‎สล็อตแตกง่าย 8 วิธีที่คุณสามารถเห็นทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ในชีวิตจริง‎

‎สล็อตแตกง่าย 8 วิธีที่คุณสามารถเห็นทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ในชีวิตจริง‎

‎ โดย ‎‎ ‎‎ ‎‎Jesse Emspak‎‎ สล็อตแตกง่าย ผลงานจาก‎‎ ‎‎ ‎‎อดัมแมนน์‎‎ ‎‎ ‎‎ ‎‎เผยแพร่‎‎มีนาคม 28, 2022‎‎สัมพัทธภาพเป็นหนึ่งในทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของศตวรรษที่ 20 แต่มันอธิบายสิ่งที่เราเห็นในชีวิตประจําวันของเราได้ดีแค่ไหน?‎

สูตรโดย‎‎อัลเบิร์ตไอน์สไตน์‎‎เริ่มต้นในปี 1905 ‎‎ทฤษฎีสัมพัทธภาพ‎‎อธิบายพฤติกรรมของวัตถุในอวกาศ

และเวลาและสามารถใช้ในการทํานายสิ่งต่าง ๆ เช่นการดํารงอยู่ของ‎‎หลุมดํา‎‎การดัดแสงเนื่องจาก‎‎แรงโน้มถ่วง‎‎และพฤติกรรมของดาวเคราะห์ในวงโคจรของพวกเขา‎‎ทฤษฎีนี้ง่ายอย่างหลอกลวง ประการแรกไม่มีกรอบการอ้างอิง “สัมบูรณ์” ทุกครั้งที่คุณวัดความเร็วของวัตถุโมเมนตัมหรือประสบการณ์เวลามันมักจะเกี่ยวข้องกับสิ่งอื่น ประการที่สองความเร็วของแสงจะเหมือนกันไม่ว่าใครจะวัดหรือคนที่วัดได้เร็วแค่ไหน ประการที่สามไม่มีอะไรสามารถไปได้เร็วกว่าแสง‎‎ความหมายของทฤษฎีที่มีชื่อเสียงที่สุดของไอน์สไตน์นั้นลึกซึ้งมาก หากความเร็วของแสงเท่ากันเสมอหมายความว่านักบินอวกาศไปเร็วมากเมื่อเทียบกับ‎‎โลก‎‎จะวัดวินาทีที่เห็บโดยช้ากว่าผู้สังเกตการณ์โลกจะ เวลาเป็นหลักชะลอตัวลงสําหรับนักบินอวกาศ ‎วัตถุใด ๆ ในสนามแรงโน้มถ่วงขนาดใหญ่เร่งดังนั้นจึงพบการขยายเวลา ในขณะเดียวกันยานอวกาศของนักบินอวกาศประสบ‎‎กับการหดตัวของความยาว‎‎ซึ่งหมายความว่าถ้าคุณถ่ายภาพของยานอวกาศขณะที่มันบินผ่านมันจะดูเหมือนว่ามันถูก “บีบ” ในทิศทางของการเคลื่อนไหว อย่างไรก็ตามสําหรับนักบินอวกาศบนเรือทุกอย่างดูเหมือนจะเป็นปกติ นอกจากนี้มวลของยานอวกาศจะปรากฏเพิ่มขึ้นจากมุมมองของผู้คนบนโลก‎‎แต่คุณไม่จําเป็นต้องซูมยานอวกาศ‎‎ด้วยความเร็วแสงใกล้‎‎เพื่อดูเอฟเฟกต์สัมพัทธ์ อันที่จริงมีหลายกรณีของความสัมพันธ์ที่เราสามารถมองเห็นในชีวิตประจําวันและเทคโนโลยีที่เราใช้ในปัจจุบันที่แสดงให้เห็นว่าไอน์สไตน์ถูกต้อง นี่คือบางวิธีที่เราเห็นสัมพัทธภาพในการดําเนินการ‎

‎แม่เหล็กไฟฟ้า‎

‎ภาพระยะใกล้ของคนงานถือขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าในโรงงานแม่เหล็กไฟฟ้า ‎‎(เครดิตภาพ: มอนตี้ ราคุเซ็น ผ่านเก็ตตี้ อิมเมจ)‎

‎แม่เหล็ก‎‎เป็นผลกระทบสัมพัทธ์และคุณสามารถดูสิ่งนี้แสดงให้เห็นผ่านเครื่องกําเนิดไฟฟ้า หากคุณใช้ห่วงลวดและเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กคุณจะสร้างกระแสไฟฟ้า อนุภาคที่มีประจุในลวดได้รับผลกระทบจาก‎‎สนามแม่เหล็ก‎‎ที่เปลี่ยนแปลงซึ่งบังคับให้บางส่วนเคลื่อนที่และสร้างกระแสไฟฟ้า‎

‎แต่ตอนนี้นึกภาพลวดที่เหลือและจินตนาการว่าแม่เหล็กกําลังเคลื่อนที่ ในกรณีนี้อนุภาคที่มีประจุในลวด

