< Return to Video

Introduction to special relativity and Minkowski spacetime diagrams | Khan Academy

  • 0:00 - 0:02
    ในวิดีโอที่แล้ว เราได้สร้าง
  • 0:02 - 0:04
    ปริศนาขึ้นมา
  • 0:04 - 0:07
    เรามีสถานการณ์ที่ผมล่องลอยในอวกาศ
  • 0:07 - 0:09
    และเมื่อเวลาเท่ากับ 0
  • 0:09 - 0:13
    เพื่อนของผมคนหนึ่ง เธอผ่านผมไป
  • 0:13 - 0:16
    เธออยู่ในยานที่เร็วครึ่งหนึ่งของอัตราเร็วแสง
  • 0:16 - 0:18
    ในทิศบวก x เทียบกับผม
  • 0:18 - 0:21
    และที่เวลาเท่ากับ 0
  • 0:21 - 0:24
    เธออยู่ตรงตำแหน่งผมพอดี
  • 0:24 - 0:26
    แล้วเธอก็เดินทางต่อไป ผมได้วาด
  • 0:26 - 0:28
    เส้นทางที่เธอเดินทางอยู่
  • 0:28 - 0:30
    หลังจาก 1 วินาที เธออยู่ตรงนี้
  • 0:30 - 0:32
    หลังจาก 2 วินาที เธออยู่ตรงนั้น
  • 0:32 - 0:34
    แล้วเราสร้างสเกลขึ้นมา
  • 0:34 - 0:36
    ให้แกนเวลาของเรา
  • 0:36 - 0:39
    1 วินาทียาวเท่ากับ
  • 0:39 - 0:42
    แกนสเปซของเรา หรือแกนเส้นทาง
  • 0:42 - 0:45
    3 คูณ 10 กำลัง 8 เมตร
  • 0:45 - 0:47
    และเราทำไปให้ อย่างน้อยในกรอบอ้างอิงของผม
  • 0:47 - 0:50
    อัตราเร็วแสงจะทำมุม 45 องศา
  • 0:50 - 0:52
    หรือความชันเป็น 1
  • 0:52 - 0:54
    แต่ปริศนาที่เราเจอคือว่า
  • 0:54 - 0:56
    อัตราเร็วแสงที่สังเกต
  • 0:56 - 0:58
    จากแบบจำลองที่ผมสร้างขึ้น
  • 0:58 - 1:00
    จะสังเกตได้ต่างออกไป
  • 1:00 - 1:02
    ขึ้นอยู่กับว่าคุณอยู่ในกรอบอ้างอิงไหน
  • 1:02 - 1:05
    โฟตอนที่ผมปล่อยจากไฟฉายผม
  • 1:05 - 1:06
    ที่เวลาเท่ากับ 0 พอดี
  • 1:06 - 1:08
    แน่นอน ผมจะเห็นว่ามันเคลื่อนที่
  • 1:08 - 1:11
    ด้วยอัตราเร็วแสงในทิศบวก x
  • 1:11 - 1:13
    แต่เพื่อนของผม เนื่องจากเธอเคลื่อนที่
  • 1:13 - 1:16
    ในทิศบวก x ด้วยอัตรา
    ครึ่งหนึ่งของอัตราเร็วแสงอยู่แล้ว
  • 1:16 - 1:18
    ถ้าเราคิดตามโลกแบบนิวตัน
  • 1:18 - 1:21
    เธอจะเห็นว่าโฟตอนเร็วเป็น
    ครึ่งหนึ่งของอัตราเร็วแสง
  • 1:21 - 1:26
    เช่นเดียวกัน ถ้าเธอปล่อย
    โฟตอนจากไฟฉายของเธอ
  • 1:26 - 1:29
    สำหรับเธอ ดูเหมือนว่า
    มันเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วแสง
  • 1:29 - 1:32
    แต่สำหรับผม มันจะเคลื่อนที่ด้วยอัตรา
  • 1:32 - 1:34
    เร็วกว่าแสง
  • 1:34 - 1:36
    และสาเหตุที่มันเป็นปริศนา
  • 1:36 - 1:39
    คือว่า เรารู้จากการสังเกตเอกภพรอบตัวเรา
