ที่มาของภาพ, Getty Images
แนวคิดเรื่องการสร้าง "รูหนอน" (wormhole) หรือเส้นทางลัดข้ามจักรวาล ซึ่งเกิดจากการบิดเบี้ยวพับตัวของปริภูมิ-เวลา (space-time) ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์นั้น แม้จะยังไม่สามารถสร้างขึ้นมาได้ด้วยเทคโนโลยีของมนุษย์ในยุคปัจจุบัน แต่บรรดานักฟิสิกส์ต่างก็พยายามคิดคำนวณทางทฤษฎี เพื่อมองหาวิธีการที่เป็นไปได้อยู่
ล่าสุดทีมนักฟิสิกส์จากสถาบันเพื่อการศึกษาขั้นสูง (IAS) และจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันของสหรัฐฯ ได้เสนอแนวคิดการสร้างรูหนอนแบบใหม่ ในรายงานที่เผยแพร่ทางคลังเอกสารวิชาการออนไลน์ arXiv.org ซึ่งวิธีการนี้สามารถจะสร้างรูหนอนที่มีขนาดใหญ่มากพอ จนมนุษย์และยานพาหนะผ่านเข้าไปได้ ทั้งยังเป็นรูหนอนที่มีความเสถียร ไม่พังทลายลงอย่างรวดเร็วจนเกิดอันตรายต่อนักเดินทางท่องอวกาศด้วย
ศาสตราจารย์ ฮวน มัลดาเซนา ผู้นำการวิจัยในครั้งนี้บอกว่า แม้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและทฤษฎีแบบจำลองพื้นฐานของฟิสิกส์อนุภาคจะยืนยันการมีอยู่ของรูหนอนในธรรมชาติ แต่แนวคิดดั้งเดิมเหล่านี้กลับชี้ว่า รูหนอนที่เราสามารถผ่านเข้าไปและใช้เดินทางไปกลับข้ามจักรวาลได้นั้นไม่มีอยู่จริง เนื่องจากต้องใช้มวลลบ (negative mass) ซึ่งยังไม่พบในธรรมชาติ เป็นองค์ประกอบสำคัญในการสร้างมันขึ้นมา
อย่างไรก็ตาม หลักการของทฤษฎีควอนตัมนั้นมองเรื่องนี้แตกต่างออกไป โดยมวลลบสามารถจะมีอยู่ในโลกที่เล็กจิ๋วระดับอนุภาคของควอนตัมได้ ผ่านการยืมพลังงานจากภาวะสุญญากาศที่จุดใดจุดหนึ่ง ดังเช่นที่พบในปรากฏการณ์คาซิมีร์ (Casimir effect) ซึ่งสนามควอนตัมสามารถผลิตพลังงานลบที่ส่งผลเหมือนมีมวลลบขึ้นมาได้ แต่รูหนอนที่สร้างขึ้นด้วยเงื่อนไขนี้ก็จะช่วยย่นระยะทางได้สั้นมาก ทั้งยังมีขนาดเล็กบางยิ่งกว่าเส้นผมเสียอีก
ที่มาของภาพ, NASA
ศ. มัลดาเซนาและคณะได้เสนอวิธีแก้ปัญหานี้ ด้วยการนำแนวคิดที่อยู่นอกกรอบของแบบจำลองมาตรฐานมาประยุกต์ใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบบจำลองจากทฤษฎีเรขาคณิตบิดโค้ง 5 มิติ (The 5 - dimensional warped geometry theory) ที่แยกปริภูมิ-เวลาของเอกภพออกเป็น 5 ส่วนด้วยกัน ซึ่งภายใต้เงื่อนไขเช่นนี้ เราอาจค้นพบมวลลบที่ไม่มีใครเคยพบเห็นมาก่อนได้
ผลคำนวณของทีมผู้วิจัยชี้ว่า รูหนอนที่สร้างขึ้นตามแนวคิดดังกล่าว จะมีลักษณะคล้ายหลุมดำขนาดกลางที่มีประจุไฟฟ้า ซึ่งนับว่าใหญ่พอที่มนุษย์และยานอวกาศจะผ่านเข้าไปได้ แต่นักบินอวกาศจะต้องมีความสามารถบังคับยานฝ่าแรงไทดัล (tidal force) ที่ปั่นป่วนอยู่ภายในให้ผ่านออกไปได้ด้วย
รูหนอนนี้จะสามารถนำมนุษย์ไปยังจุดหมายปลายทางที่ห่างไกลออกไปถึง 10,000 ปีแสงได้ ภายใน 1 วินาที แต่นั่นเป็นการรับรู้เวลาจากมุมมองของผู้เดินทางเท่านั้น ส่วนคนบนโลกที่เฝ้าสังเกตการณ์เมื่อพวกเขาเดินทางจากไป จะเห็นว่าการเดินทางครั้งนี้ใช้เวลาแสนนานถึง 10,000 ปีของมนุษย์เลยทีเดียว
"การเดินทาง" - Google News
August 30, 2020 at 04:12PM
https://ift.tt/3b7NWqN
"รูหนอน" ที่มนุษย์ใช้วาร์ปได้จริง อาจต้องสร้างขึ้นตามแบบจำลองจักรวาล 5 มิติ - บีบีซีไทย
"การเดินทาง" - Google News
https://ift.tt/2XBGrDF
No comments:
Post a Comment