រ៉ឺឡាទីវីតេ៖ ការយល់ដឹងអំពីគោលគំនិតនៃលំហ និងពេលវេលាក្នុងរូបវិទ្យា
ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេគឺជាគោលគំនិតមួយដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងរូបវិទ្យាទំនើប ដែលបានផ្លាស់ប្តូរវិធីដែលយើងយល់អំពីសកលលោក។ ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេដែលបានណែនាំដោយលោក Albert Einstein ក្នុងដើមសតវត្សរ៍ទី 20 ត្រូវបានបែងចែកជាពីរផ្នែកសំខាន់ៗ៖ រ៉ឺឡាទីវីតេពិសេស និងរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅ។ ទាំងពីរផ្តល់នូវការយល់ដឹងកាន់តែស៊ីជម្រៅអំពីលំហ ពេលវេលា និងទំនាញផែនដី។
១. ប្រវត្តិសង្ខេបនៃទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេ
នៅចុងសតវត្សរ៍ទី១៩ រូបវិទ្យាបុរាណ ដែលបង្កើតឡើងដោយលោកអ៊ីសាកញូតុន បានផ្តល់មូលដ្ឋានគ្រឹះដ៏រឹងមាំសម្រាប់ទិដ្ឋភាពជាច្រើននៃរូបវិទ្យា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បាតុភូតមួយចំនួនមិនអាចពន្យល់បានដោយទ្រឹស្តីញូតុនទេ។ បញ្ហាប្រឈមដ៏ធំបំផុតមួយគឺភាពមិនឆបគ្នារវាងមេកានិចញូតុន និងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ដែលបង្កើតឡើងដោយលោកជេមស៍ ក្លែក ម៉ាក់ស្វែល។ ភាពស្ថិតស្ថេរដែលបានស្នើឡើងរបស់លោកម៉ាក់ស្វែលនៃល្បឿនពន្លឺមិនអាចពន្យល់បាននៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃមេកានិចញូតុន ដែលសន្មតថាមានពេលវេលា និងលំហដាច់ខាតនោះទេ។
នៅឆ្នាំ 1905 អាល់ប៊ើត អែងស្តែង បានបោះពុម្ពផ្សាយឯកសារមួយដែលណែនាំអំពីទ្រឹស្តីពិសេសនៃទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេ។ ទ្រឹស្តីនេះបានបង្រួបបង្រួមគោលគំនិតនៃលំហ និងពេលវេលាទៅជាអង្គភាពតែមួយហៅថា លំហ-ពេលវេលា ហើយបានបង្ហាញថាល្បឿនពន្លឺគឺថេរនៅក្នុងស៊ុមយោងនិចលភាពទាំងអស់។ ដប់ឆ្នាំក្រោយមក នៅឆ្នាំ 1915 អែងស្តែង បានណែនាំទ្រឹស្តីទូទៅនៃទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេរបស់គាត់ ដែលបានពង្រីកគោលគំនិតនៃទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេពិសេសដើម្បីរួមបញ្ចូលទំនាញផែនដី ដោយជំនួសគំនិតញូតុនអំពីទំនាញផែនដីជាមួយនឹងគោលគំនិតនៃការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងកោងនៃលំហ-ពេលវេលាដោយម៉ាស់ និងថាមពល។
២. ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេពិសេស
គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាន
ទ្រឹស្តីពិសេសនៃរ៉ឺឡាទីវីតេ គឺផ្អែកលើសម្មតិកម្មសំខាន់ពីរ៖
១. ច្បាប់រូបវិទ្យាគឺដូចគ្នានៅក្នុងស៊ុមយោងនិចលភាពទាំងអស់។
2. ល្បឿនពន្លឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរគឺថេរ និងមិនអាស្រ័យលើចលនារបស់អ្នកសង្កេតការណ៍ ឬប្រភពពន្លឺ។
ផលវិបាកនៃទ្រឹស្តីទំនាក់ទំនងពិសេស
ចេញពីគោលការណ៍ទាំងពីរនេះ ផលវិបាកគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលមួយចំនួនកើតឡើងដែលផ្ទុយនឹងវិចារណញាណប្រចាំថ្ងៃ៖
– ការពង្រីកពេលវេលា៖ ពេលវេលាផ្លាស់ទីយឺតជាងសម្រាប់វត្ថុដែលផ្លាស់ទីទាក់ទងទៅនឹងអ្នកសង្កេតការណ៍។ បាតុភូតនេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងការពិសោធន៍ផ្សេងៗ ដូចជាការសង្កេតមើលភាគល្អិតអនុអាតូមិចដែលផ្លាស់ទីជិតល្បឿនពន្លឺ និងការប្រើប្រាស់នាឡិកាអាតូមិចនៅក្នុងយន្តហោះ។
– ការរួមតូចនៃប្រវែង៖ វត្ថុមួយដែលធ្វើចលនាទាក់ទងទៅនឹងអ្នកសង្កេតការណ៍នឹងមើលទៅខ្លីជាង។ បាតុភូតនេះកើតឡើងស្របទៅនឹងទិសដៅនៃចលនារបស់វត្ថុ។
