หนังสือ ไอแซก อาซิมอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล Isaac Asimov’s Guide to Earth and Space ผู้เขียน Isaac Asimov ผู้แปล อัญชนา อัศวาณิชย์ Copyright © 1991 by Nightfall, Inc. All rights reserved. This translation published by arrangement with Random House, an imprint of The Random House Publishing Group, a division of Random House, Inc. © สงวนลิขสิทธิ์โดยส�ำนักพิมพ์สารคดี ในนามบริษัทวิริยะธุรกิจ จ�ำกัด ห้ามการลอกเลียนไม่ว่าส่วนหนึ่งส่วนใดของหนังสือ นอกจากจะได้รับอนุญาต
พิมพ์ครั้งที่ 1 เมษายน 2557 จ�ำนวนพิมพ์ 4,000 เล่ม ราคา 250 บาท
ข้อมูลบรรณานุกรม อาซิมอฟ, ไอแซก. ไอแซก อาซิมอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล : Isaac Asimov’s Guide to Earth and Space.--กรุงเทพฯ : สารคดี, 2557. 328 หน้า. 1. วิทยาศาสตร์. . ไอแซก อาซิมอฟ. 507.6 ISBN 978-616-7767-41-3
คณะผู้จัดท�ำ บรรณาธิการเล่ม : ปณต ไกรโรจนานันท์ ผู้ช่วยบรรณาธิการ : นฤมล สุวรรณอ่อน ออกแบบปกและรูปเล่ม/ภาพประกอบ : ไตรรงค์ ประสิทธิผล คอมพิวเตอร์/จัดรูปเล่ม : วันทนี เจริญวานิช วัลลภา สะบู่ม่วง พิสูจน์อักษร : นวลจันทร์ ทองมาก ควบคุมการผลิต : ธนา วาสิกศิริ จัดพิมพ์ บริษัทวิริยะธุรกิจ จ�ำกัด (ส�ำนักพิมพ์สารคดี) จัดจ�ำหน่าย บริษัทวิริยะธุรกิจ จ�ำกัด 28, 30 ถนนปรินายก แขวงบ้านพานถม เขตพระนคร กรุงเทพฯ 10200 โทร. 0-2281-6110 (อัตโนมัติ) โทรสาร 0-2282-7003 เพลต เอ็น. อาร์. ฟิล์ม โทร. 0-2215-7559 พิมพ์ โรงพิมพ์ฟิสิกส์เซ็นเตอร์ โทร. 0-3445-2362-3 ส�ำนักพิมพ์สารคดี ผู้อ�ำนวยการ : สุวพร ทองธิว ผู้จัดการทั่วไป : จ�ำนงค์ ศรีนวล ที่ปรึกษากฎหมาย : สมพจน์ เจียมพานทอง ผู้อ�ำนวยการฝ่ายการตลาด/โฆษณา : ปฏิมา หนูไชยะ ผู้อ�ำนวยการฝ่ายศิลป์/ฝ่ายผลิต : จ�ำนงค์ ศรีนวล ผู้จัดการฝ่ายการตลาด : พิเชษฐ ยิ้มถิน ที่ปรึกษาส�ำนักพิมพ์ : สุดารา สุจฉายา บรรณาธิการส�ำนักพิมพ์ : สุวัฒน์ อัศวไชยชาญ หนังสือเล่มนี้ใช้หมึกพิมพ์ซึ่งมีส่วนผสมของน�้ำมันถั่วเหลือง
่องโลกและจัอกสุขรวาล 2ช่วยลดการใช้ ไอแซกวัตอาซิ อฟ้ำมันถาม-ตอบเรื ถุดิบม จากน� ปิโตรเลียม ช่วยลดผลกระทบต่ ภาพและสิ่งแวดล้อม
แด่ เคต เมดินา ที่ได้มาร่วมงานกันอีกครั้ง
จากส�ำนักพิมพ์ ส�ำหรับคนไทยชื่อ ไอแซก อาซิมอฟ อาจไม่คุ้นหูนัก แต่ในระดับโลก หรือผู้สนใจวิทยาศาสตร์จะรู้จักนักเขียนชาวอเมริกันผู้นี้เป็นอย่างดี นับตั้งแต่ เรื่องสั้นเชิงวิทยาศาสตร์ที่เขาเขียนได้รับการตีพิมพ์เป็นเรื่องแรกเมื่อ ค.ศ. 1939 จวบจนเสียชีวิต อาซิมอฟเขียนหนังสือเกือบ 500 เล่ม หลากหลายเรื่องราว ตั้งแต่นิยายวิทยาศาสตร์ ความรู้วิทยาศาสตร์ ประวัติศาสตร์ ชีวประวัติ จนถึง เรื่องลึกลับผลงานที่โด่งดังมาก ๆ คือนิยายวิทยาศาสตร์ชุด Foundation ซึ่ง แปลเป็นภาษาไทยมานานแล้วในชื่อ สถาบันสถาปนา สิ่งหนึ่งที่ท�ำให้งานเขียนของอาซิมอฟได้รับการยอมรับอย่างกว้าง ขวางก็คือ วิสัยทัศน์ที่ยากจะมีใครเหมือน และความสามารถในการอธิบายเรื่อง ยาก ๆ ให้ผู้อ่านเข้าใจง่าย ๆ โดยไม่มีสูตรหรือสมการยุ่ง ๆ มาท�ำให้เสียขวัญ ดัง ที่คุณผู้อ่านจะได้สัมผัสใน ไอแซก อาซิมอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล เล่มนี้ ซึ่งอาซิมอฟจะพาเราส�ำรวจโลกและจักรวาลด้วยการตั้งค�ำถาม โดยเริ่ม จากค�ำถามง่าย ๆ ของสิ่งที่เราคิดว่ารู้ดีแล้ว เช่น “โลกของเรามีรูปร่างอย่างไร” แล้วให้ค�ำตอบอย่าง “เป็นเหตุเป็นผล” อันจะน�ำสู่ค�ำถามถัดไป และค�ำถามถัด ไป ๆ จนถึงจุดก�ำเนิดของจักรวาล อนึ่งแม้อาซิมอฟจะเขียนหนังสือเล่มนี้ตั้งแต่ ค.ศ. 1991 แต่สิ่งที่เขา เขียนไว้ยังคงถูกต้องตามฐานความรู้ในปัจจุบัน จะมียกเว้นบ้าง เช่น ตามค�ำ จ�ำกัดความดาวเคราะห์ล่าสุด พลูโตถูกลดฐานะเป็นดาวเคราะห์แคระ ส่วน เซเรสได้รับการยกฐานะเป็นดาวเคราะห์แคระ เป็นต้น เชื่อว่าใครก็ตามที่ได้อ่านหนังสือเล่มนี้จะต้องรู้สึกทึ่งกับความเป็น อัจฉริยะของ ไอแซก อาซิมอฟ ที่สามารถร้อยเรียงความรู้อันซับซ้อนที่เรามีเกี่ยว กับโลกและจักรวาลเข้าด้วยกันได้เรียบง่ายอย่างเหลือเชื่อ และพลอยรู้สึกว่า ตนเองฉลาดขึ้นไม่มากก็น้อย ขอขอบคุณ ไอแซก อาซิมอฟ กับการท�ำให้ความรู้วิทยาศาสตร์สนุกได้ อย่างที่ไม่เคยมีใครท�ำมาก่อน ! ส�ำนักพิมพ์สารคดี 4 ไอแซก อาซิ มอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล
