Group Blog
 
<<
มิถุนายน 2551
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930 
 
24 มิถุนายน 2551
 
All Blogs
 
วิธีหาความเร็วแสงครั้งแรกของมนุษย์ บนคำอธิบายที่ไม่ถูกต้อง

บทนำเรื่อง
ผมมีความสงสัยใคร่รู้ ว่าเขามีวิธีวัดความเร็วแสงกันได้อย่างไร ผมมีโอกาสไปได้ยินเรื่องการหาความเร็วแสงของโอลาฟ โรเมอร์ ซึ่งหาความเร็วแสงได้คนแรก เรื่องนี้ค้นจากในอินเตอร์เน็ต แต่เมื่อวิเคราะห์ไปตามนั้นแล้ว พบว่าคำอธิบายดังกล่าวเป็นไปไม่ได้ หากแต่มีวิธีที่เป็นไปได้อยู่ใกล้เคียงกันนั้นเอง และคิดว่าคงจะเกิดจากความคราดเคลื่อนจากการแปลหนังสือเป็นแน่ ผมจึงขออธิบายเรื่องนี้อย่างถูกต้อง แก้ไขส่วนที่ผิดต่อไป เพื่อทำความเข้าใจที่ถูกต้องแก่ผู้ที่เคยอ่านไปแล้ว และป้องกันไม่ให้ผู้ที่ยังไม่เคยอ่าน ได้มาอ่านเจอข้อความที่ไม่ถูกต้องนั้นอีก

* * *


โอลาฟ โรเมอร์ ผู้เป็นคนแรกที่ประสบความสำเร็จในการวัดความเร็วแสง โดยอาศัยการสังเกตการเกิดจันทรคราสของดาวพฤหัสบดี โรเมอร์ได้เคยศึกษาแพทยศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Copenhagen ในประเทศเดนมาร์ก แต่ก็ได้เบี่ยงเบนความสนใจมาสู่คณิตศาสตร์และดาราศาสตร์ในที่สุด นอกจากมีความสำเร็จในการวัดความเร็วแสงแล้ว เขายังได้ประดิษฐ์เทอร์โมมิเตอร์แบบโรเมอร์อีกด้วย ซึ่งเทอร์โมมิเตอร์ชนิดนี้ แบ่งสเกลระหว่างจุดเยือกแข็ง และจุดเดือดของน้ำออกเป็น 80 ส่วนเท่าๆกัน เทอร์โมมิเตอร์รูปแบบนี้จึงแตกต่างจากเทอร์โมมิเตอร์แบบเซลเซียสที่แบ่งช่องดังกล่าว ออกเป็น 100 ช่องเท่ากัน



ผมจะขอยกบทความเดิมเรื่องการหาความเร็วแสงมาให้ทุกท่านได้อ่านดูก่อน แล้วพิจารณาความเข้าใจของตนเองว่าถูกต้องหรือไม่

“ปี พ.ศ. 2218 โรเมอร์ได้วัดเวลาโคจรของดวงจันทร์ครบรอบดาวพฤหัสหรือคาบ ( period ) ของดวงจันทร์ทั้งสี่ดวงนี้ ปรากฏว่าคาบของดวงจันทร์แต่ละดวงมีค่าต่างไปจากคาบของดวงจันทร์นั้นๆ ที่วัดได้ในเวลาอีกหลายเดือนต่อมา วิธีการวัดของโรเมอร์เริ่มต้นจากขณะที่โลกอยู่ ณ ตำแหน่ง A ซึ่งโลกอยู่ในแนวเดียวกับดาวพฤหัสและดวงจันทร์ดวงหนึ่งของดาวพฤหัส



