next »

[gunnumb55545@gmail.com]

จากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่1ของนิวตันจะได้กรอบอ้างอิง2แบบคือกรอบที่อยู่นิ่งและกรอบที่เคลื่อนที่ในแนวตรงด้วยอัตราเร็วคงตัว
กรอบที่อยู่นิ่งและกรอบที่เคลื่อนที่ในแนวตรงด้วยอัตราเร็วคงตัวล้วนเป็นกรอบเฉื่อยทั้งหมดแน่นอนว่าไม่มีกรอบเฉื่อยพิเศษแต่ว่าเพื่อการคำนวณที่ง่ายจำเป็นต้องยึดเอากรอบที่อยู่นิ่งเป็นหลักในการคำนวณ ในทฤษฎีสัมพัทธ์ภาพพิเศษถือว่ามีกรอบที่อยู่นิ่งอย่างแท้จริง เพราะทฤษฎีสัมพัทธ์ภาพพิเศษกล่าวถึงกรอบเฉื่อยทุกกรอบโดยปราศจากควาเร่งอย่างแท้จริง

[gunnumb55545@gmail.com]

ขอถามว่าภาพทั้ง 6 ผิดตรงไหน

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

...
ในทฤษฎีสัมพัทธ์ภาพพิเศษถือว่ามีกรอบที่อยู่นิ่งอย่างแท้จริง เพราะทฤษฎีสัมพัทธ์ภาพพิเศษกล่าวถึงกรอบเฉื่อยทุกกรอบโดยปราศจากควาเร่งอย่างแท้จริง

http://en.wikipedia.org/wiki/Special_relativity#Lack_of_an_absolute_reference_frame

Lack of an absolute reference frame

The principle of relativity, which states that there is no preferred inertial reference frame, dates back to Galileo, and was incorporated into Newtonian physics. However, in the late 19th century, the existence of electromagnetic waves led physicists to suggest that the universe was filled with a substance known as "aether", which would act as the medium through which these waves, or vibrations travelled. The aether was thought to constitute an absolute reference frame against which speeds could be measured, and could be considered fixed and motionless. Aether supposedly had some wonderful properties: it was sufficiently elastic that it could support electromagnetic waves, and those waves could interact with matter, yet it offered no resistance to bodies passing through it. The results of various experiments, including the Michelson–Morley experiment, indicated that the Earth was always 'stationary' relative to the aether – something that was difficult to explain, since the Earth is in orbit around the Sun. Einstein's solution was to discard the notion of an aether and an absolute state of rest. Special relativity is formulated so as to not assume that any particular frame of reference is special; rather, in relativity, any reference frame moving with uniform motion will observe the same laws of physics. In particular, the speed of light in vacuum is always measured to be c, even when measured by multiple systems that are moving at different (but constant) velocities.

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

อย่าใช้คำว่าอัตราเร็วเลยครับในเอกสารดังกล่าว ถือว่า A และ B เคลื่อนที่เข้าหากันด้วยอัตราเร็ว V สัมพัทธ์ ซึ่งคิดทิศทางโดยถ้าเราเคลื่อนที่ไปกับAเราจะได้ว่าBเคลื่อนที่ด้วยความเร็วV หากเราเคลื่อนที่ไปกับฺBเราจะได้ว่าABเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว-V ไม่ผิดครับแต่เข้าใจยาก การอธิบายไม่ละเอียด

ในเอกสารใช้คำว่าอัตราเร็วสัมพัทธ์ V เพราะต้องการเน้นว่า V คือขนาดของความเร็วสัมพัทธ์  ส่วนใครจะว่าใครเคลื่อนที่ไปทางไหน และใช้เครื่องหมาย + หรือ - แทนทิศทางใด ก็ให้ดูเอาจากสถานการณ์และการสมมุติทิศทางและการเลือกแทนด้วยเครื่องหมายอะไรเอาเอง 

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

ขอถามว่าภาพทั้ง 6 ผิดตรงไหน

ให้ดูข้อความและสมการทั้งหมดเลยหรือ  มันยาวมาก  ไม่ค่อยมีเวลา  อยากได้อะไรก็บอกมาเลยดีกว่า 

[gunnumb55545@gmail.com]

เสียสละเวลาดูหน่อยนะครับเพราะคำถามคือทั้งหมดมันถูกไหม

[gunnumb55545@gmail.com]

กรอบที่อยู่นิ่งมีอยู่อย่างแท้จริงโดยคิดเสมือนว่าความเร่งเป็นสัมบรูณ์

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

เสียสละเวลาดูหน่อยนะครับเพราะคำถามคือทั้งหมดมันถูกไหม

ช่วงนี้งานยุ่งมาก ข้อสอบนักศึกษาก็ยังตรวจไม่เสร็จเลย งานอื่นก็มีอีกเยอะ  ที่จริงก็แบ่งเวลามาตอบหัวข้อนี้ให้ค่อนข้างมากกว่าของคนอื่นนะ   มีใครคนอื่นอยากช่วยดูให้ไหม  ช่วยด้วยยยย  

[Pariwat Ung.]