สารบัญ บทน�ำ..........................................................................................................10 โลก 1. โลกมีรูปร่างอย่างไร...................................................................................14 2. โลกมีขนาดเท่าใด.....................................................................................17 3. ถ้าโลกกลม ท�ำไมเราจึงไม่ลื่นหล่นจากโลก..................................................22 4. โลกเคลื่อนที่หรือไม่...................................................................................23 5. เมื่อคุณกระโดดขึ้น ท�ำไมจึงไม่ลงมาอีกที่หนึ่ง. ............................................26 6. อะไรท�ำให้ลมพัด......................................................................................29 7. ท�ำไมฤดูร้อนจึงอุ่นกว่าฤดูหนาว.................................................................32 8. เราวัดเวลาอย่างไร....................................................................................35 9. เราวัดระยะเวลาที่สั้นกว่า 1 วันได้อย่างไร...................................................37 10. โลกมีอายุเท่าใด......................................................................................41 11. เราวัดอายุโลกได้อย่างไร..........................................................................45 12. มวลคืออะไร...........................................................................................47 13. โลกมีมวลเท่าใด.....................................................................................49 14. ความหนาแน่นคืออะไร............................................................................51 15. โลกกลวงหรือไม่.....................................................................................52 16. ภายในโลกเป็นอย่างไรกันแน่. .................................................................54 17. ทวีปเคลื่อนที่หรือไม่................................................................................57 18. แผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิดเกิดจากอะไร.............................................61 19. ความร้อนคืออะไร...................................................................................65 20. อุณหภูมิคืออะไร.....................................................................................67 21. เราวัดอุณหภูมิได้อย่างไร.........................................................................69 22. พลังงานคืออะไร.....................................................................................72 23. เป็นไปได้หรือไม่ที่พลังงานจะหมดไป........................................................76 ไอแซก อาซิ มอฟ 5
24. อุณหภูมิภายในของโลกเป็นเท่าใด...........................................................78 25. ท�ำไมโลกจึงไม่เย็นสนิท...........................................................................79 26. ท้องฟ้าเป็นผืนเดียวกันหรือไม่..................................................................81 27. โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาลหรือไม่. .....................................................84 28. ถามอีกครั้ง โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาลหรือไม่.....................................87 29. ทรรศนะของโคเปอร์นิคัสยังปรับปรุงได้หรือไม่...........................................92 