ทำไมเราไม่รู้สึกว่าโลกกำลังหมุนอยู่? ทั้ง ๆ ที่ โลกหมุน อยู่ตลอดเวลา
ทำไมเราไม่รู้สึกว่าโลกกำลังหมุนอยู่? ทั้ง ๆ ที่ โลกหมุน อยู่ตลอดเวลา
โลกหมุน ด้วยความเร็วประมาณ 1,675 กิโลเมตรต่อชั่วโมงที่เส้นศูนย์สูตร นั่นหมายความตอนนี้เรากำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 465 เมตรต่อวินาที ซึ่งเร็วกว่าความเร็วเสียงอย่างมาก (เสียงเดินทางผ่านอากาศอุณหภูมิ 25°C ที่ความเร็ว 346 เมตรต่อวินาที)
.
แต่ทำไมเรากลับไม่รู้สึกอะไรเลย? ไม่รู้สึกเหมือนตอนที่นั่งเครื่องเล่นหมุน ๆ ถ้วยหมุน หรือม้าหมุน
.
คำตอบนั้นเรียบง่ายมาก นั่นคือ “ทุกสิ่งทุกอย่างรอบตัวเรากำลังเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็วเท่ากันกับเรา” ทั้งน้องหมาที่อยู่ตรงนั้น แมวส้มที่เจอทางเดิน ข้าวมันไก่ที่เพิ่งกินมาเมื่อเช้า และกาแฟที่เพิ่งดื่มไปตอนพักเที่ยง อากาศทุกอากาศ และอนุภาคทุกอนุภาคกำลังหมุนไปพร้อม ๆ กับเราด้วยความเร็ว 465 เมตรต่อวินาที เราจึงไม่รู้สึกอะไรเลย
.
ลองจินตนาการถึงการเดินทางบนเครื่องบิน เมื่อเครื่องขึ้นสู่ระดับและความเร็วคงที่ราว 800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง กัปตันประกาศให้ทุกสามารถถอดเข็มขัดตรงที่นั่งได้ และพนักงานบริการบนเครื่องเดินมาสอบถามว่า “รับกาแฟไหมคะ?” เครื่องดื่มถูกเทอย่างเรียบร้อย และคุณจิบกาแฟพร้อมกับหลับตาลง แต่ก็ไม่รู้สึกว่าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงอยู่เลย
.
ทั้งหมดเป็นเพราะสาเหตุเดียวกับการที่เราไม่รู้สึกว่าโลกหมุนอยู่ และเป็นเหตุผลว่าทำไมกาแฟที่ไหลลงสู่ถ้วยไม่เคลื่อนที่ไปด้านหลังแต่กลับลงบนแก้วของเราอย่างไม่ผิดพลาด ทุกอย่างในเครื่องบินเครื่องที่ไปพร้อม ๆ กันด้วยความเร็วที่เท่ากัน หากคุณต้องการรู้ว่าเครื่องบินกำลังเดินทางอยู่ ก็ต้องมองออกไปนอกหน้าต่างเท่านั้น
.
การจะรับรู้ว่าวัตถุนั้นเคลื่อนไหวอยู่ เราต้องเปรียบเทียบวัตถุนั้นกับอีกสิ่งหนึ่งเช่นเครื่องบินกับอากาศภายนอก รถยนต์กับสภาพแวดล้อมรอบข้าง เราจึงบอกได้ว่ารถยนต์นั้นกำลังวิ่งอยู่ ไอน์สไตน์เคยกล่าวไว้กว่าเมื่อ 100 ปีที่แล้วว่า การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในการเคลื่อนที่ของวัตถุจะกลายเป็นความเร่ง
.
และถ้าความเร่งนั้นคงที่ในทุกอย่าง รวมถึงแรงโน้มถ่วงด้วยเช่นกัน เราจะไม่รู้สึกว่าถูกแยกออกไป
.