ไม่แน่ใจว่าจะเข้าใจถูกรึเปล่านะครับ(เรื่องปัญหาทั้งหมดนี่)ถ้าเข้าใจผิดก็ขอโทษด้วยนะครับ(ผมอ่านที่พี่เขียนมาแบบผ่านๆหน่อยเพราะรีบ)
คือ ในเอกสาร หน้าที่อธิบายเกี่ยวกับ H ไม่ได้ระบุว่า A และ B แต่ละคนเคลื่อนที่สัมพัทธ์ กับ H ด้วยอัตราเร็ว V นะครับ หน้าที่มีพูดถึง H คือเพื่อบอกว่าสำหรับการแปลงความเร็วแบบลอเรนตซ์ ถ้าไม่ปรับนิยามโมเมนตัม จะมีทั้งกรอบที่พบว่าโมเมนตัมรวมคงตัว กับไม่คงตัว
ทีนี้พอหน้าถัดมาเรื่องวิเคราะห์หาสมการนิยามโมเมนตัมใหม่ ก็ไม่สนใจ H แล้ว แล้วให้ A เคลื่อนที่สัมพัทธ์กับ B ด้วยอัตราเร็ว V  ไปเลย
ที่พี่ทำมา(เข้าใจว่าอายุเยอะกว่าผมนะครับ) ก็ไม่ผิดในส่วนสูตรคำนวณแต่อาจจะเข้าใจเรื่องเกี่ยวกับกรอบอ้างอิงเฉื่อยผิดนิดหน่อย (เดี๋ยวผมจะอธิบายเรื่องนี้ทีหลัง ซึ่งมันจะเป็นเหตุผลว่าทำไมในเอกสารถึงคำนวณเทียบระหว่าง A กับ B ไปเลย ไม่ต้องมี H) เลยทำให้พี่คำนวณมาโดย ต้องมี H เข้ามายุ่งด้วยอีกกรอบหนึ่ง(ซึ่งพี่เข้าใจว่าเป็นกรอบนิ่งที่จำเป็นต้องมีเพื่อให้ใช้สูตรได้)
สิ่งที่พี่ทำมาคือ พี่ให้ A และ B แต่ละคนเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับ H เท่ากับ V ( A และ B จึงเคลื่อนที่ สัมพัทธ์กันด้วยอัตราเร็ว 2V ดังนั้น V ในเอกสาร จึงเป็น 2V สำหรับพี่ สังเกตว่าที่พี่ทำมา จะมีพวกพจน์ 2V แทนที่จะเป็น V เฉยๆ)
แล้วพี่ก็เทียบความเร็วของวัตถุในกรอบ B ไปหา A โดยผ่าน H ซึ่งทำให้ต้องคิดสองต่อคือจาก B ไป H และจาก H ไป A ผลลัพธ์สุดท้ายที่ได้จึงไม่ผิดแต่มันทำให้ยุ่งยาก แต่ที่จะเทียบจาก A ไป B เลย
ทีนี้ทำไมถึงเทียบจาก A ไป B ได้เลย ผมเข้าใจว่าพี่เข้าใจผิดเรื่องกรอบนิ่ง ที่พี่เรียกกรอบนิ่งเพราะพี่คิดว่ากรอบนี้อยู่นิ่งสัมบูรณ์แล้วจะเทียบความเร็วจากกรอบไหนไปกรอบไหนต้องเทียบผ่านกรอบนี้
ทีนี้ลองคิดดูว่าถ้าเราอยู่กรอบ C ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัวสัมพัทธ์กับทั้ง A B และ H กรอบ H ก็จะไม่นิ่งเหมือนกัน แล้วเราจะบอกได้ยังไงว่ากรอบ H นิ่งสัมบูรณ์จริง พี่อาจคิดว่าจะมีเงื่อนไขบางอย่างที่ทำให้เราบอกได้ว่า
H ต่างจากกรอบอ้างอิงเฉื่อยอื่น แต่ความเป็นจริงมันไม่มี (พี่ลองพยายามคิดหาวิธีทดสอบอะไรดูก็ได้) และนี่ก็เป็นสัจพจน์ข้อหนึ่งของไอน์สไตน์ที่เป็นพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพ คือ "กฎฟิสิกส์เหมือนกันสำหรับทุกกรอบอ้างอิงเฉื่อย(จึงไม่มีการทดสอบใดให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างระหว่างกรอบอ้างอิงเฉื่อยใดๆ)"
สัจพจน์นี้จึงเป็นการบอกว่า ไม่มีใครบอกได้ว่าตัวเองอยู่นิ่งจริง(และไม่จำเป็นต้องบอกได้) ถ้าพี่ยังไม่ชอบใจลองยอมรับดูแล้วอ่านต่อไปก่อน พี่จะพบว่ามันไม่จำเป็นต้องมีกรอบที่นิ่งจริงๆ
ทีนี้กลับมาดูตอนที่วิเคราะห์ในเอกสาร สมมติว่าเราเคลื่อนที่ไปพร้อมกับกรอบอ้างอิง B เราจะพบว่าสำหรับเราแล้ว กรอบ B อยู่นิ่ง ซึ่งพี่ก็อาจจะถือว่ามันเป็นกรอบนิ่งอย่างที่พี่เรียก แล้วเราก็คำนวณเทียบอัตราเร็วจากกรอบ A มาหา B ได้เลย โดยใช์สูตรการแปลงความเร็วของลอเรนตซ์ โดยมีอัตราเร็วสัมพัทธ์ที่ต้องแทนในสูตรเป็น 2V ถ้าทำแบบพี่ ซึ่งจะเห็นได้ว่าไม่จำเป็นต้องมี H

