ดวงอาทิตย์ของเราจะพบจุดจบอย่างเงียบๆ - Page 2 of 2 - National Geographic Thailand

ดวงอาทิตย์ของเราจะพบจุดจบอย่างเงียบๆ

มีอยู่สองสามเรื่องเกี่ยวกับหลุมดำที่ต้องอธิบายให้แจ่มแจ้ง หลุมดำมีแรงดูดไม่ต่างจากดาวธรรมดาดวงหนึ่ง แต่ต้องนับว่าแรงสุดขีดเมื่อเทียบกับขนาดของมัน ลอง คิดเล่นๆ ว่า ถ้าจู่ๆ ดวงอาทิตย์กลายเป็นหลุมดำขึ้นมา มวลของมันจะยังเหมือนเดิม แต่เส้นผ่านศูนย์กลางจะหดจาก 1,392,000 กิโลเมตร เหลือไม่ถึง 6.5 กิโลเมตร โลกจะมืดมิดและหนาวเย็นทันที แต่ยังอยู่ในวงโคจรเดิมรอบดวงอาทิตย์ หลุมดำอดีตดวงอาทิตย์นี้จะยังดึงดูดโลกเหมือนกับดวงอาทิตย์ทั้งดวง

ดังนั้นวางใจได้ว่า หลุมดำไม่ดูด (อย่างน้อยก็ไม่ใช่อย่างที่นวนิยายวิทยาศาสตร์ทำให้หลายคนเชื่อว่า หลุมดำจะดูดกินทุกสิ่งทุกอย่างรวมทั้งพวกเรา) เรื่องถัดไปเกี่ยวกับ เวลาจะพิสดารกว่ามาก เวลากับหลุมดำมีความสัมพันธ์ สุดประหลาด ความจริงเวลาโดยตัวมันเองก็เป็นแนวคิดแปลกประหลาดอยู่แล้ว คุณอาจเคยได้ยินคำพูดที่ว่า “เวลาเป็นสิ่งสัมพัทธ์” หมายความว่า เวลาไม่ได้เคลื่อนไป ด้วยความเร็วเท่ากันสำหรับทุกคน ไอน์สไตน์ค้นพบว่า ความโน้มถ่วงมีผลกับเวลา ถ้าคุณวางนาฬิกาที่เที่ยงตรง มากไว้บนตึกระฟ้าทุกชั้น นาฬิกาจะเดินไม่เท่ากัน นาฬิกา บนชั้นล่างซึ่งใกล้ใจกลางโลกมากกว่า ต้องเผชิญแรง โน้มถ่วงมากกว่า จึงเดินช้ากว่านาฬิกาที่ชั้นบนสุด คุณไม่เคยสังเกตเรื่องนี้เพราะความแตกต่างนั้นมีน้อยเหลือเกิน แค่ระดับเศษหนึ่งส่วนพันล้านวินาทีเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ นาฬิกาบนดาวเทียมจีพีเอสจึงต้องเดินช้ากว่านาฬิกาบนโลกเล็กน้อย มิฉะนั้นระบบจีพีเอสจะสูญเสียความแม่นยำทันที

ด้วยความโน้มถ่วงที่ดึงดูดอย่างเหลือเชื่อ หลุมดำ คือยานเวลาหรือไทม์แมชีนดี ๆ นี่เอง ลองขึ้นจรวดไปหาหลุมดำคนยิงธนูเอ* เขยิบเข้าใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ให้ได้มากที่สุด แต่อย่าข้ามไป ทุกนาทีที่คุณอยู่ตรงนั้น เท่ากับเวลาในโลกผ่านไปแล้วหนึ่งพันปี และถ้าคุณข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์ไปจะเกิดอะไรขึ้น คนข้างนอกจะมองไม่เห็นคุณหล่นลงไป สิ่งที่เห็นคือ คุณจะค้างอยู่ตรงขอบหลุมดำ หยุดอยู่ ณ ช่วงเวลานั้น ตลอดกาล

