=Galaxy Ag=Z
25th August 2016, 10:20
อนาคตของยานอวกาศ
สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสงด้วยการเคลื่อนที่ไปตาม "ฟองกาล-อวกาศ"
http://upic.me/i/j0/1fm01.jpg
ภาพประกอบบทความจากเว็บไซต์ paulminar.com
คำกล่าวที่ว่า "ไม่มีอะไรเดินทางได้เร็วกว่าแสง" อาจไม่จริงเสมอไป เมื่อนักวิทยาศาสตร์สหรัฐฯ ออกมาเสนอแนวคิด ที่ไม่ขัดหลักการฟิสิกส์ว่า อนาคตเราอาจประดิษฐ์ยานอวกาศที่สามารถเคลื่อนที่ ได้เร็วกว่าแสง ด้วยการเคลื่อนที่ไปตาม "ฟองกาล-อวกาศ"
รายงานจาก "สเปซดอทคอม" ระบุว่าสิ่งที่เอ่ยถึงต่อไปนี้ คือเรื่องจะที่เกิดขึ้นในอนาคตอันยาวไกล โดยนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเบย์เลอร์ (Baylor University) สหรัฐอเมริกา ได้เผยแนวคิดการเดินทางของยานอวกาศแห่งอนาคตที่เคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสง เมื่อเดินทางไปตามฟองกาล-อวกาศ (space-time bubble) ที่อยู่รอบๆ โดยไม่ขัดกับหลักการทางฟิสิกส์
แนวคิดดังกล่าวผสานหลักการพลังงานมืด (dark energy) ซึ่งเป็นแรงลึกลับ ที่อยู่เบื้องหลัง การขยายตัวอย่างไม่หยุดยั้งของเอกภพ ทำให้ยานอวกาศขับเคลื่อนไปข้างหน้าได้ โดยไม่ขัดกับหลักการทางฟิสิกส์
"คิดว่ามันเหมือนเล่นกระดานโต้คลื่น ยานอวกาศก็จะถูกผลักโดยฟองอวกาศ (spatial bubble) และฟองที่ว่าก็เดินทางได้เร็วกว่าแสง" สเปซดอทคอมรายงานคำอธิบาย ของเจอรัลด์ คลีฟเวอร์ (Gerald Cleaver) นักฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยเบย์เลอร์
ส่วนจะสร้างฟองอวกาศขึ้นมาได้อย่างไรนั้น สเปซเดลีระบุว่า นักฟิสิกส์เบย์เลอร์เชื่อว่าต้องเพิ่มมิติที่ 10 เข้าไป โดยคลีฟเวอร์อธิบายด้วยว่า พลังงานมืดที่เป็นบวกจะเพิ่มความเร็วให้กับอัตราการขยายตัวของเอกภพเรา คล้ายกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นหลัง "บิกแบง" (Big Bang) ที่เอกภพขยายตัวด้วยความเร็วมากกว่าในช่วงเวลาสั้นๆ
ในทางทฤษฎี เอกภพขยายตัวด้วยความเร็วมากกว่าแสงในช่วงเวลาสั้นๆ หลังเกิดบิกแบง จากการขับดันด้วยพลังงานมืดที่มีอยู่ราว 74% ของมวล-พลังงานทั้งหมดในเอกภพ ขณะที่ 22% ในเอกภพคือสสารมืด และสสารทั่วไปซึ่งได้แก่ ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์และสสารทุกอย่างที่เราเห็นนั้นมีอยู่ 4%
หลักฐานในปัจจุบัน สนับสนุนแนวคิดโครงสร้างของกาล-อวกาศ (space-time) สามารถขยายออกได้เร็วกว่าความเร็วแสง มาจากความจริงที่ว่าแสงเดินทางในลักษณะที่แสงเองกำลังขยายตัว โดยคลีฟเวอร์พร้อมด้วยริชาร์ด โอบุสซี (Richard Obousy) นักศึกษาปริญญาตรีของเบย์เลอร์ สะกิดเข้ากับความคิดนี้ในทฤษฎีสตริง (string theory) ซึ่งคิดขึ้นใหม่ว่าจะเปลี่ยนแปลงพลังงานมืดและเร่งความเร็วยานอวกาศอย่างไรให้เหมาะสม
