บทความนี้ไม่ได้มีเจตนาจะเปิดเผยเนื้อหาส่วนใดในภาพยนตร์เรื่อง TENET ของคริสโตเฟอร์ โนแลน นะครับ แต่กระนั้นก็เป็นเรื่องหลีกเลี่ยงไม่ได้ ที่อาจมีบางส่วนเกี่ยวพันพาดพิงจนทำให้บางคนอาจรู้สึกถูก ‘สปอยล์’ ได้ ดังนั้น หากอ่อนไหวกับการถูกสปอยล์ ยังไม่ได้ดูภาพยนตร์เรื่องนี้ และอยากจะดู, ก็ขอให้หลีกเลี่ยงการอ่านเอาไว้ก่อนครับ
ในหนังเรื่อง TENET ประเด็นหนึ่งที่หลายคนงุนงง ก็คือกลไกการ ‘ย้อนเวลา’ ที่เกิดขึ้น
ปกติแล้ว เวลาเราดูหนังประเภทย้อนเวลา ไม่ว่าจะเป็นโดราเอมอนกับเครื่องไทม์แมชชีน หนังอย่าง Back to the Future หรือแม้กระทั่งซีรีส์อย่าง Dark คนสร้างไม่ค่อยให้ ‘เหตุผล’ เป็นเรื่องเป็นราวมากนัก ว่าเกิดอะไรขึ้นถึงมีการย้อนเวลาได้
แต่ใน TENET มีคำอธิบายชัดเจนว่า การย้อนเวลาเกิดขึ้นเพราะการ ‘ทวนเอนโทรปี’ (entropy) ขึ้นมา แต่ก็ไม่ได้อธิบายละเอียดว่ามันคืออะไรกันแน่ และบางคนก็อาจคิดว่า เอนโทรปีซึ่งเป็นศัพท์ทางเธอร์โมไดนามิกส์นั้น ไม่เห็นเกี่ยวข้องอะไรเลยกับเวลา ก็เลยอยากชวนคุณมาค้นหาความหมายของเอนโทรปี และดูว่ามันเกี่ยวข้องกับ ‘เวลา’ อย่างไร
ถ้าพูดถึงคำว่า entropy จะไม่เอ่ยชื่อผู้คิดศัพท์คำนี้ขึ้นมาไม่ได้เลย เขาคือนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ชื่อ รูดอล์ฟ คลอซิอุส (Rudolf Clausius) ซึ่งนำศัพท์คำนี้มาจากภาษากรีกว่า entropie ที่แปลว่า transformation หรือการ ‘เปลี่ยนแปลงสถานะ’ อะไรบางอย่าง
คลอซิอุสนั้นเป็นคนที่ชอบอ่านบทกวีอย่างยิ่ง เขาได้แรงบันดาลมาจากการคิดเรื่องเอนโทรปีนี้ จากบทกวีของกวีตะวันออกคนหนึ่ง มันผลักดันเขาให้ความคิดไกลพ้นไปจากกรอบกักของวิทยาศาสตร์ที่ครอบงำยุคสมัยนั้นอยู่ จึงพูดได้ว่าเอนโทรปีเป็นผลผลิตของวิทยาศาสตร์และศิลปะอย่างสำคัญ โดยคลอซิอุสเองอาจนึกไม่ถึงด้วยซ้ำว่า ต่อมาคำคำนี้ จะสามารถนำมาใช้อธิบายเอกภพอันไพศาลได้ รวมถึงใช้อธิบายได้ด้วยว่า ทำไม ‘จักรวาลวิทยา’ ของมนุษย์ ถึงได้มีลักษณะจำกัด ทั้งยังทำให้เรามีวิธีมอง ‘เวลา’ แบบเป็นเส้นตรง คือจากอดีต พุ่งมาปัจจุบัน แล้วมุ่งหน้าสู่อนาคต
ทั้งที่โดยเนื้อแท้แล้ว ‘เวลา’ อาจไม่ได้เป็นอย่างนั้นเลย
คลอซิอุสให้นิยามคำว่าเอนโทรปี โดยแทนค่าเป็นตัว S ว่าหมายถึง ‘ปริมาณอันแตกต่าง ซึ่งขึ้นอยู่กับ ‘โครงแบบ’ ของระบบ’ ซึ่งฟังดูแล้วคุณอาจจะเวียนหัวอย่างยิ่ง เพราะไม่รู้ว่ามันหมายถึงอะไร
เอาอย่างนี้ก่อนครับ คลอซิอุสนั้น มองเห็นและหยั่งทะลุไปว่า เอนโทรปีนั้นเกี่ยวข้องกับ ‘ความร้อน’ โดยในยุคก่อนเขา นิวตันเชื่อว่าความร้อนเป็นเหมือนสสารหรือ ‘ก้อน’ อะไรสักอย่างที่มันสามารถไหลจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่งได้ มุมมองตรงนี้สำคัญมากครับ เพราะถ้าเรามองว่าความร้อนเป็นวัตถุ มันก็จะ ‘แยกขาด’ ออกจากทุกสรรพสิ่ง ซึ่งตัวนิวตันมีแนวโน้มจะเชื่ออะไรแบบนี้อยู่แล้ว เช่น เขาเชื่อว่า ‘เวลา’ นั้นเป็นเรื่องสัมบูรณ์ เป็นสิ่งที่แยกขาดออกจากทุกสิ่ง เวลาไหลของมันไปเรื่อยๆ ไม่หยุดหย่อนเหมือนสายน้ำ ซึ่งเสียใจที่ต้องบอกคุณว่า – เป็นแนวคิดเรื่องเวลาของนิวตันนี่แหละ ท่ี ‘ครอบงำ’ พวกเรามาจนถึงปัจจุบัน
