อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่ เป็นนักคิดที่ล้ำหน้ากว่ายุคสมัยของเขา เกิดเมื่อวันที่ 14 มีนาคม ค.ศ. 1879 ไอน์สไตน์รู้จักดาวเคราะห์แคระพลูโต ซึ่งแม้กระทั่งปัจจุบันกล้องโทรทรรศน์ที่ทันสมัยที่สุดก็ยังสามารถมองเห็นได้ เขาคิดค้นแนวคิดเกี่ยวกับการเดินทางในอวกาศ ซึ่งแนวคิดนี้จะกลายเป็นความจริงในอีกกว่า 100 ปีต่อมา
แม้จะมีข้อจำกัดทางเทคนิคในสมัยนั้น ไอน์สไตน์ก็ได้ตีพิมพ์ทฤษฎีสัมพัทธภาพอันโด่งดังของเขาในปี 1915 ซึ่งเป็นการทำนายเกี่ยวกับธรรมชาติของจักรวาลเมื่อกว่าศตวรรษที่แล้ว
ภาพกาแล็กซีหมุนวนนับไม่ถ้วนจากภาพถ่ายเชิงลึกชุดแรกของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ และภาพเหมือนของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์
ด้านล่างนี้คือข้อสังเกตที่พิสูจน์ว่าไอน์สไตน์ถูกต้องเกี่ยวกับธรรมชาติของจักรวาล และข้อสังเกตหนึ่งที่พิสูจน์ว่าเขาผิด
1. ภาพแรกของหลุมดำ
ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์อธิบายว่าแรงโน้มถ่วงเป็นผลมาจากการบิดเบี้ยวของกาลอวกาศ โดยพื้นฐานแล้ว วัตถุที่หนักกว่าจะบิดเบี้ยวกาลอวกาศมากกว่า ทำให้วัตถุที่เล็กกว่าตกลงมาหาวัตถุนั้น ทฤษฎีนี้ยังทำนายการมีอยู่ของหลุมดำ ซึ่งเป็นวัตถุขนาดมหึมาที่บิดเบี้ยวกาลอวกาศมากจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหลุดพ้นออกมาได้
เมื่อนักวิจัยที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศอีเวนต์ฮอไรซันส์ (EHT) สามารถบันทึกภาพแรกของหลุมดำได้ พวกเขาได้พิสูจน์ว่าไอน์สไตน์ถูกต้องในหลายเรื่องที่เฉพาะเจาะจงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หลุมดำทุกหลุมมีจุดที่ไม่สามารถย้อนกลับได้เรียกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ ซึ่งจะต้องมีรูปร่างเกือบเป็นวงกลม และขนาดของมันสามารถทำนายได้จากมวลของหลุมดำ ภาพหลุมดำที่ได้จาก EHT ซึ่งเป็นการค้นพบครั้งสำคัญ แสดงให้เห็นว่าการทำนายนี้ถูกต้องแม่นยำอย่างสมบูรณ์
2. เสียงสะท้อนจากหลุมดำ
นักดาราศาสตร์ได้พิสูจน์ทฤษฎีของไอน์สไตน์เกี่ยวกับหลุมดำอีกครั้งหนึ่งว่าถูกต้อง โดยตรวจพบการปล่อยรังสีเอ็กซ์รูปแบบแปลกประหลาดใกล้กับหลุมดำที่อยู่ห่างจากโลก 800 ล้านปีแสง นอกเหนือจากการปล่อยรังสีเอ็กซ์ที่คาดว่าจะออกมาจากด้านหน้าของหลุมดำแล้ว ทีมวิจัยยังตรวจพบ "แสงสะท้อนเรืองรอง" ของแสงรังสีเอ็กซ์ที่คาดการณ์ไว้ด้วย
3. คลื่นความโน้มถ่วง
หลุมดำสองหลุมรวมเข้าด้วยกัน
ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ยังอธิบายถึงระลอกคลื่นขนาดมหึมาในโครงสร้างของกาลอวกาศที่เรียกว่าคลื่นความโน้มถ่วง คลื่นเหล่านี้เป็นผลมาจากการรวมตัวกันของวัตถุที่มีมวลมากที่สุดในจักรวาล เช่น หลุมดำและดาวนิวตรอน
