12. การบิดเอียง (Skewing)

      ในตัวอย่างของไฟหน้ารถของหัวข้อที่แล้ว ถ้าสมมติว่าวัดความยาวได้ ค่าความยาวที่วัดได้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงไปยิ่งเมื่อเข้าสู่ความเร็วแสง นี้เป็นแนวคิดที่ยากจะเข้าใจ แต่มันเป็นเรื่องจริง

รูปความยาวของยานอวกาศจะหดตัวลงเมื่อยิ่งเข้าใกล้ความเร็วของแสง

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

      เมื่อวัตถุหนึ่ง (ที่มีมวล) อยู่ในภาวะเคลื่อนที่ ความยาวที่วัดได้จะเกิดการหดตัวในทิศทางของการเคลื่อนที่ของมัน หากว่าวัตถุเข้าไปถึงความเร็วแสง ความยาวที่วัดได้จะลดลงไป เฉพาะคนที่อยู่ในกรอบที่แตกต่างกันเท่านั้น (หากคนวัดอยู่ในกรอบอ้างอิงเดียวกัน จะวัดความยาวได้เหมือนเดิม) ถึงจะสามารถตรวจจับการหดตัวได้

      ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “การหดตัว (Length contraction)” ยกตัวอย่างง่าย ๆ เช่น รถของคุณแล่นไปด้วยความเร็วที่เข้าใกล้ความเร็วแสง ความยาวของรถวัดโดยผู้สังเกตการณ์ที่อยู่กับที่จะจะวัดได้เล็กกว่า ดูรูปที่ 2 และ 3 ด้านล่าง

รูปรถ

      ในรูป 2 รถหยุดอยู่ที่ป้ายหยุด กับรถในรูป 3 รถที่มีขนาดเหมือนกันกำลังเคลื่อนที่ผ่านคุณ คุณจะสังเกตเห็นได้ว่ารถที่กำลังเคลื่อนที่ในรูป 3 จะสั้นกว่ารถที่หยุดอยู่กับที่ในรูป 2 สังเกตว่ารถมันจะสั้นลงในทิศทางที่เคลื่อนที่เท่านั้น ส่วนความสูง และความกว้างไม่มีผลกระทบ มีเพียงแค่ความยาวของมันที่ลดลงไป

      ความยาวที่หดตัวมันมีผลเพียงแค่ความยาวในทิศทางที่เคลื่อนที่ ลองนึกภาพว่าสมมติว่าคุณเป็นยอดมนุษย์ที่บินได้ แล้วกำลังบินด้วยความเร็วสูง ผ่านต้นไม้ ทำให้คุณมองเห็นต้นไม้ และสิ่งต่าง ๆ ที่บินผ่านนั้นความยาวหดตัว

รูปยอดมนุษย์ที่กำลังบินด้วยความเร็วสูงจะมองสิ่งต่าง ๆ ที่บินผ่านหดตัวลง

รูป ในทางกลับกันถ้าหากมองจากคนที่อยู่บนพื้นโลก จะมองเห็นยอดมนุษย์ตัวสั้นลง

ในทางกลับกัน ถ้าหากสมมติว่าเป็นคนที่มองดูยอดมนุษย์บินด้วยความเร็วสูงก็จะมองเห็นตัวยอดมนุษย์ตัวสั้นลงเช่นกัน

      ในชีวิตของพวกเรา เราจะไม่สามารถเห็นการหดตัวของความยาวได้ เพราะว่าเราเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่น้อยมากเมื่อเทียบกับความเร็วแสง การเปลี่ยนแปลงจะน้อยเกินไปไม่พอที่เราจะสังเกตเห็น จำได้หรือไม่ว่า ความเร็วแสงมีค่า 1,080,000,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (299,792,458 เมตรต่อวินาที หรือ หรือประมาณ 186,000.000 ไมล์ต่อวินาที หรือ 671,000,000 ไมล์ต่อชั่วโมง) ดังนั้น จึงเป็นเรื่องง่ายว่าทำไมในทุก ๆ วันของเราความเร็วแสงจึงไม่เป็นสาระสำคัญ

ในหัวข้อต่อไปเราจะไปดูเรื่องการหดตัวของความยาวกัน

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“มีอยู่ 3 อย่างที่ทำให้เรารู้สึกดี และดูมีคุณค่า

อย่าซ้ำเติมตัวเอง

อย่าดูถูกตัวเอง

อย่ามองตัวเองว่าไม่มีค่า”

<หน้าที่แล้ว                                 สารบัญ                    หน้าต่อไป>