TL;DR:

– แนวคิด มัลติเวิร์ส ไม่ได้มีแค่ในหนังหรือการ์ตูน แต่มีรากฐานจริงในฟิสิกส์ทฤษฎี

– จุดเริ่มมาจากทฤษฎี การพองตัวของจักรวาล (Inflation) ที่อธิบายการขยายตัวอย่างรวดเร็วหลังบิกแบง

– Andrei Linde เสนอแนวคิด Chaotic Inflation ว่าจักรวาลอาจเกิดจากสภาวะโกลาหลของสนามพลังงาน และสามารถก่อกำเนิดจักรวาลได้เอง

– เมื่อต่อยอดเป็น Eternal Inflation จักรวาลจะ “แตกหน่อ” สร้างจักรวาลลูกจำนวนไม่สิ้นสุด เกิดเป็น พหุจักรวาล (Multiverse)

– แนวคิดนี้ช่วยอธิบายว่าเหตุใดจักรวาลของเราจึงมีค่าคงที่ทางฟิสิกส์ที่เหมาะกับชีวิต (Anthropic Principle)

– แม้จะมีพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ แต่การพิสูจน์หรือเดินทางไปจักรวาลอื่นยังแทบเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ

สุดท้าย มัลติเวิร์สจึงเป็นกรอบความคิดที่ขยายความเข้าใจของมนุษย์ว่า จักรวาลของเราอาจเป็นเพียงฟองเล็กๆ หนึ่งฟองในความเป็นจริงที่กว้างใหญ่กว่านั้นมาก

ในยุคที่ pop culture มีแนวคิดเรื่องจักรวาลคู่ขนานอย่างกว้างขวาง ไม่ว่าจะเป็นการ์ตูนการผจญภัยข้ามมิติของ Rick and Morty หรือภาพยนค์ฮีโร่สุดฮิตอย่าง Marvel หรือถ้าคลาสสิคหน่อยก็ The One ที่นำแสดงโดย Jet Lee

แต่ในขณะที่นักเขียนบทใช้ “มัลติเวิร์ส” สร้างพล๊อตเรื่องใหม่ๆ เพื่อความบันเทิงให้กับเราผู้ชม ในโลกของฟิสิกส์ทฤษฎี แนวคิดนี้กลับเป็นกุญแจสำคัญในการไขปริศนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเกี่ยวกับกำเนิดของเอกภพ และมันอาจไม่ได้มีแค่ความแฟนตาซีเท่ากับเรื่องแต่ง แต่มันมีความเป็นไปได้ทางคณิตศาสตร์รองรับอยู่จริง

เมื่อมีคณิตศาสตร์รองรับ ก็มีความเป็นไปได้ว่าอาจมีอยู่จริง…

รากฐานของแนวคิดเรื่องพหุจักรวาลในทางฟิสิกส์ พัฒนามาจากทฤษฎีทางจักรวาลวิทยาที่เรียกว่า “การพองตัวของจักรวาล” (Inflationary Cosmology) ศาสตราจารย์ Andrei Linde นักฟิสิกส์ทฤษฎีผู้มีชื่อเสียง ได้อธิบายไว้ในบทความวิชาการเรื่อง Inflationary Cosmology (https://arxiv.org/pdf/0705.0164) ว่า ทฤษฎีนี้เกิดขึ้นเพื่ออุดรอยรั่วของทฤษฎีบิกแบงแบบดั้งเดิม โดยเสนอว่าจักรวาลของเรามีการขยายตัวอย่างรวดเร็วแบบก้าวกระโดด (Exponential expansion) ในช่วงเสี้ยววินาทีแรกหลังการกำเนิด ซึ่งกระบวนการนี้เองที่ยืดขยายความผันผวนทางควอนตัมเล็กจิ๋วให้กลายเป็นโครงสร้างขนาดมหึมาของกาแล็กซีที่เราเห็นในปัจจุบัน

(ดูเพิ่มเติมในในคลิป https://youtu.be/P1ypv7HiHXo)

แต่จุดเปลี่ยนสำคัญที่นำไปสู่แนวคิดเรื่องโลกคู่ขนาน เกิดขึ้นเมื่อมีการนำเสนอโมเดลที่เรียกว่า “Chaotic Inflation” หรือการพองตัวแบบโกลาหล ในงานวิจัยชื่อ Chaotic Inflation ที่ตีพิมพ์เมื่อปี 1983 (https://doi.org/10.1016/0370-2693(83)90837-7) ศาสตราจารย์ Linde ได้เสนอแนวคิดที่ท้าทายความเชื่อเดิม โดยระบุว่าจักรวาลไม่จำเป็นต้องเริ่มต้นจากความสมดุลหรือจุดที่มีอุณหภูมิสูงจัดเสมอไป ในทางกลับกัน จักรวาลอาจเริ่มต้นจากสภาวะที่ยุ่งเหยิง (Chaos) ของสนามพลังงานที่เรียกว่า “สนามสเกลาร์” (Scalar Field) ซึ่งมีค่าพลังงานแตกต่างกันไปในแต่ละจุด งานวิจัยฉบับนี้ชี้ให้เห็นว่า หากบริเวณใดมีเงื่อนไขของสนามพลังงานที่เหมาะสม พื้นที่นั้นจะเกิดการขยายตัวอย่างรวดเร็วจนกลายเป็นจักรวาลขนาดใหญ่ได้เอง โดยไม่ต้องมีการปรับแต่งค่าเริ่มต้นที่ซับซ้อน

