ระหว่างที่เรากำลังนั่งขนหัวลุกอยู่กับสารพัดผีที่หน้าจอ อากาศเย็นฉับพลันชวนหวั่นเข้าไปอีก “ฮัลโลวีน” คืนนี้อาจน่ากลัวขึ้นทันใด แต่ไม่ใช่กับนักฟิสิกส์ที่กำลังครุ่นคิดถึงความเป็นไปได้ ว่า ผีเหล่านี้กำลังหลอกเราแบบไหน
ศ.ดร.คอสตัส เอฟติมอย (Costas Efthimiou) นักฟิสิกส์ทฤษฎี กับ โซฮาง คานธี (Sohang Gandhi) นักศึกษา มหาวิทยาลัยเซ็นทรัล ฟลอริดา สหรัฐอเมริกา เขียนบทความตีพิมพ์ลงวารสารวิจารณ์วิทยาศาสตร์ “สเคปติคอล อินไควเรอร์” (Skeptical Inquirer) โดยใช้กฎทางฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ช่วยชี้จุดที่ไม่สอดคล้องของ “ความเป็นผี” ที่เล่าต่อๆ กันมา รวมถึงในภาพยนตร์ต่างๆ
ผีมาทีไร ทำไมต้องหนาว…ววว
อากาศรอบตัวที่ร้อนอบอ้าว จะกลายเป็นหนาวขึ้นทันใด เมื่อมีวิญญาณหรือผีสักตนปรากฏตัว แท้จริงแล้วสภาพอากาศที่เปลี่ยนอุณหภูมิอย่างรวดเร็วนั้น เป็นเพราะการถ่ายเทความร้อน ซึ่งพบได้บ่อยครั้ง
เอฟติมอย ได้ยกตัวอย่าง การทดลองที่แกลอรีหลอนแห่งหนึ่ง ในแฮมตัน คอร์ต พาเลซ ไม่ห่างจากลอนดอนมากนัก (Haunted Gallery at Hampton Court Palace) ที่แห่งนี้ร่ำลือว่ามีวิญญาณของแคทเธอรีน โฮวาร์ด (Catherine Howard) ซึ่งเธอถูกประหารชีวิตโดยพระเจ้าเฮนรีที่ 8 ในปี ค.ศ.1542 ใครก็ตามที่เข้าไปเยือนจะได้ยินเสียงกรีดร้อง และบ้างก็เห็นผีจะจะ ในแกลเลอรี
ทีมนักจิตวิทยาผู้ไม่กลัวผี ซึ่งนำโดย ริชาร์ด ไวซ์แมน (Richard Wiseman) จากฮาร์ต์ฟอร์ดไชร์ (Hertfordshire University) ได้ทดลองเข้าไปติดตั้งกล้อง และตัววัดการเคลื่อนที่ของอากาศในแกลเลอรีดังกล่าว และได้สอบถามผู้เข้าชมราว 400 คน ว่ารู้สึกอย่างไร
ผู้ที่ตอบคำถามมากกว่าครึ่งบอกว่า รู้สึกได้เลยถึงความเย็นจากอุณหภูมิที่ลดลงอย่างรวดเร็ว และบางคนยังรู้สึกได้ว่าผีปรากฏตัวอยู่บริเวณนั้น ขณะที่อีกหลายคนบอกชัดเจนว่า พวกเขาเห็นตัวของอลิซาเบธด้วย
ปรากฏการณ์ขนลุกซู่ที่เกิดขึ้น ก็คือ การปรับสมดุลของความร้อน เมื่อวัตถุที่มีความร้อนสูงกว่า (หรือร่างกาย) อยู่ใกล้กับวัตถุเย็นกว่า จะมีพลังงานจะเคลื่อนจากความอุ่นไปหาความเย็น ซึ่งพลังงานดังกล่าวก็คือความร้อนนั่นเอง ความร้อนจะถ่ายเทไปที่เย็นกว่า และจะสิ้นสุดเมื่ออุณหภูมิของวัตถุทั้ง 2 เท่ากัน เรียกว่า “สมดุลทางความร้อน” (Thermal equilibrium)
