จากช่วงเวลาของบิกแบงเมื่อประมาณ 13.7 พันล้านปีก่อน อวกาศได้ขยายออกไป การเรียกใช้ส่วนขยายนี้เพื่ออธิบายการไหลของเวลาในชีวิตประจำวันได้กลายเป็นกลยุทธ์มาตรฐานในการไขปริศนาของเวลา วิธีการดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อครึ่งศตวรรษที่แล้ว เมื่อนักดาราศาสตร์โทมัส โกลด์ เห็นได้ชัดว่าเป็นคนแรกที่เชื่อมโยงลูกศรอุณหพลศาสตร์ของเวลาที่กำหนดโดยกฎข้อที่สองกับลูกศรของจักรวาลที่กำหนดโดยการขยายตัวที่เกิดจากบิกแบง ในรูปแบบต่างๆ แนวทางนี้โต้แย้งว่าการขยายพื้นที่ช่วยให้เอนโทรปีเพิ่มขึ้นไม่ว่าจะเริ่มต้นที่ต่ำหรือสูงก็ตาม แม้ว่าเอนโทรปีจะเริ่มต้นสูง การขยายตัวทำให้สามารถเติบโตได้สูงขึ้น ดังนั้นมันจึงยังคงเพิ่มขึ้นและนาฬิกาสากลยังคงเดินต่อไป
อย่างไรก็ตาม แคร์โรลล์ในหนังสือเล่มใหม่ของเขาFrom Eternity to Here
ชี้ให้เห็น (เหมือนที่คนอื่นมีก่อนหน้าเขา) ว่าวิธีแก้ปัญหานี้เพียงแค่ถือว่าการมีอยู่ของทิศทางของเวลาโดยไม่ต้องอธิบาย โดยพื้นฐานแล้วเป็นเพียงการนิยามบิ๊กแบงว่าเป็นจุดใน “อดีต” ซึ่งเวลาที่ไหลไปในทิศทางเดียว สถานการณ์ดังกล่าวไม่ได้รักษาความเท่าเทียมกันระหว่างทิศทางเวลาสองทิศทางที่พบในสมการพื้นฐานของจักรวาล การค้นหาคำอธิบายที่สมบูรณ์ Carroll เสนอว่าจะต้องย้อนเวลากลับไปให้ไกลกว่าเดิมก่อนที่จะเกิดบิ๊กแบง
“คุณมักจะได้ยินนักจักรวาลวิทยากล่าวว่าบิ๊กแบงเป็นช่วงเวลาที่อวกาศและเวลาเริ่มต้น ไม่มีสิ่งใดเหมือนก่อนบิ๊กแบง” แคร์โรลกล่าวในการประชุม AAAS “ความจริงก็คือบิกแบงเป็นช่วงเวลาที่ความเข้าใจของเราสิ้นสุดลง เราไม่รู้ว่าเกิดอะไรขึ้นก่อนบิ๊กแบง แต่มันเป็นไปได้อย่างยิ่งที่จะมีบางอย่างเกิดขึ้น”
อันที่จริง นักจักรวาลวิทยาหลายคนในปัจจุบันศึกษาอย่างจริงจัง
ถึงความเป็นไปได้ที่สิ่งต่าง ๆ เกิดขึ้นก่อนบิ๊กแบง และจักรวาลที่มันสร้างขึ้นเป็นเพียงหนึ่งในจำนวนฟองสบู่ในกาลอวกาศที่แตกต่างกัน เคลือบพื้นผิวแห่งนิรันดรเหมือนฟองบนแก้ว เบียร์( SN: 6/6/09, p. 26 ). “พหุจักรวาล” ที่ซับซ้อนนี้อาจประกอบด้วยเอกภพจำนวนนับไม่ถ้วน แต่ละจักรวาลเกิดในบิกแบงของมันเองในรูปของฟองอากาศทารกที่ตัดรูหนอนที่สายสะดือที่เชื่อมมันเข้ากับความว่างเปล่าในสมัยดึกดำบรรพ์
