Baanjomyut.com ☰

ห้องสมุดบ้านจอมยุทธ

[ X ] ⇛ หน้าแรก ⇛ ความรู้ทั่วไป ⇛ ปรัชญา ⇛ ศาสนา ความเชื่อ ⇛ สังคมศาสตร์ ⇛ ขนบธรรมเนียม วัฒนธรรม ⇛ วิทยาศาสตร์ ⇛ เทคโนโลยี เกษตรศาสตร์ ⇛ ศิลปกรรม ⇛ ประวัติศาสตร์ ภูมิศาสตร์ ⇛ วรรณกรรม สำนวน โวหาร ⇛ สุขภาพ อาหารและยา

ค้นหาข้อมูลจากบ้านจอมยุทธ คลิก!

ศาสนา ลัทธิ ความเชื่อ นิกาย พิธีกรรม >>

เต๋าแห่งฟิสิกส์

บทที่ 1 ฟิสิกส์สมัยใหม่
บทที่ 2 การรู้และการเห็น
บทที่ 3 พ้นภาษา
บทที่ 4 ฟิสิกส์แนวใหม่
บทที่ 5 ศาสนาฮินดู
บทที่ 6 พุทธศาสนา
บทที่ 7 ปรัชญาจีน
บทที่ 8 ลัทธิเต๋า
บทที่ 9 นิกายเซน
บทที่ 10 เอกภาพแห่งสรรพสิ่ง
บทที่ 11 เหนือโลกแห่งความขัดแย้ง
บทที่ 12 จักรวาลอันเคลื่อนไหว
บทที่ 13 ความว่างและรูปลักษณ์

บทที่ 4 ฟิสิกส์แนวใหม่

5

4.4   ฟิสิกส์สมัยใหม่

ในช่วงสามทศวรรษแรกของศตวรรษนี้   โฉมหน้าของวิชาฟิสิกส์ได้ถูกเปลี่ยนแปลงอย่างสิ้นเชิง   พัฒนาการสองกระแสคือ   ทฤษฎีสัมพัทธภาพ และวิชาฟิสิกส์ที่ว่าด้วยอะตอม   ได้ป่นทำลายความคิดหลักในโลกทัศน์แบบนิวตันอย่งสิ้นเชิงความคิดเรื่องอวกาศและเวลาที่สัมบูรณ์   อนุภาคพื้นฐานซึ่งไม่อาจแบ่งย่อยลงไปได้ความที่ต้องมีเหตุอย่างตายตัวของปรากฎการณ์ทางฟิสิกส์   และอุดมคติในการอธิบายธรรมชาติเป็นภาววิสัย    ความคิดเหล่านี้ไม่อาจจะขยายตัวเข้าไปในขอบเขตใหม่ของวิชาฟิสิกส์ได้ ในตอนเริ่มต้นของวิชาฟิสิกส์สมัยใหม่ได้อาศัยอาศัยอัจฉริยภาพของบุรุษผู้หนึ่งคือ   อัลเบิร์ต  ไอน์สไตน์    ในเอกสารฉบับซึ่งตีพิมพ์ในปี   พ.ศ. 2448   ไอน์สไตน์   ได้เริ่มแนวคิดสองกระแส  ซึ่งเป็นการปฎิวัติแนวความคิดเดิม   แนวคิดแรกก็คือทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (Special  Theory of Relativity)   อีกแนวคิดหนึ่งคือวิธีการใหม่ในการศึกษาตีความการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า   ซึ่งได้กลายมาเป็นส่วนสำคัญของทฤษฎีควอนตัม (ทฤษฎีที่ว่าด้วยปรากฏการณ์ของอะตอม)   ทฤษฎีควอนตัมที่สัมบูรณ์สำเร็จลงในอีก   20   ปีต่อมาโดยนักฟิสิกส์กลุ่มหนึ่ง   อย่างไรก็ตาม   ไอน์สไตน์ได้สร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพสำเร็จสมบูรณ์ด้วยตนเองเป็นส่วนใหญ่ข้อเขียนทางวิทยาศาสตร์ของไอน์สไตน์เป็นประหนึ่งอนุสาวรีย์แห่งปัญญาในต้นศตวรรษที่   20   เป็นปิรามิดของอารยธรรมยุคใหม่ ไอน์สไตน์มีความเชื่ออย่างลึกซึ้งในความสอดคล้องกลมกลืนโดยตัวของมันเองของธรรมชาติ    และความสนใจอย่างจริงจังตลอดช่วงชีวิตซึ่งเกี่ยวข้องกับวงการวิทยาศาสตร์ก็คือ   การค้นหารากฐานร่วมของวิชาฟิสิกส์   

