ทีนี้มาดูเวลาเดินช้าลงเมื่ออยู่ในสนามความโน้มถ่วงสูงบ้าง

จากแต่เดิมในยุคของนิวตัน ขณะนั้นเรารู้ว่าวัตถุต่าง ๆ มีมวล และมันก็สามารถวัดมวลได้จากแรงที่กระทำต่อวัตถุอื่น(แรงดึงดูดตามนิยามของนิวตัน)

ซึ่งจากแนวทางของนิวตันเราสามารถสร้างจรวดออกเดินทางสู่อวกาศได้ คำนวณการเกิดสุริยุปราคาได้ คำนวณวงโคจรของดาวเคราะห์ต่าง ๆ ได้
อย่างถูกต้องแม่นยำ จนเราสามารถนำไปคำณวนหาตำแหน่งที่ดาวเคราะห์ ควรจะอยู่ อย่าง เนปจูน และยูเรนัส ได้
แล้วยังบังเอิญฟลุ๊คไปเจอพลูโต(จากการคำนวณที่ผิดพลาด)อีกต่างหาก

แต่ทฤษฎีของนิวตันยังไม่ละเอียดมากพอที่จะคำนวณในสเกลขนาดใหญ่ หรือคำนวณการโคจรแบบส่ายไปมาของดาวพุธได้
ไอสไตน์ก็เลยเสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพว่าด้วยแรงโน้มถ่วงที่ผิดไปจากแบบของนิวตันโดยสิ้นเชิงไปเลยว่า
ที่ดาวเคราะห์ต่าง ๆ โคจรรอบกันและกันนั้นไม่ใช่เพราะแรงดึงดูด แต่เป็นเพราะมวลของวัตถุขนาดใหญ่ ทำให้ Space-Time โดยรอบเกิดการโค้ง
ให้นึกภาพเอาแผ่นยางขึงจนตึง แล้ววางเอาลูกเหล็กกลม ๆ ไปวางไว้ตรงกลาง
บริเวณที่อยู่ลูกเหล็กอยู่จะบุ๋มลงไปเปรียบได้กับการโค้งของ กาล-อวกาศ (อันนี้อธิบายให้เห็นภาพเฉย ๆ เพราะความจริงมันโค้งในแบบ 3 มิติ คือโค้งทุกด้าน แต่แผ่นยางโค้ด้านเดียวในแบบ 2 มิติ)
ทีนี้เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ผ่านส่วนโค้งของสนามโน้มถ่วงตรงนี้ มันก็จะตกลงไปยังลูกเหล็กลูกใหญ่ (นึกภาพลูกเปตองวาง แล้วโยนลูกแก้วไปใกล้ ๆ)
แต่ถ้าวัตถุเคลื่อนที่เร็วมากพอ มันก็จะไม่ตกลงไปยังตรงกลาง แต่จะโคจรอยู่รอบ ๆ ศูนย์กลางมวลนั้นแทน เกิดเป็นการโคจรของดาวเคราะห์ต่าง ๆ

เมื่อเข้าใจหลักการที่มวลของวัตถุขนาดใหญ่กระทำต่อ กาล-อวกาศ แล้ว ก็มาทำความเข้าใจว่า การโค้งของกาลอวกาศนี้บิดเบือนเวลาอย่างไร

สิ่งจำเป็นที่ต้องเข้าใจก่อนคือ
1. แสงเป็นทั้งคลื่นและอนุภาค เมื่อแสงเคลื่อนที่ มันจะกลายเป็นคลื่นที่มีความเร็วคงที่เสมอในสูญญากาศ เมื่อแสงตกกระทบกับวัตถุหรือสิ่งอื่น
เช่นประสาทรับแสงในดวงตา แสงจะกลายเป็นอนุภาคทำให้มีการถ่ายเทพลังงานเช่นทำให้มองเห็น หรือเกิดพลังงานแสงในแผงโซล่าเซลล์
2. แสงเดินทางในสูญญากาศเป็นเส้นตรงเสมอ

เอาหละ เมื่อเราเข้าใจหลักการของสนามโน้มถ่วง และสภาพของแสงแล้ว ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพก็จะพบว่า เมื่อแสงเดินทางผ่านบริเวณที่มีความโค้งของกาล-อวกาศ แทนที่แสงจะเดินทางเป็นเส้นตรง แสงกลับเดินทางเหมือนกับเป็นเส้นโค้งแทน แต่ที่จริงมันก็ยังเดินทางเป็นเส้นตรงนั่นแหละ
เพียงแต่เมื่อกาล-อวกาศโค้ง เราเลยสังเกตเห็นว่าแสงเดินทางเป็นเส้นโค้ง
เพื่อให้เห็นภาพชัดขึ้น ให้ลองเอาปากกาเมจิคเขีดเส้นตรงลงบนลูกโป่งที่ยังไม่เป่า เราจะเห็นว่ามันก็ยังเป็นเส้นตรงอยู่
แต่เมื่อเราเป่าลมเข้าไป เส้นที่เคยตรง ก็จะมีความโค้งตามการโค้งของลูกโป่งที่ถูกเบ่าลม

