หากคุณถามคำถามดังกล่าวกับนักฟิสิกส์ มีคำตอบที่เป็นไปได้ทั้งสองอย่าง เป็นไปได้ กับ เป็นไปไม่ได้
ทั้งสองคำตอบถูกต้องครับ หากจะพูดให้ถูกมากขึ้นคือ เป็นไปได้ในทางทฤษฎีแต่เป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ
ไม่มีกฎทางฟิสิกส์ข้อไหนห้ามไม่ให้มีการเดินทางข้ามเวลาครับ
ทฤษฎี ทางฟิสิกส์เกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาที่เราต้องยกความดีความชอบให้คือ ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ ไม่มีทฤษฎีใดที่จะเกี่ยวข้องกับการเดินทางข้ามเวลาได้เท่ากับทฤษฎีนี้อีก แล้ว
ทฤษฎีสัมพัทธภาพคืออะไร?
เพื่อเป็นการปูพื้นฐาน ผมจะอธิบายทฤษฎีสัมพัทธภาพอย่างคร่าวๆ สำหรับผู้ที่ทราบอยู่แล้วก็ข้ามไปได้เลยครับ
ทฤษฎีสัมพัทธภาพแบ่งเป็น 2 กรณี
1. ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (Special relativity) อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ไม่มีความเร่ง (ประยุกต์หลักสัมพัทธภาพกับกรอบอ้างอิงเฉื่อยเท่านั้น)
2. ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (General relativity) อธิบายการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีความเร่งหรือเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วง (ประยุกต์หลักสัมพัทธภาพให้ใช้ทั่วไป กล่าวคือ ใช้ได้กับทุกกรอบอ้างอิง)
เรามาดูทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษกันก่อน
ใน ยุคกาลิเลโอ ความเข้าใจเกี่ยวกับสัมพัทธภาพนั้นเหมือนกับที่เราได้เรียนในฟิสิกส์ ม.ปลายกล่าวคือ กฎทางฟิสิกส์จะเหมือนกันสำหรับผู้สังเกต 2 คนที่เคลื่อนที่สัมพัทธ์กันด้วยความเร็วคงที่
ยกตัวอย่างเช่น คุณ Choco-mix กำลังจอดรถสีแดงอยู่นิ่งๆรอสัญญาณไฟเขียว ส่วนคุณ primjang กำลังขับรถสีฟ้าด้วยความเร็ว 60 km/hr ฝ่าไฟแดงผ่านหน้าคุณ Choco-mix ไปอย่างหน้าตาเฉย
สิ่งที่คุณช็อคโก้มิกซ์เห็นคือ คุณพริมจังเคลื่อนที่ผ่านหน้าไปด้วยความเร็ว 60 km/hr
ส่วนคุณพริมจังล่ะ คุณพริมจังก็จะเห็นคุณช็อคโก้มิกซ์เคลื่อนไปข้างหลังด้วยความเร็ว 60 km/hr เช่นกัน เข้าใจไม่ยากนะ
เขยิบ ความเข้าใจขึ้นมาอีกนิด ทีนี้สมมติว่า คุณพริมจังยังคงขับรถด้วยความเร็ว 60 km/hr อยู่ ส่วนคุณช็อคโก้มิกซ์เนื่องจากอารมณ์เสียที่ถูกคุณพริมจังแซง ก็เร่งความเร็วจนถึง 100 km/hr ขับแซงหน้าคุณพริมจังในที่สุด
ดังนั้น สิ่งที่คุณพริมจังเห็นคือ คุณช็อคโก้มิกซ์เคลื่อนที่ไปข้างหน้าด้วยความเร็ว 100-60 = 40 km/hr
ส่วนคุณช็อคโก้มิกซ์ก็จะเห็นคุณพริมจังเคลื่อนที่ไปข้างหลังด้วยความเร็ว 40 km/hr เช่นกัน
ขยับขึ้นมาอีกหน่อย แล้วถ้าหากคุณช็อคโก้มิกซ์กำลังขี่จรวดด้วยความเร็ว 90% ของความเร็วแสงในสุญญากาศ (c ~ 3 x 108 m/s) พุ่งตรงเข้าหาแหล่งกำเนิดแสงเส้นเดี่ยว ดังนั้นคุณช็อคโก้มิกซ์ต้องเห็นแสงกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 0.9c - c = -0.1c หรือ 10% ของความเร็วแสงในสุญญากาศในทิศทางตรงข้ามกับจรวด ถูกต้องหรือไม่? 
