Untitled Document

๑. คิดคำนึงเรื่องเวลา
เมื่อเอ่ยถึง "เวลา" คนส่วนใหญ่จะนึกถึงวิธีที่ใช้วัดเวลาที่ผ่านไป เช่น นาฬิกา นาฬิกาแดด หรือแม้แต่ปฏิทิน แต่นั่นไม่ใช่ความหมายของเวลาโดยตัวของมันเอง ดังนั้นเวลาคืออะไร ?

คนทุกคนมีความหมายของเวลาในบริบทของตนเอง ทุกคนรู้ว่าเวลาคืออะไร แต่ไม่สามารถอธิบายให้ผู้อื่นเข้าใจได้ หากถามนักฟิสิกส์ จุดที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับเวลาคือ เวลาเป็นระบบอ้างอิงที่ใช้เรียงลำดับก่อนหลังของการเกิดเหตุการณ์ เหตุการณ์หนึ่งมาก่อนอีกเหตุการณ์หนึ่งในระบบนี้ ถึงแม้การกล่าวเช่นนี้จะสามารถนิยามลูกศรแห่งเวลาได้ แต่ก็ไม่มีกฏเกณฑ์ใดเลยที่บ่งบอกว่าเวลาผ่านจากอดีตมาสู่ปัจจุบันและไปสู่อนาคต

เวลาทั้งหลายมีสถานภาพทัดเทียมกัน คำกล่าวนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ ซึ่งคิดว่าเวลาเป็นมิติที่สี่เทียบเท่ากับมิติทั้งสาม(-กว้าง-ยาว-ลึก)ของอวกาศ (space) โดยการคิดเช่นนี้ กาลวกาศทั้งสิ้นทั้งปวงจะสามารถแสดงได้ด้วยแผนที่กาลวกาศสี่มิติ ซึ่งอดีต ปัจจุบัน และอนาคต ของเอกภพจะปรากฏอยู่บนแผนที่กาลวกาศนี้ทั้งหมด

นั่นคือความหมายของเวลาในฟิสิกส์ ซึ่งไม่จำเป็นที่ทุกคนจะต้องทำความเข้าใจ แต่นัยสำคัญที่แท้จริงของข้อความในย่อหน้าที่ผ่านมาคือ คำถามเกี่ยวกับธรรมชาติของพรมลิขิตและเจตจำนงค์เสรี เพราะเมื่อมองจากอีกแง่มุมหนึ่งจะเกิดคำถามใหม่ว่า - อนาคตถูกกำหนดให้อยู่ที่นั่นตลอดเวลา ก่อนหน้านี้แล้ว รอเวลาที่ จิตแห่งการรับรู้ของเราจะไปถึงใช่ไหม? อนาคตถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าแล้ว …..โดยใคร?

ปริศนาของเวลาอยู่ที่ว่า ปัจจุบันเปลี่ยนเป็นอดีต และอนาคตเปลี่ยนเป็นปัจจุบัน เมื่อใด? เมื่อเอ่ยถึงคำว่าอนาคต เราคิดถึงเหตุการณ์ที่ห่างไกล อาจเป็นปีหน้า อาทิตย์หน้า พรุ่งนี้ หรืออีกหนึ่งชั่วโมงต่อจากนี้ ถ้าเช่นนั้นอีกหนึ่งนาที อีกหนึ่งวินาทีต่อจากนี้ เป็นอนาคตหรือไม่? อีกหนึ่งในล้านวินาที อีกหนึ่งในพันล้านวินาที หรือ อีกหนึ่งในพันล้านล้านวินาที นับจากนี้เป็นอนาคตหรือไม่? ณ จุดใดในเวลาที่ไหลเลื่อน ที่อนาคตหลอมรวมเข้ากับปัจจุบัน และอีกนานเท่าใด ปัจจุบันจึงจะหลอมรวมเข้ากับอดีต? เวลาเลื่อนไหลไปอย่างต่อเนื่องไร้รอยต่อ หรือเคลื่อนไปในลักษณะของก้าวกระโดดช่วงสั้นๆ ที่สั้นที่สุดจนแบ่งแยกไม่ได้อีกต่อไป ถ้าไม่มีเวลา คำว่า "เสมอ" หรือ "ตลอดไป" จะมีความหมายหรือไม่ ปัจจุบันยาวนานเท่าใด และคำว่าเดี๋ยวนี้หมายถึงอะไร

เป็นไปไม่ได้ที่จะนิยาม "เดี๋ยวนี้" ว่าเป็นขณะหนึ่งของเวลาที่สามารถใช้ได้เป็นสากลทั่วไป คำว่า "เดี๋ยวนี้" มาจากประสบการณ์ของแต่ละบุคคล จากกรอบอ้างอิงที่เป็นเอกภาพของคนคนนั้น ในแง่นี้ จึงอาจกล่าวได้ว่า เวลาเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเฉพาะสำหรับผู้สังเกตแต่ละคน คำกล่าวนี้สอดคล้องกับความหมายของทฤษฎีสัมพัทธภาพในฟิสิกส์ แม้แต่อัตราที่เวลาเลื่อนผ่านไปก็ขึ้นอยู่กับอัตราเร็วและสนามความโน้มถ่วงที่ผู้สังเกตอยู่ เช่นเดียวกันอนาคตย่อมขึ้นอยู่กับว่าผู้สังเกตเข้าไปสู่กรวยแสงอนาคตของเหตุการณ์เมื่อใด

ดังนั้น เวลาที่ปรากฏต่อผู้สังเกตแต่ละคน ย่อมเป็นประสพการณ์ที่แตกต่างกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือไม่มีเวลาสากล จากมุมมองนี้ เวลาไม่ใช่สิ่งที่ดำรงอยู่จริง แต่เป็นอะไรบางอย่างที่เราประสบและรู้สึก ในลักษณะเดียวกับที่เรารู้สึกถึงความเจ็บปวด แม้ว่าความเจ็บปวดจะดำรงอยู่แต่ในความนึกคิดของเราไม่ใช่ในโลก"จริง"

เวลาขึ้นอยู่กับความรับรู้ของเรา เอกภพจะยังคงขยายตัวและมีวิวัฒนาการต่อไปหรือไม่ หากไม่มีจิตที่สามารถสังเกตและรับรู้ คำถามนี้คล้ายคลึงกับคำถามที่ว่า ถ้าไม่มีผู้สังเกตอยู่ในบริเวณที่ต้นไม้ในป่าโค่นล้มลง คำว่า"เสียง"ต้นไม้ล้ม จะยังคงมีความหมายหรือไม่? คำตอบคือไม่มีความหมายที่จะถามเช่นนี้ ถ้าไม่มีผู้รับรู้อยู่ในเอกภพ ใครเล่าที่จะเป็นผู้ตั้งคำถามนี้

หากพิจารณาเวลาจากมุมมองตรงกันข้าม จะเห็นนัยยะที่ซ่อนอยู่ของความหมายของวลีที่ว่า เวลาไม่ดำรงอยู่ เงื่อนไขของการไม่ดำรงอยู่ของเวลาคือความว่าง อันเป็นอมตะนิรันดร์ ในบริบทนี้ คำว่าเสมอหรือตลอดไป เปรียบเสมือนเป็น เงื่อนไขพื้นฐานของการดำรงอยู่ของความว่าง ถ้าเอกภพดำรงอยู่ในความว่าง มันก็จะดำรงอยู่ในความว่างนี้ตลอดไป ไม่มีอดีต ไม่มีปัจจุบัน ไม่มีอนาคต เพราะไม่มีเทอมเหล่านี้ ข้อเท็จจริงที่ว่า ไม่มี จิตรับรู้ใดที่ดำรงอยู่นอกเอกภพ-ในความไร้สิ้น-เพื่อสังเกตหรือรับรู้คำว่า "ตลอดไป" ยืนยันถึง ความไม่ดำรงอยู่ของเวลานั่นเอง

