สุดยอดความคิดเห็น
ความคิดเห็นที่ 13
เห็นบ่อยๆในหนังที่เกี่ยวกับอวกาศค่ะ อย่างเช่น interstella เวลาที่ไปในดวงดาวที่ไกลมากๆๆๆ ทำไมเวลาที่ดาวดวงนั้น
กับที่โลกถึงไม่เท่ากันอ่ะคะ อย่างเช่นใน interstella ที่ตอนไปดาวที่มีน้ำเยอะๆ เหมือนในหนังจะบอกว่า 1 ชม. บนดาวนั้น
เท่ากับ 7 เดือนบนโลก(ตัวเลขผิดขออภัยค่ะ แต่ห่างกันมากๆ) ในความเป็นจริง มันเป็นแบบนั้นจริงๆมั๊ยคะ แล้วมันเกิดจากอะไรหรอคะ
ที่เป็นเช่นนั้น เกิดจากการที่เวลาถูกยืดออกไปในสถานที่ ที่มีแรงโน้มถ่วงสูงครับ เรียกว่า Time dilation สิ่งนี้คือปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น
ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ของ Albert Einstein ขอให้ จขกท.ดูตามภาพนี้ครับ จากภาพนี้ดาวน้ำเงินอยู่ใกล้หลุมดำมาก จนเกิดสนาม
แรงโน้มถ่วงสูงทำให้วัตถุใด ๆ ที่เข้าสู่ย่านนี้ เกิดการยืดของของเวลา สิ่งที่สำคัญ คือ หากเราสังเกตุการณ์จากดาวที่ห่างออกไป
อย่างในภาพนี้คือดาวส้ม หากเรามองจากดาวส้ม เราจะมองเห็นว่า วัตถุ ที่ล่วงล้ำเข้าไปในดาวน้ำเงินจะเคลื่อนที่ช้าลงมากจนแทบหยุดนิ่ง
ซึ่งจะช้าขนาดว่าอัตราส่วน 1 ชั่วโมง = 7 ปี นั่นเอง แต่ .... คนบนดาวน้ำเงินจะเคลื่อนไหว ตามปกติ ไม่ได้มีการ slow motion ใด ๆ
เพราะกรอบอ้างอิงคนละส่วนกันนั่นเองครับ อย่างฉากในหนังที่ Dr.Brand ไปกับยานลำเล็กลงไปทำงานที่ดาวน้ำเงินแค่เพียง 3 ชั่วโมงกว่า ๆ
แต่ Romilly ที่อยู่บนยานลำใหญ่แถว ๆ ดาวส้ม กลับต้องรอนานถึง 23 ปี เป็นเพราะผลจากการ ยึด ของเวลาที่ดาวน้ำเงินนั่นเอง
ลองอ่านคำอธิบายในภาพดูอีกครั้ง
การยืดออกของเวลาที่กล่าวไปนั้น เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นทุกวันเลยครับ นั่นคือผลจากแรงโน้มถ่วงโลกที่กระทำต่อดาวเทียม GPS
ดาวเทียม GPS นั้นโคจรรอบโลกด้วยความเร็วสูง 4 กิโลเมตร/วินาที ทำให้เกิดค่าของ Velocity time dilation ซึ่งเป็นไปตาม
ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ มีผลให้นาฬิกาภายใน GPS เดินช้าลง 7 Microsecond ต่อวัน เทียบกับนาฬิกาบนโลก .... ขณะเดียวกัน ...
