หนึ่งในหัวข้อที่น่าสนใจที่สุดในสาขาวิทยาศาสตร์คือแนวคิดของสัมพัทธภาพทั่วไป คุณรู้ว่าความคิดนี้เกิดขึ้นเมื่อคุณเข้าใกล้ความเร็วแสง มีการเปลี่ยนแปลงแปลก ๆ กับความยาวของสิ่งต่าง ๆ เปลี่ยนความแปลกประหลาดของความยาวคลื่น และที่น่าประหลาดใจที่สุดก็คือแนวคิดของการขยาย: คุณจะได้สัมผัสกับเวลามากขึ้นหรือน้อยลงเพียงใดโดยพิจารณาจากความรวดเร็วในการเดินทางของคุณเมื่อเทียบกับคนอื่น
และยิ่งกว่านั้นอีก? อย่างที่เราเห็นในภาพยนตร์เรื่องดวงดาวเพียงแค่ใช้เวลาใกล้วัตถุขนาดใหญ่มากอย่างหลุมดำก็สามารถทำให้เกิดความสัมพันธ์แบบเดียวกันได้ เพราะมวลและความเร่งนั้นเหมือนกันหรือ
สุจริตก็พอที่จะทำให้คุณปวดหัวอย่างมาก
แต่เพียงเพราะฉันพบแนวคิดที่ยุ่งเหยิงฉันยังคงพยายามที่จะบิ่นพยายามที่จะเข้าใจมากขึ้นเกี่ยวกับเรื่องนี้และช่วยคุณห่อสมองของคุณรอบ ๆ มันด้วย เพื่อประโยชน์ของฉันเพื่อประโยชน์ของคุณ แต่ส่วนใหญ่เพื่อประโยชน์ของฉัน
มีเรื่องราวเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ยอดเยี่ยมในประวัติศาสตร์ของฟิสิกส์ - มันอาจจะไม่ใช่สิ่งที่เกิดขึ้นจริง แต่ฉันก็ยังรักมัน
นักดาราศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดคนหนึ่งของศตวรรษที่ 20 คือเซอร์อาร์เธอร์เอ็ดดิงตันรับบทโดยเดวิดเทนแนนท์ในภาพยนตร์ปี 2008 ไอน์สไตน์และเอ็ดดิงตัน ซึ่งคุณควรเห็นจริง ๆ ถ้าคุณยังไม่ได้
ดังนั้นหมอฉันหมายถึง Eddington ได้ทำงานว่าดาวสร้างพลังงาน (ผ่านฟิวชั่น) ได้อย่างไรและเป็นการส่วนตัวยืนยันว่าการคาดการณ์ทั่วไปของ Einstein นั้นถูกต้องเมื่อเขาสังเกตการณ์สุริยุปราคาในปี 1919
เห็นได้ชัดในระหว่างการบรรยายโดย Sir Arthur Eddington มีคนถามว่า“ ศาสตราจารย์ Eddington คุณต้องเป็นหนึ่งในสามคนในโลกที่เข้าใจความสัมพันธ์ทั่วไป” เขาหยุดสักครู่แล้วพูดว่า“ ใช่ แต่ฉันพยายามคิดว่าบุคคลที่สามเป็นใคร”
ไม่ใช่ฉันอย่างแน่นอน แต่ฉันรู้ว่ามีคนที่มีความเกี่ยวข้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและนั่นคือดร. ไบรอันคูเบอร์ลีนศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่สถาบันเทคโนโลยีโรเชสเตอร์ เขาครอบคลุมหัวข้อนี้ตลอดเวลาในบล็อกของเขาหนึ่งจักรวาลในเวลาที่คุณควรเยี่ยมชมและอ่านทั้งหมดที่ briankoberlein.com
ในความเป็นจริงเพียงเพื่อแสดงให้เห็นถึงวิธีการทำงานของไบรอันได้ผลักดันสำนักงาน RIT ของเขาให้สะดวกเกือบจะเบาและก็พุ่งเข้าหาเรา
Dr. Brian Koberlein:
สวัสดีเฟรเซอร์ขอบคุณที่มีฉัน หากคุณสามารถแขวนในหนึ่งวินาทีฉันก็ต้องชะลอตัวลง
เฟรเซอร์อดัม:
เกิดอะไรขึ้นที่นั่น ทำไมคุณถึงช้าลง?
