สัมพัทธภาพพิเศษคืออะไร

ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษเป็นทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่อธิบายว่าสสารเคลื่อนที่ผ่านเวลาและสถานที่ได้อย่างไร เมื่อมันถูกตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 2448 โดยอัลเบิร์ตไอน์สไตน์สัมพัทธภาพพิเศษทำให้เกิดการปฏิวัติในชุมชนฟิสิกส์และทำให้เรามองจักรวาลในมุมมองใหม่ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษเป็นหนึ่งในทฤษฎีฟิสิกส์ที่ได้รับการยืนยันมากที่สุดตลอดกาลและการทำนายของมันได้รับการตรวจสอบความถูกต้องมากกว่ายี่สิบตำแหน่งทศนิยม

สัมพัทธภาพพื้นฐานทั้งสองของสัมพัทธภาพพิเศษคือกฎของฟิสิกส์เหมือนกันโดยไม่คำนึงถึงความเร็วสัมบูรณ์และความเร็วของแสงคงที่สำหรับผู้สังเกตการณ์ทุกคน หากคุณอยู่ในกล่องปิดที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ทฤษฏีสัมพัทธภาพพิเศษคาดการณ์ว่าไม่มีการทดลองใด ๆ ในกล่องที่สามารถบอกได้ว่ากล่องเคลื่อนไหวเร็วแค่ไหน ในทำนองเดียวกันความเร็วของแสงจะยังคงเหมือนเดิมสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่ภายในกล่องแม้ว่าตัวกล่องจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงเพียงเล็กน้อย

สัมพัทธภาพพิเศษทิ้งความคิดของ "พื้นที่สัมบูรณ์" และ "เวลาสมบูรณ์" ที่พัฒนาโดยนิวตัน ภายใต้สัมพัทธภาพพิเศษไม่มีสิ่งเช่นเวลาสากลเดียว; ค่อนข้างเวลาจะแตกต่างกันสำหรับผู้สังเกตการณ์ทุกคน นอกจากนี้ยังไม่มีการวัดพื้นที่สากลอย่างเดียว ผู้ปกครองคนเดียวอาจยาวหรือสั้นขึ้นอยู่กับว่าใครวัดได้ ในที่สุดสัมพัทธภาพพิเศษรวมแนวคิดของอวกาศและเวลาไว้ในโครงสร้างสี่มิติเดียวที่เรียกว่า "กาลอวกาศ"

ตามทฤษฏีสัมพัทธภาพพิเศษหากวัตถุกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงเมื่อเทียบกับคุณวัตถุนั้นจะดูเหมือนจะทำงานผิดปกติ มวลของมันจะเพิ่มขึ้นเพื่อที่จะกลายเป็นยากขึ้นและหนักขึ้นเพื่อเร่งความเร็วเมื่อเข้าใกล้ความเร็วแสง มันจะหดตัวในทิศทางของการเคลื่อนไหวมากขึ้นและบิดเบี้ยวมากขึ้นเมื่อเดินทางเร็วขึ้น เวลาของวัตถุก็จะบิดเบี้ยว หากมีนาฬิกาบนวัตถุมันจะปรากฏขึ้นเพื่อทำเครื่องหมายช้ากว่า เอฟเฟกต์เหล่านี้เกิดขึ้นกับทุกวัตถุ แต่จะเห็นได้ชัดก็ต่อเมื่อวัตถุเข้าใกล้ความเร็วแสง

สัมพัทธภาพพิเศษห้ามมิให้วัตถุใด ๆ เดินทางเร็วกว่าความเร็วของแสง หากวัตถุดูเหมือนว่าจะเร็วกว่า lightspeed สำหรับผู้สังเกตการณ์หนึ่งคนคุณจะต้องพบผู้สังเกตการณ์ที่เห็นวัตถุเคลื่อนที่ย้อนเวลา เมื่อวัตถุเคลื่อนที่เข้าหาความเร็วแสงมวลและพลังงานจลน์ก็จะไม่มีที่สิ้นสุด แม้แต่ข้อมูลอาจไม่สามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสงเนื่องจากจะทำให้สามารถส่งข้อความย้อนหลังได้เช่นกัน