5.16 เวลา

หน้าแรก ／ บทที่ 5: อนุภาคระดับจุลภาค

ในทฤษฎีเส้นพลังงาน (EFT) เวลาไม่ใช่แกนอิสระของเอกภพ แต่คือ “จังหวะ” ของกระบวนการทางกายภาพในแต่ละบริเวณ จังหวะนี้ถูกกำหนดร่วมกันโดยความเข้มของเทนเซอร์และโครงสร้าง เมื่อสภาพแวดล้อมต่างกัน จังหวะก็ย่อมต่างกัน ดังนั้นก่อนเปรียบเทียบข้ามสภาพแวดล้อมต้องปรับเทียบจังหวะให้อยู่บนไม้บรรทัดเดียวกันก่อน

I. จังหวะระดับจุลภาคและมาตรฐานเวลา

คำถาม: หากใช้จังหวะระดับจุลภาคเป็นมาตรฐานเวลา เราจะได้ “ค่าคงที่สากล” ต่างกันหรือไม่?

ประเด็นสำคัญ:

• จังหวะจุลภาคมาจากตัวกำเนิดการสั่นที่เสถียร เช่น ความถี่การกระโดดระดับพลังงานของนาฬิกาอะตอม เมื่อความเข้มของเทนเซอร์สูง จังหวะท้องถิ่นจะช้าลง; เมื่อความเข้มต่ำ จังหวะจะเร็วขึ้น
• นาฬิกาเรือนเดียวกันเดินไม่เท่ากันในสภาพแวดล้อมเทนเซอร์ต่างกัน ข้อเท็จจริงนี้ยืนยันซ้ำแล้วซ้ำเล่า ทั้งในการทดลองต่างระดับความสูง และในการเปรียบเทียบดาวเทียมกับพื้นโลก
• สำหรับการทดลองที่ “เฉพาะถิ่นจริงๆ” (ที่เดียว เวลาเดียว) ผลของกฎทางฟิสิกส์ควรสอดคล้องกัน ปัจจุบันยังไม่มีหลักฐานน่าเชื่อถือว่า “ค่าคงที่ไร้มิติ” เฉพาะถิ่นล่องลอยไปตามทิศหรือกาลเวลา
• เมื่อเปรียบเทียบข้ามสภาพแวดล้อม หากไม่แปลงจังหวะท้องถิ่นให้กลับสู่มาตรฐานเดียว ความต่างของจังหวะอาจถูกอ่านพลาดเป็น “ค่าคงที่เปลี่ยน” วิธีที่ถูกต้องคือปรับเทียบก่อน แล้วจึงเปรียบเทียบ

ข้อสรุป:
การนิยามเวลาโดยจังหวะระดับจุลภาคเชื่อถือได้ ความต่างของค่าที่อ่านได้ระหว่างสภาพแวดล้อมสะท้อนความต่างของการปรับเทียบจังหวะ ไม่ใช่การเปลี่ยนไปอย่างตามใจของค่าคงที่พื้นฐาน

II. เวลาในระดับจุลภาคและเวลาในระดับมหภาค

คำถาม: ถ้าจังหวะจุลภาคช้าลงในบริเวณหนึ่ง เหตุการณ์ระดับมหภาคจะช้าลงตามหรือไม่?

ประเด็นสำคัญ:

1. สเกลเวลามหภาคถูกกำหนดร่วมกันโดยสองปัจจัย: (1) จังหวะท้องถิ่นควบคุมขั้นตอนภายใน เช่น ลำดับปฏิกิริยาเคมี การกระโดดระดับพลังงานของอะตอม อายุการสลายตัว; (2) การแพร่และการขนส่งควบคุมการส่งสัญญาณ การคายความเค้น การกระจายความร้อน และการไหลเวียนของของไหล
2. การเพิ่มความเข้มของเทนเซอร์ทำให้จังหวะท้องถิ่นช้าลง พร้อมกันนั้นยังยก “เพดานการแพร่กระจาย” ให้สูงขึ้น กล่าวคือ ในบริเวณเดียวกัน นาฬิกาจะเดินช้าลง แต่สัญญาณและความปั่นป่วนสามารถส่งต่อกันผ่าน “ทะเลพลังงาน” ได้เร็วขึ้น
3. คำตอบว่า “มหภาคจะช้าลงไหม” จึงขึ้นกับปัจจัยใดเป็นตัวนำ:
   • หากจังหวะท้องถิ่นเป็นตัวนำ (เช่น อุปกรณ์ที่ขับด้วยความถี่การกระโดดระดับ) จังหวะจะช้าลงในบริเวณเทนเซอร์สูง
   • หากการแพร่เป็นตัวนำ (เช่น การคืบหน้าของหน้าคลื่นในวัสดุเดียวกัน) จังหวะอาจเร็วขึ้นในบริเวณเทนเซอร์สูง
4. เมื่อนำกระบวนการจากสองสภาพแวดล้อมมาเทียบเคียงอย่างยุติธรรม ต้องคำนึงทั้งความต่างของจังหวะและความต่างของการแพร่ตามเส้นทาง

ข้อสรุป:
“ช้าลงในระดับจุลภาค” ไม่ได้แปลว่า “ช้าลงทั้งหมด” เสมอไป สเกลเวลามหภาคเกิดจากการทำงานร่วมกันของจังหวะและการแพร่ ปัจจัยใดเด่นกว่าจะกำหนดความรู้สึกช้าหรือเร็วสุดท้าย

III. ลูกศรของเวลา

คำถาม: จะเข้าใจอย่างไรกับการทดลองเชิงควอนตัมที่ดูคล้าย “กลับด้านเหตุและผล”?

