creatio ex nihilo

ศล
Location :
กรุงเทพ Thailand

[Profile ทั้งหมด]

ให้ทิปเจ้าของ Blog [?]
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
Smember
ผู้ติดตามบล็อก : 80 คน [?]




Group Blog
 
All Blogs
 
Friends' blogs
[Add ศล's blog to your web]
Links
 

 
Physics of the Impossible



ตอนอ่านเล่มนี้นี่ผมอยากอายุน้อยกว่าปัจจุบันสักครึ่ง Michio Kaku เขียนหนังสือที่กระตุ้นจินตนาการและสร้างแรงบันดาลใจให้คนอ่านไม่มีที่สิ้นสุดจริง ๆ ครับ ในเล่ม เขาจะพาคุณท่องเทคโนโลยีหรือสิ่งประดิษฐ์หรือวิทยาการที่เป็นไปไม่ได้ ในมุมมองของฟิสิกส์ที่ "อาจจะเป็นไปไม่ได้" (การพูดว่าอาจจะเป็นไปไม่ได้ เท่ากับเปิดช่องให้อาจจะเป็นไปได้) ซึ่งส่วนใหญ่เราเห็นในนิยายหรือภาพยนตร์วิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะ Star Trek ซึ่งดูเหมือนจะเป็นซีรีย์โปรดของอาจารย์แกเลยทีเดียว ดร.คาคุ แบ่ง impossible ออกเป็น 3 ระดับ ระดับที่ 1 (Class I Impossibilities) สิ่งเหล่านี้ เทคโนโลยีในปัจจุบันไม่อาจทำให้เป็นไปได้ แต่มันก็ไม่ขัดกับกฎฟิสิกส์ที่เรารู้เลยแม้แต่น้อย ในหลายเล่มของแกมักเขียนถึงการแบ่งอารยธรรมออกเป็น 3 ยุคของนิโคไล คาร์ดาเชฟ (โลกเราปัจจุบันอยู่ก่อนยุคที่ 1) ซึ่ง Class I นี่แกเชื่อว่าเป็นไปได้สำหรับอารยธรรมยุคที่ 3 ครับ (ใครอยากรู้ว่า 3 ยุคมีอะไรบ้าง ในเล่มนี้แกเขียนสรุปไว้ในบท Extraterrestrials and UFOs) ตัวอย่างอารยธรรมยุคที่ 3 เช่น Borg ใน Star Trek, Empire ใน Star Wars หรืออารยธรรมกาแล็กติกในสถาบันสถาปนาของอาซิมอฟ