คำตอบคือผิด!! สิ่งที่เกิดขึ้นคือ คุณช็อคโก้มิกซ์จะเห็นความเร็วแสงเท่าเดิมเคลื่อนที่ในทิศทางตรงข้ามกับจรวด และเวลาของคุณช็อคโก้มิกซ์เดินช้าลง เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงใกล้ความเร็วแสง สิ่งที่เกิดขึ้นคือสัมพัทธภาพแบบกาลิเลโอจะใช้ไม่ได้ผล! ทั้งหมดนี้พิสดารเกินสามัญสำนึกของคนทั่วไป แต่สามารถอธิบายด้วยทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษครับ
สิ่งที่เกิดขึ้นตามมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่จะต้องนำมาใช้ในการอธิบายการเดินทางข้ามเวลาคือ
การยืดออกของเวลา (time dilation) – เวลา ที่ล่วงไประหว่างเหตุการณ์สองอย่างนั้นไม่แปรเปลี่ยนจากผู้สังเกตหนึ่งไปยัง ผู้สังเกตหนึ่ง แต่ขึ้นอยู่กับความเร็วสัมพัทธ์ของกรอบอ้างอิงของผู้สังเกต
...ต่อไปมาดู ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
เช่น เดียวกันกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปก่อกำเนิดขึ้นเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่ฟิสิกส์ยุคนิ วตันอธิบายไม่ได้ คือความพยายามที่จะพยากรณ์เส้นทางโคจรของดาวพุธ ซึ่งตามทฤษฎีของนิวตันแล้วจะต้องมีดวงจันทร์ล้อมรอบดาวพุธ แต่เมื่อพิสูจน์พบว่าไม่มีดวงจันทร์โคจรรอบดาวพุธ นักวิทยาศาสตร์จึงคาดว่าทฤษฎีของนิวตันต้องมีบางอย่างผิดพลาด ซึ่งปัจจุบันเราก็เข้าใจว่าทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันเป็นเพียงการประมาณ การณ์ที่ดีมากๆ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปทำนายการเบี่ยงเบนวงโคจรของดาวพุธซึ่งได้รับอิทธิพล จากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ได้แม่นยำกว่าทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตัน
ไอน์สไตน์ กล่าวว่าความโน้มถ่วงและความเร่งเป็นสิ่งเดียวกัน นอกจากนี้เขายังรวมอวกาศกับเวลาเข้าด้วยกันในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป กลายเป็น 4 มิติ (M-theory พิสูจน์ในภายหลังว่าจักรวาลมีทั้งหมด 11 มิติ แต่เราจะไม่พูดถึงมันในที่นี้---อ่านย้อนหลังได้ในกระทู้น้องวินครับ) คือกว้าง-ยาว-สูง และเวลา ทอถักเป็นพื้นผ้าแห่งจักรวาล
ไม่ต้องพูด ถึง 11 มิติ แค่ 4 มิตินี้ก็เข้าใจยากแล้ว เพื่อให้พูดกันรู้เรื่องจึงขอลดให้ง่ายที่สุดเหลือแค่ 2 มิติ คือ อาจจะเป็นอวกาศทั้ง 2 มิติ (ไม่รวมเวลา) หรือ อวกาศ 1 มิติ + เวลา อีก 1 มิติ เปรียบเปรยว่าถ้า 2 มิติเป็นแบบนี้ แล้ว 4 มิติจะเป็นแบบไหน นี่คือที่มาของแบบจำลองผืนยางบางๆ ที่ฝรั่งเรียกว่า Rubber Sheet Model ตามแบบจำลองนี้ ในบริเวณที่ไม่มี ความโน้มถ่วง อวกาศจะมีลักษณะ “แบน” (flat space) ซึ่งเป็นกรณีที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษใช้ได้ดีครับ
แต่ถ้า หากมีความโน้มถ่วงมาเกี่ยวข้อง เช่น บริเวณนั้นมีดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์อยู่ใกล้ๆ อวกาศบริเวณนั้นจะ “โค้ง” (curved space) ในกรณีนี้ ทฤษฎีที่ถูกต้องคือทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เพราะเป็นทฤษฎีเกี่ยวกับความโน้มถ่วงที่บอกว่า ความโน้มถ่วงเป็นผลมาจากความโค้งของอวกาศ
