เมนู



ฉบับพิเศษ

ธันวาคม  2559




เว็บไซต์ที่เกี่ยวข้อง

สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.)

Biodata ฐานข้อมูลนักวิชาการ ประเทศไทย

ห้องสมุดออนไลน์ สกว.

ฝ่ายวิจัยเพื่อท้องถิ่น งานวิจัยท้องถิ่น

โครงการปริญญาเอก คปก.

ร้านหนังสือ สกว.




จำนวนผู้เข้าชม

2407504

รายละเอียด

• เพื่ออนาคต : คลื่นความโน้มถ่วง : การค้นพบและก้าวต่อไป (5 :จบ)

(11) ผลการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงต่อโลกวิทยาศาสตร์
ผลสำคัญที่สุด คือ ผลต่อพัฒนาการของดาราศาสตร์โลก!

ดาราศาสตร์โลกเริ่มต้นจากการสังเกตศึกษาดวงดาวและปรากฏการณ์ในท้องฟ้า หรือจักรวาลโดยตาเปล่า

จุดเปลี่ยนใหญ่ครั้งแรก คือประมาณสี่ร้อยปีก่อน เมื่อกาลิเลโอเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรก ใช้เทคโนโลยีคือกล้องโทรทรรศน์ส่องศึกษาอวกาศและจักรวาล เป็นจุดเริ่มต้นของดาราศาสตร์ยุคใหม่

พัฒนาการใหญ่ของดาราศาสตร์โลกครั้งต่อมา คือ กำเนิดของดาราศาสตร์วิทยุ (RADIO ASTRONOMY) ในทศวรรษปี ค.ศ.1930

การค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงโดยตรงของไลโกตั้งแต่ครั้งแรก (14 กันยายน ค.ศ.2015) ก็ได้ก่อให้เกิดความตื่นเต้นของวงการดาราศาสตร์โลกว่า มาถึงจุดของก้าวกระโดดใหญ่อีกครั้งหนึ่ง เป็นกำเนิดของดาราศาสตร์แบบใหม่คือ “GRAVITATIONAL WAVE ASTRONOMY” หรือ “ดาราศาสตร์คลื่นความโน้มถ่วง”

ความสำเร็จของการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงโดยไลโกครั้งที่สอง (26 ธันวาคม ค.ศ.2015) ก็ยิ่งตอกย้ำกำเนิดของดาราศาสตร์ใหม่ (ดาราศาสตร์คลื่นความโน้มถ่วง) ที่จะได้เปิดเวทีใหม่แห่งการศึกษาจากปรากฏการณ์ต่าง ๆ ที่เป็นแหล่งกำเนิดของคลื่นความโน้มถ่วง เสมือนหนึ่งนักดาราศาสตร์มีแว่นดาราศาสตร์วิเศษแบบใหม่ ที่จะส่องเห็นคลื่นความโน้มถ่วง ทำให้นักดาราศาสตร์ได้เห็น ได้เข้าใจตัวตนของจักรวาล ซึ่งไม่เคยเห็นมาก่อน โดยกล้องโทรทรรศน์ทั้งชนิดแสง (OPTICLE TELESCOPE) และโทรทรรศน์วิทยุชนิดต่าง ๆ

คำถามใหญ่ ๆ ที่นักดาราศาสตร์ตั้งความคาดหวังจากดาราศาสตร์คลื่นความโน้มถ่วง มีตั้งแต่คำถามเกี่ยวกับกำเนิดแบบบิกแบงของจักรวาล วาระสุดท้ายของดวงดาว กาแล็กซีและจักรวาล สสารมืดหรือ DARK MATTER และท้าทายอย่างที่สุดด้วย คือ พลังงานมืดหรือ DARK ENERGY
(12) ผลการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงต่อคนทั่วไป
เมื่อมีการค้นพบใหม่ๆ ทางวิทยาศาสตร์เกิดขึ้น คำถามที่คนทั่วไปมักจะอยากทราบคือ แล้วจะมีผลอะไรต่อคนทั่วไป?

สำหรับการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง คำตอบตรง ๆ อย่างเป็นรูปธรรมของผลต่อคนทั่วไปคือ ยังไม่มีอย่างเป็นรูปธรรม เช่น จะก่อให้เกิดเทคโนโลยีใหม่ ๆ สิ่งประดิษฐ์คิดค้นใหม่ ๆ ที่จะมีผลต่อคุณภาพชีวิต ไม่ว่าจะเป็นผลในทางบวกหรือทางลบ

อย่างไรก็ตาม มีการเปรียบเทียบการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงกับกำเนิดของทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคพิเศษของไอน์สไตน์ (ค.ศ.1905) ว่า...

