ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#61 บทที่ 12 บทสรุป (อวสาน)
เราพบว่าตัวเองอยู่ในโลกที่สับสน เราต้องการเข้าใจสิ่งที่เราเห็นรอบตัวเรา และถามว่าธรรมชาติของจักรวาลคืออะไร? สถานที่ของเราในนั้นคืออะไร และมาจากไหน และเรามาจากไหน? ทำไมมันถึงเป็นแบบนั้น? เพื่อพยายามตอบคำถามเหล่านี้ เรานำ “ภาพโลก” บางส่วนมาใช้ เช่นเดียวกับทฤษฎีหอคอยเต่าที่ไม่มีที่สิ้นสุดโดยมีโลกแบนราบอยู่บนหลัง ทฤษฎีสตริงก็เช่นกัน ทั้งสองเป็นทฤษฎีของจักรวาล แม้ว่าอย่างหลังจะเป็นทฤษฎีทางคณิตศาสตร์และแม่นยำกว่าอย่างแรกมาก […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#60 บทที่ 11 การรวมกันของฟิสิกส์
ดังที่อธิบายไว้ในบทแรก มันคงเป็นเรื่องยากมากที่จะสร้างทฤษฎีที่เป็นเอกภาพอย่างสมบูรณ์ของทุกสิ่ง (complete unified theory of everything) ในจักรวาลในคราวเดียว ดังนั้นเราจึงมีความคืบหน้าโดยการค้นหาทฤษฎีบางส่วนที่อธิบายเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในวงจำกัด และละเลยผลกระทบอื่นๆ หรือประมาณค่าเหล่านั้นด้วยตัวเลขที่แน่นอน (ตัวอย่างเช่น เคมีช่วยให้เราสามารถคำนวณอันตรกิริยาของอะตอม โดยไม่ต้องรู้ถึงโครงสร้างภายในของนิวเคลียสของอะตอม) อย่างไรก็ตาม […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#59 บทที่ 10 รูหนอนและการเดินทางข้ามเวลา
ในบทที่แล้วกล่าวถึงว่า เหตุใดเรามองเห็นเวลาเดินไปข้างหน้า: เหตุใดความไม่เป็นระเบียบจึงเพิ่มขึ้น และเหตุใดเราจึงจำอดีตแต่จำอนาคตไม่ได้ เวลาถูกปฏิบัติราวกับว่ามันเป็นทางรถไฟสายตรงที่สามารถวิ่งไปข้างหน้าเท่านั้น แต่จะเป็นอย่างไร หากเส้นทางรถไฟมีการวนเป็นลูปและแตกกิ่งก้านสาขา เพื่อให้รถไฟสามารถวิ่งไปข้างหน้าแต่สามารถวนกลับมายังสถานีที่ผ่านไปแล้ว กล่าวอีกนัยหนึ่งอาจเป็นไปได้ที่ใครบางคนจะเดินทางข้ามเวลาไปสู่อนาคตหรือในอดีต? HG Wells ใน The Time Machine […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#58 บทที่ 9 ลูกศรแห่งเวลา
ในบทก่อนๆ เราได้เห็นว่ามุมมองของเราเกี่ยวกับธรรมชาติของเวลาเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วงหลายปีที่ผ่านมา จนถึงต้นศตวรรษนี้ผู้คนเชื่อในเวลาสัมบูรณ์ (absolute time) นั่นคือ แต่ละเหตุการณ์สามารถระบุด้วยตัวเลขที่เรียกว่า “เวลา” ในลักษณะที่ไม่ซ้ำกัน และนาฬิกาที่ดีทั้งหมดจะเดินไปตามช่วงเวลาระหว่างสองเหตุการณ์ อย่างไรก็ตาม การค้นพบว่าความเร็วของแสงปรากฏเท่ากันสำหรับผู้สังเกตการณ์ทุกคน ไม่ว่าเขาจะเคลื่อนที่อย่างไร นำไปสู่ทฤษฎีสัมพัทธภาพ—ซึ่งทฤษฎีนี้ล้มล้างความคิดที่ว่ามีเวลาสัมบูรณ์ ในทางกลับกัน […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#57 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : ทฤษฎีโน้มถ่วงเชิงควอนตัม (Quantum Gravity)
ในการทำนายว่าจักรวาลเริ่มต้นอย่างไร เราต้องการกฎที่มีจุดเริ่มต้นแห่งเวลา หากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (Theory of general relativity) ถูกต้อง ทฤษฎีบทภาวะเอกฐาน (Singularity theorems) ที่โรเจอร์ เพนโรส (Roger Penrose) […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#56 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : แบบจำลองการพองตัวของจักรวาล