แต่ถ้าว่ากันตามตำราแล้วคงไม่ตลอดกาล ไม่มีอะไร คงอยู่ชั่วนิรันดร์ แม้กระทั่งหลุมดำ สตีเฟน ฮอว์กิง นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ พิสูจน์แล้วว่าหลุมดำรั่วได้ การ เล็ดลอดออกไปเรียกว่า การแผ่รังสีฮอว์กิง (Hawking radiation) นานเข้าหลุมดำจะระเหยหายไปเอง แต่ต้องนานชั่วกัปชั่วกัลป์ จนหลุมดำอาจเป็นวัตถุชนิดเดียวที่เหลืออยู่ในเอกภพในอนาคตอันไกลโพ้น

 

ผู้สังเกตการณ์ด้านนอกอาจไม่เห็นคุณหล่นลงไปในหลุมดำ แต่จะเกิดอะไรขึ้นกับคุณ หลุมดำคนยิงธนูเอ* นั้นใหญ่มากเสียจนขอบฟ้าเหตุการณ์ของมันอยู่ห่างจาก ศูนย์กลางราว 13 ล้านกิโลเมตร สิ่งที่เกิดขึ้นขณะข้าม ขอบฟ้าเหตุการณ์ยังเป็นเรื่องถกเถียงกันในวงการฟิสิกส์ เป็นไปได้ว่าที่นั่นมีสิ่งที่เรียกว่า กำแพงไฟ และเมื่อไปถึง ขอบฟ้าเหตุการณ์ คุณก็จะไหม้เป็นจุณทันที

อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปทำนายว่า เมื่อคุณข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์ สิ่งที่เกิดขึ้นจะเป็นอย่างอื่น นั่นคือไม่เกิดอะไรเลย คุณจะข้ามไปโดยไม่รู้ตัวว่าได้หายไป จากการรับรู้ของส่วนอื่นในเอกภพแล้ว ว่ากันว่าหลุมดำนั้น ลึกไม่มีที่สิ้นสุด ซึ่งไม่เป็นความจริง หลุมดำมีก้นหลุม แต่คุณจะไม่มีชีวิตอยู่ได้เห็นมัน ความโน้มถ่วงจะเพิ่มขึ้น ขณะคุณหล่นลงไป หากหล่นโดยเอาเท้าลง ส่วนเท้าของคุณจะประสบกับแรงดึงมากกว่าส่วนศีรษะ ตัวคุณจะถูกยืดออกจนขาดออกจากกัน นักฟิสิกส์เรียกสิ่งนี้ว่า “การทำให้กลายเป็นสปาเกตตี”

แต่ชิ้นส่วนของคุณจะตกถึงก้นหลุม ณ ใจกลางหลุมดำ มีแดนปริศนาเรียกว่า ภาวะเอกฐาน (singularity) การ เข้าใจภาวะเอกฐานได้จะเป็นการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่ ยิ่งใหญ่ที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์ คุณต้องสร้างทฤษฎีใหม่ให้ก้าวลํ้าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ และกลศาสตร์ควอนตัม ทฤษฎีทั้งสองจำลองความเป็นจริง ได้ดี ยกเว้นในบริเวณสุดขั้วอย่างภายในหลุมดำ

ภาวะเอกฐานในจินตนาการจะเล็กแสนเล็ก แล้วเล็ก ยิ่งกว่านั้นอีก ต่อให้ขยายภาวะเอกฐานขึ้นล้านล้านเท่า สองหน กล้องจุลทรรศน์กำลังขยายสูงที่สุดในโลกก็ยังมองไม่เห็น แต่มี บางสิ่ง อยู่ตรงนั้นแน่ๆ อย่างน้อยก็ในเชิงคณิตศาสตร์ บางสิ่งนั้นไม่ใช่แค่เล็ก แต่ยังหนักเกิน กว่าจะคิดจินตนาการได้อีกด้วย แต่อย่าสนใจเลยว่ามัน คืออะไร นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่บอกว่ามีหลุมดำอยู่ แต่ไม่มีทางผ่านเข้าไปได้ เราจะไม่มีวันรู้ว่าในภาวะเอกฐานมีอะไร

