สิ่งมีชีวิต มีสสารในจักรวาลที่เร็วเกินแสงหรือไม่ อาจจะมีแต่เราไม่พบ ดังนั้นแสงจึงเป็นเพดานความเร็วในเอกภพจนถึงปัจจุบัน มนุษย์จินตนาการนับครั้งไม่ถ้วนว่า เราจะเริ่มการเดินทางระหว่างดวงดาวแบบใดเมื่อเราไปถึงความเร็วแสงได้ แต่ความเร็วแสงนั้นเข้าถึงได้ง่ายขนาดนั้นเลยหรือ เครื่องบินของมนุษย์ที่เร็วที่สุดคือปาร์กเกอร์ โซลาร์ โพรบ ในปัจจุบัน และมีความเร็ว 393,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
แม้ด้วยความเร็วดังกล่าวก็มองไม่เห็นหางของความเร็วแสง และมนุษย์ยังห่างไกลจากการบินด้วยความเร็วแสงนี่ไม่ใช่สิ่งที่สิ้นหวังที่สุด เมื่อกว่า 100 ปีก่อน ไอน์สไตน์บอกโลกว่ามันยากมากที่จะเชื่อมต่อกับความเร็วแสง ไม่ต้องพูดถึงความเร็วที่เกินแสง แล้วอะไรกันแน่ที่จำกัดความเร็วของมนุษย์ เป้าหมายของเราคือทะเลดาว ซึ่งกลายเป็นมนต์ตราของใครหลายคน แม้ว่าผู้คนจะยังอาศัยอยู่บนโลก แต่หัวใจของพวกเขาโบยบินไปยังส่วนที่ลึกที่สุดของจักรวาล เกือบทุกคนเห็นพ้องต้องกันว่าในที่สุดเราจะออกจากโลก เพื่อไปมีชีวิตใหม่บนดาวดวงใหม่
อย่างไรก็ตาม จักรวาลเป็นสิ่งที่มนุษย์สามารถไปถึงได้หากต้องการหรือไม่ ตั้งแต่ดาวเทียมประดิษฐ์ดวงแรกของสหภาพโซเวียตเข้าสู่อวกาศในปี 1950 มนุษยชาติก็ได้เริ่มแผนสำหรับทะเลดาว หากเราดูตำแหน่งที่มนุษย์ไปถึง เราล้มเหลวในการเจาะระบบโลก-ดวงจันทร์ และเทห์ฟากฟ้านอกโลกเพียงดวงเดียวที่มนุษย์ลงไปถึงคือดวงจันทร์
กล่าวคือมนุษย์มีธุระมากว่า 60 ปีแล้ว แต่ยังออกจากเปลของเราไม่ได้โดยสิ้นเชิง เปรียบเหมือนทารกที่ออกจากเปลเองแต่ไปไม่ได้ไกลได้แต่ยืนตัวสั่นอยู่บนขอบเปล มนุษย์คือทารกน้อยคนนี้ เรายังห่างไกลจากเป้าหมายสูงสุดของเรามากแต่ตามความเร็วของมนุษย์ในปัจจุบันระยะทางเหล่านี้ควรสั้นลงอย่างไร หน่วยเช่นกิโลเมตรยังคงสามารถใช้ภายในระบบสุริยะได้ แต่เมื่อออกจากระบบสุริยะแล้ว กิโลเมตรก็ไม่สามารถตอบสนองระยะทางเหล่านี้ได้
ปีแสงเป็นหน่วยของระยะทางในเอกภพ โดยใช้แสงของวัสดุที่เร็วที่สุดเป็นพาหะในการเชื่อมต่อเทห์ฟากฟ้าเป็นชุด ด้วยปีแสงขนาดของเทห์ฟากฟ้าใดๆก็ไม่เป็นปัญหา มนุษย์มีเส้นผ่านศูนย์กลางของเอกภพประมาณ 96 พันล้านปีแสง ผ่าน การวัดและการคำนวณ ดาวที่อยู่ใกล้เราที่สุดคือพร็อกซิมาคนครึ่งม้า ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 4.3 ปีแสง แต่เป็นระยะทางที่เล็กที่มนุษย์ไม่สามารถสัมผัสได้ในขณะนี้ ดังนั้นแผนการที่กล้าหาญปรากฏขึ้นในเป้าหมายของมนุษย์ ซึ่งก็คือการบินด้วยความเร็วแสงและข้ามดวงดาว
