สิ่งที่มนุษย์ เชื่อและเข้าใจนั้นย่อมต้องเกิดจากการพิสูจน์ ในหลายขบวนการ โดยมีปัจจัยของการมองเห็น การได้ยินเสียง หรือแม้แต่การสัมผัสด้วย โสตประสาทจากการได้กลิ่น เหล่านี้เป็นต้นความจำเป็น ถึงการมองเห็นได้ เป็นปัจจัยหลัก ดังเช่นการเห็นภาพเพียงภาพเดียวอาจสามารถอธิบายได้นับหมื่นคำ ด้วยการค้นคว้าด้านจักรวาลวิทยาก็เช่นกัน การสำรวจข้อมูลด้วยภาพก็เป็นบรรทัด ฐานที่มีความสำคัญ แต่ในจักรวาลอันกว้างใหญ่ในบางกรณี เราก็ไม่สามารถที่จะ เห็นเรื่องราวเป็นภาพได้ทั้งหมด เหตุผลจากระยะไกล จากเครื่องมือที่มนุษย์มี อยู่ในปัจจุบัน รวมถึงปรากฎการณ์ต่างๆที่เราอาจยังไม่เข้าใจอีกมากมาย หรือด้วย เหตุผลอื่นๆที่เรายังอธิบายในทางวิทยาศาสตร์ได้

Electromagnetic spectrum

ระดับการมองเห็นของมนุษย์ การมองเห็นสิ่งต่างๆที่อยู่รอบตัวเรา องค์ประกอบคือ แสง คลื่นแสงที่กระทบกับ วัตถุนั้นๆสู่สายตาเรา แต่ถึงจะมีแสงกระทบวัตถุนั้น บางอย่างเราก็มองไม่เห็น เนื่องจากมีขนาดและระดับของคลื่นรังสีต่างกัน สายตามนุษย์ จะเห็นคลื่นอยู่ใน ระดับ Visible spectrum เท่านั้น ส่วนรังสีคลื่นระดับอื่นๆ เช่น Radio frequency, Microwaves, Infrared radiation, Ultraviolet, X-rays และ Gamma rays เราเรียกว่า Electromagnetic spectrum โดยขนาดของคลื่น มีขนาดที่แตกต่างกันในกลุ่มจากซ้ายในภาพคือ คลื่นยาว มีขนาดท้องคลื่นเท่าอาคารขนาดใหญ่ จนด้านขวาสุด คลื่นสั้น มีขนาดเล็กจิ๋วเท่า ใส้แกนกลางของอะตอม และยังมีระดับอุณหภูมิที่ต่างกันไปอีก ในอดีตทางวิทยาศาสตร์ เรายังไม่แน่ใจนักว่า คลื่นต่างๆนั้นสามารถทะลุผ่านสู่ ชั้นบรรยากาศของโลกเข้ามาได้หรือไม่ ทั้งนี้เราไม่มีเครื่องมือที่ตรวจจับคลื่น แต่ปัจจุบัน เราเริ่มแน่ใจแล้วว่า อาจมีลักษณะคลื่นของอนุภาคระดับต่างพุ่งเข้าสู่ โลก ด้วยการดักจับจากเครื่องมือที่ทันสมัยขึ้น ในทำนองเดียวกัน มีสัตว์บางชนิด เช่น นก Hummingbird มีความสามารถที่ จะเห็นคลื่นรังสีระดับ Ultraviolet ได้โดยมนุษย์ไม่มีความสามารถที่จะเห็นได้