แต่นักคิดนอกกรอบสองสามคนยืนยันว่าไม่ใช่แบบนั้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความคิดที่ยอมรับกันมากขึ้นในหมู่ นักฟิสิกส์ทฤษฎีคือ เอกภพของเราไม่ใช่ทั้งหมด ในความเป็นจริงเราอยู่ในพหุภพ (multiverse) หรือเอกภพจำนวนมากซึ่งต่างคนต่างอยู่เหมือนรูพรุนในฟองนํ้า ทฤษฎีซึ่งยัง เป็นที่ถกเถียงกันมากนี้บอกว่า การสร้างเอกภพใหม่จะเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อคุณนำสสารจากเอกภพที่มีอยู่แล้วไปอัดจนเหลือนิดเดียว แล้วปิดผนึก

ฟังดูคุ้นหูบ้างไหม อย่างไรก็ตาม เรารู้จักสิ่งที่เกิดขึ้นกับภาวะเอกฐานอย่างน้อยหนึ่งอย่าง เอกภพของเราอุบัติ ขึ้นเมื่อ 13,800 ล้านปีก่อนในการระเบิดครั้งใหญ่หรือ บิ๊กแบง ชั่วขณะก่อนหน้านั้น ทุกสิ่งถูกอัดไว้ในจุดที่เล็ก เป็นอนันต์และหนาแน่นสุดขีด ซึ่งก็คือภาวะเอกฐาน บางทีพหุภพอาจเป็นเหมือนต้นโอ๊ก วันดีคืนดีผลโอ๊กก็ร่วงลงดินที่อุดมสมบูรณ์ และงอกเป็นต้นใหม่ทันที เช่นเดียวกับภาวะเอกฐานที่เป็นดั่งเมล็ดพันธุ์ของเอกภพใหม่

ดังนั้น หลักฐานว่าอะไรอยู่ในหลุมดำก็ชักจะน่าเชื่อถือ ลองมองไปทางซ้าย มองไปทางขวา แล้วหยิกตัวเองดู หลุมดำหลุมหนึ่งอาจเกิดขึ้นในอีกเอกภพหนึ่ง แต่เราอาจกำลังอยู่ในหลุมดำหลุมนั้น

 

อ่านเพิ่มเติม : ยลโฉมชุดอวกาศแห่งอนาคตรำลึก 48 ปีของการขึ้นไปเหยียบดวงจันทร์ ด้วยชุดภาพถ่ายหาดูยากจากนาซ่า

เรื่องแนะนำ

เจน กูดดอลล์ กับภารกิจส่งต่อความหวังสู่คนรุ่นใหม่

ในโลกที่รุมเร้าไปด้วยปัญหา เจน กูดดอลล์ นักอนุรักษ์ผู้สร้างแรงบันดาลใจ ค้นพบความหวังในคนรุ่นใหม่ สมองอันปราดเปรื่องของมนุษย์ ความสามารถในการฟื้นตัวของธรรมชาติ โชเชียลมีเดีย และจิตวิญญาณที่ไม่เคยยอมแพ้ของเรา