จากนั้นเขาก็เริ่มจับเวลาตอนที่ดวงจันทร์ดังกล่าวโคจรออกจากเงามืดของดาวพฤหัส



จนถึงตอนออกจากเงามืดของดาวพฤหัสในครั้งต่อมา (ครั้งที่สอง) โดยเวลาดังกล่าวพอที่จะเชื่อได้ว่า เป็นเวลาที่ดวงจันทร์ดวงนี้โคจรรอบดาวพฤหัสครบ 1 รอบ (ทั้งนี้เราสามารถตัดการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ออกไปได้ เพราะวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ของดาวพฤหัสมีขนาดใหญ่กว่าของโลกอย่างมากมาย) ในการวัดดังกล่าวปรากฏว่า ณ ตำแหน่ง A โรเมอร์วัดเวลาโคจรครบรอบของดวงจันทร์ได้ 42.5 ชั่วโมง แต่พออีก 6 เดือนต่อมา อันเป็นเวลาที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์มาอยู่ ณ ตำแหน่ง B ปรากฏว่าเขากลับวัดเวลาโคจรครบรอบดวงจันทร์ดวงเดิมได้มากกว่าตอนแรกถึง 1,000 วินาที
โรเมอร์ได้หาข้อยุติสำหรับอุบัติการณ์นี้ว่า เพราะแสงเดินทางผ่านระยะทางมากกว่าในตอนแรก และระยะทางที่มากกว่านี้ก็คือระยะทางของเส้นผ่านศูนย์กลางวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์นั่นเอง ในสมัยนั้น ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์วัดได้เท่ากับ 172,000,000 ไมล์ ดังนั้น จากขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ และเวลาที่มากกว่าดังกล่าว ก็สามารถคำนวณอัตราเร็วของแสงได้เท่ากับ 172,000 ไมล์ต่อวินาที อย่างไรก็ตาม ค่าที่หาได้นี้ยังน้อยกว่าค่าอัตราเร็วของแสงที่ยอมรับกันอยู่ในปัจจุบัน”



ตามหลักการแล้ว คำอธิบายนั้นผิดตรงที่ว่า “พออีก 6 เดือนต่อมา อันเป็นเวลาที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์มาอยู่ ณ ตำแหน่ง B ปรากฏว่าเขากลับวัดเวลาโคจรครบรอบดวงจันทร์ดวงเดิมได้มากกว่าตอนแรกถึง 1,000 วินาที” เพราะในความจริงแล้ว เมื่อโลกโคจรมาถึงตำแหน่ง B เขาจะต้องยังคงวัดเวลาโคจรดวงจันทร์ดวงเดิมได้เท่าเดิม ซึ่งเท่ากับที่วัดได้เมื่ออยู่ตำแหน่ง A คือ 42.5 ชั้วโมง เพราะว่าเมื่อดวงจันทร์ของดาวพฤหัสออกจากเงามืด แสงของดวงจันทร์เดินทางมาถึงโลกที่ตำแหน่ง B จะใช้เวลาระยะหนึ่ง ซึ่งตอนนั้นยังไม่รู้ว่าเท่าไร สมมุติว่าค่าเวลานั้นคือ x วินาที ดังนั้นเมื่อดวงจันทร์ดวงเดิมโคจรกลับเข้าไปในเงามืดดาวพฤหัส และโผล่ออกมาอีกเป็นครั้งที่สอง แสงของมันก็จะต้องใช้เวลาเดินทางมาถึงโลกที่ตำแหน่ง B เท่ากับ x วินาทีเช่นเดิม ดังนั้น การจับเวลาเมื่อเห็นแสงดวงจันทร์ออกจากเงามืดเดินทางมาถึงโลกครั้งแรก กับครั้งที่สอง จึงต้องห่างกัน 42.5 ชั่วโมง เท่ากับคาบโคจรดวงจันทร์จริงๆ โดยที่คาบโคจรไม่ได้เพิ่มขึ้น 1000 วินาทีแต่อย่างใด ตำแหน่ง B จึงต้องวัดได้ค่าของคาบโคจรดวงจันทร์ เท่ากันกับที่วัดได้ในตำแหน่ง A