เหตุผลที่ว่าทำไมการเพิ่มความเร็วของเครื่องบินของมนุษย์ จึงเป็นเรื่องยากเนื่องจากการจัดหาพลังงาน วัตถุบนพื้นโลกมีขีดจำกัดความเร็วของมันเองที่ไม่สามารถทะลุผ่านได้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับปัญหา การแปลงพลังงานและเราไม่สามารถใช้พลังงานได้ 100 เปอร์เซ็นต์ สิ่งมีชีวิต ให้พลังงานแก่ร่างกายผ่านอาหาร ซึ่งไม่ได้นำไปใช้อย่างเต็มที่
ส่วนหนึ่งจะถูกใช้ในการรักษาร่างกายให้วิ่ง และอีกส่วนจะถูกขับออกจากร่างกายโดยตรง พลังงานเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่สามารถใช้เพื่อเร่งการวิ่งได้ ในทำนองเดียวกันเครื่องบินที่มนุษย์สร้างขึ้นก็จำลองการทำงานทางสรีรวิทยาของเรา การเผาไหม้เชื้อเพลิงก่อให้เกิดพลังงานความร้อน ซึ่งบางส่วนจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ เพื่อขับเคลื่อนเครื่องบิน แต่พลังงานความร้อนจะกระจายออกไปมากขึ้น
นี่คือสาเหตุที่การส่งโพรบต้องใช้จรวดขนส่งที่ใหญ่กว่ามันมากกว่า 10 เท่า มีออปติคอลขับดันหลายตัวซึ่งเต็มไปด้วยเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตามไม่มีแรงโน้มถ่วงในเอกภพ ดังนั้น เครื่องบินที่สูญเสียพลังงาน จึงทำได้เพียงรักษาเส้นทางเดิมและเดินหน้าต่อไปตามความเร็วในขณะที่เชื้อเพลิงหมด หากมีดาวเคราะห์น้อยอยู่ข้างหน้า มันจะพุ่งเข้ามาโดยไม่เหลียวหลัง หากเจอวัตถุท้องฟ้าที่มีแรงโน้มถ่วงสูง อาจถูกจับและกลายเป็นบริวาร พุ่งชนและขาดการติดต่อไปตลอดกาล
พลังงานจึงเป็นอุปสรรคที่จำกัดความเร็วของมนุษย์ในปัจจุบัน แต่ตามทฤษฎีแล้ว มนุษย์สามารถแก้ปัญหานี้ได้ และนั่นคือพลังงานนิวเคลียร์ที่ควบคุมได้ มนุษย์สามารถใช้พลังงานของนิวเคลียร์ฟิวชันและนิวเคลียร์ฟิชชันได้ แต่ปัจจุบันไม่สามารถควบคุมได้ นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอแผนพลังงานนิวเคลียร์แบบแบตเตอรี่ที่เรียกว่านิวเคลียร์ฟิวชัน หมายถึงการรวมตัวกันของอะตอมมวลน้อยเป็นอะตอมมวลมาก และฟิชชันคือการแยกอะตอมมวลมากออกเป็นอะตอมมวลต่ำหลายๆอะตอม