  • 1:39 - 1:42
    เรื่องนี้เป็นสิ่งสำคัญ มันไม่น่าเชื่อ
  • 1:42 - 1:45
    มันขัดกับสามัญสำนึกตามประสบการณ์
    ในชีวิตประจำวัน
  • 1:45 - 1:47
    แต่เรารู้จากการสังเกต
  • 1:47 - 1:50
    ว่าอัตราเร็วแสงมีค่าสัมบูรณ์
  • 1:50 - 1:53
    มันไม่เกี่ยวว่าคุณจะอยู่ในกรอบอ้างอิงเฉื่อยไหน
  • 1:53 - 1:55
    ตราบใดที่คุณอยู่ในกรอบอ้างอิงเฉื่อย
  • 1:55 - 1:57
    มันไม่เกี่ยวว่าคุณจะมีความเร็วสัมพัทธ์
  • 1:57 - 1:59
    เทียบกับกรอบอ้างอิงเฉื่อยเท่าใด
  • 1:59 - 2:02
    คุณจะวัดอัตราเร็วแสงได้
  • 2:02 - 2:04
    3 คูณ 10 กำลัง 8 เมตรต่อวินาทีเสมอ
  • 2:04 - 2:06
    แต่นั่นคือจุดที่ขัดแย้งโดยตรง
  • 2:06 - 2:08
    กับแบบจำลองที่ผมตั้งขึ้นมา
  • 2:08 - 2:12
    มันบังคับให้เราต้องสงสัยสมมติฐานทุกอย่างที่มี
  • 2:12 - 2:14
    เราสมมุติอะไรบ้างใน
  • 2:14 - 2:16
    โลกแบบนิวตันนี้?
  • 2:16 - 2:19
    เราสมมุติว่าเวลานั้นเป็นปริมาณสัมบูรณ์
  • 2:19 - 2:21
    เวลานั้นสัมบูรณ์
  • 2:21 - 2:23
    ผมหมายความว่าอะไร?
  • 2:23 - 2:26
    เราสมมุติว่า 1 วินาทีที่ผ่านไปสำหรับผม
  • 2:26 - 2:29
    จะเท่ากับ 1 วินาทีที่ผ่านไปสำหรับเพื่อน
  • 2:29 - 2:31
    นั่นคือหลักที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน
  • 2:31 - 2:33
    ถ้าผมอยู่ในรถ คุณอยู่นอกรถ
  • 2:33 - 2:36
    และเรามีนาฬิกาทั้งคู่ เราตั้งนาฬิกาให้ตรงกับ
  • 2:36 - 2:38
    พวกมันดูเหมือนจะตรงกันไปเรื่อยๆ
  • 2:38 - 2:43
    แต่บางที เราต้องปรับสมมุติฐานนั้นใหม่
  • 2:43 - 2:46
    เรายังสมมุติว่าสเปซเป็นปริมาณสัมบูรณ์
  • 2:46 - 2:49
    สเปซนั้นสมบูรณ์
  • 2:49 - 2:51
    ผมหมายความว่าอะไร?
  • 2:51 - 2:52
    ในชีวิตประจำวัน
  • 2:52 - 2:56
    ไม่ว่าคุณจะอยู่ในกรอบอ้างอิงใด
  • 2:56 - 3:00
    เราดูจะเห็นตรงกันว่า ถ้าไม้เมตรตรงนี้
  • 3:00 - 3:02
    มันอยู่บนรถไฟ
  • 3:02 - 3:04
    มันก็ยังยาวหนึ่งเมตร ไม่ว่าผมจะนั่งอยู่บนรถ
  • 3:04 - 3:05
    หรือไม่ก็ตาม
  • 3:05 - 3:08
    แต่บางที มันอาจเริ่มผิดเพี้ยน
  • 3:08 - 3:11
    เมื่อเราคิดถึงความเร็วที่สูงขึ้น
  • 3:11 - 3:13
    บางทีมันอาจผิดตั้งแต่ความเร็วต่ำแล้วก็ได้
  • 3:13 - 3:14
    แต่เราไม่ได้สังเกต
  • 3:14 - 3:16
    เพราะมันคลาดเคลื่อนน้อยมาก
  • 3:16 - 3:18
    และมันมีสิ่งที่น่าสนใจกว่านี้อีก
  • 3:18 - 3:20
    ในชีวิตประจำวัน
  • 3:20 - 3:24
    เราสมมุติว่าเวลา
