ไม่ต้องสงสัยเลยว่า อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ คือตัวแทนของคำว่าอัจฉริยะ กระนั้น เขาก็ยังเป็นเหมือนคนอื่น ๆ ที่ไม่ว่าใครก็เคยทำผิดพลาด
ตามเรื่องที่เล่าอ้างกันมา ไอน์สไตน์ เคยพูดว่าสิ่งนี้คือ “ความผิดพลาดครั้งใหญ่ที่สุดของข้าพเจ้า” สิ่งนั้นคือ “ค่าคงที่ของจักรวาล” (the cosmological constant) ทว่าในปัจจุบันนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้นำ ‘ค่าคงที่ของจักรวาล’ กลับเข้ามาพิจารณาอีกครั้ง
ก่อนอื่น ต้องกล่าวถึงก่อนว่าทำไมไอน์สไตน์เสนอค่าคงที่ของจักรวาลนี้ขึ้นมาโดยการกล่าวถึงทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เมื่อปี 1915 เขาได้เผยแพร่ทฤษฎีที่กลายเป็นตำนานนี้ มันสามารถอธิบายแรงโน้มถ่วงได้ทั่วทั้งจักรวาล รวมถึงสสารและพลังงานที่บิดโครงสร้างอวกาศให้เบี้ยวและสร้างแรงโน้มถ่วงได้อย่างไร
ผลลัพธ์ของทฤษฎีนี้ถูกสังเกตเห็น ตรวจจับได้ และผ่านการพิสูจน์มาอย่างเข้มข้น แม้ผ่านมานับร้อยปี ไอน์สไตน์ก็ยังถูกต้องเสมอ ไม่ว่าจะเป็นดาวฤกษ์ กระจุกดาว กาแล็กซี และแม้แต่หลุมดำ ต่างก็มีพฤติกรรมอย่างเป็นเหตุเป็นผล
กระนั้น ในตอนที่ไอน์สไตน์เสนอทฤษฎีนี้ เขาก็ยังเชื่อว่าจักรวาลมีขนาดคงที่ กาแล็กซีไม่มีความเปลี่ยนแปลง ทุกอย่างเป็นอย่างไรก็จะเป็นอย่างนั้นไปเสมอ วัตถุในจักรวาลต่างไม่เคลื่อนไหวไปไหน แต่เมื่อศึกษาลงลึกลงไป นักวิทยาศาสตร์หลายคนสังเกตเห็นความผิดปกติ
อย่างที่เราทราบ แรงโน้มถ่วงจะดึงดูดให้วัตถุต่าง ๆ เข้าหากัน หากจักรวาลคงที่ นั่นหมายความท้ายที่สุดทุกอย่างจะจบลงในจุดเดียวกัน ต้องเข้าใจว่าในสมัยนั้น เรายังไม่รู้จักจักรวาลมากเท่ากับในปัจจุบัน ไอน์สไตน์ตระหนักถึงผลลัพธ์ของสิ่งนี้ เขาจึงเติมอะไรบางอย่างลงไปในสมการเพื่อให้จักรวาลอยู่นิ่ง ๆ
สิ่งนั้นก็คือ ‘ค่าคงที่จักรวาลวิทยา’ ด้วยค่านี้ ทำให้จักรวาลเป็นไปทางที่ไอน์สไตน์อยากจะให้เป็น มันอยู่อย่างนั้นได้ไม่ถึงสิบปี
ทว่าต่อมา นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชื่อ เอ็ดวิน ฮับเบิล ได้ตรวจพบว่าจักรวาลของเราไม่ได้คงที่ แสงจากกาแล็กซีอันห่างไกลได้แสดงให้เห็นว่า พวกมันทั้งหมดกำลังเคลื่อนตัวออกจากกัน นั่นหมายความ จักรวาลกำลังขยายตัว
จอร์จ กาโมว นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียอ้างว่าไอน์สไตน์เคยบอกว่าค่าคงที่ของจักรวาลเป็น “ความผิดพลาดครั้งใหญ่ที่สุดของข้าพเจ้า” แต่อะไรที่ทำให้จักรวาลขยายตัวล่ะ? และไม่ใช่เพียงแค่นั้นแต่การขยายตัวยังเร่งความเร็วออกไปอีกด้วย นักวิทยาศาสตร์ตั้งชื่อให้กับปรากฎการณ์ลึกลับนี้ว่า ‘พลังงานมืด’ (Dark Energy)
พวกเขานำเอาค่าคงที่จักรวาลกลับมาอีกครั้งในพารามิเตอร์ที่ชื่อว่า ΛCDM (Lambda CDM) เพื่อเป็นตัวแทนพลังงานมืด โดยมีค่าประมาณ 10^-52 ต่อตารางเมตร (10 ยกกำลังลบ 52) แม้จะมีค่าน้อยมาก แต่เมื่อเทียบกับขนาดจักรวาล มันก็เพียงพอที่จะให้อวกาศขยายตัวด้วยความเร่งได้
“ค่าคงที่ทางจักรวาลวิทยา (หรือพลังงานมืด) ปัจจุบันประกอบด้วยประมาณ 70% ของปริมาณพลังงานในจักรวาลของเรา เป็นสิ่งที่เราอนุมานได้จากการขยายตัวด้วยความเร่งที่สังเกตได้ ซึ่งจักรวาลของเรากำลังดำเนินการอยู่ในปัจจุบัน แต่ค่าคงที่นี้ก็ยังไม่เป็นที่เข้าใจกันมากนัก” ลูคัส ลอมเบรเซอร์ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยเจนีวา กล่าว
ปัจจุบัน ค่าคงที่ของจักรวาลที่ไอน์สไตน์เคยเสนอได้กลายมาเป็นตัวแทนของ “พลังงานมืด” เพื่อเร่งให้จักรวาลขยายตัวตามผลการสังเกตและแบบจำลองในทุกวันนี้
ดังนั้นความผิดพลาดครั้งใหญ่ที่สุดของไอน์สไตน์กลับกลายเป็นคำตอบที่ถูกต้องแล้วหรือ? นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่แน่ใจ เพราะพวกเขาไม่รู้ว่ายังมีอะไรอีกบ้างที่ยังไม่รู้
ยังมีความลึกลับของจักรวาลอีกมากให้ค้นหา แม้จักรวาลจะไม่คงที่ แต่วิทยาศาสตร์นั้นจะคงที่อย่างที่มันเป็นเสมอมาคือ การคิดค้น ตรวจสอบ และพิสูจน์อยู่เรื่อย ๆ แม้จะถูกมาแล้วร้อยครั้ง แต่มันก็จะต้องพิสูจน์ตัวเองต่อ นี่คือวิธีที่ทำให้ความรู้ของเราก้าวหน้า
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา
https://www.iflscience.com/einsteins-biggest-blunder-according-to-einstein-69415
https://www.livescience.com/solution-to-worst-prediction-in-physics.html
https://blogs.scientificamerican.com/guest-blog/einsteins-greatest-blunder
https://www.space.com/9593-einstein-biggest-blunder-turns.html