เมื่อไอน์สไตน์ค้นพบทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคพิเศษ ก็ไม่มีใครทราบ รวมทั้งตัวไอน์สไตน์ ถึงผลหรือสิ่งที่จะเกิดขึ้นต่อมนุษย์ทั่วไป จากทฤษฎีสัมพัทธภาพ แล้วต่อมา จากทฤษฎีสัมพัทธภาพภาคพิเศษ ก็ทำให้เกิดพลังงานนิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อาวุธร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์มนุษยชาติ คือ อาวุธนิวเคลียร์ ที่มีอานุภาพรุนแรง ถึงขั้นทำให้มนุษย์ทั้งโลกกลายพันธุ์ได้ถ้าเกิดสงครามโลกครั้งที่สาม

สำหรับคลื่นความโน้มถ่วง ถึงขณะนี้ ก็ยังไม่มีใครบอกได้จริง ๆ ว่า จะมีผลหรือเกิดเทคโนโลยีใหม่อะไร ที่จะเป็นประโยชน์หรือคุกคามมนุษยชาติโดยทั่วไป แล้วต่อไปในอนาคต เช่น อีก 50 หรือ 100 ปีในอนาคตล่ะ? ไม่มีใครให้คำตอบได้ แต่ก็หวังกันว่า จะไม่ใช่สิ่งที่จะเป็นอันตรายต่อคนทั่วไป หรือคุกคามมนุษยชาติได้ดังเช่นอาวุธนิวเคลียร์
(13) การค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงกับรางวัลโนเบล
ข่าวใหญ่ในวงการวิทยาศาสตร์เมื่อถึงเดือนตุลาคมของทุกปี คือ การประกาศรางวัลโนเบล

ก่อนถึงวันประกาศรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ.2016 ผู้ติดตามการประกาศรางวัลโนเบลจำนวนมาก คาดกันอย่างมั่นใจว่า รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ.2016 จะต้องเป็นของนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง

แต่เมื่อราชสภาสวีเดน (THE ROYAL SWEDISHACADEMY) ประกาศรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เมื่อวันที่ 3 ตุลาคม ค.ศ.2016 ปรากฏว่า รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ.2016 เป็นของนักฟิสิกส์สามคน คือ DAVID J. THOULESS, E DUNCAN M.HALDANE และ J.MICHAELKOSTERLITZ สำหรับผลงานทฤษฎีเกี่ยวกับสถานะของสสารที่อธิบายด้วยคณิตศาสตร์ชั้นสูงเรียก โทโปโลยี (TOPOLOGY)

ทำไมนักวิทยาศาสตร์ผู้สร้างผลงานการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง จึงไม่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ.2016?

เมื่อเปรียบเทียบผลงานฟิสิกส์ที่ได้รับรางวัลโนเบลกับการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง ผลงานที่ได้รับรางวัล เป็นผลงานฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ไม่รู้จักกันนัก แม้แต่กับนักวิทยาศาสตร์โดยทั่วไป ยิ่งในเรื่องของความเป็นข่าวโด่งดัง สำหรับปี 2016 ก็ยิ่งชัดเจนว่าไม่มีงานฟิสิกส์ใดจะโด่งดังเท่าการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง

แต่สำหรับผู้รู้จักกระบวนการคัดเลือกนักวิทยาศาสตร์เพื่อรับรางวัลโนเบลเป็นอย่างดี ก็จะไม่ประหลาดใจ

ในทางตรงกันข้าม กลับจะประหลาดใจมาก ถ้านักวิทยาศาสตร์ผู้เกี่ยวข้องกับการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง ได้รับรางวัลโนเบลประจำปี 2016
 
เพราะเหตุใด?

เหตุผลสำคัญมิใช่เป็นเพราะผลงานการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง ไม่ใช่ผลงานที่มีความสำคัญจริงสำหรับวงการฟิสิกส์ ในทางตรงกันข้าม การค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง เป็นผลงานที่ไม่มีใครสงสัยว่าจะไม่สมควรได้รับรางวัลโนเบล หากประเด็นอยู่ที่ว่า เมื่อไร?

