ขอถามหน่อย เกี่ยวกับหลุมดำ และความเร็วแสงของทฤษฎีสัมพันธภาพ

พอดีดูหนังแนวย้อนเวลามากไปหน่อยเลยอยากถามว่า
1.หลุมดำ มีจริงหรือ พิสูจน์ได้หรือไม่ เพราะวัตถุที่มีมวลมาก แต่ถูกอัดให้เล็กเท่าอะตอม มันเป็นไปได้หรือ หรือเป็นเพียงทฤษฎีในกระดาษ
2.แสง มีความเร็ว 3x10^8 m/s คงที่ ด้วยความเร็วขนาดนั้น เขามีนาฬิกาจับเวลา ที่เที่ยงตรงจับเวลาเป็นเสี้ยวของเสี้ยววิขนาดนั้นเหรอครับ
3.ทฤษฎีสัมพันธภาพบอกว่า แสงมีความเร็วคงที่เสมอโดยไม่ขึ้นกับความเร็วของผู้สังเกตุการณ์ ไม่ว่าเราจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าแสง ก็จะเห็นแสงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าเดิม ผมไม่เข้าใจ ว่าเป็นไปได้ยังไง เหมือนกับ ถ้า B ขับรถด้วยความเร็ว 100 Km แต่ A อยู่นิ่ง A จะเห็น B ด้วยความเร็ว 100 Km แต่ถ้า A ขับด้วยความเร็วเท่ากับ B ก็จะเห็น B หยุดนิ่งแน่นอน ไม่น่าเป็นไปได้ถ้าแสงจะเร่งความเร็วหนี ตามผู้สังเกตุการณ์ ยกเว้นแสงใช้การบิดเบือนเวลา นั่นเท่ากับว่าเวลาไม่สามารถระบุการมีตัวตนของแสงได้
4.ทฤษฎีสัมพันธภาพระบุว่าแสงสามารถถูกโน้มเอียงด้วยแรงโนมถ่วงได้ จริงหรือ? เท่ากับว่าแสงเป็นอนุภาค ไม่ใช่เป็นคลื่น?
5.ทฤษฎีสัมพันธภาพ พิสูจน์ได้จริงไหม หรือเป็นเพียงทฤษฎีในกระดาษ?
6.ถ้าทฤษฎีสัมพันธภาพ ไม่สามารถพิสูจน์ได้ ก็เท่ากับว่าการบิดเบือนกาลเวลาไม่มีอยู่จริง เพราะ Wormhole อะไรนั่น ยังไม่เคยมีใครพบเลย

ขอแก้ไขคำถามเพิ่มเติมครับ
https://www.youtube.com/watch?v=5eOXmdsVYR8
นี่คือข้อมูลที่ผมดูคร่าวๆ แล้วผมงง
1.ทฤษฎีสัมพันธภาพเรื่องของ การเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว จะทำให้เวลาช้าลง เมื่อเทียบกับจุดสังเกตุใดๆ ได้รับการพิสูจน์แล้วใช่ไหม (บางคนอ้างอิงเกี่ยวกับการใช้ทฤษฎีสัมพันธภาพกับ GPS
2.ทำไมต้องเอาความเร็วแสงเป็นตัวอ้างอิงว่าถ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงแล้วเวลาจะหยุดนิ่ง และการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงนั้นเทียบกับจุดอ้างอิงไหน เพราะทุกอย่างต่างเคลื่อนที่ด้วยกันทั้งนั้น
3.จากข้อ 2 ถ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงแล้วเวลาเป็นหยุดนิ่ง ดังนั้นเวลาสำหรับแสงก็เป็นหยุดนิ่งตลอดเวลาสิ?
4.ถ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมากๆ วัตถุจะหดสั้นลง จริงๆหรือ(ตามคลิป) หรือเป็นการมองเห็นตามผู้สังเกตุการณ์เท่านั้น
5.เรื่องของกาลอวกาศถูกบิด (ตาม คห.5) หรือเรื่องของการพับอวกาศ (ตามหนัง sci-fi) เป็นเรื่องที่ได้รับการพิสูจน์แล้วหรือ หรือเป็นเพียงทฤษฎี เพราะตามความเข้าใจของผม อวกาศ คือความว่างเปล่า ไม่ใช่วัตถุใดๆ ที่ถูกบิดได้
6.สรุปง่ายๆ ว่าที่คาใจผมมากที่สุด คือเวลาของแต่ละที่เดินเร็วไม่เท่ากัน ถ้าเคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้แสงเท่าไหร่ เวลายิ่งช้าลงเท่านั้น รวมถึงเรื่องที่เวลามีผลแปรตามแรงโนมถ่วง เช่นบริเวณใกล้ๆหลุมดำ เวลาจะผิดเพี้ยน(ตามหนัง Interstellar) แต่แสงมีความเร็วคงที่เสมอ ไม่ว่าความเร็วผู้สังเกตุการณ์เป็นเท่าไหร่ก็ตาม ดังนั้นมีเพียงความเร็วแสงเท่านั้นที่เป็นค่าสัมบูรณ์ ผมข้องใจมากคร้าบบ ยากที่จะเชื่อ จนกว่าจะได้รับการพิสูจน์

