29.8 C
Bangkok
วันอาทิตย์, กุมภาพันธ์ 25, 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

ไต้หวัน: ดินแดนแห่งเสน่ห์ที่รอให้คุณค้นพบ

ไต้หวัน เกาะรูปไข่ในมหาสมุทรแปซิฟิก อยู่ห่างจากไทยเพียง 3-4 ชั่วโมงโดยเครื่องบิน เต็มไปด้ว...

สอบ ก.พ. คืออะไร?

การสอบ ก.พ. ย่อมาจาก “การสอบคัดเลือกบุคคลเข้ารับราชการ” จัดโดยสำนักงานคณะกรรมการข้าราชการพ...

เทศกาลว่าวนานาชาติบนชายหาด 2567 กลับมาสร้างสีสันบนท้องฟ้าอีกครั้ง

เตรียมพบกับความงดงามของว่าวหลากสีสันจากทั่วโลก ในงานเทศกาลว่าวนานาชาติบนชายหาด 2567 ที่จะก...

ประเพณีและพิธีกรรมในวันวาเลนไทน์

14 กุมภาพันธ์ ของทุกปี โลกจะเต็มไปด้วยสีชมพูและบรรยากาศโรแมนติก เนื่องในโอกาส "วันวาเลนไทน...

ประวัติวันวาเลนไทน์: ต้นกำเนิดและความหมาย

14 กุมภาพันธ์ ของทุกปี เป็นวันที่ทั่วโลกเฉลิมฉลอง "วันวาเลนไทน์" หรือ "วันแห่งความรัก" หลา...