• TatiyaDang
  • ranking : สมาชิกทั่วไป
  • email : tatiyaw@yahoo.com
  • วันที่สร้าง : 2018-12-03
  • จำนวนเรื่อง : 38
  • จำนวนผู้ชม : 16186
  • ส่ง msg :
  • โหวต 4 คน
บอกเล่าเรื่องราวด้วยเสียงดนตรี
วันพฤหัสบดี ที่ 16 พฤษภาคม 2562
Posted by TatiyaDang , ผู้อ่าน : 176 , 19:11:35 น.  
หมวด : วิทยาศาสตร์/ไอที

พิมพ์หน้านี้
โหวต 0 คน

 

flatearth.ws

ส่วนหนึ่งของความเป็นอัจฉริยะของไอน์สไตน์คือ ความสามารถในการมองสิ่งต่างๆจากมุมมองใหม่ทั้งหมด และติดตามอย่างเป็นเหตุเป็นผล ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอสไตน์ได้ปฏิวัติความเข้าใจในเรื่องของความโน้มถ่วง (gravity) ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักถึงข้อผิดพลาดที่สำคัญในการอธิบาย gravity ของนิวตัน

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปนั้นมีความถูกต้องแม่นยำมากกว่า มีความซับซ้อนมากกว่า สามารถอธิบายปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถอธิบายได้โดยใช้กฎของนิวตัน ยกตัวอย่างเช่น กฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน ไม่สามารถใช้ได้กับวัตถุที่มีขนาดเล็กมากๆ เช่น อะตอม หรือ อิเล็กตรอน และไม่สามารถอธิบายวงโคจรของดาวพุธได้ ซึ่งไอน์สไตน์ได้ใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป อธิบายมุมที่วงโคจรของดาวพุธเบี่ยงออกไปได้อย่างถูกต้องและสมบูรณ์

ในศตวรรษที่ผ่านมาการทำนาย/คาดการณ์ของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ได้รับการตรวจสอบซ้ำแล้วซ้ำอีก จากการตรวจวัดความแม่นยำที่ทันสมัยของนักวิทยาศาสตร์ และได้ผ่านการพิสูจน์ว่า มีความถูกต้อง แม่นยำ

แต่ไม่ได้หมายความว่ากฏของแรงโน้มถ่วงของนิวตันผิดหรือไม่ควรนำมาใช้แล้ว มันยังสามารถใช้อธิบายสิ่งต่างๆในชีวิตประจำวันได้ โดยเฉพาะบนโลกเราที่ซึ่งมีความโน้มถ่วงต่ำ และใช้ได้เฉพาะกับความเร็วเล็กน้อย เช่น ความเร็วที่น้อยกว่าความเร็วแสงมากๆ

 

Imagine Dragons - Believer  

 

Albert Einstein

insidetheperimeter.ca

ไอน์สไตน์ใช้เวลา 11 ปีในการศึกษาเรื่องของความโน้มถ่วง และได้ประกาศทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (Theory of General Relativity) ในปี 1915 ซึ่งเขาได้อธิบายความโน้มถ่วงที่แตกต่างไปจากที่ ไอแซต นิวตันได้อธิบายในกฎความโน้มถ่วงสากล (Newton's Law of Universal Gravitation) ไอน์สไตน์อธิบายว่าความโน้มถ่วงไม่ใช่แรงอย่างที่นิวตันเข้าใจแต่อย่างใด แต่มันคือ ความโค้งของอวกาศ-เวลา (space-time or spacetime)

 

slideplayer.com

 

Einstein's  Equivalent Principle

ไอน์สไตน์ได้ขยายขอบเขตของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (Theory of Special Relativity, 1905) ของเขาให้สามารถใช้อธิบายที่มาของความโน้มถ่วง (gravity) โดยการประกาศ หลักการความเท่าเทียม  "Einstein equivalent principle"  ซึ่งกลายเป็นรากฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (Theory of General Relativity, 1915)

