ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
| บทความนี้ไม่มีการอ้างอิงจากเอกสารอ้างอิงหรือแหล่งข้อมูล โปรดช่วยพัฒนาบทความนี้โดยเพิ่มแหล่งข้อมูลน่าเชื่อถือ เนื้อหาที่ไม่มีการอ้างอิงอาจถูกคัดค้านหรือนำออก |
สัมพัทธภาพทั่วไป หรือ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (อังกฤษ: General relativity หรือ General Theory of Relativity) คือทฤษฎีเชิงเรขาคณิตของความโน้มถ่วงและเอกภพวิทยา เสนอโดยอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ใน พ.ศ. 2458 โดยในทฤษฎีนี้:
- กาล-อวกาศ (Spacetime) เป็นแมนิโฟลด์แบบโลเร็นตซ์ที่มีความโค้งงอ ใน 4 มิติ (curved 4-dimensional Lorentzian manifold)
- กาล-อวกาศ จะโค้งงอตามอิทธิพลของ มวล/พลังงาน และ โมเมนตัม หรือ เทนเซอร์ความเค้น-พลังงาน ที่อยู่ข้างใน
- ความสัมพันธ์ระหว่างเทนเซอร์ความเค้น-พลังงานและความโค้งงอของกาล-อวกาศ ถูกควบคุมโดยสมการสนามของไอน์สไตน์ (Einstein's field equations) และ
- การเคลื่อนที่แบบเฉื่อย (Inertial motion) จะเกิดขึ้นในช่วงไทม์ไลค์ (timelike) และอยู่ในสภาพนัลจิโอเดสิค (null geodesics) ของกาล-อวกาศ
ใจความสำคัญในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคือการตกเสรี (freefall) นั้นที่จริงแล้วคือกิริยาการเฉื่อยแบบหนึ่ง ซึ่งหมายความว่าความโน้มถ่วงนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับแรงที่กระทำ เช่นโดยแทนที่การที่คนยืนอยู่บนพื้นโลกนั้นคือการ ที่พื้นโลกรองรับ "แรงโน้มถ่วง" เอาไว้ซึ่งก่อให้เกิดการเร่งทางฟิสิกส์อย่างต่อเนื่องซึ่งแทนที่จะรอบรับแรงโน้มถ่วงธรรมดา ๆ มันจะก่อให้เกิดค่าความต้านเชิงกลศาสตร์บนพื้นที่ที่คนกำลังยืนอยู่
[แก้] ใจความสำคัญของทฤษฎี
- ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปใช้อธิบายกับการเคลื่อนที่ทุกรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นการเร่งความเร็ว หักโค้ง หรือหมุนไปรอบๆ
- แรงโน้มถ่วงเป็นสิ่งที่สสารทำให้เกิดขึ้นกับระยะทางและเวลา
- ถ้าคุณตกตึก แรงเฉื่อยที่ชะลอการตกของคุณจะไปหักล้างแรงโน้มถ่วง ทำให้คุณไม่รู้สึกว่ามีแรงโน้มถ่วงอีกต่อไป
- แสงและวัตถุเคลื่อนที่ตามรูปร่างของกาลอวกาศ (ถ้ามันโค้ง แสงหรือวัตถุก็จะเคลื่อนที่โค้ง)
- ไม่มีใครพิสูจน์ได้ว่าคุณเคลื่อนที่อย่างราบรื่น หรือแม้แต่จะพิสูจน์ว่าคุณกำลังเร่งอัตราเร็วอยู่หรือไม่ คุณนึกเอาเองจากสิ่งที่คุณเห็น
- ไม่ว่าแรงโน้มถ่วงจะทำอะไรได้ ความเร่งก็ทำสิ่งนั้นได้เช่นกัน (ทางกลับกันก็ทำได้)
- ความเร่งทำให้แสงโค้งได้ฉันใด แรงโน้มถ่วงก็ทำให้แสงโค้งได้ฉันนั้น
- เมื่อแรงโน้มถ่วงทำให้แสงโค้ง แสงจะเดินทางช้าลง
- เมื่อแสงเดินทางช้าลง เวลาก็ช้าลง
- จึงสรุปได้ว่า แรงโน้มถ่วงทำให้เวลาช้าลง และทำให้ระยะทางโค้ง
[แก้] อ้างอิง
- ^ คนดังทะลุโลก: แอลเบิร์ต ไอน์สไตน์ กับจักรวาลยืดหด; อวกาศโค้ง
[แก้] ดูเพิ่ม
|
|||||