นักฟิสิกส์ได้ยืนยันการมีอยู่ของคลื่นความโน้มถ่วงในปี 2015 โดยใช้เครื่องตรวจจับพิเศษที่เรียกว่า Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) และตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงอีกหลายสิบตัวอย่างในอีกหลายปีต่อมา ซึ่งเป็นการพิสูจน์อีกครั้งว่าทฤษฎีของไอน์สไตน์ถูกต้อง
4. คู่หูหลุมดำสั่นคลอน
การศึกษาคลื่นความโน้มถ่วงอาจเปิดเผยความลับของวัตถุขนาดใหญ่ที่อยู่ห่างไกลซึ่งเป็นผู้ปล่อยคลื่นเหล่านั้นออกมา โดยการศึกษาคลื่นความโน้มถ่วงที่ปล่อยออกมาจากหลุมดำคู่หนึ่งที่ค่อยๆ ชนกันในปี 2022 นักฟิสิกส์ได้ยืนยันว่าวัตถุขนาดใหญ่มีการแกว่งตัว—หรือการหมุนควง—ในวงโคจรของพวกมันขณะที่หมุนเข้าใกล้กันมากขึ้น ดังที่ไอน์สไตน์ได้ทำนายไว้
5. ดาวเกลียว "เต้นรำ"
นักวิทยาศาสตร์ ได้พบเห็นทฤษฎีการเคลื่อนที่แบบพรีเซสชันของไอน์สไตน์อีกครั้ง หลังจากศึกษาดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่โคจรรอบหลุมดำมวลมหาศาลเป็นเวลา 27 ปี หลังจากโคจรรอบหลุมดำครบสองรอบ วงโคจรของดาวฤกษ์ดวงนี้คาดว่าจะ "เต้น" ไปข้างหน้าในรูปแบบคล้ายดอกกุหลาบ แทนที่จะเคลื่อนที่ในวงโคจรวงรีคงที่
การเคลื่อนที่นี้เป็นการยืนยันคำทำนายของไอน์สไตน์เกี่ยวกับวิธีการที่วัตถุขนาดเล็กจะโคจรรอบวัตถุที่มีมวลมากเมื่อเทียบกับวัตถุขนาดเล็ก
6. ดาวนิวตรอนที่กำลังหดตัว
ไม่ใช่แค่หลุมดำเท่านั้นที่บิดเบี้ยวอวกาศและเวลาโดยรอบ เปลือกหนาแน่นมหาศาลของดาวฤกษ์ที่ตายแล้วก็ทำได้เช่นกัน ในปี 2020 นักฟิสิกส์ได้ศึกษาว่าดาวนิวตรอนโคจรรอบดาวแคระขาว (ดาวฤกษ์ที่กำลังสลายตัวและตายแล้วสองประเภท) อย่างไรในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา และพบว่ามีการเคลื่อนตัวแบบค่อยเป็นค่อยไปในระยะยาวที่วัตถุทั้งสองโคจรรอบกันและกัน
นักวิจัยกล่าวว่า การเคลื่อนตัวนี้อาจเกิดจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า แรงดึงดูด กล่าวคือ ดาวแคระขาวดึงกาลอวกาศมากพอที่จะเปลี่ยนแปลงวงโคจรของดาวนิวตรอนเล็กน้อยเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งเป็นการยืนยันคำทำนายจากทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์อีกครั้ง
7. เลนส์ความโน้มถ่วง
ตามทฤษฎีของไอน์สไตน์ หากวัตถุมีขนาดใหญ่มากพอ มันจะทำให้กาลอวกาศโค้งงอในลักษณะที่แสงจากระยะไกลซึ่งปล่อยออกมาจากด้านหลังวัตถุจะถูกขยายใหญ่ขึ้น (เมื่อมองจากโลก) ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเลนส์ความโน้มถ่วง และถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการถือแว่นขยายเพื่อสังเกตวัตถุในห้วงอวกาศอันไกลโพ้น
ภาพถ่ายระยะไกลภาพแรกของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ใช้ปรากฏการณ์เลนส์ความโน้มถ่วงของกระจุกกาแล็กซีที่อยู่ห่างออกไป 4.6 พันล้านปีแสง เพื่อขยายแสงจากกาแล็กซีที่อยู่ห่างออกไปมากกว่า 13 พันล้านปีแสงอย่างมีนัยสำคัญ
8. รัศมีของไอน์สไตน์
รัศมีของไอน์สไตน์