30. โลกก่อตัวขึ้นมาอย่างไร...........................................................................94 31. โลกเป็นแม่เหล็กหรือไม่...........................................................................99 32. โลกเป็นทรงกลมสมบูรณ์แบบหรือไม่. ....................................................102 33. ท�ำไมดวงจันทร์จึงเปลี่ยนรูปร่าง.............................................................105 34. โลกส่องแสงหรือไม่...............................................................................108 35. ท�ำไมจึงเกิดสุริยุปราคาและจันทรุปราคา................................................110 ดวงจันทร์ 36. ดวงจันทร์หมุนหรือไม่. ..........................................................................115 37. ดวงจันทร์อยู่ไกลเท่าใด..........................................................................116 38. ดวงจันทร์มีมวลเท่าใด...........................................................................119 39. น�้ำขึ้นน�้ำลงคืออะไร...............................................................................123 40. น�้ำขึ้นน�้ำลงมีผลกระทบอย่างไรต่อโลก....................................................125 41. บนดวงจันทร์มีสิ่งมีชีวิตหรือไม่...............................................................127 42. แอ่งบนดวงจันทร์เกิดได้อย่างไร..............................................................130 43. ดวงจันทร์กำ� เนิดขึ้นมาอย่างไร...............................................................132 44. เราจะไปถึงดวงจันทร์ได้หรือไม่..............................................................136 อุกกาบาต 45. อุกกาบาตคืออะไร.................................................................................142 46. อุกกาบาตเป็นอันตรายต่อชีวิตและทรัพย์สินหรือไม่.................................145 6 ไอแซก อาซิ มอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล
ดาวเคราะห์น้อย 47. ดาวเคราะห์น้อยคืออะไร........................................................................148 48. ดาวเคราะห์น้อยมีอยู่เฉพาะในแถบดาวเคราะห์น้อยหรือไม่. ....................150 ดาวหาง 49. ดาวหางคืออะไร....................................................................................155 50. ท�ำไมดาวหางจึงดูฝ้ามัว. .......................................................................158 51. เกิดอะไรขึ้นกับดาวหาง.........................................................................159 52. ดาวหางมาจากไหน...............................................................................161 ระบบสุริยะ 53. ดวงอาทิตย์อยู่ไกลแค่ไหน......................................................................164 54. โลกมีขนาดใหญ่หรือไม่.........................................................................167 55. มีดาวเคราะห์ที่คนโบราณไม่รู้จักหรือไม่. ................................................169 56. ดาวเคราะห์ยักษ์แตกต่างกันในเรื่องใดบ้าง.............................................172 57. บนดาวศุกร์มีสิ่งมีชีวิตหรือไม่.................................................................176 58. บนดาวอังคารมีสิ่งมีชีวิตหรือไม่. ............................................................179 59. ระบบสุริยะชั้นนอกมีสิ่งมีชีวิตหรือไม่......................................................184 ดวงอาทิตย์ 60. ดวงอาทิตย์มีลักษณะอย่างไร.................................................................190 61. แสงอาทิตย์คืออะไร...............................................................................193 62. เส้นสเปกตรัมคืออะไร............................................................................194 63. ดวงอาทิตย์มีมวลเท่าใด........................................................................197 64. ดวงอาทิตย์ประกอบขึ้นจากอะไร............................................................198 65. ดาวเคราะห์ประกอบกันขึ้นจากอะไร.......................................................200 66. ดวงอาทิตย์ร้อนแค่ไหน..........................................................................203 ไอแซก อาซิ มอฟ 7