ปล.ด้วยทั้งหมดทั้งมวล มาจากการสงสัยเล็กๆน้อยๆ หลังดูหนัง sci-fi ประกอบกับดูทฤษฎีสัมพันธภาพแบบคร่าวๆ เลยเกิดความสงสัย ว่าเรื่องแบบนี้ได้รับการพิสูจน์หรือยัง ทำไมหนัง sci-fi เอามาสร้างเป็นตุเป็นตะไปไกลได้ขนาดนั้น (เช่น Interstellar)
แก้ไขข้อความเมื่อ
คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 3
คำถามโหดมากพอดู ผมตอบคร่าวๆ ก่อนครับ เพราะเอาจริงๆ ถ้าตอบละเอียดแต่ละข้อนี่หลายหน้ากระดาษเลยหล่ะ
-----------------------------------------------------------
1.หลุมดำ มีจริงหรือ พิสูจน์ได้หรือไม่ เพราะวัตถุที่มีมวลมาก แต่ถูกอัดให้เล็กเท่าอะตอม มันเป็นไปได้หรือ หรือเป็นเพียงทฤษฎีในกระดาษ
ตอบ : หลุมดำมีจริง พิสูจน์ได้จากการคำนวน และการเฝ้าสังเกตุการณ์ความผิดปกติรอบหลุมดำ ที่เราเรียกว่าหลุมดำเพราะว่ามันมองไม่เห็นเลย
แต่มันมีการแผ่รังสีบางอย่างออกมาบ้าง ซึ่งการแผ่รังสีนี้ตัวมันเองก็ไม่ได้แผ่อะไรหรอก แต่เป็นผลจากความเปลี่ยนแปลงของมวลสาร หรือจะเรียกว่าปฏิกิริยาก็ได้ มันเกิดขึ้นที่เส้นขอบฟ้าเหตุการณ์ ซึ่งเป็นเส้นแบ่งระหว่างความเป็นและความตาย คือการตกลงไปในหลุมดำ หรือการที่จะหลุดพ้นจากหลุมดำ ซึ่งมวลสารไม่ได้มีขนาดเล็กเสมอไป เมื่อมีแรงหนีในระดับหนึ่งผลการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงจะฉีกมวลสารออกจากกันทำให้มีบางส่วนที่หนีออกจากหลุมดำในรูปของรังสี คนค้นพบนี้คือ ฮอว์คิง

แต่ ถ้าจะบอกว่าไม่มีจริงเป็นแค่มโนก็ได้เพราะยังไม่เคยมีใครเดินทางไปถึงหลุมดำ และยังไม่เคยมีใครเข้าไปสัมผัสหลุมดำ
คำตอบส่วนนี้ของผมก็เหมือนกับคำถามที่ว่า ดวงอาทิตย์มีจริงหรือเปล่าเพราะยังไม่มีคนบนโลกไปเหยียบดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์อาจจะเย็นก็ได้นะ!!!
-----
2.แสง มีความเร็ว 3x10^8 m/s คงที่ ด้วยความเร็วขนาดนั้น เขามีนาฬิกาจับเวลา ที่เที่ยงตรงจับเวลาเป็นเสี้ยวของเสี้ยววิขนาดนั้นเหรอครับ
ตอบ : เขาไม่จำเป็นต้องมีนาฬิกาอะไรมากมาย เขาแค่สะท้อนแสงไปกลับ ในฉากทดลอง ระยะ 1 เมตร แล้วนับรอบเอาก็ได้ ว่า 1 วินาทีสะท้อนไปกี่รอบ
-----
3.ทฤษฎีสัมพันธภาพบอกว่า แสงมีความเร็วคงที่เสมอโดยไม่ขึ้นกับความเร็วของผู้สังเกตุการณ์ ไม่ว่าเราจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าแสง ก็จะเห็นแสงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าเดิม ผมไม่เข้าใจ ว่าเป็นไปได้ยังไง เหมือนกับ ถ้า B ขับรถด้วยความเร็ว 100 Km แต่ A อยู่นิ่ง A จะเห็น B ด้วยความเร็ว 100 Km แต่ถ้า A ขับด้วยความเร็วเท่ากับ B ก็จะเห็น B หยุดนิ่งแน่นอน ไม่น่าเป็นไปได้ถ้าแสงจะเร่งความเร็วหนี ตามผู้สังเกตุการณ์ ยกเว้นแสงใช้การบิดเบือนเวลา นั่นเท่ากับว่าเวลาไม่สามารถระบุการมีตัวตนของแสงได้