  • 3:24 - 3:27
    เป็นสิ่งที่ต่างจากสเปซมาก
  • 3:27 - 3:29
    คุณเคลื่อนที่ไปในทิศเวลา
  • 3:29 - 3:30
    โดยไม่ได้เคลื่อนที่ในทิศสเปซ
  • 3:30 - 3:32
    หรือคุณเดินทางในทิศสเปซ
  • 3:32 - 3:33
    โดยไม่เคลื่อนที่ในทิศเวลา
  • 3:33 - 3:36
    พวกมันเป็นอิสระต่อกัน ไม่ว่า
  • 3:36 - 3:39
    คุณจะอยู่ในกรอบอ้างอิงใด
  • 3:39 - 3:41
    แต่พวกมันอาจไม่ใช่สิ่งที่แยกจากกัน
  • 3:41 - 3:45
    ที่จริง พวกมันอาจเป็นสเปซเวลาอันหนึ่งอันเดียวกัน
  • 3:45 - 3:48
    ผมไม่ได้หมายถึง สเปซ ขีด เวลา
  • 3:48 - 3:49
    ผมหมายถึง spacetime
  • 3:49 - 3:53
    ผมใช้คำว่า spacetime
  • 3:53 - 3:55
    โดยสเปซกับเวลาจริงๆ แล้วไม่ได้ต่างกัน
  • 3:55 - 3:58
    มันเป็นสเปซเวลาหนึ่งเดียวกัน
  • 3:58 - 3:59
    ผมพูดเร็วๆ อย่างนั้น
  • 3:59 - 4:04
    เพราะมันไม่ใช่ สเปซ เว้นวรรค เวลา
  • 4:04 - 4:06
    เหมือนการคิดถึงอีกมิติหนึ่ง
  • 4:06 - 4:08
    หรือคิดถึงของต่างกันสองอย่าง
  • 4:08 - 4:12
    เราจะเรียกมันเป็นชิ้นเดียวว่าสเปซเวลา
  • 4:12 - 4:14
    สิ่งเหล่านี้คือสิ่งที่เราเริ่ม
  • 4:14 - 4:15
    ตั้งข้อสงสัย
  • 4:15 - 4:18
    ถ้าเกิดเราผ่อนปรนเงื่อนไขเหล่านี้ เราสมมุติว่า
  • 4:18 - 4:20
    สิ่งที่เราเห็นในเอกภพเป็นจริง
  • 4:20 - 4:23
    ว่าอัตราเร็วแสงเป็นปริมาณสมบูรณ์
  • 4:23 - 4:26
    ไม่ขึ้นอยู่กับกรอบอ้างอิง
  • 4:26 - 4:29
    ลองตามจากตรงนั้น มาทดลองทางความคิดกัน
  • 4:29 - 4:31
    แล้วเราค่อยคิดว่าเราสร้างแบบจำลองแบบไหนได้
  • 4:31 - 4:35
    ที่อัตราเร็วแสงเป็นปริมาณสัมบูรณ์
  • 4:35 - 4:37
    เวลาทำ เราจะยังใช้
  • 4:37 - 4:38
    แบบจำลองของเราตรงนี้
  • 4:38 - 4:41
    เราจะเน้นกรอบอ้างอิงของเพื่อน
  • 4:41 - 4:42
    เพื่อนของผมที่อยู่ในยานอวกาศ
  • 4:42 - 4:45
    คนที่เวลาเท่ากับ 0 ผ่านผมไปพอดี
  • 4:45 - 4:47
    ด้วยอัตราเร็วครึ่งหนึ่งของแสง
  • 4:47 - 4:51
    และเราสมมุติว่าเธออยู่บนขบวนยานอวกาศ
  • 4:51 - 4:52
    เราสมมุติไปแล้วว่าเธอ
  • 4:52 - 4:54
    อยู่ในยานอวกาศเหล่านี้ที่เคลื่อนที่ไป
  • 4:54 - 4:57
    ด้วยอัตราเร็วครึ่งหนึ่งของแสงในทิศบวก x
  • 4:57 - 4:58
    เทียบกับผม
  • 4:58 - 5:01
    และพวกมันห่างกัน 3 คูณ 10 กำลัง 8 เมตรหมด
  • 5:01 - 5:03
    พวกมันเป็นอย่างนั้น
  • 5:03 - 5:06
    แล้วสมมุติว่า ผมวาดแกนเหล่านี้ด้วยสีฟ้านะ
  • 5:06 - 5:07