ดังนั้น การวัดความเร็วแสงของโรเมอร์ที่แท้จริงจึงน่าจะเป็นดังนี้ เมื่อเขาวัดคาบโคจรดวงจันทร์ที่ตำแหน่ง A ได้ 42.5 ชั่วโมงแล้ว และขณะอยู่ตำแหน่ง A นั้น เห็นดวงจันทร์ออกจากเงามืดตรงกับวันที่และเวลาเท่าไร ก็เอาวันเวลานั้นเป็นตัวตั้ง แล้วทำนายต่อไปว่า จะเห็นดวงจันทร์ออกจากเงามืดเช่นนี้อีกเมื่อไร ตรงกับวันที่และเวลาใดบ้าง โดยใช้คาบโคจรคือ 42.5 ชั่วโมงนั้นบวกเข้าไปอีกเรื่อยๆ ก็จะชนกับเวลาที่เห็นดวงจันทร์ออกจากเงามืดอีกในครั้งต่อๆไป บวกไปจนกระทั้งถึง 6 เดือน คือถึงตอนที่โลกมาอยู่ตำแหน่ง B จะบวกเข้าไปได้ประมาณ 103 ครั้ง เมื่อถึงแล้วก็ลองไปดูว่า วันเวลาที่เห็นดวงจันทร์ดวงนั้นออกจากเงามืด จะตรงกับเวลาที่คำนวณได้จากการใช้ 42.5 ชั่วโมงบวกมา 103 ครั้งหรือไม่ ก็ปรากฏว่าไม่ตรง โดยออกจากเงามืดช้ากว่าที่คำนวณได้ 1000 วินาที นั่นเพราะแสงต้องใช้เวลาเดินทางข้ามเส้นผ่านศูนย์กลางวงโคจรโลกรอบดวงอาทิตย์ 1000 วินาที เมื่อค่าเส้นผ่านศูนย์กลางวงโคจรโลกที่ยอมรับในปัจจุบันคือ 299195740 กิโลเมตร ความเร็วแสงจึงเท่ากับ 299195740/1000 = 299195.74 กิโลเมตรต่อวินาทีนั่นเอง แต่ความเร็วที่ยอมรับในปัจจุบันคือ 299796 กิโลเมตรต่อ 1 วินาที


ผมไม่ทราบว่า อะไรเป็นสาเหตุให้คำอธิบายของโรเมอร์ผิดไปจากหลักการจริง แต่คาดว่าคงจะเป็นเพราะการแปลเป็นภาษาไทย ที่ผู้แปลๆ โดยความเข้าใจที่ไม่ถูกต้องเท่าที่ควรประกอบลงไปด้วย ประกอบกับเป็นเรื่องที่เกิดขึ้นมาแล้วถึง 333 ปี ย่อมมีความคลาดเคลื่อนในการคัดลอกตำลา โดยประกอบกับความคิดของผู้คัดลอกที่ไม่ถูกต้องรวมเข้าไปด้วยแน่นอน

อ้างอิงจากหนังสือวิทยาศาสตร์ จินตนาการ
โดยนายสมภพ ขำสวัสดิ์





Create Date : 24 มิถุนายน 2551
Last Update : 26 มิถุนายน 2551 12:07:31 น. 14 comments
Counter : 2714 Pageviews.

 
ความรู้ กะ ความจริง ห่างกันบางๆ

ขอบคุณที่นำมาฝาก จ๊ะ


โดย: บ้าได้ถ้วย วันที่: 24 มิถุนายน 2551 เวลา:14:21:53 น.  

 
สำหรับดวงจันทร์ที่โรเมอร์สังเกตุการณ์คือ ดวงจันทร์ ไอโอ ครับ เป็น 1 ใน 4 ดวงจันทร์ที่สามารถสังเกตุเห็นได้ในสมัยนั้น
คงเพราะเป็นดวงจันทร์ดวงที่มีคาบโคจรเร็วที่สุด เพราะอยู่ใกล้ดาวพฤหัสที่สุด



โดย: สมภพ เจ้าเก่า วันที่: 24 มิถุนายน 2551 เวลา:18:12:08 น.  

 
Oh ,yes...


You are the man.


โดย: susu IP: 125.27.85.208 วันที่: 28 สิงหาคม 2551 เวลา:20:57:44 น.  