ประเด็นสำคัญ:

• ในระดับพื้นฐาน สมการจุลภาคมัก “เกือบกลับได้” แต่เมื่อระบบแลกเปลี่ยนข้อมูลกับสภาพแวดล้อมและเราทำการหยาบย่อย (coarse-grain) การสูญเสียความสอดคล้องเชิงควอนตัม (decoherence) จะลบรายละเอียดที่กลับได้ ทำให้ในระดับมหภาคเกิดแนวโน้มทางเดียวจากเอนโทรปีต่ำไปสูง นี่คือลูกศรของเวลาในอุณหพลศาสตร์
• ในการทดลองภาวะพัวพันและการเลือกแบบหน่วงเวลา ถ้อยคำทำนอง “การเลือกทีหลังตัดสินอดีต” ชวนให้เข้าใจผิด ทางที่ปลอดภัยกว่า: ระบบ เครื่องมือวัด และสภาพแวดล้อม ถูกผูกอยู่ในเครือข่ายเดียวของข้อจำกัดและสหสัมพันธ์จากเทนเซอร์ การเปลี่ยนเงื่อนไขการวัดคือการเปลี่ยนเงื่อนไขขอบของเครือข่าย ทำให้สถิติเปลี่ยนตาม ไม่ได้มีข้อความวิ่งย้อนเวลา แต่เป็นเงื่อนไขที่มีผลพร้อมกัน
• เส้นฐานของเหตุและผลยังคงอยู่ ความปั่นป่วนที่ขนส่งข้อมูลได้ทุกชนิดยังคงถูกจำกัดด้วยเพดานการแพร่กระจายท้องถิ่น สิ่งที่ดู “ฉับพลัน” เป็นเพียงความสหสัมพันธ์ภายใต้ข้อจำกัดร่วม ไม่ใช่สัญญาณที่วิ่งข้าม “กรวยเชิงสาเหตุ”

ข้อสรุป:
ลูกศรของเวลามาจากการสูญเสียข้อมูลภายใต้การหยาบย่อย “ความประหลาด” ในควอนตัมสะท้อนข้อจำกัดและความสหสัมพันธ์ของเครือข่าย มิใช่การกลับด้านเหตุและผลจริงๆ

IV. เวลาในฐานะมิติ: เครื่องมือหรือความเป็นจริง

คำถาม: เราควรถือว่าเวลาเป็นหนึ่งในมิติของกาล–อวกาศหรือไม่?

ประเด็นสำคัญ:

• นำเวลาเข้าไปรวมในสี่มิติเป็น “สมุดบันทึก” ที่ทรงพลัง: เขียนกฎในกรอบอ้างอิงต่างๆ ความคลาดเคลื่อนของนาฬิกาเพราะแรงโน้มถ่วง และระยะเวลาแสงล่าช้า ไว้บนกระดาษเรขาคณิตแผ่นเดียว การคำนวณกะทัดรัดและมีความสหสัมพันธ์เชิงฟอร์ม (covariance) ที่ดี
• ในทฤษฎีเส้นพลังงาน อาจมองเวลาเป็น “สนามจังหวะท้องถิ่น” ส่วนขีดจำกัดความเร็วของการแพร่เกิดจาก “สนามเพดานการแพร่กระจาย” ที่ตั้งโดยเทนเซอร์ แผนที่เชิงกายภาพสองใบนี้สามารถสร้างซ้ำข้อสังเกตเดียวกันได้
• ในการใช้งานจริง สองภาษาเสริมกัน: ใช้ “จังหวะและเทนเซอร์” เมื่อต้องการสัญชาตญาณและกลไก (ทำไม) และใช้ “เรขาคณิตสี่มิติ” เมื่อต้องการอนุมานและคำนวณเชิงตัวเลขอย่างมีประสิทธิภาพ (เท่าไร)

ข้อสรุป:
การมองเวลาเป็นมิติที่สี่เป็นเครื่องมือชั้นเยี่ยม แต่ไม่จำเป็นต้องเป็น “เนื้อแท้” ของเอกภพ เวลาเหมือนการอ่านจังหวะท้องถิ่น จะเลือกใช้ภาษาสี่มิติเมื่อคำนวณ และใช้ภาษาจังหวะ–เทนเซอร์เมื่ออธิบายกลไก

V. สรุป

• เวลาเป็นค่าที่อ่านได้จากจังหวะท้องถิ่น จังหวะแตกต่างไปตามสภาพแวดล้อมเทนเซอร์; ก่อนเปรียบเทียบข้ามบริบทต้องปรับเทียบก่อน
• จังหวะในระดับมหภาคถูกกำหนดร่วมกันโดยจังหวะท้องถิ่นและการแพร่ ปัจจัยที่เด่นกว่าจะตัดสินว่าเร็วหรือช้า
• ลูกศรของเวลามาจากการสูญเสียความสอดคล้องเชิงควอนตัมและการหยาบย่อย ความสหสัมพันธ์เชิงควอนตัมไม่ใช่การกลับเหตุและผล
• ใช้เวลาในฐานะมิติที่สี่เมื่อบันทึกและคำนวณอย่างมีประสิทธิภาพ; ใช้เวลาในฐานะจังหวะท้องถิ่นเมื่ออธิบายกลไก ทั้งสองมุมมองสอดคล้องกัน ไม่จำเป็นต้องขัดแย้งกัน