    เนื่องจากเราสมมุติว่านี่คือกรอบอ้าอิง
  • 5:07 - 5:09
    ของเพื่อนผม คุณก็บอกได้ว่า
  • 5:09 - 5:11
    นี่คือกรอบอ้างอิง S ไพรม์
  • 5:11 - 5:12
    นี่คือกรอบอ้างอิงของแซลลี่
  • 5:12 - 5:14
    จากวิดีโอก่อนๆ
  • 5:14 - 5:16
    สมมุติว่าหนึ่งวินาทีก่อนเธอจะมาเจอผม
  • 5:16 - 5:18
    ผมกำลังสมมุติว่า ตามที่ผมวาดแกนนี้
  • 5:18 - 5:20
    เราจะปรับพวกมันในอนาคต
  • 5:20 - 5:22
    โดยเราจะใช้หน่วยสเปซกับเวลา
  • 5:22 - 5:23
    เป็นหน่วยเดียวกัน
  • 5:23 - 5:25
    ตอนนี้ ผมจะใช้สิ่งที่เราทำแบบคลาสสิค
  • 5:25 - 5:27
    เราให้วินาทีเป็นหน่วยเวลา
  • 5:27 - 5:30
    แและเมตรเป็นหน่วยเส้นทางหรือสเปซ
  • 5:30 - 5:32
    แต่ในอนาคต เราจะใช้เมตรทั้งคู่
  • 5:32 - 5:33
    แต่เราค่อยพูดถึงเรื่องนั้น ผมไม่อยาก
  • 5:33 - 5:35
    ทำหลายๆ อย่างพร้อมกัน
  • 5:35 - 5:38
    แต่วิธีที่ผมวาด
  • 5:38 - 5:40
    ตามแกนสเปซ
  • 5:40 - 5:42
    3 คูณ 10 กำลัง 8 เมตร
  • 5:42 - 5:44
    จะยาวเท่ากับ 1 วินาทีพอดี
  • 5:44 - 5:48
    และผมจะทำโดยที่เส้นทางแสง
  • 5:48 - 5:49
    บนแผนภาพของผม
  • 5:49 - 5:52
    ทำมุม 45 องศาได้
  • 5:52 - 5:55
    นี่ก็คือ 3 คูณ 10 กำลัง 8 เมตร
  • 5:55 - 5:56
    ตรงนั้น
  • 5:56 - 5:59
    สมมุติว่า 1 วินาทีก่อนแซลลี่จะมาถึงผม
  • 5:59 - 6:03
    เธอปล่อยโฟตอนจากยานอวกาศของเธอ
  • 6:03 - 6:06
    ในทิศของยานอวกาศที่อยู่ข้างหน้าเธอ
  • 6:06 - 6:07
    มันอยู่ข้างหน้าเธอแค่ไหน?
  • 6:07 - 6:11
    มันอยู่ที่ 3 คูณ 10 กำลัง 8 เมตรข้างหน้าเธอ
  • 6:11 - 6:13
    สมมุติว่าข้างหลังยานอวกาศนั้น
  • 6:13 - 6:14
    มันมีกระจกอยู่
  • 6:14 - 6:17
    เธอชี้ไฟฉายไปยังกระจกนั้น
  • 6:17 - 6:20
    จะเกิดอะไรขึ้นในกรอบอ้างอิงของเธอ
  • 6:20 - 6:21
    หลังจาก 1 วินาที?
  • 6:21 - 6:24
    หลังจาก 1 วินาที จากกรอบอ้างอิงของเธอ
  • 6:24 - 6:26
    เธอจะอยู่กับที่ นี่คือแซลลี่อยู่ตรงนี้
  • 6:26 - 6:30
    เธอจะยังอยู่ที่ x ไพรม์เท่ากับ 0
  • 6:30 - 6:32
    ในกรอบอ้างอิงของเธอ
  • 6:32 - 6:34
    และยานนั้นจะยังอยู่
  • 6:34 - 6:37
    ข้างหน้าเธอ 3 คูณ 10 กำลัง 8 เมตร
  • 6:37 - 6:39
    พวกมันทั้งหมดเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากัน
    เทียบกับผม
  • 6:39 - 6:42
    แต่เมื่อเทียบกับเองแล้ว พวกมันอยู่กับที่
  • 6:42 - 6:44
    แล้วเส้นทางของโฟตอนนั้นจะเป็นอย่างไร?
