ภาพประจำสัปดาห์  

เรื่องทฤษฎีสัมพัทธภาพ

แอลเบิร์ต  เกิดเมื่อ  14  มีนาคม  1879  ในเยอรมันนี  ที่โรงเรียนเขาเป็นเด็กขี้เกียจ  และเรียนอ่านหนังสือได้ช้า  แต่เล่นไวโอลินเก่ง  เขาสอบตกในบางครั้ง  แต่สามารถเรียนจนจบได้ปริญญาจากโพลีเทคนิคในสวิตเซอร์แลนด์  และเข้าทำงานเป็นเจ้าหน้าที่สิทธิบัตรในปี  1905   เขาอธิบายการเคลื่อนที่แบบบราวน์  ตีพิมพ์ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ  และแสดงว่า  E  =  mc²  เขาแสดงให้เห็นจริงว่ากฎของนิวตันไม่จริงเสมอไปสำหรับวัตถุที่เคลื่อนที่ได้เร็วมากๆ  ณ ใกล้อัตราเร็วแสง   เมื่อนาซีครองอำนาจในเยอรมนี  ไอน์สไตน์จากไปทำงานในอเมริกา  เขาเป็นคนฉลาด  รื่นเริง และหลักแหลม  เขาพูดต่อต้านสงครามและความโหดร้าย  และเกลียดการสวมถุงเท้า  ทฤษฎีสัมพัทธภาพของเขาเป็นการขยายกฎของนิวตัน  การเปลี่ยนวิธีการที่นักวิทยาศาสตร์มองเนื้อที่  กับเวลา  พลังงานและความโน้มถ่วง  เขากล่าวว่า มวลกับพลังงานมีความสัมพันธ์กันอย่างลึกซึ้ง และอีกไม่นาน ระเบิดปรมาณู สองลูกก็ได้ถูกหย่อนลงในประเทศญี่ปุ่น    ดูทฤษฎีสัมพัทธภาพ

คำศัพท์ประจำสัปดาห์  

หนังสือภาษาอังกฤษ  ฉบับหนึ่ง  ในปีค.ศ. 1934  ได้สัมภาษณ์ไอนส์ไตน์  ถึงความพยายามนำพลังงานจากภายในอะตอมว่ามีความเป็นไปได้มากน้อยแค่ไหน  ตอนนั้นสงครามโลกครั้งที่สองยังไม่ยุติ  ไอสน์ไตน์ตอบว่า การจะนำพลังงานจากนิวเคลียร์ของอะตอมมาใช้นั้นแทบเป็นไปไม่ได้เลย  มันเป็นได้แต่เพียงทฤษฎี   อีกไม่กี่ปี หลังจากที่ไอสน์ไตน์สัมภาษณ์ระเบิดอะตอม 2 ลูก  ก็สำแดงฤทธิ์เดช  ถูกนำไปทิ้งที่ฮิโรชิมาและนางาซากิ  เป็นการพิสูจน์  ว่าไอสน์ไตน์ก็คาดเดาความก้าวหน้าทางด้านนิวเคลียร์ไม่ถึงเหมือนกัน 

แบบฝึกหัดประจำสัปดาห์    

ทฤษฎีแห่งสัมพัทธภาพ มีต้นกำเนิดมาจากพฤติกรรมแปลกๆ ของแสง กล่าวคือ ในตอนแรกนักวิทยาศาสตร์ต่างพยายามหาอัตราเร็วของแสง เมื่อหาได้แล้วก็หันมาพิจารณาถึงตัวกลางที่แสงเดินทางผ่าน บรรดานักวิทยาศาสตร์ต้องพบกับความฉงน และด้วยความฉงนดังกล่าวนี้ที่ทำให้เกิดความคิดอันเป็นพื้นฐานของทฤษฎีแห่งสัมพัทธภาพ   มีต่อ

คลิกอ่านต่อครับ

"Imagination is more important than knowledge. Knowledge is limited. Imagination encircles the world."