เขาเริ่มมุ่งเข้าสู่เป้าหมายนี้โดยการคิดค้นโครงร่างร่วมกันของพลศาสตร์ไฟฟ้ากับกลศาสตร์   ซึ่งเป็นสองทฤษฎีที่แยกจากกันในฟิสิกส์ดั้งเดิม   โครงร่างนี้ก็คือทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ   ซึ่งทำให้เกิดเอกภาพและความสมบูรณ์แก่โครงสร้างของวิชาฟิสิกส์ดั้งเดิมแต่ในขณะเดียวกัน   ก็ได้ก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงในความคิดแบบเดิมเกี่ยวกับเวลา   และได้บ่อนทำลายรากฐานประการหนึ่งของโลกทัศน์แบบนิวตัน ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ    อวกาศมิได้เป็นสามมิติ    และเวลาก็มิใช่สิ่งที่แยกต่างหากจากอวกาศ   ทั้งอวกาศและเวลาเชื่อมโยงสัมพันธ์กัน   เป็นสภาพสี่มิติที่เรียกว่า   “กาล – อวกาศ” (space – time)  ดังนั้นในทฤษฎีสัมพัทธภาพ   เราไม่อาจกล่าวถึงอวกาศโดยไม่กล่าวถึงเวลา   และในทำนองกลับกันด้วย   ยิ่งไปกว่านั้นไม่มีสิ่งที่เรียกว่าการไหลเลื่อนของเวลาอย่างสม่ำเสมอทั่วจักรวาล    อย่างที่ปรากฏในทฤษฎีของนิวตัน    ผู้สังเกตแต่ละคนจะเรียงลำดับเหตุการณ์ก่อนหลังต่างกันขึ้นอยู่กับความเร็วของผู้สังเกตที่แตกต่างกันเมื่อเทียบจากสิ่งที่ถูกสังเกตในกรณีเช่นนั้น เหตุการณ์ 2 เหตุการณ์ซึ่งผู้สังเกตคน 1 ที่เห็นว่าเกิดขึ้นพร้อมกัน ผู้สังเกตอีก1 คน   อาจเห็นว่าเกิดขึ้นในเวลาไม่พร้อมกัน   ดังนั้นการวัดค่าต่างๆ ที่เกี่ยวกับอวกาศและเวลาจะไม่ใช่ค่าสัมบูรณ์อีกต่อไปในทฤษฏีสัมพันธภาพความคิดของนิวตันเกี่ยวกับอวกาศที่สัมบูรณ์ซึ่งรองรับปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ต่างๆ ได้ถูกยกเลิกไป เช่นเดียวกับความคิดเรื่องเวลาที่มีสภาพสัมบูรณ์ทั้งอวกาศและเวลากลายเป็นแต่เพียงภาษาพูดซึ่งผู้สังเกตแต่ละคนใช้ในการอธิบายปรากฏการณ์ซึ่งเขาสังเกตเห็น ความคิดในเรื่องอวกาศและเวลาเป็นพื้นฐานอย่างยิ่งสำหรับการอธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติ   ซึ่งเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงในความคิดเรื่องนี้   ก็ได้กลายเป็นเงื่อนไขในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างซึ่งเราใช้ในการอธิบายธรรมชาติเลยทีเดียว ผลที่ติดตามมาจากการปรับเปลี่ยนที่สำคัญ คือความเข้าใจว่า   มวลสารมิใช่อะไรอื่นนอกจากพลังงานรูปหนึ่งเท่านั้น   แม้กระทั่งวัตถุในสภาพสถิตก็มีพลังงานสะสมอยู่ในมวลสารของมันและความสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงานได้โดยสมการที่มีชื่อเสียงมาก   คือ  E =  mc?  โดยที่  c คือความเร็วของแสง ค่าของ c คือค่าความเร็วของแสงซึ่งเป็นค่าคงที่นี้เป็นสิ่งสำคัญพื้นฐานของทฤษฏีสัมพัทธภาพ   เมื่อใดก็ตามที่เราอธิบายปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์โดยสัมพันธ์กับความเร็วซึ่งเข้าใกล้ความเร็วของแสง   เราต้องใช้ทฤษฏีสัมพัทธภาพในการอธิบายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งแสงเป็นเพียงตัวอย่างของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอันหนึ่งและปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้านั้นได้นำให้ ไอน์สไตน์   สร้างทฤษฎีของเขาขึ้นมาใน พ.ศ. 2458  ไอน์สไตน์   ได้เสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ( General  Theory  of  Relativity )  เป็นการขยายทฤษฏีสัมพัทธภาพพิเศษของเขาให้คลอบคลุมถึงความโน้มถ่วงซึ่ง   คือการดึงดูดระหว่างกันของวัตถุที่มีมวลสูงเข้าไว้   ในขณะที่ทฤษฏีสัมพัทธภาพพิเศษได้รับการยืนยันโดยการทดลองมากมายนับไม่ถ้วนทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไปกับยังไม่ได้รับการยืนยันด้วยการทดลองอย่างแน่ชัดอย่างไรก็ตามมันก็เป็นทฤษฏีแรงโน้มถ่วงที่สละสลวยแน่นอนและเป็นที่ยอมรับกันมากที่สุด ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในวิชาฟิสิกส์ที่ว่าด้วยดวงดาว   ( Astrophysics )   และจักรวาลวิทยา(  Cosmology  )  เพื่ออธิบายภาพของจักรวาล

<< ย้อนกลับ | หน้าถัดไป >>

แชร์ให้เพื่อนสิ แชร์ให้เพื่อนได้ แชร์ให้เพื่อนเลย


บ้านจอมยุทธ : สร้างเมื่อ สิงหาคม 2543 วิธีใช้: อ่านเพื่อประเทืองปัญญา | วัตถุประสงค์ | ติดต่อ : baanjomyut@yahoo.com