ทั้งนี้แนวคิดของทั้งสอง อยู่บนพื้นฐานของแบบจำลองกฎเกณฑ์อัลซูเบียร์เร (Alcubierre drive) ซึ่งเสนอแนวคิดว่าการขยายตัวของกาล-อวกาศข้างหลังยานอวกาศจะหดกาล-อวกาศด้านหน้ายานให้ลดลง
นักทฤษฎีสตริงเชื่อว่ามี 10 มิติอยู่จริง ซึ่งในจำนวนนั้นรวมความกว้าง ความยาว ความสูงและเวลาไว้ด้วย แต่อีก 6 มิติที่เหลือนั้นยังไม่ทราบว่าคืออะไร แต่โดยสมมติฐานแล้วทุกๆ อย่างอยู่บนพื้นฐานสตริงหรือเส้นเชือก 1 มิติ และทฤษฎีใหม่กว่าที่เรียกว่าทฤษฎีเอ็ม (M-theory) นั้นชี้ว่า เส้นเชือกเหล่านั้นสั่นในมิติอื่นๆ
"พลังงานมืดที่หน้ายานลดลงในเวลาเดียวกับที่เอกภพที่หน้ายานลดอัตราการขยายตัวลง (ซึ่งนำไปสู่การหยุดขยายตัว) หากพลังงานมืดเป็นลบที่ด้านหน้ายาน ดังนั้นอวกาศที่หน้ายานก็จะหดตัวด้วย" สเปซดอทคอมรายงานคำพูดของคลีฟเวอร์
สเปซดอทคอมยังระบุอีกว่า ด้วยช่องทางของแนวคิดดังกล่าว ทำให้การเคลื่อนที่ของยานจึงไม่ขัดแย้งกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ซึ่งสถานะของวัตถุที่เร่งความเร็วถึงความเร็วแสงนั้นต้องการพลังงานมากอย่างไม่มีที่สิ้นสุด.
http://upic.me/i/em/c0f02.jpg
คลีฟเวอร์ (ภาพจากมหาวิทยาลัยเบย์เลอร์)
Credit : http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9510000096237
สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสงด้วยการเคลื่อนที่ไปตาม "ฟองกาล-อวกาศ"
http://upic.me/i/j0/1fm01.jpg
ภาพประกอบบทความจากเว็บไซต์ paulminar.com
คำกล่าวที่ว่า "ไม่มีอะไรเดินทางได้เร็วกว่าแสง" อาจไม่จริงเสมอไป เมื่อนักวิทยาศาสตร์สหรัฐฯ ออกมาเสนอแนวคิด ที่ไม่ขัดหลักการฟิสิกส์ว่า อนาคตเราอาจประดิษฐ์ยานอวกาศที่สามารถเคลื่อนที่ ได้เร็วกว่าแสง ด้วยการเคลื่อนที่ไปตาม "ฟองกาล-อวกาศ"
รายงานจาก "สเปซดอทคอม" ระบุว่าสิ่งที่เอ่ยถึงต่อไปนี้ คือเรื่องจะที่เกิดขึ้นในอนาคตอันยาวไกล โดยนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเบย์เลอร์ (Baylor University) สหรัฐอเมริกา ได้เผยแนวคิดการเดินทางของยานอวกาศแห่งอนาคตที่เคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสง เมื่อเดินทางไปตามฟองกาล-อวกาศ (space-time bubble) ที่อยู่รอบๆ โดยไม่ขัดกับหลักการทางฟิสิกส์
แนวคิดดังกล่าวผสานหลักการพลังงานมืด (dark energy) ซึ่งเป็นแรงลึกลับ ที่อยู่เบื้องหลัง การขยายตัวอย่างไม่หยุดยั้งของเอกภพ ทำให้ยานอวกาศขับเคลื่อนไปข้างหน้าได้ โดยไม่ขัดกับหลักการทางฟิสิกส์