การตั้งข้อสังเกตว่าเวลาเป็นสิ่งสัมพัทธ์ บ่งชี้ว่า เราไม่มีวิธีบอกได้ว่า เวลาเลื่อนผ่านไปด้วยอัตราเท่าใดโดยตัวของเราเอง นักบินอวกาศซึ่งเคลื่อนด้วยอัตราเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง ย่อมไม่สามารถตรวจวัดได้ว่า เวลาเคลื่อนผ่านช้าลง ปรากฎการณ์นี้จะรับรู้ได้ก็ต่อเมื่อนักบินผู้นั้นเดินทางกลับมาถึงฐานบิน และเปรียบเทียบนาฬิกาของเขากับนาฬิกาที่ฐาน แล้วพบว่ามีความแตกต่าง ข้อความข้างต้นบอกอะไรแก่เรา?…ผลที่สังเกตได้เป็นจริง เวลาเคลื่อนช้าลงสำหรับวัตถุที่เคลื่อนที่ สิ่งนี้มิใช่จินตนาการในความคิดเท่านั้น

ถ้าเช่นนั้น ผลของเวลาที่เคลื่อนด้วยอัตราเร็วต่างกันเป็นผล"จริง"ที่ไม่ขึ้นกับว่าจะมีผู้รับรู้หรือผู้สังเกตหรือ? คำตอบคือไม่ เราไม่ทราบว่า เวลาทำอะไรอยู่ หรือเวลาเป็นอย่างไร เมื่อเราไม่ได้สังเกตหรือรับรู้ ข้ออนุมานทั้งหลายที่ตั้งขึ้นเกี่ยวกับเวลาไร้ความหมายและดูตลก หากเราคิดว่า เวลาจะมีพฤติกรรมเหมือนเดิมไม่ว่าจะมีผู้สังเกตหรือไม่ก็ตาม เราพูดเช่นนั้นไม่ได้เพราะเราไม่รู้เช่นเดียวกับคำถามว่าอนุภาคอิเล็กตรอนอยู่ตรงนี้หรือไม่ เราจะบอกได้อย่างไร ถ้าเราไม่ได้ กำลัง "ดู" หรือ"สังเกต" มันอยู่ เราจะรู้ว่าเกิดอะไรขึ้น ก็ขณะที่เรากำลังดูหรือสังเกตอิเล็กตรอนอยู่เท่านั้น ดังนั้น เวลามีจริงหรือไม่?

ถ้าเชื่อในแนวคิดที่ว่า อนาคตอยู่ที่นั่นรอคอยให้เราผ่านไปรับรู้ เราจะเอาเจตจำนงเสรีของนักปรัชญาไปทิ้งที่ไหน แต่ในอีกนัยหนึ่งถ้าอนาคตไม่ได้อยู่ที่นั่น ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์จะมีที่อยู่หรือไม่? ถ้าเวลา เป็น"จริง"ในลักษณะเดียวกับที่มิติอีกสามมิติของอวกาศเป็นจริง ความหมายก็คือ เวลาดำรงอยู่ที่นั่น และรอคอยให้จิตของเรารับรู้ เวลาคือความลึกลับที่ดำมืดยิ่งกว่าปริศนาอื่นใด แต่เวลาก็ขึ้นอยู่กับและสัมพันธ์กับจิตที่รับรู้ได้ของเราเป็นที่ยิ่ง

มาถึงตอนนี้ ดูเหมือนว่า จะเจาะเวลา เข้าหาทางตันเสียแล้ว ใช่ไหม? ……… แต่ก็นั่นแหละ มนุษย์ผู้ใดที่จะอาจหาญอธิบายถึงสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งต่อประสบการณ์ในชีวิตประจำวันของเราและดูเหมือนจะปรากฎชัดเจนในความคิดของเรา แต่ไร้ซึ่งรูปแบบได้เล่า? เสมือนว่า เวลา…..ดำรงอยู่ในความนึกคิดของเราเท่านั้น…….. แม้ว่า ผลของเวลาจะเป็นสิ่งที่เห็นได้ และรับรู้ได้ทุกหนทุกแห่งตลอดทั่วกาลวกาศ "เสมอ" มาก็ตาม

๒. เวลาในความหมายของวิทยาศาสตร์
วิทยาศาสตร์มองเวลาว่าอย่างไร นักวิทยาศาสตร์ผูกคำว่าเวลาไว้กับเอกภพ อย่าถามว่าทำไม นั่นคือสิ่งที่กำหนดขึ้นเป็นกติกาในการ "เล่น" เกมส์แห่งการเจาะเวลานี้ สำหรับนักวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะนักฟิสิกส์ เวลาเริ่มพร้อมกับกำเนิดของเอกภพ คำตอบนี้มิได้สิ้นสุดในตัวเอง เพราะมันนำไปสู่คำถามใหม่ที่เกี่ยวโยงกันว่า แล้วเอกภพคืออะไร เอกภพมาจากไหน เอกภพกำเนิดขึ้นเมื่อใด และท้ายสุด ทำไม เอกภพจึงมีอยู่

คำถามว่า เอกภพคืออะไรนั้นตอบง่าย เอกภพคือทุกสิ่งทุกอย่างประดามี ไม่มีอะไรที่ไม่ใช่เอกภพ แม้แต่กาลวกาศที่เราเอ่ยถึงในตอนที่แล้วก็เป็นเอกภพ ดังนั้นเอกภพ จึงเป็นสิ่งที่ไม่มีขอบเขต(unbounded) แต่เป็นอันตะ (finite) ฟังง่ายแต่เอาเข้าจริงก็เข้าใจยากเหมือนกัน

คำถามต่อไปที่นักฟิสิกส์พยายามตอบมากที่สุดคือคำถามเกี่ยวกับกำเนิดเอกภพ ปัญหานี้เหมือนกับปัญหาเก่าที่เราเคยพบมาแล้ว อะไรมาก่อน ไก่ หรือไข่ หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง ใครหรืออะไรสร้างเอกภพ และใครหรืออะไรสร้างใครหรืออะไรที่สร้างเอกภพนั้น? หรือบางที เอกภพ และสิ่งที่สร้างเอกภพนั้น อาจจะมีอยู่แล้วชั่วกัปกัล และไม่ได้ถูกสร้างขึ้น

นักฟิสิกส์พยายามหลีกเลี่ยงคำถามลักษณะนี้เสมอมา เพราะคิดว่าเป็นคำถามของอภิปรัชญา(metaphysics) หรือศาสนามากกว่าจะเป็นฟิสิกส์หรือวิทยาศาสตร์ แต่ในช่วงสิบกว่าปีที่ผ่านมานี้ มีแนวคิดที่เป็นที่ยอมรับว่า กฎของวิทยาศาสตร์เป็นจริงแม้ขณะที่เอกภพถือกำเนิด ในกรณีดังกล่าว เอกภพอาจจะเป็นอะไรอย่างหนึ่งที่พร้อมสรรพในตัวเอง และดำเนินไปตามกฎของวิทยาศาสตร์

