โรงเรียนบ้านบางครั่ง


หมู่ที่  3  บ้านวังยายมาก ตำบลท่าชัย อำเภอศรีสัชนาลัย
จังหวัดสุโขทัย 64190
โทร. 086-9578241

ทฤษฎี การศึกษาเกี่ยวกับข้อสันนิษฐานของไอน์สไตน์ในเรื่องของเอกภพ

ทฤษฎี

ทฤษฎี ในความเป็นจริงการเคลื่อนที่ของเอกภพไม่ง่ายอย่างที่เราจินตนาการ และเอกภพที่กำลังขยายตัวนั้นไม่มีการเคลื่อนที่ของแสงเหนือ แสงแต่มีการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่มากกว่า ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ วัตถุที่มีมวลนิ่งไม่สามารถเข้าถึงความเร็วแสงได้ แต่ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ผู้สังเกตสามารถวัดปริมาณทางกายภาพในบริเวณใกล้เคียงเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง จักรวาลที่เรารู้จักไม่ใช่พื้นที่คงที่ในระดับมาโครทั้งหมด

ซึ่งทุกสถานที่สามารถเคลื่อนที่ และเปลี่ยนแปลงได้แต่การสังเกตของเรามีจำกัด ซึ่งนำไปสู่ข้อจำกัดของผลการสังเกต ดังนั้น สำหรับผู้สังเกต พื้นที่ที่อยู่ติดกันจึงไม่ได้อยู่ในระบบอ้างอิงเดียวกัน และอนุภาคมวลมากที่ผ่านบริเวณนี้ จะไม่สามารถเข้าถึงความเร็วแสงได้ การขยายตัวของอวกาศนั้นไม่ได้ถูกจำกัดโดยสิ่งนี้ และความเร็วของแสงก็ไม่ใช่ขีดจำกัดสูงสุด เนื่องจากแก่นแท้ของมันนั้นแตกต่างจากการเคลื่อนที่อย่างง่ายของความเร็วแสงและไม่ถูกจำกัด

เพื่อยกตัวอย่างที่ไม่เหมาะสม ตอนนี้คุณอยู่บนถนนเส้นตรง และมีธงอยู่ห่างจากคุณไป 200 เมตรและธงนี้เป็นจุดสิ้นสุด ตั้งแต่วินาทีที่คุณเริ่มวิ่ง ถนนจะยาวขึ้นเรื่อยๆ เมื่อคุณเริ่มวิ่ง คุณอาจจะวิ่งได้ระยะหนึ่ง แต่ในไม่ช้าคุณจะพบว่าถนนที่อยู่ข้างหลังคุณก็ยาวออกไปเรื่อยๆ และถนนทั้งเส้นก็ยาวขึ้นและนานขึ้น แล้วดูเหมือนคุณหยุดนิ่ง แต่จริงๆแล้วคุณกำลังวิ่งอย่างสิ้นหวัง เช่นเดียวกับไม้บรรทัด

ซึ่งบนไม้บรรทัดระยะห่างระหว่างแต่ละมาตราส่วนจะยาวขึ้นและเปลี่ยนไป ไม้บรรทัด 1 เมตรเดิมเปลี่ยนจาก 1 เมตรเป็น 100 เมตรในเวลาไม่ถึง 1 วินาที แต่ช่วงการวัดยังคงอยู่ภายใน 1 เมตร ความแตกต่างคือระยะห่างระหว่างสเกลทั้งหมดบนไม้บรรทัดเปลี่ยนจาก 1 เซนติเมตรเป็น 1 เมตร ตาชั่งที่อยู่ติดกันนั้นห่างจากด้านซ้ายและขวาทั้งหมด 1 เมตร การถดถอยระหว่างมาตราส่วน กลายเป็นความรู้สึกโดยสัญชาตญาณของการขยายตัวของไม้บรรทัด

สถานะของสเกลไม้บรรทัดนี้แสดงให้เห็นว่า ในกระบวนการเคลื่อนที่ ความเร็วสัมพัทธ์จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ และระยะทางที่เพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มระยะทางสั้นๆ ของความเร็วสัมพัทธ์นี้เป็นพาหะของการขยายตัวที่สม่ำเสมอของวัตถุ ย้อนกลับไปที่การสังเกตเอกภพการเปลี่ยนแปลงระหว่างกาแล็กซี ก็เหมือนกับการเปลี่ยนแปลงของมาตราส่วนบนไม้บรรทัด การถดถอยแบบซูเปอร์ลูมินัลนี้ มีพื้นฐานอยู่บนสมมติฐานของทางช้างเผือกในฐานะระบบอ้างอิง

โดยพื้นฐานแล้วระยะห่างระหว่างพวกมันจะยาวขึ้นเรื่อยๆ ไม่ได้เกิดจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง ในฐานะผู้สังเกตการณ์ แม้ว่าคุณจะยืนอยู่เฉยๆ คุณก็สามารถสัมผัสได้ถึงความรู้สึกที่ยาวขึ้น ซึ่งเหมือนกับการวิ่งบนทางวิ่งที่ยาวตามรายการด้านบน หลังจากเข้าใจทั้งหมดนี้แล้ว คุณจะเข้าใจว่าเหตุใดเอกภพจึงขยายตัวด้วยความเร็วเหนือแสงยิ่งยวด แต่ไม่มีวัตถุใดสามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหนือแสงยิ่งยวดได้