หากมนุษย์สามารถบรรลุวัฏจักรได้ โดยปล่อยให้นิวเคลียร์ฟิวชันและนิวเคลียร์ฟิชชันดำเนินสลับกันไปก็จำเป็นต้องใช้พลังงานขับเคลื่อนเพียงพลังงานเดียว เพื่อดำเนินปฏิกิริยานี้ต่อไปอย่างไม่มีที่สิ้นสุด อย่างไรก็ตาม หลังจากเอาชนะการจัดหาพลังงานได้ มนุษย์เข้าใกล้ความเร็วแสงมากขึ้นจริงหรือ คำถามนี้ได้รับคำตอบโดยไอน์สไตน์ในปี 1905 การเพิ่มความเร็วมีราคาที่ต้องจ่าย
แสงเป็นเพดานความเร็วของเอกภพ และเป็นสิ่งที่มนุษย์ไม่สามารถเข้าใกล้ได้ เพราะยิ่งเข้าใกล้ความเร็วแสงมากเท่าไร มวลของสสารก็จะเพิ่มขึ้นเท่านั้น ก่อนไอน์สไตน์เป็นนักฟิสิกส์ เชื่อว่ามวลของวัตถุนั้นคงที่ และมันก็เป็นสามัญสำนึก แต่ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ชี้ให้เห็นว่า เมื่อความเร็วของวัตถุเร็วขึ้น มวลของวัตถุจะมากขึ้น และมวลจะเปลี่ยนไป ความเร็วของเราบนโลกนั้นอยู่ในระดับในจักรวาล ดังนั้นไม่ว่าจะปรับปรุงด้วยวิธีใด การเปลี่ยนแปลงในคุณภาพนั้นน้อยมากและสามารถเพิกเฉยได้
หากความเร็วถึงความเร็วแสง มวลของวัตถุจะทวีคูณทางเรขาคณิต ซึ่งเป็นไปไม่ได้ถ้าคนคนหนึ่งก้าวไปข้างหน้าด้วยความเร็วขนาดนั้น เขาอาจไม่สามารถทนต่อคุณภาพของตัวเองได้และตายก่อน ในความเป็นจริงไม่ต้องพูดถึงการเข้าถึงความเร็วแสงอย่างเต็มที่ เพียงแค่ต้องไปถึง 86.8 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วแสง และมวลของวัตถุจะมากเกินกว่าที่มนุษย์จะรับได้
ทั้งมนุษย์และเครื่องตรวจจับไม่สามารถฝ่าข้อจำกัดนี้ได้ อันดับแรกเราต้องพิจารณาว่าจะทะลุ 86.8 เปอร์เซ็นต์ ของความเร็วแสงได้อย่างไร นี่คืออุปสรรคที่แท้จริงของเรา นอกจากอุปสรรคนี้แล้ว มนุษย์ยังมีปัญหาที่ต้องเอาชนะอนุภาค ในจักรวาลมีจำนวนมาก เมื่อเครื่องบินบินด้วยความเร็วสูง อนุภาคเหล่านี้จะเสียดสีกับมัน แล้วเครื่องบินของเราจะปลอดภัยได้อย่างไร
ที่สำคัญกว่านั้น แม้ว่ามนุษย์จะฝ่าสิ่งกีดขวางไปถึงความเร็วแสงตามทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ กาล-อวกาศก็จะเริ่มแยกจากกันจนเกินความเร็วแสง และเราสามารถเห็นอดีตได้ ณ เวลานี้ เครื่องบินและเราไม่ได้อยู่ในช่วงเวลาเดียวกันอีกต่อไป เราจะรับสัญญาณที่มันส่งกลับมาได้อย่างไร นอกเหนือจากความจริงที่ว่าความเร็วไม่สามารถข้ามระดับเพดานได้ จักรวาลของเรายังขยายตัว ประวัติของเอกภพมีอายุประมาณ 14.6 พันล้านปี