จับตามองจันทรุปราคาเต็มดวง : ปรากฏการณ์ตื่นตาบนฟากฟ้า

จับตามอง”จันทรุปราคา”เต็มดวง : ปรากฏการณ์ตื่นตาบนฟากฟ้า ผู้หลงใหลความงามบนฟากฟ้าอาจได้โชคสามต่อในค่ำคืนวันนี้ เมื่อ ซูเปอร์มูน ที่เกิดขึ้นเป็นครั้งที่สองภายในเดือนเดียวกันยังเป็น”จันทรุปราคา”หรือ”จันทคราส”เต็มดวงอีกด้วย  ผู้ช่วยชาญด้านคลาสกล่าวว่า ปรากฏการณ์เช่นนี้ไม่พบเห็นในรอบ 35 ปี และเป็นครั้งแรกในรอบ 150 ปีที่คนในทวีปอเมริกาจะเห็นปรากฏการณ์นี้ คืนวันที่ 31 มกราคมนี้ พระจันทร์เต็มดวงที่เกิดขึ้นจะเป็น ซูเปอร์มูน ครั้งที่สองที่เกิดขึ้นในรอบเดือนเดียวกัน ปรากฏการณ์นี้มักเรียกกันโดยทั่วไปว่า พระจันทร์สีน้ำเงิน หรือบลูมูน ขนาดที่เห็นใหญ่โตกว่าปกติของดวงจันทร์นั้นเกิดจากระยะทางที่โคจรเข้าใกล้โลกมากที่สุด ถ้าเพียงเท่านี้ยังไม่ตื่นตาพอ ผู้คนในบางภูมิภาคของโลกยังจะเห็นปรากฏการณ์จันทรุปราคาเต็มดวงอีกด้วย และเมื่อเงามืดของโลกทาบทับบนดวงจันทร์ทั้งดวง บางครั้งเราจะเห็นดวงจันทร์กลายเป็นสีอมแดง เป็นที่มาของชื่อ พระจันทร์สีเลือด หรือ  บลัดมูน (blood moon) นั่นเอง ความพิเศษที่จะเกิดขึ้นในค่ำคืนนี้จึงเป็นที่มาของชื่อปรากฏการณ์ว่า “ซูเปอร์บลูบลัดมูน” (super blue blood moon) ระยะทางที่ดวงจันทร์จะโคจรเข้าใกล้โลกมากที่สุดในคืนนี้อยู่ที่ประมาณ 223,069 ไมล์ (358,996 กิโลเมตร) ทำให้ ดวงจันทร์ในค่ำคืนนี้ดูใหญ่กว่าปกติราวร้อยละ 7 และดูสว่างขึ้นร้อยละ 14   ส่วนปรากฏการณ์จันทรุปราคาเต็มดวงนั้นนับว่าน่าตื่นตายิ่งนัก จันทรุปราคาเกิดขึ้นเมื่อโลกอยู่ระหว่างดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์จึงโคจรผ่านเงามืดของโลก […]

ฮีตสโตรก : อาการและวิธีการดูแลรักษาเบื้องต้น

อาการ ฮีตสโตรก ความเจ็บป่วยที่มาพร้อมกับอากาศร้อน โดยบางครั้งเราไม่อาจทันตั้งตัว   ฮีตสโตรก (Heat stroke) หรือโรคลมแดด เป็นหนึ่งในภาวะฉุกเฉินทางการแพทย์ อันเป็นผลมาจากร่างกายได้รับความร้อนสูง ฮีตสโตรกอาจสร้างความเสียหายแก่สมองรวมถึงอวัยวะภายในอื่นๆ และอาจส่งผลถึงชีวิตได้ แม้ว่าส่วนใหญ่ผู้สูงอายุมีความเสี่ยงต่อการเกิดฮีตสโตรกมากกว่าวัยอื่น แต่ฮีตสโตรกยังสามารถเกิดกับคนอายุน้อยที่สุขภาพแข็งแรงได้ อาการฮีตโสตรกมักเกิดขึ้นร่วมกับอาการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสอากาศร้อน เช่น การเกิดตะคริวจากอากาศร้อน หรือเป็นลมจากการอยู่กลางแจ้งเป็นเวลานาน เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ร่างกายอาจเกิดอาการฮีตสโตรกได้ แม้ว่าไม่มีสัญญาณทางร่างกายใดๆ บ่งบอกล่วงหน้า อาการฮีตสโตรกเกิดจากการใช้เวลาท่ามกลางอากาศร้อนเป็นเวลานาน โดยทั่วไปมักมีภาวะร่างกายเสียน้ำร่วมด้วย ซึ่งส่งผลให้ศูนย์การควบคุมอุณหภูมิของร่างกายล้มเหลว ในทางการแพทย์จำกัดความอาการฮีตสโตรกไว้ว่า ภาวะที่อุณหภูมิแกนกลางของร่างกายมีค่าสูงเกิน 40 องศาเซลเซียส ซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลาง มักเกิดขึ้นหลังจากร่างกายได้รับอุณหภูมิสูง อาการที่ปรากฏส่วนใหญ่คือ รู้สึกคลื่นไส้ ชักเกร็ง เวียนหัว ตาพร่า และบางรายอาจหมดสติและโคมา การดูแลรักษาเบื้องต้นสำหรับผู้มีอาการฮีตสโตรก หากคุณอยู่ในเหตุการณ์ที่ผู้ป่วยมีอาการฮีตสโตรก ควรโทรแจ้งโรงพยาบาล หรือหน่วยกู้ชีพทันที ในระหว่างรอเจ้าหน้าที่มาถึง ให้เคลื่อนย้ายผู้ป่วยไปยังบริเวณที่มีอากาศถ่ายเท หรือมีอากาศเย็น และอยู่ภายใต้ร่มเงา วิธีที่ช่วยลดอุณภูมิร่างกายผู้ป่วย – เช็ดตัวหรือทำให้ตัวผู้ป่วยเปียกด้วยน้ำ และเปิดพัดลมเพื่อช่วยระบายความร้อนออกทางผิวหนัง – ประคบด้วยน้ำแข็งในบริเวณข้อต่อหรือข้อพับต่างๆ และบริเวณลำคอ […]