แรงโน้มถ่วงในอวกาศ ณ ตำแหน่งที่ดาวเทียม GPS โคจรอยู่จะมีค่าน้อยลงเทียบกับบนโลก ทำให้นาฬิกาภายในดาวเทียม GPS
จะเดินเร็วกว่าบนโลก 45.9 Microsecond ต่อวัน จากผลของ Gravitational time dilation (ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) ซึ่งจะเห็นว่าอิทธิพล
ของ Time dilation จาก 2 อย่างนี้จะส่งผล ตรงกันข้าม กัน เกิดเป็นผลต่างที่ว่านาฬิกาบน GPS จะเร็วกว่าบนโลก 38 Microsecond
..... ดังนั้นระบบเวลาของ GPS จะต้องปรับให้ถูกต้องทุกวันจากผลของ time dilation นี้เองครับ มิฉะนั้นระบบ GPS ก็จะใช้งานไม่ได้
เพราะ เวลา ในอวกาศ - โลกไม่เท่ากันนั่นเอง ส่งผลให้เกิดความคลาดเคลื่อนในการระบุตำแหน่งวันละประมาณ 11 กิโลเมตร ครับ
หรือพูดง่าย ๆ คือ หากไม่นำทฤษฏีสัมพัทธภาพพิเศษ และ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป มาใช้ ระบบ GPS ก็จะไม่มีวันใช้งานได้ครับ
กับที่โลกถึงไม่เท่ากันอ่ะคะ อย่างเช่นใน interstella ที่ตอนไปดาวที่มีน้ำเยอะๆ เหมือนในหนังจะบอกว่า 1 ชม. บนดาวนั้น
เท่ากับ 7 เดือนบนโลก(ตัวเลขผิดขออภัยค่ะ แต่ห่างกันมากๆ) ในความเป็นจริง มันเป็นแบบนั้นจริงๆมั๊ยคะ แล้วมันเกิดจากอะไรหรอคะ
ที่เป็นเช่นนั้น เกิดจากการที่เวลาถูกยืดออกไปในสถานที่ ที่มีแรงโน้มถ่วงสูงครับ เรียกว่า Time dilation สิ่งนี้คือปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น
ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ของ Albert Einstein ขอให้ จขกท.ดูตามภาพนี้ครับ จากภาพนี้ดาวน้ำเงินอยู่ใกล้หลุมดำมาก จนเกิดสนาม
แรงโน้มถ่วงสูงทำให้วัตถุใด ๆ ที่เข้าสู่ย่านนี้ เกิดการยืดของของเวลา สิ่งที่สำคัญ คือ หากเราสังเกตุการณ์จากดาวที่ห่างออกไป
อย่างในภาพนี้คือดาวส้ม หากเรามองจากดาวส้ม เราจะมองเห็นว่า วัตถุ ที่ล่วงล้ำเข้าไปในดาวน้ำเงินจะเคลื่อนที่ช้าลงมากจนแทบหยุดนิ่ง
ซึ่งจะช้าขนาดว่าอัตราส่วน 1 ชั่วโมง = 7 ปี นั่นเอง แต่ .... คนบนดาวน้ำเงินจะเคลื่อนไหว ตามปกติ ไม่ได้มีการ slow motion ใด ๆ
เพราะกรอบอ้างอิงคนละส่วนกันนั่นเองครับ อย่างฉากในหนังที่ Dr.Brand ไปกับยานลำเล็กลงไปทำงานที่ดาวน้ำเงินแค่เพียง 3 ชั่วโมงกว่า ๆ
แต่ Romilly ที่อยู่บนยานลำใหญ่แถว ๆ ดาวส้ม กลับต้องรอนานถึง 23 ปี เป็นเพราะผลจากการ ยึด ของเวลาที่ดาวน้ำเงินนั่นเอง
ลองอ่านคำอธิบายในภาพดูอีกครั้ง
การยืดออกของเวลาที่กล่าวไปนั้น เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นทุกวันเลยครับ นั่นคือผลจากแรงโน้มถ่วงโลกที่กระทำต่อดาวเทียม GPS
ดาวเทียม GPS นั้นโคจรรอบโลกด้วยความเร็วสูง 4 กิโลเมตร/วินาที ทำให้เกิดค่าของ Velocity time dilation ซึ่งเป็นไปตาม
ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ มีผลให้นาฬิกาภายใน GPS เดินช้าลง 7 Microsecond ต่อวัน เทียบกับนาฬิกาบนโลก .... ขณะเดียวกัน ...
แรงโน้มถ่วงในอวกาศ ณ ตำแหน่งที่ดาวเทียม GPS โคจรอยู่จะมีค่าน้อยลงเทียบกับบนโลก ทำให้นาฬิกาภายในดาวเทียม GPS
จะเดินเร็วกว่าบนโลก 45.9 Microsecond ต่อวัน จากผลของ Gravitational time dilation (ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) ซึ่งจะเห็นว่าอิทธิพล
ของ Time dilation จาก 2 อย่างนี้จะส่งผล ตรงกันข้าม กัน เกิดเป็นผลต่างที่ว่านาฬิกาบน GPS จะเร็วกว่าบนโลก 38 Microsecond
..... ดังนั้นระบบเวลาของ GPS จะต้องปรับให้ถูกต้องทุกวันจากผลของ time dilation นี้เองครับ มิฉะนั้นระบบ GPS ก็จะใช้งานไม่ได้
เพราะ เวลา ในอวกาศ - โลกไม่เท่ากันนั่นเอง ส่งผลให้เกิดความคลาดเคลื่อนในการระบุตำแหน่งวันละประมาณ 11 กิโลเมตร ครับ
หรือพูดง่าย ๆ คือ หากไม่นำทฤษฏีสัมพัทธภาพพิเศษ และ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป มาใช้ ระบบ GPS ก็จะไม่มีวันใช้งานได้ครับ
แสดงความคิดเห็น
ในหนังที่ไปดวงดาวที่ไกลมากๆ ทำไมที่เวลาโลกกับดาวดวงนั้นถึงไม่เท่ากัน
ปล ชอบเรื่องดาราศาสตร์ อวกาศอะไรทำนองนี้มากค่ะ แต่พอพูดถึงเรื่องเวลาทีไรนี่งงทุกทีเลย