แฟนสตาร์เทร็คคงได้เห็น "ยานวอร์ป" ของจริง-อิงฟิสิกส์

แฟนๆ สตาร์เทร็คมีสิทธิกรี๊ดกับข่าวนี้ เมื่อนักฟิสิกส์ออกมาเผยว่า "ยานวอร์ป" หนึ่งในนวัตกรรมสุดล้ำจากภาพยนตร์ไซ-ไฟสุดอลัง มีโอกาสออกมาโลดแล่นในโลกแห่งความเป็นจริงสักวันหนึ่ง

วิเคราะห์กันให้เห็นจริงตามข้อมูลที่เสนอโดยสเปซด็อทคอม ซึ่งนักฟิสิกส์บางคนได้ระบุว่าเทคโนโลยีของการเดินทางได้เร็วกว่าแสงนั้น จะช่วยให้คนเราเดินทางระหว่างดวงดาวได้เพียงสุดสัปดาห์ แต่แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ภารกิจที่ง่ายนัก โดยนักวิจัยกลุ่มหนึ่งที่ศึกษาว่าการเดินทางเช่นนี้จะเกิดขึ้นได้อย่างไรนั้น ให้ความเห็นว่าวิทยาศาสตร์ซับซ้อนก็จริง แต่ก็ไม่ทำให้ทุกอย่างเป็นไปไม่ได้เสียทีเดียว

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ทำให้มีข้อจำกัดที่ไม่ว่ายานใดๆ ก็ไม่สามารถเร่งความเร้วได้เร็วแสง แต่เรายังพอมีโชคอยู่บ้างเมื่อวัตถุที่อยู่ภายในกาล-อวกาศ (space-time) ซึ่งเป็นความต่อเนื่องแบบ 3 มิติของที่ว่างที่เราอาศัยอยู่รวมเข้ากับเวลานั้น ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสงตามทฤษฎี แต่ก็เป็นได้ว่ากาล-อวกาศเองอาจจะเคลื่อนที่ได้ :D

"แนวคิดคือคุณต้องใช้ก้อนกาล-อวกาศสักก้อน แล้วทำให้มันเคลื่อนที่ ยานที่อยู่ในภายในไม่ได้เคลื่อนไปไหนทั้งสิ้น แต่เป็นกาล-อวกาศต่างหากที่กำลังเคลื่อนที่" ความเห็นสุดล้ำจาก มาร์ค มิลลิส (Marc Millis) อดีตหัวหน้าโครงการพัฒนาฟิสิกส์แรงขับเคลื่อน (Breakthrough Propulsion Physics Project) แห่งองค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา)

หนึ่งในเหตุผลที่ชวนให้แนวคิดนี้น่าเชื่อถือคือ นักวิทยาศาสตร์เองคิดว่าปรากฏการณ์ดังกล่าวได้เกิดขึ้นแล้ว บางแบบจำลองชี้ให้เห็นว่า กาล-อวกาศขยายด้วยอัตราเร็วกว่าแสง ในช่วงเวลาของการพองตัวสั้นๆ ทันทีทันใดหลังระเบิดบิกแบง (Big Bang)

"ถ้าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้กับบิกแบง และทำไมจะเป็นไปไม่ได้สำหรับยานอวกาศของเรา" มิลลิสให้ความเห็นอย่างเชื่อมั่น

เพื่อทำให้เทคนิคดังกล่าวเป็นไปได้ นักวิทยาศาสตร์ต้องคิดวิธีพัฒนาการขับเคลื่อนที่จะเคลื่อนย้ายกาล-อวกาศมากกว่าเคลื่อนย้ายยานอวกาศ

