A BRIEF HISTORY OF TIME

A BRIEF HISTORY OF TIME
Stephen Hawking
Hawking, Stephen, A Brief History of Time, Bantam Books, First Edition, Great Britain, 1988, 211 หน้า,
ISBN 0- 553-17698-6,

ณ กาลเวลา
เรามักจะพูดกันเสมอจนเป็นธรรมชาติว่า “เวลา” นั้นสำคัญ จะคิดจะทำสิ่งใดก็ให้เสร็จตามเวลา “เวลา” เป็นสิ่งมีค่า... เป็นเงินเป็นทอง “เวลา” มีน้อย หมด “เวลา” แล้ว ที่จริงแล้ว “เวลา” มีมาก อาจมีวันหมด หรือไม่มีวันหมด “เวลา” เลยก็ได้ “เวลา” ในอดีต ทำให้เกิด “เอกภพ” หรือ “เอกภพ” ทำให้เกิด “เวลา” หรือไม่ก็ทั้ง “เอกภพ” และ “เวลา” เกิดขึ้นพร้อมกันและดำรงอยู่คู่ขนานกันไป “เวลา” นั้นเกิดก่อนโลก เมื่อโลกแล้ว ก็ดำรงอยู่คู่ขนานไปกับ หรือไม่ก็ถูกครอบคลุมด้วย “เวลา” โลกจะพบจุดจบก่อนจุดจบของ “เวลา” นั้นแน่นอน และประเทศไทยก็จะถึง “เวลา” สูญสลายก่อนที่คนไทยคนใดจะรู้คำตอบที่แท้จริงว่า “เวลา” ที่ว่ามีค่าและจะหมดลงแล้วนั้น หมดจริงหรือเปล่า ความรู้ขั้นแรกที่ชาวไทยต้องรู้ก็คือ “ดินแดนไทยอยู่ส่วนไหนของกาลเวลา? ประเทศไทยสัมพันธ์กับเอกภพเวลาไหน? อย่างไร?” หนังสือเล่มแรกในชีวิตมนุษย์ควรเป็นเรื่องที่เกี่ยวกับประวัติความเป็นมาของเวลาเอกภพ อันเป็นที่มาของโลกมนุษย์ ก่อนที่จะมาเป็นสังคมมนุษย์ และเป็นประเทศของมนุษย์ในแต่ละสังคม หนังสือเรื่อง “A Brief History of Time” โดย “Stephen Hawking” เป็นหนังสือที่ไม่ได้ให้คำตอบทั้งหมด และคำตอบที่ให้ก็ไม่อาจบอกได้ว่าเป็นความจริงทั้งหมด แต่ก็เป็นคำตอบที่ท้าทายให้มนุษย์ค้นหาตัวเองต่อไป.

