อินฟีนีตี้ : ค่าทางคณิตศาสตร์ที่ไร้จุดสิ้นสุด
ตัวเลขมหาศาลกับระยะห่างที่ไม่มีวันบรรจบ: เมื่อค่าอนันต์อยู่ไกลเกินจินตนาการ
ในโลกของคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ ความรู้สึกว่าตัวเลขหนึ่งมีค่ามากเพียงใดนั้นเป็นเรื่องสัมพัทธ์เสมอ เราอาจรู้สึกว่าจำนวนอะตอมในเอกภพที่สังเกตได้ซึ่งมีอยู่ถึง 10ยกกำลัง80 อะตอม หรือระยะทางข้ามพรมแดนกาแล็กซีเป็นปริมาณที่มหาศาลจนยากจะจินตนาการ แต่ความจริงที่น่าทึ่งคือ ไม่ว่าตัวเลขเหล่านั้นจะใหญ่โตเพียงใด ในทางทฤษฎีแล้วพวกมันยังคงมีค่าใกล้เคียงกับเลข 0 มากกว่าค่าอนันต์ (Infinity) เสมอ
ขอบเขตที่นับถึงได้เทียบกับความไร้จุดสิ้นสุด
เหตุผลที่ตัวเลขมหาศาลยังถือว่าใกล้ศูนย์มากกว่าค่าอนันต์นั้นตรงไปตรงมา เพราะระยะทางจากตัวเลขใดๆ กลับไปหาเลข 0 มีขอบเขตที่แน่นอนและสามารถนับไปถึงได้เสมอ ในขณะที่สเกลของค่าอนันต์นั้นยืดขยายออกไปอย่างไม่มีที่สิ้นสุดและไม่มีจุดหมายปลายทางให้เข้าใกล้ มุมมองนี้สอดคล้องกับธรรมชาติของเอกภพที่ปริมาณทางฟิสิกส์ส่วนใหญ่ที่เราวัดได้จริงมักจะมีสเกลที่เล็กจิ๋วและอยู่ใกล้เลข 0 มากกว่าค่าอนันต์เช่นกัน
การทำนายที่คลาดเคลื่อนที่สุดกับพลังงานมืด
ตัวอย่างที่ชัดเจนในทางดาราศาสตร์คือการสังเกตการณ์ซูเปอร์โนวาชนิด 1เอ (Type Ia Supernova) เมื่อปี 1998 ซึ่งยืนยันว่าเอกภพขยายตัวด้วยความเร่งจากการผลักดันของพลังงานมืด (Dark Energy) นักฟิสิกส์พบว่าความหนาแน่นของพลังงานมืดที่วัดได้จริงนั้นน้อยมากจนเกือบเป็น 0 ซึ่งน้อยกว่าค่าที่คำนวณจากทฤษฎีถึง 10ยกกำลัง120 เท่า จนกลายเป็นกรณีศึกษาที่ถูกเรียกว่า "การทำนายที่คลาดเคลื่อนที่สุดในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์"
สภาวะสุดขั้วและทางออกของนักฟิสิกส์
อย่างไรก็ตาม ในโลกฟิสิกส์ยังมีสภาวะที่ค่าต่างๆ พุ่งเข้าสู่ความเป็นอนันต์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เช่น ภาวะเอกฐาน (Singularity) ใจกลางหลุมดำหรือจุดกำเนิดบิกแบงที่ความหนาแน่นของมวลสารพุ่งเป็นอนันต์ หรือในการคำนวณทฤษฎีสนามควอนตัมที่มักจะได้ผลลัพธ์เป็นค่าอนันต์ จนนักฟิสิกส์ต้องใช้เทคนิคทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าการปรับบรรทัดฐาน (Renormalization) เพื่อกำจัดค่าอนันต์เหล่านั้นทิ้งไปให้เหลือเพียงตัวเลขที่สอดคล้องกับผลการทดลองจริง
จากปรัชญาสู่ทฤษฎีคณิตศาสตร์สมัยใหม่
ความพยายามทำความเข้าใจเส้นแบ่งระหว่างความเล็กจิ๋วกับความไร้ขีดจำกัดมีมานานกว่า 2,450 ปี ตั้งแต่ยุคของเซโนแห่งเอเลีย (Zeno of Elea) นักปรัชญากรีกที่ตั้งข้อสังเกตว่าระยะทางใกล้ๆ สามารถแบ่งย่อยลงไปได้ไม่รู้จบ จนกระทั่งในปี 1874 เกออร์ก คันทอร์ (Georg Cantor) นักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมันได้บุกเบิกทฤษฎีเซต (Set Theory) พิสูจน์ว่าค่าอนันต์มีขนาดที่แตกต่างกันและสามารถนำมาวิเคราะห์เชิงตรรกะได้
การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณที่เข้าใกล้ 0 กับค่าอนันต์ ยังคงเป็นหัวใจสำคัญของการค้นหาทฤษฎีสรรพสิ่งเพื่อผสานกลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเข้าด้วยกัน เรื่องราวของตัวเลขเหล่านี้เป็นเครื่องเตือนใจว่า มาตราวัดทั้งหมดที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นเป็นเพียงจุดเล็กจิ๋วเมื่อเทียบกับความเป็นไปได้อันไร้ขีดจำกัดของจักรวาลที่ยังรอการค้นพบ
เขียนโดย kyogisa
พนักงานกะดึกร้านสะดวกซื้อ ทำอะไรบ้างตอนคนส่วนใหญ่หลับ
มอเตอร์ไซค์แบรนด์ไทย ที่ประสบความสำเร็จมากเป็นอันดับหนึ่ง
คณะที่คนสมัครมากสุดใน TCAS69 ไม่ใช่แพทย์ อันดับจริงน่าคิดกว่าที่คาด
จังหวัดที่มีห้องว่างในโรงแรมมากที่สุด มีจำนวนผู้เข้าพักน้อยที่สุดในไทย
แม่น้ำที่ใสสะอาดและมีคุณภาพน้ำดีที่สุด ที่ไหลผ่านเขตแดนของประเทศไทย
ปลาทะเลที่หาได้ยากที่สุด ที่พบในทะเลไทย
เปิดเหตุผล ทำไมเรา "ไหว้ครู" ในเดือนมิถุนายน
เบื้องหลัง Poltergeist หนังผีปี 1982 เรื่องไหนจริง เรื่องไหนเป็นตำนาน
กะเพราหมูสับ ทำไมถึงเป็นเมนูสิ้นคิดที่คนไทยสั่งซ้ำไม่เบื่อ
เมืองโบราณดงละคร นครนายก ทำไมถูกเล่าเป็นเมืองลับแล
จ้างหมอลำหนึ่งงานต้องเตรียมงบเท่าไร เช็กก่อนตกลงคิว
มารู้จัก "หัวท้าวยายม่อม" พืชพื้นบ้านที่ซ่อนแหล่งแป้งชั้นดีของขนมไทย
ท่าเรือที่ทันสมัยที่สุด และมีขนาดใหญ่ที่สุดในประเทศไทย