ข้อถกเถียงว่าเอกภพมีกำเนิดเช่นไร มีมาเคียงคู่กับประวัติศาสตร์อันแสนสั้นของเวลา กล่าวโดยทั่วไป ความเห็นในเรื่องนี้แบ่งได้เป็นสองแนว อันแรกคือแนวความคิดตามจารีตประเพณี รวมทั้งศาสนายิว คริสเตียนและอิสลามซึ่งถือว่า เอกภพเพิ่งกำเนิดในอดีตอันใกล้นี้เอง เช่น Bishop Usher คำนวณว่าเอกภพน่าจะมีอายุไม่เกินสี่พันสี่ปีก่อนคริสตศักราช ตัวเลขนี้ได้มาจากการรวมอายุของบรรดาผู้คนที่มีหลักฐานปรากฎในคัมภีร์เก่า

หลักฐานที่ใช้สนับสนุนแนวคิดนี้คือเผ่าพันธุ์มนุษย์ยังคงอยู่ในระยะวิวัฒนาการทั้งด้านวัฒนธรรม และเทคโนโลยี เรายังจำได้ว่าใครเป็นผู้พูดอย่างนั้น อย่างนี้ หรือทำอย่างนั้นอย่างนี้ หรือคิด ประดิษฐ์ พัฒนาเทคนิคต่างๆ เราจึงไม่น่าจะมีอดีตที่ยาวนานกว่านี้ หาไม่แล้ว วัฒนธรรมของมนุษย์ควรจะก้าวไปมากกว่าปัจจุบัน อันที่จริงอายุของเอกภพตามแนวคิดนี้ ไม่ได้ห่างไกลจากเวลาสิ้นสุดของยุคน้ำแข็งยุคสุดท้ายซึ่งเป็นยุคที่มนุษย์ยุคใหม่เริ่มปรากฏ

ในอีกแง่หนึ่ง นักปรัชญากรีกชื่อ อริสโตเติลไม่ชอบแนวคิดที่ว่า เอกภพมีจุดเริ่มต้น เขาถือว่าการกล่าวเช่นนี้เป็นการแทรกแซงสิ่งศักดิ์สิทธิ์ พวกนี้ถือว่า เอกภพดำรงอยู่แล้วและจะ ดำรงอยู่ต่อไปชั่วนิรันดร์ สิ่งที่เป็นอมตะนั้นสมบูรณ์เกินกว่าจะถูกสร้าง แนวคิดนี้มีข้อแก้ตัวสำหรับเรื่องวิวัฒนาการและความเจริญของเผ่าพันธ์มนุษย์ดังที่กล่าวไว้ในย่อหน้าที่แล้ว กล่าวคือ มีพิบัติภัยทางธรรมชาติ เช่นน้ำท่วมใหญ่เป็นระยะๆ ซึ่งทำให้มนุษย์ต้องกลับไปเริ่มต้นใหม่ซ้ำแล้วซ้ำเล่า

แม้จะแตกต่างกันในพื้นฐาน แต่แนวคิดทั้งสองก็มีจุดร่วมกันอยู่อย่างหนึ่งคือ ความคิดว่าเอกภพไม่มีการเปลี่ยนแปลงตามเวลา ไม่ว่าจะมองว่าเอกภพถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน หรือ เอกภพดำรงอยู่เช่นนั้นตลอดมาและตลอดไปก็ตาม นี่คือความเชื่อที่เป็นธรรมชาติในยุคนั้น เนื่องจากช่วงชีวิตของมนุษย์และประวัติศาสตร์ที่ถูกบันทึกไว้ทั้งหมดเป็นช่วงที่สั้นมาก จนกระทั่งเอกภพไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในช่วงเวลานั้น

ในเอกภพที่มีลักษณะสถิตและไม่เปลี่ยนแปลง ปัญหาที่ว่าเอกภพดำรงอยู่ตลอดกาล หรือถูกสร้างขึ้นที่เวลาใดเวลาหนึ่งในอดีต เป็นเพียงปัญหาของอภิปรัชญาหรือศาสนาเท่านั้น ทฤษฎีใดทฤษฎีหนึ่งก็สามารถใช้อธิบายเอกภพดังกล่าวได้

ในปีค.ศ. 1781 นักปรัชญาชื่อดัง Immanuel Kant เขียนงานชิ้นประวัติศาสตร์ของวงการปรัชญาชื่อ The Critique of Pure Reason ซึ่งสรุปว่า มีเหตุผลที่น่าเชื่อถือพอกัน ทั้งในส่วนที่ควรจะเชื่อว่าเอกภพมีจุดกำเนิด และในส่วนที่ว่าเอกภพดำรงอยู่แล้วเป็นนิรันดร์ เช่นเดียวกับชื่อของหนังสือ ข้อสรุปนี้มาจากการใช้เหตุผลล้วนๆ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ข้อสรุปนี้ไม่สนใจที่จะนำผลการเฝ้าสังเกตใดๆเกี่ยวกับเอกภพมาประกอบการพิจารณา ถึงอย่างไร จะมีอะไรให้สังเกตอีกเล่า ในเอกภพที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆเลย

อย่างไรก็ตาม เมื่อถึงศตวรรษที่สิบเก้า เริ่มมีหลักฐานเพิ่มขึ้นว่าโลก และส่วนที่เหลือของเอกภพกำลังเปลี่ยนแปลงตามเวลา นักธรณีวิทยาเริ่มตระหนักว่า การเกิดหินและฟอซซิลในหินต้องใช้เวลาหลายพันล้านปี ซึ่งเป็นเวลาที่มากกว่าอายุของโลกหลายเท่า ขณะเดียวกัน นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Boltzman ค้นพบกฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ ซึ่งกล่าวว่า ปริมาณความไม่เป็นระเบียบของเอกภพ จะเพิ่มขึ้นตามเวลาเสมอ การกล่าวเช่นนี้บ่งชี้ว่า เอกภพพึ่งจะดำรงอยู่ได้ชั่วช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น เพราะมิฉนั้น ขณะนี้เอกภพควรจะอยู่ในสถานะที่ไม่เป็นระเบียบอย่างสมบูรณ์ และควรจะมีอุณหภูมิเท่ากันตลอดทั่วเอกภพ

ความยุ่งยากอีกประการหนึ่งของเอกภพที่เป็นเอกภพสถิตคือเรื่องของความโน้มถ่วง กฏของความโน้มถ่วงที่นักฟิสิกส์ชื่อ Isaac Newton ค้นพบกล่าวว่า วัตถุที่มีมวลสารจะดึงดูดกัน ดังนั้น ดาวแต่ละดวงในเอกภพควรจะถูกดาวดวงอื่นๆดึงดูด ระยะห่างระหว่างดาวเหล่านี้จึงไม่ควรจะคงที่ และควรจะพุ่งเข้าชนกันในที่สุด

Newton ตระหนักถึงปัญหานี้ และหาทางออกโดยสรุปว่า ดาวที่มีจำนวนจำกัด จะต้องเคลื่อนที่เพื่อป้องกันการถูกดึงดูดเข้าสู่จุดศูนย์กลางก็จริง แต่กลุ่มดาวที่เป็นอนันต์จะไม่พุ่งเข้าหากัน เพราะจะ ไม่มีจุดศูนย์กลางให้ดาวพุ่งเข้าสู่ (เอาสีข้างเข้าถู ว่างั้นเหอะ)