จาก Equivalent principle ไอน์สไตน์ระบุว่า "ความโน้มถ่วงและความเร่งเป็นปริมาณเดียวกัน/เท่ากัน ที่พิจารณาในคนละกรอบการเคลื่อนที่"

markushanke.net

astronomynotes.com

Einstein’s elevator experiment

ไอน์สไตน์ได้เสนอการทดลองที่เกี่ยวข้องกับลิฟต์สองตัว ตัวหนึ่งอยู่บนพื้นโลก อีกตัวหนึ่งกำลังเคลื่อนที่ขึ้นสู่อวกาศในบริเวณที่ห่างไกลจากดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์ ด้วยความเร่งเท่ากับ 1 g (9.8 m/s2 ) (ผู้อ่านสามารถนึกภาพของจรวด แทนลิฟต์ของไอน์สไตน์ได้) ถ้าลูกบอลหล่นในลิฟต์ที่ตั้งอยู่บนพื้นโลก มันจะหล่นลงสู่พื้นลิฟต์ด้วยความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลก (the acceleration due to gravity) g = 9.8 m/s2  ลูกบอลที่หล่นในลิฟต์ที่กำลังเคลื่อนที่สูงขึ้นไกลออกไปในอวกาศ จะตกลงสู่พื้นลิฟต์ด้วยความเร่ง (acceleration due to motion) a = 9.8 m/s2 เช่นเดียวกัน การทดลองในลิฟต์ทั้งสองได้ผลเหมือนกัน

"Acceleration due to gravity (g) = Acceleration due to motion (a)"

slideplayer.com

นอกจากนี้ไอน์สไตน์ยังได้เสนอการทดลองที่แสดงให้เห็นว่า

Free falling in earth = Floating in space

หากลิฟต์ตกลงสู่พื้นโลกอย่างอิสระ คนที่อยู่ภายในลิฟต์จะรู้สึกเหมือนอยู่ในสภาพไร้น้ำหนัก ราวกับว่าเขากำลังลอยตัวอยู่ในอวกาศ

หมายเหตุ: วัตถุที่ตกอย่างอิสระ (free falling) เป็นการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งด้วยความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลก, g = 9.8 m/s2

ไอสไตน์สรุปว่า ผู้สังเกตการณ์ในห้องปิดที่ไม่มีหน้าต่าง เขาไม่มีทางทีจะบอกได้ว่า ห้องที่เขาอยู่นั้นกำลังตกลงสู่พื้นผิวโลกด้วยความเร่ง หรือกำลังลอยตัวอยู่ในห้วงอวกาศที่ไม่มีความโน้มถ่วง

หรือกล่าวอีกอย่างว่า " ผู้สังเกตการณ์ในห้องปิดที่ไม่มีหน้าต่าง จะไม่สามารถแยกความแตกต่างระหว่างผลกระทบของ gravity กับ ผลกระทบของ acceleration ได้ " หรือ " มวลโน้มถ่วง (gravitational mass) กับ มวลเฉื่อย (inertial mass) มีค่าเท่ากันทุกประการ "

 

slideplayer.com 

slideplayer.com

หลักการความเท่าเทียม  "Einstein equivalent principle" บอกว่าความโน้มถ่วงและความเร่งเท่ากัน จากทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ไอน์สไตน์ได้แสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนที่มีผลต่ออวกาศและเวลา ดังนั้นความโน้มถ่วงก็ควรส่งผลต่ออวกาศและเวลาด้วย ทำให้ไอน์สไตน์เชื่อว่า gravity เป็นคุณสมบัติของ space-time ไม่ใช่เป็นคุณสมบัติของมวลอย่างที่นิวตันเข้าใจ หลักการนี้เป็นแนวทางให้ไอน์สไตน์โฟกัสไปที่การเคลื่อนที่มากกว่าแรง