จินตนาการเหมือนเรามีผืน ผ้าขนาดใหญ่ที่ขึงให้แบนเรียบ คุณโยนลูกบอลหนึ่งลูกลงไปกลางผืนผ้านั้น ผ้าก็จะยุบตัวลงไปตำแหน่งที่ลูกบอลนั้นอยู่ ยิ่งลูกบอลใหญ่เท่าไรผ้าก็ยิ่งยุบตัวลงมาก—เปรียบเทียบว่ายิ่งมวลมาก อวกาศก็ยิ่งโค้งงอมาก ทีนี้หากคุณวางลูกเทนนิสลงบนผืนผ้า ลูกเทนนิสที่มีมวลน้อยกว่าลูกบอลจะเคลื่อนหมุนเป็นวงตามความโค้งที่เกิดขึ้น—เปรียบเหมือนดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์
สิ่งที่อยากจะเน้นย้ำคือ ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เราไม่สามารถแยกกาลและอวกาศออกจากกัน ดังนั้นวัตถุที่มีมวลบิดทั้งกาลและอวกาศให้โค้งงอได้ ตรงนี้ขอเน้นย้ำเลยครับ เพราะว่ามีความสำคัญกับทฤษฎีการข้ามเวลาที่จะพูดถึงต่อไป
Time machine กับความเป็นไปได้ทางฟิสิกส์ (2)
หมดส่วนปูพื้นฐานไปมากแล้ว ก็จะมาพูดเรื่องแนวคิดทฤษฎีเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาซะทีนะครับ เฮ้อ...เริ่มเหนื่อยละ
การเดินทางไปในเวลาที่เชื่อกันว่าไม่ขัดกับหลักการทางฟิสิกส์ในปัจจุบันมี 2 แนวใหญ่ๆ ที่ฟังดูง่าย ๆ (แต่ทำยาก) แบบนี้ครับ
• แนวทางที่ 1 : ใช้ ‘บ่วงเวลา’ ในอวกาศ-กาล
นัก ฟิสิกส์ได้แสดงให้เห็นว่า บนอวกาศ-กาลที่บิดเบี้ยวนั้น อาจจะมีเส้นทางบางเส้นทางซึ่งถ้าหากคุณออกเดินทางจากจุดเริ่มต้น ณ เวลาหนึ่ง แล้วเดินทางออกไปเรื่อยๆ ตามทางที่ว่านี้ พอผ่านไปได้สักพัก คุณจะพบว่าคุณกลับมาที่จุดเริ่มต้น ณ เวลาเดิม
นักฟิสิกส์เรียกเส้น ทางดังกล่าวว่า บ่วงเวลา (ภาษาง่ายๆ เรียกว่า time loop ส่วนภาษาที่เป็นทางการจะเรียกว่า closed timelike curve) ซึ่งการที่คุณเดินทางกลับมาที่เดิม ณ เวลาเดิมได้ก็แสดงว่า ตลอดเส้นทางที่คุณเดินทางอยู่นั้น คุณกำลังเดินทางกลับไปยังอดีตนั่นเอง
• แนวทางที่ 2 : ใช้ ‘ทางลัด’ ในอวกาศ-กาล
ถ้า เราสามารถทำให้อวกาศ-กาลบิดเบี้ยวไปเกิดเป็นทางลัดซึ่งเชื่อมบริเวณ สองบริเวณในอวกาศ-กาลได้ และถ้าทางลัดที่ว่านี้เชื่อมบริเวณสองบริเวณที่มีเวลาต่างกัน ก็หมายความว่า เราสามารถกลับไปในอดีตหรือรุดหน้า ไปสู่อนาคตได้ ดังนั้น ยานเวลาของเราต้องเป็นเครื่องมือที่มีความสามารถในการสร้างทางลัดที่ว่าได้ นั่นเอง
ยานเวลาแบบทรงกระบอกหมุน (rotating dust cylinder)
แนว คิดนี้มาจากหลักการที่ว่า มวลสารทำให้อวกาศ-กาลเกิดการบิดเบี้ยวตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป จุดเริ่มต้นแรกสุดมาจากฝีมือของ ดับลิว.เจ. แวน สต็อคคุม (W.J. van Stockum) ซึ่งในปี ค.ศ. 1937 นักฟิสิกส์ท่านนี้ได้แก้สมการสนามในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์และพบ บ่วงเวลาโผล่ออกมาจากคำตอบของสมการ
แต่ตอนนั้น ไม่มีใครคิดว่าเจ้าบ่วงเวลานี้จะสามารถใช้สร้างเป็นยานเวลาได้ คุณสต็อคคุมก็เลยไม่ดังเท่าที่ควร ยิ่งไปกว่านั้นแนวคิดนี้ต้องอาศัยวัตถุรูปทรงกระบอกยาวเป็นอนันต์ และมีความหนาแน่นสูงมหาศาลหมุนรอบตัวเองในอวกาศ ซึ่งจะทำให้อวกาศ-กาลบริเวณใกล้ๆ กับผิวของทรงกระบอกจะเกิดการบิด-เบี้ยวไป เกิดเป็นบ่วงเวลา
ต่อมา ในปี ค.ศ. 1974 (พ.ศ. 2517) นักฟิสิกส์หนุ่มชาวอเมริกันชื่อ แฟรงค์ ทิปเลอร์ (Frank Tipler)ได้นำทฤษฎีเดิมของสต็อคคุม มาปัดฝุ่น และยืนยันว่า ถ้าต้องการให้เกิดบ่วงเวลาจริงๆ ก็ต้องใช้วัตถุรูปร่างทรงกระบอกความหนาแน่นสูง ยาวเป็นอนันต์ เหมือนอย่างทฤษฎีเดิมนั่นแหละ แต่ต้องทำให้มันหมุนรอบแกนตามยาวของตัวเองเร็วจี๋ระดับหลายพันรอบต่อวินาที ซึ่งถ้านักท่องเวลาเข้าและออกได้จังหวะเหมาะสมแล้ว เขาก็อาจจะเดินทางกลับไปสู่อดีตได้!
