20 คำถามสำคัญของเอกภพ (The Big Questions: The Universe)
20 คำถามสำคัญของเอกภพ
แปลจาก The Big Questions: The Universe (2010)
เขียนโดย Stuart Clark แปลโดย ดร.ภาณุ ด่านวานิชกุล บรรณาธิการพิเศษโดย ดร.วุทธิพันธุ์ ปรัชญพฤทธิ์ สำนักพิมพ์มติชน พิมพ์ครั้งแรก กันยายน 2555 จำนวน 316 หน้า ปกอ่อน ISBN: 9789740209928
คำนำสำนักพิมพ์
ดวงดาวบนท้องฟ้าดึงดูดความสนใจใคร่รู้ของคนเรามาช้านาน มันเป็นความลึกลับที่ท้าทายความสามารถของนักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์ทุกยุคทุกสมัยให้ค้นหาคำตอบของคำถามมากมาย อาทิ ดวงดาวเกิดมาจากอะไร? โลกเกิดขึ้นมาได้อย่างไร? เอกภพคืออะไร? พลังงานมืดคืออะไร? และอีกหลายๆ คำถามซึ่งได้รวบรวมมาไว้ใน 20 คำถามสำคัญของเอกภพเล่มนี้
เรื่องของเอกภพ ดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ และกาแล็กซี่ มนุษย์เฝ้าหาคำตอบมาตลอดช่วงเวลาในประวัติศาสตร์ แม้พวกเราจะก้าวหน้าไปหลายชั้นแล้ว แต่ยังคงมีเรื่องใหม่ๆ ให้เราประหลาดใจอยู่เสมอ มันเป็นความท้าทายที่มาทดสอบจินตนาการของเราไม่หยุดหย่อน ยิ่งเมื่อได้อ่านหนังสือเล่มนี้ คุณอาจรู้สึกพิศวงแกมประหลาดใจเกี่ยวกับเอกภพของเรา มีหลายเรื่องที่เราต้องทำความเข้าใจใหม่ และยังมีอีกหลายเรื่องชวนให้ค้นหาต่อไป
"20 คำถามสำคัญของเอกภพ" เป็นหนึ่งในชุด The Big Questions ซึ่งมีด้วยกัน 4 เล่มคือ 20 คำถามสำคัญของฟิสิกส์ 20 คำถามสำคัญของคณิตศาสตร์ 20 คำถามสำคัญของปรัชญา และ 20 คำถามสำคัญของเอกภพ ในความกว้างใหญ่ไพศาลของเอกภพ หนังสือเล็กๆ เล่มนี้จะช่วยให้ความกระจ่างแก่เราได้มากทีเดียว
คำนิยมโดยบรรณาธิการพิเศษ
คงไม่มีใครไม่เคยมองท้องฟ้ายามค่ำคืนที่ประดับด้วยดาวแล้วไม่รู้สึกฉงนฉงายทึ่ง หรือไม่อยากรู้ว่าอะไรอยู่บนนั้น มีความเป็นมาอย่างไรและจะเป็นไปอย่างไร เกี่ยวข้องกับเราอย่างไร เราอาจมองแล้วรู้สึกเช่นนั้น เพราะว่าเรากำลังมองไปยังที่มาของเรา เรากำเนิดจากสะเก็ดดาว หนังสือเล่มนี้บรรยายแทบทุกอย่างเกี่ยวกับจักรวาล อ่านพิสดารยิ่งกว่านิยายวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ผู้มีชื่อเสียงของโลกท่านหนึ่งเคยกล่าวว่า "เอกภพไม่เพียงแต่ประหลาดกว่าที่เรานึก แต่ทว่าประหลาดเกินกว่าที่เราจะสามารถจินตนาการได้ (The Universe is not only queerer than we suppose but queerer than we can suppose" - John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964)