เพราะจริงๆแล้ว ทั้ง 2 สิ่งมีสาระสำคัญต่างกันโดยสิ้นเชิง เนื่องจากการขยายตัวของเอกภพนั้นแปลกเกินไป นักวิทยาศาสตร์จึงต้องแสวงหาคำอธิบายที่สมเหตุสมผล เพื่อชดเชยช่องว่างนี้ การเกิดขึ้นของสมมติฐานพลังงานมืด จึงอธิบายถึงการขยายตัวที่เร่งขึ้นของเอกภพ การขยายตัวของเอกภพถูกเสนอในศตวรรษที่ 19 แต่ในช่วงหลายหมื่นล้านปีนับตั้งแต่การกำเนิดของเอกภพซึ่งเอกภพได้เร่งหรือช้าลงหรือไม่

ทฤษฎี

การตัดสินในลักษณะนี้ ส่วนใหญ่มาจากการวัดความสัมพันธ์ระหว่างระยะทาง และการเปลี่ยนสีแดงของเทห์ฟากฟ้าในจักรวาล ระยะทางอนุมาน ได้จากการเปลี่ยนแปลงของความสว่าง และตำแหน่งของดาวแน่นอนว่า นี่ไม่ใช่แค่การสังเกตดวงดาว แต่เป็นการเลือกวัตถุท้องฟ้าที่มีความสว่าง สัมบูรณ์เป็นมาตรฐานเฉพาะซูเปอร์โนวาหลังจากการวิวัฒนาการ และการระเบิดของดาวฤกษ์มวลมากเท่านั้นที่มีความสามารถนี้

ความสว่างของการระเบิดของมันสามารถเกินกว่ากาแล็กซีทั้งหมด แม้ว่าจะอยู่ไกลออกไปก็สามารถสังเกตได้ และเรดชิฟต์ก็เหมือนจุดต่างๆบนลูกโป่ง จักรวาลก็คือลูกโป่งและเมื่อลูกโป่งใหญ่ขึ้น ระยะห่างระหว่างจุดต่างๆ ก็จะยิ่งไกลออกไปและพลังงานที่ทำให้เอกภพขยายตัวก็มาจากพลังงานมืดนี้ ซึ่งกินพื้นที่ 70 เปอร์เซ็นต์ในเอกภพ จากการสั่นของนิวตริโนและการเปลี่ยนแปลงของรังสีไมโครเวฟพื้นหลัง

นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงที่น้อยที่สุดในจักรวาลได้ ผลจากการสังเกตคือการขยายตัวของเอกภพกำลังเร่งขึ้นจริงๆ การเปลี่ยนแปลงของจักรวาลที่ถูกครอบงำโดยพลังงานมืด จะเป็นตัวกำหนดชะตากรรมของจักรวาลในอนาคตอันไกลโพ้น การขยายตัวที่เร่งขึ้นนี้อดไม่ได้ที่นักวิทยาศาสตร์บางคนกังวล หากการเร่งการขยายตัวยังคงดำเนินต่อไป สสารและพลังงานในเอกภพจะบางลงเรื่อยๆ

โดยกาแล็กซีจะเคลื่อนออกจากกันอย่างรวดเร็วจนไม่มีโครงสร้างใหม่เกิดขึ้น ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ตั้งขึ้นเคยถูกตั้งข้อสงสัยและผิด เพราะอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์สันนิษฐานในเวลานั้นว่า หากเอกภพไม่หยุดนิ่งจะต้องเพิ่มค่าคงที่ ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าค่าคงที่จักรวาล หลังจากเพิ่มค่าคงที่ของจักรวาลแล้ว กาลอวกาศก็หยุดยืดและเริ่มหดตัวอีกครั้ง ตามแบบจำลองอวกาศเวลาที่กำหนดขึ้นโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพ

เราสามารถสรุปได้ว่าการกระจายของสสารรอบๆ กาลอวกาศมีมากขึ้นเรื่อยๆ ความโค้งของกาลอวกาศจะชัดเจน และพื้นที่เริ่มขยายตัว ในช่วงครึ่งหลังของสมการสัมพัทธภาพ หากเพิ่มค่าคงตัวของจักรวาลเข้าไปพื้นที่กาลอวกาศจะราบเรียบและเริ่มหดตัว อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ใช้วิธีนี้เพื่อสงบจักรวาล แต่ในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ก็ตั้งคำถามเพราะในการสังเกตถึงการเลื่อนสีแดงของวัตถุท้องฟ้า

เอกภพกำลังขยายตัวและสมมติฐานของค่าคงตัวของจักรวาล อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ยอมรับความผิดพลาดของเขาอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม สิ่งที่น่าสนใจคือวันนี้ 100 กว่าปีต่อมา ด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของฟิสิกส์เชิง ทฤษฎี อุปกรณ์สังเกตการณ์ได้รับการอัปเกรดอย่างต่อเนื่อง นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่า ค่าคงตัวของเอกภพมีอยู่จริงแต่อาจอยู่ในรูปของจำนวนลบ นอกจากนี้ การขยายตัวของเอกภพมีความเร็วเกินกว่าจินตนาการของทุกคน

ซึ่งเหตุผลเดิมๆ ผิดๆ กลับคืนสู่พระราชวังแห่งวิทยาศาสตร์ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังคงตรวจจับและเปิดเผยพลังงานมืดที่ซ่อนอยู่นี้อย่างต่อเนื่อง โดยหวังว่าจะได้ความลึกลับเพิ่มเติมเกี่ยวกับจักรวาลจากมัน สำหรับการศึกษาเกี่ยวกับพลังงานมืด ไม่เพียงแต่ประเทศญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกาและภูมิภาคอื่นๆ เท่านั้น แต่รวมถึงประเทศของเราด้วย ที่จะลงทุนด้านพลังงานจำนวนมากในการเตรียมการ

บทความที่น่าสนใจ วิธีดูแลสัตว์เลี้ยง การศึกษาเกี่ยวกับสาเหตุที่ทำให้น้องหมาน้องแมวอ้วน

บทความล่าสุด