អាញ់ស្តាញ់និងទ្រឹស្តី Special Relativity
ចុះផ្សាយនៅថ្ងៃ៖
ស្តាប់ - ០៩:០២
នៅក្នុងនាទីប្រវត្តិសាស្រ្តពិភពលោករបស់យើង នៅសប្តាហ៍នេះ សេង ឌីណា សូមបន្តរៀបរាប់ពីប្រវត្តិរបស់អ្នកប្រាជ្ញ អាល់ប៊ែរត៍ អាញ់ស្តាញ់ ជាបន្តទៀត ដោយសូមលើកឡើងពីស្នាដៃដ៏សំខាន់មួយរបស់លោក ដែលគេហៅតាមភាសាអង់គ្លេសថា “Special Relativity”។
“Special Relativity” គឺជាទ្រឹស្តីមួយ ក្នុងចំណោមទ្រឹស្តីសំខាន់ៗទាំង ៤ ដែលអាញ់ស្តាញ់បានរកឃើញ នៅក្នុងឆ្នាំ១៩០៥ នៅពេលដែលលោកនៅជាបុគ្គលិកការិយាល័យចុះបញ្ជីប្រកាសនីយបត្រតក្កកម្មនៅឡើយ។
យោងតាមទ្រឹស្តី Relativity គ្រប់អ្វីៗទាំងអស់នៅក្នុងចក្រវាលយើងនេះ គ្មានអ្វីដែលមានតម្លៃដាច់ខាតនោះទេ ឬអាចនិយាយបានម្យ៉ាងទៀតថា គ្មានអ្នកណាម្នាក់អាចកំណត់យ៉ាងដាច់ខាតថា វត្ថុណាមួយស្ថិតនៅនឹងថ្កល់ ឬវត្ថុណាមួយមានចលនានោះទេ។ វត្ថុមួយស្ថិតនៅនឹងថ្កល់ ឬមានចលនា ហើយមានចលនាក្នុងល្បឿនប៉ុណ្ណា គឺអាស្រ័យនៅលើថាតើគេមើលពីចំណុចណា ហើយធៀបទៅនឹងអ្វី?
នៅក្នុងខណៈដែលលោកអ្នកកំពុងស្តាប់ការរៀបរាប់របស់ខ្ញុំនេះ អ្នកដែលអង្គុយស្តាប់មួយកន្លែងនៅក្នុងផ្ទះ ប្រាកដជានឹងគិតថា ខ្លួនស្ថិតនៅស្ងៀមគ្មានចលនា។ គ្មានចលនាបើធៀបនឹងផ្ទះ និងផ្ទៃដី។ ក៏ប៉ុន្តែ មើលពីទីអវកាសវិញ លោកអ្នកមិនមែនកំពុងស្ថិតនៅស្ងៀមគ្មានចលនានោះទេ។ ទាំងលោកអ្នក ទាំងផ្ទះ និងទាំងផ្ទៃដី កំពុងតែមានចលនា ទៅតាមចលនាវិលជុំវិញខ្លួនឯងនៃភពផែនដី ក្នុងល្បឿនរហូតដល់ទៅ ១៦៧០គ.ម ក្នុងមួយម៉ោង។ បើធៀបនឹងព្រះអាទិត្យ លោកអ្នកកំពុងធ្វើដំណើរក្នុងល្បឿន ១១ម៉ឺនគ.ម. ក្នុងមួយម៉ោង ទៅតាមចលនារបស់ភពផែនដី ដែលវិលជុំវិញព្រះអាទិត្យ ហើយទាំងព្រះអាទិត្យ ទាំងភពផែនដី និងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យទាំងមូល កំពុងធ្វើដំណើរវិលជុំវិញកាឡាក់ស៊ីមីគីវ៉េ (Milky Way) ក្នុងល្បឿនរហូតដល់ទៅ ៧២ម៉ឺនគ.ម. ក្នុងមួយម៉ោង។