ไบรอัน:
จริงๆแล้วมันเป็นเอฟเฟกต์ที่น่าสนใจที่เรียกว่าการยืดเวลา หนึ่งในสิ่งที่เกี่ยวกับแสงคือไม่ว่าคุณจะอยู่ในกรอบอ้างอิงใดไม่ว่าคุณจะเคลื่อนไหวผ่านจักรวาลคุณจะวัดความเร็วของแสงในสุญญากาศให้เหมือนเดิมเสมอ ประมาณ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที
และเพื่อที่จะทำเช่นนั้นหากคุณกำลังเคลื่อนไหวเมื่อเทียบกับฉันหรือถ้าฉันกำลังเคลื่อนไหวเมื่อเทียบกับคุณการอ้างอิงของเราสำหรับเวลาและพื้นที่ต้องเปลี่ยนเพื่อรักษาความเร็วของแสงคงที่ ในขณะที่ฉันเคลื่อนที่ออกไปจากคุณเร็วขึ้นเวลาของฉันตามที่คุณจะต้องปรากฏให้ช้าลง ในเวลาเดียวกันเวลาของคุณจะช้าลงเมื่อเทียบกับฉัน
และในครั้งนั้นจำเป็นต้องมีเอฟเฟกต์การยืดเวลาเพื่อรักษาความเร็วของแสงให้คงที่
เฟรเซอร์:
สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อคุณกำลังย้ายเท่านั้น
ไบรอัน:
การยืดเวลาไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่แบบสัมพัทธ์ แต่ยังสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากแรงโน้มถ่วง ทฤษฎีสัมพัทธภาพของ Einstein บอกว่าแรงโน้มถ่วงนั้นเป็นสมบัติของการแปรปรวนของอวกาศและเวลา ดังนั้นเมื่อคุณมีมวลเหมือนโลกมันจะแปรปรวนพื้นที่และเวลา
หากคุณกำลังยืนอยู่บนโลกเวลาของคุณดูเหมือนจะเคลื่อนไหวช้ากว่าคนในอวกาศเพียงเล็กน้อยเนื่องจากความแตกต่างของแรงโน้มถ่วง
ทีนี้สำหรับโลกมันไม่สำคัญเท่าไหร่ แต่สำหรับบางอย่างเช่นหลุมดำมันอาจเป็นเรื่องใหญ่ เมื่อคุณเข้าใกล้หลุมดำมากขึ้นเรื่อย ๆ เวลาของคุณจะช้าลงเรื่อย ๆ
เฟรเซอร์:
สิ่งนี้หมายความว่าสำหรับการเดินทางในอวกาศ?
ไบรอัน:
ในนิยายวิทยาศาสตร์หลายครั้งคุณจะเห็นความคิดเกี่ยวกับจรวดที่เคลื่อนที่ใกล้กับความเร็วแสงมากและใช้การขยายเวลาเพื่อเดินทางไปยังดาวไกลโพ้น
แต่คุณสามารถทำสิ่งเดียวกันได้ด้วยแรงโน้มถ่วง หากคุณมีหลุมดำที่กำลังออกไปยังดาวฤกษ์อื่นหรือกาแลคซีอื่นคุณสามารถใช้ยานอวกาศของคุณและโคจรรอบมันใกล้กับหลุมดำ และเวลาของคุณก็ดูเหมือนจะช้าลง ในขณะที่คุณกำลังโคจรรอบหลุมดำหลุมดำจะใช้เวลาในการเดินทางไปยังดาวดวงอื่นหรือกาแลคซีแห่งอื่นและสำหรับคุณมันจะดูเร็วมาก
นั่นเป็นอีกวิธีหนึ่งที่คุณสามารถใช้การขยายเวลาเพื่อเดินทางไปดวงดาวอย่างน้อยก็ในนิยายวิทยาศาสตร์
เฟรเซอร์:
เอาล่ะไบรอันฉันมีคำถามสุดท้ายสำหรับคุณ หากคุณมีมวลมากขึ้นเมื่อคุณเข้าใกล้ความเร็วแสงมากขึ้นคุณจะได้มวลมากพอที่จะกลายเป็นหลุมดำได้หรือไม่? ฉันต้องการให้คุณตอบคำถามนี้ในรูปแบบของโพสต์บล็อกบน briankoberlein.com และในโพสต์ Google+ เราจะเชื่อมโยงที่นี่
ไบรอัน:
ขอบคุณ Fraser ฉันจะได้รับคำตอบนั้นบนเว็บไซต์ของฉัน
อีกครั้งหนึ่งที่เราได้เยี่ยมชมอาณาจักรที่ยุ่งเหยิงของการขยายเวลาและกลับไม่ได้รับบาดเจ็บ มันไม่ได้หมายความว่าฉันเข้าใจดีกว่านี้ แต่ฉันหวังว่าคุณจะทำได้ ขอขอบคุณดร. Koberlein อีกครั้งที่สละเวลาเพียงไม่กี่นาทีในการท่องเที่ยวเชิงสัมพันธ์เพื่อตอบคำถามของเรา ให้แน่ใจว่าคุณเยี่ยมชมบล็อกของเขาและอ่านคำตอบของคำถามของฉัน
พอดคาสต์ (เสียง): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 6:57 - 3.0MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
พอดคาสต์ (วิดีโอ): ดาวน์โหลด (ระยะเวลา: 6:59 - 115.5MB)
สมัครสมาชิก: Apple Podcasts | Android | RSS