67. โคโรนาของดวงอาทิตย์คืออะไร..............................................................205 68. การลุกจ้าของดวงอาทิตย์คืออะไร...........................................................208 69. ท�ำไมดวงอาทิตย์จึงไม่เย็นลง.................................................................209 70. พลังงานนิวเคลียร์ให้พลังงานแก่ดวงอาทิตย์อย่างไร................................212 ดาวฤกษ์ 71. มีดาวฤกษ์ที่คนโบราณไม่รู้จักหรือไม่......................................................217 72. ดาวฤกษ์ไม่เคลื่อนที่เลยจริงหรือ. ...........................................................219 73. ทรงกลมของดวงดาวมีอยู่หรือไม่............................................................220 74. ดาวฤกษ์คืออะไร...................................................................................222 75. จริง ๆ แล้วดาวฤกษ์อยู่ไกลแค่ไหน..........................................................224 76. แสงเดินทางด้วยความเร็วเท่าใด.............................................................226 77. ปีแสงคืออะไร.......................................................................................229 78. ดวงอาทิตย์เคลื่อนที่หรือไม่. ..................................................................231 79. กฎของธรรมชาติเหมือนกันทุกแห่งหรือไม่. .............................................233 80. ดาวแปรแสงคืออะไร.............................................................................235 81. ดาวแต่ละดวงต่างกันอย่างไร.................................................................237 82. หากเชื้อเพลิงไฮโดรเจนของดาวเหลือน้อยจะเกิดอะไรขึ้น.........................240 83. ดวงอาทิตย์ของเราจะกลายเป็นดาวยักษ์แดงหรือไม่. ..............................243 84. ท�ำไมจึงยังมีดาวที่สว่างมากอยู่อีก. ........................................................244 85. ดาวแคระขาวคืออะไร............................................................................246 86. โนวาคืออะไร........................................................................................250 87. ซูเปอร์โนวาคืออะไร...............................................................................254 88. ซูเปอร์โนวามีประโยชน์อะไรบ้าง.............................................................258 89. บนดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ดวงอื่นมีสิ่งมีชีวิตหรือไม่....................260 90. กระจุกดาวทรงกลมคืออะไร...................................................................265 8 ไอแซก อาซิ มอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล
กาแล็กซี 91. เนบิวลาคืออะไร....................................................................................268 92. กาแล็กซีคืออะไร...................................................................................269 93. ศูนย์กลางของกาแล็กซีอยู่ที่ไหน.............................................................273 94. ปรากฏการณ์ดอปเพลอร์คืออะไร...........................................................276 95. กาแล็กซีหมุนหรือไม่.............................................................................279 จักรวาล หลุมด�ำ บิกแบง 96. นอกจากแสงแล้วยังมีสิ่งอื่นจากดาวฤกษ์มาถึงเราอีกหรือไม่....................283 97. สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าคืออะไร............................................................287 98. ดาราศาสตร์วิทยุมีพัฒนาการมาอย่างไร.................................................291 99. พัลซาร์คืออะไร.....................................................................................293 100. หลุมด�ำคืออะไร...................................................................................298 101. มีอะไรอยู่ในกลุ่มเมฆฝุ่นในอวกาศ.......................................................301 102. เซติ (SETI) คืออะไร............................................................................304 103. กาแล็กซีคือทั้งจักรวาลหรือไม่. ............................................................307 104. กาแล็กซีเคลื่อนที่หรือไม่. ....................................................................311 105. จักรวาลมีศูนย์กลางหรือไม่..................................................................314 106. จักรวาลมีอายุเท่าใด............................................................................315 107. ควอซาร์คืออะไร..................................................................................317 108. เราเห็นบิกแบงได้หรือไม่. ....................................................................320 109. บิกแบงเกิดขึ้นได้อย่างไร.....................................................................322 110. จักรวาลจะขยายตัวไปตลอดกาลหรือ...................................................324 111. ในจักรวาลมีสสารที่เรามองไม่เห็นด้วยหรือ...........................................326
ไอแซก อาซิ มอฟ 9
บทน�ำ โลกในเชิ ง กายภาพนั้ น เป็ น สถานที่ ก ว้ า งใหญ่ ไ พศาลและงดงาม แต่ก็มีเรื่องชวนให้สับสนอยู่ด้วย โลกมีเรื่องราวมากมายที่ไม่มีใครเข้าใจนัก มีปรากฏการณ์หลายอย่างที่เราบางคนเข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่คนอื่นกลับไม่ เข้าใจ เหตุผลประการหนึ่งที่เราส่วนมากไม่ค่อยรู้เรื่องโลกมากนักก็อาจเป็น เพียงเพราะว่าเราไม่สนใจจะคิดถึงมัน ไม่ได้หมายความว่าเราไม่คิดอะไรเลย ทุกคนคิด แต่ดูเหมือนว่าทุกคนจะพะวงกับเรื่องที่มีความส�ำคัญเฉพาะหน้า มากกว่า เช่น มื้อเย็นนี้เราจะกินอะไรดี เราจะช�ำระบิลต่าง ๆ อย่างไร จะไปพัก ผ่อนช่วงวันหยุดที่ไหน ท�ำอย่างไรจะได้เลื่อนต�ำแหน่งและได้เงินเดือนขึ้น ฉัน ควรจะขอออกเดตกับคนนั้นคนนี้ไหม ตรงที่เจ็บข้างตัวนี่เป็นอะไร ค�ำถามเหล่านี้ส�ำคัญกับเรามากมาย และเราก็ต้องการค�ำตอบจน ไม่มีเวลาจะสงสัยเรื่องทั่ว ๆ ไป เช่น โลกมีรูปร่างอย่างไร ค�ำตอบทั่ว ๆ ไป ส�ำหรับค�ำถามประเภทนี้อาจเป็น “ใครสนล่ะ” “มากวนใจฉันด้วยเรื่องไร้สาระ ท�ำไม” “รู้แล้วจะได้อะไร” ได้สิ ตัวอย่างเช่น คุณจะแล่นเรือข้ามมหาสมุทรและไปถึงจุดหมาย โดยใช้เส้นทางสั้นที่สุดไม่ได้ หรือยิงขีปนาวุธให้ถูกเป้าไม่ได้ ถ้าไม่รู้ว่าโลกมีรูป ร่างอย่างไร นอกจากที่ ก ล่ า วมา และส� ำ คั ญ ยิ่ ง กว่ า ก็ คื อ การครุ ่ น คิ ด เกี่ ย วกั บ ค�ำถามเหล่านี้นั้นน่าหลงใหลยิ่ง และการหาค�ำตอบก็ง่ายมากหากคิดอย่างเป็น ระบบ หนังสือเล่มนี้จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อน�ำค�ำถามทั่ว ๆ ไปเหล่านี้มาใกล้ตัว โดยให้ค�ำตอบด้วยค�ำศัพท์ที่ใคร ๆ ก็เข้าใจตามได้ และท�ำให้ความซับซ้อนของ จักรวาลกระจ่างแจ้ง 10 ไอแซก อาซิ มอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล
แน่นอนว่า ค�ำถามหนึ่งมักน�ำไปสู่อีกค�ำถามหนึ่ง ความรู้เกี่ยวกับ โลกนั้ น ไม่ ใ ช่ เ ส้ น ตรง แต่ เ ชื่ อ มโยงกั น เป็ น โครงข่ า ย 3 มิ ติ ดั ง นั้ น การตอบ ค�ำถามใดค�ำถามหนึ่งอาจต้องอธิบายเรื่องอื่นด้วย ซึ่งก็ยังอาจต้องอธิบาย เรื่องอื่นตามไปอีก อย่างไรก็ตามผมพยายามจะสางปมค�ำถามอย่างระมัดระวัง ที่สุด เพื่อไม่ให้มีการอธิบายหลายเรื่องในคราวเดียว แม้กระนั้นบางครั้งผมก็ยัง ต้องอธิบายข้ามไปข้ามมาบ้าง จึงขออภัยในเรื่องนี้ด้วย เมื่ อ เรารุ ด หน้ า จากค� ำ ถามหนึ่ ง ไปอี ก ค� ำ ถามหนึ่ ง การให้ เ หตุ ผ ล อย่างเรียบง่ายในบางกรณีนั้นอาจไม่เพียงพอ เราจ�ำต้องรู้บ้างเล็กน้อยว่า นักวิทยาศาสตร์เฝ้าสังเกตและอนุมานอะไรมาบ้าง แต่ผมจะพยายามอธิบาย อย่างรอบคอบ โดยไม่มีคณิตศาสตร์หรือแผนภาพที่ซับซ้อนในทุกที่เท่าที่เป็น ไปได้ การคิดมักน�ำไปสู่การคิดที่มากขึ้นอย่างไม่มีวันสิ้นสุด ส�ำหรับคนชอบคิด นี่คือความยอดเยี่ยมของวิทยาศาสตร์ แต่ส�ำหรับคนที่ไม่สนุกกับการคิดเรื่องที่ ไม่เกี่ยวข้องกับเขาโดยตรง ความจ�ำเป็นที่ต้องคิดต่อเนื่องนั้นน่ากลัวอย่างที่สุด และจะรีบหันหนีไปจากวิทยาศาสตร์ ผมหวังว่าคุณจะอยู่ในกลุ่มแรก เอาละ เรามาเริ่มกันเลยด้วยค�ำถามที่ผมถามไปแล้ว แล้วมาดูกันว่า ค�ำถามนี้จะน�ำพาเราไปที่ไหน
ไอแซก อาซิ มอฟ 11
วลีที่น่าตื่นเต้นที่สุดในวงการวิทยาศาสตร์ เมื่อใครจะประกาศการค้นพบใหม่ ๆ ไม่ใช่ค�ำว่า “ยูเรก้า” (ฉันพบแล้ว) แต่เป็น “นี่มันตลกจริง ๆ ...” ไอแซก อาซิมอฟ
12 ไอแซก อาซิ มอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล
โลก
1. โลกมีรูปร่างอย่างไร เริ่มด้วยเราต้องมองไปรอบตัวและเห็นว่าโลกนั้นขรุขระและมีรูปร่าง ที่ไม่อาจอธิบายได้ง่าย ๆ แม้เราจะไม่สนใจบ้านเรือนและสิ่งต่าง ๆ ที่มนุษย์ สร้างขึ้น รวมทั้งสิ่งมีชีวิตทั้งมวลด้วย เราก็ยังคงเห็นพื้นผิวที่ขรุขระด้วยหินและ ดิน ข้ อ สรุ ป แรกที่ เ ราได้ ก็ คื อ โลกเป็ น วั ต ถุ ที่ ข รุ ข ระด้ ว ยภู เ ขา หุ บ เหว หน้าผา และห้วยลึก ในสถานที่อย่างรัฐโคโลราโด ประเทศเปรู ประเทศเนปาล ซึ่งมีเทือกเขาสูงหลายกิโลเมตรนั้น ความไม่เท่ากันของโลกเป็นสิ่งที่เห็นได้ ชัดเจน แต่หากคุณอาศัยอยู่ในรัฐแคนซัส ประเทศอุรุกวัย หรือประเทศยูเครน คุณจะไม่ได้เห็นภูเขาและหุบเหวมากนัก จะมีก็แต่ที่ราบซึ่งดูค่อนข้างราบเรียบ กระนั้น แม้จะมีเนินเขาและทิวเขา พื้นโลกอาจยกตัวสูงขึ้นที่ด้านหนึ่ง แต่ก็จะลดต�่ำลงที่อีกด้านหนึ่งเสมอ หุบเหวและห้วยลึกอาจลาดลงไปด้านหนึ่ง แต่ก็จะเอียงขึ้นอีกด้านหนึ่ง เมื่อคุณเดินทางข้ามโลก จะพบว่าไม่มีส่วนใดบน พื้นโลกที่สูงขึ้นโดยไม่ลาดต�ำ่ ลงอีกครั้ง ในท�ำนองเดียวกันไม่มีส่วนใดที่ลาดต�่ำ ลงโดยไม่เอียงขึ้นอีก ดังนั้นเราจึงมีเหตุผลพอจะสรุปได้ว่า โลกนั้นโดยเฉลี่ย แล้วแบน คราวนี้ถ้าคุณพายเรืออยู่บนผืนน�้ำที่กว้างใหญ่ไพศาลจนมองไม่เห็น แผ่นดินในทุกทิศทุกทางเลย มีเพียงพื้นผิวน�้ำให้สังเกต ผิวน�้ำนี้ไม่เรียบเพราะ เต็มไปด้วยคลื่น ถ้าไม่มีลม คลื่นก็ลูกเล็ก และก็จะเห็นได้ง่าย ๆ ว่าโดยทั่วไป แล้วพื้นผิวของน�้ำนั้นแบนราบ ที่จริงแล้วน�้ำจะค่อนข้างแบนราบมากกว่า พื้นดิน 14 ไอแซก อาซิ มอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล
ดั ง นั้ น เราจึ ง มี เ หตุ ผ ลมากพอจะเชื่ อ ได้ ว ่ า โลกแบน และนี่ คื อ สิ่ ง ที่ มนุษย์เชื่อกันมาเป็นเวลานับพันปี เพราะโลกแบนเป็นเรื่องดูสมเหตุสมผลดี และไม่ต้องใช้ความคิดมากมายอะไรที่จะเห็นด้วยว่าเรื่องนี้เข้าท่าอยู่แล้ว ท�ำไม จะต้องมีใครมาเสียเวลานั่งคิดเรื่องนี้อีกเล่า เคยขึ้นไปยืนบนภูเขาแล้วมองลงไปยังหุบเขาด้านล่างบ้างไหม หุบ เขาดูแบนราบ คุณมองออกไปได้ไกลมาก ผ่านบ้าน ต้นไม้ แม่น�้ำ และอีก หลายสิ่งหลายอย่างไกลออกไป แต่ยิ่งไกลก็จะเห็นรายละเอียดของสิ่งนั้นได้ น้อยลงทุกที ยิ่งไปกว่านั้นอากาศก็มักไม่แจ่มใส มีหมอกหรือควันที่ท�ำให้เห็น บริเวณไกล ๆ ไม่ชัดเจน และท�ำให้เกิดเป็นหมอกมัวสีฟ้าตรงจุดที่พื้นโลกบรรจบ กับท้องฟ้า จุดที่พื้นโลกและท้องฟ้าบรรจบกันเรียกว่า ขอบฟ้า (horizon มาจาก ภาษากรีก แปลว่าขอบเขต) ถ้ามองโลกตรงที่ราบเรียบ ขอบฟ้าดูเหมือนจะวิ่ง ตรงเป็นแนวจากซ้ายไปขวา เส้นดังกล่าวนี้จึงเรียกว่าเส้นขอบฟ้า แต่ถ้าลองมองไปอีกทางหนึ่งซึ่งมีภูเขาอยู่ใกล้ ๆ คุณไม่อาจมองข้าม ยอดเขาไปยังอีกฟากหนึ่งได้ เพราะคุณมองเป็นเส้นโค้งไม่ได้ ดังนั้นเมื่อมอง ไปยังยอดเขา คุณก็จะเห็นเพียงท้องฟ้าด้านบน โดยไม่เห็นผิวโลกเทลาดลง อีกฟากหนึ่ง ดูเหมือนว่าใกล้ตัวคุณมีเส้นที่คมชัดแบ่งยอดเขาและท้องฟ้าออก จากกัน