เมื่อทฤษฎีนี้ถูกพัฒนาต่อยอดไปสู่แนวคิด “Eternal Inflation” หรือการพองตัวชั่วนิรันดร์ ในงานวิจัยเรื่อง Eternally Existing Self-Reproducing Chaotic Inflationary Universe ที่ตีพิมพ์ในปี 1986 (https://web.stanford.edu/~alinde/Eternal86.pdf) ที่ได้อธิบายกลไกที่จักรวาลสามารถสร้างจักรวาลลูกหลานออกมาได้อย่างไม่สิ้นสุด

กลไกนี้ขับเคลื่อนโดยความผันผวนทางควอนตัม (Quantum Fluctuations) ในช่วงที่จักรวาลกำลังขยายตัว แม้ว่าสนามพลังงานในบางจุดจะลดลงและหยุดการพองตัวจนกลายเป็นเอกภพปกติที่มีดวงดาวและสิ่งมีชีวิตเหมือนจักรวาลของเรา แต่ในขณะเดียวกัน ความผันผวนทางควอนตัมก็สามารถทำให้สนามพลังงานในบริเวณอื่น “กระโดด” สูงขึ้นและขยายตัวต่อไปได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือโครงสร้างของจักรวาลในภาพรวมจะมีลักษณะคล้ายกับ “แฟร็กทัล” (Fractal) ที่ขยายตัวและแตกหน่อออกไปตลอดกาล กลายเป็น “พหุจักรวาล” (Multiverse) ที่ประกอบไปด้วยมินิจักรวาล (Mini-universes) จำนวนมหาศาลที่แยกขาดจากกัน

(ดูเพิ่มเติมในในคลิป https://youtu.be/uZgtaLarZqU)

สิ่งนี้ช่วยตอบคำถามทางปรัชญาและวิทยาศาสตร์ที่เรียกว่า “Anthropic Principle” ว่าทำไมจักรวาลของเราจึงมีค่าคงที่ทางฟิสิกส์ที่เหมาะสมเจาะจงต่อการกำเนิดชีวิต คำตอบจากมุมมองของพหุจักรวาลก็คือ เพราะเราอยู่ในจักรวาลที่มีตัวเลือกนับไม่ถ้วน เราจึงตื่นขึ้นมาในฟองอากาศที่มีสภาพแวดล้อมเหมาะสมให้เรามีชีวิตอยู่ได้ หากค่าคงที่ทางฟิสิกส์ต่างไปจากนี้เพียงนิดเดียว เราก็คงไม่ได้เกิดมาเพื่อตั้งคำถามนี้แต่แรก

แม้ทฤษฎีพหุจักรวาลจะฟังดูตื่นเต้นไม่แพ้ภาพยนตร์ไซไฟ แต่ความเป็นไปได้ในการเดินทางข้ามมิตินั้นยังคงริบหรี่ Paul Halpern นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Saint Joseph ให้ความเห็นว่า การเดินทางผ่านรูหนอน (Wormholes) เพื่อไปยังจักรวาลอื่นนั้นต้องใช้พลังงานมหาศาลเกินกว่าเทคโนโลยีปัจจุบันจะจินตนาการได้ และเราคงไม่มีวันได้รวมทีมกับตัวเราในเวอร์ชันอื่นเพื่อกอบกู้โลกเหมือนในหนัง

ทฤษฎีเหล่านี้ แม้จะยากแก่การพิสูจน์ด้วยการเดินทางไปสัมผัสจริง แต่ก็ได้ขยายขอบเขตจินตนาการและความเข้าใจของมนุษย์ที่มีต่อธรรมชาติ ว่าจักรวาลที่เราอาศัยอยู่อาจเป็นเพียงฟองอากาศเล็กๆ ฟองหนึ่งในมหาสมุทรแห่งความเป็นจริงอันไร้ขอบเขต ที่ซึ่งกฎเกณฑ์และความเป็นไปได้ใหม่ๆ กำลังก่อตัวขึ้นและขยายตัวออกไปชั่วนิรันดร์

———–
Ref

https://arxiv.org/pdf/0705.0164

https://doi.org/10.1016/0370-2693(83)90837-7

https://web.stanford.edu/~alinde/Eternal86.pdf

การใช้ AI ในบทความ :
บทความนี้ ใช้ AI ช่วยแปลตอนอ่านข่าวต้นฉบับ (ใช้ แปลและอธิบาย บางบรรทัดที่ผมไม่ clear) แล้วเรียบเรียงเขียนใหม่ตามความเข้าใจของผู้อ่านที่เป็นมนุษย์ ไม่ใช้ Generative AI แล้วก๊อปวาง และให้ AI ช่วยตรวจสอบความถูกต้องของบทความหลังเขียนเสร็จ และช่วยทำ TL;DR