แต่ข้อสรุปนี้ไม่เป็นจริง เราสามารถหาคำตอบที่แตกต่างออกไปได้ สำหรับกรณีนี้ ถ้าเราเริ่มพิจารณาจาก กลุ่มดาวที่มีจำนวนจำกัดแล้วเพิ่มดาวที่เหลือเข้าไปให้กระจายสม่ำเสมอนอกบริเวณเดิม กลุ่มดาวที่มีจำนวนนับได้ก็จะยังคงพุ่งเข้าหากันอยู่นั่นเอง ดังนั้นตามกฏความโน้มถ่วงของ Newton การเพิ่มดาวนอกบริเวณนั้น จะไม่สามารถยับยั้งการยุบตัวลงมาของกลุ่มดาวได้ หรืออีกทางเลือกหนึ่งคือ ดาวเหล่านี้อาจจะกำลังเคลื่อนที่ออกห่างจากกันและกัน โดยที่ความโน้มถ่วงทำหน้าที่เป็นตัวลดความเร็วของการถดถอย

น่าประหลาดที่แม้จะต้องเผชิญกับความยุ่งยากในเรื่องของเอกภพที่มีลักษณะสถิตและไม่เปลี่ยนแปลง แต่ก็ไม่มีใครเลยในศตวรรษที่สิบเจ็ด สิบแปด สิบเก้า หรือแม้แต่ต้นศตวรรษที่ยี่สิบที่จะเสนอแนะว่าเอกภพอาจจะวิวัฒน์ไปตามเวลา ทั้ง Newton และ Einstein ยักษ์ใหญ่แห่งวงการฟิสิกส์ แม้ว่าจะต่างกรรม ต่างวาระกัน แต่ก็พลาดโอกาสที่จะทำนายเรื่องดังกล่าวด้วยกันทั้งคู่

เราไม่อาจตำหนิ Newton ได้อย่างเต็มปาก เพราะเขามีชีวิตอยู่สองร้อยห้าสิบปีก่อนที่จะมีหลักฐานจากการเฝ้าสังเกตเกี่ยวกับการขยายตัวของเอกภพ แต่ Einstein ควรจะรู้ดีกว่านั้น แต่เมื่อเขาสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ เขากลับเพิ่มค่าคงที่ตัวหนึ่งเข้าไปในทฤษฎี เพียงเพราะต้องการให้เกิดผลเชิงโน้มถ่วงในลักษณะผลัก เพื่อจะได้หักล้างกับผลเชิงดึงดูดของสสารในเอกภพ โดยการทำเช่นนี้ แบบจำลองสถิตของเอกภพจึงยังคงมีชีวิตอย่างมีความสุขต่อมาอีกระยะหนึ่ง

ต่อมาในปี ค.ศ. 1920 Edwin Hubble แสดงให้เห็นจากการเฝ้าสังเกตว่า แกแลกซี่ กำลังเคลื่อนออกห่างจากเรา ด้วยความเร็วซึ่งแปรตามระยะห่าง กล่าวอีกอย่างหนึ่งคือ เอกภพมิได้เป็นเอกภพสถิต แต่กำลังขยายตัว ระยะห่างระหว่างแกแลกซี่กำลังเพิ่มขึ้นตามเวลา

การค้นพบว่าเอกภพกำลังขยายตัวเปลี่ยนแนวคิดเกี่ยวกับจุดกำเนิดของเอกภพโดยสิ้นเชิง และแน่นอน เปลี่ยนแนวคิดของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเวลาด้วย ข้อเท็จจริงที่ว่า เอกภพกำลังขยายตัว บอกเราโดยไม่จำเป็นต้องใช้จินตนาการมากเลยว่า ถ้าเราพิจารณาการเคลื่อนที่ของแกแลกซี่ในปัจจุบันและจับให้วิ่งถอยหลังในเวลา แกแลกซี่เหล่านี้จะวิ่งมาซ้อนทับกันที่ขณะหนึ่งของเวลา ระหว่างสิบถึงยี่สิบพันล้านปีที่ผ่านมาช่วงเวลาขณะนั้น ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า Big Bang ความหนาแน่นของเอกภพ และความโค้งของกาลวกาศจะเป็นอนันต์ ซึ่งคือเงื่อนไขของ(สภาวะเอกฐาน)[singularity] ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ กฎเกณฑ์ทั้งหมดของวิทยาศาสตร์จะใช้ไม่ได้ ซึ่งคือหายนะแห่งวิทยาศาสตร์ เพราะเท่ากับเป็นการบอกอย่างชัดแจ้งว่า ลำพังเพียงวิทยาศาสตร์จะไม่สามารถทำนายได้เลยว่า เอกภพกำเนิดขึ้นอย่างไร สิ่งเดียวที่วิทยาศาสตร์พูดได้คือ เอกภพเป็นเช่นนี้ในปัจจุบัน เพราะมันเป็นเช่นนั้นในอดีต แต่วิทยาศาสตร์ก็ไม่สามารถบอกได้ว่าทำไมเอกภพจึงเป็นเช่นนั้น ดังที่มันเป็นภายหลัง Big Bang

กำเนิดของเอกภพก็คือจุดเริ่มต้นของเวลา โดยนัยนี้ แต่นักฟิสิกส์กลับไม่พอใจที่จะยอมรับแบบจำลอง Big Bang เนื่องจาก คำพูดที่ว่า ในเสี้ยวเวลาหนึ่งของการเกิด Big Bang นั้น กฎเกณฑ์ทั้งหลายของวิทยาศาสตร์ใช้ไม่ได้นั่นเอง แต่ไม่เป็นไรทำลืมๆเสีย ก็จะได้เวลาในความหมายของวิทยาศาสตร์ออกมาตามรูปข้างล่างนี้ ทั้งนี้โดยถือว่า เวลากำเนิดพร้อมเอกภพ ก่อนหน้านี้จะมีเวลาหรือไม่ ไม่เป็นปัญหาจะต้องตอบ หาใช่ทางไปสู่สวรรค์ไม่

ปัญหา"ภาวะเอกฐาน"รบกวนความคิดของนักฟิสิกส์มาก เพราะเป็นสิ่งวิกฤติต่อความพยายามเข้าใจกำเนิดของเอกภพ Stephen Hawkings และ Roger Penrose ได้พัฒนาเทคนิคทางคณิตศาสตร์ซึ่งสามารถแสดงได้ว่า ถ้าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปถูกต้อง แบบจำลองที่ใช้ได้ของเอกภพต้องเริ่มด้วย "ภาวะเอกฐาน" ซึ่งก็หมายความว่า วิทยาศาสตร์สามารถทำนายได้ว่าเอกภพต้องมีจุดกำเนิด แต่วิทยาศาสตร์ไม่สามารถบอกได้ว่าเอกภพควรจะเริ่มต้นอย่างไร สำหรับเรื่องนั้น เราคงต้องอุทธรณ์ขอต่อพระเป็นเจ้า

ถ้าทฤษฎีของ Hawkings ถูกต้อง เราต้องยอมรับว่า เอกภพไม่มีขอบเขต ข้อเสนอว่าเอกภพไม่มีขอบเขตนี้ ทำนายอะไรได้บ้างเกี่ยวกับเอกภพ จุดแรกที่สุดคือปริมาณใดก็ตามที่เราใช้เป็นตัววัดเวลาต้องมีค่ามากที่สุด และค่าน้อยที่สุด ดังนั้น เอกภพจึงมีทั้งจุดเริ่มและจุดจบ อย่างไรก็ตาม จุดเริ่มต้นเอกภพจะไม่เป็นภาวะเอกฐาน อีกต่อไป แต่จะเป็นเหมือนขั้วโลกเหนือของโลก