คำนำผู้แปล
จำได้ว่าเมื่อตอนเป็นเด็ก ตอนที่พี่สาวพาไปเที่ยวท้องฟ้าจำลอง ผมรู้สึกมีความสุขเป็นพิเศษเมื่อได้เข้าไปนั่งฟังการบรรยายเกี่ยวกับดวงดาวต่างๆ บนท้องฟ้าจำลองยามค่ำคืนของกรุงเทพมหานคร ตั้งแต่ตอนพระอาทิตย์ตกและท้องฟ้ามืดสนิทจนถึงตอนพระอาทิตย์ขึ้นซึ่งเป็นการบอกให้ทราบว่าหมดเวลาการบรรยายแต่เพียงเท่านั้น ผมรู้สึกตื่นตาตื่นใจไปกับเรื่องเล่าของดวงดาวและเต็มไปด้วยความหวังว่าจะมองเห็นพวกมันอีกในท้องฟ้าจริงของกรุงเทพฯ ด้วยความชอบมากขนาดนั้นทำเอาเสียเงินไปพอสมควร เพราะพอออกมาจากห้องบรรยายแล้วผมก็ได้ของติดไม้ติดมือเกี่ยวกับดวงดาวทั้งหลายกลับบ้านมาด้วย ไม่ว่าจะเป็นโปสการ์ดรูปสมาชิกในระบบสุริยจักรวาลซึ่งตอนนั้นยังมีดาวพลูโตอยู่ด้วย แผนที่ดาวซึ่งกะว่าจะเอามาดูตำแหน่งของดาวบนฟ้าด้วยตัวเอง และก็ยังมีหนังสือนิยายดาวอีกเล่มหนึ่งซึ่งเล่าเรื่องเกี่ยวกับกลุ่มดาวต่างๆ ทั้งจากเทพนิยายกรีกและนิยายของไทย และตั้งแต่นั้นมาผมก็ติดนิสัยชอบมองท้องฟ้าเวลากลางคืนเพื่อมองหากลุ่มดาวที่คุ้นเคย ไม่ว่าจะเป็นตอนอยู่บ้านหรือว่านั่งรถเมล์กลับบ้าน แต่ก็ยากเหลือเกินที่จะมองเห็นได้ถนัดชัดเจนในท้องฟ้าที่มืดไม่พอของกรุงเทพฯ และทุกอย่างที่ทำอย่างนั้น พี่สาวก็จะคอยเตือนเพราะเกรงว่าคนอื่นจะมองว่าผมฟั่นเฟือนเอาแต่จ้องมองท้องฟ้า จนในที่สุดนิสัยเฝ้ามองท้องฟ้ายามมืดของผมก็หายไป สิ่งที่หลงเหลืออยู่เห็นจะเป็นความทรงจำเกี่ยวกับกลุ่มดาวนายพรานที่มีเข็มขัดเป็นดาวไถสามดวง หรือบ้างก็เรียกมันว่าเป็นกลุ่มดาวเต่า เพราะมันเป็นกลุ่มดาวที่มองเห็นได้ง่ายมากบนท้องฟ้า และไม่ว่าจะอยู่ที่บ้าน ทำงานที่รังสิต ไปเที่ยวที่สเม็ด ไปเรียนต่อที่อเมริกา มันก็ตามผมไปทุกที่แห่งหน รู้สึกเหมือนมีเพื่อนอยู่ใกล้ๆ ตลอดเวลา
ความสนใจดวงดาวบนท้องฟ้าของผมเทียบไม่ได้เลยกับความสนใจใคร่รู้ของเหล่านักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์ทั้งในอดีตและปัจจุบัน ยังไม่รวมถึงนักปรัชญาที่คอยตั้งคำถามถึงสิ่งต่างๆ รอบตัวเรามาตั้งแต่สมัยโบราณ ผมถูกชักจูงให้สนใจมันด้วยเรื่องเล่าที่น่าสนุกสนาน แต่บุคคลเหล่านี้สนใจมันเพราะพวกเขาต้องการจะเผยความลับของธรรมชาติ ต้องการแสดงให้เห็นว่ามีกฎบางอย่างอยู่ในธรรมชาติที่ควบคุมความเป็นไปของสิ่งต่างๆ รอบตัวเรา รวมถึงสิ่งที่อยู่ห่างไกลแสนไกลอย่างดวงดาวพวกนั้นด้วย และพวกเขาไม่ได้ทำงานตามลำพัง ความรู้จากรุ่นสู่รุ่นส่งผ่านกันมาทั้งความล้มเหลวและความสำเร็จ พวกเขาตั้งความหวังกันไว้อย่างสูงส่งว่าสักวันหนึ่งจะมีกฎสูงสุดที่อธิบายทุกสิ่งทุกอย่างทั้งบนโลก นอกโลก และในเอกภพโดยรวมได้ สิ่งนั้นก็คือทฤษฎีของทุกสรรพสิ่งซึ่งเป็นการรวมเอาธรรมชาติของแรงพื้นฐานของโลกทั้งสี่ชนิดไว้ด้วยกัน ทั้งแรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์ชนิดอ่อน แรงนิวเคลียร์ชนิดเข้ม และแรงสุดท้ายที่เป็นปัญหาคาใจของนักฟิสิกส์ในปัจจุบันก็คือแรงโน้มถ่วง
ผู้อ่านจะได้พบเรื่องราวของเอกภพโดยเล่าผ่านคำถามอันยิ่งใหญ่ทั้งยี่สิบคำถาม สจ๊วร์ต คลาร์ก (Stuart Clark) ได้เขียนหนังสือเล่มนี้ไว้อย่างเรียบง่ายและพยายามทำให้ผู้อ่านเข้าใจได้มากที่สุด คำถามแต่ละคำถามแท้จริงแล้วมีความเชื่อมโยงกันอยู่ไม่มากก็น้อย หากคุณอ่านตั้งแต่ต้นจนจบ คุณจะได้เห็นภาพของเอกภพที่ใหญ่โตอันประกอบด้วยสิ่งต่างๆ อยู่ในนั้น ภาพอันกว้างใหญ่นั้นจะถูกดึงใกล้เข้ามา เล็กลงไปถึงโลกและดาวเคราะห์เพื่อนบ้านข้างเคียง รวมถึงระบบดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ เมื่อมองใกล้ลงไปอีก คุณจะเห็นพื้นผิวของโลกของเราและสภาวะที่เหมาะสมสำหรับสิ่งมีชีวิตอย่างพวกเราให้ดำรงอยู่ได้ แต่ไม่ได้จบแค่นั้น ในหนังสือเล่มนี้ยังได้นำคุณมองไปถึงสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดที่น่าจะเป็นไปได้เพื่อมองหากำเนิดของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ที่ฐานของต้นไม้แห่งชีวิตให้พบ อย่างไรก็ตามสิ่งมีชีวิตล้วนประกอบไปด้วยธาตุทางเคมี คุณจะได้เห็นต่อไปว่าธาตุเหล่านั้นเกิดขึ้นมาได้อย่างไร และโครงสร้างของมันเป็นอย่างไรในระดับที่เล็กลงไปกว่าอะตอม อนุภาคภายในนั้นมีพฤติกรรมเป็นอย่างไร เมื่อคุณเห็นภาพตต่างๆ ครบแล้วคุณก็จะได้ทราบว่าการศึกษาเอกภพนั้นได้ก้าวหน้ามาไกลพอสมควร อย่างไรก็ตามยังคงมีช่องว่างต่างๆ อยู่มากมายให้นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันและอนาคตช่วยกันเติมให้เต็ม