 (อิเล็กตรอนและโปรตอน) จะไม่เคลื่อนที่อีกต่อไปดังนั้นสนามแม่เหล็กไม่ควรส่งผลกระทบต่อพวกเขา แต่มันมีและกระแสยังคงไหล ซึ่งแสดงว่าไม่มีกรอบการอ้างอิงที่มีสิทธิพิเศษ ‎‎โทมัสมัวร์ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่ Pomona College ในแคลร์มอนต์แคลิฟอร์เนียใช้หลักการของสัมพัทธภาพเพื่อแสดงให้เห็นถึง‎‎กฎหมายของฟาราเดย์‎‎ซึ่งระบุว่าสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงสร้างกระแสไฟฟ้า‎‎”เนื่องจากนี่คือหลักการหลักที่อยู่เบื้องหลังหม้อแปลงไฟฟ้าและเครื่องกําเนิดไฟฟ้าทุกคนที่ใช้ไฟฟ้ากําลังประสบกับผลกระทบของสัมพัทธภาพ” มัวร์กล่าวกับ Live Science‎

‎แม่เหล็กไฟฟ้าทํางานผ่านสัมพัทธภาพเช่นกัน เมื่อกระแสไฟฟ้าโดยตรงของประจุไฟฟ้าไหลผ่านลวดอิเล็กตรอนจะลอยผ่านวัสดุ โดยปกติแล้วลวดจะดูเป็นกลางทางไฟฟ้าโดยไม่มีประจุบวกหรือลบสุทธิเนื่องจากลวดมีโปรตอน (ประจุบวก) และอิเล็กตรอน (ประจุลบ) เท่ากัน แต่ถ้าคุณใส่ลวดอีกเส้นหนึ่งที่มีกระแสตรงอยู่ข้างๆ สายไฟจะดึงดูดหรือขับไล่ซึ่งกันและกันขึ้นอยู่กับทิศทางที่กระแสกําลังเคลื่อนที่‎‎ตามนักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ที่ Urbana-Champaign‎‎สมมติว่ากระแสไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันอิเล็กตรอนในลวดที่สองจะไม่เคลื่อนไหวเมื่อเทียบกับอิเล็กตรอนในลวดแรก (สิ่งนี้สันนิษฐานว่ากระแสมีความแข็งแรงเท่ากัน) ในขณะเดียวกันโปรตอนในสายไฟทั้งสองกําลังเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับอิเล็กตรอนในสายทั้งสอง เนื่องจากการหดตัวของความยาวสัมพัทธ์, พวกเขาดูเหมือนจะเว้นระยะห่างอย่างใกล้ชิดมากขึ้น, ดังนั้นจึงมีประจุบวกมากขึ้นกว่าประจุลบต่อความยาวของลวด. เพราะเหมือนข้อหาขับไล่ สายไฟสองเส้นก็ขับไล่เช่นกัน‎

‎กระแสในทิศทางตรงกันข้ามส่งผลให้เกิดแรงดึงดูดเพราะเมื่อเทียบกับลวดแรกอิเล็กตรอนในสายอื่นๆจะแออัดมากขึ้นจึงสร้างประจุลบสุทธิ‎‎ตามที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ที่ Urbana-Champaign‎‎ ในขณะเดียวกันโปรตอนในสายแรกกําลังสร้างประจุบวกสุทธิและประจุตรงข้ามดึงดูด ‎Satellite and sunrise in space. BlackJack3D via Getty Images.‎การนําทางด้วย GPS เป็นตัวอย่างที่ดีของการขยายเวลาที่เกี่ยวข้อง ‎‎(เครดิตภาพ: แบล็คแจ็ค3D ผ่านเก็ตตี้อิมเมจ)‎‎สําหรับ‎‎การนําทาง GPS‎‎ ของรถของคุณเพื่อให้ทํางานได้อย่างถูกต้องเช่นเดียวกับที่มันทําดาวเทียมจะต้องพิจารณาผลกระทบที่เกี่ยวข้องตาม‎‎ฟิสิกส์Central‎‎ นี่เป็นเพราะแม้ว่าดาวเทียมจะไม่เคลื่อนที่ไปทุกที่ใกล้กับความเร็วของแสง แต่ก็ยังคงไปได้ค่อนข้างเร็ว ดาวเทียมยังส่งสัญญาณไปยังสถานีภาคพื้นดินบนโลก สถานีเหล่านี้ (และเทคโนโลยี GPS ในรถยนต์หรือสมาร์ทโฟน) ล้วนประสบกับอัตราเร่งที่สูงขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วงมากกว่าดาวเทียมในวงโคจร‎

‎เพื่อให้ได้ความแม่นยําที่ตรงจุด‎‎ดาวเทียมใช้นาฬิกา‎‎ที่มีความแม่นยําไม่กี่นาโนวินาที (พันล้านวินาที) เนื่องจากดาวเทียมแต่ละดวงอยู่เหนือโลก 12,600 ไมล์ (20,300 กิโลเมตร) และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 6,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (10,000 กม./ชม.) จึงมีการ‎‎ขยายเวลาสัมพัทธ์‎‎ที่เหยียบย่ําประมาณ 4 ไมโครวินาทีในแต่ละวัน เพิ่มผลกระทบของแรงโน้มถ่วงและผลการขยายเวลาขึ้นไปประมาณ 7 ไมโครวินาที (ล้านของวินาที)‎ สล็อตแตกง่าย