กล่าวคือถ้าคิดองศาของแลตติจูดบนผิวโลกเป็นเสมือนเวลา เราจะพูดได้ว่าพื้นผิวโลกเริ่มที่ขั้วโลกเหนือ แต่ขั้วโลกเหนือก็เป็นเพียงจุดธรรมดาจุดหนึ่งบนโลกเท่านั้น ไม่มีอะไรเป็นพิเศษและกฎเกณฑ์เดียวกันจะใช้ได้ที่ขั้วโลกเหนือ เช่นเดียวกับที่ใช้ได้ที่ตำแหน่งอื่นๆบนโลก ในทำนองเดียวกัน เหตุการณ์ที่เราเลือกติดป้ายว่าเป็น "กำเนิดของเอกภพ" ก็จะเป็นจุดธรรมดาจุดหนึ่งใน กาลวกาศเท่านั้น เช่นเดียวกับกรณีอื่นๆ กฎของวิทยาศาสตร์ย่อมใช้ได้ที่จุดเริ่มต้นเช่นกัน

จากการเปรียบเทียบกับผิวโลก เราอาจคาดหมายได้ว่า จุดจบของเอกภพจะคล้ายคลึงกับจุดเริ่มต้น เหมือนกับที่ขั้วโลกเหนือคล้ายคลึงกับขั้วโลกใต้

เราอาจพูดคร่าวๆเพื่อเปรียบเทียบให้เห็นถึงความหมายของวลีว่า เอกภพไร้ขอบเขตได้ โดยอนุมานว่าเอกภพเรียบและสม่ำเสมอ และเริ่มต้นขยายตัวด้วยรัศมีที่น้อยที่สุด ในช่วงแรก สถานการณ์นี้จะคล้ายสถานการณ์เงินเฟ้อ นั่นคือเอกภพจะมีขนาดเพิ่มเป็นสองเท่าทุกๆเสี้ยววินาที เหมือนกับที่ราคาของเพิ่มเป็นสองเท่าในบางประเทศ สถิติโลกสำหรับเงินเฟ้อทางเศรษฐศาสตร์ อยู่ที่ประเทศเยอรมัน หลังสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ราคาขนมปังหนึ่งแถวเพิ่มจากน้อยกว่าหนึ่งมาร์ก เป็นล้านมาร์กในช่วงสองสามเดือน แต่นั่นก็เทียบไม่ได้เลยกับการขยายตัวของเอกภพระยะต้น ขนาดของเอกภพเพิ่มขึ้นเป็นแฟกเตอร์ของล้านล้านล้านล้านล้านเท่าในเวลาเศษเสี้ยวของวินาที

การขยายตัวนี้สร้างองค์ประกอบของเอกภพ จากความไม่มีอะไรเลย เมื่อเอกภพเป็นจุดเดี่ยว ไม่มีอะไรในเอกภพขณะนั้น(จุดจะบรรจุอะไรไว้ได้อย่างไร) แต่ปัจจุบันมีอนุภาค 10 ถึง 80 ตัวในส่วนของเอกภพที่เราสังเกตได้ อนุภาคเหล่านี้มาจากไหน คำตอบคือ ทฤษฎีสัมพัทธภาพและกลศาสตร์ควอนตัมยินยอมให้สร้างอนุภาคได้จากพลังงาน ในรูปแบบของคู่อนุภาคและปฏิอนุภาค แล้วพลังงานมาจากไหน? ขอยืมมาจากพลังงานโน้มถ่วงของเอกภพนั่นเอง

ข้อเสนอเรื่องเอกภพไร้ขอบเขตมีความหมายอย่างลึกซึ้งต่อบทบาทของ"ผู้สร้าง"เอกภพ ปัจจุบันเรายอมรับว่า เอกภพมีวิวัฒนาการตามกฎที่นิยามได้อย่างชัดเจน กฎเหล่านี้อาจจะสร้างโดยพระเจ้า แต่อย่างน้อยที่สุด พระองค์ก็มิได้เข้ามาแทรกแซงในเรื่องของเอกภพ ถ้าข้อเสนอเรื่องเอกภพไร้ขอบเขตถูกต้อง กฎเหล่านี้ย่อมใช้ได้เสมอ แม้ขณะเริ่มต้นเอกภพพระเจ้าอาจจะไม่มีอิสรภาพที่จะเลือกเงื่อนไขตั้งต้น แต่อย่างน้อยพระองค์ก็มีอิสระที่จะเลือกกฎที่เอกภพจะต้องดำเนินตาม แต่ก็นั่นแหละ ก็อาจจะมีกฎจำนวนหนึ่งซึ่งดำเนินไปเองและนำไปสู่สิ่งที่ซับซ้อน เช่น มนุษย์ผู้ชอบมีวิญญาณช่างสงสัยและตั้งคำถาม เช่น ธรรมชาติของพระเจ้าเป็นอย่างไร แม้ว่าวิทยาศาสตร์อาจจะตอบคำถามว่าเอกภพเริ่มต้นอย่างไรได้ แต่มันก็ไม่อาจตอบคำถามว่า ทำไมถึงมีเอกภพได้ บางทีอาจจะมีแต่พระเจ้าและนักปรัชญาเท่านั้นกระมังที่ตอบคำถามนี้ได้

๓.ทำไมเอกภพจึงดำรงอยู่
คำว่า"ทำไม" คือการถามคำถาม คำถามนี้ตั้งอยู่บนข้ออนุมานสองข้อด้วยกัน
๑. มีเหตุผล
๒. เอกภพดำรงอยู่

ข้ออนุมานข้อแรกบ่งบอกว่าเวลาดำรงอยู่ด้วยเพราะนักวิทยาศาสตร์ตั้งข้ออนุมานว่า เวลาเริ่มพร้อมกับเอกภพ และเรายอมรับแล้วว่า เอกภพมีจุดกำเนิด แต่ตัวของข้ออนุมานเองนั้นผิด เพราะเท่ากับว่าเราอนุมานว่ามีเหตุผลเสียแล้วก่อนที่เราจะเริ่มตอบคำถามเสียอีก

ลองเปลี่ยนคำถามเป็น มีเหตุผลใดหรือไม่สำหรับการดำรงอยู่ของเอกภพ? ถ้าเอกภพมีผู้สร้าง ผู้สร้างเท่านั้นที่จะรู้เหตุผล ถ้ามีผู้สร้าง ผู้สร้างต้องมีเหตุผล แม้จะเป็นเหตุผลแค่ว่า อยากรู้อยากเห็นว่าจะ เกิดอะไรขื้นบ้าง แต่ถ้าเรามองว่าเอกภพไม่มีผู้สร้าง ปัญหาเกี่ยวกับเหตุผลที่เอกภพดำรงอยู่ก็จะหมดไป นอกเสียจากว่าเราจะคิดว่าเอกภพมีเหตุผลของมันเองในการดำรงอยู่ ถ้ายอมรับว่าเวลา built-inในเอกภพ เมื่อเอกภพดำรงอยู่ เวลาก็ดำรงอยู่แล้วเช่นกัน

๔. และแล้วก็ถึงคราวของนักปรัชญากาลวกาศ
Adolf Grunbaum นักปรัชญากาลวกาศเชื่อว่า คำถามเกี่ยวกับกำเนิดของเอกภพเป็นปัญหาจริง แต่ปัญหาเกี่ยวกับการสร้างเอกภพเป็นปัญหาเทียมและเป็นวิทยาศาสตร์เทียม(pseudo-science) โดยอาศัยแบบจำลอง Big Bang เกี่ยวกับกำเนิดของเอกภพ เราสามารถพิจารณาได้สองประเด็นด้วยกัน