เราพึงมีความสามารถตรวจจับรังสีคลื่น Ultra High Energy Neutrino ได้ในศตวรรษนี้

Hummingbird เป็นนกที่สามารถเห็นคลื่นรังสีกลุ่ม Ultraviolet ได้

นี่คือโลก ของเรามองด้วยระดับคลื่น รังสี Ultraviolet จะต่างสิ่งที่เราเคยเห็น

เริ่มจากรอบๆตัวเราก่อน สิ่งที่มีอยู่รอบตัวเรา หากเพียงแต่เราสามารถมองเห็นคลื่นในระดับที่แตกต่างกันได้ เราจะพบว่ารอบๆตัวเรา มีความแปลกประหลาดอย่างมัหศจรรย์ แบบพิลึกแทบจะ อธิบายไม่ได้ เพราะบางอย่างเราอาจจะไม่เคยรู้จักเสียด้วยซ้ำ ในแต่ละแห่ง แต่ละที่มีรูปแบบและลักษณะมวลของสสาร พลังงาน ที่ต่างๆกันไป โดยแสดงค่าเป็นแสงแต่มีพลังงานด้วย ในความเป็นจริงสิ่งที่เล็กๆ เช่นอนุภาคต่างๆ หน่วยย่อยของฝุ่นละออง หน่วยย่อยของโครงสร้างสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กก็สามารถ ที่จะพอตรวจจับได้ แม้แต่คลื่นโทรศัพท์มือถือ คลื่นวิทยุหมุนวนมากมายอยู่รอบ ตัวเราหากเราสามารถมองเห็นได้ นอกจากนั้นบางชนิดมีลักษณะ การสั่นไหวเป็นพลังคลื่น อย่างเป็นระบบน่าพิศวง งงงวยทุกอย่างเป็นรูปแบบ มีโครงสร้างละเอียดอ่อนคล้ายรูปทรงทางเรขาคณิตที่ สมบูรณ์แบบ ประสานกันไปมา จนมนุษย์อาจจะไม่มีความสามารถที่จะออกแบบ ได้เช่นนั้นเลยทีเดียว

รูปแบบอนุภาคของพลังงาน ที่มีอยู่รอบตัวเรา ซึ่งเราไม่เห็น

การทดลองในห้องปฏิบัติการ Collision of two protons

การทดลองในห้องปฏิบัติการ Higgs boson

ภาพจากคอมพิวเตอร์ของสถาบัน DESY Hamburg ทดลอง Electron and a positron collide

การค้นคว้าตรวจสอบพลังงาน นับวันการค้นพบ สิ่งต่างๆของนักวิทยาศาสตร์ ยิ่งเพิ่มความน่าสนใจมากยิ่งขึ้น จากองค์ประกอบเล็กที่เป็นอนุภาครากฐานสำคัญของพลังงาน ที่มีความเกี่ยวข้อง โยงใยกันไปทั่วจักรวาล เราพึงเริ่มต้นเข้าใจเรื่องพลังงาน ที่เราไม่เคยเห็นและพบว่ามีมากมายกว่าที่นึก และหากเราได้ศึกษา เราอาจจะมีวิธีเห็นรูปแบบสิ่งต่างๆในจักรวาลชัดแจ้งขึ้น เพราะสิ่งเหล่านั้น มีกติกาเดียวกันทั่วทั้งจักรวาล หากเราพบบนโลกได้ ในจักรวาลทั่วไปก็มีเช่นเดียวกัน ระบบพลังงานนั้นไม่มี ขอบเขตหรือรั้วขวางกั้นแม้แต่น้อย เพียงบางกรณีจะอยู่กระจุกตัวกันเป็นแหล่งๆ เพื่อเกื้อหนุนในระบบของสิ่งที่เกี่ยวข้องกัน