តាមការពិត យើងមិនចាំបាច់គិតទៅដល់ភាពស្មុគស្មាញនៃចលនារបស់ភពផែនដី និងប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ ក៏អាចសង្កេតមើលឃើញ ពីទ្រឹស្តី Relativity នេះដែរ គឺអាចមើលឃើញកាន់តែច្បាស់នៅក្នុងជីវិតរស់នៅប្រចាំថ្ងៃ។ អ្នកខ្លះប្រហែលជាធ្លាប់ឆ្លងកាត់បទពិសោធន៍ជិះលើកប៉ាល់មួយ ហើយមានកប៉ាល់មួយទៀតនៅក្បែរគ្នា។ នៅពេលមួយ យើងមើលឃើញកប៉ាល់ដែលនៅក្បែរនោះ មានចលនាថយក្រោយ ក៏ប៉ុន្តែ ប្រសិនបើយើងមិនក្រឡេកភ្នែកទៅមើលកំពង់ផែ ឬច្រាំងទន្លេទេនោះ យើងមិនអាចដឹងដោយប្រាកដបានទេថា តើកប៉ាល់ដែលនៅក្បែរយើងស្ថិតនៅនឹងថ្កល់ ហើយកប៉ាល់របស់យើងបើកទៅមុខ ឬក៏ប៉ាល់របស់យើងស្ថិតនៅនឹងថ្កល់ ហើយកប៉ាល់ដែលនៅក្បែរបើកថយក្រោយ? តាមការពិត យោងតាមទ្រឹស្តី Relativity ប្រសិនបើកប៉ាល់ទាំងពីរស្ថិតនៅកណ្តាលលំហអវកាស ដោយគ្មានច្រាំងទន្លេ គ្មានភព គ្មានផ្កាយ គ្មានអ្វីសោះជាចំណុចធៀបទេនោះ គ្មានអ្នកណាម្នាក់អាចកំណត់បានទេថា តើកប៉ាល់មួយណានៅស្ងៀម ហើយកប៉ាល់មួយណាមានចលនា។
គោលការណ៍ Relativity តាមការពិតមានដើមកំណើតចេញពីទ្រឹស្តីរបស់កាលីលេ ក៏ប៉ុន្តែ នៅក្នុងអំឡុងឆ្នាំ១៩០៥ នៅពេលសិក្សាទៅលើទ្រឹស្តីនេះ អាញ់ស្តាញ់បានប្រឈមមុខនឹងចំណោទដ៏ធំមួយ ដែលដោះស្រាយមិនចេញ គឺភាពផ្ទុយគ្នា រវាងគោលការណ៍ Relativity និងទ្រឹស្តីទាក់ទងនឹងល្បឿននៃពន្លឺ។
យោងតាមគោលការណ៍ Relativity មនុស្សម្នាក់ជិះលើរថភ្លើង ដែលធ្វើដំណើរក្នុងល្បឿន ៥០គ.ម. ក្នុងមួយម៉ោង ហើយចោលកូនបាល់ ក្នុងល្បឿន ១០០គ.ម. ក្នុងមួយម៉ោង ក្នុងទិសដៅស្របនឹងរថភ្លើង។ សម្រាប់អ្នកចោលកូនបាល់ ដែលស្ថិតនៅលើរថភ្លើង កូនបាល់នេះមានចលនាក្នុងល្បឿន ១០០គ.ម. ក្នុងមួយម៉ោង។ ក៏ប៉ុន្តែ សម្រាប់អ្នកដែលឈរស្ងៀមលើដី កូនបាល់នេះមានចលនាក្នុងល្បឿនរហូតដល់ទៅ ១៥០គ.ម. ក្នុងមួយម៉ោងឯណោះ ពីព្រោះថា តាំងពីពេលមិនទាន់ចោល កូនបាល់នេះមានចលនាក្នុងល្បឿនរហូតដល់ទៅ ៥០គ.មក្នុងមួយម៉ោងរួចទៅហើយ គឺល្បឿនរថភ្លើង។