กลับมาที่จุดเกิดเหตุ ในแกลเลอรีหลอน ทีมของ ดร.ไวซ์แมน เชื่อว่า เหตุที่ทำให้อยู่ๆ ก็หนาวขึ้น น่าจะเป็นเพราะประตูที่ปิดตายจำนวนมาก ซึ่งทางออกเก่าเหล่านี้เป็นช่องลมโกรก จึงทำให้มีอากาศลอดผ่านเข้ามาได้ และยังมีจุดที่อุณหภูมิต่ำสุด 2 องศาเซลเซียส ถึง 2 ตำแหน่งด้วยกันในแกลเลอรี ทำให้เกิดโอกาสอุณหภูมิไหลเวียนปรับสมดุล
ถ้าเกิดรู้สึกหนาวฉับพลัน ในบ้านผี นั่นก็มีโอกาสที่จะเกิดความกลัว และเริ่มสยองขนลุก บางครั้งความหนาวอาจจะไม่สัมพันธ์กับอุณหภูมิที่ลดลงจริง อาจจะเป็นการถ่ายเทความร้อนจากร่างกายของคนใกล้ๆ ดังนั้นความเย็นวาบที่เกิดขึ้น จึงถูกเชื่อมโยงกับผี และเมื่อเราอยู่ในโครงสร้างอาคารเก่าๆ บวกรวมเข้ากับจินตนาการต่างๆ เรื่องผีที่เคยฟังมา… ความเย็นวาบจึงตามมาด้วยสิ่งลี้ลับนับไม่ถ้วน
ผีจับต้องไม่ได้ แล้วเอาแรงที่ไหนเดิน
ใครๆ ก็รู้ว่าผีไม่ใช่วัตถุ จับต้องไม่ได้ ในภาพยนตร์หลายเรื่อง ผีเดินทะลุคน กำแพงสิ่งของต่างๆ นั่นก็ถือว่าเป็นไปตามความเชื่อ แต่ผีเหล่านี้ส่วนใหญ่เดินได้เหมือนคน บ้างก็หยิบจับสิ่งของได้
การเดินนั้นต้องอาศัยแรงปฏิกิริยาระหว่างเท้ากับพื้น ตามกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ซึ่งกฎข้อที่ 1 คือ “กฎความเฉื่อย” ร่างกายจะรักษาสภาพอยู่นิ่งและไม่สามารถเดินได้จนกว่าจะมีแรงภายนอกมากระทำ ซึ่งระหว่างเดินนั้นมีเพียง “พื้น” เป็นวัตถุเดียวที่สัมผัสกับเท้า ดังนั้น แรงภายนอกดังกล่าวจึงมาจากพื้น
แล้วพื้นจะรู้ได้อย่างไรว่า เราจะหยุดหรือเราจะเดินเมื่อใด ก็อาศัยคำอธิบายจากกฎข้อที่ 3 ของนิวตัน เมื่อวัตถุหนึ่งมีแรงกิริยากระทำต่อวัตถุอีกชิ้นหนึ่ง วัตถุชิ้นที่ถูกกระทำย่อมมีแรงปฏิกิริยาขนาดเท่ากัน แต่กระทำในทิศทางตรงกันข้ามเสมอ และการเดินเราจะส่งแรงไปด้านหลัง ขณะที่พื้นจะส่งแรงกลับมาในขนาดเท่ากันแต่มีทิศทางไปด้านหน้า แต่ถ้าผีจะเดินได้ก็ต้องส่งแรงไปที่พื้น นั่นหมายความว่าผีต้องอยู่ในรูปที่จับต้องได้ และสามารถมองเห็นกายภาพของผีได้เช่นกัน