ภาพเขียนจากการค้นคว้าของ SunflowerCosmos

ไม่ได้มหัศจรรย์หรือเพ้อฝัน หากเราเข้าใจพื้นฐานกฎของระบบจักรวาล เราสามารถคิดและวิเคราะห์ได้ไม่ยาก เพราะกฎของระบบจักรวาลเป็นเรื่องธรรมชาติที่จริงจังมาก เพียงเราต้องทิ้งวิสัย ความคิดสิ่งที่เราเข้าใจบนโลกออกไป ยอมรับฟังเหตุและผลอย่างใจกว้าง แต่ก็ยังไม่ใช่เชื่อทันที อาจจะยกตัวอย่างสักประเด็นว่า หากเราฟังว่าในดวงดาว เช่น ดวงอาทิตย์ มีสิ่งดำรงชีพอาศัยอยู่ เราคงไม่มีเชื่อ 100 % เพราะเรารู้ว่าความ ร้อนบนดวงอาทิตย์นั้นสูงจนอะไรก็ละลายได้ ถ้าเราฟังว่าบนดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัส น่าจะมีสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งที่ดำรงชีพ อาศัยอยู่ เราก็คงจะพอเชื่อได้บ้างเพราะเรารู้ว่าบนดวงจันทร์ยูโรปา มีน้ำ ทั้งสองประเด็นที่คิดอย่างนั้นเพราะ เราใช้ข้อมูลที่เราเรียนรู้บนโลกสรุป ก็ไม่ใช่ เรื่องที่ผิด แต่ถ้าจะขยายความต่อออกไปว่า ในเื่มื่อในน้ำมีสิ่งอาศัยอยู่ได้ เช่น ปลา แล้วในอากาศก็ยังมีนกอาศัยได้ ใต้ดินไส้เดือนก็ชอบอาศัยแพร่ขยายพันธ์ แล้วในกลุ่มเพลิง (เช่นดาวฤกษ์ หรือดวงอาทิตย์) ก็ควรมีด้วยเช่นกัน หรือไม่ เป็นคำถามที่ตอบยาก นั้นหมายความว่าระบบธรรมชาติ ของจักรวาลมิได้คิด เช่นเพียงขอบเขตเหตุผล แบบโลก เราอาจยังไม่ต้องเชื่อก่อนก็ได้ จนกว่าเราจะพิสูจน์ได้ เพียงแต่ไม่ ปฎิเสธโดยทันที ก่อนหน้านี้ เราเข้าใจว่าสิ่งมีชีวิตบนโลก ไม่สามารถที่จะอยู่ในน้ำระดับอุณหภูมิ ระดับน้ำเดือดได้ หรือไม่สามารถที่ที่จะอาศัยอยู่ ท่ามกลางกัมมันตภาพรังสี ที่อันตรายได้ แต่ปัจจุบันเราต้องเปลี่ยนนิยามใหม่ เพราะเราพบแล้วว่ามีสิ่งมีชีวิต ขนาดเล็ก อาศัยอยู่อย่างปกติสุข

การค้นพบรูปแบบพลังงานของ Stanford Linear Accelerator Centre เมื่อหลายปีมาแล้ว

อนาคตเราจะเห็นสิ่งที่เราไม่เคยด้วยวิธีนี้ได้ ในแนวคิดของ Stanford Linear Accelerator Center

ทำไมจึงมองไม่เห็นสิ่งดำรงชีพ ในดาราจักรหรือจักรวาลอื่น คงยังไม่สามารถสรุปได้ว่าจะมีดาวเคราะห์อื่น ดาราจักรอื่น หรือจักรวาลอื่น ที่จะมี สิ่งดำรงชีพทรงปัญญา เช่นมนุษย์อาศัยอยู่บ้างหรือไม่ ทั้งนี้เพราะเรายังไม่พบ เช่นนั้นจริง ทั้งที่พยายามอย่างยิ่งในการค้นหา แต่นักจักรวาลวิทยาก็ไม่เคยคิดที่ จะปฏิเสธเรื่องนี้ ด้วยเหตุผลว่า การค้นยังไม่พบไม่ได้หมายความว่าไม่มี และการที่มองไม่เห็นก็เลยให้ยิ่งไม่พบไปอีก การค้นหาสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องง่าย เปรียบได้ขนาดว่า ถ้าทำเข็มตกลงไปในมหาสุมทรแล้วลงไปงมยังง่ายว่า เพราะว่าถึงจะเป็นเข็มเล่มเล็กก็จริง อย่างก็ตามก็ยังมองเห็น หรือมีเครื่องมือช่วย เช่น แม่เหล็ก อาจทำให้ง่ายขึ้น นั้นเป็นตัวอย่างเปรียบเทียบความกว้างใหญ่ของ การค้นหาสิ่งที่เราอยากทราบ จักรวาลนั้นยังลึกไปกว่าที่เราทราบ ประเมินว่า มีความหนาแน่นของ Dark energy 70 % Dark Matter 25% ส่วน Visible Matter 5% เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น สมมุติว่า Energy ที่กล่าวมาทั้งหมด 100 % เป็นก้อนน้ำแข็งลอยอยู่ แล้วเรายืนอยู่บนฝั่ง เราคงเห็นเพียง ส่วนที่โผล่พ้นน้ำอย่างชัดเจน ส่วนที่จมอยู่ใต้น้ำเราคงจะไม่แน่ใจ ว่ามีอะไรเพราะเรามองไม่เห็น และไม่สามารถเข้าใจได้

