creatio ex nihilo

ศล
Location :
กรุงเทพ Thailand

[Profile ทั้งหมด]

ให้ทิปเจ้าของ Blog [?]
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
Smember
ผู้ติดตามบล็อก : 85 คน [?]




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

 
searching for higher dimensions

[ต่อเนื่องจาก Escape from the Universe]

ความสนใจเรื่องมิติชั้นสูงที่ซ่อนเร้นตามแนวทางทฤษฎีสตริงค่อยๆ ก้าวเข้าสู่โลกแห่งการทดลองทางกายภาพ จากเรื่องที่พูดคุยฆ่าเวลาบนโต๊ะกินข้าวตอนค่ำกลายมาเป็นการทดลองค้นคว้าที่ต้องลงทุนหลายล้านเหรียญสหรัฐอเมริกา

ที่มหาวิทยาลัยโคโลราโดในเด็นเวอร์ (University of Colorado in Denver) เริ่มต้นการทดลองด้วยการพยายามค้นหาเอกภพคู่ขนาน ซึ่งบางทีอาจจะอยู่ไกลออกไปแค่ไม่กี่มิลลิเมตร สิ่งที่พวกนักฟิสิกส์ค้นหาก็คือความเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อยของสนามโน้มถ่วงจากกฏส่วนกลับกำลังสองของนิวตัน (Newton's inverse square law) ซึ่งเทียบได้กับแสงจากเทียนที่จางลงเมื่ออยู่ไกลออกไปด้วยอัตราที่แปรผกผันกับระยะห่างยกกำลังสอง ทำนองเดียวกัน จากกฎของนิวตัน สนามโน้มถ่วงก็กระจายออกจากวัตถุ และมีค่าลดลงแปรผกผันกับระยะทางยกกำลังสาม ดังนั้นถ้าหากเราหาจุดเล็กๆ ที่มีการเบี่ยงเบนไปจากกฎข้อนี้ได้ ก็เป็นไปได้ที่จุดดังกล่าวแสดงตัวการมีอยู่ของมิติที่ 4


Sir Isaac Newton

ความแม่นยำของกฏส่วนกลับกำลังสองนั้นค่อนข้างสูงมากเมื่อเทียบในระดับระบบสุริยะ แต่ไม่มีใครรู้ว่ามันยังคงแม่นยำมากน้อยเท่าใดในระดับเล็กๆ ไม่กี่มิลลิเมตร ปัจจุบันความคืบหน้าของการทดลองดังกล่าวยังคงไปไม่ถึงไหน บางกลุ่มก็ได้ทดลองเพื่อหาค่าความเบี่ยงเบนในระดับที่เล็กลงไปอีก อย่างเช่นนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Purdue ในอินเดียนา (Purdue University in Indiana) ค้นหาในระดับอะตอมโดยใช้นาโนเทคโนโลยี (nanotechnology)

ในปี 2007 เมื่อเครื่องเร่งอนุภาค LHC (Large Hadron Collider) ที่นอกนครเจนนิวา (Geneva) พร้อมใช้งาน มันก็จะเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับค้นหามิติที่ซ่อนเร้นได้

เจ้าเครื่อง LHC ที่ว่านี้สามารถเร่งอนุภาคระดับเล็กกว่าอะตอม (subatomic particles) ด้วยพลังงานที่สูงกว่า 14 ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลท์ (TeV) เป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก โดยมีเส้นรอบวงประมาณ 27 กิโลเมตร คร่อมระหว่างชายแดนประเทศฝรั่งเศสและสวิส สามารถตรวจจับอนุภาคที่เล็กกว่าโปรตอนได้ถึง 10,000 เท่า นักฟิสิกส์คาดหวังที่จะพบอนุภาคขนาดจิ๋วที่เราไม่เคยเห็นตั้งแต่เกิดบิกแบงจากเจ้าเครื่องนี่แหละ