Impossibilities ระดับที่ 1 มีอะไรบ้าง? คงมีเยอะครับ แต่ในหนังสือ ดร.คาคุ พูดถึงตัวอย่าง 10 ตัวอย่าง ได้แก่ (1) สนามพลัง นึกถึงสนามที่หุ้มยานอวกาศของยาน Enterprise ใน Star Trek นะ แกเสนอว่ามีแคนดิเดท 2 ตัว คือแรงที่ 5 (เรารู้ว่าเอกภพมีแรงแค่เพียง 4 ชนิด) กับ พลาสม่า (หน้าต่างพลาสม่า + ม่านเลเซอร์ + ฉากคาร์บอนนาโนทิ้วบ์) (2) ล่องหน นึกถึงผ้าคลุมล่องหนของแฮร์รี่ แกก็พูดถึง metamaterials (โดยการควบคุม index of refraction), plasmonics (เป็น metamaterials อีกแบบ) และพูดถึงงานวิจัยของ Naoki Kawakami แห่ง University of Tokyo ที่ทำ optical camouflage (3) Phasers กับ Death Stars (อันนี้เป็นอาวุธทำลายล้างโลกใน Star Wars) แก่นหลัก ๆ ของบทก็พูดถึงดาบเลเซอร์นั่นแหละครับ แล้วขยายไปเป็น Death Stars ในส่วนของดาบเลเซอร์ แกว่าไม่ยากที่จะสร้างอุปกรณ์พลังงานสูงที่ดูเป็นดาบเลเซอร์ แต่ปัญหาอยู่ที่การเก็บพลังงานสูง ๆ ที่สามารถพกพาได้มากกว่า ในส่วนของ Death Stars แกจัดเป็น Class II (4) เครื่องย้ายมวลสาร นึกถึงหนังปี 58 เรื่อง The Fly หรืออุปกรณ์ที่ใช้ขนส่งลูกเรือในยาน Enterprise (ต้นเหตุมาจากพาราเม้าท์ไม่มีงบสร้างฉากเทกออฟ/แลนดิ้งของยาน จึงได้เจ้าเครื่องนี่มาแทน) ซึ่งโปรดิวเซอร์บอกว่าเครื่องของเค้ามี "Heisenberg Compensators" (5) การอ่านใจ (Telepathy) อันนี้หนีไม่พ้นมโนมัยในสถาบันสถาปนา และโยงเข้าการสแกนคลื่นสมองโดย MRI และความพยายามที่จะทำ mapping ระหว่างรูปแบบของคลื่นสมองกับความคิดหรือคำ (6) พลังจิต (Psychokinesis) นึกถึง Carries ของสตีเฟ่น คิงนะครับ หรืออัศวินเจไดใน Star Wars พลังจิตที่เป็นวิทยาศาสตร์ก็ต้องอาศัยเครื่องมือ ตัวอย่างที่เด่นคือ BrainGate ของ John Donoghue แห่งมหาวิทยาลัย Brown ที่ใช้ biofeedback ในการเทรนผู้เป็นอัมพาต ในการสร้างรูปแบบเฉพาะของคลื่นสมองเมื่อไปสั่งงานคอมพิวเตอร์ ซึ่งก็เทียบได้กับการใช้พลังจิต (7) Robots นึงถึงหุ่นยนต์เด็กน้อยใน AI ก็นำไปสู่คำถามว่าเครื่องจักรกลคิดได้หรือไม่? (2 คนที่เชื่อว่าไม่คือ Searle กับ Penrose ซึ่งเชื่อว่าเครื่องจักรกลนั้นไม่อาจมีความสามารถทางกายภาพของความคิดมนุษย์) เครื่องจักรกลมีอารมณ์ได้หรือไม่? นำไปสู่คำถามที่น่าสนใจอย่างยิ่งว่า อารมณ์มีประโยชน์อะไร? (Dr. Damasio แห่ง University of Iowa College of Medicie ศึกษาพบว่ากรณีที่ขาดอารมณ์ จะทำให้การตัดสินใจบางอย่างทำให้คน paralyzed -พูดว่าแฮ้งค์ได้มั้ง- กล่าวคือทำให้ไม่อาจตัดสินใจได้ เกิดการ debate ไม่รู้จบระหว่างตัวเลือก - เห็นว่าอารมณ์นี่ก็สำคัญนะครับ ถือว่าเป็น by-product ของวิวัฒนาการนั่นทีเดียว) (8) Extraterrestrials and UFOs อันนี้มีให้นึกถึงหลายเรื่อง ในหนังสือแกยก Independence Day มาเป็นตัวอย่างแรก จากนั้นพูดถึงโครงการ (ที่หลายคนรู้จักกันดี) คือ SETI (9) ยานอวกาศ ประเด็นหลัก ๆ ที่พูดในบทนี้จะเกี่ยวกับพลังงานที่ใช้ในการขับเคลื่อนยานอวกาศ เช่น Ramjet fusion engine (10) ปฏิสสารและปฏิเอกภพ หนีไม่พ้นหนังสือ Angels and Demons แต่น่าแปลกใจมั้ยครับ ใคร ๆ ก็รู้ว่า antimatter มีจริง แล้วมัน impossible ตรงไหน? จุดสนใจแกต่อเนื่องจากบทที่แล้วครับ แกพูดถึง antimatter engines (เนื่องจากไอเดียต้นกำเนิดความคิด antimatter มาจากผลงานของ Dirac ในบทนี้คุณจะได้รู้จักนักวิทยาศาสตร์คนนี้ และมีย่อหน้าสั้น ๆ วิเคราะห์ว่า Dirac กับ Newton เหมือนกันตรงไหน คำตอบที่ได้มาจากนักจิตวิทยาเคมบริดจ์ Simon Baron-Cohen ที่อ้างว่าผู้ยิ่งใหญ่คู่นี้ทุขทรมานจาก Asperger's syndrome!)