เราอยากรู้เรื่องพวกนี้ไปทำไมกัน? คำถามนี้เป็นคำถามแรกสุดที่ผมถามตัวเองเมื่อเริ่มต้นอ่านหนังสือเล่มนี้ และอาจจะเป็นคำถามที่หลายๆ คนก็สงสัยด้วยเหมือนกัน แม้แต่เมื่ออ่านจบแล้ว ผมก็ยังไม่แน่ใจว่ามีคำตอบให้กับคำถามนี้หรือเปล่า ถ้ามองในแง่วิทยาศาสตร์และหลักมานุษยวิทยา การได้รู้จุดเริ่มต้นและจุดสุดท้าย อาจจะทำให้เราสามารถวางแผนการบางอย่างเพื่อรักษาเผ่าพันธุ์ของมนุษยชาติเอาไว้ได้ หากเรายังยึดติดกับการมีตัวตนและเทคโนโลยีที่ได้พัฒนาขึ้นมามากมายของเรา และในระหว่างการวางแผนนั้น กระบวนการพัฒนาเทคโนโลยีก็ยิ่งก้าวหน้าไปเรื่อยๆ ซึ่งมีผลพลอยได้อันเป็นประโยชน์ต่อชีวิตของมนุษย์ต่อไป แต่ในขณะเดียวกัน การได้เรียนรู้ที่มาที่ไปของสิ่งต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมองจากระดับที่ใหญ่โตเรื่อยไปยังระดับที่เล็กที่สุดที่จะศึกษามันได้ ทำให้เรารู้ว่าทุกสิ่งทุกอย่างมันมีต้นกำเนิดมาจากที่เดียวกันทั้งนั้น จะสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งไม่มีชีวิต จะคนหรือสัตว์ จะสัตว์มีสมองหรือสัตว์เซลล์เดียว จะคนเชื้อชาติไหน เราต่างมีต้นกำเนิดอันเดียวกัน หรือพูดอีกอย่างหนึ่งคือ เราไม่ได้มีฐานะที่พิเศษกว่าสิ่งอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หากเรายอมรับแนวคิดที่ว่าเอกภพที่เราอยู่นั้นเป็นเพียงหนึ่งในความน่าจะเป็นที่จะมีเอกภพแบบนี้อยู่ในที่ต่างๆ ในมิติเดียวกันกับเรา หรือในมิติอื่นที่เราไม่สามารถรับรู้ได้ เรายิ่งไม่ได้มีความพิเศษไปกว่าเอกภพอื่นๆ เราเป็นแค่เพียงความน่าจะเป็นหนึ่งเท่านั้นเอง และหากยอมรับได้เช่นนั้นแล้ว เราก็จะมีมุมมองที่เป็นอันหนึ่งอันเดียวกับสภาพแวดล้อมรอบตัวเรามากขึ้น ดังนั้นเราจึงควรดำรงชีวิตต่อไปโดยคำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งรอบข้างมากขึ้นกว่าเดิม ถึงแม้ว่าในที่สุดเราก็ไม่สามารถจะหยุดยั้งการจบสิ้นของมันได้ก็ตาม แต่ในสเกลระดับโลกของเราแล้ว เราก็ไม่ควรมีอภิสิทธิ์ใดๆ ที่จะเร่งการจบสิ้นของมัน
[con·tin·ue]
บทนำ (Introduction)
บทที่ 1 เอกภพคืออะไร? (What Is the Universe?)
ภารกิจของมนุษย์ในการเสาะหาคำตอบว่าอะไรอยู่ในเอกภพ (The human quest to know what's out there)
บทที่ 2 เอกภพกว้างใหญ่ขนาดไหน? (How Big Is the Universe?)
บันไดระยะทางของจักรวาลวิทยา (The cosmological distance ladder)
บทที่ 3 เอกภพมีอายุมากเท่าไร? (How Old Is the Universe?)
วิกฤตอายุขัยของจักรวาล (Cosmology's age crisis)
บทที่ 4 ดาวฤกษ์เกิดมาจากอะไร? (What Are Stars Made From?)