แครอลแนะนำว่าความว่างเปล่านั้นน่าจะเป็นสภาพแวดล้อมที่มีเอนโทรปีสูงที่รู้จักกันในชื่อทางเทคนิคว่า de Sitter space อย่างไรก็ตาม “ว่างเปล่า” ไม่ได้สื่อถึงคำอธิบายที่ถูกต้องแม่นยำ เนื่องจากฟิสิกส์ควอนตัม – โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก – พื้นที่ว่างโดยสิ้นเชิงจึงไม่อนุญาต ความผันผวนของพลังงานเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และในบางครั้ง ความผันผวนดังกล่าวจะมีขนาดใหญ่มากพอที่จะทำให้เกิดฟองอวกาศแห่งกาลอวกาศใหม่ทั้งหมด นั่นคือ จักรวาลแห่งทารก ทารกคนนั้นสามารถขยายไปสู่สิ่งที่นักฟิสิกส์มนุษย์เห็นในฟองสบู่เดียวที่สามารถตรวจสอบได้จากภายใน
“บ่อยครั้งที่ความผันผวนจะทำให้จักรวาลเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่นี่ถูกครอบงำด้วยพลังงานที่ทำให้มันขยายตัวอย่างรวดเร็วจริงๆ” Carroll อธิบาย “พลังงานนั้นสามารถคงอยู่ชั่วขณะหนึ่งก่อนที่มันจะกลายเป็นสสารธรรมดาและการแผ่รังสี และสถานการณ์ทั้งหมดจะดูเหมือนบิ๊กแบงของเรา”
ด้วยวิธีนี้ กาลอวกาศว่างที่มีเอนโทรปีสูงที่มีอยู่ก่อนบิ๊กแบงสามารถเพิ่มเอนโทรปีของมันได้มากกว่าเดิมเสมอ — โดยการให้กำเนิดจักรวาลทารก แม้ว่าทารกจะมีเอนโทรปีต่ำ แต่เอนโทรปีทั้งหมดของระบบ (แม่เดอซิทเทอร์สเปซและทารก) จะสูงกว่า โดยคงไว้ซึ่งกฎข้อที่สอง หลังจากดึงตัวเองออกจากพื้นที่แม่ ทารกเอนโทรปีต่ำจะขยายตัว และกฎข้อที่สองจะขับเคลื่อนทิศทางของเวลาเมื่อเอนโทรปีของทารกเพิ่มขึ้น ในที่สุด เอนโทรปีของเอกภพเบบี้ยูนิเวิร์สจะถึงจุดสูงสุด กลายเป็นเหมือนกับผู้ปกครองอวกาศเดอ Sitter ที่ไร้กาลเวลา แล้วมันก็สามารถให้กำเนิดจักรวาลทารกของมันเองได้
Carroll กล่าวว่า “เมื่อเวลาผ่านไป คุณก็ทำให้จักรวาลกลายเป็นสิ่งที่ดำรงอยู่ได้ จักรวาลของทารกเข้ามาดำรงอยู่ ขยายตัวและเย็นลง และชั่วขณะหนึ่ง ก็มีลูกศรแห่งกาลเวลา” “ขณะนี้เป็นเวลาหลายล้านล้านปี”
เหนือสิ่งอื่นใด สถานการณ์นั้นสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งสองทิศทางของเวลา เนื่องจากพื้นที่ de Sitter สามารถสร้างฟองอากาศในกาลอวกาศได้มากมาย ฟองใดฟองหนึ่งมีลูกศรบอกเวลาไปในทิศทางเดียวเท่านั้น แต่ลูกศรของฟองอื่นอาจชี้ไปทางตรงกันข้าม โดยรวมแล้ว จะรักษาความสมมาตรของเวลาไว้
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
