 |
ความคิดเห็นที่ 4 |
 ....
เวลาเป็นมิติที่เท่าไรกันแน่
ในทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ มีการพูดถึงแนวคิดเกี่ยวกับ เหตุการณ์ (event) โดยระบุเหตุการณ์ด้วยตัวเลข 4 ตัว 3 ตัว แทนตำแหน่ง หรือมิติของที่ว่าง (เช่น กว้าง ยาว และสูง ) และอีก 1 ตัว แทนเวลา
ทั้งนี้ จะมีสมการชุดหนึ่ง เรียกว่า การแปลงของลอเรนซ์ (Lorentz transformation) ซึ่งสามารถใช้คำนวณเพื่อระบุว่า หากผู้สังเกตคนหนึ่งมองเห็นเหตุการณ์เกิดขึ้นที่ตำแหน่งหนึ่งและเวลาหนึ่ง ผู้สังเกตอีกคน (ซึ่งกำลังเคลื่อนที่) จะมองเห็นเหตุการณ์เดียวกันนั้นอย่างไร
อย่างไรก็ตาม ผู้ที่ผนวกที่ว่าง (space ซึ่งบางครั้งเรียกว่า อวกาศ) และเวลา (time) เข้าด้วยกันอย่างเป็นระบบ และใช้แผนภาพในการตีความเป็นคนแรกกลับไม่ใช่ไอน์สไตน์ แต่เป็นนักคณิตศาสตร์ชื่อ แฮร์มันน์ มิงคอฟสกี (Hermann Minkowski) ซึ่งเป็นอาจารย์ของไอน์สไตน์ ผลที่ได้เรียกกันในภายหลังว่า กาลอวกาศ 4 มิติของมิงคอฟสกี (Minkowskis 4D spacetime)
แฮร์มันน์ มิงคอฟสกี อาจารย์ของไอน์สไตน์ ผู้ผนึกเวลาและที่ว่างเป็น กาลอวกาศ (spacetime) เป็นคนแรก มิงคอฟสกีเคยเรียกไอน์สไตน์ (ตอนเป็นนักศึกษา) ว่า Lazy dog (สุนัขสันหลังยาว)
มิงคอฟสกีอาจารย์ของ บุรุษแห่งศตวรรษ
มิงคอฟสกีกล่าวว่า
The views of space and time which I wish to lay before you have sprung from the soil of experimental physics, and therein lies their strength. They are radical. Henceforth space by itself, and time by itself, are doomed to fade into mere shadows, and only a kind of union of the two will preserve an independent reality.
ถอดความได้ว่า
มุมมองเกี่ยวกับที่ว่างและเวลา ซึ่งข้าพเจ้าจะแสดงให้ท่านเห็นนี้ เป็นผลสรุปที่ได้จากการทดลองทางฟิสิกส์ และนั่นเองที่ทำให้มันมีความน่าเชื่อถือ ภาพเหล่านี้แตกต่างจากที่เราคุ้นเคยอย่างสิ้นเชิง และนับจากนี้ไป ที่ว่างโดยตัวมันเอง และเวลาโดยตัวมันเอง จะค่อย ๆ สลายไปกลายเป็นเพียงแต่เงา และมีเพียงแต่การผสมผสานของที่ว่างและเวลาเท่านั้นที่จะยังคงไว้ซึ่งความเป็นจริงที่ไม่ขึ้นกับเงื่อนไขอื่น
ครั้งแรกที่ไอน์สไตน์รับทราบเกี่ยวกับการตีความเช่นนี้ ตัวเขาเองไม่ค่อยแฮปปี้เท่าใดนัก เพราะว่าไอน์สไตน์เห็นว่ามิงคอฟสกีไม่ได้สร้างสรรค์ค์อะไรใหม่ เพียงแต่นำเอาผลจากทฤษฎีสัมพัทธภาพิเศษไปทำให้ดูเลิศหรูในเชิงคณิตศาสตร์เท่านั้น แถมยังไม่ได้ให้น้ำหนักกับความหมายทางกายภาพที่นักฟิสิกส์ให้ความสำคัญอย่างสูงในการตีความแนวคิดหรือทฤษฎีหนึ่ง ๆ อีกด้วย
ไอน์สไตน์ถึงกับพูดเสียดสีว่า มีนักคณิตศาสตร์คนหนึ่งนำทฤษฎีสัมพัทธภาพไปเขียนใหม่ด้วยภาษาคณิตศาสตร์ จนทำให้นักฟิสิกส์ไม่เข้าใจ !
แต่เมื่อไอน์สไตน์ต้องการพัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ซึ่งมีแนวคิดว่า ความโค้งของกาลอวกาศ (curvature of spacetime) ก็คือ ความโน้มถ่วง (gravitation) นั่นเอง เขาก็จำเป็นต้องนำแนวคิดเรื่องกาลอวกาศ 4 มิติของมิงคอฟสกี มาใช้ (อย่างได้ผล) หลังจากที่ดูถูกแนวคิดนี้มาหลายปี
ส่วนคำกล่าวซึ่งเรามักจะได้ยินกันอยู่เป็นระยะที่ว่า เวลาคือมิติที่ 4 นั้น จะว่าผิดก็ไม่เชิงทีเดียว เพราะหากนับ 3 มิติแรกว่าเป็นมิติของที่ว่าง (เช่น กว้าว ยาว สูง) เรียงลำดับกันมาแล้วตามด้วยเวลาก็จะกล่าวได้ว่า เวลาเป็นมิติที่ 4 เขียนเป็นภาษาคณิตศาสตร์ได้ว่า เหตุการณ์ระบุด้วยพิกัด (x, y, z, t) เป็นต้น
ดังนั้น คำกล่าวที่รัดกุมกว่าก็คือ เวลาเป็นเพียง 1 ใน 4 มิติของกาลอวกาศ นั่นเอง
ขอขอบคุณที่มา
http://www.rmutphysics.com/CHARUD/specialnews/5/einstein1/einstein7.htm
| จากคุณ |
:
สองนิ้วชี้   
|
| เขียนเมื่อ |
:
28 มิ.ย. 53 20:17:41
|
|
|
|
|
