เรื่องนี้ต้องลองไปถามไอน์สไตน์ดู เพราะไอน์สไตน์ส่วนใหญ่จะใช้จินตนาการในการคิดค้นทฤษฎีต่างๆก่อนที่จะสรุปออกมาเป็น ทฤษฎีมีสมการและผลการทดลองยืนยัน ตัวอย่างเช่นทฤษฎีสัมพัทธภาพ ไอน์สไตน์จินตนาการ เมื่อรถไฟสองขบวน วิ่งสวนทางกัน ผู้สังเกตุการณ์แต่ละคน จะเห็นความเร็วรถไฟไม่เท่ากัน เช่นผู้สังเกตบนรถไฟกับผู้สังเกตุภายนอก ไอน์สไตน์จินตนาการถึงว่าจะต้องมีกรอบอ้างอิงอะไรบางอย่างที่เราใช้อ้างอิง ทําให้ความเร็วของรถไฟไม่เท่ากันและความเร็วที่เห็นเป็นความเร็วสัมพัทธของผู้สังเกตุแต่ละคน เมื่อเทียบกรอบอ้างอิงคือตัวรถไฟ จึงเป็นที่มาของทบ.สัมพัทธภาพอันลือลั่น
อีกจินตนาการหนึ่งของไอน์สไตน์ เรื่องความเร็วแสง ที่ตอนแรก ไอน์สไตน์คิดว่าแสงก็คงอยู่ในกฏของ สัมพัทธภาพเช่นเดียวกับวัตถุอื่นๆ เช่นเดียวกับคนบนรถไฟ ที่เคลื่อนที่ไปพร้อมๆรถไฟก็จะเห็นรถไฟหยุดนิ่ง ไอน์สไตน์จินตนาถึงตัวเองว่าถ้าตัวเองสามารถวิ่งด้วยความเร็วแสง จะเกิดอะไรขึ้น กรณีสัมพัทธภาพ ไอน์สไตน์บอกว่าตัวเองว่าจะเห็นลําแสงหยุดนิ่ง จะเห็นเม็ดของโฟตอน ที่ประกอบเป็นอนุภาคของแสงเป็นเม็ดๆ เรียงตัวกันเป็นลํา
ซึ่งในความเป็นจริง มันเป็นไปไม่ได้ ไม่ใช่ว่าเป็นไปไม่ได้เรื่องที่ตัวเองวิ่งด้วยความเร็วแสง แต่เป็นเรื่องที่แสงหยุดนิ่ง ถ้าอย่างงั้นแสงก็จะไม่มีความเร็ว ที่จะส่องมาถึงลูกตาไอน์สไตน์ นั่นคือทุกสิ่งทุกอย่างจะหายไป และการที่จะเห็นโฟตอนเป็นเม็ดๆนั้นเป็นไปไม่ได้ เพราะตอนนั้นแสงแสดงตนเป็นคลื่น
ไอน์สไตน์ จึงกลับมาครุ่น คิดเรื่องนี้ว่า ต้องมีอะไรผิดพลาดแน่ จะเป็นตัวทฤษฎีสัมพันธภาพรึปล่าว หลังจากใช้เวลาครุ่นคิดอยู่นาน ไอน์สไตน์ก็คิดออกด้วยจินตนาการ สมัยนั้นยังไม่มีใครมีความรู้เรื่อง คุณสมบัติของแสงมากพอ ไอน์สไตน์ลองจินตนาการดูว่า ถ้าแสงไม่อยู่ในกรอบอ้างอิงใดๆล่ะ แสดงว่าแสง ไม่สัมพัทธกับสิ่งใด นั่นคือแสงมีความเร็วสมบูรณ์หรือคงที่ ก็จะไม่ขัดกับสิ่งที่เป็นอยู่
กลับไปพิจารณากรณี ตัวเองวิ่งตามแสงด้วยความเร็วใกล้แสง ถ้าแสงมีความเร็วคงที่เสมอไม่ว่าจะเทียบกับอะไร ผู้สังเกตุภายนอกหรือตัวคนวิ่งเองจะเห็นแสงด้วยอัตราเร็วคงที่เสมอ ไม่ว่าจะเร่งความเร็วเพิ่มขึ้นเท่าใด แสงก็จะวิ่งหนีห่างออกไปเสมอจนเราไล่ไม่ทัน
นั่นเป็นที่มาขององค์ความรู้ที่ว่า แสงมีความเร็วคงที่เสมอ ไม่ว่าจะเป็นที่ไหนในจักรวาลและไม่มีวัตถุใดที่มีความเร็วมากกว่าแสงไปอีกแล้ว ผลการทดลอง ทางวิทยาศาสตร์นับไม่ถ้วนยืนยันข้อเท็จจริงนี้ ผลจากการจินตนาการนี้ ทําให้ไอน์สไตน์ค้นพบต่อมาอีกว่า ในเมื่อแสงมีความเร็วคงที่เสมอ เมื่อวัตถุวิ่งใกล้ความเร็วแสง เวลาจะช้าลง เพื่อรักษาความเร็วแสงให้คงที่ หรือพูดอีกนัยหนึ่งเวลาก็เป็นสิ่งไม่สมบูรณ์ และไม่คงที่ทั่วทั้งจักรวาล (เราจะเห็นในหนัง sci-fi ต่างๆ เวลาจะช้าลงเมื่อเราอยู่ในยานอวกาศที่วิ่งด้วยความเร็วใกล้แสง เมื่อกลับมาบนโลก จะพบว่าลูกหลานของเราแก่กว่าเราหรือตายไปแล้ว)ซึ่งความคิดเหล่านี้ขัดกับสามัญสํานึกเป็นอย่างยิ่ง คนสมัยนั้นจึงคิดว่าไอน์สไตน์ เพี้ยน แต่ผลทดลองทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันยืนยันข้อเท็จจริงเรื่องนี้ และไอน์สไตน์ก็ถูกยกย่องให้เป็น อัจฉริยะและเป็นปูชนียบุคคล ด้วยจินตนาการล้วนๆ
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