นับแต่เริ่มกำเนิดมนุษย์บนโลก ความสงสัยในที่มาของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตก็เกิดขึ้นพร้อมกัน เมื่อมนุษย์มีความสงสัยใฝ่รู้มากขึ้นคำถามใหญ่ก็ตามมา “เอกภพเกิดขึ้นได้อย่างไร ตั้งแต่เวลาใด?” ประวัติศาสตร์ของมนุษย์ คือประวัติศาสตร์ของโลก คือประวัติศาสตร์ของเอกภพ คือประวัติศาสตร์ของกาลเวลา “เอกภพเกิดขึ้นได้อย่างไร ตั้งแต่เวลาใด?” เป็นคำถามที่หน้าแรกของตำราประวัติศาสตร์โลก ทุกเล่มไม่เคยมีคำตอบให้เป็นที่พอใจได้ “A Brief History of Time” โดยศาสตราจารย์ Stephen Hawking พยายามหาคำตอบให้จนงานเขียนของท่านเล่มนี้แม้จะเพิ่งพิมพ์เมื่อปี 1988/2531 ถึงบัดนี้ กลายเป็นงานอมตะต้องอ่าน หรืองานวรรณกรรมที่เรียกเป็นภาษาอังกฤษว่า “classic” ไปแล้วจนในบรรดาคนอ่านหนังสือทั่วโลกถามกันเองว่าอ่าน“A Brief History of Time” แล้วหรือยัง และท้ากันเองว่าแน่จริงต้องอ่าน “A Brief History of Time” ให้เข้าใจด้วย
   ผู้ซึ่งไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์อ่านแล้วก็ได้ความรู้เกี่ยวกับกำเหนิดของเอกภพ และดวงดาวต่างๆ ความคิดเกี่ยวกับเอกภพในอดีต รายละเอียดลึกล้ำเกี่ยวทฤษฎีฟิสิกส์และดาราศาสตร์ แถมด้วยเกร็ดความรู้ปลีกย่อยต่างๆที่เอาไว้เล่าสู่กันฟังในครอบครัว หรือในหมู่เพื่อนฝูงต่อไปได้
   “A Brief History of Time” เริ่มด้วยการอธิบายถึงความเข้าใจของมนุษย์ในยุคโบราณว่าโลกแบน ซึ่งต่อมาในปี 340 B.C. Aristotle นักปรัชญาชาวกรีกได้อธิบายไว้ในหนังสือชื่อ “On the Heavens” ว่าโลกกลม แต่ Aristotle คิดว่าโลกลอยนิ่งเป็นศูนย์กลางและดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ และดาวฤกษ์ดวงอื่นโคจรรอบโลก ในช่วงคริสตศตวรรษที่สอง Ptolemy อธิบายเพิ่มเติมถึงระบบสุริยะที่มีโลกเป็นศูนย์กลาง มีดวงจันทร์ ดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์อีกห้าดวงโคจรรอบรวมแปดวงโคจร ปี ค.ศ. 1514 นักบวชชาวโปแลนด์ชื่อ Nicholas Copernicus เสนอแนวคิดใหม่ว่าดวงอาทิตย์ลอยนิ่งเป็นศูนย์กลางแล้วโลกกับดวงดาวอื่นๆโคจรรอบดวงอาทิตย์ เวลาผ่านไปเกือบศตวรรษความคิดนี้จึงจะเริ่มได้รับการสนับสนุนและคิดต่ออย่างจริงจังโดยนักดาราศาสตร์สองคน คนหนึ่งเป็นชาวเยอรมันชื่อ Johannes Kepler และอีกคนหนึ่งเป็นชาวอิตาลีชื่อ Galileo Galilei กล้องดูดาวผลงานประดิษฐ์ของ Galileo มองเห็นแม้กระทั่งดวงจันทร์หลายดวงของดาวพฤหัส ซึ่งหมายความว่าดาวดวงอื่นๆไม่จำเป็นต้องโคจรรอบโลกเสมอไป ส่วน Kepler ก็อธิบายว่าวงโคจรของดวงดาวไม่กลมแต่เป็นวงรี ในปี 1687 Sir Isaac Newton อธิบายเรื่องแรงดึงดูดระหว่างดวงดาวในหนังสือชื่อ “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” ทฤษฎีของ Newton ทำให้ต้องคิดใหม่ว่าไม่มีอะไรในเอกภพที่หยุดนิ่งเพราะมีแรงโน้มดึงเข้าหากันและแรงผลักออกจากกันอยู่เสมอ
ในที่สุดก็มาถึงวันนี้ที่นักวิทยาศาสตร์และมนุษย์ทั่วไปต้องตั้งคำถามใหม่ที่ใหญ่กว่าทุกคำถามว่า “เอกภพ (Universe) เกิดขึ้นได้อย่างไร?” หากหาคำตอบได้ ก็จะได้ดูภาพในอดีตว่า “มนุษย์และสรรพชีวิตทั้งปวงบนโลกของเราเกิดมาอย่างไร?” แล้วจึงค่อยไปหาคำตอบว่า “สิ่งมีชีวิตบนดาวดวงอื่นมีหรือไม่? อย่างไร?”
   ศาสตราจารย์ Stephen Hawking อธิบายไว้อย่างสนุกว่าภาพเอกภพในอดีตนั้นปรากฎให้เราได้เห็นอยู่ในเวลาปัจจุบันตลอดเวลา อดีตที่มองไม่เห็นก็ยังล่องลอยอยู่ มีเครื่องตรวจวัดเมื่อไรก็คงมองเห็นอดีตได้ ท่านกล่าวตอนหนึ่งว่า “หากดวงอาทิตย์จะหยุดส่องแสง ณ เวลานี้ มันจะไม่มีผลต่อสรรพสิ่งบนโลกในเวลาปัจจุบัน เพราะสิ่งทั้งหลายเหล่านั้นจะไปอยู่ในเขตเหตุการณ์อื่นขณะที่ดวงอาทิตย์ดับ เราจะรับรู้เรื่องดวงอาทิตย์ดับก็หลังจากผ่านไปแปดนาที เท่ากับเวลาที่แสงจากดวงอาทิตย์เดินทางมาถึงโลก”... “แสงที่เราเห็นจาก Galaxy ที่ห่างไกลออกเดินทางมาจาก Galaxy เหล่านั้นหลายล้านปีมาแล้ว และในกรณีย์ของสิ่งที่อยู่ไกลที่สุดที่เรามองเห็นได้นั้น แสงออกเดินทางมาแปดพันล้านปีมาแล้ว” (หน้า 30)