សរុបមកវិញ កូនបាល់តែមួយ ក្នុងចលនាតែមួយ ក៏ប៉ុន្តែ មានល្បឿនខុសគ្នា អាស្រ័យទៅលើថា តើគេមើលពីក្នុងរថភ្លើង ឬមើលពីក្រៅរថភ្លើង។ ក៏ប៉ុន្តែ នៅពេលដែលអាញ់ស្តាញ់យកករណីនេះ ទៅអនុវត្តចំពោះពន្លឺ ចំណោទដ៏ធំមួយបានកើតឡើង ពីព្រោះថា បើតាមអ្វីដែលគេដឹងមកទល់នឹងពេលនោះ ជាពិសេស យោងតាមទ្រឹស្តីរបស់ James Clerk Maxwell ពន្លឺមានល្បឿនថេរជាប់ជានិច្ច បើទោះបីជានៅក្នុងស្ថានភាពណាក៏ដោយ។
និយាយឲ្យងាយយល់ ប្រសិនបើគេចាំងពន្លឺចេញពីលើរថភ្លើង បើទោះបីជារថភ្លើងនោះមានល្បឿនលឿនប៉ុណ្ណាក៏ដោយ ពន្លឺនេះមានល្បឿនថេរ គឺប្រមាណជា ៣០ម៉ឺនគីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយវិនាទី ទាំងសម្រាប់អ្នកដែលនៅក្នុងរថភ្លើង និងទាំងសម្រាប់អ្នកមើលពីក្រៅរថភ្លើង។ នៅក្នុងចក្រវាលវិញ ពន្លឺដែលចេញពីផ្កាយ បើទោះបីជាផ្កាយនោះមានចលនាសម្តៅមកភពផែនដី ឬចេញឆ្ងាយពីភពផែនដីរបស់យើង ក្នុងល្បឿនរាប់សិបម៉ឺនគីឡូម៉ែត្រក្នុងមួយម៉ោងក៏ដោយ ក៏ពន្លឺនេះនៅតែមានល្បឿនថេរជាប់ជានិច្ច។
ទ្រឹស្តីនៃពន្លឺនេះផ្ទុយទាំងស្រុងពីគោលការណ៍ Relativity ហើយសម្រាប់អាញ់ស្តាញ់ ទ្រឹស្តីវិទ្យាសាស្រ្តត្រូវតែមានតម្លៃជាសកល ដោយមានអាចមានទ្រឹស្តីប្រឆាំងគ្នាបែបនេះបានទេ។ អាញ់ស្តាញ់បានព្យាយាមរកគ្រប់វិធីសាស្រ្ត ដើម្បីដោះស្រាយចំណោទដ៏ធំមួយនេះ ក៏ប៉ុន្តែ ខំប្រឹងយ៉ាងណាក៏នៅតែគ្មានដំណោះស្រាយ ហើយជម្រើសតែមួយគត់ គឺត្រូវបោះបង់ចោលទ្រឹស្តីណាមួយ ក្នុងចំណោមទ្រឹស្តីទាំងពីរ។
នៅថ្ងៃមួយ ក្នុងឆ្នាំ១៩០៥ នៅពេលដែលអាញ់ស្តាញ់ទាល់តម្រិះ ហើយហៀបតែនឹងបោះបង់ចោលការសិក្សាលើទ្រឹស្តី Relativity ទៅហើយនោះ ស្រាប់តែដំណោះស្រាយលើបញ្ហាចាក់ស្រែះក្នុងខួរក្បាលអាញ់ស្តាញ់មួយរយៈកាលមកហើយនោះក៏ចាប់លេចពន្លកឡើង ហើយដំណោះស្រាយនេះ គឺកើតចេញពីការជជែកគ្នាជាមួយនឹងមិត្តភក្តិដ៏ជិតដិតម្នាក់ ឈ្មោះថា មីកេឡេ បេសូ (Michele Besso) ដែលធ្វើការជាមួយអាញ់ស្តាញ់ នៅឯការិយាល័យចុះបញ្ជីវិញ្ញាបនត្រតក្កកម្ម។