ชีวิตการทำงาน

       หลังจากจบการศึกษาแล้ว ไอน์สไตน์ได้สมัครเข้าทำงานในตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยแห่งเมืองซูริค แต่ได้รับ การปฏิเสธโดยไม่มีเหตุอันเหมาะสม และด้วยความเห็นใจจากศาสตราจารย์ในมหาวิทยาลัยซูริคได้ออกใบรับรองผลการศึกษาให้เข้า จากนั้นไอน์สไตน์ได้เริ่มออกหางานทำจากประกาศตามหน้าหนังสือพิมพ์ซึ่งมีประกาศรับอาจารย์หลายแห่ง ไอน์สไตน์ได้เข้ารับการ สัมภาษณ์ แต่ปรากฏว่าไม่มีสถาบันแห่งใดรับเขาเข้าทำงานเลยแม้แต่สักที่เดียว ไอน์สไตน์เข้าใจว่าอาจจะเป็นเพราะเขาเป็นชาวยิว ดังนั้นในปี ค.ศ.1901 ไอน์สไตน์ได้โอนสัญชาติเป็นชาวสวิตเซอร์แลนด์ แต่ถึงอย่างนั้นก็ไม่สามารถทำให้เขาหางานทำได้อยู่ดี ในที่สุดไอน์สไตน์ก็ได้งานทำเป็นครูในโรงเรียนมัธยมแห่งหนึ่ง แต่ทำอยู่ได้เพียงไม่กี่เดือนก็ถูกไล่ออก จากนั้นไอน์สไตน์จึงรับจ้างเป็น ครูสอนพิเศษตามบ้าน แต่ก็ทำได้ไม่นานก็ถูกพ่อแม่ของเด็กเลิกจ้าง เนื่องจากไอน์สไตน์ได้แสดงความผิดเห็นว่าไม่ควรให้เด็กไปเรียน ที่โรงเรียนอีก เนื่องจากครูที่โรงเรียนสอนคณิตศาสตร์ในแบบผิด ๆ ซึ่งแตกต่างจากสิ่งที่ไอน์สไตน์สอน แม้ว่าเด็ก ๆ จะรักและชอบ วิธีการสอนของเขาก็ตาม ไอน์สไตน์ก็ยังถุดไล่ออกอยู่ดี   คลิกอ่านต่อครับ

7  ความเชื่อผิด ๆ เพี้ยนๆ  

เกี่ยวกับไอน์สไตน์

 บทนำ

          ใคร ๆ ก็เคยได้ยินชื่อของไอน์สไตน์ หรือแม้เพียงเห็นภาพแค่แวบเดียวก็รู้แล้วว่าเป็นใคร

และแน่นอนว่าคนดังคับโลกระดับนี้ย่อมมีเรื่องเล่าเยอะแยะเป็นแน่ แต่จะเป็นไปได้หรือที่ทุกเรื่องที่คุณเคยได้ยินมาเกี่ยวกับไอน์สไตน์จะเป็นจริงไปเสียทั้งหมด ?

          คงจะดีไม่น้อยหากเรามีมุมมองมองใหม่ ๆ ที่แตกต่างไปจากที่กล่าวอ้างต่อ ๆ กันมาเป็นทางเลือกเพื่อให้เราตัดสินใจได้เองว่าเรื่องไหน น่าจะ  ชัวร์  เรื่องไหน  (น่าจะ) มั่วนิ่ม  และเรื่องไหนที่ยังคงต้องหาหลักฐานมายันกันต่อไป !

