28.1 C
Bangkok
วันอังคาร, กรกฎาคม 23, 2024
หน้าแรกวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (General Theory of Relativity)

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (General Theory of Relativity)

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (General Theory of Relativity) เป็นทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่อธิบายความโน้มถ่วง โดยอธิบายว่าความโน้มถ่วงไม่ใช่แรง แต่เป็นผลจากการโค้งงอของปริภูมิ-เวลา (spacetime) ภายใต้อิทธิพลของมวลและพลังงาน

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (General Theory of Relativity)

ภาพประกอบจาก วิกิพีเดีย

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปถูกเสนอขึ้นโดยอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ในปี ค.ศ. 1915 และถือเป็นทฤษฎีความโน้มถ่วงที่แม่นยำที่สุดในปัจจุบัน

แนวคิดสำคัญในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

แบบจำลองเคลื่อนไหวช้าโดยคอมพิวเตอร์ของหลุมดำคู่ GW150914 ที่มองผ่านมุมมองของผู้สังเกตที่อยู่ใกล้ในระหว่างเวลา 0.33 วินาที ที่หลุมดำมีการโคจรรอบกัน รวมตัวกัน และเกิดการสั่นลง ท่ามกลางดวงดาวที่ปรากฏอยู่ด้านหลังหลุมดำมีความบิดเบี้ยว และหมุนเคลื่อนที่ไปมา เนื่องจากเกิดการบิดโค้งโดยเลนส์ความโน้มถ่วงมากจนเกินไป ทำให้ปริภูมิ-เวลาถูกบิดเบี้ยวและถูกลากไปรอบ ๆ โดยคู่หลุมดำที่กำลังโคจรรอบกัน วิกิพีเดีย

  • ปริภูมิ-เวลา คือ โครงสร้างสี่มิติที่รวมเอาปริภูมิสามมิติและเวลาเข้าด้วยกัน
  • ความโค้งของปริภูมิ-เวลา คือ ผลจากการมีมวลและพลังงานในปริภูมิ-เวลา
  • แรงโน้มถ่วง คือ ผลจากการโค้งงอของปริภูมิ-เวลา

ตัวอย่างของปรากฏการณ์ที่อธิบายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

  • การหมุนของวงโคจรดาวเคราะห์ วงโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ไม่ได้เป็นวงกลมอย่างสมบูรณ์ แต่โค้งเล็กน้อย การหมุนของวงโคจรนี้เป็นผลมาจากความโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ที่โค้งงอปริภูมิ-เวลา
  • ปรากฎการณ์เลนส์ความโน้มถ่วง เมื่อแสงเดินทางผ่านวัตถุที่มีความโค้งของปริภูมิ-เวลาสูง แสงจะเบี่ยงเบนไปจากเส้นทางเดิม ปรากฎการณ์นี้เรียกว่า ปรากฎการณ์เลนส์ความโน้มถ่วง
  • การขยายตัวของจักรวาล จักรวาลกำลังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง อัตราขยายตัวของจักรวาลเป็นผลมาจากพลังงานมืด ซึ่งเป็นพลังงานปริมาตรเชิงลบที่โค้งงอปริภูมิ-เวลา

ผลกระทบของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปต่อเทคโนโลยี

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมีผลกระทบต่อเทคโนโลยีหลายด้าน เช่น

  • การนำทางด้วยดาวเทียม การนำทางด้วยดาวเทียมอาศัยการคำนวณเส้นทางของดาวเทียมโดยใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
  • ระบบการวัดระยะทางด้วยดาวเทียม ระบบการวัดระยะทางด้วยดาวเทียมอาศัยการวัดเวลาที่สัญญาณเดินทางจากดาวเทียมไปยังสถานีภาคพื้นดิน การคำนวณเวลาเดินทางนี้อาศัยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
  • เทคโนโลยีอวกาศ เทคโนโลยีอวกาศหลายอย่าง เช่น จรวด ยานอวกาศ และสถานีอวกาศ อาศัยความรู้เกี่ยวกับความโน้มถ่วงที่ได้จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นทฤษฎีที่ยังคงมีการศึกษาและค้นคว้าอย่างต่อเนื่อง นักวิทยาศาสตร์ยังคงศึกษาและค้นคว้าเพื่อค้นหาความรู้ใหม่ๆ เกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป และเพื่อประยุกต์ใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่มีประโยชน์ต่อมนุษยชาติ

บทความ ข่าวสาร มาใหม่

ททท. ต้อนรับนักท่องเที่ยวชาวลาวบนรถไฟทดลองเต็มรูปแบบจากเวียงจันทน์สู่กรุงเทพฯ

กรุงเทพฯ 14 กรกฎาคม 2567 – การท่องเที่ยวแห่งประเทศไทย (ททท.) ร่วมกับ การรถไฟแห่งประเทศไทย...

พรีวิว: โคปา อเมริกา 2024 จัดที่สหรัฐอเมริกา

โคปา อเมริกา 2024 เป็นการแข่งขันฟุตบอลระดับทวีปอเมริกาใต้ครั้งที่ 48 แต่จะจัดขึ้นที่สหรัฐ...

ตลาดนัดแม่สาย: การค้าชายแดนไทย-พม่า

ตลาดนัดแม่สายตั้งอยู่ในอำเภอแม่สาย จังหวัดเชียงราย ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อสำคัญระหว่างประเทศไ...

วิธีการเลือกอาหารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ

ความสำคัญของการเลือกอาหารที่มีประโยชน์ การเลือกอาหารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพมีความสำคัญอย่า...

ประโยชน์ของการออกกำลังกายเป็นประจำ

การออกกำลังกายเป็นประจำมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มสมรรถภาพทางกายอย่างมีประสิทธิภาพ การออกกำลังก...