   “A Brief History of Time” เสนอให้พิจารณาทฤษฎีการระเบิดครั้งใหญ่ที่เรียกว่า “hot big bang model” ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางในปัจจุบันแล้วว่าอธิบายต้นกำเหนิดของเอกภพได้น่าฟังที่สุด “big bang” เกิดเมื่อหนึ่งหมื่นล้านปีมาแล้ว (10,000,000,000) ณ เวลานั้นเอกภพมีขนาดเป็นศูนย์ พลันที่ระเบิด ความร้อนสูงไม่มีที่สิ้นสุดสุด เอกภพเริ่มขยายตัว อุณหภูมิของการแผ่รังสีจึงเริ่มลดลง
หนึ่งวินาทีหลังการระบิดครั้งใหญ่หรือ big bang นั้นอุณหภูมิลดลงเหลือหนึ่งหมื่นล้านองศา (10,000,000,000) ณ ตอนนี้เอกภพส่วนใหญ่จะประกอบด้วยอณูเล็กสุดๆที่เรียกว่า photons, electrons และ neutrinos พร้อมกับเศษธุลีละอองของอณูเหล่านี้พร้อมด้วยอีกบางส่วนที่เรียกว่า protons และ neutrons
หนึ่งร้อยวินาทีหลัง “big bang” อุณหภูมิของเอกภพลดลงเหลือหนึ่งพันล้านองศา (1,000,000,000) เกิด helium, lithium และ berylium
ภายในไม่กี่ชั่วโมงหลัง “big bang” การผลิตธาตุ Helium และธาตุอื่นๆในเอกภพหยุดลง เอกภพขยายตัวไปอีกประมาณหนึ่งล้านปีโดยไม่มีอะไรเกิดขึ้นแปลกไปจากเดิมนัก ในเขตที่มีความหนาแน่นกว่าปรกติก็จะชลอการขยายตัว หยุดขยายตัว เริ่มยุบตัว เขตที่ยุบตัวอาจโดนแรงดึงดูดจากนอกเขตให้ขยับเหวี่ยงหมุนไปบ้างเล็กน้อย ยิ่งยุบตัวเล็กลงมากขึ้นแรงหมุนก็มากขึ้น จนมากพอที่จะสร้างสมดุลย์กับแรงดึงดูดนอกพื้นที่ได้ นี่เองคือจุดกำเหนิดของ galaxies ที่มีลักษณะเป็นจานหมุน ส่วนที่ไม่มีแรงหมุนเหวี่ยงก็เกิดเป็น galaxy แบบวงรี
กาลผ่านไป ก๊าซ hydrogen และ helium ในบรรดา galaxies ทั้งหลายก็แตกย่อยเป็นกลุ่มเมฆ ยุบตัวด้วยแรงดึงดูดในตัวของตัวเอง ก๊าซ hydrogen เปลี่ยนเป็น helium มากขึ้น ความร้อนเพิ่มแรงกดดันมากขึ้น หมู่เมฆหยุดการหดตัว คงสภาวะเดิมเป็นเวลายาวนาน สภาวะเช่นว่านี้ก็คือสภาวะการเป็นดาวฤกษ์เช่นดวงอาทิตย์ของเรา ส่วนกลางของดวงดาวจะยุบตัวลงจนมีความหนาแน่นสูงจนเป็นดาวนิวตรอน (neutron star) หรือหลุมดำ (black hole) ส่วนรอบนอกของดวงดาวอาจถูกแรงระเบิดมหาศาลกระจายออกไปเป็น supernova ในบั้นปลายของชีวิตดาวเกิดธาตุที่หนักกว่าแผ่กระจายไปใน galaxy เป็นวัตถุดิบในการสร้างดาวรุ่นใหม่ต่อไป ดวงอาทิตย์ของเรามีธาตุหนักเหล่านี้ประมาณ 2% เพราะเป็นดวงดาวรุ่นที่สองหรือรุ่นที่สาม อายุประมาณห้าพันล้านปีมาแล้ว (5,000,000,000) โดยเกิดจากเมฆของกลุ่มก๊าซที่หมุนตัวออกมาจากเศษของ supernova เมฆจากก๊าซเหล่านั้นรวมตัวเกิดเป็นดวงอาทิตย์ของเรา บางส่วนก็ถูกระเบิดพัดกระจายออกไป และส่วนของธาตุหนักปริมาณเพียงเล็กน้อยก็รวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ดวงต่างๆ รวมทั้งดาวโลก (Earth) ของมนุษย์เราด้วย ต่างก็โคจรรอบดวงอาทิตย์ดังปรากฏการณ์ปัจจุบัน