ด้านจักรวาลวิทยายอมรับว่า รูปแบบสสารที่เราสามารถมองเห็นได้ มีปริมาณเพียง 5% ของจักรวาล

ภาพแสดงแนวคิดเรื่อง การบิดโค้งงอของเวลาในอวกาศ

Gravitational waves หรือ คลื่นแรงโน้มถ่วง ทีีพบใน Supernova

ปัจจัยสำคัญไม่ได้สิ้นสุดเพียงเท่านั้น สิ่งที่ปิดบังการมองเห็น คือ มิติของเวลาที่ เกิดจากการบิดโค้งงอของอวกาศ โดยคลื่นแรงโน้มถ่วง คำว่า เวลา เป็นสิ่งที่ธรรมดาและไม่น่ามีอะำไรที่น่าสนใจ ในความเป็นจริงเวลา คือ ตัวแปรผันที่สำคัญมาก เราไม่เคยมีเวลาที่ตรงกันเลยแม้แต่อยู่บนโลก แต่การแตก ต่างกันเพียงน้อยนิดจนทำให้เรารู้สึกไม่ขัดแย้ง ขณะที่เรานั่งอยู่หน้าคอมพิวเตอร์ ที่กรุงเทพฯ สมมุติว่าเป็นเวลา 10.00 น. ส่วน เพื่อนเรานั่งอยู่ที่ประเทศญี่ปุ่น ก็จะเป็นเวลา 12.00 น.เพราะโลกหมุนรอบตัวเอง จึงเกิดการเปลี่ยนแปลง ในทำนองเดียวกันกลับมาที่บ้านเราเอง น้องเรายืนอยู่บ้าน เวลาที่เกิดกับน้องเรา ก็ย่อมต่างกับตัวเราที่นั่งอยู่เช่นกัน โดยต่างเพียงน้อยนิด นั้นเป็นคำอธิบายที่เกิดในแรงโน้มถ่วงเดียวกัน แต่ถ้าต่างแรงโน้มถ่วงกัน ปัญหา ของเวลา ก็จะซับซ้อนกันไปอีกเพราะมีระยะทางของแสง มาเป็นส่วนประกอบ ทำให้เรายิ่งไม่ทราบความปัจจุบันของเหตุที่เกิด ตามเวลาที่เราเห็น การกำหนดเวลาตามที่เรามี 24 ชั่วโมง ใน 1 วัน 365 วันเท่ากับ 1 ปี คงจะใช้ ไม่ได้หากเรา จะหาหนทางในการเข้าใจจักรวาลในเรื่องการมองเห็น ด้วยความพยายามและความก้าวหน้า ด้านจักรวาลวิทยา การพบว่าจักรวาลมี 10 มิติ เป็นเรื่องไม่ห่างไกลจากความเป็นจริงแล้ว เพราะเราสามารถอธิบายได้ ในทางสมการ แต่เรายังไม่สามารถทดลองในห้องปฎิบัติการครบถ้วน อีกไม่นานเราคงมีคำตอบทางวิทยาศาสตร์ที่ชัดแจ้ง และถูกต้องยิ่งขึ้นว่ายังมีสิ่งที่ เราไม่เห็นด้วยตาของเรา ซึ่งเครื่องมืออันทันสมัยสามารถเห็นและค้นพบสิ่งนั้น ได้แทนเรา ยืนยันว่ามีจริง จากการค้นอนุภาคขนาดเล็กบนโลกที่เป็นปฐมภูมิและ มีความเกี่ยวข้องกับจักรวาล จะเป็นการเปิดหนทางสู่การเห็นรูปแบบ สสารและ พลังงานของจักรวาล

Gravitational waves ปฐมภูมิระบบธรรมชาติของจักรวาล

เครื่องมือการค้นหา High energy physicists ท่อขนาดใหญ่ใต้ดินยาว 20 ไมล์    โครงการ Electron Positron Linear Collider Project เพื่อค้นหาและแก้ปริศนาอนุภาค    บนโลกที่เกียวข้องกับจักรวาล

แนวคิดการส่ง High-density packets of positrons ไปสู่อวกาศเพื่อทดลองการเกิดปฎิกริยาต่างๆ