ทีนี้เราทราบแล้วว่าแสงเดินทางด้วยความเร็วคงที่เสมอ เมื่อผ่านกาล-อวกาศที่โค้ง แสงก็จะต้องเดินทางเป็นระยะทางไกลขึ้นจึงจะพ้นพื้นที่นั้นออกมาข้างนอกได้ แต่เพราะธรรมชาติของแสงที่เดินทางด้วยความเร็วคงที่เสมอ ก็เลยกลายเป็นว่าเวลาในบริเวณนั้นจะถูกยืดขึ้น(เดินช้าลง)แทน เพื่อให้แสงสามารถเดินทางได้ด้วยความเร็วเท่าเดิมได้
(ตรงนี้ผมอาจจะอธิบายได้งง เพราะมันเป็นสิ่งที่ขัดกับสามัญสำนึกปกติของคนเรา และเรายังไม่สามารถทดลองสร้างสิ่งที่มีมวลขนาดยืดเวลาได้)

สรุปแบบรวบรัดเลยก็คือว่า เมื่ออยู่ในบริเวณที่มีสนามโน้มถ่วงแรงมากเช่นใกล้หลุมดำ
กาล-อวกาศ Space-Time จะมีความโค้งสูมาก ๆ จนทำให้เวลายืดออกตามความโค้งนั้น ทำให้เวลาในบริเวณนั้นเดินช้ามาก ๆ
เมื่อเราสังเกตุจากบริเวณที่อยู่นอกเขตอิทธิพลของการยืดของเวลา เราก็จะเห็นว่าคนที่อยู่ในนั้นเคลื่อนที่ช้ามาก กลับกัน คนที่อยู่ข้างใน ก็จะเห็นคนข้างนอกเคลื่อนที่เร็วมาก ๆ ไปด้วย

เทียบที่ระเบิดเวลา 2 ลูก แบบคห. 104 ตั้งเวลาไว้ที่ 1 นาที ลูกที่อยู่ห่างจากหลุมดำ จะระเบิดก่อน ลูกที่อยู่ใกล้หลุมดำเสมอ
***อย่าลืมว่าเวลาของทั้ง 2 ลูกยังมีอยู่ ทั้ง 2 ลูกจะยังต้องระเบิดเมื่อเวลา 1 นาทีเสมอ เพียงแต่ 1 นาทีของทั้ง 2 ลูกไม่เท่ากัน จึงทำให้เกิดการระเบิดไม่พร้อมกัน ไม่เกี่ยวกับว่าจะมีผู้สังเกตุหรือไม่ ไม่เกี่ยวกับว่าจะต้องมองเห็นได้หรือไม่ มีแสงตกกระทบหรือเปล่า

สิ่งพิสูจน์ว่า กาล-อวกาศ โค้ง ก็คือ ใจช่วงที่เกิดสุริยุปราคา เราจะสามารถมองเห็นดาวบางดวงที่อยู่ด้านหลังดวงอาทิตย์ได้ เพราะอวกาศโค้ง
ทำให้แสงจากดาวที่อยู่ด้านหลังโค้งมาเห็นที่ด้านหน้าได้ เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า เลนส์ความโน้มถ่วง
ส่วนการพิสูจน์เรื่องเวลาเดินช้าลงเมื่ออยู่ในสนามความโน้มถ่วงสูง ๆ ก็สังเกตุจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นในดวงอาทิตย์
ในการหลอมรวมของธาตุบางตัว จะเกิดการปล่อยอนุภาคบางชนิดที่มีค่าครึ่งชีวิตที่ต่ำมากออกมา ซึ่งโดยปกติ มันควรที่จะสลายไปก่อนที่เราจะสามารถตรวจพบได้ (คือมันอายุสั้น ดังนั้นมันควรจะหายไปหมดภายในเวลาไม่นาน)
แต่เรายังสามารถตรวจพบอนุภาคพวกนี้ได้จากการตรวจสเปคตรัมบนโลก
สาเหตุก็เพราะว่าแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ ทำให้เวลาของอนุภาคตัวนี้เดินช้าลงจนสามารถเดินทางออกมาพ้นชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ได้ก่อนที่มันจะหมดอายุขัย


