บทความ
 เครื่องมือกล (Machine tools)
 Laws of Nature
 อวกาศ
 พลังงาน
 อิเล็กทรอนิกส์
 ทฤษฏีสัมพัทธภาพ
 ไครโอเจนิกส์
 เฮลิคอปเตอร์
 เกียร์อัตโนมัติ
 โทรศัพท์มือถือ
 ยาง
 รถไฟความเร็วสูง
 คลัตช์ และกระปุกเกียร์ธรรมดา
 เจ็ทแพ็ค
 แผ่นดินไหว
 คู่มือ ต้องรอด
 โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
 ดาวเทียม
 เชื่อมโลหะใต้น้ำ
 กังหันลมผลิตไฟฟ้า
 เครื่องยนต์ดีเซล
 เครื่องยนต์เบนซิน
 คัมภีร์สงครามซุนวู ฉบับเข้าใจง่าย
 โลหะ
 ฟิสิกส์
 ปัญหาพระยามิลินท์
 ยานยนต์สมัยใหม่
 แมคาทรอนิกส์
 เครื่องกล 6 แกน
 เครื่องยนต์เจ็ท
 หุ่นยนต์
 สินค้า ผลงาน
 เขียนแบบ
 ออกแบบ คำนวณ
 วางโครงการ
 งานโลหะ
 อุปกรณ์
 เครื่องกล
วันนี้ 884
เมื่อวาน 1,791
สัปดาห์นี้ 884
สัปดาห์ก่อน 11,566
เดือนนี้ 47,145
เดือนก่อน 47,145
ทั้งหมด 1,487,187
  Your IP :3.235.74.184

20. ดอพเพลอร์ชิป

 

      กลับมาพิจารณาเรื่องฝาแฝดกันอีกครั้ง แต่คราวนี้อะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง)จะเดินทาง 12 ชั่วโมง และ 12 ชั่วโมงหลังวัดตามนาฬิกาของเขา เป็นการวัดโดยนาฬิกาของเขา ทุก ๆ ชั่วโมงเขาจะส่งสัญญาณวิทยุไปให้แชท(อยู่บนพื้นโลก) บอกเขาเกี่ยวกับชั่วโมงของเขา

 

 

รูป

ที่มา : https://www.scienceabc.com

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

 

หากสนใจหนังสือ ความรู้เพิ่มเติม

คลิก 

 

      การส่งข้อมูลด้วยสัญญาณวิทยุเป็นอีกรูปแบบหนึ่งของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เพราะฉะนั้นมันก็เดินทางด้วยความเร็วแสง

 

      เราจะทำอะไรได้บ้างเมื่ออะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) เดินทางออกจากแชท (อยู่บนพื้นโลก)? เมื่อนาฬิกาของอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) อ่าน 1 ชั่วโมง เขาจะส่งสัญญาณแรก เนื่องจากเขากำลังเคลื่อนห่างจากแชท (อยู่บนพื้นโลก) ที่ความเร็ว 60% ของความเร็วแสง

 

      ผลดอพเพลอร์ สัมพัทธทำให้แชท(อยู่บนพื้นโลก) สังเกตว่าการส่งผ่านของอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) เป็นครึ่งหนึ่ง ½ ของค่าแหล่งต้นทาง

 

      จากการกล่าวข้างต้น ½ ความถี่ หมายถึงเวลาที่ใช้เวลานานกว่าสองเท่า ดังนั้น แชท(อยู่บนพื้นโลก) จึงรับสัญญาณ 1 ชั่วโมง ของอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) 

 

      เมื่อนาฬิกาของเขาอ่านว่า 2 ชั่วโมง เมื่ออะบีส่งสัญญาณ 2 ชั่วโมง ของเขา แชท(อยู่บนพื้นโลก)  แล้วเขาจะรับมันได้ในชั่วโมงที่ 4

      เพื่อให้คุณสามารถเห็นความสัมพันธ์ที่กำลังพัฒนา สำหรับสัญญาณนาฬิกาทุก ๆ 1 ชั่วโมงโดยสัญญานาฬิกาของอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง)  เวลาที่ผ่านไปสำหรับแชท(อยู่บนพื้นโลก) เท่ากับ 2 ชั่วโมง เมื่อนาฬิกาของอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) อ่าน 12 ชั่วโมง เขาได้ส่งสัญญาณ 12 ครั้ง

 

      ในทางกลับกันแชท(อยู่บนพื้นโลก) ได้รับสัญญาณ 12 ครั้ง แต่พวกเขาทั้งหมดอยู่ห่างกัน 2 ชั่วโมง เพราะฉะนั้นตลอด 24 ชั่วโมง ที่ผ่านไป

 

      ตอนนี้ อะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) กลับมา และกลับมาส่งสัญญาณทุกชั่วโมง ในลักษณะเดียวกันก่อนหน้านี้ เนื่องจากเขาเข้าใกล้แชท(อยู่บนพื้นโลก)

 

