Newsletter subscribe
Tag: แรงโน้มถ่วง

ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#33 บทที่ 5 อนุภาคมูลฐานและแรงแห่งธรรมชาติ : แรงพื้นฐานทั้งสี่ – Gravitational Force

Posted: 03/09/2021 at 14:00   /   A Brief History of Time, Universe

ในกลศาสตร์ควอนตัม อนุภาคที่มีการหมุน (spin) 0, 1 หรือ 2 เป็นตัวนำพาแรงหรือปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคสสารทั้งหมด อนุภาคของสสารเช่น อิเล็กตรอนหรือควาร์ก จะปล่อยอนุภาคนำพาแรงต่างๆ ออกมา การปล่อยนี้ทำให้อนุภาคสสารมีการหดตัวและเปลี่ยนความเร็ว อนุภาคนำพาแรง (force-carrying particle) เมื่อชนกับอนุภาคสสารอื่นจะถูกดูดกลืน ซึ่งส่งผลต่อความเร็วของอนุภาคสสารที่สองนี้ด้วย ราวกับว่ามีแรงระหว่างอนุภาคสสารทั้งสอง อนุภาคนำพาแรงเหล่านี้ไม่เป็นไปตามหลักการกีดกันของเพาลี (Pauli exclusion principle) ซึ่งหมายความว่า เป็นอนุภาคที่สามารถแลกเปลี่ยนกันได้โดยไม่จำกัดจำนวน ดังนั้นจึงสามารถก่อให้เกิดพลังที่แข็งแกร่งได้ อย่างไรก็ตาม อนุภาคนำพาแรงที่มีมวลมาก การผลิตและแลกเปลี่ยนอนุภาคดังกล่าวในระยะทางไกลทำได้ยาก ดังนั้นแรงที่พวกมันนำพาจะมีเพียงระยะสั้นเท่านั้น ในทางกลับกัน ถ้าอนุภาคนำพาแรงที่ไม่มีมวล แรงที่พวกมันนำพาจะไปได้ไกล กล่าวกันว่าอนุภาคนำพาแรงเป็นอนุภาคเสมือน (virtual particle) เนื่องจากเครื่องตรวจจับอนุภาคไม่สามารถตรวจจับอนุภาคเหล่านี้ได้โดยตรง อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าพวกมันมีอยู่จริง เพราะสามารถวัดผลกระทบที่เกิดจากพวกมันได้ นั่นคือ พวกมันก่อให้เกิดแรงระหว่างอนุภาคของสสาร อนุภาคที่มีการหมุน (spin) 0, 1 หรือ 2 ในบางกรณีเป็นอนุภาคจริง (real particle) เนื่องจากสามารถตรวจจับได้โดยตรง พวกมันปรากฏแก่เราในลักษณะคลื่น เช่น คลื่นแสงหรือคลื่นความโน้มถ่วง […]

No Comments read more

ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#5 บทที่ 1 ภาพของจักรวาลของเรา : Newton and the Infinite Static Universe

Posted: 21/11/2020 at 14:02   /   A Brief History of Time, Universe

    มีการให้คำอธิบายในเวลาต่อมาในปี 1687 เมื่อ เซอร์ไอแซก นิวตัน ตีพิมพ์ “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” ซึ่งอาจเป็นงานเดี่ยวที่สำคัญที่สุดด้านวิทยาศาสตร์กายภาพเท่าที่เคยตีพิมพ์มา ในนั้นนิวตันไม่เพียงแต่หยิบยกทฤษฎีว่าวัตถุเคลื่อนที่อย่างไรในอวกาศและเวลา แต่เขายังพัฒนาคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นในการวิเคราะห์การเคลื่อนที่เหล่านั้นด้วย นอกจากนี้นิวตันได้ตั้งกฎความโน้มถ่วงสากลที่แต่ละวัตถุในจักรวาลถูกดึงดูดเข้าหาวัตถุอื่นๆ ด้วยแรงดึงดูดที่ยิ่งแข็งแกร่งขึ้น ตามวัตถุที่ใหญ่ขึ้นและยิ่งอยู่ใกล้กันมากขึ้น แรงนี้เป็นแรงเดียวกันกับที่ทำให้วัตถุตกลงสู่พื้น (นิวตันได้รับแรงบันดาลใจเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงจากแอปเปิ้ลตกใส่หัวของเขา นิวตันเองก็เคยกล่าวไว้ว่าความคิดเรื่องแรงโน้มถ่วงเข้ามาหาเขา ในขณะที่เขานั่ง “อยู่ในอารมณ์ครุ่นคิด” และ “อยู่ดีๆ ก็มีแอปเปิ้ลหล่นลงมา”) นิวตันแสดงให้เห็นว่าตามกฎแรงโน้มถ่วงของเขาทำให้ดวงจันทร์เคลื่อนที่เป็นวงโคจรเป็นวงรีรอบโลก และทำให้โลกและดาวเคราะห์เคลื่อนที่ตามเส้นทางวงรีรอบดวงอาทิตย์   แบบจำลองโคเปอร์นิกัน (แบบจำลองของนิโคลัส โคเปอร์นิคัส ที่มีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของจักรวาล-ผู้เขียน) ได้ล้มล้างทรงกลมท้องฟ้าของปโตเลมี (ที่มีโลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล-ผู้เขียน) และแบบจำลองนี้มีแนวคิดที่ว่าจักรวาลมีขอบเขต เนื่องจาก “ดาวตรึง (Fixed stars)” ไม่ได้เปลี่ยนตำแหน่ง นอกเหนือจากการหมุนบนท้องฟ้าที่เกิดจากโลกหมุนรอบแกนของมัน จึงเป็นเรื่องธรรมดาที่จะสมมุติว่าดาวตรึงเป็นวัตถุเหมือนดวงอาทิตย์ของเรา แต่อยู่ห่างออกไปมาก นิวตันตระหนักว่า ตามทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเขา ดวงดาวควรดึงดูดซึ่งกันและกัน ดังนั้นตามหลักแล้วดูเหมือนว่าพวกมันจะไม่อยู่กับที่ พวกมันจะไม่ถล่มตัวลงด้วยกันในบางประเด็นหรือ? ในจดหมายที่เขียนถึง Richard Bentley ในปี 1691 ซึ่งเป็นนักคิดชั้นนำอีกคนในสมัยของเขา […]

No Comments read more