สรุปคือที่มีในเอกสารนั้นไม่ผิด แล้วที่พี่ทำมาก็ไม่น่าจะผิดในส่วนคำนวณ(ผมไม่ได้ดูละเอียดนะครับ แต่เข้าใจว่าน่าจะถูกเพราะผลลัพธ์สุดท้ายเห็นเขียนมาเป็นสมการเดียวกันเหมือนกับที่ควรเป็น) แต่ผิดที่เข้าใจว่า ต้องมี H เลยทำให้การคำนวณยุ่งยาก

หวังว่าจะช่วยได้บ้างนะครับ

ว่าแต่พี่เรียนอยู่รึเปล่าครับ อยู่มหาวิทยาลัยอะไรครับ??

[ปิยพงษ์ - Head Admin]

^^^ ขอบคุณที่มาช่วยตอบ เขียนได้ชัดเจนดีมาก 

[gunnumb55545@gmail.com]

อยู่นิ่งที่ว่านี้คืออยู่นิ่งในสายตาของเราครับ ลองจิตนาการว่าเราอยู่ในกรอบเดียวกับ H แล้วเราจะอธิบายอะไรต่างๆได้อย่างละเอียดเพราะในเอกสารนั้นไม่ได้สนใจHเลยแถมยังไม่ทราบว่าBเคลื่อนที่สัมพัทธ์เทียบกับHด้วยความเร็วเท่าไร และไม่ทราบว่าAเคลื่อนที่สัมพัทธ์เทียบกับHด้วยความเร็วเท่าไร การที่เรานำHมาคำนวณเพื่อที่จะอธิบายระหว่าง3กรอบอธิบายความเร็วหลังชนของแต่ละกรอบด้วย

[gunnumb55545@gmail.com]

ผมบอกตามตรงเริ่มแรกที่อ่านเอกสารผมจิตรนาการว่าผมอยู่กับHเห็นการชนอย่างสมมาตรแถมยังคิดว่าทั้งAและBเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับHพอมาอ่านดูอีกทีเอกสารกับให้จินตนาการว่าผมอยู่กับAแต่ภาพทั้ง6ใช้การสมมาตรในการอธิบายความเร็วหลังชนได้อย่างละเอียดในขณะที่เอกสารอธิบายแต่เพียงว่าความเร็วหลังชนนั้นเป็นผลมาจากการชนเเบบยืดหยุ่นครับ คุณPariwat Ung.เก่งจัง ลองคิดอะไรที่มันไม่เหมือนใครๆดูบ้างนะครับ ไม่ใช่ว่านักวิทยาศาสตร์คิดมายังไงก็เชื่อเขาหมดต้องลองผิดลองถูกกันบ้าง คุณPariwat Ung. อายุเท่าไรครับ ส่วยผมเองอายุ 17 ปี

[Pariwat Ung.]

เพิ่งนึกได้ว่าถามไปว่าอยู่มหาวิทยาลัยอะไร มันอาจดูไม่ค่อยดีเท่าไหร่ อย่าเข้าใจผมผิดนะครับ ผมแค่อยากรู้ว่าเป็นใครมาจากไหนเฉยๆ
ท่าทางตอนนี้ผมจะเป็นพี่แทนละ 555   จริงๆแล้วดูที่น้องเขียนมานี่สุดยอดมาก เก่งกว่าพี่อีก แต่ไม่ใช่พี่ไม่อยากคิดอะไรต่างบ้างหรอกนะครับ อะไรถูกก็ต้องว่าไปตามนั้นสิครับ

[gunnumb55545@gmail.com]

 กรอบนิ่งที่ผมว่านี้เสมือนกับว่าเราอยู่กรอบเดียวกับHหรือเคลื่อนที่ไปพร้อมกับH

[gunnumb55545@gmail.com]

จริงหรือเปล่าครับที่ว่า ถ้าวัตถุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่สูงมากแล้ววัตถุมีมวลเพิ่มขึ้น