  • 6:44 - 6:47
    โฟตอนนั้นจะไปจากไฟฉายของแซลลี่
  • 6:47 - 6:49
    จากไฟหน้าของเธอ หรืออะไรก็ตาม
  • 6:49 - 6:51
    ถึงยานอวกาศที่อยู่ข้างหน้าเธอ
  • 6:51 - 6:53
    จะถึงกระจกนั้น
  • 6:53 - 6:55
    ข้างหลังยานอวกาศนั่น
  • 6:55 - 6:57
    แล้วเราก็ลากเส้นทางแสงได้
  • 6:57 - 6:59
    มันจะเป็น ขอผม
  • 6:59 - 7:01
    เส้นทางแสง
  • 7:01 - 7:05
    จะเป็นแบบนั้นบนแผนภาพนี้
  • 7:05 - 7:07
    แล้ว ณ ขณะนี้
  • 7:07 - 7:11
    ตรงที่ t ไพรม์เท่ากับ 0 วินาที
  • 7:11 - 7:14
    โฟตอนจะสะท้อนกลับมาหาแซลลี่
  • 7:14 - 7:16
    มันจะใช้เวลานานเท่าใดกว่าจะกลับมาหาแซลลี่?
  • 7:16 - 7:19
    แซลลี่จะได้รับโฟตอนนั้นสะท้อนกลับ
  • 7:19 - 7:21
    หลังจาก 1 วินาที เพราะมันคือ
  • 7:21 - 7:22
    เวลาที่โฟตอนใช้เดินทาง
  • 7:22 - 7:24
    3 คูณ 10 กำลัง 8 เมตร
  • 7:24 - 7:26
    เส้นทางของโฟตอนตัวแรก
  • 7:26 - 7:28
    เส้นทางของโฟตอนตัวแรกนั้น
  • 7:28 - 7:31
    จะเป็นแบบนั้น
  • 7:31 - 7:33
    เอาล่ะ หวังว่ามันคง
  • 7:33 - 7:35
    ตรงไปตรงมานะ
  • 7:35 - 7:38
    นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในกรอบอ้างอิงของแซลลี่
  • 7:38 - 7:39
    วินาทีก่อนที่เธอจะมาถึงผม
  • 7:39 - 7:43
    ที่ t ไพรม์เท่ากับลบ 1 วินาที
  • 7:43 - 7:46
    ปล่อยแสงที่ t เท่ากับ 0 วินาที
  • 7:46 - 7:47
    มาถึงยานอวกาศ
  • 7:47 - 7:50
    ที่อยู่ข้างหน้าเธอ 3 คูณ 10 กำลัง 8 เมตร
  • 7:50 - 7:53
    ก็คือ 1 วินาทีแสงข้างหน้าเธอ
  • 7:53 - 7:55
    แล้ว 1 วินาทีต่อมา
  • 7:55 - 7:57
    มันสะท้อนกลับ หนึ่งวินาทีต่อมา
  • 7:57 - 7:59
    เธอก็ได้การสะท้อนนั้นคืน
  • 7:59 - 8:01
    นั่นคือสิ่งที่แผนภาพนี้บรรยาย
  • 8:01 - 8:03
    แต่ตอนนี้ ลองวาดมันซ้อนบน
  • 8:03 - 8:05
    กรอบอ้างอิงของผมดู
  • 8:05 - 8:07
    นี่คือตอนที่สิ่งต่างๆ
  • 8:07 - 8:09
    เริมน่าสนใจจริงๆๆๆ
  • 8:09 - 8:11
    ผมได้วาดกรอบอ้างอิงของผมตรงนี้
  • 8:11 - 8:13
    และผมจงใจไม่ขีดเส้นวินาที
  • 8:13 - 8:15
    หรือเมตรบนกรอบอ้างอิงของผม
  • 8:15 - 8:17
    เพราะผมจะไม่สมมุติว่า
  • 8:17 - 8:18
    หนึ่งวินาทีในกรอบอ้างอิงของผม
  • 8:18 - 8:21
    เท่ากับหนึ่งวินาทีของเธอ
    หรือหนึ่งเมตรในกรอบอ้างอิงของผม
  • 8:21 - 8:23
    เท่ากับหนึ่งเมตรของเธอ
  • 8:23 - 8:26
    ผมวาดแกน t ไพรม์ด้วยมุม
  • 8:26 - 8:27
    เท่าเดิม
  • 8:27 - 8:31
    เพราะทุกๆ วินาที
  • 8:31 - 8:34
    ที่เราไปข้างหน้าในอนาคต
  • 8:34 - 8:38
    เธอจะเคลื่อนที่ครึ่งวินาทีแสงในแนวระยะทาง
  • 8:38 - 8:39
    ในทิศบวก x
  • 8:39 - 8:42
    ความชันตรงนี้ วิธีคิดอย่างหนึ่ง
  • 8:42 - 8:43
