E=mc2 ครบรอบ 103 ปี ไอน์สไตน์ยังถูกต้องอยู่

Written by wan_ic on . Posted in ฟิสิกส์, วิทยาศาสตร์

จากรูปผู้คนกำลังเดินผ่านสมการทฤษฎีสัมพันธภาพยักษ์ “E=mc2ที่ตั้งอยู่หน้า Berlin’s Altes Museum ตั้งแต่ปี 2006 ซึ่งเป็นเวลากว่าศตวรรษแล้วที่ทฤษฎีนี้ได้ถูกค้นพบโดยไอน์สไตน์ ขณะนี้ได้มีการเฉลิมฉลองการครบ 100 ปีของทฤษฎีนี้เพื่อเป็นเกียรติแก่ไอน์สไตน์ ซึ่งเป็นการร่วมมือของนักฟิสิกส์จากประเทศฝรั่งเศส เยอรมัน และฮังการี

 

สมาคมพลังสมอง นำโดย Laurent Lellouch จากศูนย์ฟิสิกส์ในประเทศฝรั่งเศส ได้ใช้เครื่อง supercomputer ที่มีศักยภาพสูงที่สุดในโลกเพื่อทำการคำนวณเพื่อประมาณน้ำหนักของโปรตอนและนิวตรอน ซึ่งเป็นอนุภาคขนาดเล็กจิ๋วที่อยู่ในนิวเคลียสของอะตอม

 

เกี่ยวข้องกับรูปแบบพื้นฐานของอนุภาคฟิสิกส์ ซึ่งโปรตอนและนิวตรอนจะประกอบไปด้วยอนุภาคเล็กๆ ที่เรียกว่า quarks ( อนุภาคมูลฐาน 3 ชั้นที่เป็นรากฐานของมวลทั้งหมดในจักรวาล ) ซึ่งถูกเชื่อมให้ติดกันด้วย gluons

 

Gluons มาจาก glue และ suffix –on เป็นอนุภาคมูลฐานซึ่งจะเป็นตัวทำให้ quark เกิดปฏิกิริยากัน และส่งผลทางอ้อมให้เกิดการรวมกันของโปรตอนและนิวตรอนเกิดเป็นนิวเคลียสของอะตอม

 

แต่ทว่าสิ่งที่แปลกประหลาดก็คือ มวลของ gluons เป็นศูนย์ และมวลของ quarks มีเพียง 5% เท่านั้น แล้วอีก 95% ที่เหลือนั้นหายไปไหน

 

คำตอบของปัญหานี้ ได้มีการศึกษาและเผยแพร่ในวารสาร Science ของสหรัฐฯ เมื่อวันที่ 27 พ.ย. 2008 ที่ผ่านมา ซึ่งมวลของอะตอมที่หายไปนั้นเกี่ยวข้องกับพลังงานจากการเคลื่อนที่และปฏิกิริยาระหว่าง quarks และ gluons

 

หรืออีกนัยหนึ่ง พลังงานและมวลนั้นสมมูลกัน ซึ่งตรงกับทฤษฎีสัมพันธภาพที่ไอน์สไตน์เสนอไว้ในปี 1905

 

สมการ E=mc2 แสดงให้เห็นว่ามวลของสสารสามารถเปลี่ยนไปเป็นพลังงานได้ หรือในทางกลับกัน พลังงานก็กลับมาเป็นมวลได้ด้วย

 

มีการคำนวณจากสมการนี้ซ้ำไปมาหลายครั้ง เพื่อหาปริมาณพลังงานที่ถูกปล่อยออกมาจากมวลก้อนหนึ่ง ซึ่งหลักการนี้เป็นแรงบัลดาลใจสำหรับการสร้างอาวุธระดับอะตอมหรือระเบิดปรมาณูที่เคยมีมานั่นเอง

 

แต่การที่จะวิเคราะห์สมการ E=mc2 ในระดับเล็กกว่าอนุภาคของอะตอม ซึ่งจะเรียกสมการนี้ว่า quantum chromodynamics ซึ่งมีความยุ่งยากมาก

 

แม้แต่ขณะนี้มันก็มีการยืนยันออกมาเป็นครั้งแรกว่าการวิเคราะห์ดังกล่าวอยู่ในขั้นตอนการตั้งสมมติฐานอยู่

 

หากต้องการศึกษาเพิ่มขึ้น  ต้องเพิ่มการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับช่องว่างและเวลาซึ่งเป็นการคำนวณในเชิง 4 มิติของโครงร่างผลึก ซึ่งมีการกระจายของแต่ละตำแหน่งอย่างไม่ต่อเนื่องในแต่ละแถวและคอลัมน์

 

 

ที่มา: http://www.physorg.com/news146415074.html

 




แสดงความคิดเห็น