือน หนอน ฯลฯ

37 สัตว์มี2 ขา (ทวิปทติรัจฉาน) เช่น ไก่ เป็ด นก ฯลฯ สัตว์4 ขา (จตุปท ติรัจฉาน) เช่น ช้าง ม้า วัว ควาย ฯลฯ มีมากกว่า4 ขา(พหุปทติรัจฉาน) เช่น กิ้งกือ ตะขาบ ฯลฯ อายุ ไม่แน่นอน มีบุพกรรม เป็นมนุษย์จิตไม ่บริสุทธิ์ ประพฤติอกุศลกรรมอันหยาบช้าลามกทั้งหลาย หรือเพราะอำนาจของเศษ บาปอกุศลกรรมที่ตนทำไว้ให้ผล หรือเป็นเพราะเมื่อเป็นมนุษย์ไม่ได้ก่อกรรม ทำชั่วอะไร แต่เวลาใกล้จะตายจิตประกอบด้วยโมหะ หลงผิดขาดสติคตินิมิต ที่บอกถึงสัตว์เดรัจฉานจะเห็นทุ่งหญ้า ป่าไม้ดงหญ้า เชิงเขา ชายน้ำ แม่น้ำกอ ไผ่ และภูเขา หรือบางทีอาจจะเห็น รูปสัตว์ทั้งหลาย ภาพเหล ่านี้มาปรากฏ ทางใจ แล้วจิตยึดหน่วงเป็นอารมณ์ไว้เมื่อดับจิตตายขณะนั้นต้องเกิดเป็นสัตว์ เดรัจฉานอย่างแน่นอน9 2). เปรต เปรต แปลความหมายว่า ผู้ตายไปแล้ว เป็นภพที่อยู่ในอบายภูมิอยู่ ในวิสัยของผู้หิวกระหาย ด้วยความโลภ ตามวินัยปิฎกได้กล่าวถึงเรื่องไว้นับได้ถึง 21 ลักษณะซึ่งมีที่ไปที่มา ต่างกันแบ่งได้ 1. อัฏฐีสังขสิกเปรต เปรตที่มีแต่กระดูกติดกันเป็นท่อน ๆ 2. มังสเปสิกเปรต คือ เปรตที่มีแต่เนื้อเป็นชิ้น ๆ 3. มังสปิณฑเปรต คือ เปรตที่มีเนื้อเป็นก้อน 4. นิจฉวิปริสเปรต คือ เปรตที่ไม่มีหนังห่อหุ้ม 5. อสิโลมเปรต คือ เปรตที่มีขนเป็นพระขรรค์ 9 พระพรหมโมลี(วิลาศ ญาณวโร). โลกทีปนี. (กรุงเทพฯ: ดอกหญ้า, 2545), หน้า 111-121.