8. สัมพัทธภาพพิเศษ

      ตอนนี้จะรู้จัก และคุ้นเคยกับตัวหลัก ๆ ในจักรวาล ไม่ว่าจะ อวกาศ, เวลา, สสาร, การเคลื่อนที่, มวล, แรงโน้มถ่วง, พลังงาน และแสง เป็นที่เรียบร้อยแล้ว เพราะมันจะมีความเกี่ยวเนื่องกับทฤษฏี สัมพัทธภาพพิเศษ (Special Relativity)

รูปโลก

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

      ก็คือว่าหลาย ๆ คุณสมบัติที่กล่าวไว้ ซึ่งอาจมีส่วนหนึ่ง ที่พฤติกรรมบางตัวจะมีปรากฏการณ์ที่คาดไม่ถึงในบางสถานการณ์เฉพาะที่เรียกว่า สถานการณ์เชิงสัมพัทธภาพ (Relativistic situations) ซึ่งจะเป็นกุญแจสำคัญไปสู่ความเข้าใจในสัมพัทธภาพพิเศษ แล้วก็จะเข้าใจถึงผลกระทบที่มีความสัมพัทธ์กันในแต่ละคุณสมบัติ

กรอบอ้างอิง

      ทฤษฏีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ เป็นตามตามแนวคิดของ กรอบอ้างอิง (Reference frames) กรอบอ้างอิงหนึ่งเป็นเพียง “ที่ซึ่งคนหนึ่ง หรือผู้สังเกตการณ์ อยู่ในเหตุการณ์ที่ยืนอยู่”

      ยกตัวอย่างเช่น ตัวผู้อ่านเองในขณะนี้ อาจจะนั่งหน้าจอคอมพิวเตอร์ อยู่หน้าจอโทรศัพท์ ที่ถูกกำหนดเป็นกรอบอ้างอิงของคุณในปัจจุบัน ตัวคุณจะรู้สึกเหมือนว่าคุณอยู่นิ่ง แต่เราก็รู้ว่าโลกหมุนรอบแกนของมัน และเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์เสมอ นี้เป็นความจริงที่สำคัญเกี่ยวกับกรอบอ้างอิง

รูปโลก และระบบสุริยะจักรวาล

      “ในจักรวาลของเรา ไม่มีสิ่งใดเป็นกรอบอ้างอิงที่แน่นอน” คำกล่าวนี้เป็นสิ่งแน่นอน ซึ่งหมายความว่า ไม่มีที่ใดในจักรวาล เป็นที่อยู่นิ่งอย่างสมบูรณ์แท้จริง จะบอกว่าทุกสิ่งทุกอย่างมีการเคลื่อนที่อยู่เสมอ และทั้งหมดมีการเคลื่อนที่ที่สัมพัทธกัน (ถ้าเทียบกับทางศาสนาพุทธ พระพุทธเจ้าบอกว่า อนิจจัง (ความไม่เที่ยง แปรเปลี่ยนไป), ทุกขัง (มีความทุกข์), อนัตตา (ไม่ใช่ตัวใช่ตน))

      แนวความคิดเกี่ยวกับมัน โลก ที่ตัวมันเองก็มีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา ดังนั้น ถึงแม้ว่าคุณจะยืนนิ่ง คุณก็ยังคงอยู่ในการเคลื่อนที่อยู่ดี แม้แต่ ณ ตอนนี้ เรากำลังเคลื่อนที่ผ่านทั้งอวกาศ และเวลาตลอด เพราะว่าไม่มีที่ใด หรือวัตถุใดในจักรวาลที่จะอยู่นิ่งอยู่กับที่

      ไม่มีสถานที่ หรือวัตถุเดี่ยวที่จะนำการเคลื่อนไหวทั้งหมด เพราะฉะนั้น หากมีคนวิ่งไปข้างหน้าผ่านจุดหนึ่ง มันไม่ถูกต้องทีเดียว ต้องดูทั้งสองวิธี ดูจากมุมมองของนักวิ่ง นักวิ่งเคลื่อนที่ผ่านจุดไปข้างหน้า และจากมุมมองของจุดที่อยู่นิ่ง ที่มีนักวิ่งวิ่งผ่าน ทั้งนักวิ่ง และจุดอยู่นิ่งมีความถูกต้องในการสังเกตการณ์จากกรอบอ้างอิงของตนเอง การเคลื่อนที่ทั้งหมดจะมีความสัมพัทธกันในกรอบของตัวเอง

      อีกตัวอย่าง หากลองโยนลูกบอล ลูกบอลมีความสัมพัทธ์กับคนโยน ลูกบอลสามารถเคลื่อนที่จากมัน แม้ว่าคนโยนมองลูกที่ห่างออกไปจากตัวเอง ต้องไม่ลืมว่า แม้ว่าคนโยนจะไม่เคลื่อนที่ไปด้วย แต่คนโยนอยู่บนพื้นโลกที่กำลังเคลื่อนที่อยู่นั่นเอง

เราจะได้เรียนรู้ส่วนแรกของสัมพัทธภาพพิเศษในหัวข้อถัดไป

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“ความอดทน

เป็นสิ่งที่คนควรสะสมให้มากที่สุด

เพราะกว่าจะประสบความสำเร็จได้

ต้องใช้ความอดทนอยู่ตลอดเวลา”

<หน้าที่แล้ว                                 สารบัญ                    หน้าต่อไป>