สาเหตุตรง ๆ ที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ผู้เกี่ยวพันกับการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง ไม่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ.2016 เป็นปัญหาเรื่องมิติเวลาของการเสนอชื่อนักฟิสิกส์เพื่อเข้ารับการพิจารณา

ถึงปัจจุบัน กำหนดแผนเวลาของการเสนอและพิจารณาผู้สมควรได้รับรางวัลโนเบลทุกสาขา เป็นแผนชัดเจน แน่นอนคือ ช่วงเวลาการเสนอชื่อ เป็นระหว่างเดือนกันยายนของปีก่อนการประกาศผล ถึงปลายเดือนมกราคมของปีประกาศผล

การประกาศผลการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงโดยไลโก เกิดขึ้นวันที่ 11 กุมภาพันธ์ ค.ศ.2016 จึงเลยกำหนดการเสนอชื่อเพื่อรับการพิจารณาไปเสียแล้ว
 
สำหรับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ.2017 ล่ะ?

อย่างแน่นอน จะต้องมีการเสนอชื่อนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง เพื่อเข้าประกวดรับรางวัลโนเบล แล้วโอกาสจะเป็นอย่างไร?

โอกาสมีสูง แต่มิได้หมายความว่าจะได้อย่างแน่นอน เพราะแต่ละปี มีนักฟิสิกส์จำนวนมาก ได้รับการเสนอชื่อสำหรับผลงานฟิสิกส์ที่สำคัญ

อีกประการหนึ่ง ถึงแม้การค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง มีความสำคัญต่อสาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์โลก แต่เจตจำนงตั้งแต่แรกเริ่มของอัลเฟรด โนเบล ในการมอบรางวัลโนเบล ให้ความสำคัญเป็นพิเศษแก่ผลงานหรือการค้นพบที่มีคุณประโยชน์สูงสุดอย่างเป็นรูปธรรมแก่มนุษยชาติ ทำให้การค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง ต้องถูกชั่งน้ำหนักแข่งขันกับผลงานฟิสิกส์อื่น ๆ โดยที่น้ำหนักของคลื่นความโน้มถ่วงก็เป็นดังได้กล่าวไปแล้วว่า ยังไม่สามารถบวกกันอย่างเป็นรูปธรรมชัดเจนได้

ถ้าผลงานการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงได้รับรางวัลโนเบลจริงสำหรับปี ค.ศ.2017 หรือปีอื่น ๆ ก็ยังมีประเด็นต่ออีกว่า ใครสมควรจะเป็นผู้ได้รับรางวัลโนเบล เพราะรายงานการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงโดยไลโก ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ ค.ศ.2016 มีชื่อของนักฟิสิกส์ที่ร่วมโครงการเป็นจำนวนมากถึงประมาณ 800 คน แต่รางวัลโนเบลจะมอบให้แก่นักฟิสิกส์ในแต่ละปี เป็นจำนวนมากที่สุดไม่เกิน 3 คน

อย่างไรก็ตาม ถ้าจะถามหาชื่อนักฟิสิกส์ที่โดดเด่น และเป็นที่คาดกันว่า น่าจะได้รับรางวัลโนเบลสำหรับผลงานการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงเป็นจำนวน 3 ชื่อ ก็มี (1) ไรเนอร์ ไวส์ (RAINER WEISS) แห่งเอ็มไอที (2) คิป ทอร์น (KIP THORNE) แห่งสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย และ (3) โรนัลด์ เดสเวอร์ (RONALD DREVER) แห่งสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย ผู้มีบทบาทสำคัญร่วมกับไรเนอร์ ไวส์ และคิป ทอร์น ในการผลักดันให้เกิดโครงการไลโก
 
แต่ก็มีประเด็นอีกด้วยว่า นักฟิสิกส์ทั้งสามคนนี้ ล้วนมีอายุมากแล้ว คือ ถึงปี ค.ศ.2017 ไรเนอร์ ไวส์, คิป ทอร์น และโรนัลด์ เดรเวอร์ มีอายุ 84 ปี, 76 ปี และ 85 ปีตามลำดับ โดยที่โรนัลด์ เดรเวอร์ มีสุขภาพไม่ดีค่อนข้างหนักกว่าอีกสองคนมาเป็นเวลายาวนานทีเดียว จนกระทั่งไม่ได้อยู่ร่วมเวทีการแถลงข่าวประกาศผลการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง เมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ ค.ศ.2016

ทำไมจึงเป็นประเด็น?