แต่เส้นผ่านศูนย์กลางของเอกภพอยู่ที่ 96 พันล้านปีแสง ซึ่งสามารถคำนวณความเร็วการขยายตัวเฉลี่ยของเอกภพได้ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าการขยายตัวของเอกภพนั้นไม่ปกติ บางครั้งก็เร็วและบางครั้งก็ช้า และพลังงานที่ขับเคลื่อนการขยายตัวคือสสารมืดที่เราไม่รู้จักในปัจจุบัน ดังนั้น สิ่งที่เราเรียกว่าระยะห่างระหว่างเทห์ฟากฟ้า จึงไม่เคยเป็นระยะทางจริง เพราะระยะทางนี้เปลี่ยนแปลงทุกขณะ และไกลออกไปเรื่อยๆ
มนุษย์ต้องการไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น แต่ดาวเคราะห์ดวงนี้กำลังเคลื่อนห่างจากเรา แม้ระยะห่างระหว่างเรากับดวงอาทิตย์จะยิ่งไกลออกไป สถานการณ์ที่น่าเศร้าที่สุดคือเรากำลังมุ่งหน้าไปยังโลกอีกดวงหนึ่งด้วยความเร็วเต็มที่ และมันค่อยๆเคลื่อนห่างจากเรา เหมือนมดสองตัวบนลูกบอลที่พองตัว ที่ไม่เคยเห็นหน้ากัน
เนื่องจากความส่องสว่างนั้นยากที่จะทะลุทะลวง เรามีวิธีอื่นใดอีกบ้างสำหรับการเดินทางระหว่างดวงดาว เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ มนุษย์ต้องเอาชนะอุปสรรคของเวลาและอวกาศ ประการแรก คือเวลาแม้ด้วยความเร็วแสงก็ยังต้องใช้เวลามากกว่า 600 ปี จึงจะเผชิญกับซูเปอร์เอิร์ธ เช่น เคปเลอร์-22 บี การอพยพระหว่างดาวเช่นนี้ไม่มีความหมาย
ในอวกาศจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการเผชิญหน้ากับหลุมดำในกระบวนการ เอกภพมีความหนาแน่นมากกว่าที่มนุษย์จินตนาการไว้ ปกคลุมหนาแน่นด้วยเทห์ฟากฟ้าต่างๆ หลุมดำเป็นเทห์ฟากฟ้าที่มีแรงโน้มถ่วงมากที่สุด และสสารด้วยความเร็วแสงก็ไม่สามารถหนีจากมันได้ มีเทคโนโลยีที่สามารถหลีกเลี่ยงการเจอหลุมดำในเวลา และอวกาศที่นานเกินไป นั่นคือเทคโนโลยีรูหนอน
รูหนอนเป็นอุโมงค์ที่เชื่อมต่อระหว่างกาลอวกาศกับอีกที่หนึ่ง การใช้เทคโนโลยีรูหนอน ทำให้สามารถเดินทางผ่านได้โดยไม่ต้องเพิ่มความเร็วเป็นความเร็วแสง กระสวยนี้ไม่เพียงรวมการเชื่อมต่อในอวกาศ แต่ยังรวมถึงความแตกต่างของเวลาด้วย นอกจากนี้ เรายังสามารถพูดคุยกับผู้คนในอดีตผ่านรูหนอนได้อีกด้วย มีอีกเทคโนโลยีที่สามารถข้ามสิ่งกีดขวางความเร็วแสงได้โดยตรง นั่นคือการพับอวกาศ มีคำถามว่าที่เหมือนกับมดเดินทางจากปักกิ่งไปนิวยอร์คในหนึ่งวันได้อย่างไร นอกจากการเสี่ยงชีวิตขึ้นเครื่องบินแล้ว คุณยังสามารถเดินจากปักกิ่งในแผนที่ไปยังนิวยอร์กในแผนที่ได้อีกด้วย การพับอวกาศเปรียบเสมือนมดเดินบนแผนที่การพับระหว่างจุดสองจุดเพื่อลดระยะทาง แม้แต่มดก็สามารถไปจากโลกไปยังดาวเคราะห์ที่มันต้องการจะไปได้
บทความที่น่าสนใจ : โรคภูมิแพ้ ที่เกิดจากการแพ้ยาขั้นรุนแรงที่เกิดกับเด็กเล็ก