          แต่เล่นกับประเด็นจับผิดชาวบ้านอย่างนี้  ผมต้อง  “ใส่กระจับ”  โดยรีบออกตัวไว้แต่เนิ่น ๆ  ก่อนว่า  แม้ผมจะพยายามค้นคว้าและเสาะหาข้อมูลต่าง ๆ มานำเสนออย่างเต็มความสามารถแล้ว  แต่ก็ไม่ได้ผูกขาดความถูกต้องไว้แต่เพียงผู้เดียว    ในทางกลับกัน  ผมจะยินดีเป็นที่สุด หากมีผู้อ่านมาร่วมแจมเพื่อสนับสนุน  เสริมข้อมูล  คัดค้าน  ทักท้วง  หรือตั้งข้อสังเกตอย่างสร้างสรรค์  เพื่อให้เราเข้าใจอัจฉริยภาพบุคคลท่านนี้ดียิ่งขึ้น

          ลองมาไล่ดูทีละเรื่องกันเลย.......ดีไหมครับ ?  คลิกครับ

โดย  บัญชา  ธนบุญสมบัติ  buncht@mtec.or.th  ฟิสิกส์ราชมงคลขอขอบคุณครับ

บทเริ่มต้น

        การวินิจฉัยของแพทย์ว่าเขาเป็นโรคกลไกประสาทเสื่อม (MOTOR NEURONE DISEASE) นั้นน่าตื่นตระหนก "สตีเฟ่น ฮ็อคกิ้ง" อายุ 21ปี ได้รับการบอกเล่าว่าเขาจะมีชีวิตอยู่อีก 2 ปีครึ่งเท่านั้น ด้วยความสิ้นหวัง เขาขังตนเองจากโลกภายนอก..รอคอยความตาย

        แต่ สตีเฟ่น ฮ็อคกิ้ง ก็สามารถเอาชนะความสิ้นหวัง และต่อสู้กับอัมพาตที่กำลังคืบคลานเข้ามา ความเป็นอัจฉริยะในทางคณิตศาสตร์ของเขาไม่ได้เสื่อมถอยลงไป และเขาก็เดินหน้าต่อไปเพื่อปฏิวัติวิชา COSMOLOGY (การศึกษาเกี่ยวกับจักรวาล) สตีเฟ่น ปัจจุบันอายุ 51 ปี เป็นผู้เขียนหนังสือชื่อ A BRIEF HISTORY OF TIME ซึ่งขายดีชนิดทำลายสถิติราบคาบ เขาเป็นนักเดินทางรอบโลกผู้ไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อย และคือตีนผีผู้ขับเก้าอี้ติดล้อ ผู้ได้รับการขนานนามว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ที่สุดของโลกที่ยังมีชีวิตอยู่

      เรื่องราวต่อไปนี้คือชีวประวัติอันเต็มไปด้วยแรงบันดาลใจของศาสตราจารย์แห่ง (มหาวิทยาลัย) เคมบริดจ์ ผู้ไม่ธรรมดา ผู้ซึ่งสำรวจความลึกลับของช่องว่างระหว่างกาแลคซี่ด้วยจิตใจของเขา และผู้ซึ่งได้ทำอะไรมากมายเพื่อที่จะทำให้พวกเรามีความเข้าใจต่อโลกของเราดีขึ้น มันเริ่มต้นอย่างไร? ทำไมเราถึงมาอยู่ที่นี่? เราเป็นอะไร? และชะตากรรมท้ายสุดของเราจะเป็นอย่างไร?   อ่านต่อครับ

ความแตกต่างระหว่างฟิสิกส์ยุคใหม่กับฟิสิกส์ยุคเก่า

      วิทยาการทางศิลปะ ปรัชญา และวิทยาการทางคณิตศาสตร์ได้วิวัฒนาการมาตั้งแต่สมัยโบราณกาล แต่ความสนใจศึกษาพฤติกรรมของธรรมชาติมาเริ่มกันในตวรรษที่ 17 วิทยาการจากการศึกษาพฤติกรรมธรรมชาตินี้เรียกว่า "วิทยาศาสตร์" (Science) อาจจะกล่าวได้ว่าเริ่มต้นจากสมัยของกาลิเลโอสำหรับวิชาการทาง ฟิสิกส์ได้ก่อร่างสร้างตัวมาจากผลการวัดระบบทฤษฎีทางฟิสิกส์ของนิวตัน  เมื่อวิทยาการทางฟิสิกส์ได้ก้าวหน้ามากขึ้นก็ได้จัดแยกเป็นแขนงต่างๆอาทิ กลศาสตร์ ความร้อน แม่เหล็กไฟฟ้า แสงและเสียง เป็นต้น วิชาการทางฟิสิกส์ได้เกิดโฉมหน้าใหม่ในต้นศตวรรษที่ 20 เมื่อได้ค้นพบทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ และทฤษฎีควอนตัมซึ่งสามารถนำมาวิเคราะห์และอธิบายเรื่องของอะตอมอย่างได้ผลวิชาการทางฟิสิกส์กลุ่มที่ค้นพบในศตวรรษที่ 20 นี้จึงถูกจัดเป็นฟิสิกส์ยุคใหม่ (Modern physics) ในขณะเดียวกันทฤษฎีต่างๆที่พบก่อน ศตวรรษที่ 20 นี้จึงถูกจัดเป็นฟิสิกส์ยุคเก่า (Classical physics)

