วิทยาศาสตร์ในภาพยนตร์ Interstellar
คอลัมน์ ฟิสิกส์ธรรมดาสาระมันส์

โดย Mister Tompkin

*ใครที่ยังไม่ได้ดูหนังไม่ควรอ่านบทวิจารณ์นี้เพราะจะมีการเปิดเผยเนื้อเรื่องสำคัญลองไปดูแล้วค่อยมาอ่านมาแลกเปลี่ยนกันนะครับ*

เวลาที่เดินไม่เท่ากัน

หลุมดำคือ ดาวที่แรงโน้มถ่วงมีความเข้มสูงมากจนไม่มีสิ่งใดเดินทางออกจากดาวดวงนั้นได้ แม้แต่แสงซึ่งเป็นสิ่งที่เคลื่อนที่ได้เร็วที่สุดในเอกภพก็ยังไม่สามารถหลุดออกมาจากหลุมดำได้

ปรากฏการณ์น่าสนใจอย่างหนึ่งที่หนังเรื่อง Interstellar นำเสนอก็คือ เวลาในยานอวกาศที่เข้าใกล้หลุมดำจะเดินช้าเสียจนพอยานอวกาศเดินทางออกมาแล้ว คนบนโลกอาจจะแก่หง่อมหรือล้มหายตายจากไป

ยกตัวอย่างเช่น 1 ชม.ของคนที่อยู่ใกล้หลุมดำอาจจะเท่ากับ 7 ปีของคนที่อยู่บนโลก

แปลกดีนะครับ ถ้านักเรียนอายุ 15 ปีคนหนึ่งแวะไปนั่งกินข้าว ดูรายการทีวีอยู่ใกล้ๆ หลุมดำแค่ชั่วโมงเดียว จากนั้นรีบเดินทางกลับมายังโลกอย่างรวดเร็ว พอมาถึงโลกเพื่อนๆ อาจจะเปลี่ยนแปลงไปมากจนแทบจำหน้าจำตาไม่ได้เพราะเพื่อนจะมีอายุอย่างน้อยๆ ก็ 22 ปี! พูดง่ายๆ ว่ากลับมาเพื่อนๆ เรียนจบมหาวิทยาลัยไปแล้ว ส่วนตนเองยังอยู่ ม.3 อยู่เลย

ปรากฏการณ์เรื่องเวลาในลักษณะนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่เพราะเคยปรากฏมาให้เห็นตามภาพยนตร์เรื่องอื่นหรือการ์ตูนอื่นๆมาแล้ว เช่น
-การ์ตูนเรื่องดราก้อนบอล มีห้องกาลเวลาที่ผู้เข้าไปฝึกวิชาด้านในห้องนั้นรู้สึกว่าเวลาผ่านไปนานหลายเดือน แต่โลกภายนอกเวลาผ่านไปไม่กี่ชั่วโมง

-บางศาสนามีความเชื่อว่าเวลาบนสวรรค์นั้นผ่านไปช้ามาก
มีเรื่องเล่าว่าเทพธิดาองค์หนึ่งสิ้นบุญเลยลงมาจุติมาเป็นมนุษย์ในขณะที่กำลังเก็บดอกไม้อยู่ในสวนกับเพื่อนเทพธิดาองค์อื่นๆระหว่างที่เกิดเป็นมนุษย์ก็ใช้ชีวิตบนโลกโดยทำบุญสุนทานอยู่เสมอจนกระทั่งแก่ชราเสียชีวิตไป เนื่องจากตอนเป็นมนุษย์ได้ทำบุญไว้มาก ผลบุญจึงส่งให้กลับไปเกิดบนสวรรค์ชั้นเดิมที่สวนดอกไม้เดิม ทว่าเวลาบนสวรรค์นั้นผ่านไปเพียงชั่วครู่เท่านั้น เทพธิดาองค์อื่นๆ กำลังหาเทพธิดาองค์ที่หายไปเลยถามว่าหายไปไหนมา เก็บดอกไม้อยู่ด้วยกันดีๆ จู่ๆ ก็หายไป!

หลายคนดู Interstellar แล้วคงสงสัยว่า ถ้าเข้าไปใกล้หลุมดำแล้วเวลาจะเดินช้าลงจริงหรือ?

คำตอบคือจริงครับ ภาพยนตร์เรื่องนี้อาศัยหลักวิทยาศาสตร์มาอธิบายปรากฏการณ์เวลาได้อย่างดีทำให้ผมรู้สึกว่าแตกต่างจากที่เคยมี

เรื่องน่าแปลกในธรรมชาติก็คือแรงโน้มถ่วงสามารถส่งผลต่อเวลาได้ ยิ่งแรงโน้มถ่วงเข้มเวลายิ่งเดินช้า ดังนั้นนาฬิกาที่อยู่บนผิวดาวพฤหัสฯย่อมเดินช้ากว่าเวลาที่อยู่บนผิวโลกเนื่องจากผิวดาวพฤหัสฯมีแรงโน้มถ่วงมากกว่า

เรื่องนี้นักวิทยาศาสตร์ทำการพิสูจน์แล้วนะครับว่าเป็นความจริง

"นาฬิกาที่ลอยอยู่สูงจากผิวโลกขึ้นไปหลายกิโลเมตรกับนาฬิกาที่วางอยู่บนพื้นโลกตามปกติ เรือนไหนจะเดินช้ากว่ากัน"

คำตอบคือนาฬิกาที่อยู่บนผิวโลกจะเดินช้ากว่าเนื่องจากผิวโลกเรามีแรงโน้มถ่วงมากกว่ายิ่งห่างจากผิวโลกออกไปแรงโน้มถ่วงยิ่งน้อยลง

นักวิทยาศาสตร์ทดสอบทฤษฎีนี้โดยการนำนาฬิกาอะตอมซึ่งมีความละเอียดสูงมากไปวางไว้บนเครื่องบินจากนั้นให้เครื่องบินทำการบินรอบโลกระยะหนึ่ง จากนั้นนำนาฬิกามาเปรียบเทียบกับนาฬิกาอะตอมที่อยู่บนพื้นโลก

พอคำนวณและหักลบผลของการเคลื่อนที่อย่างละเอียดแล้ว

แรงโน้มถ่วงส่งผลต่อเวลาได้จริง

นี่แหละครับเซอร์ อาเธอร์ เอ็ดดิงตัน (Arthur Stanley Eddington) นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ นักฟิสิกส์ผู้ปราดเปรื่องถึงเคยกล่าวไว้ว่า

"เอกภพเราอาจไม่ได้แปลกกว่าที่เราจินตนาการไว้ แต่แปลกเกินกว่าที่เราจะจินตนาการได้"

ปล.ใครยังอยากคุยเรื่อง Interstellar ต่อลองอ่านลองฟังทางนี้ได้ครับ //www.facebook.com/witcastthailand

รับรองว่าจุใจเลยทีเดียว