อย่างไรเสีย เอฟติมอย ก็ยังไม่ด่วนสรุป โดยเขาก็เปิดช่องให้วิเคราะห์ต่อไปว่า ผีอาจจะมีพลังพิเศษ สามารถเลือกให้จับต้องได้หรือไม่ได้แล้วแต่สถานการณ์ นอกจากนี้กฎข้อที่ 2 ของนิวตันที่กล่าวถึงอัตราเร่งของวัตถุหรือการเพิ่มความเร็วขึ้น ซึ่งหาได้จากแรงที่กระทำต่อวัตถุหารด้วยมวลของวัตถุ
ดังนั้น การที่มวลหรือวัตถุจะเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ได้ อัตราเร่งต้องไม่เท่ากับศูนย์ หรือต้องมีแรงมากระทำต่อวัตถุ ซึ่งเราจะเริ่มเดินไม่ได้เลยหากไม่มีแรงมากระทำ การเดินได้ของผีจึงอาจจะอาศัยแรงจากแหล่งอื่นเพื่อให้พุ่งไปข้างหน้าได้
ประชากรแวมไพร์ที่น่าจะกลายเป็นทวีคูณ
เรื่องราวของผีดูดเลือดมีมากมาย ตั้งแต่รุ่นดึกอย่างแดรกคิวลา หรือรุ่นซ่าอย่างเบลด รวมถึงเอ็ดเวิร์ดแวมไพร์สุดหล่อสาวกรี๊ดมากกว่ากลัว ซึ่งอาหารของสิ่งไร้ชีวิตชนิดนี้คือ “เลือดมนุษย์”
แน่นอนว่า เมื่อแวมไพร์ดูดเลือดใคร มนุษย์คนนั้นก็จะกลายเป็นแวมไพร์ และก็ตามไปดูดเลือดมุษย์คนอื่นๆ และเปลี่ยนเป็นแวมไพร์ต่อๆ ไป ถ้าอธิบายตามการก้าวหน้าเรขาคณิต (geometric progression) คงจะไม่เหลือมนุษย์อยู่บนโลกไปนานแล้ว
ถ้าแวมไพร์ได้เหยื่อกินเลือด มนุษย์ก็จะหายไป 1 คน และได้แวมไพร์เพิ่มมาอีก 1 ตน
เอฟติมอย จึงลองคำนวณ โดยสมมติว่าถ้าเราพบแวมไพร์ตัวแรกตั้งแต่เดือนมกราคม ค.ศ.1600 และข้อมูลประชากรโลกขณะนั้นมี 536,870,911 คน จากนั้นเริ่มเทียบบัญญัติไตรยางค์ โดยไม่นำข้อมูลการเกิดและตายมารวมให้ยุ่งยาก
ถ้าแวมไพร์ตัวแรกดูดเลือดมนุษย์เดือนละครั้ง เดือนกุมภาพันธ์แวมไพร์ก็จะมี 2 ตัว และมนุษย์ก็จะเหลือ 536,870,910 คน ถัดมาในเดือนมีนาคม มนุษย์หายไปเป็น 3 คน ส่วนแวมไพร์ก็จะมี 4 ตัว และเพิ่มเป็น 8 ตัวในเดือนเมษายน ซึ่งเมื่อเทียบความก้าวหน้าเรขาคณิตจะเห็นว่า มนุษย์ควรหมดไปภายใน 2 ปีครึี่ง แหล่งอาหารของแวมไพร์ก็จะหายไปด้วย
แต่ปัจจุบันมนุษย์เรายังเต็มโลก ดังนั้นแวมไพร์จึงไม่น่าจะมีอยู่จริง หรือไม่เช่นนั้นใครก็ตามที่สร้างตำนานผีดูดเลืือดขึ้นมาก็อาจจะตกวิชาคณิตศาสตร์ก็เป็นได้
เอฟติมอย เขียนรายงานฉบับนี้ขึ้นมา ก็เพื่อต้องการแสดงให้เห็นว่า แนวคิดความเชื่อเรื่องผีและแวมไพร์นั้น มีความขัดแย้งและไม่สมเหตุสมผล และที่สำคัญไปกว่านั้นอยากกระตุ้นให้เกิดการวิเคราะห์ข้อมูล โดยใช้หลักวิทยาศาสตร์เข้ามาคิดอย่างเช่นเรื่องผีลี้ลับที่หลายคนกลัว เมื่อไตร่ตรองดีๆ ก็จะเห็นถึงความเป็นไปได้ และจะไม่กลัวผีหลอกอีกต่อไป