ในความพยายามที่จะค้นหาแบบจำลองของจักรวาลซึ่งการกำหนดค่าเริ่มต้นที่แตกต่างกันมากมายสามารถพัฒนาไปสู่สิ่งที่เหมือนกับจักรวาลปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ อลัน กัธ (Alan Guth) เสนอว่าจักรวาลในยุคแรกเริ่มอาจผ่านช่วงเวลาการขยายตัวอย่างรวดเร็วมาก การขยายตัวนี้เรียกว่า “การพองตัว (inflationary)” หมายความว่าครั้งหนึ่งจักรวาลขยายตัวในอัตราที่เพิ่มขึ้นมากกว่าอัตราที่ลดลงอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน จากข้อมูลของ Guth รัศมีของจักรวาลเพิ่มขึ้นหนึ่งล้านล้านล้านล้านล้าน (1 […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#55 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : หลักการมานุษยวิทยาและจักรวาลคู่ขนาน
ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือสิ่งที่เรียกว่า “เงื่อนไขขอบเขตที่วุ่นวาย (Chaotic boundary conditions)” สิ่งเหล่านี้สันนิษฐานว่าจักรวาลนั้นไม่มีที่สิ้นสุดหรือมีหลายจักรวาลอย่างไม่สิ้นสุด ทฤษฎี chaotic boundary conditions ระบุว่า สถานะเริ่มต้นของจักรวาลเป็นแบบสุ่มโดยสมบูรณ์ (completely random) นี่จะหมายความว่าจักรวาลยุคแรกอาจจะมีความโกลาหลและไม่สม่ำเสมอมาก […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#54 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : คำถาม
ภาพของจักรวาลที่เริ่มต้นด้วยจักรวาลที่ร้อนมากและเย็นลงในขณะที่จักรวาลขยายตัว สอดคล้องกับหลักฐานเชิงสังเกตทั้งหมดที่เรามีในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม มีคำถามสำคัญจำนวนหนึ่งที่ยังไม่ได้รับคำตอบ: ประการแรก เหตุใดจักรวาลยุคแรกจึงร้อนมาก ประการที่สอง เหตุใดจักรวาลจึงมีความสม่ำเสมอเป็นเนื้อเดียวกันในสเกลใหญ่? ทำไมมันดูเหมือนกันทุกจุดในอวกาศและในทุกทิศทาง? โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เหตุใดอุณหภูมิของรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล (cosmic microwave background: CMB) […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#53 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : การกำเนิดและวงจรชีวิตของดาวฤกษ์
จักรวาลโดยรวมจะขยายตัวและเย็นลงอย่างต่อเนื่อง แต่ในบริเวณที่มีความหนาแน่นมากกว่าค่าเฉลี่ยเล็กน้อย การขยายตัวจะช้าลงด้วยแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้น บางพื้นที่หยุดการขยายตัวและเริ่มยุบตัว ขณะที่กำลังยุบตัว แรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงอาจทำให้สสารเริ่มหมุนเล็กน้อย เมื่อพื้นที่ที่ยุบตัวมีขนาดเล็กลง มันจะหมุนเร็วขึ้น เช่นเดียวกับที่นักสเก็ตหมุนบนน้ำแข็งที่หมุนตัวเร็วขึ้นขณะดึงแขน ในที่สุด เมื่อพื้นที่มีขนาดเล็กพอ มันจะหมุนเร็วพอที่จะสร้างสมดุลของแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วง และด้วยวิธีนี้ กาแล็กซีที่หมุน (rotating […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#52 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : การสังเคราะห์นิวเคลียสและการเกิดอะตอม (Nucleosynthesis & Recombination)
ที่บิกแบง จักรวาลมีขนาดเป็นศูนย์และร้อนอย่างไม่มีสิ้นสุด แต่เมื่อจักรวาลขยายตัว อุณหภูมิก็ลดลง หนึ่งวินาทีหลังจากบิกแบง อุณหภูมิจะลดลงเหลือประมาณหมื่นล้านองศา อุณหภูมินี้อยู่ที่ประมาณพันเท่าของอุณหภูมิในใจกลางดวงอาทิตย์ ซึ่งอุณหภูมิสูงพอๆ กับอุณหภูมิในระเบิดไฮโดรเจน (H-bomb) ในช่วงเวลานี้ จักรวาลจะมีโฟตอน อิเล็กตรอน และนิวตริโนเป็นส่วนใหญ่ (อนุภาคที่เบามากซึ่งได้รับผลกระทบจากแรงนิวเคลียส์อย่างอ่อนและแรงโน้มถ่วงเท่านั้น) […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#61 บทที่ 12 บทสรุป (อวสาน)