เลนส์ความโน้มถ่วงชนิดหนึ่งมีความสว่างสดใสมากจนนักฟิสิกส์ตั้งชื่อว่า "เลนส์ไอน์สไตน์" เมื่อแสงจากวัตถุที่อยู่ไกลออกไปถูกขยายให้เกิดเป็นรัศมีที่สมบูรณ์แบบรอบวัตถุมวลมากที่อยู่ข้างหน้า นักวิทยาศาสตร์ เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า "รัศมีไอน์สไตน์" วัตถุที่น่าทึ่งเหล่านี้มีอยู่ทั่วอวกาศและนักดาราศาสตร์ได้ถ่ายภาพไว้แล้ว
9. จักรวาลกำลังเปลี่ยนแปลง
เมื่อแสงเดินทางผ่านจักรวาล ความยาวคลื่นของแสงจะเปลี่ยนแปลงและยืดออกไปในรูปแบบต่างๆ ซึ่งเรียกว่า การเลื่อนไปทางแดง (redshift) การเลื่อนไปทางแดงที่รู้จักกันดีที่สุดเกิดจากการขยายตัวของจักรวาล (ไอน์สไตน์เสนอตัวเลขที่เรียกว่า ค่าคงที่ทางจักรวาลวิทยา เพื่ออธิบายการขยายตัวที่เห็นได้ชัดนี้ในสมการอื่นๆ ของเขา)
อย่างไรก็ตาม ไอน์สไตน์ยังได้ทำนายถึงปรากฏการณ์ "การเลื่อนความถี่เนื่องจากแรงโน้มถ่วง" ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อแสงสูญเสียพลังงานขณะเดินทางออกจากบริเวณที่เป็นแอ่งในกาลอวกาศที่เกิดจากวัตถุขนาดใหญ่ เช่น กาแล็กซี ในปี 2011 การศึกษาแสงจากกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลหลายแสนแห่งได้แสดงให้เห็นว่า "การเลื่อนความถี่เนื่องจากแรงโน้มถ่วง" นั้นมีอยู่จริงตามที่ไอน์สไตน์ได้เสนอไว้
10. อะตอมกำลังเกิดปรากฏการณ์ควอนตัมเอนแทงเกิลเมนต์
ดูเหมือนว่าทฤษฎีของไอน์สไตน์จะใช้ได้จริงในโลกควอนตัมด้วยเช่นกัน ทฤษฎีสัมพัทธภาพกล่าวว่าความเร็วของแสงคงที่ในสุญญากาศ ซึ่งหมายความว่าอวกาศจะปรากฏเหมือนกันจากทุกทิศทาง
ในปี 2015 นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าปรากฏการณ์นี้เป็นจริงแม้ในระดับที่เล็กที่สุด เมื่อพวกเขาทำการวัดพลังงานของอิเล็กตรอนสองตัวที่เคลื่อนที่ในทิศทางที่แตกต่างกันรอบนิวเคลียสของอะตอม ความแตกต่างของพลังงานระหว่างอิเล็กตรอนยังคงที่ ไม่ว่าพวกมันจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ตาม ซึ่งเป็นการยืนยันส่วนหนึ่งของทฤษฎีของไอน์สไตน์
11. ไม่ถูกต้องเกี่ยวกับปรากฏการณ์ควอนตัมเอนแทงเกิลเมนต์
ในปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการพัวพันควอนตัม อนุภาคที่เชื่อมโยงกันดูเหมือนจะสามารถสื่อสารกันได้ในระยะทางไกลมากและเร็วกว่าความเร็วแสง และจะ "เลือก" สถานะที่จะอยู่ก็ต่อเมื่อได้รับการวัดแล้วเท่านั้น
ไอน์สไตน์เกลียดปรากฏการณ์นี้ เขาเยาะเย้ยมันว่าเป็น "ผลกระทบที่เหมือนผีในระยะไกล" และเน้นย้ำว่าไม่มีอิทธิพลใดเดินทางได้เร็วกว่าแสง และวัตถุต่าง ๆ มีสถานะของตัวเองไม่ว่าเราจะวัดมันหรือไม่ก็ตาม
อย่างไรก็ตาม ในการทดลองระดับโลกที่ทำการวัดอนุภาคหลายล้านอนุภาคทั่ว โลก นักวิจัยพบว่าอนุภาคดูเหมือนจะเลือกสถานะใดสถานะหนึ่ง ณ ขณะที่ทำการวัด
(ที่มา: tienphong.vn)
เป็นประโยชน์
อารมณ์
ความคิดสร้างสรรค์
มีเอกลักษณ์
ความโกรธ
[โฆษณา_2]
แหล่งที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)