คลิกค่ะ

การทดลองเสมือนจริง

เกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณเดินทางด้วยความเร็วสูง

ทอมกับเจน ผู้สมัคร ที่จะช่วยคุณค้นหาคำตอบ  โดยการส่งเจนเดินทางไปยังดวงดาวต่างๆ   หลังจากกลับมายังโลก  ให้เทียบอายุของเธอกับทอมที่อยู่บนโลก

วิธีทดลอง

1.  คลิกบนตัวของเจน  หรือทอม  เพื่อตั้งอายุเริ่มต้น  ค่าเริ่มต้นของเครื่องให้ไว้คือ  7.0000  ปี  (เจ็ดปี)

2.  คลิกบนยานอวกาศ เพื่อตั้งความเร็ว

3.  คลิกบนดวงดาวทีจะไป

4.  เมื่อยานอวกาศลงจอดบนพื้นโลก  ให้เทียบอายุของทอมกับอายุของเจน

คลิกครับ

 ผู้สังเกต  2   คนเคลื่อนที่สัมพัทธ์กัน  โดยที่คนหนึ่งอยู่บนยานอวกาศที่กำลังเคลื่อนที่   สัมพัทธ์กับอีกคนหนึ่งที่อยู่กับที่บนโลก  เวลาของผู้สังเกตทั้งสองมีความแตกต่างกัน  นาฬิกาด้านซ้ายอยู่บนยานอวกาศ   นาฬิกาด้านขวา ล่าง  ใช้จับเวลาสำหรับผู้สังเกตที่อยู่บนโลก ส่วนเรือนบนเคลื่อนที่ไปพร้อมกับยานอวกาศ

    นาฬิกาด้านซ้ายเป็นนาฬิกาแสง  โดยให้คลื่นแสงถูกปล่อยจากแหล่งกำเนิดแสงเป็นช่วงคลื่นสั้น ๆ ไปสะท้อนกับกระจกด้านบนกลับมาที่ตัวดีเทคเตอร์ แต่ละครั้งที่ลูกคลื่นของแสงมาถึงดีเทคเตอร์ เครื่องบันทึกจะทำการบันทึกสัญญาณเอาไว้ ลูกคลื่นใหม่ถัดไปจะถูกปล่อยออกไปอีก และเครื่องบันทีกจะทำการบันทึกเป็นช่วง ๆ ไป ช่วงเวลาระหว่างลูกคลื่นแต่ละลูกคือเวลาของเหตุการณ์แรก (ปล่อยลูกคลื่นออกจากแหล่งกำเนิด) ถึงเหตุการณ์สุดท้าย (ลูกคลื่นกระทบกับดีเทคเตอร์) ให้แหล่งกำเนิดแสงกับตัวดีเทคเตอร์อยู่ใกล้กันมาก   จนเหตุการณ์ทั้งสองถือว่าเกิดขึ้นที่เดียวกัน  กดที่รูปภาพหรือที่นี่เพื่อเข้าสู่การทดลอง

ทฤษฏีสัมพัทธภาพ

ดูเพิ่มเติมเรื่องทฤษฎีสัมพัทธภาพ