ตอบ : เพราะสมการของ ของไอสไตน์ยังคงเป็นจริงอยู่ ณ.เวลาปัจจุบันนี้ เราแค่ต้องทำความเข้าใจกับมิติอื่นที่นอกเหนือจากมิติที่ 3 ด้วยถึงจะพอที่จะร่างภาพมันออกมาได้ คือวัตถุใดๆ ที่จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง มวลจะเป็นอนันต์ครับ ซึ่งมันทำไม่ได้
การจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากๆ เราต้องจ่ายพลังงานให้กับสิ่งที่จะเคลื่อนที่ให้เข้าใกล้ความเร็วแสง และเมื่อเพิ่มพลังงานเข้าไปในมวลสาร

ผลกระทบต่อมวลสารนั้นคือเวลาของมวลสารนั้นจะยืดออกครับ คำว่าเวลายืดออกต้องศึกษากันอีกยาวมาก ผมเปรียบเทียบก็คล้ายๆ กับเมื่ออะตอมเคลื่อนที่เร็วมากใกล้แสง การเคลื่อนไหวภายในอะตอมมันจะช้าลงน่ะสิครับ
แล้วเมื่อภายในอะตอมโคจรช้าลงก็คือเวลาภายในตัวมันก็ช้าลงด้วย ดังนั้นต่อให้ตัวคนเคลื่อนที่เร็วเท่าแสง แต่กลายเป็นว่าเราไม่สามารถไปถึง "แสง" ได้ เพราะแสงมันไม่มีผลกระทบภายใน

เมื่อความเข้าใจของเจ้าของกระทู้ผิดตั้งแต่ต้น คำถามที่แทรกอยู่ในข้อนี้จึงเป็นคำถามที่ผิดด้วย เพราะว่าเวลาสามารถระบุการมีตัวตนของแสงได้
แสงไม่ได้บิดเบือนอะไรเวลาเลย แต่เมื่อเราจะวิ่งไปให้เท่าแสงเวลาของตัวเราตะหากที่ถูกบิดเบือน

หากเราไม่ได้วิ่งไล่แสง แสงต้องใช้เวลา 8 นาทีเดินทางจากดวงอาทิตย์มาถึงโลกเราครับ
เวลาจึงพิสูจน์การมีตัวตนของแสงได้ครับ
-----
4.ทฤษฎีสัมพันธภาพระบุว่าแสงสามารถถูกโน้มเอียงด้วยแรงโนมถ่วงได้ จริงหรือ? เท่ากับว่าแสงเป็นอนุภาค ไม่ใช่เป็นคลื่น?
ตอบ : โจทย์ข้อนี้มีคำตอบมานานแล้วครับว่า แสงเป็นสิ่งพิเศษ มีคุณสมบัติทั้งคลื่นและอนุภาคครับ
แต่คำตอบที่มากกว่านี้คือ แสงไม่ได้ถูกแรงโน้มถ่วงดูดครับ แสงยังคงวิ่งไปเป็นเส้นตรง แต่ถูกบังคับเลี้ยวจากขอบของ space time
ให้นึกถึงรถไฟที่วิ่งเป็นเส้นตรง แต่ถูกบังคับเลี้ยวจากรางรถไฟนะครับ บริเวณที่มี ค่าโน้มถ่วงสูง จะมีกรอบของ space-time หรือในตอนนี้ทางวิทยาศาสตร์เรียกว่ามิติที่ 4
-----
5.ทฤษฎีสัมพันธภาพ พิสูจน์ได้จริงไหม หรือเป็นเพียงทฤษฎีในกระดาษ?
ตอบ : ณ. เวลานี้ทฤษฏีสัมพันธภาพ สามารถพิสูจน์ได้เฉพาะ มวลสารขนาดใหญ่เท่านั้น คำว่า "ใหญ่" ไม่ได้หมายถึงว่าต้องขนาดดาวพฤหัส แค่มัน "ใหญ่" กว่า อนุภาค ทฤษฏีสัมพันธภาพไม่ครอบคลุมถึง "อนุภาค"ครับ จึงต้องมีทฤษฏี "ควอนตั้ม" มาใช้เสริม
-----
6.ถ้าทฤษฎีสัมพันธภาพ ไม่สามารถพิสูจน์ได้ ก็เท่ากับว่าการบิดเบือนกาลเวลาไม่มีอยู่จริง เพราะ Wormhole อะไรนั่น ยังไม่เคยมีใครพบเลย
ตอบ : กาลเวลาไม่ได้บิดเบือนอยู่แล้วครับมันเป็นไปตาม "กฏ" ของจักรวาลอยู่แล้ว
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่