      การเปลี่ยนดอพเพลอร์ขณะนี้ ทำให้แชท (อยู่บนพื้นโลก)สังเกตความถี่เป็นสองเท่าของค่าแหล่งที่มา ความถี่ที่เป็นสองเท่า เท่ากับ ½ เท่าเวลา

 

      ดังนั้นแชท (อยู่บนพื้นโลก) จะรับสัญญาณ  ชั่วโมง ของอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) ที่ช่วงเวลา 30 นาที

 

      เมื่อการเดินทางกลับ 12 ชั่วโมงเสร็จสิ้นแล้ว อะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) ได้ส่งสัญญาณ 12 ครั้ง แชท(อยู่บนพื้นโลก) ก็ได้รับ 12 ครั้ง แต่มีเวลาที่ต่างกัน 30 นาที

 

      ดังนั้น 6 ชั่วโมงผ่านไปสำหรับแชท(อยู่บนพื้นโลก) หากเรารวมระยะเวลาที่ผ่านไปสำหรับทั้งฝาแฝดทั้งสอง เราจะเห็นว่า 24 ชั่วโมง (12 + 12) มีสำหรับอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) แต่เวลาผ่านไป 30 ชั่วโมง (24 + 6) มีผ่านสำหรับแชท(อยู่บนพื้นโลก)

 

      ดังนั้น แชท(อยู่บนพื้นโลก) จะมีอายุมากกว่าคู่แฝดของเขา ก็คืออะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) แล้วถ้ายิ่งอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) เดินทางไกล และมีความเร็วมากขึ้นไปอีก เวลาที่ขยายออกไปก็จะยิ่งมากขึ้น

 

      เรากลับมาดูที่ฝาแฝดอีกครั้ง แต่คราวนี้อะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) จะเดินทาง 84 ชั่วโมง และ 84 ชั่วโมงหลัง (ตามเวลาของเขา) ด้วยความเร็ว 80% ของความเร็วแสง

 

      การเดินทางโดยรวมของอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) จะใช้เวลา 168 ชั่วโมง และเวลารวมทั้งหมดของแชท(อยู่บนพื้นโลก)จะมีถึง 280 ชั่วโมง

 

      ซึ่งอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) จะหายไป 1 สัปดาห์ตามนาฬิกาของเขา แต่แชท(อยู่บนพื้นโลก) จะรออีก 1 สัปดาห์ 4 วัน กับอีก 16 ชั่วโมงตามนาฬิกาของเขา

 

      จำไว้อย่างหนึ่งว่า แชท(อยู่บนพื้นโลก) จะรับสัญญาณขาออกของอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) ที่ความถี่ครึ่งหนึ่ง ซึ่งหมายความว่าจะเป็นสองเท่า

 

      เพราะฉะนั้นแชท(อยู่บนพื้นโลก) ได้รับสัญญาณ 84 ชั่วโมงของอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) ทุก ๆ 3 ชั่วโมง เป็นเวลารวม 252 ชั่วโมง (ที่เป็น 3 ชั่วโมงนี้ คือการดอพเพลอร์ชิปสัมพัทธที่ 80% ของความเร็วแสง)

 

      ในทำนองเดียวกัน แชท(อยู่บนพื้นโลก) ได้รับการเดินทางของอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง) 84 ชั่วโมง สัญญาณทุก ๆ 20 นาที โดยรวม 28 ชั่วโมง (20 นาที ก็มาจาก 1/3 ของการดอพเพลอร์ชิปสัมพัทธที่ย้อนกลับมา)

 

      ตอนนี้ คุณรู้การเดินทางรอบจากมุมมองของแชท(อยู่บนพื้นโลก) 252 + 28 = 280 ชั่วโมง หรือเป็น 1 สัปดาห์ 4 วัน กับอีก 16 ชั่วโมง

 

      ส่วนอะบี (บนยานความเร็วสูงเข้าใกล้ความเร็วแสง)  เดินทาง 84 ชั่วโมง กับอีก 84 ชั่วโมงหลัง รวมทั้งหมด 168 ชั่วโมง หรือ 1 สัปดาห์

 

ในตอนหน้า เราจะมาลงรายละเอียดในเรื่องทวิน พาราดอกซ์ โปรดติดตาม

 

 

 

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

 

“มีคนมากมาย

ที่คิดจะเปลี่ยนแปลงโลกใบนี้

แต่มีคนเพียงน้อยนิด

ที่คิดจะเปลี่ยนแปลงตนเอง

เอโอ ตอลสตอย

ปราชญ์แห่งรัสเซีย

 

<หน้าที่แล้ว                                 สารบัญ

Share on Facebook
 
Google

WWW
http://www.thummech.com/
ฟังเพลงออนไลน์ คลิกเลย
 
Copyright © 2013-2015 Thummech All Rights Reserved. 
Powered by  ThaiWebPlus 
คนธรรมดามีความรู้คือคนฉลาด คนฉลาดมีความเข้าใจคือคนธรรมดา