แต่นี่ก็ยังไม่ได้แก้ปัญหา เรื่องขนาดของทรงกระบอกที่ยาวเป็นอนันต์ ซึ่งคุณทิปเลอร์ก็ไม่ยอมแพ้ครับ เขาบอกว่า เอาล่ะ! รู้แล้วว่าของยาวๆ ขนาดนั้นมันทำไม่ได้ งั้นผมขอลดขนาดเหลือแค่กว้าง 10 กิโลเมตร ยาว 100 กิโลเมตร ก็แล้วกัน! (ขนาดเล็กจังเลยนะครับ) แต่ไม่รับประกันว่า จะเกิดบ่วงเวลาที่ทำให้คุณเดินทางไปในเวลาได้สำเร็จนะ แถมเจ้าทรงกระบอกขนาดมหึมาที่หมุนเร็วๆ นั้นก็อาจจะโก่งงอหรือแตกหักได้ง่ายๆ อีกต่างหาก
เอกภพของโกเดล (Godel’s universe)
แล้วถ้าหากว่าเอกภพกำลังหมุนอยู่ล่ะ และมียานอวกาศเดินทางรอบเอกภพที่กำลังหมุนอยู่นั้น ก็จะย้อนเวลาได้เช่นกัน
ใน ปี ค.ศ. 1949 (พ.ศ. 2492) นักฟิสิกส์ชื่อ เคิร์ต กอเดล (Kurt Godel) ได้สร้างความฮือฮาให้กับวงการฟิสิกส์ด้วยการพิสูจน์ด้วยคณิตศาสตร์ว่า ถ้าหากเอกภพทั้งเอกภพหมุนอยู่อย่างต่อเนื่อง เจ้า ‘บ่วงเวลา’ หรือเส้นทางปิดที่จะนำคุณและผมกลับไปยังอดีตก็จะมีได้อย่างแน่นอน
แต่ เส้นทางการเดินทางนั้นจะต้องเป็นวงกลมใหญ่ยาวไกล ซึ่งเมื่อคุณเดินทางไปเรื่อยๆ จนกลับมาที่ตำแหน่งเดิม คุณก็จะพบว่า คุณมาถึงก่อนเวลาที่คุณจะเริ่มออกเดินทาง!