    วิธีที่ผมวาดมัน
  • 8:43 - 8:45
    นี่คือความชันเท่ากับ 2
  • 8:48 - 8:51
    สำหรับทุกหน่วยที่เธอไปในทิศ x
  • 8:51 - 8:54
    เธอจะเคลื่อนที่ 2 หน่วยในทิศเวลา
  • 8:54 - 8:56
    และสิ่งที่เราจะทำเหมือนเดิม
  • 8:56 - 8:58
    คือสมมุติว่าแกนของเธอ
  • 8:58 - 8:59
    ผมยังไม่ได้วาดแกน x ไพรม์
  • 8:59 - 9:01
    ที่จริง นี่คือสิ่งที่น่าคิด
  • 9:01 - 9:03
    ว่าแกน x ไพรม์ควรอยู่ตรงนี้
  • 9:03 - 9:05
    มันควรซ้อนกับแกน x
  • 9:05 - 9:06
    เหมือนที่เราเคยทำหรือเปล่า?
  • 9:06 - 9:08
    หรือมันจะอยู่คนละที่กัน?
  • 9:08 - 9:10
    แต่เราจะสมมุติว่า ความยาวที่ผมวาด
  • 9:10 - 9:12
    สำหรับ 1 วินาที
  • 9:12 - 9:15
    ในกรอบอ้างอิง S ไพรม์
  • 9:15 - 9:18
    จะเท่ากับความยาวที่ผมวาด
  • 9:18 - 9:20
    สำหรับ 3 คูณ 10 กำลัง 8 เมตร
  • 9:20 - 9:21
    เรายังสมมุติว่า
  • 9:21 - 9:23
    อัตราเร็วแสงเป็นปริมาณสัมบูรณ์
  • 9:23 - 9:25
    มันจะเคลื่อนที่ทำมุม 45 องศา
  • 9:25 - 9:29
    เทียบกับกรอบอ้างอิงใดก็ตาม
  • 9:29 - 9:31
    นั่นคือจุดที่มันเริ่มประหลาด
  • 9:31 - 9:33
    แต่ลองดูกันว่าจะเกิดอะไรขึ้น
  • 9:33 - 9:35
    ที่ลบ 1 วินาที
  • 9:35 - 9:39
    เราจะยังมีแซลลี่เปิดไฟฉาย
  • 9:39 - 9:41
    เธออยากให้แสงชนยานอวกาศข้างหน้าเธอ
  • 9:41 - 9:45
    โดยโฟตอนจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วแสง
  • 9:45 - 9:47
    ในกรอบอ้างอิงทั้งสอง
  • 9:47 - 9:48
    ขอผมวาดนะ
  • 9:48 - 9:50
    ขอผมวาดมัน
  • 9:50 - 9:53
    มันจะเป็นแบบนี้
  • 9:53 - 9:56
    ผจะวาดมุม 45 องศา
  • 9:56 - 9:58
    ที่จริง ผมไม่รู้ว่ามันจะสะท้อนตรงไหน
  • 9:58 - 10:00
    มันจะสะท้อนตรงที่มันกระทบแกน x ไพรม์
  • 10:00 - 10:01
    แต่ผมไม่รู้ว่ามันอยู่ตรงไหน
  • 10:01 - 10:03
    แต่เรารู้ว่ามันจะสะท้อน
  • 10:03 - 10:06
    แล้วมันจะกลับมาหาแซลลี่ที่ 1 วินาทีในอนาคต
  • 10:06 - 10:09
    เส้นทางกลับของโฟตอนนั้น
  • 10:09 - 10:11
    จะเป็น
  • 10:11 - 10:13
    จะเป็นแบบนี้
  • 10:13 - 10:15
    และจุดนั้นที่ผมเปลี่ยนการสะท้อน
  • 10:15 - 10:16
    ผมมี
  • 10:16 - 10:17
    ขอผม
  • 10:17 - 10:18
    ผมจะวาดมันแบบนี้
  • 10:18 - 10:19
    โอ๊ย
  • 10:19 - 10:20
    ผมทำแบบนี้ได้
  • 10:20 - 10:23
    แต่จุดที่น่าสนใจคือจุดที่มันเปลี่ยนทิศ
  • 10:23 - 10:25
    เพราะนั่นคือจุดที่ยานอวกาศข้างหน้าเธอ
  • 10:25 - 10:29
    ต้องอยู่ในจุดนั้นในสเปซเวลา
  • 10:29 - 10:30
    ตอนนี้เราจะเริ่มคิดถึงการผสม
  • 10:30 - 10:32
    สเปซกับเวลาแล้ว
  • 10:32 - 10:34
    แต่ผมจะไม่พูดถึงมันมากนัก
  • 10:34 - 10:36
    ทีนี้ ทำไมมันถึงน่าสนใจ?
