ทฤษฎีสัมพัทธภาพ เนื่องจากสตรอนเชียม กำหนดว่าผู้สังเกตการณ์ 2 คนที่ต่างกัน แต่ละคนมีสิทธิ์เท่ากันในการดูเหตุการณ์ตามกรอบอ้างอิงของพวกเขา เราจึงพบความขัดแย้งที่ไม่ชัดเจนมากมาย ด้วยความอดทนเพียงเล็กน้อย ความขัดแย้งส่วนใหญ่ สามารถแสดงให้เห็นว่ามีคำตอบเชิงตรรกะ ที่เห็นด้วยกับทั้งผลลัพธ์สตรอนเชียม ที่คาดการณ์ไว้ และผลลัพธ์ที่สังเกตได้ มาดูความขัดแย้งที่โด่งดังที่สุด
ปฏิทรรศน์ฝาแฝด สมมติว่าฝาแฝดสองคน จอห์นและฮันเตอร์ ใช้กรอบอ้างอิงเดียวกันร่วมกันบนโลก จอห์นนั่งอยู่ในยานอวกาศ และฮันเตอร์ยืนอยู่บนพื้น ฝาแฝดแต่ละคนมีนาฬิกาที่เหมือนกัน ซึ่งตอนนี้พวกเขาซิงโครไนซ์กันแล้ว หลังจากซิงโครไนซ์แล้ว จอห์นก็ระเบิดความเร็วออกไปด้วยความเร็ว 60% ของความเร็วแสง ขณะที่จอห์นเดินทางออกไป ฝาแฝดทั้ง 2 มีสิทธิ์ที่จะมองว่าอีกฝ่ายประสบกับผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพ
การหดตัวของความยาวและการขยายเวลา เพื่อความเรียบง่าย เราจะถือว่าพวกเขามีวิธีการที่ถูกต้องในการวัดผลกระทบเหล่านี้ ถ้าจอห์นไม่กลับมา ก็จะไม่มีคำตอบสำหรับคำถาม ที่ว่าใครเป็นผู้ประสบกับผลกระทบที่แท้จริง แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าจอห์นหันกลับมายังโลก ทั้งคู่เห็นพ้องกันว่าจอห์นแก่ช้ากว่าฮันเตอร์ ดังนั้นเวลาสำหรับจอห์นจึงช้ากว่าฮันเตอร์ เพื่อพิสูจน์สิ่งนี้ สิ่งที่พวกเขาต้องทำคือดูนาฬิกา
นาฬิกาของจอห์นจะแสดงให้เห็นว่าการเดินทางไปและกลับใช้เวลาน้อยกว่านาฬิกาของฮันเตอร์ ขณะที่ฮันเตอร์ยืนรออยู่ เวลาก็ผ่านไปเร็วกว่าเวลาสำหรับจอห์น เหตุใดจึงเป็นเช่นนี้หากทั้ง 2 เดินทางด้วยความเร็วแสง 60% เมื่อเทียบกับกันและกัน ประเด็นแรกที่ต้องทำความเข้าใจ ก็คือการเร่งความเร็วในสตรอนเชียม นั้นยุ่งยากเล็กน้อย จริงๆ แล้วมีการจัดการที่ดีกว่าในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของอัลเบิร์ตไอน์สไตน์
ฉันไม่ได้หมายถึงว่าสตรอนเชียม ไม่สามารถจัดการกับการเร่งความเร็วได้ เพราะมันทำได้ ในสตรอนเชียม คุณสามารถอธิบายความเร่งในรูปของเฟรมเฉื่อย เคลื่อนที่ร่วมเฉพาะที่ สิ่งนี้ทำให้สตรอนเชียม สามารถดูการเคลื่อนไหวทั้งหมดได้อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งหมายถึงความเร็วคงที่ ไม่เร่งความเร็ว ประเด็นที่สองคือสตรอนเชียม เป็นทฤษฎีพิเศษ จากนี้ฉันหมายความว่ามันใช้ได้ในสถานการณ์ที่ไม่มีแรงโน้มถ่วง
ดังนั้นเมื่อกาลอวกาศแบนราบ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ รวมความเร่งและแรงโน้มถ่วงเข้าด้วยกัน ดังนั้น อันที่จริงแล้ว ข้อความก่อนหน้าของฉันซ้ำซ้อน อย่างไรก็ตาม การไม่มีแรงโน้มถ่วงในสตรอนเชียม จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเรียกว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ ตอนนี้กลับไปที่ความขัดแย้ง ในขณะที่ทั้งคู่มองว่าอีกฝ่ายหดตัวและช้าลง แต่คนที่เร่งความเร็ว เพื่อให้ได้ความเร็วสูงคือคนที่อายุน้อยกว่า