ប្រធានបទនៃការជជែកគ្នា ដែលនាំឲ្យអាញ់ស្តាញ់អាចដោះស្រាយចំណោទលើទ្រឹស្តី Special Relativity នេះ គឺទាក់ទងនឹងសញ្ញាណនៃ “ពេល”។ ចាប់តាំងពីដើមរៀងមក ជាពិសេស នៅក្នុងទ្រឹស្តីរូបវិទ្យារបស់ញូតុន គេបានកំណត់ថា លំហ និងពេល គឺមានតម្លៃដាច់ខាតជាសកល បើទោះបីជានៅទីកន្លែងណាក៏ដោយ ហើយនៅក្នុងស្ថានភាពបែបណាក៏ដោយ។
អាញ់ស្តាញ់វិញ មានគំនិតដ៏ថ្មីស្រឡាងមួយ ដែលជាបដិវត្តន៍នៃរូបវិទ្យាសម័យទំនើប គឺពេលមិនមានតម្លៃដាច់ខាតដូចអ្វីដែលគេធ្លាប់គិតពីមុនមកនោះទេ។ ពេល ក៏ដូចជា លំហដែរ សុទ្ធតែមានតម្លៃធៀប (Relative) ពោលគឺ វាអាចប្រែប្រួល អាស្រ័យទៅលើចលនា។ យោងតាមទ្រឹស្តីរបស់អាញ់ស្តាញ់ រវាងអ្នកនៅស្ងៀម និងអ្នកដែលមានចលនា ពេល និងលំហមិនមានតម្លៃដូចគ្នានោះទេ។ បើចលនាមានល្បឿនកាន់តែលឿន ពេលដើរកាន់តែយឺត ហើយលំហក៏កាន់តែរួមតូច។ លើសពីនេះទៅទៀត អាញ់ស្តាញ់បានកំណត់ថា លំហ និងពេល មិនមែនជាសញ្ញាណពីរដាច់ពីគ្នានោះទេ តែជាធាតុតែមួយ ដែលគេឲ្យឈ្មោះថា “លំហពេល” (Spacetime)។
ចេញពីសម្មតិកម្មនេះហើយដែលអាញ់ស្តាញ់អាចយកគោលការណ៍ Relativity និងគោលការណ៍ទាក់ទងនឹងភាពថេរនៃល្បឿនពន្លឺ យកមកច្របាច់បញ្ចូលគ្នា បង្កើតទៅជាទ្រឹស្តី Special Relativity ។ ក៏ប៉ុន្តែ ទ្រឹស្តីនេះអនុវត្តបានតែក្នុងករណីពិសេសមួយតែប៉ុណ្ណោះ គឺក្នុងករណីដែលចលនាមានល្បឿនថេរ ពោលគឺ គ្មានសន្ទុះ (Acceleration)។ ហេតុដូច្នេះហើយបានជាគេឲ្យឈ្មោះថា “Special Relativity”។ ទាល់តែប៉ុន្មានឆ្នាំក្រោយមកទៀត ទើបអាញ់ស្តាញ់ពង្រីកទ្រឹស្តីនេះទៅក្នុងករណីទូទៅ ហើយបង្កើតបានជាទ្រឹស្តី “General Relativity”៕
ព្រឹត្តិបត្រព័ត៌មានព្រឹត្តិបត្រព័ត៌មានប្រចាំថ្ងៃនឹងអាចឲ្យលោកអ្នកទទួលបាននូវព័ត៌មានសំខាន់ៗប្រចាំថ្ងៃក្នុងអ៊ីមែលរបស់លោកអ្នកផ្ទាល់៖
ចុះឈ្មោះ