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ศูนย์กลางของมวลหรือพลังงานจะทำให้กาล-อวกาศที่อยู่รอบๆ บิดงอ และด้วยเหตุผลนี้ แรงโน้มถ่วงก็คือความโค้งของกาล-อวกาศซึ่งเป็นสาเหตุให้มวลที่น้อยกว่าตกลงไปยังมวลมวลที่มากกว่า ดังนั้นเป็นไปได้ว่ารูปทรงเรขาคณิตที่เป็นเอกลักษณ์ของมวลหรือรูปทรงอันแปลกประหลาดของพลังงานจะเปลี่ยนแปลงฟองของกาล-อวกาศ และทำให้เคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสง แล้วหอบเอาวัตถุที่อยู่ภายในไปด้วย

"หากเราพบวิธีที่จะปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของกาล-อวกาศในรูปร่างที่ไม่สมดุล โดยให้ข้างหลังยานอวกาศทำบางสิ่ง และด้านหน้ายานทำอีกสิ่ง เป็นไปได้ไหมว่ากาลอวกาศจะผลักให้ยานเคลื่อนที่ไปข้างหน้า" มิลลิสให้ความเห็น โดยความคิดดังกล่าวถูกนำเสนอขึ้นครั้งแรกในปี 2547 โดยนักฟิสิกส์ชื่อ มิกูเอล อัลกูแบร์ (Miguel Alcubierre)

ตอนนี้บางการศึกษาอ้างว่าได้พบสัญญาณที่เป็นไปได้ในการเคลื่อนกาล-อวกาศ อย่างตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งได้ทดลองหมุนขดลวดที่เย็นยิ่งยวดในห้องปฏิบัติการ พวกเขาพบว่าไจโรสโคปที่อยู่นิ่งเหนือขดลวดนั้นดูคล้ายกำลังหมุนเนื่องจากปรากฏการหมุนของขดลวดอยู่เบื้องล่าง ซึ่งนักวิจัยสันนิษฐานว่า ขดลวดเย็นยิ่งยวดนั้นอาจกำลังลากกาล-อวกาศและไจโรสโคปได้รับผลกระทบดังกล่าว

ส่วนการศึกษาอื่นพบว่า ดูเหมือนบริเวณระหว่างแผ่นโลหะซึ่งไม่มีประจุและวางขนานกันนั้นมีพลังงานน้อยกว่าพื้นที่ซึ่งอยู่รอบๆ ซึ่งนักวิทยาศาสตรืได้ให้นิยามของลักษณะพลังงานดังกล่าวว่าเป็น "พลังงานลบ" (negative energy) ซึ่งอาจเป็นสิ่งที่จำเป็นต่อการเคลื่อนย้ายกาล-อวกาศ ซึ่งอาจต้องใช้พลังงานลบปริมาณมากๆ นี้เอให้เพียงพอต่อการเคลื่อนย้ายฟองกาล-อวกาศให้เร็วกว่าแสง

การค้นพบที่ยิ่งใหญ่นี้ไม่เพียงแค่ต้องการยานขับเคลื่อนแต่ยังต้องการพลังงาน ซึ่งผู้เชี่ยวชาญส่วนหนึ่งคิดถึงการใช้ประโยชน์จากพลังงานลึกลับอย่าง "พลังงานมืด" (dark energy) ที่เชื่อว่าเป็นพลังที่เร่งให้เอกภพขยายตัว จะเป็นทางออกของแหล่งพลังงานได้ และแม้ว่าผลเบื้องต้นจากห้องทดลองจะยังห่างไกลกับการพัฒนายานวอร์ปให้เป็นจริง แต่นักฟิสิกส์บางคนก็ยังคงมีความหวัง

"เรายังไม่รู้ว่าสิ่งนี้จะเป็นได้จริงหรือไม่ แต่อย่างน้อยเรามาไกลพอที่จะแตกสลายความไม่รู้ แม้ว่าที่สุดแล้วมันจะเป็นไปไม่ได้ แต่ดูเหมือนว่าเราได้ค้นพบอย่างอื่นที่เราอาจมองข้ามไป" มิลลิสสรุปความเห็นของเขาในแง่บวก