อนุภาคประหลาดที่นักฟิสิกส์ทำนายว่าสามารถสร้างได้โดยเครื่องเร่งอนุภาคนี้ เช่น หลุมดำขนาดเล็ก และ "อนุภาคที่มีคู่สมมาตร" (supersymmetric particles) ซึ่งได้รับการขนานนามว่า "sparticles" อนุภาคตัวนี้แหละจะเป็นหลักฐานทางอ้อมชิ้นเยี่ยมให้กับทฤษฎีสตริง เพราะทฤษฎีสตริงทำนายว่าอนุภาคทุกชนิดจะมี "คู่พิเศษ" (super-partner)อยู่ เช่น คู่ของอิเล็กตรอน คือ "selectron" คู่ของคว๊ากคือ "squark" ฯลฯ

ยิ่งกว่านั้น ในปี 2012 เมื่อ LISA (Laser Interferometer Space Antenna) เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงในอวกาศ (space-based gravity wave detector) ถูกส่งขึ้นไปโคจร มันเก็บข้อมูลคลื่นที่พุ่งออกมาในช่วงเศษเสี้ยววินาทีหลังจากบิกแบง (น้อยกว่าหนึ่งในล้านล้านวินาที) ลิซ่าประกอบด้วยดาวเทียม 3 ดวงเรียงตัวเป็นสามเหลี่ยม มีระยะห่างระหว่างดวงโดยประมาณ 5 ล้านกิโลเมตร โคจรรอบดวงอาทิตย์ ติดต่อถึงกันด้วยเลเซอร์ ดังนั้นเมื่อมีคลื่นสนามโน้มถ่วงแปรปรวน (ซึ่งอาจเกิดจากการชนกันของหลุมดำ หรือ คลื่นที่เกิดหลังจากบิกแบง) กระทบกับคุณลิซ่า มันก็จะกวนเลเซอร์ และมีเครื่องมือคอยตรวจจับความแปรปรวนหรือเบี่ยงแบนนั้น ลิซ่าสามารถตรวจจับความผันผวนดังกล่าวได้ในระดับที่เล็กกว่าเส้นผ่าศูนย์กลางของอะตอมถึง 10 เท่า มันจึงสามารถใช้ตรวจสอบปรากฎการณ์ต่างๆ ได้มากมายรวมถึงทฤษฎีสตริง







Steps to Leave the Universe
ทิ้งเอกภพนี้เถอะ...

เป็นเรื่องโชคร้ายสักหน่อยที่พลังงานขั้นต่ำสำหรับเข้าไปยุ่งเกี่ยวในมิติชั้นสูงนั้น มนุษย์อย่างเรายังไม่มีปัญญาหามาใช้ แม้กระทั่งอนาคตอันใกล้ข้างหน้านี้ก็ยังไม่มีหวัง เพราะเราต้องการพลังงานอย่างต่ำ 1 พันล้านล้านเท่าของพลังงาน LHC ประมาณว่าต้องใช้เทคโนโลยีของพวกพรหมกันเลย (a super-advanced civilisation)

ปกติเวลาพูดถึงเทคโนโลยีหรืออารยธรรมขั้นสูงของสิ่งมีชีวิตนอกโลกนั้น นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์มักจะอ้างอิงการจัดประเภทกลุ่มของอารยธรรม 3 ประเภท (Type I, II, III) ตามการแบ่งของ นิโคไล คาร์ดัสเชฟ (Nikolai Kardashev) นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ชาวรัสเซีย เขาใช้การบริโภคพลังงานเป็นเกณฑ์ในการแบ่งดังกล่าว


Nikolai Kardashev

การหลบหนีจากเอกภพที่ใกล้ตาย อาจต้องใช้เทคโนโลยีของอารยธรรมระดับพรหม (Type III) ที่สามารถใช้กำลังงานจากทรัพยากรอันล้นหลามของกาแล็กซี่ได้อย่างเต็มเปี่ยม ร่างกายและกรรมพันธุ์ของอารยชนในอารยธรรมระดับนี้อาจแตกต่างจากที่เราคุ้นเคย ยกตัวอย่างเช่นมีอวัยวะเป็นเครื่องคำนวณกล ซึ่งแสดงถึงเทคโนโลยีที่มีการประสานกันระหว่างซิลิกอนกับคาร์บอน แต่อย่างไรก็ดี ไม่ว่าจะเป็นมนุษย์วิเศษเพียงใดก็ตาม ก็ไม่อาจรอดตายจากความเยือกแข็งอันเป็นวาระสุดท้ายของเอกภพได้