เราพบว่าตัวเองอยู่ในโลกที่สับสน เราต้องการเข้าใจสิ่งที่เราเห็นรอบตัวเรา และถามว่าธรรมชาติของจักรวาลคืออะไร? สถานที่ของเราในนั้นคืออะไร และมาจากไหน และเรามาจากไหน? ทำไมมันถึงเป็นแบบนั้น? เพื่อพยายามตอบคำถามเหล่านี้ เรานำ “ภาพโลก” บางส่วนมาใช้ เช่นเดียวกับทฤษฎีหอคอยเต่าที่ไม่มีที่สิ้นสุดโดยมีโลกแบนราบอยู่บนหลัง ทฤษฎีสตริงก็เช่นกัน ทั้งสองเป็นทฤษฎีของจักรวาล แม้ว่าอย่างหลังจะเป็นทฤษฎีทางคณิตศาสตร์และแม่นยำกว่าอย่างแรกมาก […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#60 บทที่ 11 การรวมกันของฟิสิกส์
ดังที่อธิบายไว้ในบทแรก มันคงเป็นเรื่องยากมากที่จะสร้างทฤษฎีที่เป็นเอกภาพอย่างสมบูรณ์ของทุกสิ่ง (complete unified theory of everything) ในจักรวาลในคราวเดียว ดังนั้นเราจึงมีความคืบหน้าโดยการค้นหาทฤษฎีบางส่วนที่อธิบายเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในวงจำกัด และละเลยผลกระทบอื่นๆ หรือประมาณค่าเหล่านั้นด้วยตัวเลขที่แน่นอน (ตัวอย่างเช่น เคมีช่วยให้เราสามารถคำนวณอันตรกิริยาของอะตอม โดยไม่ต้องรู้ถึงโครงสร้างภายในของนิวเคลียสของอะตอม) อย่างไรก็ตาม […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#59 บทที่ 10 รูหนอนและการเดินทางข้ามเวลา
ในบทที่แล้วกล่าวถึงว่า เหตุใดเรามองเห็นเวลาเดินไปข้างหน้า: เหตุใดความไม่เป็นระเบียบจึงเพิ่มขึ้น และเหตุใดเราจึงจำอดีตแต่จำอนาคตไม่ได้ เวลาถูกปฏิบัติราวกับว่ามันเป็นทางรถไฟสายตรงที่สามารถวิ่งไปข้างหน้าเท่านั้น แต่จะเป็นอย่างไร หากเส้นทางรถไฟมีการวนเป็นลูปและแตกกิ่งก้านสาขา เพื่อให้รถไฟสามารถวิ่งไปข้างหน้าแต่สามารถวนกลับมายังสถานีที่ผ่านไปแล้ว กล่าวอีกนัยหนึ่งอาจเป็นไปได้ที่ใครบางคนจะเดินทางข้ามเวลาไปสู่อนาคตหรือในอดีต? HG Wells ใน The Time Machine […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#58 บทที่ 9 ลูกศรแห่งเวลา
ในบทก่อนๆ เราได้เห็นว่ามุมมองของเราเกี่ยวกับธรรมชาติของเวลาเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วงหลายปีที่ผ่านมา จนถึงต้นศตวรรษนี้ผู้คนเชื่อในเวลาสัมบูรณ์ (absolute time) นั่นคือ แต่ละเหตุการณ์สามารถระบุด้วยตัวเลขที่เรียกว่า “เวลา” ในลักษณะที่ไม่ซ้ำกัน และนาฬิกาที่ดีทั้งหมดจะเดินไปตามช่วงเวลาระหว่างสองเหตุการณ์ อย่างไรก็ตาม การค้นพบว่าความเร็วของแสงปรากฏเท่ากันสำหรับผู้สังเกตการณ์ทุกคน ไม่ว่าเขาจะเคลื่อนที่อย่างไร นำไปสู่ทฤษฎีสัมพัทธภาพ—ซึ่งทฤษฎีนี้ล้มล้างความคิดที่ว่ามีเวลาสัมบูรณ์ ในทางกลับกัน […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#57 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : ทฤษฎีโน้มถ่วงเชิงควอนตัม (Quantum Gravity)
ในการทำนายว่าจักรวาลเริ่มต้นอย่างไร เราต้องการกฎที่มีจุดเริ่มต้นแห่งเวลา หากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (Theory of general relativity) ถูกต้อง ทฤษฎีบทภาวะเอกฐาน (Singularity theorems) ที่โรเจอร์ เพนโรส (Roger Penrose) […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#56 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : แบบจำลองการพองตัวของจักรวาล
