จักรวาลที่มองไม่เห็น : Invisible universal [หน้า1/2]

จักรวาลที่มองไม่เห็น : Invisible universal [หน้า1/2]

สิ่งที่มนุษย์ เชื่อและเข้าใจนั้นย่อมต้องเกิดจากการพิสูจน์ ในหลายขบวนการโดย มีปัจจัยของการมองเห็น การได้ยินเสียง หรือแม้แต่การสัมผัสด้วยโสตประสาท จากการได้กลิ่น เหล่านี้เป็นต้น ความจำเป็น ถึงการมองเห็นได้เป็นปัจจัยหลักดัง เช่นการเห็นภาพเพียงภาพเดียว อาจสามารถอธิบายได้นับหมื่นคำ ด้วยการค้นคว้าด้านจักรวาลวิทยาก็เช่นกัน การสำรวจข้อมูลด้วยภาพก็เป็นบรรทัด ฐานที่มีความสำคัญ แต่ในจักรวาลอันกว้างใหญ่ในบางกรณี ไม่สามารถจะเห็นเรื่อง ราวเป็นภาพได้ทั้งหมด เหตุผลจากระยะไกล จากเครื่องมือที่มนุษย์มีอยู่ในปัจจุบัน รวมถึงปรากฎการณ์ต่างๆ เราอาจยังไม่เข้าใจอีกมากมาย หรือด้วยเหตุผลอื่นๆที่ยัง อธิบายในทางวิทยาศาสตร์ได้ยาก

Electromagnetic spectrum

กาแล็คซี่ NGC 4631 การมองเห็นที่ต่างกันระหว่าง Visible spectrum และ X-rays/ Ultraviolet

ระดับการมองเห็นของมนุษย์ การมองเห็นสิ่งต่างๆที่อยู่รอบตัวเรา องค์ประกอบคือ แสง คลื่นแสงที่กระทบกับ วัตถุนั้นๆสู่สายตาเรา แม้จะมีแสงกระทบวัตถุนั้น บางอย่างเราก็มองไม่เห็นเนื่อง จากมีขนาดและระดับของคลื่นรังสีต่างกัน สายตามนุษย์ จะเห็นคลื่นอยู่ในระดับ Visible spectrum เท่านั้น ส่วนรังสีคลื่นระดับอื่นๆ เช่น Radio frequency, Microwaves, Infrared radiation, Ultraviolet, X-rays และ Gamma rays รวม เรียกว่า Electromagnetic spectrum ขนาดของคลื่น มีขนาดที่แตกต่างกันในกลุ่มจากซ้ายในภาพคือ คลื่นยาวมีขนาด ท้องคลื่นเท่าอาคารขนาดใหญ่ จนด้านขวาสุด คลื่นสั้น มีขนาดเล็กจิ๋วเท่าใส้แกน กลางของอะตอม และยังมีระดับอุณหภูมิที่ต่างกันไปอีก ในอดีตทางวิทยาศาสตร์ เรายังไม่แน่ใจนักว่า คลื่นต่างๆนั้นสามารถทะลุผ่านสู่ชั้น บรรยากาศของโลกเข้ามาได้หรือไม่ ทั้งนี้ไม่มีเครื่องมือที่ตรวจจับคลื่น แต่ปัจจุบัน แน่ใจแล้วว่า มีลักษณะคลื่นของอนุภาคระดับต่างพุ่งเข้าสู่โลก ด้วยการดักจับจาก เครื่องมือและความเข้าใจด้านเทคนิค โดยเฉพาะ Cosmic ray (รังสีจักรวาล) ไหล พุ่งเข้าสู่โลก เป็นจำนวนมาก นอกจากนั้นข้อพิสูจน์จากสิ่งที่มองไม่เห็นสร้างผล กระทบต่อดาวเทียม เป็นตัวอย่างส่วนหนึ่ง ถูกตั้งฉายาว่า อีเล็คตรอนกลายพันธ์ ทำนองเดียวกันสัตว์บางชนิด เช่น นก Humming - แมลงมุม - แมลงต่างๆ- สัตว์ จำพวก กั้ง ปลา และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม มีความสามารถจะเห็นคลื่น รังสีระดับ Ultraviolet-A ได้โดยมนุษย์ไม่สามารถเห็นได้เช่นนั้น