ถ้าความเฉลียวฉลาด (intelligent) หมายถึงความสามารถในการประมวลผลข้อมูลข่าวสาร (information) ในทางกายภาพนั้น เครื่องจักรกลทั้งหลาย ไม่ว่าจะเป็นคอมพิวเตอร์ จรวด รถจักร เครื่องกลไอน้ำ ล้วนเอาพลังงานมาจากความแตกต่างของอุณหภูมิทั้งสิ้น เช่นเครื่องจักรไอน้ำทำงานโดยแรงดันไอของน้ำเดือด ดังนั้นการประมวลผลข้อมูล (information-processing) หรือความเป็นสิ่งที่ชาญฉลาด ซึ่งต้องพึ่งพาพลังงานจากเครื่องจักรและเครื่องยนต์ จึงไม่สามารถอยู่รอดเมื่ออุณหภูมิทั้งเอกภพมีค่าเท่ากัน

แต่ใช่ว่าเอกภพจะตายเร็วๆ นี่เมื่อไหร่ มีเวลาอีกพันล้านถึงล้านล้านปี ดังนั้นจึงมีเวลาพอที่กลุ่มอารยธรรมระดับ 3 จะวางแผนเตรียมรับมือไว้ล่วงหน้า แผนเดียวที่ไม่ขัดกับกฎทางฟิสิกส์ก็คือการละทิ้งเอกภพเก่า การจะทำอย่างนี้ได้เขาต้องค้นพบกฎสนามโน้มถ่วงควอนตัมก่อน (laws of quantum gravity) ซึ่งกฎดังกล่าวอาจจะใช่ หรือไม่ใช่ทฤษฎีสตริงก็ไม่สำคัญ แต่กฎเหล่านี้ต้องสามารถใช้คำนวณตัวแปรหลายอย่างได้ เช่น เสถียรภาพของรูหนอนที่เชื่อมระหว่างเอกภพ และที่สำคัญ เราต้องรู้ก่อนว่าเจ้าเอกภพที่กำลังจะย้ายไปอยู่ใหม่นั้นมันมีสภาพเป็นอย่างไร และนี่ คือบางวิถีทางสู่การย้ายเอกภพ





Find a Naturally Occurring Wormhole
ค้นหารูหนอนที่เกิดตามธรรมชาติ

ในอารยธรรมชั้นสูงที่มีอาณานิคมทั่วทั้งกาแล็กซี่ อาจจะเคยพบรูหนอนโดยบังเอิญมาแล้วในสมัยอดีต ครั้งที่ยังสำรวจหาสสารแปลกประหลาดซึ่งหลงเหลือมาตั้งแต่บิกแบง การขยายตัวช่วงต้นเอกภพนั้นค่อนข้างเป็นไปอย่างรวดเร็ว มีโอกาสเป็นไปได้ที่รูหนอนเล็กๆ จะขยายตัวออกด้วยเช่นกัน และสิ่งแปลกประหลาดพวกนี้ ไม่ว่าจะเป็น รูหนอน (wormhole), คอสมิกสตริง (cosmic string), สสารลบ (negative matter), พลังงานลบ (negative energy), สูญญากาศปลอม (false vacua) และสิ่งประหลาดอื่นๆ ก็เป็นไปได้ที่จะยังคงค้างอยู่ แต่ถ้าไม่พบรูหนอนที่เป็นทางเชื่อมต่อตามธรรมชาติ ความซับซ้อนยุ่งยากอีกหลายขั้นตอนจะตามมา





Send a Probe Through a Black Hole
ศึกษาหลุมดำ

ทุกวันนี้เรารู้ว่ามีหลุมดำอยู่มากมาย แม้แต่ในกาแล็กซี่ทางช้างเผือกเองก็ยังมีหลุมดำอยู่ที่ใจกลาง โดยมีน้ำหนักมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 3 ล้านเท่า การส่งเครื่องมือเข้าไปในหลุมดำนั้นอาจจะช่วยไขปริศนาได้หลายประการ ในปี 1963 นักคณิตศาสตร์ รอย เคอร์ (Roy Kerr) ได้แสดงให้เห็นว่าหลุมดำที่หมุนจะไม่ยุบตัวลงเป็นจุด แต่จะหมุนวนเป็นวง ด้วยมีแรงหนีศูนย์กลาง