ในความพยายามที่จะค้นหาแบบจำลองของจักรวาลซึ่งการกำหนดค่าเริ่มต้นที่แตกต่างกันมากมายสามารถพัฒนาไปสู่สิ่งที่เหมือนกับจักรวาลปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ อลัน กัธ (Alan Guth) เสนอว่าจักรวาลในยุคแรกเริ่มอาจผ่านช่วงเวลาการขยายตัวอย่างรวดเร็วมาก การขยายตัวนี้เรียกว่า “การพองตัว (inflationary)” หมายความว่าครั้งหนึ่งจักรวาลขยายตัวในอัตราที่เพิ่มขึ้นมากกว่าอัตราที่ลดลงอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน จากข้อมูลของ Guth รัศมีของจักรวาลเพิ่มขึ้นหนึ่งล้านล้านล้านล้านล้าน (1 […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#55 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : หลักการมานุษยวิทยาและจักรวาลคู่ขนาน
ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือสิ่งที่เรียกว่า “เงื่อนไขขอบเขตที่วุ่นวาย (Chaotic boundary conditions)” สิ่งเหล่านี้สันนิษฐานว่าจักรวาลนั้นไม่มีที่สิ้นสุดหรือมีหลายจักรวาลอย่างไม่สิ้นสุด ทฤษฎี chaotic boundary conditions ระบุว่า สถานะเริ่มต้นของจักรวาลเป็นแบบสุ่มโดยสมบูรณ์ (completely random) นี่จะหมายความว่าจักรวาลยุคแรกอาจจะมีความโกลาหลและไม่สม่ำเสมอมาก […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#54 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : คำถาม
ภาพของจักรวาลที่เริ่มต้นด้วยจักรวาลที่ร้อนมากและเย็นลงในขณะที่จักรวาลขยายตัว สอดคล้องกับหลักฐานเชิงสังเกตทั้งหมดที่เรามีในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม มีคำถามสำคัญจำนวนหนึ่งที่ยังไม่ได้รับคำตอบ: ประการแรก เหตุใดจักรวาลยุคแรกจึงร้อนมาก ประการที่สอง เหตุใดจักรวาลจึงมีความสม่ำเสมอเป็นเนื้อเดียวกันในสเกลใหญ่? ทำไมมันดูเหมือนกันทุกจุดในอวกาศและในทุกทิศทาง? โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เหตุใดอุณหภูมิของรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล (cosmic microwave background: CMB) […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#53 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : การกำเนิดและวงจรชีวิตของดาวฤกษ์
จักรวาลโดยรวมจะขยายตัวและเย็นลงอย่างต่อเนื่อง แต่ในบริเวณที่มีความหนาแน่นมากกว่าค่าเฉลี่ยเล็กน้อย การขยายตัวจะช้าลงด้วยแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้น บางพื้นที่หยุดการขยายตัวและเริ่มยุบตัว ขณะที่กำลังยุบตัว แรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงอาจทำให้สสารเริ่มหมุนเล็กน้อย เมื่อพื้นที่ที่ยุบตัวมีขนาดเล็กลง มันจะหมุนเร็วขึ้น เช่นเดียวกับที่นักสเก็ตหมุนบนน้ำแข็งที่หมุนตัวเร็วขึ้นขณะดึงแขน ในที่สุด เมื่อพื้นที่มีขนาดเล็กพอ มันจะหมุนเร็วพอที่จะสร้างสมดุลของแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วง และด้วยวิธีนี้ กาแล็กซีที่หมุน (rotating […]
ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#52 บทที่ 8 กำเนิดและชะตากรรมของจักรวาล : การสังเคราะห์นิวเคลียสและการเกิดอะตอม (Nucleosynthesis & Recombination)
ที่บิกแบง จักรวาลมีขนาดเป็นศูนย์และร้อนอย่างไม่มีสิ้นสุด แต่เมื่อจักรวาลขยายตัว อุณหภูมิก็ลดลง หนึ่งวินาทีหลังจากบิกแบง อุณหภูมิจะลดลงเหลือประมาณหมื่นล้านองศา อุณหภูมินี้อยู่ที่ประมาณพันเท่าของอุณหภูมิในใจกลางดวงอาทิตย์ ซึ่งอุณหภูมิสูงพอๆ กับอุณหภูมิในระเบิดไฮโดรเจน (H-bomb) ในช่วงเวลานี้ จักรวาลจะมีโฟตอน อิเล็กตรอน และนิวตริโนเป็นส่วนใหญ่ (อนุภาคที่เบามากซึ่งได้รับผลกระทบจากแรงนิวเคลียส์อย่างอ่อนและแรงโน้มถ่วงเท่านั้น) […]