การแจ้งเตือนผู้สปอยเลอร์: บทความนี้อธิบายถึงประเด็นสำคัญ แต่เราจะไม่เปิดเผยสิ่งที่คุณจะไม่เห็นในตัวอย่าง ขอบคุณผู้อ่าน Florence วัย 7 ขวบสำหรับคำถามของเธอ ในตอนต้นของภาพยนตร์ดิสนีย์พิกซาร์เรื่องใหม่ ไลท์เยียร์ บัซ ไลท์เยียร์ติดอยู่บนโลกที่อันตรายห่างไกลพร้อมกับผู้บังคับบัญชาและลูกเรือของเขา ความหวังเดียวของพวกเขาที่จะออกจากโลกคือการทดสอบเชื้อเพลิงพิเศษ ในการทำเช่นนั้น Buzz ต้องบินไปในอวกาศและพยายามกระโดดซ้ำ ๆ
เร็วสูง แต่ความพยายามแต่ละครั้งของเขาแลกมาด้วยต้นทุนมหาศาล
ทุกครั้งที่ Buzz บินทดสอบขึ้นสู่อวกาศเป็นเวลา 4 นาที เขากลับลงมายังโลกและพบว่าเวลาผ่านไปหลายปี คนที่ Buzz ใส่ใจมากที่สุดเกี่ยวกับการตกหลุมรัก มีลูก หรือแม้แต่หลาน เวลากลายเป็นศัตรูตัวฉกาจของเขา
Buzz กำลังประสบกับปรากฏการณ์จริงที่เรียกว่าการขยายเวลา การขยายเวลาเป็นการทำนายหนึ่งในทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดที่เคยพัฒนามา: ทฤษฎีสัมพัทธภาพของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์
ก่อนทฤษฎีสัมพัทธภาพ ทฤษฎีการเคลื่อนที่ที่ดีที่สุดที่เรามีคือกลศาสตร์ของไอแซก นิวตัน ในทฤษฎีของนิวตัน เวลาเปรียบเสมือนนาฬิกายักษ์เรือนเดียวที่เดินเข็มวินาทีในลักษณะเดียวกันสำหรับทุกคน ไม่ว่าคุณจะอยู่ที่ใดในจักรวาล นาฬิกาหลักจะแสดงเวลาเดียวกัน ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ได้แตกนาฬิกาหลักออกเป็นนาฬิกาหลายเรือน – หนึ่งเรือนสำหรับแต่ละคนและวัตถุที่กำลังเคลื่อนไหว ในภาพจักรวาลของไอน์สไตน์ ทุกคนต่างพกนาฬิกาของตนเองติดตัวไปด้วย
ผลที่ตามมาประการหนึ่งคือไม่มีการรับประกันว่านาฬิกาจะเดินในอัตราเดียวกัน ในความเป็นจริงนาฬิกาหลายเรือนจะเดินในอัตราที่แตกต่างกัน
ยิ่งแย่ไปกว่านั้น ยิ่งคุณเดินทางเร็วเมื่อเทียบกับคนอื่น นาฬิกาของคุณก็จะเดินช้าลงเมื่อเทียบกับของพวกเขา ซึ่งหมายความว่าถ้าคุณเดินทางเร็วมากในยานอวกาศ เหมือนที่ Buzz ทำ อาจใช้เวลาไม่กี่นาทีสำหรับคุณ แต่อาจผ่านไปหลายปีสำหรับใครบางคนบนโลกที่คุณจากมา ในแง่หนึ่ง การขยายเวลาอาจถูกมองว่าเป็นการเดินทางข้ามเวลาชนิดหนึ่ง เป็นวิธีที่จะกระโดดไปสู่อนาคตของคนอื่น
การขยายเวลาอาจดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ แต่ความจริงแล้ว
มันเป็นปรากฏการณ์ที่วัดได้ อันที่จริง นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองหลายครั้งเพื่อยืนยันว่านาฬิกาเดินด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับว่านาฬิกาเดินอย่างไร
ตัวอย่างเช่น นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติกำลังเดินทางด้วยความเร็วที่สูงมากเมื่อเทียบกับเพื่อนและครอบครัวบนโลก (คุณสามารถชมสถานีอวกาศที่บินผ่านไปได้หากคุณรู้ว่าเมื่อใดควรเงยหน้าขึ้นมอง )
ซึ่งหมายความว่า นักบินอวกาศเหล่านี้มีอายุที่ช้าลงเล็กน้อย แท้จริงแล้ว นักบินอวกาศสหรัฐ บัซ อัลดริน ซึ่งมาจากชื่อของเขาในชื่อ บัซซ์ในไลท์เยียร์ จะเคยมีประสบการณ์กับเวลาที่ขยายออกไปเล็กน้อยระหว่างการเดินทางไปดวงจันทร์ในช่วงปี 1960
ไม่ต้องกังวล นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติจะไม่รู้สึกหรือสังเกตเห็นการขยายเวลาใดๆ ไม่มีอะไรที่เหมือนกับการข้ามเวลาอย่างสุดขีดในไลท์เยียร์
อัลดรินสามารถกลับไปหาครอบครัวของเขาได้อย่างปลอดภัย และตอนนี้นักบินอวกาศบนอวกาศก็จะทำเช่นกัน
เห็นได้ชัดว่าการขยายเวลาอาจมีค่าใช้จ่ายสูง แต่ก็ไม่ใช่ข่าวร้ายทั้งหมด วันหนึ่งการขยายเวลาอาจช่วยให้เราเดินทางไปถึงดวงดาวได้
จักรวาลเป็นสถานที่ขนาดใหญ่ ดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดอยู่ห่างออกไป 40,208,000,000,000 กม . การไปที่นั่นเหมือนการเดินทางรอบโลกหนึ่งพันล้านครั้ง การเดินทางด้วยความเร็วธรรมดา คงไม่มีใครอยู่รอดได้นานพอที่จะเดินทางได้
อย่างไรก็ตามการขยายเวลายังมาพร้อมกับปรากฏการณ์อื่น: การหดตัวของความยาว เมื่อมีคนเดินทางเข้าหาวัตถุอย่างรวดเร็ว ระยะห่างระหว่างยานอวกาศของคุณกับวัตถุนั้นจะดูเหมือนหดลง
อย่างคร่าว ๆ ด้วยความเร็วสูง ทุกอย่างอยู่ใกล้กันมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าสำหรับคนที่เดินทางด้วยความเร็วสูง พวกเขาสามารถไปถึงดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดได้ภายในเวลาไม่กี่วัน
แต่การขยายเวลาจะยังคงมีผลอยู่ นาฬิกาของคุณจะเดินช้าลงเมื่อเทียบกับนาฬิกาของคนบนโลก ดังนั้น คุณสามารถเดินทางไปกลับดาวที่ใกล้ที่สุดได้ภายในเวลาไม่กี่วัน แต่เมื่อคุณกลับถึงบ้าน ทุกคนที่คุณรู้ว่าจะหายไป
นั่นคือคำมั่นสัญญาและโศกนาฏกรรมของการเดินทางระหว่างดวงดาว