Roy Kerr

อาณาเขตของหลุมดำนั้นถูกกำหนดโดยเส้นขอบฟ้า (event horizon) ซึ่งถือว่าเป็นจุดที่เมื่อวัตถุใดตกไปแล้วไม่อาจจะหวนคืนออกมาได้อีก (point of no return) การเดินทางผ่านเส้นขอบฟ้าจึงถือว่าเป็นการตีตั๋วแบบไปเที่ยวเดียว แต่ถ้ามีหลุมดำ 2 หลุมก็มีโอกาสเป็นไปได้เช่นกันที่จะตีตั๋วแบบไป-กลับ แต่สำหรับกรณีย้ายเอกภพ ตั๋วเที่ยวเดียวก็นับว่าเพียงพอ

จะเกิดอะไรขึ้นกับสิ่งที่ผ่านเข้าไปในวงแหวนเคอร์ (Kerr ring) นี่ยังเป็นประเด็นถกเถียงกันอยู่ทุกวันนี้ บางคนเชื่อว่า เมื่อมีอะไรผ่านเข้าไปจะทำให้รูหนอนไม่เสถียร และปิดตัว แสงที่ตกลงในหลุมดำจะเลื่อนไปทางแถบฟ้า (แถบความถี่สูง) เพิ่มโอกาสที่จะย่างใครสักคนมากกว่าปล่อยให้ผ่านไปยังเอกภพคู่ขนาน ยังไม่มีใครรู้คำตอบที่แน่ชัด ดังนั้นต้องมีการทดลอง ในปีที่แล้วการโต้เถียงเรื่องนี้เพิ่มดีกรีความร้อนแรงขึ้นไปอีก เมื่อ สตีเฟ่น ฮอว์กิ้ง (Stephen Hawking) ออกมายอมรับว่าเขาไม่น่าพนันเรื่องหลุมดำดูดกลืนทุกสิ่งทุกอย่างรวมทั้งข้อมูลข่าวสารเมื่อ 30 ปีก่อนโน้นเลย เพราะมีความเป็นไปได้ที่ทั้งข้อมูลนั้นจะถูกหลุมดำบดขยี้ และข้อมูลผ่านไปยังปลายของวงแหวนเคอร์ หรืออีกเอกภพ ฮอว์กิ้งคิดว่าข้อมูลข่าวสารต่างๆ จะไม่สูญหายไปทั้งหมดในหลุมดำ


Stephen Hawking

เพื่อให้เข้าใจ และได้มาซึ่งข้อมูลเกี่ยวกับกาลอวกาศ (space-times) มากขึ้น สิ่งมีชีวิตในอารยธรรมขั้นสูงต้องสร้างหลุมดำ ในปี 1939 ไอน์สไตน์ ศึกษามวลที่หมุนวนของซากดวงดาวซึ่งค่อยๆยุบตัวภายใต้สนามโน้มถ่วงของตนเอง และแสดงให้เห็นว่าเจ้ามวลที่หมุนนี้จะไม่ยุบตัวลงเป็นหลุมดำ ดังนั้นกลุ่มอารยธรรมชั้นสูงอาจจะเลียนแบบการทดลองดังกล่าวโดยเริ่มจากมวลของดาวนิวตรอนที่ยังหมุนและมีน้ำหนักไม่เกิน 3 เท่าของดวงอาทิตย์ จากนั้นค่อยๆ เพิ่มมวลเข้าไปอย่างช้าๆ บังคับให้มันได้รับแรงกระทบจากสนามโน้มถ่วงเพิ่มขึ้นทีละน้อย ท้ายที่สุดแทนที่มันจะยุบตัวลงเป็นจุด มันก็จะยุบเป็นวงแหวน เปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตการเกิดหลุมดำเคอร์ (Kerr black hole) โดยละเอียด