  • 10:36 - 10:38
    เพราะจากมุมมองของแซลลี่
  • 10:38 - 10:40
    จากมุมมองของแซลลี่
  • 10:40 - 10:44
    จุดนี้ตรงนี้ ที่แสงเปลี่ยนทิศ
  • 10:44 - 10:46
    จากมุมมองของแซลลี่
  • 10:46 - 10:50
    มันเกิดขึ้นพร้อมกับตอนที่เธอเจอผม
  • 10:50 - 10:53
    นี่เกิดคือที่ t ไพรม์
  • 10:53 - 10:56
    เท่ากับ 0 สำหรับแซลลี่
  • 10:56 - 10:59
    อะไรก็ตามที่ t ไพรม์เท่ากับ 0 สำหรับแซลลี่
  • 10:59 - 11:02
    ต้องอยู่บนแกน x ไพรม์
  • 11:02 - 11:05
    จุดนี้จึงต้องอยู่บนแกน x ไพรม์
  • 11:05 - 11:07
    ย้ำอีกครั้ง ทำไมผมถึงรู้ได้?
  • 11:07 - 11:09
    เพราะทุกอย่างบนแกน x ไพรม์
  • 11:09 - 11:11
    เหตุการณ์ใดๆ บนแกน x ไพรม์
  • 11:11 - 11:13
    ขอผมใช้อีกสีนะ
  • 11:13 - 11:16
    ผมใช้สีดำตลอด
  • 11:16 - 11:19
    เหตุการณ์ใดๆ บนแกน x ไพรม์
  • 11:19 - 11:22
    จะอยู่ที่ t ไพรม์เท่ากับ 0 วินาที
  • 11:22 - 11:24
    และจากกรอบอ้างอิงของแซลลี่
  • 11:24 - 11:27
    มันจะเกิดขึ้นพร้อมกันตอนที่เธอผ่านผมไป
  • 11:27 - 11:30
    จากข้อมูลนั้น เราจึงรู้ว่าจุดนี้
  • 11:32 - 11:35
    เรารู้ว่าจุดนี้
  • 11:35 - 11:36
    ซึ่งก็คือตำแหน่งของแซลลี่
  • 11:36 - 11:39
    จะเป็นจุดกำเนิดจากกรอบอ้างอิงของเธอ
  • 11:39 - 11:43
    และเรารู้ว่าจุดนี้อยู่บนแกน x ไพรม์
  • 11:43 - 11:46
    จากข้อมูลนั้น เราก็ลากแกน x ไพรม์ได้
  • 11:46 - 11:48
    คุณต้องการแค่สองจุดเพื่อกำหนดเส้นตรง
  • 11:48 - 11:50
    ขอผมลองวาดนะ
  • 11:50 - 11:53
    ขอผมลองวาดดู
  • 11:53 - 11:54
    ผมวาดได้ดีกว่านั้น
  • 11:54 - 11:56
    ขอผมลองวาด
  • 11:56 - 11:57
    แกน x ไพรม์
  • 11:57 - 12:00
    มันจะเป็นแบบ
  • 12:00 - 12:02
    มันจะเป็นแบบนี้
  • 12:02 - 12:05
    ตรงนี้คือแกน x ไพรม์
  • 12:05 - 12:08
    ถึงตอนนี้ คุณควรรู้สึกตะลึงนิดหน่อยแล้ว
  • 12:08 - 12:10
    ที่จริง มันยิ่งกว่าตะลึงนิดหน่อยแล้ว
  • 12:10 - 12:13
    เพราะมันเป็นเรื่องสติแตกมากๆ
  • 12:13 - 12:16
    อย่างแรก ลองดูก่อนว่าเราเข้าใจวิธีอ่านภาพนี้
  • 12:16 - 12:17
    สำหรับเหตุการณ์ใดๆ
  • 12:17 - 12:19
    ตอนนี้ เราเริ่มคิด
  • 12:19 - 12:20
    ในแง่ของสเปซเวลาแล้ว
