เป็นเรื่องยากจะจินตนาการสำหรับคนทั่วไปอย่างยิ่ง ในการทำความเข้าใจต่อสิ่งที่ไม่ได้พบเห็นได้ในชีวิตประจำวันอย่าง “ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป” ของ “ไอน์สไตน์” ที่อธิบายว่าความโน้มถ่วงมีผลต่อ “อวกาศ” และ “เวลา” แต่ปรากฏการณ์ “สุริยุปราคาเต็มดวง”
แต่ปรากฏการณ์ “สุริยุปราคาเต็มดวง” ได้พิสูจน์ความถูกต้องของทฤษฎีให้ประจักษ์ต่อสายตาผู้คน
อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ขณะอายุได้ 42 ปี
“อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์” (Albert Einstein) ได้เสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (Theory of General Relativity) เมื่อปี 2459 ซึ่งอธิบายว่าความโน้มถ่วงส่งผลกระทบต่ออวกาศ (Space) และเวลา (Time) และหนึ่งในผลกระทบนั้นคือการโค้งงอของกาล-อวกาศรอบๆ วัตถุขนาดใหญ่อย่างดวงอาทิตย์ ซึ่งเราพิสูจน์ทฤษฎีนี้ได้ด้วยการสังเกตว่าแสงจากดวงดาวที่อยู่ไกลโพ้นนั้นเดินเป็นเส้นโค้งเมื่อผ่านดวงอาทิตย์หรือไม่ หากเป็นเส้นโค้งแสดงว่าทฤษฎีของไอน์สไตน์นั้นถูกต้อง แต่การสังเกตนี้ต้องอาศัยช่วงปรากฏการณ์สุริยุปราคาเต็มดวงเท่านั้น
ข้อมูลจาก องค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) ระบุว่า หลังจากไอน์สไตน์เสนอทฤษฎีดังกล่าวได้ 4 ปี อาร์เธอร์ เอดดิงตัน (Arthur Eddington) นักฟิสิกส์อีกคนได้เดินทางไปพิสูจน์ทฤษฎีนี้ที่เกาะปรินซิปี (Principe Island) ในแอฟริกา เพื่อบันทึกภาพดวงดาวที่อยู่รอบๆ ดวงอาทิตย์ระหว่างเกิดปรากฎการณ์สุริยุปราคาเต็มดวงที่เห็นได้จากพื้นที่ดังกล่าวเมื่อวันที่ 29 พ.ค.2463 และจากการสังเกตปรากฏการณ์ครั้งนั้นเอดดิงตันและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้เห็นตำแหน่งดวงดาวรอบๆ ดวงอาทิตย์เลื่อนออกไปจากตำแหน่งจริง ซึ่งเป็นการยืนยันว่าทฤษฎีของไอน์สไตน์นั้นถูกต้อง
ผลจากการพิสูจน์ทฤษฎีในช่วงตะวันดับส่งให้ไอน์สไตน์ดังเป็นพลุแตกเพียงชั่วข้ามคืน หนังสือพิมพ์ต่างประโคมข่าวว่าทฤษฎีของไอน์สไตน์นั้นคือ “การปฏิวัติวงการวิทยาศาสตร์” จากนั้นทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของยังคงได้รับการพิสูจน์และยืนยันความถูกต้องอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่นการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศศึกษาแสงจากกาแลกซีที่อยู่แสนไกล แล้วปรากฏเป็นวงแหวน เนื่องจากการโค้งงอของแสงเมื่อผ่านอวกาศที่โค้งงอของกาแลกซีที่อยู่ใกล้เรามากกว่า
ทุกวันนี้เราได้ใช้ประโยชน์จากการค้นพบว่า วัตถุขนาดใหญ่ทำให้กาล-อวกาศโค้งงอ อย่างเช่นเทคโนโลยีดาวเทียมจีพีเอส (GPS) นั้น ต้องใช้ทฤษฎีของไอน์สไตน์ทั้งสัมพัทธภาพพิเศษและสัมพัทธภาพทั่วไปเพื่อความแม่นยำของระบบนำทาง เพราะนาฬิกาของดาวเทียมจีพีเอสในอวกาศเดินทางช้ากว่า เนื่องจากการเคลื่อนที่และการปรากฏของนาฬิกานั้นแตกต่างจากนาฬิกาที่อยู่ภายในสนามโน้มถ่วงของโลก
ข้อมูลจาก องค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) ระบุว่า หลังจากไอน์สไตน์เสนอทฤษฎีดังกล่าวได้ 4 ปี อาร์เธอร์ เอดดิงตัน (Arthur Eddington) นักฟิสิกส์อีกคนได้เดินทางไปพิสูจน์ทฤษฎีนี้ที่เกาะปรินซิปี (Principe Island) ในแอฟริกา เพื่อบันทึกภาพดวงดาวที่อยู่รอบๆ ดวงอาทิตย์ระหว่างเกิดปรากฎการณ์สุริยุปราคาเต็มดวงที่เห็นได้จากพื้นที่ดังกล่าวเมื่อวันที่ 29 พ.ค.2463 และจากการสังเกตปรากฏการณ์ครั้งนั้นเอดดิงตันและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ได้เห็นตำแหน่งดวงดาวรอบๆ ดวงอาทิตย์เลื่อนออกไปจากตำแหน่งจริง ซึ่งเป็นการยืนยันว่าทฤษฎีของไอน์สไตน์นั้นถูกต้อง
ผลจากการพิสูจน์ทฤษฎีในช่วงตะวันดับส่งให้ไอน์สไตน์ดังเป็นพลุแตกเพียงชั่วข้ามคืน หนังสือพิมพ์ต่างประโคมข่าวว่าทฤษฎีของไอน์สไตน์นั้นคือ “การปฏิวัติวงการวิทยาศาสตร์” จากนั้นทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของยังคงได้รับการพิสูจน์และยืนยันความถูกต้องอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่นการใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศศึกษาแสงจากกาแลกซีที่อยู่แสนไกล แล้วปรากฏเป็นวงแหวน เนื่องจากการโค้งงอของแสงเมื่อผ่านอวกาศที่โค้งงอของกาแลกซีที่อยู่ใกล้เรามากกว่า
ทุกวันนี้เราได้ใช้ประโยชน์จากการค้นพบว่า วัตถุขนาดใหญ่ทำให้กาล-อวกาศโค้งงอ อย่างเช่นเทคโนโลยีดาวเทียมจีพีเอส (GPS) นั้น ต้องใช้ทฤษฎีของไอน์สไตน์ทั้งสัมพัทธภาพพิเศษและสัมพัทธภาพทั่วไปเพื่อความแม่นยำของระบบนำทาง เพราะนาฬิกาของดาวเทียมจีพีเอสในอวกาศเดินทางช้ากว่า เนื่องจากการเคลื่อนที่และการปรากฏของนาฬิกานั้นแตกต่างจากนาฬิกาที่อยู่ภายในสนามโน้มถ่วงของโลก
ประเด็นคำถาม
1. อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ เกิดที่ประเทศอะไร (เยอรมันนี)
2. อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้คิดค้นทฤษฎีอะไรบ้าง ( ทฤษฎีปรากฎการณ์โฟโตอิเล็กตริก การเคลื่อนที่แบบบราวเนียน และ ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ)
3. อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์จากผลงานเรื่องใด (จากการอธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก และจาก "การทำประโยชน์แก่ฟิสิกส์ทฤษฎี)
กิจกรรมเสนอแนะ
ให้นักเรียนไปค้นคว้าประวัติและผลงานของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ จากอินเตอร์เนต
แหล่งข้อมูล