"คิดว่ามันเหมือนเล่นกระดานโต้คลื่น ยานอวกาศก็จะถูกผลักโดยฟองอวกาศ (spatial bubble) และฟองที่ว่าก็เดินทางได้เร็วกว่าแสง" สเปซดอทคอมรายงานคำอธิบาย ของเจอรัลด์ คลีฟเวอร์ (Gerald Cleaver) นักฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยเบย์เลอร์
ส่วนจะสร้างฟองอวกาศขึ้นมาได้อย่างไรนั้น สเปซเดลีระบุว่า นักฟิสิกส์เบย์เลอร์เชื่อว่าต้องเพิ่มมิติที่ 10 เข้าไป โดยคลีฟเวอร์อธิบายด้วยว่า พลังงานมืดที่เป็นบวกจะเพิ่มความเร็วให้กับอัตราการขยายตัวของเอกภพเรา คล้ายกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นหลัง "บิกแบง" (Big Bang) ที่เอกภพขยายตัวด้วยความเร็วมากกว่าในช่วงเวลาสั้นๆ
ในทางทฤษฎี เอกภพขยายตัวด้วยความเร็วมากกว่าแสงในช่วงเวลาสั้นๆ หลังเกิดบิกแบง จากการขับดันด้วยพลังงานมืดที่มีอยู่ราว 74% ของมวล-พลังงานทั้งหมดในเอกภพ ขณะที่ 22% ในเอกภพคือสสารมืด และสสารทั่วไปซึ่งได้แก่ ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์และสสารทุกอย่างที่เราเห็นนั้นมีอยู่ 4%
หลักฐานในปัจจุบัน สนับสนุนแนวคิดโครงสร้างของกาล-อวกาศ (space-time) สามารถขยายออกได้เร็วกว่าความเร็วแสง มาจากความจริงที่ว่าแสงเดินทางในลักษณะที่แสงเองกำลังขยายตัว โดยคลีฟเวอร์พร้อมด้วยริชาร์ด โอบุสซี (Richard Obousy) นักศึกษาปริญญาตรีของเบย์เลอร์ สะกิดเข้ากับความคิดนี้ในทฤษฎีสตริง (string theory) ซึ่งคิดขึ้นใหม่ว่าจะเปลี่ยนแปลงพลังงานมืดและเร่งความเร็วยานอวกาศอย่างไรให้เหมาะสม
ทั้งนี้แนวคิดของทั้งสอง อยู่บนพื้นฐานของแบบจำลองกฎเกณฑ์อัลซูเบียร์เร (Alcubierre drive) ซึ่งเสนอแนวคิดว่าการขยายตัวของกาล-อวกาศข้างหลังยานอวกาศจะหดกาล-อวกาศด้านหน้ายานให้ลดลง
นักทฤษฎีสตริงเชื่อว่ามี 10 มิติอยู่จริง ซึ่งในจำนวนนั้นรวมความกว้าง ความยาว ความสูงและเวลาไว้ด้วย แต่อีก 6 มิติที่เหลือนั้นยังไม่ทราบว่าคืออะไร แต่โดยสมมติฐานแล้วทุกๆ อย่างอยู่บนพื้นฐานสตริงหรือเส้นเชือก 1 มิติ และทฤษฎีใหม่กว่าที่เรียกว่าทฤษฎีเอ็ม (M-theory) นั้นชี้ว่า เส้นเชือกเหล่านั้นสั่นในมิติอื่นๆ
"พลังงานมืดที่หน้ายานลดลงในเวลาเดียวกับที่เอกภพที่หน้ายานลดอัตราการขยายตัวลง (ซึ่งนำไปสู่การหยุดขยายตัว) หากพลังงานมืดเป็นลบที่ด้านหน้ายาน ดังนั้นอวกาศที่หน้ายานก็จะหดตัวด้วย" สเปซดอทคอมรายงานคำพูดของคลีฟเวอร์
สเปซดอทคอมยังระบุอีกว่า ด้วยช่องทางของแนวคิดดังกล่าว ทำให้การเคลื่อนที่ของยานจึงไม่ขัดแย้งกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ซึ่งสถานะของวัตถุที่เร่งความเร็วถึงความเร็วแสงนั้นต้องการพลังงานมากอย่างไม่มีที่สิ้นสุด.
http://upic.me/i/em/c0f02.jpg
คลีฟเวอร์ (ภาพจากมหาวิทยาลัยเบย์เลอร์)
Credit : http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9510000096237