  • 12:20 - 12:23
    ถึงแม้ว่าผมจะใช้หน่วยสเปซกับเวลาต่างกัน
  • 12:23 - 12:25
    แต่เราจะแก้เรื่องนั้นในอนาคต
  • 12:25 - 12:28
    ถ้าผมอยากอ่านพิกัดของมันในกรอบอ้างอิงของผม
  • 12:28 - 12:29
    ถ้าผมอยากเขียนพิกัด x ของมัน
  • 12:29 - 12:32
    ผมก็ไปขนานกับแกน t
  • 12:32 - 12:34
    และถ้าผมอยากอ่านพิกัด t
  • 12:34 - 12:36
    ผมก็ขนานไปกับแกน x
  • 12:36 - 12:37
    แต่สำหรับกรอบอ้างอิงของแซลลี่
  • 12:37 - 12:39
    ผมก็ทำเหมือนกัน
  • 12:39 - 12:41
    ถ้าผมอยากได้พิกัด x ไพรม
  • 12:41 - 12:44
    ผมก็ขนานไปกับแกน t ไพรม์
  • 12:44 - 12:46
    และถ้าผมอยากได้พิกัด t ไพรม์
  • 12:46 - 12:50
    ผมก็ขนานไปกับแกน x ไพรม์
  • 12:50 - 12:52
    แต่สิ่งที่น่าสนใจจริงๆ
  • 12:52 - 12:55
    และผมจะพูดถึงเรื่องนี้ลึกขึ้นในวิดีโอหน้า
  • 12:55 - 12:57
    คือว่าขณะ
  • 12:57 - 12:59
    ขณะนั้นตรงนั้น
  • 12:59 - 13:01
    จากกรอบอ้างอิงของแซลลี่
  • 13:01 - 13:05
    มันดูเหมือนว่ามันเกิดพร้อมกับ
    ตอนที่เธอผ่านผมไป
  • 13:05 - 13:07
    มันดูเหมือนว่ามันเกิดขึ้นที่ t ไพรม์เท่ากับ 0
  • 13:07 - 13:09
    มันก็เกิดขึ้นที่ t ไพรม์เท่ากับ 0 จริงๆ
  • 13:09 - 13:10
    จากกรอบอ้างอิงของเธอ
  • 13:10 - 13:12
    มันกำลังเกิดขึ้นที่ t ไพรม์เท่ากับ 0
  • 13:12 - 13:14
    แต่ในกรอบอ้างอิงของผม
  • 13:14 - 13:17
    มันเกิดขึ้นหลังจากแซลลี่ผ่านผมไป
  • 13:17 - 13:21
    สังเกตว่ามันเกิดขึ้นที่ t เท่ากับค่าบวกค่าหนึ่ง
  • 13:21 - 13:23
    มันไม่ได้เกิดขึ้นที่ t เท่ากับ 0
  • 13:23 - 13:25
    มันทำให้สิ่งต่างๆ เริ่มประหลาดแล้ว
  • 13:25 - 13:30
    1 วินาที การพร้อมกัน เวลา สเปซ
  • 13:30 - 13:33
    สิ่งที่เกิดขึ้นพร้อมกัน
  • 13:33 - 13:36
    เราคิดเห็นไม่ตรงกัน
  • 13:36 - 13:38
    ขึ้นอยู่กับว่าเราอยู่ในกรอบอ้างอิงไหน
  • 13:38 - 13:42
    สิ่งที่เราเห็นตรงกัน คืออัตราเร็วแสง
Title:
Introduction to special relativity and Minkowski spacetime diagrams | Khan Academy
Description:
more » « less
Video Language:
English
Team:
Khan Academy
Duration:
13:44

Thai subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.