จริงหรือที่ว่า “นักบินอวกาศ” แก่ช้ากว่าคนบนโลกเล็กน้อย
NASA ยืนยัน นักบินอวกาศ ต้องเผชิญกับเวลาที่เดินช้ากว่าคนบนโลกเล็กน้อย ทำให้อายุขัยของนักบินแก่ช้ากว่าคนที่อยู่บนโลก
SHORT CUT
- เวลาจะเคลื่อนที่ช้าลง เมื่อเราเคลื่อนที่เร็วขึ้น ตามกฎ 'การขยายเวลาด้วยความเร็วสัมพัทธ์'
- เวลาของคนที่อยู่บนภูเขา จะผ่านไปเร็วกว่าเวลาของคนที่อยู่ระดับเดียวกับน้ำทะเล
- นักบินอวกาศแก่ช้ากว่าคนบนโลกจริง แต่ก็ แค่ 0.0005 วินาทีเท่านั้น
NASA ยืนยัน นักบินอวกาศ ต้องเผชิญกับเวลาที่เดินช้ากว่าคนบนโลกเล็กน้อย ทำให้อายุขัยของนักบินแก่ช้ากว่าคนที่อยู่บนโลก
ในอดีต มนุษย์เชื่อว่า “เวลา” เป็นสิ่งที่คงที่ และผ่านไปวันแล้ววันเล่า โดยความเร็วเท่าเดิม จนกระทั่ง “อัลเบิร์ตไอน์สไตน์” ทำลายความเชื่อนั้น ด้วยการประกาศว่า “เวลาเป็นสิ่งสัมพัทธ์”
นั่นย่อมหมายความว่า “เวลา” นั้นไร้แก่นสารในตัวเอง และสามารถเปลี่ยนแปลงได้เรื่อยๆ ซึ่งขึ้นอยู่กับว่าเวลาจะถูกเปรียบเทียบกับอะไร
อย่างไรก็ตาม ถึงจะกล่าวแบบนั้น ก็เป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจ “เวลา” อยู่ดี
อยู่บนอวกาศ เวลาเดินช้ากว่า ?
หากว่าตามทฤษฎีนี้ ที่ เวลาเป็นสิ่งสัมพัทธ์ เวลาก็อาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น แรงโน้มถ่วงและความเร็ว ทำให้ในอวกาศที่มีแรงโน้มถ่วงน้อยกว่าบนโลก และการเดินทางมีความเร็วสูงกว่า เวลาของนักบินอวกาศก็จะผ่านไปในอัตราที่ช้ากว่าเวลาของคนบนโลกเล็กน้อย
ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "การขยายเวลาด้วยแรงโน้มถ่วง (Gravitational Time Dilation)" ซึ่งหมายความว่าเวลาจะเคลื่อนที่ช้าลงเมื่อแรงโน้มถ่วงเพิ่มขึ้น จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมเวลาจึงผ่านไปช้าลงสำหรับวัตถุที่อยู่ใกล้กับศูนย์กลางโลกซึ่งมีแรงโน้มถ่วงมากกว่า ซึ่งดูได้จากที่ศีรษะของเราจะเหี่ยวย่นเร็วกว่าเท้า และเวลาของคนที่อยู่บนภูเขา จะผ่านไปเร็วกว่าเวลาของคนที่อยู่ระดับเดียวกับน้ำทะเล
ปัจจัยที่ 2 คือ “การขยายเวลาด้วยความเร็วสัมพัทธ์ (Relative Velocity Time Dilation)” ซึ่งเวลาจะเคลื่อนที่ช้าลง เมื่อเราเคลื่อนที่เร็วขึ้น ซึ่งมีหลักฐานว่าทฤษฎีนี้เป็นเรื่องจริง เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทดลองปล่อยนาฬิกาอะตอมขึ้นสู่วงโคจร และเอามันกลับลงมา เทียบกับนาฬิกาอีกเรือนที่อยู่บนโลก ผลปรากฏว่านาฬิกาจากอวกาศ เดินช้ากว่านาฬิกาที่อยู่บนโลกเล็กน้อย
แต่คงไม่มีอะไรจะบอกได้ชัดไปกว่าการสังเกตชีวิตของนักบินอวกาศ ซึ่งปัจจุบันมีนักบินอวกาศ 7 คน ทำงานอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) โดยโคจรรอบโลกทุกๆ 90 นาที ตามรายงานของ NASA โดยสถานีลอยอยู่เหนือพื้นโลกประมาณ 260 ไมล์ ทำให้เผชิญแรงโน้นถ่วงของโลกน้อยกว่าอยู่บนพื้นผิว และตัวสถานีก็โคจรรอบโลกด้วยความเร็ว 5 ไมล์ต่อวินาที นั่นหมายความว่า เวลาของนักบินอวกาศ ควรเดินช้าลงกว่าผู้ที่อยู่บนพื้นโลก
อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างนั้นไม่ได้มากมายอะไร เพราะจากการสังเกตลูกเรือบนสถานี ISS เป็นเวลา หกเดือน ผู้สังเกตพบว่าพวกเขามีอายุน้อยกว่าคนบนโลกแค่ 0.0005 วินาทีเท่านั้น