Einstein





Create negative energy
สร้างพลังงานลบ


Kip Thorne

ถ้าผลจากการตรวจสอบวงแหวนเคอร์พบว่ามันไม่ค่อยเสถียร และและอันตรายเกินกว่าจะผ่านเข้าไปได้ อีกหนทาง เราต้องพยายามเปิดรูหนอนด้วยสสาร/พลังงานลบ (negative matter/energy) ในปี 1988 คิป ธอร์น (Kip Thorne) และคณะแห่งสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (the California Institute of Technology) แสดงว่าถ้ามีสสารลบหรือพลังงานลบมากพอ เราจะสามารถสร้างรูหนอนเชื่อมต่อจุดในเอกภพหรือข้ามเอกภพได้ คุณสามารถใช้มันเดินทางโดยอิสระทั้งไป-กลับจากห้องทดลองยังจุดใดๆ (หรือแม้กระทั่งเวลาใดก็ได้) แต่นั่น สสารและพลังงานลบต้องมีมากพอที่จะเปิดปากรูหนอนตลอดการเดินทาง

ข่าวร้ายก็คือ ยังไม่เคยมีใครพบเจ้าสสารลบที่ว่า ตามทฤษฎีมันจะมีน้ำหนักน้อยกว่าศูนย์และลอยขึ้นฟ้าแทนที่จะตกลงดิน ถ้าสสารนี้ถูกสร้างขึ้นตอนที่โลกยังเป็นทารก ป่านนี้มันคงถูกโลกผลักไปไกลแสนไกลในอวกาศลิบลับ

ส่วนพลังงานลบนั้นเราตรวจพบได้ในห้องทดลองจากปรากฎการณ์แคสิเมอร์ (Casimir effect) ปกติแรงระหว่างแผ่นโลหะขนานที่ไม่มีประจุ 2 แผ่นจะเท่ากับศูนย์ แต่ถ้าความกวัดแกว่งทางควอนตัม (quantum fluctuation) ด้านนอกมีค่ามากกว่าความกวัดแกว่งระหว่างแผ่น จะทำให้เกิดผลต่างของแรงกดดัน คือแรงกดด้านที่มีความกวัดแกว่งสูงมีค่ามากกว่าแรงกดด้านที่มีค่าความกวัดแกว่งต่ำ ดังนั้นแผ่นทั้ง 2 ก็จะดึงดูดเข้าหากัน



ปรากฎการณ์นี้ถูกทำนายไว้ตั้งแต่ปี 1948 ได้รับการทดสอบยืนยันในปี 1958 อย่างไรก็ตามพลังงานแคสิเมอร์มีค่าน้อยมาก และแปรผกผันกับระยะทางระหว่างแผ่นโลหะยกกำลัง 4 หากเราจะเอาพลังงานแคสิเมอร์มาใช้งาน เราต้องการเทคโนโลยีที่สูงกว่านี้ เทคโนโลยีที่สามารถวางแผ่นโลหะขนานใกล้กันในระยะห่างที่น้อยมากๆ และถ้าใครสักคนเปลี่ยนรูปร่างของเจ้าแผ่นโลหะขนานให้มาเป็นทรงกลม 2 ชั้น แล้วใช้พลังงานมหาศาลกดให้แผ่นทั้ง 2 ชั้นเข้าหากัน ก็อาจจะสามารถสร้างพลังงานลบภายในทรงกลมที่มากพอจะแหวกเอกภพได้

ลำแสงเลเซอร์ (laser beam) ก็เป็นอีกหนึ่งแหล่งกำเนิดพลังงานลบ เพราะกลุ่มพลังงานเลเซอร์ (pulse of laser energy) มีสถานะระดับพลังงานเบียดกันแน่น มีทั้งพลังงานบวกและพลังงานลบ ปัญญาสำคัญคือเราจะแยกเอาพลังงานลบออกมาจากพลังงานบวกได้อย่างไร ถึงแม้จะมีความเป็นไปได้ทางทฤษฎี แต่ในทางปฏิบัติก็ค่อนข้างยากเข็ญ แต่ถ้าด้วยอารยธรรมชั้นที่สูงพอสามารถจะทำสิ่งนี้ได้ นั่นเท่ากับลำแสงเลเซอร์ก็สามารถสร้างพลังงานลบพอที่จะเปิดประตูเอกภพได้เช่นกัน