๑. เวลาซึ่งเป็นเวลาปิดขณะเกิด Big Bang t = 0 ในลักษณะที่ว่า t = 0 เป็นเหตุการณ์แรกในกาลวกาศ
๒. เวลาซึ่งเป็นอันตะ แต่เป็นเวลาเปิดในอดีตและไม่รวมสภาวะเอกฐาน ที่ t = 0 ว่าเป็นจุดของ กาลวกาศ

เมื่อพิจารณาแบบจำลองแรก ไม่มีการดำรงอยู่ของเวลาก่อน t = 0 ดังนั้น การพูดว่า เวลาเริ่มที่ t = 0 จึงนำไปสู่การเข้าใจผิด การพูดเช่นนี้เท่ากับว่าการเริ่มของเวลาก็คล้ายคลึงกับการเริ่มของการแสดงคอนเสิร์ท และนั่นทำให้เข้าใจผิดเพราะมีเวลาดำรงอยู่ก่อนหน้าการเริ่มแสดงคอนเสิร์ทแล้ว แต่ในแบบจำลอง Big Bang ที่เรากำลังพิจารณาไม่มีเวลาก่อนหน้า t = 0 และ ดังนั้น จึงไม่มีเวลาก่อนหน้าที่จะเกิด Big Bang

สำหรับกรณีที่สองซึ่งพิจารณาว่าสภาวะเอกฐาน เกิดอยู่บนขอบของกาลวกาศมากกว่าจะเกิดเป็นเหตุการณ์ในกาลวกาศ ตามแบบจำลองนี้จะไม่มีขณะแรกของเวลาแม้ว่าเราอาจนิยามช่วงแรกของเวลาที่มีช่วงอันตะใดๆก็ตาม เหมือนเช่นไม่มีเศษส่วนน้อยที่สุดในช่วงอันตะระหว่าง 0 ถึง 1

จุดสำคัญของการกล่าวเช่นนี้คือ ไม่มีขณะของเวลาที่อยู่ก่อนสภาวะเอกฐาน ดังนั้นคำถามเกี่ยวกับจุดเริ่มและการสร้างเอกภพจึงไม่ใช่สิ่งที่ควรถาม อย่างไรก็ตาม จะเห็นว่าข้อแย้งในกรณีที่สองนี้ก็ไม่ต่างอะไรกับข้อแย้งในกรณีที่หนึ่งนั่นเอง ข้อสรุปว่าสสารดำรงอยู่ "เสมอตลอดมา" ถึงแม้ว่าอายุของเอกภพจะเป็นค่าหนึ่งก็ตาม เป็นเพียงการเล่นคำเท่านั้น แนวคิดหลักของจุดนี้คือ ความเป็นถาวร เอกภพดำรงอยู่เสมอตลอดมา ในแง่ที่ว่าไม่มีขณะใดในอดีตของเวลากายภาพที่เอกภพไม่ดำรงอยู่ แต่เอกภพก็ไม่ได้ดำรงอยู่เสมอมา ในแง่ของความเป็นถาวร เนื่องจากมันมีจุดเริ่มของการดำรงอยู่ และดังนั้นจึงมีเหตุอันควรแก่การถามถึงที่มาของเอกภพและการสร้างเอกภพอันเกี่ยวพันถึงการดำรงอยู่ของเวลาด้วยเช่นกัน

กล่าวโดยย่อ มีความแตกต่างระหว่างกำเนิดและการสร้างเอกภพซึ่งควรแยกจากกันให้ชัดเจนในการวิเคราะห์และสำรวจธรรมชาติของเวลา ปัญหาของการสร้างเอกภพเป็นปัญหาที่สำคัญและควรค่าต่อการอภิปรายถกเถียง ไม่เพียงเฉพาะแต่ในเชิงของปรัชญาหรืออภิปรัชญาเท่านั้น แม้ในวงการวิทยาศาสตร์ก็ควรสนใจที่จะตอบปัญหานี้ด้วยเช่นกัน

๕. ลูกศรแห่งเวลา…….ฤๅคือคำตอบ?
นักปรัชญาแห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ John Mctaggart ก่อให้เกิดกระแสถกเถียงอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับเวลา ด้วยข้อเสนอเกี่ยวกับความหมายของเวลาที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงสองมุมมอง. มุมมองที่หนึ่งมองเวลาว่าเป็นเพียงพิกัดที่ใช้บ่งชี้เหตุการณ์ เช่นเดียวกับที่แลติจูดและลองติจูดบ่งชี้ถึงตำแหน่ง อีกมุมมองหนึ่งคิดถึงเวลาที่ไหลเลื่อนผ่าน ซึ่งเหตุการณ์เกิดขึ้น และอนาคตรออยู่เพื่อให้จิตสำนึกของเราไปถึง มุมมองใดที่ถูกต้อง?

มุมมองที่หนึ่งบ่งบอกว่า เวลาพิกัดสถิตเท่านั้นที่เป็นจริง จริงอยู่ที่เรารู้สึกว่าเวลาไหลเลื่อนผ่านไปแต่ความรู้สึกนี้อาจจะมาจากความสับสนทางอภิปรัชญาก็เป็นได้ ถ้าเราจะรู้ว่า เวลาไหลผ่าน เราก็ต้องตอบคำถามได้ว่าเวลาไหลผ่านด้วยความเร็วเท่าใด แน่นอน เมื่อพูดถึงการเคลื่อนที่ของสิ่งหนึ่ง เราต้องใช้เวลามาเป็นตัวจับ เช่นดังเราพูดว่าลูกศรเคลื่อนไปด้วยอัตราสิบเมตรต่อวินาที แต่เมื่อสิ่งหนึ่งนั้นเป็นเวลาเสียเอง แล้วเราจะใช้อะไรเป็นตัววัด

ฟังดูเหมือนเล่นคำ แต่นักวิทยาศาสตร์ก็มีเหตุผลเชิงกายภาพที่ลึกซึ้งพอที่จะตั้งข้อสงสัยเกี่ยวกับ "ลูกศรแห่งเวลา" ข้อยุ่งยากนี้เริ่มจากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของ Einstein ซึ่งลบล้างแนวคิดที่ว่า เวลาเป็นสากล และทุกคนรู้สึกถึงขณะปัจจุบันเหมือนกัน Einstein แสดงว่า เหตุการณ์สองเหตุการณ์ซึ่งเกิดที่ตำแหน่งต่างกัน และผู้สังเกตคนหนึ่งบอกว่าเกิดขึ้นพร้อมกัน อาจจะเกิดที่เวลาต่างกันสำหรับผู้สังเกตอีกคนหนึ่งก็ได้

เช่น หากคุณต้องการทราบว่า ยานสำรวจอวกาศ Pathfinder กำลังทำอะไรอยู่บนดาวอังคารขณะนี้ ทฤษฎีสัมพัทธภาพบอกคุณว่า คำตอบขึ้นอยู่กับว่า คุณกำลังเคลื่อนที่อย่างไรตอนที่ถามคำถาม ถ้าคุณกำลังนอนตีพุงอยู่ที่บ้าน คำตอบก็จะเป็นอย่างหนึ่ง ถ้าคุณกำลังบินอยู่ในยานอวกาศ คุณก็จะได้อีกคำตอบหนึ่ง ถ้าคุณเคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้กับความเร็วแสงสัมพัทธ์กับโลก เวลาอาจจะต่างกันหลายนาที ปรากฏการณ์นี้ได้รับการยืนยันจากการทดลอง และเปลี่ยนแปลงวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับเวลาอย่างยิ่ง Einstein ตีความว่า อดีต ปัจจุบัน และอนาคต เป็นเพียงภาพลวงตา ไม่ว่ามันจะดูจริงแท้เพียงใดก็ตามอีกด้วย

