บทที่ ๖ แรงโน้มถ่วง
หลังจากจักรวาลเริ่มต้นด้วยการระเบิดครั้งใหญ่ที่เรียกว่า บิ๊กแบง สรรพสิ่งก็กระจัดกระจาย สับสนและยุ่งเหยิงอลหม่าน
และจักรวาลจะมีสภาวะที่ไร้ระเบียบไปตลอดกาล ถ้าไม่มีแรงชนิดหนึ่งที่แยกตัวออกมาแล้วทำหน้าที่ของมันอย่างมี
ประสิทธิภาพ แรงชนิดนั้นก็คือแรงโน้มถ่วงนั่นเองขณะที่เราส่องกล้องเข้าไปในจักรวาล จะพบว่าสภาวะที่ดวงดาวเกาะตัวกันเป็นกลุ่มๆ หมุนวนไปรอบๆ ที่เรียกว่า ดาราจักร (Galaxy)
นั้นดูเป็นระเบียบและสวยงามยิ่งนัก หลายคนอาจสงสัยว่า ทำไมดวงจันทร์จึงไม่ตกลงสู่พื้นโลก คำตอบคือ ดวงจันทร์มีความเร็วในการโคจรค่าหนึ่งที่ทำให้การตกโค้งไปพอดีกับผิวโลก เช่น ถ้าเรายิงปืนใหญ่จากหน้าผา ลูกปืนจะค่อยๆ โค้งตกลงสู่พื้นดิน แต่ถ้าเราขึ้นยานอวกาศแล้วไปยิงปืนเหนือผิวโลกมากๆ จนความโค้งในการตก พอดีกับความโค้งของผิวโลก ลูกปืนใหญ่นั้นก็จะค้างฟ้าไปตลอดกาล และเนื่องจากในอวกาศไม่มีแรงเสียดทาน ทำให้อัตราเร็วในการโคจรคงที่เสมอ เราจึงใช้ความรู้นี้มาสร้างดาวเทียม
ความจริงแล้วในอวกาศทุก 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร จะมีไฮโดรเจนเฉลี่ยน1 อะตอม จะว่าไปแล้วอวกาศก็มีแรงเสียดทานอยู่บ้างแต่น้อยมากๆ โลกของเราก็เคลื่อนที่ช้าลงทุกปี มีผลทำให้เกิดการวนเข้าหา
ดวงอาทิตย์ แต่ช้ามากขนาดว่าอีกหลายพันล้านปีจึงจะชนดวงอาทิตย์
ดังนั้น ไม่มีประโยชน์อะไรที่จะนำมาวิตกในเวลานี้
แสงก็ตกอยู่ภายใต้กฎข้อนี้ แสงจะโค้งเมื่อผ่านดาวที่มีแรงดึงดูด
สูง แต่แสงมีความเร็วสูงมาก คือ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที
ดังนั้น ถ้าแสงผ่านดาวที่มีมวลสูงเช่นดวงอาทิตย์ แสงจะเพียงแค่แฉลบเปลี่ยนทิศทาง เหมือนเราขับรถมาด้วยความเร็วสูง
แล้วถูกแม่เหล็กขนาดใหญ่ดูด ถ้าแรงดูดไม่สูงพอ รถก็เพียงแต่เปลี่ยนทิศที่วิ่ง แต่ยังสามารถแล่นต่อไปได้ นิวตันพบว่า มวลทุกชนิด
ถ้าตกจากที่สูง วินาทีแรกจะตกลงมาได้ 9.8 เมตร แสงก็เช่นกัน เพราะแสงเป็นอนุภาค จึงถูกโลกดูดให้ตกลงมาเช่นวัตถุอื่นๆ วินาทีแรกที่ผ่านโลกมันจะถูกดูดลงมา 9.8 เมตร แต่อย่าลืมว่า ภายใน 1 วินาทีนั้น แสงไปได้ไกลถึง 300,000 กิโลเมตรแต่โลกของเรามีรัศมีเพียง 6,000
กิโลเมตร ดังนั้น ช่วงเวลาที่แสงวิ่งผ่านโลกเพียงเสี้ยววินาที มันจึงแทบจะไม่แฉลบเลย ความจริงแล้ว การใช้คำว่าแรงดึงดูดในการอธิบายปรากฎการณ์ทางธรรมชาติ ดูเหมือนจะไม่ถูกต้องเท่าใดนัก คำว่าแรงโน้มถ่วง น่าจะเหมาะสมมากกว่า เพราะกาล-อวกาศ ที่โค้ง จึงทำให้เกิดแรงโน้มถ่วงที่ดูเหมือนกับเป็นแรงดึงดูด
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น