ปล. ว่ากันตรง ๆ คือตรงนี้อธิบายในภาษาที่เข้าใจได้ง่าย ๆ นั้นยากมาก เพราะมันขัดกับสามัญสำนึก และสิ่งที่เราพบเห็นไปไกลมาก
ดังนั้น หากท่านไม่เข้าใจ ก็ไม่ต้องประหลาดใจ เพราะคนทั่วไปแม้แต่ตัวผมเองก็ยังทำความเข้าใจกับมันได้ไม่ถ่องแท้เลย

คือไอ้พี่แสงเนี่ย เป็นอะไรที่เอาเปรียบชาวบ้านที่สุดแล้ว คือมันเป็นนักเลงโต ที่เปลี่ยนกฎทุกอย่างให้เข้ากับตัวมัน
ไอจะตายบอกกฎที่ว่า ข้อ 1 แสงถูกต้องทุกอย่าง 2 ถ้าคิดว่าแสงไม่ถูกต้องให้กลับไปแหกตาดูข้อหนึ่ง
หมายความว่าไง หมายความว่าความเร็วแสงเมื่อเทียบกับเราจะคงที่ตลอดเวลา ห้ามไม่ให้ไปแข่งกับมัน เช่น
คุณมีความเร็ว 0.9เท่าของแสง แต่ตัวคุณขณะนั้นจะรู้สึกว่าแสงยังเร็วกว่าคุณเท่าเดิม
แล้วคุณก็ไม่ได้ตามเข้าใกล้แสงเลย!!!!!!!!! เป็นไงขี้โกงมั้ย   
คือคนอื่นจะมองว่าคุณเร็วยังไงก็ตาม แต่ไอ้แสงมันจะกวนตีนคุณ เช่น อ่อเร็วนักใช่มั้ยสาดดด ให้เวลาของคุณยืดออกเทียบกับคนอื่นแม่มเลย ให้มวลคุณเพิ่มขึ้นแม่มเลยเป็นต้น
คือคนอื่นมองว่าคุณเร็วใกล้แสงละ แต่ตัวคุณกลับไม่รู้สึก เพราะเวลาคุณผ่านไปช้ากว่าคนอื่น ยิ่งคุณเร็วเท่าไหร่ เวลาคุณยิ่งช้าลง เพื่อให้คุณมองแสงเร็วเท่าเดิม เอาเปรียบมั้ย  
แสงนอกจากจะโกงแล้ว ยังไม่แน่ไม่นอน บางทีมันก็ทำตัวเป็นอนุภาค คือมีมวลเป็นสิ่งที่จับต้องได้ สามารถโดนดึงดูดได้ถ้าแรงดูดแรงมากพอ
ถ้าแรงไม่มากพอก็จะโค้ง เพราะงั้นเวลาที่เกิดสุริยุปราคา นักวิทยาศาสตร์จะส่องดาวที่อยู่หลังดวงอาทิตย์ ถามว่ามองเห็นได้ไง ดวงอาทิตย์บัง ก็ตอบว่า

แสงมันโค้งไปหลังดวงอาทิตย์เลยมองเห็นไง
แต่ถ้าเจอไอ้ดากดำ หรือ black hole มันแรงดึงดูดสูงมาก จนดูดแสงซะง่อยเลย ก็เลยไม่มีแสงผ่านได้ มันก็เลยมืด ทีนี้พอแสงมันง่อย เอาละดิ มันพาล ใครไปใกล้มันยังต้องเห็นมันเร็วเท่าเดิมไง

ทีนี้พอความเร็วมันเป็นศูนย์ คุณก็น่าจะต้องมีความเร็วเป็นศูนย์ตาม หรือไม่งั้นก็ยืดเวลาออกไปนิรันดรเลย จะได้ไม่ต้องมีความเร็ว ไปเทียบบารมีกับพี่แสง

ถ้างง แปลว่าคุณเป็นคนปกติครับ 555

เข้ามาอ่านแล้วก็หนักใจ เพราะหลายคนที่เข้าใจผิดแล้วให้คำตอบที่ผิด ๆ ก็เลยทำให้คนที่ยังไม่เข้าใจยิ่งสับสนมากเข้าไปใหญ่

อย่างที่บางคนพยายามอย่างเหลือเกินที่จะบอกว่าเวลาต่างกันเพราะแสงยังเดินทางมาไม่ถึงผู้สังเกตุ
ทำให้เวลาต่างออกไปโดยยึดเอาการมองเห็นแสงเป็นหลัก ซึ่งเป็นความเข้าใจผิดไปอย่างมาก