ด้วยเหตุที่เราเป็นส่วนหนึ่งของโลก ก็จะรู้สึกแยกไม่ออกจากโลก แต่หากโลกเปลี่ยนแปลงความเร็วอย่างกระทันหันในทันที เราจะรู้สึกได้อย่างแน่นอน และมันคงไม่ค่อยน่าพึงพอใจเท่าไหร่ เช่น โลกหยุดหมุนกระทันหัน ตัวโลกเองจะหยุดลง แต่ทุกสิ่งที่อยู่บนโลกของเราจะยังคงมีแรงที่ทำให้เคลื่อนที่ต่อไป
.
เราคงจะนึกภาพได้ง่าย ๆ ในรถที่แล่นมาด้วยความเร็วสูงแล้วเหยียบเบรกกระทันหัน ทุกสิ่งในรถจะยังพุ่งไปข้างหน้า และทำให้เรารู้ว่า ‘ควรคาดเข็มขัดนิรภัย’ ทุกครั้ง เหตุการณ์ทั้งหมดนี้เกิดจากฟิสิกส์แบบเดียวกัน
.
การค้นพบว่าโลกหมุนนับตั้งแต่บรรพบุรุษของเราเริ่มมองขึ้นไปบนท้องฟ้า พวกเขาก็ตระหนักว่าบางสิ่งกำลังเคลื่อนไหวอยู่ และดูเหมือนจะเป็นท้องฟ้าด้านบนมากกว่าแผ่นดินข้างล่าง
.
เพราะพวกเขาไม่รู้สึกว่าพื้นดินที่ยืนอยู่นั้นกำลังเคลื่อนที่ ด้วยเหตุนี้มนุษย์ยุคโบราณจึงเชื่อกันว่า ‘โลกหยุดนิ่ง’ แต่ ‘สวรรค์’ ด้านบนเคลื่อนที่อยู่
.
จนกลายเป็นแนวคิดเรื่องจักรวาลที่มีโลกเป็นศูนย์กลางนานหลายหลายพันปี ยังไงก็ตาม อาริสตาร์คัส (Aristarchus of Samos) นักคิดชาวกรีกได้เสนอแบบจำลองชื่อเฮลิโอเซนตริก (heliocentric) ซึ่งก็คือแบบจำลองที่มีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางขึ้นมาหลายร้อยปีก่อนคริสตศักราชด้วยการมองดูดวงดาวเคลื่อนไหว
.
แม้ในตอนนั้นจะยังไม่ยอมรับความคิดนี้ แต่ในช่วงศตวรรษที่ 16 แบบจำลองเฮลิโอเซนตริกก็ถูกนำมาปัดฝุ่นอีกครั้ง แม้ว่าจะมีข้อผิดพลาดอยู่บ้าง แต่โคเปอร์นิคัสก็นำมาปรับปรุง จนแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง และตัวโลกเองก็หมุนรอบตัวเองถูกพูดกันอย่างแพร่หลาย
.
การทดลองที่น่าประทับในปี ค.ศ. 1851 โดย เลอง ฟูโกต์ (Léon Foucault) ก็ได้สร้างหลักฐานที่โต้เถียงไม่ได้ว่าโลกนั้นหมุนรอบตัวเองจริง ๆ เขาได้ผูกตุ้มน้ำหนักไว้บนเพดานของวิหารแพนธีออนในกรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส และปล่อยให้มันทิ้งตัวลงมาเป็นเส้นตรง
.
เขาเฝ้าดูมันทั้งวันทั้งคืน สิ่งที่น่าประหลาดใจคือลูกตุ้มนั้นแกว่งไปแกว่งมาจนเป็นวงกลมครบ 1 รอบไปในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา ซึ่งเกิดจากแรงหมุนของโลกเป็นผู้กระทำให้ลูกตุ้มเคลื่อนเช่นนี้ และมันก็ทำให้ทุกอย่างบนโลกเคลื่อนที่ไปพร้อม ๆ กัน เราจึงไม่รู้สึกอะไรเลยว่าโลกนั้นหมุนด้วยความเร็วมากแค่ไหน
สืบค้นและเรียบเรียง วิทิต บรมพิชัยชาติกุล
ที่มา