THE THEORY OF TIMES

      ประเด็นเหตุการณ์ปริศนา – ที่มาของ ‘ปฏิทรรศน์ฝาแฝด’

     สมมติว่ามีฝาแฝด 2 คน คือ ขาว และเขียว โดยทั้งสองคนนี้สนใจเรื่องราวเกี่ยวกับอวกาศ และเมื่อโตขึ้นก็ได้ทำงานในองค์การอวกาศทั้งคู่ โดยขาวเฝ้าประจำอยู่ที่ถานีอวกาศบนโลก (จำง่ายๆ แบบเกือบคล้องจองว่า ‘ขาวเฝ้าบ้าน’) ส่วนเขียวนั้นโชคดีมีโอกาสเดินทางไปในอวกาศด้วยยานอวกาศความเร็วสูง เพื่อสำรวจดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างออกไปหลายปีแสง (จำง่ายๆ แบบคล้องจองว่า ‘เขียวท่องเที่ยวไป’) จากนั้นก็กลับมายังโลก

 

  หนังสือหรือบทความเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพมักจะอธิบายเหตุการณ์นี้สั้นๆ โดยสรุปว่า“เนื่องจากเขียวเดินทางออกจากโลกไปด้วยความเร็วสูง ทำให้นาฬิกาของเขียวเดินช้าลง (นั่นคือ เขียวแก่ช้ากว่าขาว) ตามหลักการยืดออกของเวลา (time dilation) ดังนั้น เมื่อทั้งคู่พบกันอีกครั้งก็จะพบว่า เขียวมีอายุน้อยกว่าขาว” 

 

    คำอธิบายในลักษณะนี้เองที่ทำให้คนที่คิดลึก (ไปอีก 1 ขั้น) แย้งว่า “อ้าว! ก็ทฤษฎีสัมพัทธภาพบอกว่า ความเร็วเป็นสัมพัทธ์ไงละ ดังนั้น หากคิดจากมุมของของเขียว (คนที่ ‘ท่องเที่ยวไป’) ดูบ้าง เขียวก็อาจจะพูดได้ว่า ตัวเขียวเองต่างหากที่อยู่นิ่งๆ ในยานอวกาศ ส่วนขาว (และโลกทั้งใบ!) เคลื่อนที่จากไปในช่วงแรก และเคลื่อนที่กลับเข้ามาหาเขาในช่วงหลัง” 

 

     ดังนั้น .. อะแฮ่ม! … เมื่อเขียวเห็นขาวเคลื่อนที่อยู่ฝ่ายเดียว เขียวก็ย่อมจะสรุปได้ว่า เวลาของขาวต้องเดินช้ากว่าของตัวเขียวเอง (นั่นคือ ขาวแก่ช้ากว่า) แสดงว่า เมื่อทั้งคู่พบกันอีกครั้ง ขาวต่างหากที่น่าจะเป็นคนที่มีอายุน้อยกว่า – ตรงกันข้ามกับข้อสรุปจากมุมมองของขาวที่เฝ้ารออยู่บนโลกโดยสิ้นเชิง

 

     โดยสรุป เหตุผลสั้นๆ ในการโต้แย้งก็คือ - ขาว (คนที่เฝ้าบนโลก) เห็นเขียวเคลื่อนที่ จึงบอกว่า เขียวแก่ช้ากว่าตนเอง - เขียว (คนที่ท่องเที่ยวไป) เห็นขาวเคลื่อนที่ จึงบอกว่า ขาวแก่ช้ากว่าตนเอง 

 

   เมื่อทั้งขาวและเขียวสรุปออกมาตรงกันข้ามกันอย่างนี้ คนที่คิดว่าจับผิดทฤษฎีของไอน์สไตน์ได้ก็เลยฟันธงว่า เนื่องจากทฤษฎีสัมพัทธภาพให้ข้อสรุปที่ขัดแย้งกันเอง

 

   ดังนั้นจึงเชื่อถือไม่ได้ – นี่คือที่มาของ ปฏิทรรศน์ฝาแฝด (Twin Paradox) ซึ่งเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ปฏิทรรศน์นาฬิกา (Clock Paradox) คำว่า ปฏิทรรศน์ (paradox) หมายถึง ข้อความหรือคำอธิบายที่มีเหตุผลรองรับอย่างดี แต่ฟังแล้วขัดแย้งกับความเชื่อที่ถือกันโดยทั่วไปว่าถูกต้อง (ปฏิ- = ตรงกันข้าม + ทรรศนะ = ความคิดเห็น หรือสิ่งที่เห็น)