เพราะถ้าเวลาต่างออกไปเพราะแสงยังเดินทางมาไม่ถึงหรือถืงช้ากว่า แบบนี้ก็แสดงว่า เวลาในห้องปิดตายที่มือสนิทก็จะต้องหยุดนิ่งไปด้วย
หากตามที่เขาพยายามอธิบายมาโดยยึดเอาการสังเกตุแสงเป็นหลัก ถ้าเป็นแบบนั้นจริง เมื่ออยู่ในห้องมืดที่ไม่มีแสงเลย เวลาก็ควรจะหยุดนิ่งจริงหรือ

ก่อนที่จะทำให้ผู้อ่านท่านอื่นงงไปกันใหญ่
โปรดทำความเข้าใจก่อนว่า ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ (เขียนว่าสัมพัทธ ไม่ใช่สัมพันธ และออกเสียงต่างกัน)
1. ความเร็วแสงในสูญญากาศ มีค่าคงที่เสมอ
2. ความเร็วแสงเป็นขีดจำกัด ไม่มีสิ่งใด(นอกจากแสงเอง) ที่สามารถเคลื่นที่ได้เร็วเท่ากับความเร็วแสง รวมทั้งเคลื่อนที่เร็วกว่าแสงก็ไม่ได้ด้วย
3. เวลาและอวกาศ (Space-Time) เป็นสิ่งที่เกี่ยวเนื่องกันไม่สามารถแยกออกจากกันได้
4. ทุกสิ่งมีเวลาเป็นของตนเอง ไม่ว่าจะเคลื่อนที่หรือไม่ หรืออยู่ที่ตำแหน่งไหน ก็จะมีเวลาเฉพาะตน ณ ขณะนั้น-สถานที่นั้นเสมอ

เอาหละ เมื่อเข้าใจในหลัก 4 ข้อนี้แล้วก็มาทำความเข้าใจเพิ่มอีกว่า ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ สิ่งที่มีผลต่อการยืดหดของเวลามีอยู่ 2 สิ่ง
คือ 1 ความเร็วในการเคลื่อนที่ และ 2 สนามความโน้มถ่วง
*** ย้ำอีกทีว่าสิ่งที่มีผลต่อเวลามีแค่ 2 อย่างนี้ และตัวแสงเองไม่มีผลใด ๆ กับเวลา ดังนั้นไปวัดที่ห้องปิดตายไม่มีแสง ก็จะได้ผลเหมือนข้างนอก

ทีนี้เมื่อรู้แล้วว่าสิ่งที่มีผลต่อเวลาคือ ความเร็วและสนามความโน้มถ่วงแล้ว ก็มาดูทีละอย่าง
1. ความเร็ว ยิ่งเคลื่อนที่เข้าใกล้ความเร็วแสงมากเท่าไหร่ เวลาก็ยิ่งช้าลง เมื่อเทียบกับเวลาของสิ่งอื่นที่ไม่เคลื่อนที่หรือเคลื่อนที่ช้ากว่า
ย้ำอีกทีว่า ขีดจำกัดของความเร็วคือความเร็วแสง ไม่มีอะไรที่เร็วเท่าแสง หรือเร็วมากกว่าแสงอีกแล้ว (ยกเว้นจะหาเจอในอนาคต แต่ตอนนี้ยังไม่มี)
ทีนี้ เมื่อเคลื่อนที่เข้าใกล้ความเร็วแสง เวลาของสิ่งที่เคลื่อนที่ก็จะช้าลง ให้ลองสมมุติง่าย ๆ คือให้มีระเบิดเวลาที่ตั้งเวลาให้ระเบิดไว้ที่ 1 นาที
ให้ระเบิดเวลาลูกแรกไม่ต้องไปไกล เอาแค่โคจรรอบโลกก็พอ แต่เคลื่อนที่รอบโลกด้วยความเร็วที่ 80% ของความเร็วแสงก็พอ
อีกลูกให้วางอยุ่บนโลก จะเห็นว่า เมื่อเวลาผ่านไป ไม่ต้องสนใจว่าเวลาของใครเพราะทุกอย่างมีเวลาเป็นของตัวเอง
เมื่อเวลาผ่านไป จะพบว่า ระเบิดลูกที่วางไว้เฉย ๆ จะระเบิดก่อนลูกที่เคลื่อนที่รอบโลกเสมอ ทดลอง 100 ครั้งก็ได้ตามนั้น 100 ครั้ง
นั่นก็เพราะเมื่อเคลื่อนที่เข้าใกล้ความเร็วแสงมากเท่าไหร่ เวลาของสิ่งที่เคลื่อนที่นั้นจะช้าลงเสมอ เมื่อเทียบกับเวลาของสิ่งที่เคลื่อนที่ช้ากว่า

