Page 41 - ฮอว์กิง นักฟิสิกส์แห่งศตวรรษที่ 21 HAWKING THE MAN
P. 41
สมการสนามของไอน์สไตน์ เขียนรวบรัดออกมาในรูปสมการเทนเซอร์ (tensor) เพียงหนึ่งสมการ สมการนี้พรรณนาว่าความ
ี
ี
�
โน้มถ่วงเป็นผลจากความโค้งของกาลอวกาศได้อย่างไร (อันท่จริงแล้วสมการน้บอกเราว่าสสารทาให้อวกาศโค้งได้อย่างไร
-ผู้แปล)
ถ้าไอน์สไตน์ไม่พร้อมที่จะต่อสู้กับผลการตีความ สมผลอยู่หลายประการ นั่นรวมถึงการขยายตัวออก
ในทฤษฎีของตัวเอง คนอ่นๆ ก็พร้อมจะคว้ามันไว้ และการหดตัวของเอกภพ ห้าปีถัดมา ฌอร์ฌ เลอ
ื
ั
ิ
ิ
์
ี
ั
์
์
ี
็
ั
ั
ี
ป 1922 นกฟสกสชาวรสเซย อเลกซนเดอร ฟรดมนน แม็ทร์ (Georges Lemaître) ผู้เป็นทั้งนักบวชและ
ี
ี
(Alexander Friedmann) เป็นคนแรกท่แสดงให้เห็น นักฟิสิกส์ชาวเบลเยียมได้ศึกษาสมการสนามน้และ
ุ
ี
ี
ว่าสมการสนามของไอน์สไตน์มผลเฉลยทสมเหต แสดงผลเฉลยท่สอดคล้องกับการสังเกตการณ์ของ
ี
่
เรดชิฟต์
ื
เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) นักดาราศาสตร์ ปรากฏการณ์ท่ความยาวคล่นของแสงซ่งเดินทางมา
ึ
ี
ื
�
ชาวอเมริกัน ได้อนุมานความเร็วของดาราจักร จากวัตถุท่กาลังถอยห่างออกไปน้นถูกเล่อนไปทาง
ี
ั
ี
ต่างๆ ที่อยู่ห่างไกลออกไปโดยท�าการวัดค่าเรดชิฟต์ ด้านสีแดงของแถบสเปกตรัมแสง ปรากฏการณ์น้เป็น
�
ของดาราจักรเหล่าน้น เรดชิฟต์ (Redshift) คือ เหตุการณ์ทานองเดียวกันกับปรากฏการณ์ดอปเปลอร์
ั
ี
ึ
(Doppler effect) ซ่งเสียงไซเรนท่ได้ยินจะทุ้มลง
ิ
ื
ื
ี
เม่อรถพยาบาลเคล่อนท่ผ่านเราและว่งไกลออกไป
ในกรณีนี้เมื่อแหล่งก�าเนิดเสียงเคลื่อนที่ผ่านเลยจาก
่
ื
ื
ี
ี
ี
่
ื
่
ุ
คณไป คลนเสียงจะถูกยดออก เสยงทมความยาวคลน
มากข้นหมายถึงเสียงท่ทุ้มลง ส่งเดียวกันน้เกิดกับ
ี
ี
ิ
ึ
คลื่นแสง เมื่อแหล่งก�าเนิดแสงถอยห่างออกไป คลื่น
แสงจะถูกยืดออก เมื่อเทียบกับผู้สังเกตที่อยู่นิ่ง เขา
�
จะเห็นว่าแสงน้นถูกทาให้เล่อนไปทางสีแดง โดยการ
ื
ั
ื
ี
ความยาวคล่นและสีของแสงท่เดินทางระหว่างดาราจักรจะ วัดว่าแสงถูกเล่อนไปทางสีแดงมากเท่าใด ฮับเบิลก ็
ื
ึ
ี
ี
ื
ข้นกับการเคล่อนท่สัมพัทธ์: แสงจากดาราจักรท่เคล่อนท ่ ี
ื
ื
ี
ื
ถอยห่างเราออกไปจะเล่อนไปทางสีแดงของสเปกตรัมดังท ่ ี สามารถหาความเร็วในการเคล่อนท่ถอยห่างออกไป
ปรากฏกลางภาพ ของดาราจักรได้
40