อีกหนึ่งแหล่งที่มีพลังงานลบอยู่อย่างเหลือเฟือในทางทฤษฎี ก็คือบริเวณรอบๆ หลุมดำใกล้กับเส้นขอบฟ้า แต่ก็ติดที่ปัญหาเดิม คือจะไปแย่งเอาพลังงานลบมากมายนั้นมาจากหลุมดำได้อย่างไร



Create a baby universe
ให้กำเนิดเอกภพทารก

ตามทฤษฎีพองตัว (inflation) การสร้างเอกภพทารกนั้นใช้สสารเพียงน้อยนิด ทั้งนี้เพราะพลังงานบวกของสสารหักล้างกับพลังงานลบของสนามโน้มถ่วง ยิ่งถ้าเป็นเอกภพปิด ค่าการหักล้างดังกล่าวจะเป็นศูนย์พอดี ตามความเห็นของกัธ (Guth) บางทีเอกภพอาจจะสร้างมาจากความว่างเปล่า (free lunch) ก็ได้ มันค่อนข้างแปลกสักหน่อยที่ทั้งเอกภพสร้างมาจากศูนย์ มันไม่ต้องการพลังงาน (net energy) ในการสร้างขึ้นมาเลย ตามหลักการดังกล่าว เอกภพทารกถูกสร้างตามธรรมชาติในบริเวณที่มีความไม่เสถียรของกาลอวกาศ และอยู่ในสถานะที่เราเรียกว่า "สูญญากาศปลอม" (false vacuum - ทำให้เกิดความไม่เสถียรของโครงสร้างกาลอวกาศ) อารยชนขั้นสูงสุดอาจจะสร้างเอกภพทารกได้โดย รวบรวมพลังงานไปยังจุดๆหนึ่งในอวกาศ เพื่อให้กำเนิดสสารที่มีความหนาแน่น 10 ยกกำลัง 80 กรัมต่อลูกบาศก์เซ็นติเมตร หรือ ความร้อนที่อุณหภูมิ 10 ยกกำลัง 29 เคลวิน อย่างใดอย่างหนึ่ง

การจะสร้างเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับสร้างรูหนอนด้วยพลังงานลบ หรือสร้างสูญญากาศปลอมด้วยพลังงานบวก สิ่งหนึ่งที่ขาดไม่ได้ก็คือ "เครื่องเร่งอนุภาคขนาดมหึมา" (cosmic atom-smasher) นักฟิสิกส์ปัจจุบันพยายามสร้างเจ้าเครื่องเร่งอนุภาคที่ว่านี้แบบตั้งโต๊ะที่สามารถเร่งด้วยพลังงานสูงนับพันล้านอิเล็กตรอนโวลต์ สถิติล่าสุดคือเครื่องเร่งที่ใช้กำลังงานจากลำแสงเลเซอร์ สามารถเร่งได้ 200 พันล้านอิเล็กตรอนโวลต์ต่อเมตร และพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วในอัตรา 10 เท่า ต่อ 5 ปี แม้ความฝันที่จะสร้างเป็นเครื่องตั้งโต๊ะยังไม่อาจเป็นจริงได้ แต่สำหรับอารยชนจากอารยธรรมในอีกหลายหลายพันล้านปีข้างหน้าก็คงไม่ใช่สิ่งที่เหลือบ่ากว่าแรงนัก

ถ้าเราจะใช้เทคโนโลยีเลเซอร์เร่งอนุภาคให้มีพลังงานระดับพลังงานพลั้งก์ (Plank energy) หรือ 10 ยกกำลัง 28 อิเล็กตรอนโวลต์ เราต้องใช้เครื่องเร่งอนุภาคที่มีท่อยาวประมาณ 10 ปีแสง นี่ไกลกว่าดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุดเสียอีก แต่ด้วยเทคโนโลยีระดับสาม เรื่องแค่นี้คงจัดการได้ไม่ยากกระมัง นอกจากนี้จะต้องมีสถานีพลังงานที่คอยรักษาระดับพลังงานและโฟกัสของเลเซอร์เป็นระยะๆ ตลอดความยาวของท่อ บางทีอาจไม่จำเป็นต้องใช้ท่อยาวเป็นปีแสงก็ได้ เพราะสุญญากาศนอกโลกนั้นเป็นสุญญากาศที่มีคุณภาพ หรือเป็นสุญญากาศมากกว่าที่สร้างขึ้นในท่อบนโลก

