อะไรเป็นเหตุให้ ไอน์สไตน์ คิดว่า ไม่ว่าจะเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับแสงอย่างไรทุกสิ่งที่สังเกตมันจะวัดความเร็วมันได้ c

กระทู้คำถาม
คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 18
จากที่ได้ใช้เวลาไปคิดไตร่ตรองอยู่หลายวันจึงได้บทสรุปของคำถามนี้แล้ว
ก่อนอื่นต้องขอแก้ไขสิ่งต่าง ๆ ก่อนดังนี้

1. ชื่อกระทู้ - ข้อผิดพลาดของชื่อกระทู้คือการไม่คำนึงถึงความเฉื่อยของการเคลื่อนที่ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของทฤษฎีสัมพัธภาพพิเศษ จึงต้องแก้ไขชื่อกระทู้ดังนี้
จาก - อะไรเป็นเหตุให้ ไอน์สไตน์ คิดว่า ไม่ว่าจะเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับแสงอย่างไรทุกสิ่งที่สังเกตมันจะวัดความเร็วมันได้ c
เป็น - อะไรเป็นเหตุให้ ไอน์สไตน์ คิดว่า ไม่ว่าจะเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับแสงด้วยความเร็วคงตัวเชิงเส้นอย่างไรทุกสิ่งที่สังเกตมันจะวัดความเร็วมันได้ c

ถ้าไอน์สไตน์ตั้งสมมติฐานขึ้นมา 1 ข้อ จะส่งผลให้เกิดสมมติฐานขึ้นมาอีก 1 ข้อ รวมกันเป็น 2 ข้อ เหตุที่จะทำให้เกิดสมมติฐานทั้ง 2 ข้อ เกิดจากการที่เขาจะต้องตระหนักว่าถ้าสมการของแม็กซ์เวลจะใช้ได้ในทุกกรอบอ้างอิงเฉื่อยแล้วจำเป็นต้องตั้งสมมติฐานขึ้นมา 1 ข้อ

และแล้วเขาก็หนักถึงสิ่งนี้ ดังนั้นจึงเป็นเหตุให้เขาตั้งสมมติฐานขึ้นมา 1 ข้อ คือ "กฎของฟิสิกส์จะต้องไม่แปรเปลี่ยนในทุกกรอบอ้างอิงเฉื่อย" สมมติฐานข้อนี้ส่งผลให้ค่าความเร็วของแสงในสุญญากาศที่เป็นผลพวงมาจากความตั้งใจแก้สมการของแม็กซ์เวลซึ่งได้ออกมาเป็นค่าคงตัวเสียด้วย มีค่าคงตัวในทุกกรอบอ้างอิงเฉื่อยในสุญญากาศเท่ากับค่า c แน่นอนว่าทุกกรอบอ้างอิงเฉื่อยจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่หรืออยู่นิ่งก็ได้ เป็นเหตุให้กรอบที่อยู่นิ่งวัดแสงจากกรอบที่เคลื่อนที่ด้วยค่าความเร็วคงตัวเชิงเส้น ได้ c เช่นกัน (ให้คิดว่ากรอบที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวเชิงเส้นเปรียบเสมือนกับกรอบที่อยู่นิ่งซึ่งทั้งสองอย่างก็คือกรอบอ้างอิงเฉื่อย) ด้วยเหตุนี้จึงนำมาสู่สมมติฐานข้อที่ 2 ว่า "ค่าความเร็วแสงในสุญญากาศจะมีค่าเท่ากับ c ไม่ว่ากรอบอ้างอิงเฉื่อยของผู้สังเกตจะเคลื่อนที่สัมพัทธ์เชิงเส้นอย่างไร" เพราะถ้ากรอบอ้างอิงเฉื่อยของผู้สังเกตเคลื่อนที่เร็วเท่าแสงแล้วผู้สังเกตก็จะมองเห็นแสงเคลื่อนที่ไปพร้อมกันตัวเองและวัดความเร็วมันได้ 0 ซึ่งเป็นไปไม่ได้ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษเพราะขัดกับสมมติฐานทั้ง 2 ข้อนั้น

ถึงแม้ว่าตีพิมพ์การทดลองโดยใช้ interferometer ของ ไมเคิลสันและมอร์เลย์ เพื่อวัดค่าความเร็วสัมพัทธ์ของแสงเมื่อโลกเคลื่อนที่ผ่านอีเทอร์ในปี ค.ศ. 1887 จะเป็นการทดลองก่อนที่ ไอน์สไตน์ จะเผยแพร่ผลงานในปี ค.ศ. 1905 แต่ไอน์สไตน์ก็อาจจะไม่ได้รับรู้ถึงรายละเอียดและผลของการทดลองนี้เลย ซึ่งภายหลังการทดลองนี้กลับเป็นการทดลองที่ยืนยันทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของเขา
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่