Does time exist? - Andrew Zimmerman Jones

Translator: Aey Ch Reviewer: Supanat Termchaianan

The earliest time measurements were

การวัดเพื่อบอกเวลาที่เก่าแก่ที่สุด

observations of cycles of the natural world,

คือการสังเกตวัฏจักร ของโลกตามธรรมชาติ

using patterns of changes from day to night

โดยการใช้รูปแบบของการเปลี่ยนผ่านซ้ำ ๆ จากกลางวันสู่กลางคืน

and season to season to build calendars.

และจากฤดูหนึ่งสู่อีกฤดูหนึ่ง เพื่อสร้างเป็นปฏิทิน

More precise time-keeping, like sundials

การบอกเวลาที่แม่นยำขึ้น เช่น นาฬิกาแดด

and mechanical clocks, eventually came along

และนาฬิกาที่มีกลไก ก็ตามมา

to put time in more convenient boxes.

เพื่อนำเวลา มาใส่ไว้ในกล่องที่ใช้ได้สะดวกขึ้น

But what exactly is it that we’re measuring?

แต่จริง ๆ แล้วเรากำลังวัดอะไรกันแน่

Is time something that physically exists,

เวลาเป็นสิ่งที่มีอยู่จริง ๆ

or is it just in our heads?

หรือเป็นแค่สิ่งที่เราคิดไปเอง

At first the answer seems obvious—

ในตอนแรก คำตอบดูเหมือนจะชัดเจนว่า

of course time exists;

เวลามีอยู่จริงแน่ ๆ

it constantly unfolds all around us,

มันอยู่ล้อมรอบตัวเราตลอดเวลา

and it’s hard to imagine the universe without it.

และมันยากที่จะนึกถึงเอกภพที่ไร้ซึ่งเวลา

But our understanding of time started

แต่ความเข้าใจของเราเรื่องเวลา

getting complicated thanks to Einstein.

เริ่มที่จะซับซ้อนขึ้นเนื่องมาจากไอน์สไตน์

His theory of relativity tells us that time

ทฤษฎีสัมพัทธภาพของเขาบอกเราว่า

passes for everyone, but doesn’t always pass

เวลาเดินผ่านทุก ๆ คน

แต่ไม่ได้เดินผ่านด้วยอัตราที่เท่ากัน สำหรับคนที่อยู่ในสถานการณ์ที่ต่างกัน

at the same rate for people in different situations,

like those travelling close to the speed of light

อย่างคนที่เดินทางเข้าใกล้ความเร็วแสง

or orbiting a supermassive black hole.

หรือโคจรรอบหลุมดำขนาดมหึมา

Einstein resolved the malleability of time

ไอน์สไตน์แก้ปัญหาความไม่แน่นอนของเวลา

by combining it with space to define space-time,

ด้วยการรวมมันเข้ากับอวกาศ (ปริภูมิ) โดยเรียกว่า ปริภูมิ-เวลา

which can bend, but behaves in consistent, predictable ways.

ที่ซึ่งสามารถโค้งงอได้ แต่เป็นไปในทางที่สม่ำเสมอและคาดเดาได้

Einstein’s theory seemed to confirm that time

ดูเหมือนว่าทฤษฎีของไอน์สไตน์จะยืนยันได้ว่า

เวลาได้ถูกถักทอเข้ากับเนื้อผ้าของเอกภพ

is woven into the very fabric of the universe.

But there’s a big question it didn’t fully resolve:

แต่มีคำถามใหญ่อีกข้อหนึ่ง ที่เรายังไม่สามารถตอบได้ทั้งหมด

why is it we can move through space in any direction,

ทำไมเราถึงสามารถเคลื่อนที่ ไปในอวกาศได้ในทุกทิศทาง

but through time in only one?

แต่กลับเดินผ่านเวลาได้เพียงทางเดียว

No matter what we do, the past is always,

ไม่ว่าเราจะทำอย่างไร

อดีตก็ยังอยู่หลังเราเสมอ ไม่ยอมไปไหน

stubbornly, behind us.

This is called the arrow of time.

นี่เรียกว่า ลูกศรแห่งกาลเวลา

When a drop of food coloring is

เมื่อเราหยดสีผสมอาหาร

dropped into a glass of water,

ลงน้ำในแก้ว

we instinctively know that the coloring

เรารู้โดยสัญชาตญาณเลยว่า

สีนั้นจะค่อย ๆ กระจายออก

will drift out from the drop,

eventually filling the glass.

และในที่สุดก็จะกระจายเต็มแก้ว

Imagine watching the opposite happen.

ลองนึกภาพถึงสิ่งที่ตรงข้ามกัน

Here, we’d recognize time as unfolding backwards.

ณ ที่นี้ เรารับรู้ได้ว่าเวลาเดินย้อนกลับ

We live in a universe where the food coloring

เราอยู่ในเอกภพที่สีผสมอาหาร

spreads out in the water,

กระจายออกในน้ำ

not a universe where it collects together.

ไม่ใช่เอกภพที่ดูดมันรวมเข้าด้วยกัน

In physics, this is described by

ในทางฟิสิกส์ นี่ถูกอธิบายไว้ด้วย

the Second Law of Thermodynamics,

กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์

which says that systems will gain disorder,

ซึ่งกล่าวไว้ว่าระบบ จะเริ่มไม่เป็นระเบียบมากขี้น

or entropy, over time.

หรือเอนโทรปี เมื่อเวลาผ่านไป

Systems in our universe move from order to disorder,

ระบบต่าง ๆ ในเอกภพของเรานี้ เคลื่อนจากความเป็นระเบียบสู่ความไร้ระเบียบ

and it is that property of the universe

และด้วยคุณสมบัติของเอกภพข้อนี้เอง

that defines the direction of time’s arrow.