สูตรของจักรวาล (The cosmic recipe)
บทที่ 5 โลกเกิดขึ้นมาได้อย่างไร? (How Old the Earth Form?)
การถือกำเนิดของดาวเคราะห์ที่เราเรียกว่าบ้าน (The birth of the planet we call home)
บทที่ 6 ทำไมดาวเคราะห์จึงยังอยู่ในวงโคจร? (Why Do the Planets Stay in Orbit?)
และทำไมดวงจันทร์ไม่ตกลงมา (And why the Moon doesn't fall down)
บทที่ 7 ไอน์สไตน์ถูกต้องจริงหรือ? (Was Einstein Right?)
แรงโน้มถ่วงกับความบิดเบี้ยวของกาลอวกาศ (Gravitational force versus space-time warp)
บทที่ 8 หลุมดำคืออะไร? (What Is a Black Hole?)
สัตว์ประหลาดที่ตะกละตะกลาม หลุมดำขนาดจิ๋วที่กำลังระเหยหายวับ (Gobbling monsters, evaporating pin pricks and balls of string)
บทที่ 9 เอกภพเกิดขึ้นมาได้อย่างไร? (How Did the Universe Form?)
จินตนาการบิ๊กแบง (Picturing the Big Bang)
บทที่ 10 เทหวัตถุดวงแรกๆ คืออะไร? (What Were the First Celestial Objects?)
จุดเริ่มต้นของเอกภพดังเช่นที่เรารู้จักกัน (The beginnings of the Universe as we know it)
บทที่ 11 สสารมืดคืออะไร? (What Is Dark Matter?)
การโต้เถียงเกี่ยวกับสิ่งซึ่งยึดเอกภพเอาไว้ด้วยกัน (The debate about what holds the Universe together)
บทที่ 12 พลังงานมืดคืออะไร? (What Is Dark Energy?)
สสารที่ลึกลับที่สุดในเอกภพ (The most mysterious substance in the Universe)
บทที่ 13 เราเกิดจากสะเก็ดดาวใช่หรือไม่? (Are We Made From Stardust?)
ความลึกลับของการกำเนิดชีวิต (The mystery of how life emerged)
บทที่ 14 มีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารหรือไม่? (Is There Life on Mars?)
โอกาสที่จะพบว่าเรามีเพื่อนบ้าน (The chances of finding we have neighbours)
บทที่ 15 มนุษย์ต่างดาวมีจริงหรือไม่? (Are There Other Intelligent Beings?)
มีใครอยู่ข้างนอกนั่นไหม? (Is anyone out there?)
บทที่ 16 เราสามารถเดินทางผ่านเวลาและอวกาศได้หรือไม่? (Can We Travel Through Time and Space?)
ความเป็นไปได้ของการขับเคลื่อนโดยการยืดหดอวกาศและการเดินทางข้ามเวลา (The possibility of warp drives and time travel)
บทที่ 17 กฎของฟิสิกส์สามารถเปลี่ยนได้หรือไม่? (Can the Laws of Physics Change?)
ฟิสิกส์ที่ไปไกลกว่าไอน์สไตน์ (Physics beyond Einstein)
บทที่ 18 มีเอกภพทางเลือกอื่นหรือไม่? (Are There Alternative Universes?)
แมวของชเรอดิงเจอร์และการบอกเป็นนัยสำหรับเราทุกคน (Schrödinger's cat and the implications for us all)
บทที่ 19 ชะตากรรมของเอกภพจะเป็นอย่างไร? (What Will Be the Fate of the Universe?)
การชนกันอย่างแรง การตายด้วยขาดความร้อนและอย่างช้าๆ หรือการแตกกระจุย (Big crunch, slow heat death or big rip)
บทที่ 20 มีหลักฐานทางจักรวาลวิทยาเกี่ยวกับการมีอยู่จริงของพระเจ้าหรือไม่? (Is There Cosmological Evidence for God?)