ดังนั้นถ้าคุณมองไปยังผืนดินที่ทอดยาวและเห็นขอบฟ้าขมุกขมัวอยู่ ห่างไกลออกไป คุณจะรู้ตัวว่าก�ำลังมองไปบนผืนดินที่แบนราบ แต่ถ้าเห็นขอบ ฟ้าชัดเจนอยู่ใกล้ ๆ คุณก็กำ� ลังมองยอดเขา ลองจินตนาการว่าคุณอยู่บนดาดฟ้าเรือกลางมหาสมุทร วันนี้อากาศ แจ่มใส แดดดี และทะเลก็สงบ อากาศในทะเลมักมีฝุ่นละอองและหมอกควัน น้อยกว่าอากาศบนบก ดังนั้นคุณจึงมองเห็นได้ไกลมาก และเห็นขอบฟ้าชัด เจน เมื่อท้องทะเลและท้องฟ้าบรรจบกันตรงเส้นขอบฟ้าที่ชัดเจน ก็แสดงว่าคุณ ก�ำลังมองยอดเขาอยู่ เป็นเช่นนี้ได้อย่างไร ในทะเลไม่มีภูเขา มีแต่ผืนน�้ำ ค�ำตอบก็คือ ไอแซก อาซิ มอฟ 15
ท้องทะเลไม่ได้แบนราบ แต่เป็นเส้นโค้ง และจากความสูงของคุณบนดาดฟ้า เรือ คุณจะมองไปได้ไกลจนสายตาเห็นยอดของเส้นโค้ง แล้วไม่อาจมองได้ไกล ไปกว่านั้น ถ้าขึ้นไปยังดาดฟ้าชั้นที่สูงขึ้นอีก คุณก็จะมองเห็นได้ไกลออกไป อีกหน่อยก่อนที่ส่วนโค้งจะบดบังสายตาคุณ และถ้าลงมาอยู่บนดาดฟ้าชั้นที่ ต�่ำลงมา คุณก็จะเห็นได้ไกลน้อยลง ยิ่งกว่านั้นถ้าคุณยืนที่จุดจุดหนึ่งแล้วมอง ไปรอบ ๆ คุณจะเห็นขอบฟ้าที่ชัดเจนในระยะห่างเท่ากันในทุกทิศทาง นั่นคือ ผิวน�้ำไม่เพียงโค้ง แต่ยังโค้งแบบเดียวกันและห่างเท่ากันในทุกทิศทาง อย่าง น้อยก็เท่าที่สายตาเราเห็นได้ แต่ท�ำไมมหาสมุทรจึงโค้ง มันจะต้องโค้งตามพื้นผิวของโลก และ โลกเองก็ต้องโค้งในทุกทิศทางด้วย ความโค้งนี้บนแผ่นดินจะเห็นได้ไม่ชัดเจน เพราะแผ่นดินไม่ค่อยราบเรียบเหมือนมหาสมุทร และอากาศบนบกก็มักขมุกขมัวกว่าในทะเล ถ้าผิวโลกโค้ง มันโค้งอย่างไร ถ้าโลกโค้งแบบเดียวกันในทุกทิศทาง ก็แสดงว่าโลกต้องเป็นทรงกลม เพราะทรงกลมเป็นพื้นผิวแบบเดียวที่โค้งใน ทุกทิศทางเท่า ๆ กัน เพราะฉะนั้นแค่เพียงมองและคิด เราก็บอกได้ว่าโลกมี ลักษณะเป็นทรงกลม คุณอาจถามว่า แล้วท�ำไมผู้คนจึงไม่ศึกษาขอบฟ้าแล้วสรุปอย่างนี้ เมื่อหลายพันปีก่อนนี้ ปัญหาก็คือผู้ที่สนใจเรื่องนี้มีอยู่ไม่กี่คน การคิดว่าโลก แบนเป็นเรื่องง่ายกว่ากันมาก และในสมัยโบราณการที่โลกแบนก็ไม่ก่อให้เกิด ปัญหาอะไร โลกกลมสร้างปัญหามากกว่า และน�ำไปสู่การคิดเรื่องอื่น ดังเรา จะได้เห็นต่อไป คุณอาจถามว่า “เราเชื่อตาเราได้แน่หรือ” “แค่มองไปที่ขอบฟ้าก็พอ แล้วหรือ” ในกรณีนี้ ใช่แน่นอน แม้เราจะถูกดวงตาของเราเองหลอกอยู่บ่อย ๆ ถ้าเราไม่ส�ำรวจหลักฐานอย่างละเอียดพอ ตัวอย่างเช่น สมมุติว่าคุณอยู่ในทะเล และเห็นเรือก� ำลังแล่นไปยัง ขอบฟ้า ขณะเรือเข้าใกล้ขอบฟ้าเรื่อย ๆ คุณจะไม่เห็นดาดฟ้าชั้นล่างอีกต่อไป 16 ไอแซก อาซิ มอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล
สักพักคุณก็ไม่เห็นดาดฟ้าชั้นบน สิ่งที่เห็นมีเพียงปล่องควัน (ถ้าเป็นเรือใบก็เห็น ใบเรือ) หลังจากนั้นปล่องควันก็หายไปเช่นกัน นี่ไม่เกี่ยวกับความไกล เพราะถ้า คุณมีกล้องส่องทางไกลแล้วยกขึ้นส่องดู เรือจะดูใหญ่ขึ้นและอยู่ใกล้มากขึ้น แต่ คุณก็จะยังคงเห็นมันหายไป เริม่ จากด้านล่างสุด จากนัน้ เป็นส่วนทีส่ งู ขึน้ ๆ สิง่ ที่ คุณเห็นก็คือเรือแล่นข้ามส่วนสูงสุดบนความโค้งโลกไปยังอีกฟากหนึ่ง เท่ า ที่ เ ราทราบ คนแรกที่ บ อกว่ า โลกกลมคื อ ปราชญ์ ช าวกรี ก ชื่ อ ปีทาโกรัส (Pythagoras ประมาณ 580-500 ปีก่อนคริสตกาล) ซึ่งคิดสมมุติฐานนี้เมื่อประมาณ 500 ปีก่อนคริสตกาล ยังมีหลักฐานอีกชิ้นหนึ่งที่แสดงว่าโลกกลม คือ ดาวบางดวงมอง เห็นได้จากบางต�ำแหน่งบนโลก ขณะที่บางต�ำแหน่งมองไม่เห็น และเมื่อเกิด จันทรุปราคา เงาของโลกที่ทาบลงบนดวงจันทร์เป็นเส้นโค้งเหมือนขอบของ ทรงกลม ปราชญ์ชาวกรีก อริสโตเติล (Aristotle 384-322 ปีก่อนคริสตกาล) รวบรวมหลักฐานทั้งหมดที่แสดงว่าโลกกลมในราว 340 ปีก่อนคริสตกาล แม้จะ ไม่เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปในช่วงเวลานั้น แต่ไม่มีผู้มีการศึกษาคนใดสงสัย เรื่องนี้อีกเลย ในยุคอวกาศเช่นทุกวันนี้ ภาพถ่ายของโลกจากอวกาศท�ำให้เรา เห็นแล้วว่า โลกกลม
2. โลกมีขนาดเท่าใด ตราบเท่าที่คนยังเชื่อว่าโลกแบน ไม่มีเหตุผลใดให้กังวลว่าโลกมี ขนาดแค่ไหน เพราะทุกคนอาจคิดไปว่าโลกอาจทอดตัวยาวออกไปอย่างไม่ สิ้นสุด แต่การไม่มีที่สิ้นสุดนั้นเป็นแนวคิดที่ยากเกินจินตนาการ การคิดว่าโลก ไอแซก อาซิ มอฟ 17