นั่นหมายความว่า เมื่อ “สก็อตต์ เคลลี (Scott Kelly)” อดีตนักบินอวกาศของนาซ่าเดินทางกลับบ้านในปี 2559 จากการสร้างประวัติศาสตร์โดยการอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติเป็นเวลาหนึ่งปี ในทางเทคนิคแล้ว เขาอายุน้อยกว่าพี่ชายนักบินอวกาศฝาแฝดของเขาที่ปัจจุบันคือวุฒิสมาชิกสหรัฐฯ “มาร์ค เคลลี (Mark Kelly)” ไป 0.01 วินาที (พี่ชายไม่ได้ไปอวกาศ)
อยู่ในอวกาศ กระตุ้นให้ร่างกายเปลี่ยนไป
โดยทีมของ NASA ที่เฝ้าสังเกตการณ์ เผยความเปลี่ยนแปลงในตัว สก็อตต์ 4 ข้อ ดังนี้
- สก็อตต์ร่างกายของสก็อตต์ มีการเปลี่ยนแปลงเหนือพันธุกรรม ที่เรียกว่า “ดีเอ็นเอเมทิเลชัน (DNA methylation)” ที่ส่งผลต่อการแสดงออกของยีน ซึ่งการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นเกิดขึ้นในหลายพันยีนหลังจากที่เขากลับมายังโลก สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมในอวกาศสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบย้อนกลับในการควบคุมการแสดงออกยีน ซึ่งอาจส่งผลต่อกระบวนการทำงานของรระบบต่างๆ ในร่างกาย
- “การรับรู้ข้อมูล (Cognitive function)” ของ สก็อตต์ลดลงเล็กน้อย ในช่วงปฏิบัติภารกิจบนอวกาศ ซึ่งอาจเพราะอยู่ในสภาพไร้น้ำหนัก ได้รับรังสี หรือความเครียดทางจิตใจจากการอยู่ในที่แคบ อย่างไรก็ตาม ภาวะนี้เกิดขึ้นชั่วคราว และกลับสู่ภาวะปกติหลังจากอยู่บนโลก
- “เทโลเมียร์ (Telomere) ” ที่ปกป้องโครโมโซมของ สก็อตต์ มีความยาวขึ้นในช่วงที่เขาอยู่ในอวกาศ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับอัตราการแก่ที่ลดลง แต่การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นชั่วคราวเท่านั้น เพราะหลังจากที่เขากลับมาบนโลก เทโลเมียร์ของเขาก็สั้นลงอยู่ในระดับปกติเหมือนกับมนุษย์บนโลก
- “การแสดงออกของยีน (Gene expression)” ในตัวสก็อตต์มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ โดยเกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันโดยตรง ซึ่งการค้นพบนี้บ่งบอกว่า การเดินทางในอวกาศอาจส่งผลต่อความสามารถของร่างกายในการป้องกันการติดเชื้อ ซ่อมแซมความเสียหายของ DNA และรักษาสุขภาพกระดูก
ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการเดินทางในอวกาศสามารถ มีอิทธิพลต่อการสูงวัยในมนุษย์ แม้จะยังไม่ชัดเจนว่าทำไม แต่การค้นพบนี้ก็มีประโยชน์สำหรับการทำความเข้าใจผลกระทบด้านสุขภาพของภารกิจบนอวกาศในอนาคต
มาถึงตรงนี้จึงสรุปได้ว่า นักบินอวกาศแก่ช้ากว่าคนบนโลกจริง แต่ก็น้อยมากๆ ดังนั้น หากเราอยากโกงเวลาวันหยุดสุดสัปดาห์ให้ยืดยาวขึ้น เราอาจต้องใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ต่ำ และวิ่งให้เร็วตลอดเวลาเพื่อให้เข้ากฎ การขยายเวลาด้วยแรงโน้มถ่วง และ การขยายเวลาด้วยความเร็วสัมพัทธ์
แต่ความจริงที่น่าเศร้าคือ เราอาจได้เวลาเพิ่มขึ้นแค่เล็กน้อยจนไม่รู้สึกถึงความต่างเลย...
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