โดยไอน์สไตน์ได้อธิบายความโน้มถ่วง คือความโค้งของ space-time  ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของเขา ซึ่งความยาวหรือระยะทาง และเวลา ขึ้นกับการเคลื่อนที่อย่างยิ่งยวด

 

Nick Jonas - Chains

 

Time Dilation

Einstein's Theory of relativity ระบุว่า การยืดออกของเวลาหรือเวลาเดินช้าลง (Time Dilation) จะเกิดขึ้นภายใต้สถานะการณ์ 2 สถานะการณ์

 

 •  การยืดออกของเวลาเนื่องจากความเร็ว (Speed)

Einstein’s theory of special relativity says "the faster you move and accelerate, the more time slows down" ยิ่งเราเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากขึ้น เวลาก็จะเดินช้าลงมากขึ้นเท่านั้น

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษที่ไอน์สไตน์ประกาศในปี 1905 กล่าวว่า เวลาจะเดินช้าลงหรือเดินเร็วขึ้น ขึ้นอยู่กับความเร็ว เช่น ขึ้นกับว่า "คุณ" เคลื่อนไหวเร็วแค่ไหนเมื่อเทียบกับ "อย่างอื่น"

Hafele-Keating Experiment, 1971 เป็นการทดลองเพื่อทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ Hafele และ Keating ได้นำนาฬิกาอะตอมไปวางบนเครื่องบินของสายการบินเชิงพาณิชย์ ที่ออกบินหนึ่งครั้งไปทางทิศตะวันออก และอีกครั้งหนึ่งไปทางทิศตะวันตก เพื่อเปรียบเทียบเวลาของนาฬิกาบนเครื่องบิน กับเวลาของนาฬิกาอะตอมที่อยู่บนพื้นโลก

หมายเหตุ: นาฬิกาอะตอม (atomic clock) เป็นนาฬิกาที่ได้รับการยอมรับจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก ว่าเป็นนาฬิกาที่บอกเวลาได้แม่นยำที่สุดในโลก วัตถุประสงค์ที่สร้างนาฬิกาอะตอมออกมา ก็เพื่อใช้จับเวลาในการทดลองที่ต้องการความแม่นยำแบบนาโนวินาที (10-9 วินาที)

stillunfold.com

biglobe.ne.jp

ผลก็คือนาฬิกาอะตอมบนเครื่องบินเดินช้ากว่านาฬิกาอะตอมที่อยู่ที่พื้นโลก ยืนยันปรากฏการณ์การยืดออกของเวลา หรือ time dilation จากความเร็วของการเคลื่อนที่ ตามที่ไอน์สไตน์กล่าวไว้ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (Theory of special relativity)

 

sciencealert.com

อีกตัวอย่างของการทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณ์ Time Dilation ที่เกี่ยวข้องกับความเร็ว ได้แก่ Nasa's Twin Study ในโครงการ NASA’s Human Research Program 2017 ซึ่งใช้ ฝาแฝด Mark และ Scott Kelly ในการศึกษาว่าการเดินทางในอวกาศ ส่งผลอย่างไรต่อร่างกายของมนุษย์

Scott Kelly อยู่ในยานอวกาศที่โคจรรอบดาวเคราะห์ด้วยความเร็ว 28,200 กม. /ชม. นักวิทยาศาสตร์ขององค์การนาซ่าพบว่า Scott จะหนุ่มกว่า Mark ฝาแฝดของเขาที่อยู่บนโลก 0.005 วินาที นี่เป็นผลมาจาก การยืดออกของเวลา ทำให้เวลาเดินช้าลง ซึ่งอธิบายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์

 

 •  การยืดออกของเวลาเนื่องจากความโน้มถ่วง (Gravitational Time Dilation)

slideplayer.com

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (Theory of special relativity, 1905) ของไอน์สไตน์นั้น ไม่มีเรื่องของความโน้มถ่วงหรือ gravity เข้ามาเกี่ยวข้อง