หากคุณเจาะลึกเข้าไปในโลกของสตรอนเชียม คุณจะรู้ว่าจริงๆ แล้วการเร่งความเร็วนั้นไม่สำคัญ มันคือการเปลี่ยนแปลงของเฟรม จนกระทั่งจอห์น และฮันเตอร์กลับมาที่กรอบอ้างอิง ซึ่งการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ของพวกเขาเป็นศูนย์ ซึ่งพวกเขายืนข้างกัน พวกเขามักจะไม่เห็นด้วยกับสิ่งที่อีกฝ่ายบอกว่าเขาเห็น แม้จะดูแปลก แต่ก็ไม่มีความขัดแย้งกัน ทั้งคู่สังเกตว่าอีกฝ่ายกำลังประสบกับผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพ
เทคนิคหนึ่งที่ใช้แสดงไดนามิกของปฏิทรรศน์ฝาแฝด คือแนวคิดที่เรียกว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพ โดยพื้นฐานแล้วปรากฏการณ์ดอพเพลอร์ กล่าวว่ามีการเปลี่ยนแปลงความถี่ที่สังเกตได้ในคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากการเคลื่อนไหว ทิศทางของการเปลี่ยนแปลงจะขึ้นอยู่กับว่าการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์กำลังเคลื่อนที่เข้าหาคุณหรือออกห่างจากคุณ หรือในทางกลับกัน
นอกจากนี้ แอมพลิจูดของมันจะยังขึ้นอยู่กับความเร็วของแหล่งที่มาหรือความเร็วของผู้รับ จุดเริ่มต้นที่ดีในการทำความเข้าใจปรากฏการณ์ดอพเพลอร์คือการดูที่คลื่นเสียงก่อนมีปรากฏการณ์ดอพเพลอร์ ที่เกี่ยวข้องกับคลื่นเสียงที่คุณควรจดจำได้ง่าย เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเข้าใกล้คุณ ความถี่ของเสียงจะเพิ่มขึ้น และเช่นเดียวกัน เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงเคลื่อนออกจากคุณ ความถี่ของเสียงก็จะลดลง ลองนึกถึงรถไฟที่กำลังใกล้จะเป่าหวูด
เมื่อรถไฟใกล้เข้ามา คุณจะได้ยินเสียงนกหวีดเป็นเสียงสูง เมื่อรถไฟผ่านคุณไป คุณจะได้ยินเสียงนกหวีดเปลี่ยนเป็นเสียงต่ำ อีกตัวอย่างหนึ่งเกิดขึ้นเมื่อรถยนต์วิ่งรอบสนามแข่ง คุณจะได้ยินเสียงรถเปลี่ยนไปอย่างชัดเจนเมื่อรถแล่นผ่านจุดที่คุณยืนอยู่ ตัวอย่างสุดท้ายคือการเปลี่ยนโทนเสียงที่คุณได้ยินเมื่อรถตำรวจขับผ่านคุณโดยเปิดไซเรน ฉันแน่ใจว่าในช่วงหนึ่งของชีวิต พวกเราทุกคนเคยเลียนเสียงรถที่วิ่งผ่าน หรือรถตำรวจที่แล่นผ่าน เราเลียนแบบปรากฏการณ์ดอพเพลอร์
การเปลี่ยนแปลงดอพเพลอร์นี้ยังส่งผลกระทบต่อแสง การแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ในลักษณะเดียวกันโดยมีข้อยกเว้นที่สำคัญประการหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงจะไม่อนุญาตให้คุณระบุได้ว่า แหล่งกำเนิดแสงกำลังเข้าใกล้คุณหรือคุณกำลังเข้าใกล้แหล่งกำเนิดแสง และในทางกลับกันสำหรับการถอยห่าง คุณจะเห็นว่าแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่นิ่งๆ กำลังเปล่งแสงออกไปทุกทิศทาง ในส่วนที่สอง คุณจะเห็นว่าแหล่งกำเนิดแสง กำลังเคลื่อนไปทางขวา และคลื่นแสงถูกเลื่อน
ดูเหมือนว่ากำลังถูกบีบอัดที่ด้านหน้า และถูกลากไปด้านหลัง หากคุณเข้าใกล้แหล่งกำเนิดแสงหรือแหล่งกำเนิดแสงเข้าใกล้คุณ ความถี่ของแสงจะเพิ่มขึ้น สังเกตว่าคลื่นด้านหน้าอยู่ใกล้กันมากกว่าด้านหลัง ตรงกันข้ามกับแหล่งกำเนิดแสงที่เคลื่อนห่างจากคุณ หรือที่คุณกำลังถอยห่างออกไป ความสำคัญของการเปลี่ยนแปลงความถี่คือหากความถี่เพิ่มขึ้น เวลาที่ใช้ในการครบรอบหนึ่งรอบ การสั่นก็จะน้อยลง ในทำนองเดียวกัน หากความถี่ลดลง เวลาที่ใช้สำหรับหนึ่งรอบที่สมบูรณ์ก็จะมากขึ้น
บทความที่น่าสนใจ วิธีการสอนลูก การอธิบายถึงเคล็ดลับและเทคนิควิธีสอนลูกให้ทำงานบ้าน
