ทฤษฎีความโน้มถ่วงของไอน์สไตน์เป็นจริงแม้กับดาวนิวตรอน

이데일리

 

ภาพจากฝีมือศิลปินจำลองระบบดาว PSR J0337+1715 ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 4,200 ปีแสง

หลักความสมมูล (Equivalence principle ) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เสนอไว้เมื่อกว่าร้อยปีก่อน ได้รับการพิสูจน์ว่าถูกต้องอีกครั้ง โดยนักดาราศาสตร์ใช้การโคจรของระบบดาว 3 ดวง ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 4,200 ปีแสง เป็นสนามทดสอบในครั้งนี้

ระบบดาวดังกล่าวมีชื่อว่า PSR J0337+1715 ประกอบด้วยคู่ของดาวนิวตรอนและดาวแคระขาวโคจรวนรอบกันและกันอยู่ในระยะประชิด โดยมีดาวแคระขาวอีกดวงหนึ่งที่อยู่ห่างออกไปโคจรวนรอบดาวคู่ดังกล่าวอีกชั้นหนึ่ง

ทีมนักดาราศาสตร์อเมริกันใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุกรีนแบงก์ (Green Bank Telescope) ที่รัฐเวสต์เวอร์จิเนียติดตามการเคลื่อนที่ของระบบดาวดังกล่าว และพบว่าข้อมูลที่ได้เป็นไปตามหลักความสมมูลของไอน์สไตน์ ซึ่งระบุว่าวัตถุที่อยู่ในสนามความโน้มถ่วงเดียวกัน จะตกอย่างอิสระด้วยอัตราเร่งเท่ากัน ไม่ว่าจะมีมวลเท่าใดก็ตาม

กล้องโทรทรรศน์วิทยุกรีนแบงก์ (Green Bank Telescope)

หลักการนี้เคยมีการทดสอบมาแล้วในช่วงปลายศตวรรษที่ 15 โดยกาลิเลโอปล่อยวัตถุที่มีน้ำหนักต่างกันจากบนหอเอนเมืองปิซา และพบว่าวัตถุทั้งสองตกถึงพื้นพร้อมกัน ต่อมาในปี 1971 นายเดวิด สกอตต์ นักบินอวกาศประจำยานอะพอลโล 15 ใช้ค้อนและขนนกเป็นเครื่องมือทดสอบการตกอิสระในภาวะสุญญากาศบนดวงจันทร์ และพบว่าได้ผลเช่นเดียวกัน

อย่างไรก็ตาม การทดสอบหลักความสมมูลแบบเข้ม (Strong equivalence principle )กับวัตถุอวกาศที่มีมวลต่างกันสุดขั้วเช่นดาวนิวตรอนที่มีมวลมหาศาลและดาวแคระขาวในครั้งนี้ นับว่าเพิ่งมีขึ้นเป็นครั้งแรก

รายงานการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ระบุว่า แรงโน้มถ่วงจากดาวแคระขาวที่โคจรอยู่รอบนอก ไม่มีผลต่อการเคลื่อนที่ของคู่ดาวนิวตรอน – ดาวแคระขาวที่อยู่ชั้นใน โดยทั้งคู่มีอัตราเร่งเท่ากันแม้จะมีมวลต่างกันมหาศาล ซึ่งเท่ากับว่าดาวทั้งสองดวงตกอย่างอิสระในกาล-อวกาศ ในลักษณะเดียวกัน โดยไม่ขึ้นกับมวลที่มีอยู่ของตน

เมื่อช่วงต้นปีที่ผ่านมา ทีมนักวิทยาศาสตร์จากสถาบัน NIST ของสหรัฐฯ ใช้นาฬิกาอะตอมที่มีความแม่นยำสูงช่วยในการคำนวณค่าสำคัญทางฟิสิกส์ ทำให้พบว่าโลกตกอย่างอิสระในอวกาศด้วยอัตราเร่งคงที่เช่นกัน โดยการตกอิสระนี้ไม่ได้รับผลกระทบจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ ดาวพฤหัสบดี หรือวัตถุอวกาศขนาดใหญ่อื่น ๆ เลย

ที่มา : https://www.bbc.com/thai/international-44724496

 

지멘스 nx Download Prison Architects 헝그리샤크 베들레헴 성경 다운로드

Rate Us

Rate our Website !!

Links

St.John Bosco's Bicentenary SAVIO ESPRESSO

CONTACT US

โรงเรียนเซนต์ดอมินิก
1526 ถนน เพชรบุรีตัดใหม่ แขวง มักกะสัน เขต ราชเทวี กรุงเทพมหานคร 10400
E-mail : [email protected]
Tel. 02-6527477-80 Fax. 02-652-7777
Saint Dominic School