วิทยาศาสตร์กับ Interstellar [Spoil]

By: lew
Writer
on Sun, 09/11/2014 - 07:59

ภาพยนตร์วิทยาศาสตร์เรื่องยิ่งใหญ่แห่งปีในปีนี้คงเป็นเรื่อง Interstellar ของ Christopher Nolan ความฝันของมนุษย์ที่จะเดินทางข้ามไปในอวกาศที่เวิ้งว้างได้ภายในชั่วอายุโดยไม่ต้องรอหลายชั่วอายุคน แต่เรื่องราวในภาพยนตร์มีวิทยาศาสตร์รองรับมากน้อยแค่ไหน เรามาดูกัน

Monoculture เกษตรกรรมที่ขาดความหลากหลาย

เมื่อมนุษยชาติอยู่ในช่วงถดถอย ความกันดารอาหารกดดันให้ทุกคนพยายามผลิตอาหารให้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ ไร่นาขนาดใหญ่ประสิทธิภาพสูงทำหน้าที่สำคัญในการผลิตอาหารป้อนมนุษยชาติ แต่การปลูกพืชเชิงเดี่ยว (monoculture) แม้จะมีข้อดีที่มีประสิทธิภาพสูงแต่ขณะเดียวกันก็มีความกังวลว่าจะทำให้มนุษยชาติตกอยู่ในอันตรายหากพึ่งพิงกับพืชเพียงไม่กี่ชนิดและเจอโรคระบาดกับโรคเหล่านี้

เหตุการณ์เช่นนี้เคยเกิดขึ้นจริงเช่นในปี 1846 เกิดโรคระบาดกับมันฝรั่งของไอร์แลนด์ที่ปลูกมันฝรั่งเป็นอาหารหลักเพียงสองสายพันธุ์ เมื่อเกิดโรคระบาดกับมันฝรั่งเหล่านี้ร่วมกับนโยบายสาธารณะที่ผิดพลาดทำให้เกิดการกันดารอาหารขนานใหญ่มีผู้คนเสียชีวิตถึงหนึ่งล้านคน

ภาพโดย - NightThree

โดรน ดาวเทียมราคาถูก

ความฝันถึงการใช้โดรนหรือยานบินไร้คนบังคับให้ทำหน้าที่แทนดาวเทียมโดยบินในท้องฟ้านานนับเป็นความฝันที่ไม่ได้ไกลเกินความจริงไปนัก เพราะนอกจากการใช้งานทางทหารแล้วยานบินเหล่านี้ยังสามารถทำหน้าที่แทนดาวเทียมสื่อสาร ข้อดีสำคัญคือการซ่อมบำรุงที่สามารถทำได้ง่ายกว่าดาวเทียมมาก เราสามารถสั่งให้ยานบินเหล่านี้ร่อนลงเพื่อซ่อมแซมหรืออัพเกรดอุปกรณ์ได้ หรือการปล่อยยานขึ้นไปแทนที่ก็ทำได้ง่ายกว่าเช่นกัน

บริษัทที่มีชื่อเสียงในยานบินไร้คนขับแบบนี้คือ Titan Aerospace ถูกกูเกิลซื้อไปเมื่อต้นปีที่ผ่านมา

Wormhole เดินทางข้ามอวกาศ

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจะระบุว่าไม่มีอะไรสามารถเดินทางเร็วกว่าแสงทำให้การเดินทางในอากาศที่ห่างไกลเป็นเรื่องที่ต้องใช้เวลายาวนาน แกแล็กซี่ในอวกาศห่างกันหลายล้านปีแสงนั่นแสดงว่าเราจะเดินทางด้วยความเร็วสูงสุดก็ยังต้องใช้เวลานับล้านปี แต่ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพก็เปิดให้จุดสองจุดในอวกาศ-เวลา สามารถเชื่อมต่อเข้าหากันได้ เรียกว่ารูหนอน (wormhole)

ในภาพยนตร์พูดถึงการเดินทางข้ามระบบสุริยะ (interstellar ตามชื่อภาพยนตร์) แต่ในความเป็นจริงรูหนอนนี้สามารถเดินทางข้ามเวลาได้ด้วย

แม้รูหนอนจะเกิดขึ้นได้ตามสมการแต่ก็ยังไม่เคยมีหลักฐานว่ามันมีอยู่จริง คาดกันว่าหากมันมีอยู่จะเป็นทรงกลมเชื่อมต่ออวกาศ-เวลา สองตำแหน่งเข้าด้วยกัน

ภาพโดย - Corvin Zahn

หลุมดำ ไม่ได้มีแต่สีดำ

upic.me

แม้ว่าจะได้ชื่อว่าหลุมดำ แต่ในความเป็นจริงแล้วหลุมดำไม่ได้เป็นสีดำสนิทแบบที่หลายคนเข้าใจกัน โดยส่วนนอกของหลุมดำยังสามารถมีก๊าซและวัตถุโคจรอยู่รอบและมีแสงแปล่งออกมาได้

แรงโน้มถ่วงของหลุมดำจะทำให้เวลาต่างกันตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ แรงโน้มถ่วงยิ่งมากเวลาก็จะยิ่งเดินช้า อย่างไรก็ดี ดาวที่โคจรใกล้หลุมดำจนกระทั่งเวลาเดินช้าว่าโลกถึง 60,000 เท่า (1 ชั่วโมงบนดาวนาน 7 ปีบนโลก) นั้นไม่มีจริงเพราะดาวนั้นต้องอยู่ใกล้หลุมดำมากจนไม่สามารถโคจรรอบหลุมดำได้ และหากมีดาวใดอยู่ใกล้หลุมดำขนาดนั้นก็ควรจะถูกดูดลงไปในหลุมดำ ต้องเป็นหลุดดำที่หมุนรอบตัวเองด้วยความเร็วสูงมาก

จานก๊าซรอบหลุมดำจะร้อนมา และแผ่รังสี X-ray จนไหม้ทุกอย่างที่เข้าใกล้มัน ยานที่ Cooper พยายามจะขับเข้าไปในหลุมดำน่าจะพังก่อนที่จะไปถึงเส้นขอบฟ้าเสียอีก