logo
THAICOSMIC.COM / Welcome to the world of other worlds !

บทความ

วาร์ป...บึ้ม! ผลคำนวณชี้การเดินทางทะลุมิติจะทำลายทุกอย่างที่ขวางหน้า

26-10-2559 12:27:44น.


ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ ความเร็วแสงคือความเร็วสูงสุดที่สสารจะเคลื่อนที่ได้ การเดินทางสำรวจอวกาศของเราจึงถูกจำกัดโดยปริยาย แต่ความฝันที่จะเดินทางข้ามมิติไปสำรวจอวกาศอันไกลโพ้นด้วยความเร็วเหนือแสงก็ยังคงอยู่กับนักวิทยาศาสตร์ (และนักแต่งนิยายวิทยาศาสตร์) เรื่อยมา ในปี 1994 นักฟิสิกส์คนหนึ่งชื่อ Miguel Alcubierre ได้เสนอวิธีหนึ่งที่จะทำให้ยานอวกาศสามารถเดินทางไปยังจุดต่างๆ ในอวกาศได้ด้วยความเร็วที่เร็วกว่าแสงและไม่ขัดกับทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ นั่นก็นำไปสู่สิ่งที่เรียกกันในเวลาต่อมาว่า "Alcubierre warp drive"

อธิบาย Alcubierre warp drive กันอย่างคร่าวๆ ว่า มันคือการบิดกาล-อวกาศ (space-time) ให้โค้งงออย่างมากจนเกิดเป็นโพรงช่องว่างที่เรียกว่า warp bubble ให้ยานอวกาศเข้าไปอยู่ในโพรงได้ โดยมิติกาล-อวกาศด้านหน้า warp bubble จะหดตัวและไปแผ่ขยายทางด้านหลังของ warp bubble คล้ายกับการเคลื่อนที่ของคลื่นในน้ำ ทำให้เสมือนว่ายานอวกาศโต้คลื่นของมิติกาล-อวกาศอยู่ใน warp bubble

พอถึงจุดหมายปลายทางที่กำหนด กาล-อวกาศก็จะกลับคืนสภาพมาเป็นมิติเรียบๆ ดังเดิม และ warp bubble จะหายไป ยานอวกาศก็โผล่ในที่ที่ต้องการ

ด้วยวิธีนี้ ยานอวกาศจะไม่ได้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหนือแสง เพราะเป็นตัวมิติของอวกาศเองต่างหากที่เคลื่อนที่ไป ในทางทฤษฎีนักบินอวกาศในยานจะไม่รู้สึกถึงความเร่งอะไรด้วยซ้ำ เขาจะอยู่ในสภาวะตกอย่างอิสระ (free fall) ตลอดการเดินทาง เวลาก็จะเดินเร็วเท่าๆ กับนาฬิกาของคนอื่นบนโลก ไม่ได้เดินช้าลง

ทีมนักวิจัยที่นำโดย ศ. Geraint Lewis แห่งมหาวิทยาลัยซิดนีย์ ต้องการที่จะศึกษาผลกระทบของการเดินทางต่อนักบินและยานอวกาศที่อยู่ใน warp bubble จึงได้ลองคำนวณว่าขณะที่ warp bubble โต้คลื่นมิติกาล-อวกาศนั้น อนุภาคและพลังงานต่างๆ วิ่งเข้ามาถึงตัวยานอวกาศที่อยู่ข้างในหรือไม่อย่างไร

ผลการคำนวณแสดงให้เห็นว่า เมื่อ warp bubble เคลื่อนที่ไป อนุภาคต่างๆ ที่อยู่ในทางผ่านจะถูกดูดมาสะสมตรงบริเวณด้านหน้าของ warp bubble และค้างอยู่อย่างนั้นตลอดเส้นทาง ที่น่าตกใจคือมันไม่มีขีดจำกัดของปริมาณการสะสม หรือหมายความว่ายิ่งเดินทางเป็นระยะทางไกลเท่าไร อนุภาคก็จะมากองมากขึ้นเท่านั้น ถ้าระยะทางเป็นอนันต์ ปริมาณอนุภาคก็จะมาสะสมเป็นอนันต์ ตรงนี้อาจเป็นอันตรายต่อตัวยานและนักบินได้ หากอนุภาคพลังงานสูงเหล่านี้เล็ดรอดเข้าไปชนยาน

แต่ผลการคำนวณที่น่าตกใจยิ่งกว่า คือ ตอนที่ warp bubble ชะลอความเร็วเมื่อถึงจุดหมาย อนุภาคพลังงานสูงที่เก็บสะสมมาตลอดเส้นทางจะถูกปลดปล่อยออกมาในชั่วพริบตา กวาดล้างทุกสิ่งทุกอย่างที่อยู่ในบริเวณนั้นจนเหี้ยน แม้แต่ Alcubierre warp drive ระยะสั้นๆ ก็ก่อหายนะขั้นร้ายแรงต่อที่ที่เราจะไปเยือนได้

ถ้ามีมนุษย์ต่างดาวอยู่ตรงนั้น ก็เป็นว่าตายกันหมดสิ้นเผ่าพันธุ์ ดีไม่ดีอาจหายไปทั้งดาวเคราะห์เลยก็ได้

พลังงานที่จำเป็นในการสร้าง Alcubierre warp drive ขึ้นมาสักอันนั้นสูงมาก ไม่มีเทคโนโลยีใดๆ ในปัจจุบันจะทำได้ และต่อให้เรามีศักยภาพสร้าง Alcubierre warp drive ขึ้นมาได้ในอนาคตหรือโชคดีหาอันที่มีอยู่แล้วเจอ นักฟิสิกส์ก็ยังมีการบ้านให้ต้องขบคิดว่าจะหลีกเลี่ยงการระเบิดของอนุภาคพลังงานสูงจาก warp bubble ได้อย่างไร

แค่ความเป็นไปได้ของการเดินทางทะลุมิติก็แทบจะเป็นเรื่องของความฝันแล้ว สภาพการณ์อย่างนี้สงสัยต้องเรียกว่าเป็น "ฝันร้ายที่เอื้อมไม่ถึง" เลยหละมั้ง !

ที่มา - COSMOS MagazinePhysOrg

งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Physical Review D