เลเซอร์ : เทคโนโลยีเพื่อภาพคมชัดจากเบื้องบน

เลเซอร์ : เทคโนโลยีเพื่อภาพคมชัดจากเบื้องบน ภาพถ่ายดาวเทียมช่วยให้เราเห็นโลกจากเบื้องบน แต่เทคโนโลยีที่อยู่ใกล้โลกอย่าง เลเซอร์ กลับช่วยให้เรามองเห็นรายละเอียดได้มากกว่า และนี่คือที่มาของนวัตกรรมเพื่อเมืองที่อาศัยเลเซอร์ในการสร้างภาพ เทคโนโลยีสำรวจทางอากาศที่เรียกว่าไลดาร์ (LIDAR ย่อมาจาก Light Detection and Ranging) ทำงานโดยการยิงแสงเลเซอร์จากเครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ หรือโดรน จากนั้นเครื่องมือจะรับข้อมูลที่สะท้อนกลับจากพื้นผิวเบื้องล่าง ในอดีต ความละเอียดสูงสุดที่ได้จากไลดาร์อยู่ที่ราว 50 จุดต่อตารางเมตร แต่ทีมนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์กสามารถเพิ่มความละเอียดได้ถึง 335 จุดต่อตารางเมตร ส่งผลให้ได้ภาพจากเบื้องบนโดยเฉพาะพื้นที่ในเขตเมืองที่มีรายละเอียดมากกว่าที่ผ่านมา  ถึงขนาดเห็นรอยแตก ขอบถนน และรายละเอียดด้านหน้าของตึกรามบ้านช่อง ไลดาร์ไม่เพียงให้ภาพมุมสูง แต่ยังเผยภาพรูปทรงเรขาคณิตความละเอียดสูงของเมืองที่ดูราวกับเคลื่อนไหว ความลาดชันน้อยๆ บนทางเท้าสามารถบอกได้ว่า น้ำที่ท่วมขังจะไหลไปทางใด และอนุภาคที่รวมตัวกันเป็นกระจุกอาจหมายถึงมลพิษทางอากาศ ภาพจากไลดาร์ที่เห็นนี้มาจากย่านใจกลางเมืองดับลิน เมืองหลวงของไอร์แลนด์ “สมมุติว่าคุณทำงานด้านสาธารณสุขและรู้ว่า ย่านใดย่านหนึ่งของเมืองมีคนป่วยด้วยโรคหอบหืดมาก” เดบรา เลเฟอร์ อาจารย์ด้านสารสนเทศเขตเมืองที่มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก บอกและเสริมว่า คุณสามารถมองหาบริเวณที่รถบรรทุกจอดติดเครื่องยนต์อยู่ มลพิษเหล่านั้นไปไหน เราจะสามารถเปลี่ยนพืชพรรณบนหลังคาอาคารต่างๆ  ปรับเปลี่ยนเส้นทางการไหลของน้ำ ไปจนถึงถนนที่รถบรรทุกใช้งาน แม้การรวบรวมข้อมูลจากทางอากาศจะมีค่าใช้จ่ายสูง แต่เครื่องสแกนไลดาร์ที่ใช้การยิงเลเซอร์สามารถติดตั้งกับอากาศยานที่ใช้งานในภารกิจอื่นๆ ได้ เช่น เฮลิคอปเตอร์ตำรวจหรือหน่วยแพทย์ฉุกเฉิน เป็นต้น […]