แต่หากการรับรู้เรื่องการไหลผ่านของเวลาเป็นเพียงสิ่งลวงตาแทนที่จะเป็นสมบัติของเอกภพกายภาพ อะไรเป็นสาเหตุ คำอธิบายมีหลากหลาย บางคนโทษว่าเป็นเพราะโครงสร้างภาษาของเรา บางคนอ้างอิงว่าเป็นเพราะ การทำงานของสมอง นักวิทยาศาสตร์หลายคน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Rogers Penrose แห่งมหาวิทยาลัย Oxford ตั้งข้อสังเกตว่า น่าจะมีส่วนเกี่ยวข้องกับกลศาสตร์ควอนตัม สายใยระหว่างฟิสิกส์ควอนตัม และความรับรู้มีรากฐานที่หยั่งลึกและ หลักการพื้นฐานของฟิสิกส์ควอนตัม ซึ่งใช้บรรยายพฤติกรรมของสสารในระดับอะตอมคือความไม่แน่นอน แม้คุณจะรู้ว่าอะตอมเป็นอย่างไรในขณะนี้ แต่คุณจะไม่สามารถทำนายได้ว่าอะตอมจะเปลี่ยนไปอย่างไร เช่นถ้าคุณมีอะตอมที่ไม่ได้อยู่ในสถานะปกติ คุณจะไม่สามารถรู้ได้อย่างแม่นยำล่วงหน้าเลยว่าอะตอมจะกลับสู่สภาพปกติเมื่อใด วิธีดีที่สุดที่จะตอบคำถามนี้คือ บอกว่ามีเอกภพอยู่สองเอกภพ เอกภพหนึ่งมีแต่อะตอมที่ไม่ปกติ อีกเอกภพหนึ่งเต็มไปด้วยอะตอมที่สลายมาจากอะตอมไม่ปกติ ตามกฎอันแปลกประหลาดมหัศจรรย์พันลึกของกลศาสตร์ควอนตัม สถานะที่เป็นไปได้ของอะตอมจะเกี่ยวกับเอกภพทั้งสองดำรงอยู่ร่วมกันและเกี่ยวพันกันไปมาในลักษณะของลูกผสม

แต่มนุษยชาติมีประสพการณ์กับเอกภพเพียงหนึ่งเดียว ดังนั้นการวัดหรือการเฝ้าสังเกตจึงเป็นพฤติกรรมที่กระตุ้นธรรมชาติให้เลือกระหว่างความจริงแท้ที่ปะปนกันอยู่ หรือเปรียบเทียบกับเรื่องของอะตอม สถานะทั้งหลายจะทอนลงเหลือโอกาสที่เป็นไปได้เพียงหนึ่งเท่านั้น ดูเหมือนว่าการสำรวจดูจะฉายภาพหนึ่งในบรรดาภาพที่เป็นไปได้ทั้งหมดให้โดดเด่นออกมาเป็นความจริง ยังไม่มีใครเข้าใจธรรมชาติของกระบวนการนี้อย่างสมบูรณ์ แต่การสังเกตทั้งหลายยืนยันไปทางเดียวว่ามันเคลื่อนที่ไปทางเดียวเท่านั้นในเวลา เมื่อเลือกโอกาสของความเป็นจริงแล้ว จะไม่เอาไม่ได้ ดังนั้น การรับรู้เรื่องการไหลในเวลาอาจเกิดจากวิธีที่การรับรู้ของเราแก้ปัญหาสถานะควอนตัมที่ปะปนเป็นลูกผสมอยู่นั่นเอง

ถึงแม้ว่าเวลาอาจจะไม่ไหลจากอดีตไปสู่อนาคต แต่ก็ดูเหมือนว่าโลกจะมีอสมมาตรของด้านหนึ่งของเวลาอยู่แล้ว ถ้าเราฉายหนังกลับ ทุกคนจะพร้อมใจกันหัวเราะสนุกสนาน ในชีวิตจริงไม่ลำบากเลยที่จะแยกความเป็นจริงออกมา หยาดฝนไม่เคยลอยขึ้นไปบนท้องฟ้า และไข่ที่แตกแล้วไม่เคยกลับมาดีใหม่อีกครั้ง

๖. กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์
เราทุกคนรู้ดีว่า ผู้คนต้องแก่ลง ไม่เคยกลับหนุ่มสาวขึ้นอีก รถยนต์มีแต่จะเป็นสนิม คลื่นวิทยุแผ่ออกจาก เครื่องส่งสัญญาณ นักฟิสิกส์ใช้คำว่า"ลูกศรแห่งเวลา" เพื่อแทนอสมมาตรระหว่างทิศทางของเวลาอดีตและทิศทางของเวลาอนาคต แต่ในบางครั้งคำๆนี้ก็ถูกตีความผิดๆ เนื่องจากลูกศรสามารถพุ่งไปได้ ดังนั้นคำคำนี้จึงอาจได้รับการอ้างอิงว่าหมายถึงการไหลเลื่อนของเวลาด้วย วิธีดีที่สุดที่จะมองคำว่าลูกศรแห่งเวลาให้ถูกต้อง คือเปรียบเทียบกับเข็มทิศซึ่งชี้ไปในทิศทางหนึ่งแต่ไม่ได้เคลื่อนเข้าหามัน

ดังนั้น ความเป็นทิศทางนี้มาจากไหน กระบวนการหวนกลับไม่ได้ทุกกระบวนการที่กล่าวข้างต้นล้วนเป็นตัวอย่างของกฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ได้ทั้งสิ้น กฎนี้บอกอะไร และทำไมเราจึงต้องใส่ใจมันด้วย กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์กล่าวว่า ในระบบที่แยกโดดเดี่ยว ความร้อนจะไหลจากร้อนไปสู่เย็น ไม่เคยกลับจากนี้ ผลขั้นสุดท้ายที่ได้คือสถานะที่เรียกว่า สภาพสมดุลเทอร์โมไดนามิกส์ โดยที่ความร้อนกระจายเกลี่ยกันที่อุณหภูมิสม่ำเสมอ สภาพสมดุลเทอร์โมไดนามิกส์ เป็นสถานะที่ไร้ระเบียบมากที่สุด นักฟิสิกส์ตระหนักดีถึงความหมายของกฏข้อนี้ กล่าวคือเอกภพกำลังไหลดิ่งเลื่อนไปทางเดียวสู่ความเสื่อมสลายและความไร้ระเบียบวุ่นวายสับสน

ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดของเรื่องลูกศรแห่งเวลาในเทอร์โมไดนามิกส์คือ วิธีที่น้ำหอมระเหยไปถ้าเปิดจุกขวดทิ้งไว้นานๆ กระบวนการนี้หวนกลับไม่ได้เพราะเราไม่เคยพบว่าโมเลกุลของน้ำหอมกลับเข้ามาอยู่ในขวดเองเลย เมื่อโมเลกุลของน้ำหอมผสมเข้ากับโมเลกุลของอากาศ เราจะแยกเอาแต่โมเลกุลเดิมกลับมาไม่ได้ การเปลี่ยนแปลงนี้คือการเปลี่ยนจากสถานะที่เป็นระเบียบ(น้ำหอมบรรจุในขวด)ไปสู่สถานะที่ไร้ระเบียบ(น้ำหอมฟุ้งกระจายทั่วห้อง)