ก็เพราะรางวัลโนเบล จะมอบให้เฉพาะนักวิทยาศาสตร์ที่ยังมีชีวิตอยู่ในวันประกาศผลรางวัล ดังนั้น ถ้าเวลายิ่งยาวนานออกไปหลายปี โอกาสที่นักฟิสิกส์ทั้งสามคนที่เป็นตัวเต็งนี้ จะได้รับรางวัลร่วมกัน ก็อาจจะเหลือน้อยลง
(14) วิทยาศาสตร์กับจินตนาการของคลื่นความโน้มถ่วง
INTERSTELLAR เป็นภาพยนตร์วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับวาระสุดท้ายของโลก การเดินทางข้ามมิติทั้งตำแหน่งและเวลาระหว่างโลกกับอวกาศ โดยอาศัยรูหนอนอวกาศ (SPACE WORMHOLE) ที่เกิดจากหลุมดำยักษ์ และคลื่นความโน้มถ่วง ออกฉายปี ค.ศ.2014 ก่อนการประกาศการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงโดยไลโกเมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ ค.ศ.2016

INTERSTELLAR เป็นภาพยนตร์วิทยาศาสตร์ฟอร์มใหญ่ นำแสดงโดย แมททิว แม็กโคนอเฮย์ (MATTHEW McCONAUGHEY) แอนน์ แฮทาเวย์ (ANNE HATHAWAY) และ แมตต์ ดามอน (MATT DAMON) เขียนบทโดย โจนาทาน โนแลน (JONATHAN NOLAN) และคริสโตเฟอร์ โนแลน (CHRISTOPHER NOLAN) กำกับโดยคริสโตเฟอร์ โนแลน มีคิป ทอร์น เป็นที่ปรึกษาด้านวิทยาศาสตร์

ก่อนการประกาศการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วงโดยไลโกเมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ ค.ศ.2016 ภาพยนตร์ INTERSTELLAR ก็ประสบความสำเร็จได้ทั้งเงิน (รายได้) และกล่อง (คำชมจากนักวิจารณ์) เป็นอย่างดี แต่ยิ่งกลับมา “ดัง” มากขึ้นอีก หลังการประกาศการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง

มีประเด็นและเรื่องราวมากมายทั้งในแง่ของวิทยาศาสตร์และจินตนาการของภาพยนตร์ INTERSTELLAR แต่ที่เด่นมาก ก็คือ เป็นภาพยนตร์เรื่องแรก ที่นำเอาคลื่นความโน้มถ่วงมาเป็นส่วนสำคัญของเรื่อง ทั้งในส่วนเป็นวิทยาศาสตร์จริง ๆ และส่วนเป็นจินตนาการบริสุทธิ์ แต่ถูกนำไปใช้อย่างชวนติดตาม และเข้าใจไม่ยากเกินไปนัก ถึงแม้ผู้ชมจะต้องปล่อย “จินตนาการ” ไปกับการนำเสนอในภาพยนตร์ค่อนข้างมาก ดังเช่น การใช้คลื่นความโน้มถ่วงในการสื่อสารข้ามมิติของเวลา ระหว่างแมททิว แม็กโคนอเฮย์กับลูกสาว ทั้งในขณะที่ลูกสาวยังเป็นเด็ก แล้วก็เป็นผู้ใหญ่ ที่ได้รับข่าวสารสำคัญจากเขา ไปช่วยมนุษยชาติให้รอดพ้นจากวาระสุดท้ายของโลก โดยไม่มีใครเชื่อว่า ไม่ใช่ความคิดของเธอจริง ๆ ถึงแม้เธอจะพยายามบอกคนอื่น ๆ ว่า เธอได้รับข้อมูลความคิดจากพ่อ...

แต่สำหรับนักวิทยาศาสตร์และผู้สนใจอย่างจริงจัง ก็มีประเด็น มีเรื่องมากมายในภาพยนตร์ INTERSTELLAR ให้ “แยกแยะ” ระหว่างส่วนเป็นวิทยาศาสตร์จริง ๆ และส่วนเป็นจินตนาการ!



บันทึกท้าย : ถึงต้นเดือนมีนาคม ค.ศ.2017 หนึ่งในสามตัวเก็งรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ.2017 คือ โรนัลด์ เดรเวอร์ ก็จากโลกไป (ในวันที่ 7 มีนาคม ค.ศ.2017) จึงเหลืออยู่สองคนคือ ไรเนอร์ ไวส์ และคิป ทอร์น ที่มีโอกาสจะได้รับรางวัลโนเบลมากที่สุดจากผลงานเกี่ยวกับการค้นพบคลื่นความโน้มถ่วง
แหล่งที่มา : ประชาคมวิจัย    ฉบับที่ : 131    หน้าที่ : 54    จำนวนคนเข้าชม : 55   คน