การปรับแต่งเอกภพโดยละเอียดเพื่อการถือกำเนิดของชีวิตมนุษย์ (The apparent fine-tuning of the Universe for human life)
อภิธานศัพท์ (Glossary)
เกี่ยวกับผู้เขียน
ดร.สจ๊วร์ต คลาร์ก (Stuart Clark: 1967-) เป็นผู้เขียนเรื่อง Deep Space: The Universe from the Beginning (2007), Galaxy: Exploring the Milky Way (2009) และหนังสือที่ได้รับรางวัลเรื่อง The Sun Kings: The Unexpected Tragedy of Richard Carrington and the Tale of How Modern Astronomy Began (2007) เขาเคยเป็นบรรณาธิการของวารสารด้านดาราศาสตร์ที่ขายดีของอังกฤษชื่อ Astronomy Now และเป็นอาจารย์รับเชิญที่มหาวิทยาลัยแห่งเฮิร์ตฟอร์ดเชียร์ (University of Hertfordshire) งานเขียนของเขาปรากฎใน New Scientist, BBC Focus, The Times, Guardian และ Economist เขายังได้บรรยายเป็นประจำที่สถานีวิทยุ BBC โดยเผยแพร่ความรู้เรื่องดาราศาสตร์ให้สาธารณชนทั่วโลกได้รับฟัง
เกี่ยวกับผู้แปล
ดร.ภาณุ ด่านวานิชกุล จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตรบัณฑิตสาขาวิศวกรรมเคมีจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย แล้วได้รับทุนจากกระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ ให้ไปศึกษาต่อระดับปริญญาโทและเอกสาขาวิศวกรรมเคมีที่มหาวิทยาลัยแห่งเดลาแวร์ (University of Delaware) และมหาวิทยาลัยแห่งเพนซิลเวเนีย (University of Pennsylvania) ประเทศสหรัฐอเมริกาตามลำดับ เมื่อเรียนสำเร็จกลับมาจึงมาเป็นอาจารย์ประจำอยู่ภาควิชาวิศวกรรมเคมี คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ผลงานแปลหนังสือที่ผ่านมาได้แก่ "บุรุษหลายมิติ" ชีวประวัติของเบนจามิน แฟรงคลิน (Benjamin Franklin: 1706-1790) ซึ่งแปลจากเรื่อง Stealing God's Thunder (2005) ของ Philip Drey และเรื่อง "ประวัติย่อของเอกภพ" ซึ่งแปลจากเรื่อง The Grand Design (2010) ของ Stephen William Hawking (1942-) และ Leonard Mlodinow (1954-)
"Reading make a full man, conference a ready man, and writing an exact man. การอ่านทำให้เป็นคนที่สมบูรณ์ การเสวนาทำให้เป็นคนที่พร้อม และการเขียนทำให้เป็นคนที่เที่ยงตรง" - Francis Bacon (1561-1626)
Reading & Working: ยิ่งอ่านก็ยิ่งรู้! ยิ่งทำงานก็ยิ่งเก่ง! หนังสือแปลคัดสรรบนชั้นหนังสือส่วนตัว Beautiful Quietness: เงียบแต่ไม่เหงา! ดินแดนแห่งการอ่านและพื้นที่ทางความคิด โลกของนักอ่านและพรมแดนแห่งความรู้ การอ่านสะท้อนความคิด ความคิดสะท้อนตัวตน ตัวตนสะท้อนจิตวิญญาณ Changing Lives, One Book at a Time ห้องสมุดมีชีวิต ...ชีวิตดีๆ ทีละเล่ม อ่านเถิดชาวไทย! การอ่านคือรากฐานที่สำคัญ [อากาศ อาหาร การอ่าน] If you don't like to read, you haven't found the right book. Readers of the World. pruetsara.wixsite.com