แต่ถ้าถามถึงต้นเหตุของความมีทิศทางของการเกิดเหตุการณ์นี้ เราก็ก้าวกลับเข้าสู่ความลึกลับอีกครั้งหนึ่ง นักปรัชญาชาวเยอรมันชื่อ Hans Reichenbach เสนอกุญแจต่อคำตอบว่า เพื่อที่จะหาต้นกำเนิดแท้จริงของลูกศรแห่งเวลา ให้เราย้อนถามตัวเองใหม่ว่าในตอนเริ่มต้น เอกภพอยู่ในสถานะที่เป็นระเบียบได้อย่างไร คำถามนี้นำเรากลับไปสู่จุดเดิมอีกครั้งคือ Big Bang เจ้าเก่า แต่คราวนี้ดูเหมือนจะมีพาราดอกซ์แปลกๆเพิ่มมาด้วย เราทุกคนทราบว่าปฐมเอกภพนั้นมีความไร้ระเบียบสูงมาก เกิดการระเบิด Big Bang ตามด้วยประกายของความร้อนซึ่งกระจายรังสีไปทั่วบริเวณ ข้อพิสูจน์ว่าข้อความนี้เป็นจริงคือส่วนของรังสีความร้อนซึ่งปรากฎใน background ของคลื่นไมโครเวฟที่ลอยล่องอยู่ทั่วเอกภพจนทุกวันนี้

ดังนั้นขณะที่กฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์บ่งชี้ว่า ลูกศรแห่งเวลาชี้จากความเป็นระเบียบไปสู่ความไร้ระเบียบ จากสภาพไม่สมดุลไปสู่สภาพสมดุล กลับดูเหมือนว่า เอกภพเริ่มแรกจะเริ่มจากความสภาพสมดุล และปัจจุบันอยู่ห่างจากสมดุลมาก ทั้งหมดนี้ดูเหมือนจะชี้ลูกศรไปในทิศทางที่ผิด เป็นไปได้อย่างไร

และนักฟิสิกส์ก็มีคำตอบให้อีก -สนามความโน้มถ่วง ตามด้วยคำถามอันใหม่ เก่าใหม่ เก่าใหม่สลับกันเช่นนี้ อยู่เสมอมา จนถึงหลุมดำ และมีแนวโน้มว่าจะกลับไปสู่ภาวะเอกฐาน(singularity) อีกครั้ง ทั้งหมดนี้เป็นการคาดเดาอย่างมีเหตุผลเชิงวิชาการ จนกระทั่งถึงคำถามสุดท้าย แล้วเราก็กลับไปเริ่มกันใหม่อีกครั้ง แต่อย่างน้อยที่สุดเราก็ได้รับรู้ว่าที่เรามาอยู่ ณ จุดนี้ได้ ในท่ามกลางความเป็นมาของเอกภพจะต้องมีขณะใดขณะหนึ่งที่เกิดการทำลายสมมาตรของเวลาในกฎ และสร้างลูกศรแห่งเวลาขึ้นมา เพราะมิฉนั้น เราก็คงจะไม่ได้มาสังเกตอยู่ ณ ที่นี้เป็นแน่

๗. ……….ท้ายที่สุดนี้
ทฤษฎีและจินตนาการช่างเป็นสิ่งสวยงามและมหัศจรรย์ยิ่งนัก ทฤษฎีทำให้เราหลงไหล ตื่นตาตื่นใจ แต่บางทีทฤษฎีก็เป็นเสมือนสิ่งท้าทายให้เราวิ่งติดตามดูการเปลี่ยนแปลงและการค้นพบใหม่ที่เกิดขึ้นเกือบจะทุกวัน วันนี้ใครบางคนปลุกเราให้ตื่นขึ้นในยามอรุณด้วยข่าวทฤษฎีใหม่ที่ผ่านการทดสอบทุกรูปแบบที่มนุษย์จะคิดได้ และยุทธจักรวิทยาศาสตร์ก็กางแขนออกโอบอุ้มไว้ด้วยความยินดีปรีดา

อีกหลายปีต่อมา เราถูกปลุกให้ตื่นขึ้นอีกในยามอรุณเพลาเดียวกัน เพื่อมาเป็นประจักษ์พยานว่าทฤษฎีน้องใหม่อันเราเคยอ้าแขนออกรับด้วยความปรีดานั้นไม่ถูกต้องแม่นยำพอ (เทคโนโลยีดีขึ้นจนสามารถทดสอบได้แม่นยำกว่าเก่า หรือพบหลักฐานที่ตรงกันข้าม) แล้วทฤษฎีนั้นก็ถูกทอดทิ้งให้สาบสูญไป หรือขยายความแต่งเติมใหม่ ผู้คนส่วนใหญ่ยอมรับว่าแม้แต่ทฤษฎีที่ดูดีและสวยงามที่สุดในวันนี้ จะต้องถูกขยายความ หรือถูกแทนที่ด้วยทฤษฎีที่ดีกว่าในอนาคตอันใกล้ ในสถานการณ์เช่นนี้ คำแนะนำที่มีค่ายิ่งคือ "ไม่มีวันพูดว่าไม่มีวัน" อะไรๆ ก็เป็นไปได้ทั้งนั้นทั้งหมดทั้งมวล

จงใข้จินตนาการพินิจพิจารณาว่าสิ่งต่างๆอาจเปลี่ยนแปลงได้เป็นสัจจธรรมในกาลเวลา ทุกสิบล้านล้านปีความโน้มถ่วงอาจจะเปลี่ยนกลับกลายเป็นแรงผลักระหว่างมวล แสงอาจจะเคลื่อนที่ช้าลง** ความร้อนจากวัตถุที่เย็นกว่าอาจจะไหลไปสู่วัตถุที่ร้อนกว่า ทุกสิ่งทุกอย่างล้วนเป็นไปได้ ไม่มีใครยืนยันว่า ไม่มีวันจะเป็นไปได้อย่างเด็ดขาดตลอดไป ลูกศรแห่งกาลเวลาอาจกลับทิศ และนักวิทยาศาสตร์อาจออกมาประกาศ การค้นพบใหม่ว่า ไม่มีการดำรงอยู่ของเวลา เรื่องราวของ Big Bang เป็นเรื่องเหลวไหล และท้ายที่สุด เวลากับเอกภพหาใช่เรื่องอันสัมพันธ์กันไม่

แต่ไม่ว่าวันนั้นจะมาถึงหรือไม่ ทุกครั้งที่แผ้วพานกับเรื่องของเวลาและเอกภพ คำถามหนึ่งจะผุดขึ้นมาในใจเสมอ คำถามอันอนาซีเมนส์ ถามต่อ ปิธากอรัสเมื่อหกร้อยปีก่อนคริสตศักราช………..

" เหตุใดข้าจึงสมควรลำบากลำบนค้นหาความลับแห่งดวงดาวและเวลา ในเมื่อข้ายังประจักษ์ความตายและความเป็นทาสอันไม่สิ้นสุด"

กลับไปหน้าแรกของมหาวิทยาลัยเที่ยงคืน I สมัครสมาชิก I สารบัญเนื้อหา

e-mail : ~~midnightuniv(at)yahoo.com~~