ไอน์สไตน์ได้สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (Theory of general relativity, 1915) เพื่อขยายขอบเขตให้ครอบคลุมเรื่องของ gravity และได้ทำนายการเกิดปรากฏการณ์การยืดออกของเวลาที่เกิดจากสนามความโน้มถ่วง หรือ Gravitational time dilation

Einstein’s theory of general relativity says " time is slower in greater gravitational field " เวลาจะเดินช้าลงในที่ๆมีสนามความโน้มถ่วงสูง

เมื่อเปรียบเทียบเวลาของนาฬิกาอะตอมที่ Royal Observatory ในเมือง Greenwich ประเทศอังกฤษ กับนาฬิกาอะตอมที่ National Bureau of Standards ในเมือง Boulder รัฐโคโลราโด สหรัฐอเมริกา ซึ่งที่นี้มีระดับความสูงที่สูงกว่า นั่นหมายถึง นาฬิกาที่ Boulder อยู่ในสนามความโน้มถ่วงที่น้อยกว่าที่ Greenwich

พบว่า นาฬิกาที่ Boulder เดินเร็วกว่าที่นาฬิกาที่ Greenwich อยู่ 5 ไมโครวินาที/ปี สิ่งนี้เป็นการยืนยันทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปว่ามีความถูกต้อง แม่นยำ โดยไอน์สไตน์ได้ทำนาย gravitational time dilation คาดเคลื่อนจากค่าที่วัดได้ไปเพียง 1 ไมโครวินาที/ปี

 

youtube.com

all4desktop.com

ผู้อ่านบางท่านคงเคยดูภาพยนตร์เรื่อง "Interstellar" ที่นำทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ที่แสดงความสัมพันธ์ของความโน้มถ่วงและเวลา มาสร้างเป็นภาพยนตร์

ในเนื้อหาของภาพยนตร์ ตัวเอกของเรื่องผ่านเข้าสู่หลุมดำ ลงสู่ singularity ซึ่งเป็นจุดสุดท้ายที่อยู่ลึกที่สุดของหลุมดำ และเป็นจุดที่มีความเข้มข้นของความโน้มถ่วงเป็นอนันต์ (infinity) ที่ทำให้เขาสามารถเห็นการไหลของเวลา ณ ช่วงเวลาต่างๆ ภายในห้องนอนของลูกสาวหลังชั้นหนังสือ

 

The Weekend - Secrets

 

Einstein's Theory of General Relativity

slideplayer.com

จากแนวคิดที่ว่า อวกาศและเวลา มีความสัมพันธ์กัน ในทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไป ไอน์สไตน์ได้รวมอวกาศซึ่งมี 3 มิติ (กว้างxยาวxลึก) เข้าด้วยกันกับมิติที่ 4 คือ เวลา ได้เป็นสิ่งที่เขาเรียกว่า อวกาศ-เวลา หรือ space-time และได้กล่าวว่า มวลสารทำให้ space-time รอบๆเกิดความโค้ง ซึ่งความโค้งนี้คือ ความโน้มถ่วง หรือ gravity

ซึ่งเขาได้อธิบาย gravity หรือ ความโค้งของ space-time ด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนมาก

 

quora.com

 

youtube.com

วีดิโอข้างบน เป็นการอธิบายการเกิดความโน้มถ่วงตามที่ไอน์สไตน์ได้อธิบายในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป โดยเมื่อเราวางวัตถุที่มีน้ำหนักตรงใจกลางของแผ่นยางยืดที่ขึงตึง แผ่นยางรอบๆตำแหน่งของวัตถุจะเกิดความโค้ง และในวีดิโอยังแสดงให้เห็นว่า ความโค้งนี้ทำให้วัตถุเล็กๆ (stars, planets) เคลื่อนที่ไปตามความโค้งของแผ่นยางอย่างไร

 

