หน้าแรก ตรวจหวย เว็บบอร์ด ควิซ แชร์ลิ้ง Page อัลบั้ม คำคม Glitter เกมถอดรหัสภาพ คำนวณ การเงิน ราคาทองคำ กินอะไรดี
ข้อตกลงการใช้บริการนโยบายความเป็นส่วนตัวนโยบายเนื้อหานโยบายการสร้างรายได้About Usติดต่อเว็บไซต์แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม

ความเร็วแสงเกี่ยวข้องกับขีดจำกัดของจักรวาลอย่างไร

เขียนโดย ตัวซีเคร็ท

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

ลองเปิดไฟฉายส่องไปที่กำแพง แสงดูเหมือนจะไปถึงทันทีจนเราไม่ทันสังเกตว่ามันต้องใช้เวลาเดินทาง แม้แต่ตอนมองดวงจันทร์ ภาพที่เห็นก็ไม่ใช่ภาพ ณ วินาทีนั้นพอดี แต่เป็นแสงที่ออกจากดวงจันทร์มาเมื่อครู่

ระยะทางในห้องสั้นเกินกว่าที่ตาเราจะจับความล่าช้าได้ แต่เมื่อระยะทางยาวระดับอวกาศ เวลาที่แสงใช้เดินทางเริ่มมีความหมาย และนำไปสู่คำถามว่า มีอะไรเดินทางเร็วกว่านั้นได้ไหม

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ ความเร็วแสงในสุญญากาศคือขีดจำกัดความเร็วในการส่งสสารและข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งในบริเวณเฉพาะที่ มีค่าเท่ากับ 299,792,458 เมตรต่อวินาที หรือประมาณ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที ส่วนวัตถุที่มีมวลสามารถเข้าใกล้ความเร็วนี้ได้ แต่ไม่สามารถเร่งจนถึงค่านั้นได้

ตัวเลขนี้เร็วแค่ไหน? ถ้าคิดจากเส้นรอบวงโลกประมาณ 40,000 กิโลเมตร แสงในสุญญากาศจะเดินทางได้เป็นระยะทางเทียบเท่ากับรอบโลกประมาณ 7.5 รอบในหนึ่งวินาที เป็นการเทียบระยะให้เห็นภาพ ไม่ได้หมายความว่าแสงจะวิ่งวนรอบโลกตามเส้นทางนั้นจริง

ระหว่างโลกกับดวงจันทร์ แสงใช้เวลาเดินทางประมาณ 1.3 วินาทีต่อเที่ยว ส่วนแสงจากดวงอาทิตย์ใช้เวลาประมาณ 8 นาที 20 วินาทีจึงมาถึงโลก ดังนั้นการมองดวงอาทิตย์ผ่านวิธีที่ปลอดภัยจึงเป็นการเห็นสภาพของมันเมื่อราวแปดนาทีก่อน

ทำไมจึงเร่งวัตถุให้ถึงความเร็วแสงไม่ได้

ตามสัมพัทธภาพพิเศษ เมื่อวัตถุที่มีมวลเคลื่อนที่เร็วขึ้น การเพิ่มความเร็วให้เข้าใกล้ความเร็วแสงอีกเล็กน้อยจะต้องใช้พลังงานเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ และพลังงานที่ต้องใช้จะเพิ่มขึ้นโดยไม่มีขอบเขตเมื่อความเร็วเข้าใกล้ค่าดังกล่าว จึงไม่มีพลังงานจำนวนจำกัดที่เร่งวัตถุมีมวลจากความเร็วต่ำกว่าให้ถึงความเร็วแสงได้

นี่ไม่ได้เป็นเพียงเรื่องในกระดาษ นักฟิสิกส์ใช้เครื่องเร่งอนุภาคส่งอนุภาคที่มีมวลให้เคลื่อนที่ใกล้ความเร็วแสงได้มาก แต่การเพิ่มพลังงานไม่ได้ทำให้อนุภาคทะลุขีดจำกัดนั้น

แล้วแสงต่างจากยานอวกาศอย่างไร? โฟตอนซึ่งเป็นอนุภาคของแสงไม่มีมวลหยุดนิ่ง และในสุญญากาศโฟตอนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง ส่วนยานอวกาศ คน และอนุภาคอย่างอิเล็กตรอนมีมวล จึงอยู่ภายใต้เงื่อนไขการเร่งที่ต่างออกไป

แสงไม่ได้มีความเร็วเท่ากันในทุกวัสดุ

คำว่า 299,792,458 เมตรต่อวินาทีระบุไว้สำหรับสุญญากาศ เมื่อแสงผ่านน้ำหรือแก้ว การเดินทางของแสงในตัวกลางช้าลงและทิศทางอาจเปลี่ยนไป เราจึงเห็นดินสอในแก้วน้ำเหมือนหักตรงผิวน้ำ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการหักเหของแสง

ในตัวกลาง อนุภาคบางชนิดสามารถเคลื่อนที่เร็วกว่าแสงที่เดินทางผ่านตัวกลางนั้นได้ แต่ยังไม่เร็วเกินความเร็วแสงในสุญญากาศ จึงไม่ใช่การทำลายขีดจำกัดที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพกล่าวถึง

ส่วนตัวเลขที่ดูแม่นยำถึงหลักหน่วยนั้นเป็นค่าที่กำหนดไว้แน่นอนในระบบหน่วยสากล โดยนิยามหนึ่งเมตรจากระยะทางที่แสงเดินทางในสุญญากาศภายในเวลา 1 ส่วน 299,792,458 วินาที

ขีดจำกัดนี้ทำให้การสื่อสารข้ามอวกาศมีเวลาหน่วงเสมอ ต่อให้ส่งสัญญาณจากโลกไปยังยานที่อยู่ไกลด้วยคลื่นวิทยุซึ่งเดินทางด้วยความเร็วแสงในสุญญากาศ ก็ยังต้องรอให้สัญญาณไปถึง และรอคำตอบเดินทางกลับมาอีกเที่ยว ระยะทางในจักรวาลจึงเป็นทั้งเรื่องของพื้นที่และเวลาไปพร้อมกัน

⚠ แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม 
ตัวซีเคร็ท's profile
มีผู้เข้าชมแล้ว 32 ครั้ง
เขียนโดย ตัวซีเคร็ท
เป็นกำลังใจให้เจ้าของกระทู้โดยการ VOTE และ SHARE
Hot Topic ที่น่าสนใจอื่นๆ
ปิงปองเพชรกล้า เด็กชายนำโชค เปิดแนวทางเลขเด่น 6 ชุด พร้อมวิเคราะห์ตัวเลขที่ปรากฏซ้ำ งวด 16 พฤศจิกายน 2569เปิด 5 ประเทศในโลก ที่ไม่เคยตกเป็นเมืองขึ้นของประเทศอื่น!3 อำเภอของประเทศไทย ที่ขอแยกตัวเป็นจังหวัดใหม่เอี่ยมหลี สลากพารวย รวม 10 เลขขายดี พร้อมแนวทาง 4 ชุด งวด 16 พฤศจิกายน 25695 โรงเรียนไทย ที่ค่าเทอมแพงที่สุด ปีละหลายแสน (ไม่รวมนานาชาติ)7 จังหวัดในไทยที่มีพื้นที่ป่าไม้มากที่สุด เปิดอาณาจักรสีเขียวผืนใหญ่ที่ยังคงความอุดมสมบูรณ์ส่องตัวเลขคนดัง เจาะกระแส "บุ๋ม ปนัดดา" วันที่ 16 พ.ย. 69คฤหาสน์ที่แพงที่สุดในโลก คือที่ไหน ใครเป็นเจ้าของ และสร้างขึ้นเมื่อใด?จากห้างหรู สู่วังมัจฉา รู้หรือไม่ว่ามีอยู่จริง!5 สายพันธุ์แมวไทยแท้ ที่ต่างชาติรู้จักและตามหาจากประเทศไทยรวมตารางเลขเด่น 3 สำนักดัง งวด 16 พฤศจิกายน 2569 พร้อมชุดจับคู่เลข 2ประเทศยักษ์ใหญ่อันดับ 1 ของโลก ที่มีปริมาณการส่งออกข้าวมากที่สุด
ดู Hot Topic ทั้งหมด
กระทู้อื่นๆในบอร์ด สาระ เกร็ดน่ารู้
เปิดพิกัด 8 จังหวัดที่มีผืนป่าอุทยานแห่งชาติกว้างใหญ่ ขุมทรัพย์ธรรมชาติที่สมบูรณ์ของประเทศไทย5 จังหวัดในไทยที่มีชายฝั่งทะเลยาวที่สุด เปิดพิกัดความงามสองฝั่งทะเลที่ธรรมชาติรังสรรค์10 อันดับจังหวัดที่มีคนอายุเกิน 100 ปีอาศัยอยู่มากที่สุด เปิดเคล็ดลับชีวิตยืนยาวเผยเบื้องหลัง 7 ซูเปอร์สตาร์ระดับโลก กับอดีตสุดช็อกก่อนโด่งดัง จากชีวิตที่เคยลำบากสู่วันที่คนทั้งโลกรู้จัก
ตั้งกระทู้ใหม่