สามารถตรวจจับรังสีคลื่น Ultra High Energy Neutrino บนพื้นโลก

Hummingbird สามารถเห็นคลื่นรังสีกลุ่ม Ultraviolet-A

โลก มองด้วยระดับคลื่น รังสี Ultraviolet จะต่างสิ่งที่เราเคยเห็น

เริ่มจากรอบๆตัวเราก่อน สิ่งที่อยู่รอบตัว หากสามารถมองเห็นคลื่นในระดับแตกต่างกันได้ จะพบว่ารอบๆตัว เรามีความแปลกประหลาดอย่างมัหศจรรย์ พิลึกแทบจะอธิบายไม่ได้ เพราะบาง อย่างอาจไม่เคยรู้จักเสียด้วยซ้ำ ในแต่ละแห่งแต่ละที่มีรูปแบบ และลักษณะมวล ของสสาร พลังงานต่างกันไป หาที่มาที่ไปไม่ได้ โดยแสดงค่าเป็นแสง แต่มีพลังงานด้วย ความเป็นจริงสิ่งที่เล็กๆ เช่นอนุภาคต่างๆ หน่วยย่อยรวมกันเป็นหน่วยใหญ่ บางหน่วยใหญ่โตเท่าสนามฟุตบอล เท่าตึกหลาย ชั้น แม้แต่คลื่นโทรศัพท์มือถือ คลื่นวิทยุหมุนวน มากมายอยู่รอบตัว สามารถมอง เห็นโครงสร้างคลื่นอย่างวุ่นวายโกลาหล นอกจากนั้นบางชนิดมีลักษณะ การสั่นไหวเป็นพลังคลื่น อย่างเป็นระบบน่าพิศวง งงงวยทุกอย่างเป็นรูปแบบ มีโครงสร้างละเอียดอ่อนคล้ายรูปทรงทางเรขาคณิตที่ สมบูรณ์แบบ ประสานกันไปมา จนมนุษย์อาจจะไม่มีความสามารถที่จะออกแบบ ได้เช่นนั้นเลยทีเดียว การเห็นดังกล่าวมิใช่เรื่องจิตนาการ ฝันเพ้อ หรือจิตหลอน เชื่อว่ามนุษย์(บางคน) สัตว์(บางตัว) มีศักยภาพพิเศษ สามารถเห็นได้โดยวิธีธรรมดาปกติได้ แต่อาจไม่ เข้าใจสิ่งที่เห็น ว่าคืออะไร จนเกิดความกลัว ซึ่งแท้ที่จริงเป็นเห็นคลื่นรังสี ระดับ สูงขึ้นกว่า Visible spectrum ตรวจสอบพลังงาน ค้นหามาตลอดสิบปี ในห้องทดลอง นับวันการค้นพบ สิ่งต่างๆของนักวิทยาศาสตร์ ยิ่งเพิ่มความน่าสนใจมากยิ่งขึ้นจาก องค์ประกอบเล็กที่เป็นอนุภาครากฐานสำคัญของพลังงาน ที่มีความเกี่ยวข้องโยง ใยกันไปทั่วจักรวาล ต้นเหตุดังกล่าวเป็นการแสดงพลังงานของอนุภาค แต่การมี จำนวนมากและหนาแน่น เป็นสิ่งที่น่าสนใจว่า น่าจะมีประโยชน์ด้านพลังงาน เราพึงเริ่มต้นเข้าใจเรื่องพลังงาน ที่เราไม่เคยเห็นและพบว่ามีมากมายกว่าที่นึกไว้ อาจมีวิธีเห็นรูปแบบสิ่งต่างๆในจักรวาลชัดแจ้งขึ้น เพราะสิ่งเหล่านั้นมีกติกาเดียว กันทั่วทั้งจักรวาล โดยการแสดงตัวออกมาในระดับพลังงานต่างๆได้ เปรียบเสมือน คนที่มีปัญหาสายตา มองไม่เห็นตัวอักษรในหนังสือหรืออ่านไม่ออก ดูไม่รู้เรื่อง เมื่อใส่แว่นทุกอย่างแจ่มชัด หากเราพบบนโลกได้ ในจักรวาลทั่วไปก็มีเช่นเดียวกัน ระบบพลังงานในจักรวาล แสดงตัวอย่างไม่มีขอบเขตหรือรั้วขวางกั้นแม้แต่น้อบางกรณีจะอยู่กระจุกตัวกัน เป็นแหล่งๆเพื่อเกื้อหนุน ในระบบของสิ่งที่เกี่ยวข้องกันเป็นพิเศษโดยอธิบายทาง วิทยาศาสตร์ไม่ได้ในขณะนี้ แต่บางแหล่งก็มีการผันแปรไปตลอดเวลาเช่นกัน