" Mass tells space-time how to CURVE "

dw.com

quora.com

ไอน์สไตน์กล่าวว่าอวกาศ-เวลา หรือ space-time ก็เหมือนเส้นใยผ้าที่ถักทอเป็นผืนผ้า (fabric) และ space-time fabric ก็สามารถโค้งงอโดยมวลสารขนาดใหญ่ (คน)

ในอวกาศที่ว่างเปล่า space-time fabric จะแบนราบเรียบ แต่ในบริเวณที่มีมวลสารขนาดใหญ่อยู่ space-time fabric จะเกิดการบิดเบี้ยวหรือโค้งงอ ซึ่งความโค้งนี้ก็คือ "ความโน้มถ่วง หรือ gravity" นั่นเอง

มวลสารขนาดใหญ่ จะทำให้เกิดความโค้งของ space-time หรือ มี gravity มาก และทำให้เวลาช้าลงตามไปด้วย

ส่วนมวลสารขนาดเล็กจะทำให้เกิดความโค้งของ space-time หรือ มี gravity ที่น้อยกว่า ดังนั้นเวลาจึงไหลเร็วขึ้นเมื่อเทียบกับวัตถุที่มีมวลมากกว่า

 

realclearscience.com

 

" Curvature of space-time tells mass how to MOVE "

sciencenews.org

 

people.physics.tamu.edu

วัตถุ เช่น ดาวเคราะห์ จะเคลื่อนที่ในอวกาศที่ว่างเปล่าเป็นเส้นตรง แต่เมื่อมันเดินทางผ่านบริเวณที่มีมวลสารขนาดใหญ่ เช่น ดวงอาทิตย์ ความโค้งของ space-time หรือ gravity บริเวณนั้น ส่งผลให้ดาวเคราะห์ เกิดการเคลื่อนที่ไปตามทางเดินโค้งรอบๆดวงอาทิตย์

 

OneRepublic - Feel Again

 

The Bending of Light

quora.com

ทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไป (Theory of General Relativity) ของไอน์สไตน์  ระบุว่าแสงถูกดึงดูดโดยความโน้มถ่วง (gravity) เช่นกัน ตามปกติแสงเดินทางในอวกาศเป็นเส้นตรง (เส้นสีเขียว) แต่เมื่อมันเดินทางผ่านวัตถุในอวกาศ เช่น ดวงฤกษ์ (stars) หรือ ดาวเคราะห์ (planets) ความโค้งของ space-time หรือ gravity ในบริเวณนั้นส่งผลให้แสงเลี้ยวเบนไป (เส้นสีเหลือง) หรือเดินทางเป็นเส้นโค้ง ทำให้แสงใช้เวลาในการเดินทางจากจุด A ไป B มากขึ้น ตามระยะทางที่เพิ่มขึ้น

จากการอธิบายรูปข้างบน ฉะนั้นแสงเดินทางในอวกาศได้เร็วกว่าที่แสงเดินทางผ่านโลก เพราะในอวกาศไม่มี gravity ผลลัพธ์บนโลกคือ เวลาที่ปรากฏจะช้าลงเนื่องจากแสงต้องใช้เวลาในการเดินทางมากกว่า (เนื่องจากต้องเลี้ยวเบน)  เมื่อเทียบกับในอวกาศซึ่งแสงไม่ได้รับผลกระทบจาก gravity (เดินทางเป็นเส้นตรง)

 

 