ความเป็นไปได้อีกทางหนึ่งคือกำหนดเส้นทางลำอนุภาคให้ขดเป็นวงกลมที่เหมาะพอดีกับระบบสุริยะ แล้วนำแม่เหล็กขนาดยักษ์วางบนดาวเคราะห์ต่างๆเพื่อใช้เบี่ยงเบน และกำหนดทิศทางของลำอนุภาคให้วนเป็นวงรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากต้องใช้สนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูง ดังนั้นกำลังงานที่กระชากผ่านขนลวดสำหรับสร้างสนามแม่เหล็กจึงมีค่ามหาศาล และมากพอที่จะละลายมันได้ หมายความว่าหลังจากลำอนุภาคผ่านไป ก็ต้องทิ้งขดลวดที่ละลาย คือใช้ได้แค่ครั้งเดียว และต้องเปลี่ยนขดลวดชุดใหม่เมื่อลำอนุภาคผ่านมาอีกรอบ



Build a laser implosion machine
สร้างเครื่องจุดระเบิดเลเซอร์

ตามหลักการแล้วมีความเป็นไปได้ที่จะสร้างลำแสงเลเซอร์ที่มีพลังงานเท่าไรก็ได้ ข้อจำกัดของมันมีเพียง 2 ประการคือ ความเสถียรของวัสดุที่ปล่อยแสง (lasing material) กับพลังงานของแหล่งจ่าย ในห้องปฏิบัติการ เลเซอร์ที่มีกำลังล้านล้านวัตต์ (terawatt lasers) เป็นสิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไป ส่วนกำลังพันล้านล้านวัตต์ (petawatt lasers) ใกล้จะเป็นจริงในไม่ช้า ลองนึกเปรียบเทียบกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งจ่ายกำลังงานต่อเนื่องเพียงพันล้านวัตต์เท่านั้นดูสิ จะเห็นว่ามันมหาศาลขนาดไหน

ถ้าอารยธรรมรุ่งโรจน์สามารถสร้างสถานีเลเซอร์ขนาดใหญ่บนดาวเคราะห์ จากนั้นยิงลำเลเซอร์นับล้านไปยังจุดๆเดียว ก็สามารถสร้างอุณหภูมิและความดันมหาศาลที่เกินกว่าจะจินตนาการในปัจจุบันได้



Send a nanobot to recreate civilisation
ส่งหุ่นยนต์จิ๋วผ่านรูหนอนเพื่อสร้างอารยธรรมใหม่

หลังจากสร้างรูหนอนได้ตามขั้นตอนก่อนหน้านี้แล้ว และพบว่ามันเล็กเกินไป มันไม่มีเสถียรภาพ มันแผ่รังสีอันตราย ฯลฯ บางทีสิ่งที่เราจะส่งผ่านรูหนอนไปได้ก็มีเพียงอนุภาคในระดับขนาดเท่ากับอะตอมเท่านั้น มาถึงจุดนี้การอพยพอาจจะเหลือเพียงทางออกสุดท้าย คือการส่งผ่านอารยธรรมทาง "เมล็ดพันธุ์ขนาดจิ๋ว" (atomic-sized seed) เพื่อไปสร้างอารยธรรมใหม่บทอีกฝั่งเอกภพ จะว่าไปนี่ก็เป็นกระบวนการพื้นฐานที่พบเห็นได้ทั่วไปในธรรมชาติ เช่นเมล็ดต้นโอ๊กที่แข็งแกร่งทนทาน สามารถมีชีวิตอยู่รอดได้ยาวนาน และภายในก็บรรจุรหัสพันธุกรรมไว้เพียงพอที่จะสร้างต้นโอ๊กขึ้นมาใหม่ได้อีกต้น