แต่แนวคิดนี้ก็ถูกตีตกไป เพราะมีนักฟิสิกส์ออกมาแย้งว่าเอกภพไม่ได้กำลังหมุนอยู่ หรือไม่ก็ว่า เอกภพที่กำลังหมุนและไม่ได้หมุนไม่มีความแตกต่างกัน
ยานเวลาซึ่งใช้คอสมิกสตริง (cosmic string)
นัก ฟิสิกส์ที่ไม่ปฏิเสธแนวคิดจักรวาลหมุนหรือทรงกระบอก ก็บอกว่ามีอีกวิธีหนึ่งที่ทำได้โดยไม่ต้องอาศัยโครงสร้างใหญ่มหึมาพิสดาร ขนาดนั้น แค่หาคอสมิกสตริงซึ่งกำลังหมุนอยู่ (rotating cosmic string) ให้พบก็เท่านั้นเอง คอสมิกสตริงดังกล่าวเป็นเหมือนบ่วงเวลาที่บิดผันกาล-อวกาศเช่นกัน
แล้ว คอสมิกสตริงคืออะไร? คอสมิกสตริงคือวัตถุประหลาดที่มีความบางเฉียบมากๆหนาไม่เกินขนาดของอะตอม แต่มีความหนาแน่นเป็นอนันต์ และถือกำเนิดมาพร้อมกับจักรวาลช่วงที่เกิดบิ๊กแบง สายเดี่ยวจักรวาลนั้นอาจเป็นเส้นตรงยาวๆ ก็ได้ หรือ อาจมีลักษณะเป็นห่วงก็ได้ แต่ไม่ว่าจะเป็นแบบไหน มันจะไม่มีหัว ไม่มีหาง
นักฟิสิกส์เชื่อว่าในจักรวาลน่าจะยังมีคอสมิกสตริงหลงเหลืออยู่บ้าง และถ้าเราโชคดีก็อาจจะพบมัน
บาง ท่านก็บอกว่า ไม่ต้องให้เจ้าคอสมิกสตริงหมุนก็สามารถสร้างบ่วงเวลาได้เหมือนกัน ในปี ค.ศ.1991 (พ.ศ. 2534) เจ.ริชาร์ด ก็อตต์ ที่ 3 นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ได้เสนอแนวคิดว่า ถ้าให้สายเดี่ยวจักรวาล หรือคอสมิกสตริงสองเส้นขนานกันวิ่งสวนทางกัน โดยแต่ละเส้นวิ่งด้วยความเร็วสูงมากใกล้ๆ ความเร็วแสง (คล้ายๆ กับรถ 2 คัน วิ่งสวนทางกันอยู่บนคนละเลนใกล้ๆ กันบนทางด่วน) เราก็สามารถเดินทางไปในเวลาได้
ข้อจำกัด: เราต้องหาเจ้าคอสมิกสตริงที่ว่าให้เจอ!
ยานเวลาที่ใช้รูหนอน (wormhole)
มา ดูอีกวิธีที่น่าจะเป็นไปได้ที่สุด(มั้ง)ครับ ก่อนอื่นเรามาทำความรู้จักรูหนอนกันก่อน รูหนอนเป็นทางลัดที่สั้นที่สุดที่เชื่อมระหว่างกาล-อวกาศสองบริเวณเข้าด้วย กัน ซึ่งอธิบายได้ด้วยคณิตศาสตร์โทโปโลยี่ กำเนิดของรูหนอนนั้นไม่แน่ชัด บ้างก็ว่าเกิดจากหลุมดำ
แล้วจะสร้างยานเวลาจากรูหนอนได้อย่างไร?
ผมขอเน้นว่า รูหนอนเชื่อมกาล-อวกาศสองบริเวณ เข้าด้วยกัน กาล-อวกาศคือไม่ใช่แค่สถานที่ครับแต่รวมถึงเวลาด้วย ต่อจากนี้เราจะค่อยๆอธิบายการทำงานของมันด้วยทฤษฎีสัมพัทธภาพนะครับ
(ขอ สมมติสถานที่และตัวเลขทั้งหมดเพื่อไม่ให้ปวดหัวกับการคำนวณ) Mr.Fusion ทำงานเป็นนักบินอวกาศที่ได้รับมอบหมายให้เดินทางไปดาวเคราะห์หว้ากอซึ่งอยู่ ห่างจากโลก 600 ปีแสง วันนี้ Mr.Fusion ต้องออกเดินทางแต่บังเอิญเกิดมีเรื่องทะเลาะกับคุณแก่ม แก๊มเสียก่อน ใช้เวลางอนง้ออยู่นานก็ไม่หายโกรธ Mr.Fusion จึงตัดสินใจนำรูหนอนรูหนึ่งขึ้นยานอวกาศไปด้วย ซึ่งรูหนอนที่ว่านี้เชื่อมอยู่กับรูหนอนที่บ้านคุณแก่ม แก๊ม เพื่อจะได้ง้อคุณแก่ม แก๊มได้ตลอดเวลาที่ Mr.Fusion เดินทาง
Mr.Fusion อยู่ในยานอวกาศที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 99.999999% ของความเร็วแสงในสุญญากาศ ดังนั้น Mr.Fusion จะเดินทางไปถึงดาวเคราะห์หว้ากอใช้เวลาทั้งหมดประมาณ 600 ปี แต่เนื่องจาก Mr.Fusion เดินทางไปด้วยความเร็วใกล้แสง ปรากฏการณ์ time dilation จึงเกิดขึ้น Mr.Fusion รู้สึกว่าเวลาได้ผันผ่านไปเพียง 1 เดือน ซึ่งทางคุณแก่ม แก๊มที่กำลังนั่งงอนก็เช่นเดียวกัน