ที่กำหนดทิศทางลูกศรแห่งกาลเวลา

So if time is such a fundamental property,

ดังนั้นหากเวลา เป็นคุณสมบัติพื้นฐานเช่นนั้นแล้ว

it should be in our most fundamental equations

มันก็ควรจะเป็นสมการพื้นฐานที่สำคัญที่สุด

describing the universe, right?

ในการอธิบายเอกภพของเรา ถูกไหม

We currently have two sets of

ปัจจุบันเรามีสมการอยู่สองชุด

equations that govern physics.

ที่ควบคุมฟิสิกส์

General relativity describes the

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปอธิบาย

behavior of very large things,

พฤติกรรมของสิ่งใหญ่มาก ๆ

while quantum physics explains the very small.

ในขณะที่ ฟิสิกส์ควอนตัมอธิบายสิ่งที่เล็กมาก ๆ

One of the biggest goals in theoretical physics

หนึ่งในเป้าหมายที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ในฟิสิกส์เชิงทฤษฎี

over the last half century has been reconciling

ในช่วงครึ่งศตวรรษที่ผ่านมา คือการรวมทฤษฎีทั้งสอง

the two into one fundamental “theory of everything."

ให้เป็นทฤษฎีพื้นฐานหนึ่งเดียว "ทฤษฎีสรรพสิ่ง"

There have been many attempts

มีความพยายามหลายครั้ง

—none yet proven—

ที่ยังพิสูจน์ไม่ได้

and they treat time in different ways.

ซึ่งปฏิบัติต่อเวลาด้วยวิธีที่ต่างกัน

Oddly enough, one contender called the Wheeler-DeWitt

ประหลาดแท้ที่ว่ามีความพยายามหนึ่ง ที่เรียกว่า สมการวีลเลอร์-เดอวิตต์

equation, doesn’t include time at all.

ไม่มีเวลาอยู่ในนั้นด้วยซ้ำ

Like all current theories of everything,

เช่นเดียวกับทฤษฎีสรรพสิ่งในปัจจุบัน

that equation is speculative.

ที่สมการยังเป็นการคาดการณ์

But as a thought experiment,

แต่ลองคิดดูนะ

if it or a similarly time-starved equation

หากสมการนี้หรือสมการไร้เวลาที่คล้ายกันนี้

turned out to be true, would that mean

เกิดกลายเป็นจริงขึ้นมา มันจะหมายความว่า

that time doesn’t exist, at the most fundamental level?

เวลาไม่มีอยู่จริง ในระดับพื้นฐานที่สุดอย่างนั้นหรือ

Could time just be some sort of illusion generated

เป็นไปได้หรือไม่ว่าเวลาเป็นเพียงภาพลวงตา

by the limitations of the way

ที่เกิดจากข้อจำกัดของวิธี

we perceive the universe?

ที่เรารับรู้เอกภพ

We don’t yet know, but maybe that’s

เรายังไม่อาจรู้ได้

แต่นั่นก็อาจจะเป็นวิธีคิดที่ผิด

the wrong way of thinking about it.

Instead of asking if time exists as a fundamental property,

แทนที่จะถามว่าเวลามีอยู่จริงหรือไม่ ในฐานะคุณสมบัติพื้นฐาน

maybe it could exist as an emergent one.

บางทีมันอาจจะมีอยู่จริงแบบอุบัติก็ได้

Emergent properties are things that don’t exist

คุณสมบัติอุบัตินั้น เป็นสิ่งที่ไม่ได้เกิดขึ้น

in individual pieces of a system,

ในส่วนหนึ่ง ๆ ของระบบใด ๆ

but do exist for the system as a whole.

แต่เกิดขึ้นกับระบบทั้งระบบ

Each individual water molecule doesn’t have a tide,

โมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุล ไม่ก่อให้เกิดกระแสน้ำขึ้นน้ำลง

but the whole ocean does.

แต่ทั้งน้ำมหาสมุทรทำได้

A movie creates change through time by using

ภาพยนตร์สร้างการเปลี่ยนแปลงผ่านเวลา

a series of still images that appear to have a fluid,

ด้วยการใช้ชุดภาพนิ่งที่ทำมีการไหล

continuous change between them.

อย่างต่อเนื่องจากภาพสู่ภาพ

Flipping through the images fast enough,

การพลิกผ่านภาพเหล่านั้นให้เร็วพอ

our brains perceive the passage of time

ทำให้สมองของเรารับรู้การผ่านไปของเวลา

from the sequence of still images.

จากลำดับของภาพนิ่งที่ผ่านไป

No individual frame of the movie changes

ภาพนิ่งแต่ละเฟรมของภาพยนตร์นั้น ไม่ได้เปลี่ยนไปเลย

or contains the passage of time,

และก็ไม่ได้ประกอบไปด้วยเวลาที่ผ่านไป

but it’s a property that comes out of how

แต่เป็นคุณสมบัติที่ออกมาจากวิธีที่

the pieces are strung together.

ภาพนั้นถูกเรียงร้อยเข้าด้วยกัน

The movement is real, yet also an illusion.

การเคลื่อนไหวเกิดขึ้นจริง แต่ก็เป็นภาพลวงตาด้วย

Could the physics of time somehow be a similar illusion?

เป็นไปได้หรือไม่ว่าฟิสิกส์ของเวลา อาจเป็นภาพลวงตาที่คล้ายกันนี้

Physicists are still exploring these and other questions,

นักฟิสิกส์ยังคงหาคำตอบ ให้คำถามเหล่านี้และคำถามอื่น ๆ

so we’re far from a complete explanation.

เราจึงยังคงห่างไกลจากคำอธิบายที่สมบูรณ์

At least for the moment.

อย่างน้อยก็ในตอนนี้