คอลัมน์ ฟิสิกส์ธรรมดาสาระมันส์ : การตรวจสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

แอร์วิน ฟรอยด์ลิช (Erwin Freundlich) เป็นนักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันที่พยายามตรวจสอบความถูกต้องของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นคนแรก เขาพยายามหาภาพสุริยุปราคาที่หอดูดาวต่างๆ เคยถ่ายไว้เพื่อนำมาสังเกตตำแหน่งของดาวฤกษ์ที่เปลี่ยนไปเนื่องจากความโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ แต่น่าเสียดายที่ไม่มีภาพถ่ายที่ใช้การได้เลย เนื่องจากการจะตรวจสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปนั้นต้องใช้การถ่ายภาพภายใต้เงื่อนไขที่ถูกต้องและรัดกุม กล่าวคือ ต้องถ่ายภาพดาวฤกษ์ขณะเกิดสุริยุปราคาไว้และถ่ายภาพท้องฟ้าบริเวณนั้นในขณะที่ไม่เกิดสุริยุปราคาเพื่อนำตำแหน่งดาวฤกษ์มาเปรียบเทียบกัน

อย่างไรก็ตาม สุริยุปราคาที่กำลังจะเกิดขึ้นในวันที่ 21 สิงหาคม ปี ค.ศ.1914 ทางตอนใต้ของรัสเซียทำให้ ฟรอยด์ลิช ผู้ทำงานในหอดูดาวหลวงของเบอร์ลินโน้มน้าวชักชวนเพื่อนร่วมงานให้ไปทำการสังเกต แต่ก็ไร้ผล

เขาจึงวางแผนและพยายามติดต่อไอน์สไตน์ให้รู้ถึงความต้องการของเขา ซึ่งในขณะนั้นไอน์สไตน์เดินทางจากจากสวิตเซอร์แลนด์มายังเบอร์ลินเพื่อมารับตำแหน่งที่ Kaiser Wilhelm institute ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยที่มีชื่อเสียงของโลก ภรรยาของฟรอยด์ลิชได้เชิญไอน์สไตน์มารับประทานอาหารเย็นและได้พูดคุยกัน

สุดท้ายความพยายามของเขาก็ส่งผลให้เขาได้เดินทางไปทำการสังเกตการณ์สุริยุปราคาเต็มดวงที่ไครเมีย (Crimea) ซึ่งอยู่ติดกับรัสเซีย แต่ในวันที่ 1 สิงหาคมของปีนั้น ประเทศเยอรมนีประกาศสงครามกับรัสเซียซึ่งนำไปสู่การเกิดสงครามโลกครั้งที่ 1!

Advertisement

ในตอนนั้น ฟรอยด์ลิช เป็นชาวเยอรมันที่ตกอยู่ในวงล้อมของรัสเซีย จึงถูกจับกุมและยึดอุปกรณ์ในการสังเกตการณ์ไป หลังจากนั้นราว 1 เดือน คณะสังเกตการณ์ของเขาได้รับการแลกเปลี่ยนตัวกับข้าราชการชั้นสูงของรัสเซียที่ถูกจับ ทำให้เขาพลาดการสังเกตการณ์สุริยุปราคาไปอย่างน่าเสียดาย

แต่ก็คงไม่น่าเสียดายมากมายเท่าใดนักเพราะในขณะนั้น William Wallace Campbell ดาราศาสตร์อเมริกันและทีมงานจากหอดูดาวลิค (Lick Observatory) ก็เดินทางมายังรัสเซียเพื่อทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปด้วย แม้พวกเขาจะได้รับอนุญาตจากทางประเทศรัสเซียให้ทำการสังเกตการณ์ได้ แต่เมื่อถึงเวลาเกิดสุริยุปราคากลับมีเมฆปกคลุมจนไม่สามารถสังเกตสุริยุปราคาได้

ไอน์สไตน์กับอาเธอร์ เอ็ดดิงตัน ในปี ค.ศ.1930

ต่อมา ไอน์สไตน์ตีพิมพ์ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปออกมาและคำนวณปรับค่าความโค้งของแสงใหม่ แต่ในขณะนั้นโลกตกอยู่ในภาวะสงครามส่งผลให้จะทำอะไรก็ลำบากไปหมด ไอน์สไตน์จึงส่งงานวิจัยเรื่องนี้ให้กับเพื่อนนักฟิสิกส์ชาวดัตช์ชื่อ วิลเลม เดอ ซิตเตอร์ (Willem de Sitter) ซึ่งเดอ ซิตเตอร์ ได้ส่งงานวิจัยนั้นต่อไปยังนักฟิสิกส์อังกฤษวัย 34 ปี ผู้มีนามว่า อาเธอร์ เอ็ดดิงตัน

Advertisement

ในขณะนั้นเอดดิงตันเป็นนักฟิสิกส์ผู้มีชื่อเสียงจากการอธิบายธรรมชาติของดาวฤกษ์ เมื่อเขาได้เห็นงานวิจัยของไอน์สไตน์ก็ประทับใจและตระหนักถึงความสำคัญของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นอย่างดี เขาจึงแบ่งปันผลงานของไอน์สไตน์ให้กับนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ในอังกฤษ ซึ่งทั้งหมดนี้นำไปสู่การทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในปี ค.ศ.1919

QR Code
เกาะติดทุกสถานการณ์จาก Line@matichon ได้ที่นี่
Line Image