ทั้งหมดนี้พิสูจน์ได้จาก GPS ที่เราใช้ ๆ กัน เพราะว่าดาวเทียม GPS นั้นเคลื่อนที่เร็วกว่าคนที่อยู่บนโลกมาก จึงทำให้เวลาบนดาวเทียมช้าลง
ดังนั้นจึงต้องมีการปรับแก้เวลาบนดาวเทียมอยู่เสมอ ๆ เพื่อไม่ให้ระบุตำแหน่งผิดพลาด
หรืออย่างการทดลองในเครื่องเร่งอนุภาคที่ C.E.R.N. ที่ขุดอุโมงค์เป็นวงแหวนกินระยะทางหลายกิโลเมตรกินอาณาบริเวณหลายประเทศ
ได้มีการทดลองเร่งอนุภาคชนิดหนึ่งที่จะมีค่าครึ่งชีวิตที่น้อยมากเพียงไม่ถึงนาโนวินาที เมื่อทำการเร่งอนุภาคนี้ให้เคลื่อนที่ไปภายในอุโมงค์
จนมีความเร็วใกล้ความเร็วแสง ปรากฏว่าอนุภาคตัวนี้ มีค่าครึ่งชีวิตที่เพิ่มมากขึ้นเป็นระดับมิลลิวินาที

จาก 2 ตัวอย่างข้างต้นคือสิ่งที่เกิดขึ้นจริงมีการทดลองซ้ำและพิสูจน์ซ้ำหลายหมื่นหลายพันครั้งและให้ผลตรงกันทุกครั้ง
ทีนี้ถ้าสมุติให้ เป็นคนปกติดูบ้าง ให้เป็นฝาแฝด คนนึงคือนาย ก. อยู่บนสถานีอวกาศที่โคจรรอบโลก กับนาย ข. ที่อยู่บนโลก
ไม่ต้องไปไกลถึงดาวอังคาร จะได้ตัดข้ออ้างเรื่องแสงยังเดินทางมาไม่ถึง และเพื่อตัดปัญหาเดี๋ยวจะงงว่าจะใช้นาฬิกาของใคร
ก็ให้นับเอาจำนวนรอบที่โคจรรอบโลกแทน สมมุตให้ที่เมื่อโคจรรอบโลกได้ 1000 รอบ แล้วเอานาย ก.และนาย ข. มาเจอกัน
เราก็จะเห็นว่านาย ข. ที่อยู่บนโลกนั้นแก่กว่านาย ก. ที่เคลื่อนที่เสมอ ๆ สาเหตุเพราะเวลาของนาย ก. เดินช้าลงเพราะเคลื่อนที่เร็วกว่า
ไม่เกี่ยวกับว่าจะมองเห็นนาย ก. หรือไม่ ไม่เกี่ยวกับง่าจะใช้นาฬิกาของใคร เพราะทั้ง 2 คนก็มีเวลาเป็นของตัวเอง
และเวลานั้นก็เดินเร็วช้าไม่เท่ากันเพราะความเร็วในการเคลื่อนที่
สมมุตินายก. จะมีผมยาว 1 มิลลิเมตรทุก 1 วัน เมื่อนาย ก. อยู่บนยานได้ 10 วัน ผมก็จะยังยาว 10 มิลลิเมตรเสมอ
แต่เมื่อเอาความยาวผมมาเทียบกับนาย ข. ที่อยู่บนโลกจึงจะพบว่า ผมของนาย ข. ยาวกว่าเพราะว่าเวลาของนาย ข.นั้นผ่านไปเกิน 10 วันแล้ว
ทีนี้กลับกัน ให้นายข.จับเวลาให้ผ่านไป 10 วัน ก็จะพบว่าผมของนาย ข. ยาว 10 มิลลิเมตรเหมือนเช่นปกติ
แต่เมื่อเอาไปเทียบกับนาย ก. ที่อยู่บนสถานีโคจรรอบโลก ก็จะพบว่า ผมของนาย ก. ยาวไม่ถึง 10 มิลิเมตร เพราะเวลาของนาย ก. ยังไม่ถึง 10 วันนั่นเอง

ส่วนเรื่องเวลายืดเพราะสนามความโน้มถ่วงขอพักไว้ก่อนละกัน เดี๋ยวมาต่อให้ภายหลัง