แสดงความคิดเห็น


ถึง บล็อกเกอร์ ทุกท่าน โปรดอ่าน
   ด้วยทาง บริษัท จีเอ็มเอ็ม แกรมมี่ จำกัด (มหาชน) ได้ติดต่อขอความร่วมมือ มายังเว็บไซต์และเว็บบล็อกต่าง ๆ รวมไปถึงเว็บบล็อก OKnation ห้ามให้มีการเผยแพร่ผลงานอันมีลิขสิทธิ์ ของบริษัท จีเอ็มเอ็ม แกรมมี่ฯ บนเว็บ blog โดยกำหนดขอบเขตของสิ่งที่ห้ามทำ และสามารถทำได้ ดังนี้
ห้ามทำ
- การใส่ผลงานเพลงต้นฉบับให้ฟัง ทั้งแบบควบคุมเพลงได้ หรือซ่อนเป็นพื้นหลัง และทั้งที่อยู่ใน server ของคุณเอง หรือ copy code คนอื่นมาใช้
- การเผยแพร่ file ให้ download ทั้งที่อยู่ใน server ของคุณเอง หรือฝากไว้ server คนอื่น
สามารถทำได้
- เผยแพร่เนื้อเพลง ต้องระบุชื่อเพลงและชื่อผู้ร้องให้ชัดเจน
- การใส่เพลงที่ร้องไว้เอง ต้องระบุชื่อผู้ร้องต้นฉบับให้ชัดเจน
จึงเรียนมาเพื่อโปรดปฎิบัติตาม มิเช่นนั้นทางบริษัท จีเอ็มเอ็ม แกรมมี่ฯ จะให้ฝ่ายดูแลลิขสิทธิ์ ดำเนินการเอาผิดกับท่านตามกฎหมายละเมิดลิขสิทธิ์
OKNATION



กฎกติกาการเขียนเรื่องและแสดงความคิดเห็น
1 การเขียน หรือแสดงความคิดเห็นใด ๆ ต้องไม่หมิ่นเหม่ หรือกระทบต่อสถาบันชาติ ศาสนา และพระมหากษัตริย์ หรือกระทบต่อความมั่นคงของชาติ
2. ไม่ใช้ถ้อยคำหยาบคาย ดูหมิ่น ส่อเสียด ให้ร้ายผู้อื่นในทางเสียหาย หรือสร้างความแตกแยกในสังคม กับทั้งไม่มีภาพ วิดีโอคลิป หรือถ้อยคำลามก อนาจาร
3. ความขัดแย้งส่วนตัวที่เกิดจากการเขียนเรื่อง แสดงความคิดเห็น หรือในกล่องรับส่งข้อความ (หลังไมค์) ต้องไม่นำมาโพสหรือขยายความต่อในบล็อก และการโพสเรื่องส่วนตัว และการแสดงความคิดเห็น ต้องใช้ภาษาที่สุภาพเท่านั้น
4. พิจารณาเนื้อหาที่จะโพสก่อนเผยแพร่ให้รอบคอบ ว่าจะไม่เป็นการละเมิดกฎหมายใดใด และปิดคอมเมนต์หากจำเป็นโดยเฉพาะเรื่องที่มีเนื้อหาพาดพิงสถาบัน
5.การนำเรื่อง ภาพ หรือคลิปวิดีโอ ที่มิใช่ของตนเองมาลงในบล็อก ควรอ้างอิงแหล่งที่มา และ หลีกเลี่ยงการเผยแพร่สิ่งที่ละเมิดลิขสิทธิ์ ไม่ว่าจะเป็นรูปแบบหรือวิธีการใดก็ตาม 6. เนื้อหาและความคิดเห็นในบล็อก ไม่เกี่ยวข้องกับทีมงานผู้ดำเนินการจัดทำเว็บไซต์ โดยถือเป็นความรับผิดชอบทางกฎหมายเป็นการส่วนตัวของสมาชิก
คลิ้กอ่านเงื่อนไขทั้งหมดที่นี่"
OKnation ขอสงวนสิทธิ์ในการปิดบล็อก ลบเนื้อหาและความคิดเห็น ที่ขัดต่อความดังกล่าวข้างต้น โดยไม่ต้องชี้แจงเหตุผลใดๆ ต่อเจ้าของบล็อกและเจ้าของความคิดเห็นนั้นๆ
   

กลับไปหน้าที่แล้ว กลับด้านบน

<< พฤษภาคม 2019 >>
อา พฤ
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  



[ Add to my favorite ] [ X ]