บทความ
หลังจากชั่วเวลาหนึ่งบางทีคำตอบต่อไปนี้อาจจะเกิดขึ้นกับคุณ : “นัยสำคัญของคำกล่าวนี้โดยเนื้อแท้แล้วชัดเจนและไม่จำเป็นต้องอธิบายเพิ่มเติม ; แน่ละมันจะต้องการการพิจารณาในระดับหนึ่ง ถ้าฉันจะต้องได้รับมอบอำนาจที่จะกำหนดโดยการสังเกตว่าในกรณีจริง ๆ เหตุการณ์ทั้งสองเกิดขึ้นพร้อมกันหรือไม่” ฉันไม่อาจพอใจกับคำตอบนี้ได้ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้ สมมติว่า เนื่องจากการพิจารณาที่ปราดเปรื่อง นักอุตินิยมวิทยาที่สามารถ ต้องค้นพบว่าฟ้าจะต้องผ่าตำแหน่ง A และ B พร้อมกันเสมอ ดังนั้นเราน่าจะต้องเผชิญกับภาระของการทดสอบไม่ว่าผลลัพธ์เชิงทฤษฏีนี้เข้ากันได้ดีกับความเป็นจริงหรือไม่ เราประสบความยากลำบากอย่างเดียวกันกับคำกล่าวเชิงฟิสิกส์ทั้งมวลซึ่งความคิด “พร้อมกัน” เข้าไปมีบทบาท แนวความคิดนี้ไม่ได้มีอยู่จริงสำหรับนักฟิสิกส์ จนกระทั่งเขามีความเป็นไปได้ที่จะค้นพบว่า มันเป็นจริงหรือไม่ในกรณีจริง ๆ เราจึงต้องการคำนิยามเกี่ยวกับความพร้อมกันในลักษณะที่คำนิยามนี้จัดหาวิธีการให้เราโดยวิธีซึ่งในกรณีที่กำลังพิจารณา เขาอาจตัดสินได้โดยการทดลองว่าฟ้าผ่าทั้งสองครั้งเกิดขึ้นพร้อมกันหรือไม่ ตราบใดที่ไม่ได้ทำให้ความต้องการนี้เป็นจริง ฉันปล่อยให้ตัวเองถูกหลอกว่าเป็นนักฟิกส์ (และแน่ละใช้ได้เหมือนกันถ้าฉันไม่ใช่นักฟิสิกส์) เมื่อฉันนึกภาพว่าฉันสามารถให้ความหมายกับคำกล่าวเกี่ยวกับความพร้อมกันได้ (ฉันอยากจะขอผู้อ่านไม่ให้อ่านต่อไปอีก จนกว่าเขาจะมั่นใจอย่างเต็มที่เกี่ยวกับประเด็นนี้)
หลังจากคิดทบทวนเรื่องนี้นานพอสมควร และแล้วคุณก็เสนอข้อคิดเห็นดังต่อไปนี้ ซึ่งจะทดสอบความพร้อมกัน โดยการวัดไปตามรางรถไฟ เส้นที่เชื่อม AB ควรจะถูกวัด และผู้สังเกตคนหนึ่งที่อยู่ที่จุดกึ่งกลาง M ของระยะทาง AB ควรจะได้รับการจัดหาการเตรียมการ (เช่น กระจากสองบานที่เอียง 900) ซึ่งอนุญาติให้เขาสังเกตตำแหน่งทั้งสอง A และ B ทางสายตาในเวลาเดียวกัน ถ้าผู้สังเกตคนนี้เห็นฟ้าแลบสองครั้งในเวลาเดียวกัน ดังนั้นมันพร้อมกัน
ฉันพอใจกับข้อคิดเห็นนี้มาก แต่แม้ว่าเป็นเช่นนั้น ฉันไม่อาจมองว่าเรื่องนี้ได้รับการจัดการให้เรียบร้อยโดยสิ้นเชิงได้ เพราะฉันรู้สึกว่าถูกบีบบังคับให้คัดค้านดังต่อไปนี้ : “คำนิยามของคุณจะถูกต้องอย่างแน่นอน ถ้าเพียงฉันได้รู้เท่านั้นว่า แสงโดยวิธีซึ่งผู้สังเกตที่ M เห็นฟ้าแลบเดินทางไปตามความยาว A --> M ด้วยความเร็วเดียวกับไปตามความยาว B --> M แต่การตรวจสอบสมมติฐานนี้จะเป็นไปได้ถ้าเรามีวิธีของการวัดเวลาไว้ใช้เมื่อต้องการแล้วเท่านั้น ด้วยเหตุนี้มันจะดูราวกับว่าเรากำลังเคลื่อนที่ในที่นี้อยู่ในวงจรทางตรรกะ”