 
สมัยที่ผมเรียนวิชาฟิสิกส์ อาจารย์ผมท่านหนึ่งก็เคยวิเคราะห์แบบนี้ครับและท่านก็เชื่อว่าน่าจะมาจากการ
คัดลอกตำราต่อๆกันมาที่ผิดพลาดครับ


โดย: หลวงลายไทย IP: 115.67.7.22 วันที่: 20 พฤษภาคม 2552 เวลา:8:49:09 น.  

 
ขอบคุณคับอาจารย์ที่ทำให้ผมมีความรู้เพ่มขึ้นอีก....


โดย: tawid IP: 124.122.36.27 วันที่: 1 สิงหาคม 2552 เวลา:18:00:44 น.  

 
ผมมีข้อสงสัยอยู่ว่า ค่าคงที่ของไอสไตน์(c) คือค่าที่โรเมอร์หาได้(ค่าความเร็วของแสง) ใช่มั๊ยคับ แล้วทำไมถึงเรียกว่า"ค่าคงที่ของไอสไตน์"คับ ในเมื่อโรเมอร์เป้คนหาได้ ช่วยตอบผมหน่อยนะคับ ขอบคุณคับ


โดย: tawid IP: 124.122.36.27 วันที่: 1 สิงหาคม 2552 เวลา:18:15:39 น.  

 
ผมคิดว่า โรเมอร์เป็นคนแรกที่หาความเร็วแสงได้ คืออย่างน้อยก็พิสูจน์ได้ว่าแสงไม่ได้มีความเร็วเป็นอนันต์แบบไม่มีขีดจำกัด
แต่หลังจากนั้นก็มีนักวิทยาศาสตร์คนอื่นหาความเร็วแสงได้ด้วยวิธีการที่ดียิ่งขึ้น ทำให้ได้ค่าความเร็วแสงที่ละเอียดยิ่งขึ้น

แต่ไอสไตน์ถือว่าความเร็วแสงนี้ เป็นค่าคงที่ สมบูรณ์ ไม่มีอะไรจะเร็วไปกว่านี้ได้ เป็นค่าความเร็วสูงสุดในจักรวาล
ซึ่งจุดนี้ไม่มีนักวิทยาศาสตร์ที่หาความเร็วแสงได้ก่อนหน้านั้นคนใด จะคิดได้ครับ

(อธิบายตามความเข้าใจผมน่ะครับ)


โดย: สมภพ เจ้าเก่า วันที่: 11 สิงหาคม 2552 เวลา:18:05:19 น.  

 
ั†ะธั„ั€ะฐ 299195740 ะบะผ ะพั‚ ะทะตะผะปะธ ัะบะฒะพะทัŒ ัะพะปะฝั†ะต.ะ ะตั‡ัŒ ะธะดะตั‚ ะพะฑ ะพะฑั€ะฐั‚ะฝะพะน ัั‚ะพั€ะพะฝะต ัะพะปะฝั†ะฐ. ะ ะฐะฒะฝั‹ะน ะบะพะพั€ะดะธะฝะฐั‚.ะ ะฐะฒะฝั‹ะต ัƒัะปะพะฒะธั. ะŸะปะฐะฝะตั‚ะฐ ะฟะพั…ะพะถะฐั ะฝะฐ ะทะตะผะปัŽ. 299195740 ะฟะพ ะฟั€ัะธะพะน ะฝะตัะปะพะถะฝะพ ะฒั‹ั‡ะธัะปะธั‚ัŒ ะพั€ะฑะธั‚ัƒ. ะ˜ั‚ะพะณ-ะทะตะผะปั ัะพะปะฝั†ะต ะฟะปะฐะฝะตั‚ะฐ!


โดย: ะฑะตะบั‚ะฐะฑะฐะฝะพะฒ. ะบะฐะทะฐั…ัั‚ะฐะฝ IP: 92.47.45.8 วันที่: 3 ธันวาคม 2552 เวลา:15:10:54 น.  

 
สงสัยหนะครับ โลกอยู่ตำแหน่ง B จะมองเห็นดาวพฤหัสได้ยังไง ไม่ถูกแสงอาทิตย์บังหมดหรอครับ เหอๆๆ หรือว่ากล้องดูดาวขั้นเทพ...