Class II Impossibilities หมายถึงเทคโนโลยีที่อยู่ขอบปลายของความเข้าใจของฟิสิกส์ พูดง่าย ๆ ว่าเรายังไม่เข้าใจว่ามันแหกกฎหรือไม่แหกกฎ แกยกตัวอย่าง (1) การเคลื่อนที่เร็วกว่าแสง ไอน์สไตน์รับบทหนักหน่อยในตอนนี้ เรารู้ว่าสัจพจน์ข้อหนึ่งคืออัตราเร็วแสงเป็นอัตราเร็วจำกัดของวัตถุที่เคลื่อนที่ในเอกภพ เป็นไปได้หรือที่จะมีอะไรเคลื่อนที่เร็วกว่าแสง? ดร. Kaku บอกว่าบางทีรูหนอนกับการ stretched อวกาศ อาจเป็นวิธีที่เป็นไปได้ที่จะทำลายกำแพงอัตราเร็วแสงนี้ (2) การเดินทางท่องเวลา อันนี้ทำให้เกิดพาราด็อกซ์เยอะ แกก็เลยเปิดเรื่องด้วย Janus Equation นิยายของ G. Spruill นักคณิตศาสตร์ผู้ตั้งความหวังค้นพบความลับของการเดินทางท่องเวลาพบสาวสวยและแต่งงานด้วย ซึ่งพบว่าที่แท้เธอนั้นเคยผ่าตัดแปลงเพศมา ยิ่งกว่านั้นเธอยังเดินทางมาจากอนาคต และเธอก็คือเขาในอนาคตนั่นเอง ดร. Kaku ว่าแบบงี้ถ้าเกิดทั้งคู่มีลูกด้วยกันได้ (แปลงเพศแบบสมบูรณ์แบบเลยนะเนี่ย) และลูกเดินทางย้อนอดีตกลับไปเป็นนักคณิตศาสตร์คนนั้น จะเกิดอะไรขึ้น? งงดีมั้ยครับ พ่อ แม่ ลูก เป็นคนเดียวกัน เรื่องการเดินทางแก้ไขอดีตนี่ Hawking เสนอ "Chronology Protection Conjecture" ที่ปกป้องการแก้ไขอดีต ตอนท้ายของบทพูดถึงประเด็นนี้ไว้ว่ามี 3 วิธีที่จะป้องกันพาราด็อกซ์ดังกล่าว 1. การเดินทางกลับไปอดีตเป็นการเติมเต็มอดีต (คุณถูกกำหนดไว้ตั้งแต่ในอดีตแล้วว่าคุณจะเดินทางกลับไปในอดีต) 2. มี mysterious force ยับยั้งไม่ให้คุณฆ่าพ่อแม่ของคุณในอดีตก่อนคุณเกิด 3. เอกภพเกิดการแยกตัว (ข้อ 3. นี้ถูกนำไปขยายในบทต่อไป) คราวนี้มีวิธีไหนสร้าง time machine ได้บ้าง ดร.คาคุ พูดถึง 3 วิธี 1. ใช้รูหนอน 2. ใช้ spinning universe 3. ถ้าคุณเดินเป็นวงยาวอนันต์รอบวงกลมที่กำลังหมุน (3) เอกภพขนาน พูดถึงเอกภพขนาน 3 แบบ 1. ไฮเปอร์สเปซ (จริง ๆ ทั้งชื่อ Hyperspace และ Parallel Worlds ต่างก็เป็นหนังสืออีกชื่อละเล่มของ ดร. Kaku นะครับ สนุกทั้งคู่ -ในซีรีย์ทางโทรทัศน์เรื่อง Sliders เด็กหนุ่มได้แรงบันดาลใจจากหนังสือ ทำให้เขาสร้าง machine ที่ทำให้เขาเข้าไประหว่างเอกภพขนานกันได้ หนังสือเล่มที่ว่านั่นก็คือ Hyperspace ของ Kaku นั่นเอง) 2. multiverse และ 3. quantum parallel universe

Class III Impossibilities เป็นเทคโนโลยีที่แหกกฎฟิสิกส์ที่เรารู้ในปัจจุบัน แต่ก็ไม่ควรรีบตัดช่องใช่มั้ยครับ? ความหมายของมันคือ ถ้าเทคโนโลยีเหล่านี้เป็นจริง นั่นคือเราต้อง modify กฎฟิสิกส์กันล่ะ มีตัวอย่าง 2 ตัวอย่างที่ใครพอรู้ฟิสิกส์บ้างจะฟันธงได้ทันทีว่าเป็นไปไม่ได้ (1) เครื่องจักรนิรันดร์ (perpetual motion machines) เครื่องจักรที่ทำงานได้โดยไม่สูญเสียพลังงาน หรืออีกแบบหนึ่ง เครื่องจักรที่ให้พลังงานออกมามากกว่าพลังงานที่ใส่เข้าไป มันฝ่าฝืนกฎข้อที่ 1-2 ของอุณหพลศาสตร์ครับ (2) รู้อนาคต (precognition) ที่น่าสนใจพูดถึง advanced wave ที่ได้จากผลเฉลยสมการของ Maxwell แกว่าผลเฉลยของสมการนี้นั้นไม่ได้มีอันเดียวอย่างที่เราเอามาใช้งานกันคือ retarded wave แต่ยังมี advanced wave ที่ลำแสงเคลื่อนที่ย้อนกลับไปในอดีตด้วย แกเลยคิดต่อไปถึงคนในอนาคตส่ง information บางอย่างมากับ advanced wave ไงครับ (ทำนองใกล้เคียงกัน ก็พูดถึงการค้นพบความลับของปฏิสสารโดยฟายน์แมนว่าที่แท้มันก็แค่สสารที่เคลื่อนที่ย้อนเวลา!) จากนั้นพูดถึง "tachyons" ที่ยิ่งสูญเสียพลังงาน ยิ่งเคลื่อนที่เร็วขึ้น! (แกบอกว่าถ้าเราแทน m ด้วย im ในสมการของไอน์สไตน์ เราจะได้ว่าอนุภาคเคลื่อนที่เร็วกว่าแสง, im คือ imaginary mass-มวลจินตภาพ) ลองหามาอ่านนะครับ

ผมให้


Create Date : 10 ธันวาคม 2552
Last Update : 9 เมษายน 2553 15:00:30 น. 1 comments
Counter : 803 Pageviews.

 
อ่านเอาสนุกก็คงพอได้มั้งครับ


โดย: Aloner วันที่: 21 ตุลาคม 2553 เวลา:14:17:17 น.  

ชื่อ : * blog นี้ comment ได้เฉพาะสมาชิก
Comment :
  *ส่วน comment ไม่สามารถใช้ javascript และ style sheet
 
 Pantip.com | PantipMarket.com | Pantown.com | © 2004 BlogGang.com allrights reserved.