ศ.ดร.คอสตัส เอฟติมอย (Costas Efthimiou) นักฟิสิกส์ทฤษฎี กับ โซฮาง คานธี (Sohang Gandhi) นักศึกษา มหาวิทยาลัยเซ็นทรัล ฟลอริดา สหรัฐอเมริกา เขียนบทความตีพิมพ์ลงวารสารวิจารณ์วิทยาศาสตร์ “สเคปติคอล อินไควเรอร์” (Skeptical Inquirer) โดยใช้กฎทางฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ช่วยชี้จุดที่ไม่สอดคล้องของ “ความเป็นผี” ที่เล่าต่อๆ กันมา รวมถึงในภาพยนตร์ต่างๆ
ผีมาทีไร ทำไมต้องหนาว…ววว
อากาศรอบตัวที่ร้อนอบอ้าว จะกลายเป็นหนาวขึ้นทันใด เมื่อมีวิญญาณหรือผีสักตนปรากฏตัว แท้จริงแล้วสภาพอากาศที่เปลี่ยนอุณหภูมิอย่างรวดเร็วนั้น เป็นเพราะการถ่ายเทความร้อน ซึ่งพบได้บ่อยครั้ง
เอฟติมอย ได้ยกตัวอย่าง การทดลองที่แกลอรีหลอนแห่งหนึ่ง ในแฮมตัน คอร์ต พาเลซ ไม่ห่างจากลอนดอนมากนัก (Haunted Gallery at Hampton Court Palace) ที่แห่งนี้ร่ำลือว่ามีวิญญาณของแคทเธอรีน โฮวาร์ด (Catherine Howard) ซึ่งเธอถูกประหารชีวิตโดยพระเจ้าเฮนรีที่ 8 ในปี ค.ศ.1542 ใครก็ตามที่เข้าไปเยือนจะได้ยินเสียงกรีดร้อง และบ้างก็เห็นผีจะจะ ในแกลเลอรี
ทีมนักจิตวิทยาผู้ไม่กลัวผี ซึ่งนำโดย ริชาร์ด ไวซ์แมน (Richard Wiseman) จากฮาร์ต์ฟอร์ดไชร์ (Hertfordshire University) ได้ทดลองเข้าไปติดตั้งกล้อง และตัววัดการเคลื่อนที่ของอากาศในแกลเลอรีดังกล่าว และได้สอบถามผู้เข้าชมราว 400 คน ว่ารู้สึกอย่างไร
ผู้ที่ตอบคำถามมากกว่าครึ่งบอกว่า รู้สึกได้เลยถึงความเย็นจากอุณหภูมิที่ลดลงอย่างรวดเร็ว และบางคนยังรู้สึกได้ว่าผีปรากฏตัวอยู่บริเวณนั้น ขณะที่อีกหลายคนบอกชัดเจนว่า พวกเขาเห็นตัวของอลิซาเบธด้วย
ปรากฏการณ์ขนลุกซู่ที่เกิดขึ้น ก็คือ การปรับสมดุลของความร้อน เมื่อวัตถุที่มีความร้อนสูงกว่า (หรือร่างกาย) อยู่ใกล้กับวัตถุเย็นกว่า จะมีพลังงานจะเคลื่อนจากความอุ่นไปหาความเย็น ซึ่งพลังงานดังกล่าวก็คือความร้อนนั่นเอง ความร้อนจะถ่ายเทไปที่เย็นกว่า และจะสิ้นสุดเมื่ออุณหภูมิของวัตถุทั้ง 2 เท่ากัน เรียกว่า “สมดุลทางความร้อน” (Thermal equilibrium)