เมื่อ Mr.Fusion ทำธุระที่ดาวเคราะห์หว้ากอเสร็จสิ้นแล้วก็เดินทางกลับโลกด้วยความเร็วเท่า เดิม ระหว่างทางก็พูดคุยกับคุณแก่ม แก๊มจนคืนดีกันเรียบร้อย เมื่อยานอวกาศลงจอดพื้นโลก Mr.Fusion ก็ต้องตกใจที่โลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก เพราะเขาใช้เวลาเดินทางไปทั้งหมด 1,200 ปี (แม้ว่าปรากฏการณ์ time dilation จะทำให้รู้สึกว่าผ่านไปเพียง 2 เดือน) เวลาผ่านไป 1,200 ปี อะไรๆก็เปลี่ยนแปลงไปหมด แต่ในระหว่างที่ Mr.Fusion กำลังยืนงงอยู่นั้น คุณแก่ม แก๊มก็ร้องเรียกจากรูหนอนอีกฝั่ง
เมื่อ Mr.Fusion มองเข้าไปในรูหนอนอีกฝั่ง บ้านคุณแก่ม แก๊ม ก็พบว่าฝั่งนั้นเป็นเวลาในยุคเดียวกับที่เขาจากมาผ่านไปเพียงสองเดือน Mr.Fusion จึงกระโดดข้ามรูหนอนจากยานอวกาศลัดมาทางรูหนอนบ้านคุณแก่ม แก๊ม เท่านี้ Mr.Fusion ก็ได้กลับสู่ยุคปัจจุบันอันน่าอบอุ่นของเขา ส่วนรูหนอนที่เชื่อมระหว่างบ้านคุณแก่ม แก๊มกับในยานอวกาศที่จอดอยู่ก็กลายเป็นประตูเวลาเชื่อมสองยุคที่ต่างกัน 1,200 ปี
กล่าวโดยสรุปการสร้างยานเวลาจากรูหนอนทำได้โดย
1. สร้าง หรือ หารูหนอน ในอวกาศหรือบนโลก
(ปัจจุบันรูหนอนมีอยู่แต่ในทฤษฎีและการคำนวณทางสมการคณิตศาสตร์ ยังไม่พบหลักฐานการดำรงอยู่จริง)
2. ทำให้รูหนอนมีเสถียรภาพเพื่อให้คนสามารถเดินทางเข้าออกได้อย่างปลอดภัย
(ตาม สมการคณิตศาสตร์ รูหนอนที่เกิดขึ้นมีสเถียรภาพต่ำมาก และมักเสื่อมสลายไปในเวลาไม่ถึงเสี้ยววินาที นักฟิสิกส์เชื่อว่า ต้องอาศัยพลังงานลบ—สิ่งซับซ้อนมากๆที่ไม่อาจอธิบายได้ในที่นี้ ซึ่งทำงานตรงข้ามกับแรงโน้มถ่วงเพื่อให้รูหนอนมีสเถียรภาพ)
3. ใส่ประจุให้กับปากทางด้านหนึ่งของรูหนอน แล้วย้ายปากทางด้านที่มีประจุนี้เข้าไปในยานอวกาศด้วยสนามไฟฟ้า
(ซึ่งคงต้องใช้พลังงานมหาศาลมาก มาก มาก)
4. ทำให้ปากทางทั้ง 2 ด้าน มีเวลาต่างกัน โดยการขับเคลื่อนยานอวกาศออกไปด้วยความเร็วสูงใกล้ความเร็วแสง
(ดัง นั้น ต้องมีเทคโนโลยีในการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้แสงให้ได้ และหากจะนำมนุษย์ขึ้นไปด้วย ยานอวกาศก็ต้องสามารถทนแรงบีบอัดอันมหาศาลจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว สูง---มิฉะนั้น Mr.Fusion จะได้ Fusion จริงๆก็งานนี้)
5. นำยานอวกาศกลับมาใกล้ๆ ที่เดิมอีกครั้ง
(อืม...ถ้าทำ 1-4 ได้ ข้อนี้ก็ไม่อยากแล้วเนอะ)
เห็นไหม สร้างยานเวลาจากรูหนอนเองก็ได้! ง่ายจัง~Time machine กับความเป็นไปได้ทางฟิสิกส์ (3)
ทั้ง หมดนี้ก็เป็นทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่เป็นไปได้ในการสร้างยานเวลา ซึ่งเป็นประเด็นทางเทคนิคเสียมากที่ทำให้มันเกิดขึ้นไม่ได้ แต่ถ้าหากว่ายานเวลาสร้างได้สำเร็จล่ะ ยังมีปัญหาเชิงอภิปรัชญาตามมาอีกครับ -_-“ นั่นคือ Time’s paradoxes