อารยธรรมอันรุ่งโรจน์ต้องส่งข้อมูล (information) ที่มากพอ ผ่านทางรูหนอนเพื่อสร้าง "หุ่นยนต์จิ๋ว" (nanobot) เครื่องจักรที่มีขนาดอะตอม และสามารถสร้างตัวเองซ้ำขึ้นมาใหม่ได้ (self-replicating) ด้วยนาโนเทคโนโลยี เจ้าหุ่นยนต์จิ๋วเหล่านี้สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยความเร็วเข้าใกล้แสง เนื่องจากขนาดที่เล็กมากของมัน มันอาจจะถูกส่งไปลงบนดวงจันทร์แห้งแล้งสักดวง จากนั้นก็ใช้วัตถุดิบที่มีสร้างโรงงานเคมีเพื่อสร้างหุ่นยนต์จิ๋วขึ้นมาอีกนับล้านๆตัว กลุ่มหุ่นยนต์จิ๋วจะกระจายไปยังดวงจันทร์ดวงอื่นๆในระบบสุริยะ และสร้างซ้ำตัวเองขึ้นมาอีก กระบวนการเหล่านี้เพื่อสร้างหุ่นยนต์จำนวนอสงไขยจัดตั้งเป็นอาณานิคมทั่วทั้งกาแล็กซี่ โดยเริ่มต้นจากหุ่นยนต์จิ๋วเพียงตัวเดียว ดูประหนึ่งว่าเจ้าหุ่นยนต์สำรวจพวกนี้ได้ขยายตัวออกด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสงจากหุ่นยนต์เริ่มต้นตัวนั้นเลยทีเดียว

(อันที่จริงนี่เป็นแกนสำคัญในภาพยนตร์เรื่อง 2001 ซึ่งบางทีอาจจะเป็นนิยาย-หนัง วิทยาศาสตร์ที่ใกล้เคียงกับความเป็นจริงที่สุดในตระกูลนิยายหรือหนังที่ต้องเผชิญหน้ากับสิ่งมีชีวิตต่างดาว แทนที่เราจะพบกับสัตว์ประหลาดในจานผีหรือยาน USS Enterprise มัรมีโอกาสสูงกว่าอย่างมาก ที่เราจะพบกับหุ่นยนต์จิ๋วจากอารยธรรมรุ่งโรจน์ระดับ 3 ที่หลงเหลืออยู่บนดวงจันทร์ และนี่ก็เป็นสรุปความโดยสังเขปจากนักวิทยาศาสตร์ในบทภาพยนตร์ช่วงนาทีแรกของหนัง แต่ สแตนลี่ย์ คูบริก (Standley Kubrick) ก็ตัดบทนี้ทิ้งในการตัดต่อครั้งสุดท้าย)

ลำดับถัดมา พวกหุ่นยนต์สำรวจจิ๋วจะสร้างห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีชีวภาพขนาดใหญ่ (biotechnology) และเริ่มออกแบบโคลน (clone) เผ่าพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่บันทึกรหัสลำดับ DNA มาจากเอกภพเก่า เป็นไปได้ที่อารยธรรมขั้นรุ่งโรจน์สามารถถ่ายทอดรหัสต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นบุคลิกภาพ ความจำ พฤติกรรมใส่ลงไปในโคลนด้วย เท่านี้ก็ได้ก่อตั้งเผ่าพันธุ์ทั้งหมดใหม่อีกครั้ง

ภาพรวมตามที่กล่าวมานี้ คุณคงคิดว่าช่างเพ้อฝันนัก แต่ทุกฉากก็สอดคล้องกับความรู้ทางกายภาพและชีวภาพที่เรามี และหมายรวมถึงเทคโนโลยีจากอารยธรรมระดับ 3 ด้วย ไม่มีกฎข้อใดทางวิทยาศาสตร์ที่บอกว่าการก่อตั้งอารยธรรมทั้งหมดเริ่มจากระดับโมเลกุลไม่ได้ และสำหรับจุดจบของเอกภพจากการเย็นตัวชั่วนิรันดร์ บางที่นี่อาจจะเป็นหนทางรอดเดียว














Create Date : 11 พฤษภาคม 2550
Last Update : 4 มิถุนายน 2550 21:43:18 น. 1 comments
Counter : 1914 Pageviews.

 
เข้ามาอ่านแล้วครับ ชอบมากครับ ขออนุญาตเก็บเอาไว้ในแฟ้มความรู้ของผมนะครับ


โดย: ลุงกฤช (ลุงกฤช ) วันที่: 19 กรกฎาคม 2550 เวลา:12:44:48 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.