กลับมาที่จุดเกิดเหตุ ในแกลเลอรีหลอน ทีมของ ดร.ไวซ์แมน เชื่อว่า เหตุที่ทำให้อยู่ๆ ก็หนาวขึ้น น่าจะเป็นเพราะประตูที่ปิดตายจำนวนมาก ซึ่งทางออกเก่าเหล่านี้เป็นช่องลมโกรก จึงทำให้มีอากาศลอดผ่านเข้ามาได้ และยังมีจุดที่อุณหภูมิต่ำสุด 2 องศาเซลเซียส ถึง 2 ตำแหน่งด้วยกันในแกลเลอรี ทำให้เกิดโอกาสอุณหภูมิไหลเวียนปรับสมดุล
ถ้าเกิดรู้สึกหนาวฉับพลัน ในบ้านผี นั่นก็มีโอกาสที่จะเกิดความกลัว และเริ่มสยองขนลุก บางครั้งความหนาวอาจจะไม่สัมพันธ์กับอุณหภูมิที่ลดลงจริง อาจจะเป็นการถ่ายเทความร้อนจากร่างกายของคนใกล้ๆ ดังนั้นความเย็นวาบที่เกิดขึ้น จึงถูกเชื่อมโยงกับผี และเมื่อเราอยู่ในโครงสร้างอาคารเก่าๆ บวกรวมเข้ากับจินตนาการต่างๆ เรื่องผีที่เคยฟังมา… ความเย็นวาบจึงตามมาด้วยสิ่งลี้ลับนับไม่ถ้วน
ผีจับต้องไม่ได้ แล้วเอาแรงที่ไหนเดิน
ใครๆ ก็รู้ว่าผีไม่ใช่วัตถุ จับต้องไม่ได้ ในภาพยนตร์หลายเรื่อง ผีเดินทะลุคน กำแพงสิ่งของต่างๆ นั่นก็ถือว่าเป็นไปตามความเชื่อ แต่ผีเหล่านี้ส่วนใหญ่เดินได้เหมือนคน บ้างก็หยิบจับสิ่งของได้
การเดินนั้นต้องอาศัยแรงปฏิกิริยาระหว่างเท้ากับพื้น ตามกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน ซึ่งกฎข้อที่ 1 คือ “กฎความเฉื่อย” ร่างกายจะรักษาสภาพอยู่นิ่งและไม่สามารถเดินได้จนกว่าจะมีแรงภายนอกมากระทำ ซึ่งระหว่างเดินนั้นมีเพียง “พื้น” เป็นวัตถุเดียวที่สัมผัสกับเท้า ดังนั้น แรงภายนอกดังกล่าวจึงมาจากพื้น
แล้วพื้นจะรู้ได้อย่างไรว่า เราจะหยุดหรือเราจะเดินเมื่อใด ก็อาศัยคำอธิบายจากกฎข้อที่ 3 ของนิวตัน เมื่อวัตถุหนึ่งมีแรงกิริยากระทำต่อวัตถุอีกชิ้นหนึ่ง วัตถุชิ้นที่ถูกกระทำย่อมมีแรงปฏิกิริยาขนาดเท่ากัน แต่กระทำในทิศทางตรงกันข้ามเสมอ และการเดินเราจะส่งแรงไปด้านหลัง ขณะที่พื้นจะส่งแรงกลับมาในขนาดเท่ากันแต่มีทิศทางไปด้านหน้า แต่ถ้าผีจะเดินได้ก็ต้องส่งแรงไปที่พื้น นั่นหมายความว่าผีต้องอยู่ในรูปที่จับต้องได้ และสามารถมองเห็นกายภาพของผีได้เช่นกัน
อย่างไรเสีย เอฟติมอย ก็ยังไม่ด่วนสรุป โดยเขาก็เปิดช่องให้วิเคราะห์ต่อไปว่า ผีอาจจะมีพลังพิเศษ สามารถเลือกให้จับต้องได้หรือไม่ได้แล้วแต่สถานการณ์ นอกจากนี้กฎข้อที่ 2 ของนิวตันที่กล่าวถึงอัตราเร่งของวัตถุหรือการเพิ่มความเร็วขึ้น ซึ่งหาได้จากแรงที่กระทำต่อวัตถุหารด้วยมวลของวัตถุ