รูปแบบอนุภาคของพลังงาน ที่มีอยู่รอบตัวเรา

Collision of two protons การทดลองในห้องปฏิบัติการ

Higgs boson การทดลองในห้องปฏิบัติการ

ภาพเขียนอนุภาค จากการค้นคว้าของ SunflowerCosmos

ปฎิบัติการสืบค้นจักรวาลจากบนโลก ด้วยความพยายามและความก้าวหน้า ด้านทฤษฎีใหม่ พบว่าจักรวาลมี 11 มิตินั้น เป็นเรื่องไม่ห่างไกลจากความเป็นจริงแล้ว เพราะเราสามารถอธิบายได้ในทาง สมการ แม้ที่ผ่านยังไม่สามารถทดลองในห้องปฎิบัติการครบถ้วน แต่วันนี้มีหน ทางจะเห็นในสิ่งที่ไม่เคย ด้วย LHC's beams นวัตกรรมชิ้นใหม่แห่งยุค การสำรวจด้วยเทคนิคที่ทันสมัย นักวิทยาศาสตร์ สามารถแสดงรายละเอียดมาก ขึ้น ของวัตถุในจักรวาลยุคใหม่ (Modern cosmology) เดิมไม่เห็นด้วยตาตนเอง ได้ถูกต้องมากขึ้น ด้วยกฎเกณฑ์ของ Theory of general relativity (Albert Einstein) จักรวาลในศตวรรษ ที่ 20 ทางกายภาพเป็นวัตถุที่ดูจะคล้ายกันไปหมด ซึ่งมีความเป็นจริงตามหลักเกณฑ์ทาง วิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตามยังมีปริศนา มนุษย์ไม่สามารถมองเห็นสิ่งต่างๆในจักรวาล มากกว่า 95% ด้วยเงื่อนไขข้อเท็จจริงจากการสำรวจ ไปยังบริเวณที่มีระยะไกลลิบลับของ จักรวาล ได้อย่างคลุมเครือ การแปลความหมาย ของค่าสัญญานแสง ในทางกายภาพทางทฤษฎี (Light of modern physical theories) ประสบผลสำเร็จ 25% ของจำนวนหนึ่งในจักรวาล เช่น รูปแบบองค์ประกอบของสสารลึกลับทางกลศาสตร์ (Mysterious matter component) รูปแบบการปิดบัง ของสสารมืด (Dark matter) ซึ่ง 70% พบว่ามี รูปแบบแปลกประหลาด และรูปแบบการปิดบัง ของพลังงานมืด (Dark energy)