มีขนาดที่แน่นอนและมีจุดสิ้นสุดอยู่ตรงไหนสักแห่งจะเป็นเรื่องง่ายกว่ามาก แม้กระทัง่ ทุกวันนีย้ งั มีคนพูดถึง “การเดินทางไปยังสุดขอบโลก” กระนัน้ ค�ำกล่าว นี้ก็เป็นเพียงวลีเก๋ ๆ ที่ไม่ได้มีความหมายตรงตามนั้นเลย แน่นอนว่า ความคิดเรื่องจุดสิ้นสุดของโลกก่อให้เกิดค�ำถามขึ้นมา สมมุติว่าคุณเดินทางไปไกลแสนไกลจนพบจุดสิ้นสุด คุณจะตกลงไปไหม หาก มหาสมุทรทอดตัวยาวไปถึงขอบโลก น�้ำจะไหลลงไปจนมหาสมุทรแห้งขอด หรือเปล่า ใครก็ตามที่ครุ่นคิดถึงเรื่องเหล่านี้ต้องหาวิธีป้องกันไม่ให้สิ่งเหล่านี้ เกิดขึ้น ไม่แน่ว่าโลกอาจมีเทือกเขายกตัวสูงขึ้นเป็นขอบเหมือนกระทะ จึงไม่มี สิ่งใดบนพื้นผิวหลุดออกไป หรือไม่ท้องฟ้าก็เป็นแผ่นแข็งโค้งที่โค้งต�ำ่ ลงมาจด ผิวโลกในทุกด้าน ดังนั้นโลกจึงเป็นเหมือนจานแบนที่มีฝาครอบ ซึ่งก็จะเก็บทุก อย่างไว้ได้เช่นกัน ไม่ว่าจะเป็นวิธีใด ผลก็ดูน่าพอใจทั้งสิ้น คุณยังอาจถามว่าแล้วโลกแบน ๆ นี้ใหญ่แค่ไหน ในยุคโบราณที่คน ยังเดินทางด้วยเท้า และไม่ได้เดินทางไปไกลนัก ผู้คนเชื่อกันว่าโลกนั้นมีขนาด เล็กมาก และดินแดนของพวกเขาก็เป็นดินแดนเดียวบนโลก นี่คือเหตุผลว่า ตอนเกิดมหาอุทกภัยในลุ่มน�ำ้ ไทกริส-ยูเฟรติสเมื่อ 2800 ปีก่อนคริสตกาล ชาว สุเมเรียนบริเวณนั้นจึงคิดว่าทั้งโลกถูกน�้ำท่วมหมดแล้ว และนั่นคือเรื่องราวอัน แสนบริสุทธิ์ที่สืบทอดต่อกันมาเป็นต�ำนานน�ำ้ ท่วมโลกในคัมภีรไ์ บเบิล แต่เมื่อคนเราเริ่มท�ำการค้าขาย ส่งกองทัพไปที่ต่าง ๆ และเริ่มใช้ม้า เป็นพาหนะในการเดินทาง ขอบฟ้าของโลกก็ขยายออกไป จนเมื่อ 500 ปีก่อน คริสตกาล อาณาจักรเปอร์เซียแผ่อิทธิพลจากตะวันออกไปตะวันตกครอบคลุม ระยะทาง 4,800 กิโลเมตร ทิศตะวันตกของอาณาจักรคือ กรีซ อิตาลี และ ประเทศอื่น ๆ แต่ก็ยังไม่มีวี่แววของขอบโลก อย่างไรก็ตามเมื่อนักปราชญ์ชาวกรีกตระหนักว่าโลกเป็นทรงกลมนั้น พวกเขาคิดว่าโลกต้องมีขนาดที่แน่นอน และการพูดแค่ว่า “มันใหญ่มาก” หรือ มันใหญ่ไปเรื่อย ๆ “ไม่สิ้นสุด” เห็นจะไม่ได้ เพราะขนาดของโลกนั้นอาจค�ำนวณ ได้โดยไม่ต้องเดินทางออกจากบ้านไปไหนไกลเลยด้วยซ�ำ้ 18 ไอแซก อาซิ มอฟ ถาม-ตอบเรื่องโลกและจักรวาล
เห็นไหมว่า ขณะที่โลกแบนทอดตัวยาวออกไปได้ไม่สิ้นสุด โลกซึ่ง เป็นทรงกลมนั้นจะต้องโค้งมาบรรจบตัวเอง ในการคิดค�ำนวณขนาดของโลก คุณเพียงแค่วัดว่าโลกโค้งเท่าใด ยิ่งโค้งมาก โลกจะยิ่งมีขนาดเล็ก และถ้าโค้ง น้อย โลกก็จะมีขนาดใหญ่ สิ่งหนึ่งที่เราแน่ใจได้คือส่วนโค้งนั้นโค้งไม่มากนัก ดังนั้นโลกจึงมี ขนาดใหญ่มาก เรารู้เรื่องนี้ได้ง่ายมาก เพราะเราต้องใช้เวลานานมากกว่าจะ ตัดสินได้ว่าโลกกลม ถ้าโลกมีขนาดเล็ก ส่วนโค้งจะต้องเด่นชัดมากจนเป็นไป ไม่ได้ที่เราจะไม่สังเกตเห็น ความโค้งของโลกยิ่งน้อย บริเวณเล็ก ๆ บนโลกก็ยิ่ง ดูแบนราบ แต่เราจะวัดความโค้งของโลกได้อย่างไร วิธีหนึ่งคือ น�ำโลหะแถบบาง ๆ มาวางให้ทุกส่วนแนบสนิทกับผิวโลก ดังนั้นมันก็จะโค้งตามผิวโลกไปโดยปริยาย จากนั้นยกแถบโลหะนี้ขึ้นดูไปตาม แนวยาว ก็จะเห็นว่ามันโค้งลงเท่าใด ถ้าแถบโลหะนี้ยาว 1 กิโลเมตร มันจะโค้ง ลงประมาณ 12.5 เซนติเมตร ปัญหาของการวัดวิธีนี้ก็คือ เป็นเรื่องยากมากที่จะหาพื้นผิวโลกที่เรียบ สม�ำ่ เสมอยาว 1 กิโลเมตรและท�ำให้แถบโลหะแนบไปตามผิวโลกอย่างสมบูรณ์ แบบ ดังนั้นคุณจะได้ตัวเลขที่เชื่อถือไม่ได้เลย ความคลาดเคลื่อนแม้เพียงเล็ก น้อยในรูปทรงของแถบโลหะจะท�ำให้การค�ำนวณขนาดของโลกคลาดเคลื่อนไป อย่างมาก พูดอีกอย่างก็คือ บางการทดลองนั้นอาจใช้ได้ดีทางทฤษฎี แต่อาจ น�ำมาใช้ในทางปฏิบัติไม่ได้เลย วิธีนี้ก็เช่นกัน เราต้องหาวิธีอื่น ถ้าเช่นนั้นสมมุติว่า ให้คุณปักแท่งไม้ตรงยาวลงไปในพื้นดินให้ตั้งตรง เป๊ะ ในวันที่อากาศสดใสและพระอาทิตย์อยู่ตรงกลางศีรษะ แท่งไม้ตรงนั้นจะ ไม่มีเงา เพราะแสงอาทิตย์ส่องลงมารอบแท่งไม้จากทุกทิศทาง แต่ถ้าหากปัก แท่งไม้อีกแท่งหนึ่งลงบนพื้นโลกให้เอียงท�ำมุมกับแนวตั้ง แสงอาทิตย์ที่ฉายลง บนแท่งไม้จะท�ำให้เกิดเงา และถ้ามีแท่งไม้หลายแท่งปักลงในดินให้มีความสูง ขึ้นมาจากผิวดิน 180 เซนติเมตร และท�ำมุมต่าง ๆ กัน เงาแท่งไม้แต่ละแท่งจะ ไอแซก อาซิ มอฟ 19