ดังนั้น การที่มวลหรือวัตถุจะเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ได้ อัตราเร่งต้องไม่เท่ากับศูนย์ หรือต้องมีแรงมากระทำต่อวัตถุ ซึ่งเราจะเริ่มเดินไม่ได้เลยหากไม่มีแรงมากระทำ การเดินได้ของผีจึงอาจจะอาศัยแรงจากแหล่งอื่นเพื่อให้พุ่งไปข้างหน้าได้
ประชากรแวมไพร์ที่น่าจะกลายเป็นทวีคูณ
เรื่องราวของผีดูดเลือดมีมากมาย ตั้งแต่รุ่นดึกอย่างแดรกคิวลา หรือรุ่นซ่าอย่างเบลด รวมถึงเอ็ดเวิร์ดแวมไพร์สุดหล่อสาวกรี๊ดมากกว่ากลัว ซึ่งอาหารของสิ่งไร้ชีวิตชนิดนี้คือ “เลือดมนุษย์”
แน่นอนว่า เมื่อแวมไพร์ดูดเลือดใคร มนุษย์คนนั้นก็จะกลายเป็นแวมไพร์ และก็ตามไปดูดเลือดมุษย์คนอื่นๆ และเปลี่ยนเป็นแวมไพร์ต่อๆ ไป ถ้าอธิบายตามการก้าวหน้าเรขาคณิต (geometric progression) คงจะไม่เหลือมนุษย์อยู่บนโลกไปนานแล้ว
ถ้าแวมไพร์ได้เหยื่อกินเลือด มนุษย์ก็จะหายไป 1 คน และได้แวมไพร์เพิ่มมาอีก 1 ตน
เอฟติมอย จึงลองคำนวณ โดยสมมติว่าถ้าเราพบแวมไพร์ตัวแรกตั้งแต่เดือนมกราคม ค.ศ.1600 และข้อมูลประชากรโลกขณะนั้นมี 536,870,911 คน จากนั้นเริ่มเทียบบัญญัติไตรยางค์ โดยไม่นำข้อมูลการเกิดและตายมารวมให้ยุ่งยาก
ถ้าแวมไพร์ตัวแรกดูดเลือดมนุษย์เดือนละครั้ง เดือนกุมภาพันธ์แวมไพร์ก็จะมี 2 ตัว และมนุษย์ก็จะเหลือ 536,870,910 คน ถัดมาในเดือนมีนาคม มนุษย์หายไปเป็น 3 คน ส่วนแวมไพร์ก็จะมี 4 ตัว และเพิ่มเป็น 8 ตัวในเดือนเมษายน ซึ่งเมื่อเทียบความก้าวหน้าเรขาคณิตจะเห็นว่า มนุษย์ควรหมดไปภายใน 2 ปีครึี่ง แหล่งอาหารของแวมไพร์ก็จะหายไปด้วย
แต่ปัจจุบันมนุษย์เรายังเต็มโลก ดังนั้นแวมไพร์จึงไม่น่าจะมีอยู่จริง หรือไม่เช่นนั้นใครก็ตามที่สร้างตำนานผีดูดเลืือดขึ้นมาก็อาจจะตกวิชาคณิตศาสตร์ก็เป็นได้
เอฟติมอย เขียนรายงานฉบับนี้ขึ้นมา ก็เพื่อต้องการแสดงให้เห็นว่า แนวคิดความเชื่อเรื่องผีและแวมไพร์นั้น มีความขัดแย้งและไม่สมเหตุสมผล และที่สำคัญไปกว่านั้นอยากกระตุ้นให้เกิดการวิเคราะห์ข้อมูล โดยใช้หลักวิทยาศาสตร์เข้ามาคิดอย่างเช่นเรื่องผีลี้ลับที่หลายคนกลัว เมื่อไตร่ตรองดีๆ ก็จะเห็นถึงความเป็นไปได้ และจะไม่กลัวผีหลอกอีกต่อไป