พลันที่โลกมนุษย์เกิด โลกร้อนมาก ไม่มีบรรยากาศ ต่อมาค่อยๆเย็นลง ก๊าซจากหินปล่อยออกมาสร้างเป็นบรรยากาศ ยังไม่มี oxygen มีก๊าซอื่นๆที่เป็นพิษซึ่งมนุษย์ปัจจุบันใช้หายใจไม่ได้ จากนั้น atoms รวมตัวเป็นโครงสร้างที่ใหญ่ขึ้นเรียกว่า macromolecules วิวัฒนการในสภาวะที่เหมาะสมรวมกับ atoms อื่นๆในทะเล เพิ่ม ขยายตัว ลองผิดลองถูกตามกระบวนการวิวัฒนาการ บรรยากาศที่เปลี่ยนไปก่อกำเหนิดเป็นสิ่งมีชีวิตเบื้องต้นขนาดเล็กจิ๋ว แล้วตามมาด้วยรูปแบบชีวิตที่สูงกว่า ซับซ้อนกว่า เช่น ปลา สัตว์เลื้อยคลาน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และในที่สุดก็กำเหนิดมนุษยชาติดังที่มีอยู่บนโลกปัจจุบัน
นี่คือกำเหนิดเอกภพ กำเหนิดดวงอาทิตย์และดวงดาวต่างๆ และกำเหนิดโลกมนุษย์ตามทฤษฎี “big bang” หรือการระบิดครั้งใหญ่ จากบทที่ 8 ของ “A Brief History of Time”
   ศาสตราจารย์ Stephen Hawking เกิดที่เมือง Oxford ประเทศอังกฤษเมื่อปี 1942 สามร้อยปีพอดีนับจากวันเสียชีวิตของ Galileo ท่านเป็นนักฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ เริ่มการศึกษาวิชาฟิสิกส์ที่ Oxford University ในปี 1958 จนจบในปี 1962 ต่อปริญญาโทและเอกจบในปี 1966 ที่ Trinity College, Univerfsity of Cambridge ในช่วงหลังจบปริญญาตรีท่านเกิดโรคที่เรียกว่า Amyotrophic Lateral Sclerosis ทำให้กล้ามเนื้อลีบเป็นง่อยต้องนั่งรถเข็น หมดความสามารถในการเคลื่อนไหวร่างกายและการพูดตามปรกติ แต่มันสมองความคิดอ่านยังช้าการได้ดี ปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์ที่ Cambridge ได้รับการยกย่องในวงการวิทยาศาสตร์ว่าเป็นนักคิดวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดนับแต่ Sir Isaac Newton และ Albert Einstein แต่ท่านไม่เคยได้รับรางวัลโนเบล ทั้งๆที่นักฟิสิคส์รุ่นหลังหลายคนได้รับและท่านเอ่ยถึงด้วยความชื่นชมผสมอารมณ์ขันเชิงประชดหลายตอนใน “A Brief History of Time”
ท่านเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ประสบความสำเร็จสูงสุดในการอธิบายความซับซ้อนเชิงวิชาการเหล่านั้นให้คนทั่วไปเข้าใจได้ โดยเฉพาะหนังสือสามเล่มของท่าน คือ “A Brief History of Time”, “Black Holes and Baby Universe” และ “ The Universe in a Nutshell” โดยเฉพาะ “A Brief History of Time” เป็นหนังสือที่ขายดีที่สุดในโลกเล่มหนึ่ง อ่านกันทุกเพศทุกวัยทุกเชื้อชาติศาสนาทั้งๆที่รู้ว่าเป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจ เมื่อได้อ่านจริงๆแล้วผู้ที่พอมีความสามรถอ่านหนังสือภาษาอังกฤษทั่วไปก็อ่านได้อย่างสนุก ด้วยภาษาที่ง่าย ศัพท์วิทยาศาสตร์ไม่ซับซ้อน แถมท้ายเล่มยังมีคำอธิบายศัพท์วิทยาศาสตร์ที่จำเป็นต้องใช้เพื่อให้ผู้อ่านสามัญทั่วไปเข้าใจได้อีก 71 คำ
   หนังสือประวัติศาสตร์โลกทุกเล่มควรจะต้องเขียนบทที่หนึ่งใหม่ตามนี้ จนกว่ามนุษย์จะรู้จริงไปกว่านี้