โดย: ม่ายบอก อิอิ IP: 125.25.40.25 วันที่: 9 สิงหาคม 2553 เวลา:22:33:29 น.  

 
คงต้องดูตอนดาวพฤหัสมาใกล้ๆดวงอาทิตย์ แล้วรอดวงอาทิตย์ตกดินก่อนแต่ดาวพฤหัสยังไม่ตก หรือดาวพฤหัสขึ้นก่อนแต่ดวงอาทิตย์ยังไม่ขึ้น ถึงแม้ฟ้าจะสว่างนิดหน่อย แต่กล้องส่องทางไกลพวกนี้อาจจะมองเห็นได้ครับ ขอเพียงรู้ตำแหน่งที่แน่นอนของมัน

ว่ากันว่าดาวศุกร์นี่ยังมองเห็นตอนกลางวันได้เลยครับ ขอเพียงรู้ตำแหน่งที่แน่นอน


โดย: สมภพ เจ้าเก่า วันที่: 10 สิงหาคม 2553 เวลา:8:41:30 น.  

 
งงตั้งนาน บอกได้คำเดียวว่า เก็ท ขอบคุณสำหรับความกระจ่างครับ อาจารย์


โดย: เบลล์ IP: 118.175.212.81 วันที่: 24 ตุลาคม 2553 เวลา:17:49:14 น.  

 
ขอบคุนคร่า~


โดย: pp IP: 58.8.62.216 วันที่: 28 พฤศจิกายน 2553 เวลา:11:34:43 น.  

 
ขอพคุนมักๆค่า


โดย: pow IP: 58.8.62.216 วันที่: 28 พฤศจิกายน 2553 เวลา:11:48:12 น.  

 
เราทำให้แสงช้าลงได้ที่อุณหภูมิ -237องศาเซลเซียส แต่ถ้าเราเข้าไปก็แข็งตายก่อน


โดย: yakuza IP: 49.229.9.116, 49.229.9.116, 64.255.164.48 วันที่: 7 มกราคม 2554 เวลา:19:29:16 น.  

ชื่อ :
Comment :
  *ใช้ code html ตกแต่งข้อความได้เฉพาะสมาชิก
 
รหัสส่งข้อความ
กรุณายืนยันรหัสส่งข้อความ

สมภพ เจ้าเก่า
Location :
นครราชสีมา Thailand

[ดู Profile ทั้งหมด]

ให้ทิปเจ้าของ Blog [?]
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed
Smember
ผู้ติดตามบล็อก : 24 คน [?]




รูปภาพทั้งหมดในนี้ สามารถนำไปใช้ได้ฟรีนะครับ แต่ไม่ควรลบสัญลักษณ์แสดงความเป็นเจ้าของในรูปออกไป รูปใดไม่มีสัญลักษณ์ อยากให้ช่วยอ้างอิง จาก sompop.bloggang.com ด้วยครับ
Blog ล่าสุด
* การสำรวจหินลอยได้ที่เขาคิชฌกูฏ 3 มี.ค. 60
* บทสัมภาษณ์เจ้าพ่อหลักเมือง กทม. 16 ธ.ค. 59
* บทสัมภาษณ์เทวดาในพระแก้วมรกต 6 ส.ค. 58
เรื่องเล่าบอกต่อ
* บั้งไฟพญานาค ถ่ายจากโดรนมุมสูง
* เชิญโหลด 7 ภาพยนต์เฉลิมพระเกียรติ
* เช็คอันดับ Blog ของคุณกับ truehits
Blog แนะนำ
* บทสัมภาษณ์เจ้าพ่อหลักเมืองกรุงเทพฯ 19 ก.ย. 57
* ยานพาหนะที่แล่นตามและทวนน้ำได้โดยไม่ใช้พลังงานอื่น
* ปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ปี 2012
New Comments
Friends' blogs
[Add สมภพ เจ้าเก่า's blog to your web]
Links
 

 Pantip.com | PantipMarket.com | Pantown.com | © 2004 BlogGang.com allrights reserved.