แต่ก่อนหน้านิวตัน คนที่อธิบายเรื่องเวลาเอาไว้แตกต่างอย่างมาก ก็คืออริสโตเติล อริสโตเติลเชื่อว่า เวลาสัมพันธ์กับสรรพสิ่งอย่างแนบชิด เขาคิดว่า ถ้าทุกสิ่งทุกอย่างในโลกหรือเอกภพหยุดนิ่งหมด ใบไม้ไม่ขยับ ลมไม่พัด คลื่นในทะเลไม่ซัด มนุษย์หยุดอยู่กับที่ ก็แปลว่า ‘เวลา’ ก็ได้หยุดเดินไปด้วย แต่นิวตันไม่เชื่อแบบนั้น เขาเชื่อว่าต่อให้ทุกอย่างในโลกในเอกภพหยุดนิ่งหมด เวลาก็ยังเดินต่อไปข้างหน้าไม่ได้หยุด
แนวคิดของนิวตันทำให้นักวิทยาศาสตร์มีแนวโน้มจะคิดค้นโน่นนั่นนี่ โดยไม่ได้สนใจ ‘การเปลี่ยนผ่านของเวลา’ เท่าไหร่ จริงอยู่ มีสมการประเภทคำนวณการเคลื่อนที่ เช่น การตก ความเร่ง ความเร็ว ซึ่งมีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที ฯลฯ คือมีเวลาเข้ามาเกี่ยวข้อง แต่สมการเหล่านี้ไม่ได้เกี่ยวอะไรเลยกับ ‘การเปลี่ยนผ่าน’ ของเวลา นั่นคือการคำนวณเหล่านี้ไม่ได้ข้อเกี่ยวอะไรเลยกับการเป็นอดีต ปัจจุบัน หรืออนาคต
คาร์โล โรเวลลี นักควอนตัมฟิสิกส์ที่ศึกษาเรื่องเวลาอย่างลึกซึ้ง และเป็นผู้เขียนหนังสือ The Order of Time (หรือ ‘ความลี้ลับของเวลา’ ที่ผมแปลกับสำนักพิมพ์ SALT) บอกไว้ว่า มีแต่สมการของคลอซิอุสที่ว่าด้วย ‘เอนโทรปี’ เท่านั้น ที่เกี่ยวข้องสัมพันธ์กับ ‘การเปลี่ยนผ่านของเวลา’ อย่างลึกซึ้งแนบชิดที่สุด
ที่เป็นอย่างนั้นก็เพราะ คลอซิอุสคิดค้นสมการว่าด้วยเอนโทรปี ที่บอกว่าเอนโทรปีหมายถึงการ ‘เปลี่ยน’ ของ ‘โครงแบบ’ อะไรบางอย่าง ซึ่งเกี่ยวข้องกับความร้อนอย่างใกล้ชิด ซึ่งหมายถึงการเปลี่ยนแปลงของเวลาด้วย ยกตัวอย่างเช่น ถ้าเรากลิ้งลูกบอลไป เราจะรู้ว่าลูกบอลก่อนกลิ้งกับหลังกลิ้งมี ‘ลำดับ’ ทางเวลาที่ชัดเจน เพราะเมื่อกลิ้งไปแล้ว สุดท้ายลูกบอลก็จะหยุด และการหยุดนั้นเกี่ยวข้องกับแรงเสียดทาน โดยแรงเสียดทานจะก่อให้เกิดความร้อนขึ้นมา ด้วยเหตุนี้ เอนโทรปี เวลา และความร้อน จึงเป็นสิ่งที่เกี่ยวพันกันอย่างใกล้ชิดมากๆ โดยเอนโทรปีจะเป็นตัวบ่งชี้ ‘ทิศทาง’ ของกระบวนการในระบบ
ต่อมามีผู้พัฒนาเอนโทรปีตามความหมายของคลอซิอุสต่ออีกหลายคน
เช่น ลุดวิก โบลต์ซมานน์ (Ludwig Boltzmann) ทำให้เอนโทรปีเป็นสิ่งที่มีฐานการคำนวณในทางสถิติ โบลต์ซมานน์นั้นจัดว่าเป็นผู้กล้าในทางวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่ง เพราะเขาเป็นคนที่คัดง้างกับนักวิทยาศาสตร์รุ่นก่อนๆ ในเรื่องที่ว่าด้วยอนุภาคของก๊าซ ซึ่งทำให้เขาให้นิยามคำว่าเอนโทรปีในมิติที่เกี่ยวข้องกับก๊าซออกมา ทำให้นิยามของเอนโทรปีนั้น จริงๆ แล้วมีสองแบบ คือแบบคลาสสิกกับนิยามเชิงสถิติ ซึ่งสามารถไปค้นคว้ากันต่อได้ แต่โดยทั่วไปแล้ว เราจะรู้กันว่า เอนโทรปีก็คือ ‘ค่า’ ที่ใช้บอกสภาวะไร้ระเบียบของระบบ คือถ้าระบบมีสภาวะไร้ระเบียบ (ในทางเธอร์โมไดนามิกส์) ต่ำ ก็จะมีเอนโทรปีต่ำ แต่ถ้ามีสภาวะไร้ระเบียบสูง ก็จะมีเอนโทรปีสูง