สมเกียรติ อ่อนวิมล

หนังสือต่อเนื่อง :

Hawking, Stephen, A Brief History of Time: The Updated and Expanded Tenth Anniversary Edition, Bantam Books, New York, London, Toronto, Sydney, Auckland, 1998, 212 หน้า, ISBN 0-553-10953-7, ISBN 0-553-38016-8]
Hawking, Stephen, with Leonard Mlodinow, A Briefer History of Time, Bantam Press, London, Toronto, Sydney, Auckland, Johannesburg, 2005, 162 หน้า, ISBN 0593 054970
อารมย์ดี, วรพจน์ (แปลและเรียบเรียง), ความลับของเอกภพและเวลา ของ Stephen W. Hawking จาก A Brief History of Time, ซีเอ็ดยูเคชั่น, กรุงเทพ, (ไม่ปรากฏปีที่พิมพ์), 181 หน้า, ISBN 974-509-564-8
ปรามาท, รอฮีม (แปล), A brief History of Time ประวัติย่อของกาลเวลา (แปลจาก Hawking, Stephen, A Brief History of Time: The Updated and Expanded Tenth Anniversary Edition, สำนักพิมพ์มติชน, กรุงเทพ, 2546, 256 หน้า, ISBN 974-322-894-2

​the library

the library