TIME PARADOXES
คือ ข้อขัดแย้งในตัวเองของการย้อนเวลา ข้อขัดแย้งดังกล่าวทำให้การย้อนเวลาเป็นเรื่องที่ขัดต่อเหตุผล ตรรกะ และความสวยงามของจักรวาล มองอีกแง่หนึ่ง มันเป็นคำถามเชิงปรัชญาที่สิ่งมีชีวิตต้องตีให้ตก ก่อนจะได้รับอนุญาตให้เดินทางข้ามเวลา
เรามาดูกันว่า Time paradoxes มีอะไรบ้าง
1. Grandfather's paradox คือ การที่คุณย้อนเวลาไปในอดีตแล้วทำให้ปัจจุบันไม่เป็นความจริง ตัวอย่างคลาสสิคคือ จะเกิดอะไรขึ้นหากคุณนั่งไทม์แมชชีนกลับไปอดีตสมัยที่คุณยังไม่เกิด คุณได้สังหารชายคนหนึ่งซึ่งแท้จริงเป็นปู่ของคุณ หากปู่ของคุณถูกฆ่า คุณต้องไม่มีทางได้เกิด...เมื่อคุณไม่ได้เกิด คุณจะย้อนเวลากลับไปฆ่าปู่ของคุณได้อย่างไร?
2. Information paradox คือ การได้รับข้อมูลจากอนาคตซึ่งไม่มีจุดกำเนิดที่แท้จริง เช่น คุณเกิดมาในยุคสมัยที่มีเครื่องไทม์แมชชีน คุณย้อนเวลากลับไปในยุคอดีตที่ยังไม่มีไทม์แมชชีนและบอกความลับในการสร้าง ไทม์แมชชีนให้นักวิทยาศาสตร์ผู้หนึ่ง ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ผู้นั้นจะเป็นนักประดิษฐ์ไทม์แมชชีนในเวลาต่อมา สรุปแล้ว ความรู้ในการสร้างไทม์แมชชีนมาจากไหน?
3. Bilker's paradox คือ การรู้อนาคตแล้วทำให้อนาคตนั้นไม่เป็นจริง เช่น คุณได้เดินทางไปในอนาคตและเห็นว่า โลกอนาคตนั้นไม่น่าอภิรมย์แม้แต่น้อย อย่ากระนั้นเลย คุณกลับมายังปัจจุบันแล้วหาหนทางยับยั้งไม่ให้เกิดอนาคตนั้นจนได้ ถ้าเช่นนั้น อนาคตเดิมที่คุณเคยไปเยือนมันหายไปไหน ในเมื่อมันก็คือความจริงเหมือนกัน?
4. The sexual paradox คือ ข้อขัดแย้งเชิงชีวภาพของการย้อนเวลา ลองนึกถึงหนังเรื่อง Terminator ดูนะครับ หากคุณย้อนเวลากลับไปในอดีตไปแต่งงานกลับแม่ของคุณ คุณจะเป็นพ่อของคุณเอง มีกฎทางพันธุกรรมบางประการที่ทำให้ปรากฏการณ์นี้เป็นไปไม่ได้?
มี ความพยายามที่จะแก้ paradoxes พวกนี้เช่น กลไกการป้องกันตัวของเวลาหรือทฤษฎีหลายโลก ซึ่งก็ซับซ้อนขึ้นไปอีก หากสนใจแนะนำให้อ่านต่อใน reference ที่ 1 ครับ ฟังดูแล้วน่าปวดหัวดีไหมครับ
สุดท้าย...ท้ายสุด ขอแนะนำ นิยายวิทยาศาสตร์อ่านง่ายๆสำหรับผู้ที่สนใจการเดินทางข้ามเวลา
The End of Eternity by Isaac Asimov (จุดดับแห่งนิรันดร์)
นิยาย เอกเทศของลุงไอแซคเล่มนี้กล่าวถึง องค์กรนิรันดร์กาลที่สามารถประดิษฐ์ยานเวลาและสนามเวลาได้ ทำให้พวกเขาเป็นอิสระจากกาลเวลา และสามารถเปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์ได้โดยไม่มีผลกระทบกับตนเอง องค์กรนิรันดร์กาลเปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์เพื่อความสงบสุขสูงสุด ของมนุษยชาติ พวกเขาเปลี่ยน “สภาวะแท้จริง” ของมนุษยชาติซ้ำๆกันหลายครั้งเพื่อจุดประสงค์นี้ แต่พวกเขาจะแน่ใจได้อย่างไรว่า สิ่งที่ทำนั้นเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติจริงๆ? และพวกเขาจะแน่ใจได้อย่างไรว่า “สภาวะแท้จริง” ของตนเองนั้นก็ไม่ถูกเปลี่ยนแปลงโดยองค์กรอื่น...