ทีนี้ประเด็นมันก็อยู่ตรงนี้ อยู่ตรงนี้การเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีในระบบหนึ่งๆ (เรียกว่า เดลต้าเอส หรือ DS) จะไม่สามารถลดลงได้ คลอซิอุสบอกว่า ค่า DS จะต้องมีค่ามากกว่าหรือเท่ากับศูนย์ ซึ่งก็มีการคำนวณในระบบต่างๆ พบว่าเป็นอย่างนั้น (จนกลายเป็นกฎข้อที่สองของเธอร์โมไดนามิกส์ ที่บอกว่า เอนโทรปีของเอกภพมีแนวโน้มจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ คือไร้ระเบียบมากขึ้นเรื่อยๆ) แต่คำถามก็คือ แล้วตอนไหนกันที่เอนโทรปีจะมีค่าเป็น 0 ได้ คำตอบก็คือกฎข้อที่สามของเธอร์โมไดนามิกส์ ที่ระบุว่า เอนโทรปีของผลึกสมบูรณ์ของสารบริสุทธิ์ทุกชนิดมีค่าเป็น 0 ที่อุณหภูมิ 0 เคลวิน
หลายคนเชื่อด้วยซ้ำว่า ที่ 0 เคลวิน ทุกอย่างจะหยุดนิ่ง (เพราะความเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีเป็น 0) รวมถึงเวลาด้วย (ตามแนวคิดของอริสโตเติล – ไม่ใช่นิวตัน) ดังนั้น ถ้ามีการ ‘หมุนทวน’ หรือทำให้เอนโทรปีติดลบได้ ก็แปลว่าเวลาจะหมุนย้อนกลับไปได้
ตรงนี้นี่เอง ที่คริสโตเฟอร์ โนแลน นำมาใช้เป็นหลักคิดของตัวเองในการย้อนเวลา แต่สิ่งที่หลายคนอาจจะรู้สึก ‘เอ๊ะ’ ขึ้นมาหน่อยก็คือ อุณหภูมิในขณะย้อนเวลานั้นไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปด้วย แม้จะมีบางฉากที่ไฟเปลี่ยนเป็นน้ำแข็ง แต่นั่นก็ยังไม่เพียงพอสำหรับการย้อนเวลาในความหมายของการย้อนทวนเอนโทรปีสักเท่าไหร่
ที่จริงแล้ว ในหนังยังพูดถึง Alternative Reality หรือความจริง ‘อื่น’ อีก ซึ่งจะว่าไปก็มีความเกี่ยวพันกับการที่ตัวละครมาซ้อนทับกัน และเกี่ยวพันกับเอนโทรปีอย่างใกล้ชิดด้วย เพราะมันเกิดจากความสามารถในการรับรู้และเข้าใจถึง ‘โครงแบบ’ หรือ Configuration ของมนุษยชาติและสรรพสิ่งทั้งปวง ที่ต้องบอกว่าอ่อนด้อยจนเราสามารถรับรู้ได้เฉพาะ Configuration ในแบบที่ทำให้เราเห็นเวลาเป็นเส้นตรงเดินตรงดิ่งจากอดีตมาปัจจุบันสู่อนาคตเท่านั้น แต่คาร์โล โรเวลลี บอกว่า ถ้ามนุษย์มีความสามารถในการ ‘เห็น’ Configuration ได้ละเอียดอ่อนมากๆ สุดท้ายเราจะรู้ว่า ทั้งอดีต ปัจจุบัน และอนาคต ไม่ได้เกิดเรียงกันแบบนั้น แต่มันเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน อนาคตกลายเป็นอดีตได้ อดีตก็กลายเป็นอนาคตได้ด้วย ซึ่งเป็นเรื่องที่ซับซ้อนมากจนเกินกว่าจะอธิบายในที่นี้
เอาเป็นว่า เอนโทรปีกับเวลาใน TENET ถูกโนแลนนำมาใช้เป็นแกนกลางสร้างความบันเทิงให้เราดูก็เพียงพอแล้ว อย่าไปพยายามทำความเข้าใจมาก เพราะโนแลนไม่ได้ทำให้หนังถูกต้องเป๊ะตามวิทยาศาสตร์ทุกอย่าง มีจินตนาการ การแต่งเติม และการเจือจางหลักการทางวิทยาศาสตร์เข้าไปไม่น้อยทีเดียว