การค้นพบรูปแบบพลังงานของ Stanford Linear Accelerator Centre เมื่อหลายปีมาแล้ว

จักรวาลวิทยายอมรับว่า รูปแบบสสารสามารถมองเห็นได้ มีปริมาณเพียง 5% ของจักรวาล

ทำไมจึงมองไม่เห็นสิ่งดำรงชีพ ในดาราจักรหรือจักรวาลอื่น คงยังไม่สามารถสรุปได้ว่ามีดาวเคราะห์อื่น ดาราจักรอื่น หรือจักรวาลอื่นมีรูปแบบ สิ่งดำรงชีพทรงปัญญา เช่นมนุษย์อาศัยอยู่บ้างหรือไม่ ทั้งนี้เพราะเรายังไม่พบเช่น เช่นนั้นจริง ทั้งที่พยายามอย่างยิ่งในการค้นหา แต่นักจักรวาลวิทยาก็ไม่เคยคิดจะ ปฏิเสธเรื่องนี้ ด้วยเหตุผลว่า การค้นยังไม่พบไม่ได้หมายความว่าไม่มี การที่มองไม่เห็นก็เลยให้ยิ่งไม่พบไปอีก การค้นหาสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องง่ายเปรียบ ว่าถ้าทำเข็มตกลงไปในมหาสุมทรแล้ว ลงไปงมยังง่ายว่าเพราะว่าถึงจะเป็นเข็มเล่ม เล็กก็จริง อย่างก็มองเห็น หรือมีเครื่องมือช่วย เช่น แม่เหล็ก อาจทำให้ง่ายขึ้นบ้าง นั้นเป็นตัวอย่างเปรียบเทียบความกว้างใหญ่ของ การค้นหาสิ่งที่เราอยากทราบ จักรวาลนั้นยังลึกไปกว่าที่เราทราบ ประเมินว่ามีความหนาแน่นของ Dark energy 70 % Dark Matter 25% ส่วน Visible Matter 5% เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้นสมมุติว่า Energy ที่กล่าวมาทั้งหมด 100 % เป็นก้อนน้ำแข็งลอยอยู่ แล้วเรายืนอยู่บนฝั่ง เราคงเห็นเพียง ส่วนที่โผล่พ้นน้ำอย่างชัดเจน ส่วนที่จมอยู่ใต้น้ำเราคงจะไม่แน่ใจ ว่ามีอะไรเพราะเรามองไม่เห็นและไม่สามารถเข้าใจได้ ปัจจัยสำคัญไม่ได้สิ้นสุดเพียงเท่านั้น สิ่งที่ปิดบังการมองเห็น คือ มิติของเวลาที่ เกิดจากการบิดโค้งงอของอวกาศ โดยคลื่นแรงโน้มถ่วง คำว่า เวลา เหมือนเป็นสิ่ง ธรรมดาที่คุ้นเคย และไม่น่ามีอะำไรที่น่าสนใจ ในความเป็นจริงเวลา คือ ตัวแปรผันที่สำคัญมาก เราไม่เคยมีเวลาที่ตรงกันเลยแม้ แต่อยู่บนโลก แต่การแตกต่างกันเพียงน้อยนิด จนทำให้เรารู้สึกไม่ขัดแย้ง ขณะที่ เรานั่งอยู่หน้าคอมพิวเตอร์ ที่กรุงเทพฯ สมมุติว่าเป็นเวลา 10.00 น. ส่วน เพื่อนเรา นั่งอยู่ที่ประเทศญี่ปุ่นเป็นเวลาราว 12.00 น.เพราะโลกหมุนรอบตัวเอง จึงเกิดการ เปลี่ยนแปลง ในทำนองเดียวกันกลับมาที่บ้านเราเอง น้องเรายืนอยู่บ้าน เวลาที่เกิดกับน้องเรา ก็ย่อมต่างกับตัวเราที่นั่งอยู่ในห้อง โดยมีช่วงต่างเพียงน้อยนิด นั้นเป็นคำอธิบายที่ เกิดในแรงโน้มถ่วงเดียวกัน แต่ถ้าต่างแรงโน้มถ่วงกันปัญหาของเวลาซับซ้อนไป อีกเพราะมีระยะทางหลายปีแสงมาเกี่ยวข้อง รูปแบบพลังงานที่เรายังไม่รู้จักเข้ามา เป็นส่วนประกอบ ยิ่งไม่ทราบความปัจจุบันของเหตุที่เกิด ตามเวลาหรือสภาพใน สถานะนั้นๆ การกำหนดเวลาตามบนโลก 24 ชั่วโมง ใน 1 วัน 365 วันเท่ากับ 1 ปี คงใช้ไม่ได้หากจะหาหนทางในการเข้าใจ จักรวาลในเรื่องการมองเห็น

Gravitational Wave (โครงสร้างคลื่นแรงโน้มถ่วง)

Gravitational Wave ของ Binary neutron stars มีพลังงานสูงมาก