– រ៉ឺឡាទីវីតេនៃម៉ាស់៖ ម៉ាស់កើនឡើងតាមល្បឿន។ នៅពេលដែលវត្ថុមួយខិតជិតល្បឿនពន្លឺ ម៉ាស់របស់វាខិតជិតភាពគ្មានកំណត់ មានន័យថាវានឹងត្រូវការថាមពលគ្មានកំណត់ដើម្បីបង្កើនល្បឿនវាបន្ថែមទៀត។
រូបមន្តដ៏ល្បីល្បាញបំផុតមួយដែលទទួលបានពីទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេពិសេសគឺសមីការ E=mc² ដែលបង្ហាញពីសមមូលរវាងម៉ាស់ (m) និងថាមពល (E) ជាមួយនឹងថេរល្បឿនពន្លឺ (c) ជាមេគុណ។
ផលប៉ះពាល់នៃបច្ចេកវិទ្យា
ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេពិសេសមានផលប៉ះពាល់មិនត្រឹមតែចំពោះទ្រឹស្តីប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ចំពោះបច្ចេកវិទ្យាទំនើបផងដែរ។ ឧទាហរណ៍មួយគឺប្រព័ន្ធកំណត់ទីតាំងសកល (GPS) ដែលទាមទារការកែតម្រូវរ៉ឺឡាទីវីតេចំពោះសញ្ញារបស់វាដើម្បីផ្តល់ទីតាំងត្រឹមត្រូវ។
៣. ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅ
គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាន
ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅពង្រីកគោលគំនិតនៃទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេពិសេសដើម្បីរួមបញ្ចូលទំនាញផែនដីជាធរណីមាត្រនៃលំហ-ពេលវេលា។ គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋានរបស់វាគឺ៖
១. ទំនាញផែនដីមិនមែនជាកម្លាំងដូចនៅក្នុងទ្រឹស្តីញូតុនទេ ប៉ុន្តែជាកោង ឬកោងនៃលំហ-ពេលវេលាដែលបណ្តាលមកពីម៉ាស់ និងថាមពល។
២. ម៉ាស់ និងថាមពលផ្លាស់ប្តូររង្វាស់នៃលំហ-ពេលវេលា ដែលប៉ះពាល់ដល់ផ្លូវខ្លីបំផុតដែលបន្តដោយវត្ថុនៅក្នុងលំហ-ពេលវេលានោះ។
ធរណីមាត្រនៃលំហ-ពេលវេលា
នៅក្នុងទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅ វត្ថុដ៏ធំសម្បើមដូចជាផ្កាយ និងភព ធ្វើឱ្យលំហ-ពេលវេលាកោងជុំវិញពួកវា។ ភូមិសាស្ត្រ ឬផ្លូវខ្លីបំផុត នៅក្នុងលំហ-ពេលវេលាកោងនេះ បណ្តាលឱ្យមានបាតុភូតដែលយើងស្គាល់ថាជាទំនាញផែនដី។ គោលគំនិតនេះអាចត្រូវបានមើលឃើញដោយការស្រមៃថាលំហ-ពេលវេលាជាបន្ទះកៅស៊ូដែលពត់នៅពេលដែលបាល់ធ្ងន់មួយត្រូវបានដាក់លើវា។
បាតុភូតសំខាន់ៗ
ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅពន្យល់ពីបាតុភូតផ្សេងៗដែលមិនអាចពន្យល់បានដោយមេកានិចញូតុនដូចជា៖
– កែវយឹតទំនាញ៖ ពន្លឺពីផ្កាយ ឬកាឡាក់ស៊ីឆ្ងាយៗអាចត្រូវបានពត់ដោយទំនាញរបស់វត្ថុធំៗ ដូចជាកាឡាក់ស៊ី ឬរន្ធខ្មៅ ដែលបង្កើតជារូបភាពពង្រីក ឬបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ។
– ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ក្រហមនៃទំនាញផែនដី៖ ភាពញឹកញាប់នៃពន្លឺដែលចេញពីវត្ថុដ៏ធំមួយថយចុះ (ប្រែជាក្រហម) ដោយសារតែឥទ្ធិពលនៃទំនាញផែនដីខ្លាំង។
– រលកទំនាញ៖ ការប្រែប្រួលនៃកោងនៃលំហ-ពេលវេលាដែលបណ្តាលមកពីចលនាយ៉ាងលឿននៃម៉ាស់ ដូចជារន្ធខ្មៅពីរដែលបញ្ចូលគ្នា។ រលកទាំងនេះត្រូវបានរកឃើញដោយផ្ទាល់ជាលើកដំបូងដោយការពិសោធន៍ LIGO ក្នុងឆ្នាំ ២០១៥។
ការធ្វើតេស្តទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅ
ការធ្វើតេស្តពិសោធន៍ដំបូងបំផុតមួយនៃទ្រឹស្តីទ្រឹស្តីទំនាក់ទំនងទូទៅគឺការសង្កេតរបស់លោក Sir Arthur Eddington លើការផ្លាស់ប្តូរ perihelion របស់ភពពុធ និងសូរ្យគ្រាសឆ្នាំ 1919។ សូរ្យគ្រាសនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការសង្កេតមើលការផ្លាតពន្លឺពីផ្កាយនៅជិតព្រះអាទិត្យ ស្របតាមការព្យាករណ៍នៃទ្រឹស្តីទំនាក់ទំនងទូទៅ។
