คลื่นความโน้มถ่วง "การค้นพบกำเนิดโลก"

โดย PPTV Online

เผยแพร่

เมื่อคืนที่ผ่านมา เป็นวันที่ต้องถูกจารึกไว้เป็นประวัติศาสตร์สำคัญของวงการวิทยาศาสตร์ของโลก เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทีมวิจัยไลโก้ แถลงค้นพบการมีอยู่จริงของสิ่งที่เรียกว่า “คลื่นความโน้มถ่วง” ที่เป็นบทพิสูจน์ถึง ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ว่าเป็นจริงและอาจมีผลสะเทือนไปถึงการหาจุดกำเนิดของโลกได้

จากข่าวที่ว่ากันว่า เป็นการค้นพบครั้งประวัติศาสตร์ของมวลมนุษยชาตินี้ หลายคนอาจยังสงสัย นึกภาพไม่ออกว่า เกิดขึ้นได้อย่างไร และมีความสำคัญต่อมนุษยชาติอย่างไร ในเมื่อเป็นทฤษฎีที่ไอน์สไตน์ ค้นพบเมื่อ 100 ปีมาแล้ว

ภาพนี้ เราพยายามอธิบายการค้นพบนี้ให้ง่ายขึ้น ว่า อวกาศ ก็เป็นเหมือนน้ำที่อยู่ในสระ ไม่ใช่พื้นที่ว่างเปล่า เราสมมติว่า เกิดแรงกระเพื่อมจากวัตถุที่ขอบสระด้านหนึ่ง ส่วน “โลก” อยู่ขอบสระอีกด้านหนึ่งที่ห่างไกลกันมาก แรงกระเพื่อมจากการหย่อนวัตถุลงไปในน้ำ ในบริบทที่วัตถุนั้น มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับขนาดสระ จะเกิดแรงกระเพื่อม ที่ค่อยๆเบาลง จนเราไม่รู้สึกว่า ไปถึงขอบสระอีกด้านหนึ่ง  แต่แท้จริงแล้ว แรงกระเพื่อมนี้ ยังคงเดินทางไปถึงอยู่ดี เพียงแต่เบามาก และใช้เวลานานมาก  

เช่นเดียวกับ การรวมตัวของหลุมดำที่ห่างออกไป 1300 ล้านปีแสง มีคลื่นมากระทบที่โลกเบามาก และใช้เวลานาน แต่คราวนี้เป็นครั้งแรก ที่เครื่องมือ LIGO ได้รับการพัฒนาจนสามารถตรวจจับคลื่นนี้ได้

การค้นพบนี้ ทำให้ยืนยันทฤษฎีสัมพัทธภาพ ของไอน์สไตน์อย่างไร นั่นก็คือ ข้อที่พิสูจน์ได้ว่า “อวกาศ” เป็นคล้าย ผ้าที่ถูกขึงตึง ไม่ใช่ที่ว่างๆ โล่งๆ เมื่อมีวัตถุ เมื่อมีดาว ซึ่งเป็นวัตถุ มีมวลสาร หย่อนลงไป พื้นอวกาศจะเกิดเป็นความโค้งงอ เมื่อมีวัตถุมาใกล้ จึงโคจรรอบดวงดาว โดยที่ไม่ลอยกระจัดกระจายออกไป

คำถามที่น่าสนใจคือ ในเมื่อทฤษฎีนี้ได้รับการคิดค้นโดยไอน์สไตน์เมื่อร้อยปีมาแล้ว และเป็นทฤษฎีที่สำคัญสำหรับแวดวงวิทยาศาสตร์และดาราศาสตร์ เหตุใดที่ผ่านมาจึงไม่มีการพิสูจน์ทฤษฎีนี้ คำตอบคือ คลื่นความโน้มถ่วงนี้ตรวจจับยาก เนื่องจากโดยทั่วไปมวลที่จะก่อให้เกิดคลื่นความโน้มถ่วงได้ต้องเป็นมวลที่มีขนาดมหาศาล อย่างเช่นในกรณีนี้คือ การรวมตัวกันของหลุมดำสองดวง อีกประการคือคลื่นถูกปลดปล่อยออกมาในเวลาเสี้ยววินาที การตรวจจับจึงต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่และแม่นยำมาก

ไลโก้จึงสร้างเครื่องตรวจจับขนาดใหญ่ที่มีความยาวของแขนสองข้างถึง 4 กิโลเมตร และอัพเกรดให้มีคุณภาพสูง จนตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงได้ 

ทั้งหมดนี้ คือความก้าวหน้าครั้งสำคัญ ที่อาจนำไปสู่การค้นพบความลับอีกมากมาย ซึ่งหมายความว่า เครื่อง ไลโก้ น่าจะถูกพัฒนาและนำไปติดตั้งทั่วโลก เพื่อรอตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงนี้ ส่วนจุดกำเนิดโลก บิ๊กแบง หรือการเดินทางข้ามมิติอื่น นอกเหนือ จาก 3 มิติของโลก และการเดินทางข้ามเวลา ก้อาจเป็นความลับ ที่ใกล้กับการหาคำตอบได้มากขึ้น

วิดีโอยอดนิยม

ข่าวเด่นในรอบสัปดาห์

PPTVHD36

เพิ่ม PPTVHD36
ลงในหน้าจอหลักของคุณ