สิ่งที่น่าสนใจของ นิยายเรื่องนี้คือ อาสิมอฟแบ่งปัญหาเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาเป็นสองประเด็นคือ ปัญหาเชิงทฤษฎีในการสร้างยานเวลา ซึ่งอาสิมอฟไม่ได้ขยายความว่ายานเวลาในนิยายของเขาใช้หลักการอะไร กล่าวเพียงแต่ว่าใช้พลังงานจากซุปเปอร์โนวาในการผลักดัน กับอีกประเด็นคือ ปัญหาข้อขัดแย้งของเวลา (Time’s paradoxes) ซึ่งแก้ไขโดยเทคโนโลยีสนามเวลาซึ่งลัดวงจรกาล-อวกาศออกเป็นอิสระจากการไหล ของกาลเวลาทำให้องค์กรนิรันดร์กาลไม่ได้ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงประวัติ ศาสตร์
The Forever War by Joe Haldeman (สงครามชั่วนิรันดร์)
สงคราม อันยาวนานระหว่างมนุษยชาติกับมนุษย์ต่างดาวทัวแรนซ์ ฮาเดมานพาผู้อ่านผ่านประวัติศาสตร์สงคราม 1,000 กว่าปีผ่านชีวิตของทหารคนหนึ่งเพียงไม่กี่ปี เนื่องจากเขาได้รับผลกระทบจากปรากฏการณ์ time dilation ระหว่างการเดินทางของยานรบสงครามนั่นเอง
ตัวเอกของเรื่อง ทหาร—นายพลแมนเดเลเอฟผ่านสงครามตั้งแต่มันเริ่มต้นขึ้นเมื่อเขาอายุเพียง 20 ปี ตลอดเวลาที่เดินทางด้วยความเร็วแสงทำให้พระเอกแก่ช้ามาก ขณะที่โลกภายนอกเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง เมื่อพระเอกกลับมาโลกเป็นครั้งแรก น้องชายก็กลายเป็นคนแก่วัยกลางคน การปกครองโลกเปลี่ยนเป็นระบบคล้ายคอมมิวนิสต์ เมื่อออกเดินทางต่อ โลกก็เปลี่ยนไปอีก มนุษย์ทุกคนกลายเป็นพวกรักร่วมเพศและเกิดจากมดลูกเทียม เมื่อสงครามสิ้นสุดลงพระเอกก็แก่ขึ้นเพียงไม่กี่สิบปี ขณะที่มนุษยชาติเปลี่ยนเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีจิตสำนึกร่วมสากล—
นิยาย เรื่องนี้ได้รางวัลฮิวโกและเนบิวลา นอกจากประเด็นเรื่องผลกระทบจากการเดินทางด้วยความเร็วแสงแล้ว ผู้เขียนยังสอดแทรกประเด็นเกี่ยวกับสงครามไว้อย่างน่าสนใจ (เป็นเพราะผู้เขียนเคยเข้าร่วมสงครามเวียดนาม) ตลอดทั้งเรื่องจะพบการจิกกัดอเมริกาประเทศมหาอำนาจเป็นระยะๆ และเมื่อตอนจบเราจะรู้ว่าสงครามเป็นสิ่งไร้สาระเพียงใด
นิยายทั้งสองเล่มนี้ แนะนำให้อ่านและไม่ควรพลาดโดยประการทั้งปวงครับ
References:
Brian Greene, ผู้แปล ดร.อรรถกฤต ฉัตรภูติ, ทอถักจักรวาล (The Fabric of The Cosmos). สำนักพิมพ์มติชน. พิมพ์ครั้งที่ 1. 2551
Parallel world. Michio Kaku. 1st edition. 2006
นิตยสาร UpDATE ฉบับ 177 พฤษภาคม 2545
http://www.vcharkarn.com
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น