៤. បរិបទលោហធាតុវិទ្យា
ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅក៏ជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃលោហធាតុវិទ្យាទំនើប ដែលជាការសិក្សាវិទ្យាសាស្ត្រអំពីប្រភពដើម ការវិវត្ត និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃសកលលោក។ គំរូនៃសកលលោកដែលកំពុងពង្រីក រួមទាំងគំរូប៊ីកប៊ែង គឺផ្អែកលើសមីការវាលរបស់អែងស្តែង ដែលទទួលបានពីទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅ។
ការពង្រីកសកលលោក
ច្បាប់របស់ហាបល ដែលបង្ហាញថាកាឡាក់ស៊ីកំពុងផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីគ្នាទៅវិញទៅមក គឺជាភស្តុតាងដ៏រឹងមាំបំផុតមួយសម្រាប់ការពង្រីកសកលលោក។ នេះអាចត្រូវបានពន្យល់តែនៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅប៉ុណ្ណោះ។
សារធាតុងងឹត និងថាមពលងងឹត
ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅក៏ព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃអង្គភាពដែលមើលមិនឃើញដែលយើងហៅថា សារធាតុងងឹត និងថាមពលងងឹតផងដែរ។ សារធាតុងងឹត ដែលត្រូវបានគេគិតថាមានក្នុងបរិមាណដ៏ច្រើន មិនបញ្ចេញ ឬឆ្លុះបញ្ចាំងពន្លឺទេ ប៉ុន្តែវត្តមានរបស់វាអាចត្រូវបានសន្និដ្ឋានពីឥទ្ធិពលទំនាញរបស់វាទៅលើសារធាតុដែលអាចមើលឃើញ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ថាមពលងងឹតត្រូវបានគេគិតថាបណ្តាលឱ្យមានការពង្រីកយ៉ាងលឿននៃសកលលោក។
៥. អនាគតនៃការស្រាវជ្រាវអំពីរ៉ឺឡាទីវីតេ
រហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ ទ្រឹស្តីទ្រឹស្តីទូទៅ និងទ្រឹស្តីទ្រឹស្តីពិសេស នៅតែបម្រើជាសសរស្តម្ភនៃរូបវិទ្យាទ្រឹស្តី និងរូបវិទ្យាពិសោធន៍។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានវិស័យស្រាវជ្រាវថ្មីៗជាច្រើន៖
ទ្រឹស្តីវាលកង់ទិច និងទំនាញកង់ទិច
ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេទូទៅ និងមេកានិចកង់ទិច ដែលជាទ្រឹស្តីពីរដែលទទួលបានជោគជ័យបំផុតក្នុងរូបវិទ្យា គឺជាបញ្ហាប្រឈមដ៏ធំមួយ។ កិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងដើម្បីអភិវឌ្ឍទ្រឹស្តីនៃទំនាញកង់ទិច ដូចជាទ្រឹស្តីខ្សែ និងទំនាញកង់ទិចរង្វិលជុំ មានគោលបំណងបំពេញគម្លាតនេះ។
បាតុភូតខ្លាំង
ការសិក្សាអំពីហាឡូជុំវិញរន្ធខ្មៅ វិទ្យុសកម្ម Hawking និងភាពឯកវចនៈនៅចំកណ្តាលនៃរន្ធខ្មៅ គឺជាវិស័យស្រាវជ្រាវសកម្មដែលត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងចំណោមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេ ទាំងពិសេស និងទូទៅ បានផ្លាស់ប្តូរទស្សនៈរបស់យើងយ៉ាងខ្លាំងអំពីលំហ ពេលវេលា និងទំនាញផែនដី។ ការយល់ដឹងអំពីទ្រឹស្តីរបស់វាមិនត្រឹមតែបានពង្រឹងការយល់ដឹងផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្ររបស់យើងប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍ជាក់ស្តែងនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាទំនើបជាច្រើនប្រភេទផងដែរ។ ការស្រាវជ្រាវជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុងវិស័យនេះ និងកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងដើម្បីបង្រួបបង្រួមទំនាញផែនដីជាមួយនឹងមេកានិចកង់ទិច សន្យាថានឹងមានការយល់ដឹងថ្មីៗបន្ថែមទៀតនាពេលអនាគត។ សរុបមក ទ្រឹស្តីរ៉ឺឡាទីវីតេជួយយើងឱ្យយល់អំពីសកលលោកតាមរបៀបកាន់តែទូលំទូលាយ និងស៊ីជម្រៅ។