หลังการพิจารณาเพิ่มเติม คุณเหลือบตาดูฉันอย่างค่อนข้างดูถูกแวบหนึ่ง - และถูกต้องแล้ว - และคุณประกาศ : “แต่อย่างไรก็ตาม ฉันรักษาคำนิยามก่อนหน้านี้ของฉันไว้ เพราะว่าในความเป็นจริงมันไม่ได้สมมติอะไรเกี่ยวกับแสงอย่างเด็ดขาด มีความต้องการหนึ่งเดียวเท่านั้นที่ถูกทำให้เป็นเรื่องสำคัญคือคำนิยามเกี่ยวกับความพร้อมกัน กล่าวคือ ที่ว่าในกรณีจริง ๆ ทุกกรณี มันจะต้องจัดหาการตัดสินใจที่ได้จากการทดลองและสังเกตให้เราในเรื่องที่เกี่ยวกับว่า ความคิดที่ต้องถูกกำหนด ทำให้เป็นจริงได้หรือไม่ ที่ว่าคำนิยามของฉันมีคุณสมบัติตรงตามความต้องการนี้ นั่นไม่อาจโต้แย้งได้ ที่ว่าแสงต้องการเวลาในการเดินทางข้ามเส้นทาง A --> M เหมือนกับสำหรับเส้นทาง B --> M ในความเป็นจริงไม่ใช่ทั้งการคิดเองและสมมติฐาน เกี่ยวกับธรรมชาติเชิงฟิสิกส์ของแสงแต่เป็นเงื่อนไข ซึ่งฉันสามารถทำขึ้นโดยเลือกทำด้วยตนเองได้เพื่อที่จะได้คำนิยามเกี่ยวกับความพร้อมกัน”
มันชัดเจนว่าเราอาจใช้คำนิยามนี้ เพื่อให้ความหมายที่ถูกต้องไม่เพียงกับสองเหตุการณ์ แต่กับเหตุการณ์จำนวนมากเท่าที่เราต้องการที่จะเลือกและเป็นอิสระไม่เกี่ยว ข้องกับตำแหน่งของสถานที่เกิดเหตุการณ์เทียบกับตัววัตถุอ้างอิง1 (ในที่นี้คือคันดินที่รองรับทางรถไฟ) เราจึงถูกนำไปสู่คำนิยามเดียวกับ “เวลา” ในฟิสิกส์ด้วย เพื่อจุดประสงค์นี้เราสมมติว่า เราวางนาฬิกาที่มีโครงสร้างที่เหมือนกันทุกประการไว้ที่จุด A , B และ C ของเส้นทางรถไฟ (ระบบพิกัด) และมันก็ยังถูกจัดในลักษณะที่ตำแหน่งของเข็มของมันเหมือนกันพร้อมกันอีกด้วย (ในความหมายที่กล่าวมาข้างต้น)
1 เราสมมติเพิ่มเติมว่า เมื่อสามเหตุการณ์ A, B และ C เกิดขึ้นในสถานที่ที่ต่างกันในลักษณะที่ A
พร้อมกันกับ B และ B พร้อมกันกับ C (พร้อมกันในความหมายของคำนิยามที่กล่าวมาข้างต้น)
ดังนั้นหลักเกณฑ์ตัดสินสำหรับความพร้อมกันของเหตุการณ์คู่หนึ่งคือ A กับ C ได้รับการปฏิบัติตาม
ด้วย ข้อสมมตินี้เป็นสมมติฐานเชิงฟิสิกส์เกี่ยวกับกฎของการแพร่กระจายของแสง ; มันจะต้องเป็น
จริงอย่างแน่นอนถ้าเราต้องรักษากฎของความคงตัวของความเร็วของแสงในสุญญากาศไว้
ตามเงื่อนไขนี้เราเข้าใจว่า “เวลา” ของเหตุการณ์ คือตัวเลข (ตำแหน่งของเข็มนาฬิกา) ของหนึ่งในนาฬิกาเหล่านี้ซึ่งอยู่ในบริเวณใกล้เคียง (ในอวกาศ) กับเหตุการณ์ ด้วยวิธีการนี้ ค่า - เวลา ถูกเชื่อมโยงกับทุก ๆ เหตุการณ์ซึ่งโดยหลักการสามารถสังเกตได้เงื่อนไขนี้มีสมมติฐานเชิงฟิสิกส์อื่น ๆ รวมความถูกต้องซึ่งเราแทบจะไม่สงสัยโดยไม่มีพยานหลักฐานที่ได้มาจากการทดลองและสังเกตที่เป็นอย่างอื่น มีการสมมติว่านาฬิกาเหล่านี้ทั้งหมดเดินในอัตราเดียวกัน ถ้ามันมีโครงสร้างที่เหมือนกันทุกประการ ถ้าจะกล่าวให้ถูกต้องมากขึ้น เมื่อนาฬิกาสองเรือนที่ถูกจัดให้อยู่นิ่งในตำแหน่งที่ต่างกันของตัววัตถุอ้างอิง ถูกจัดในลักษณะที่ตำแหน่งโดยเฉพาะ ของเข็มชี้ของนาฬิกาเรือนหนึ่งนี้พร้อมกัน (ในความหมายที่กล่าวมาข้างต้น) กับตำแหน่งเดียวกัน ของเข็มชี้ของนาฬิกาอีกเรือนหนึ่ง ดังนั้น “ตัวเรือน” ที่เหมือนกันทุกประการพร้อมกันเสมอ (ในความหมายของคำนิยามที่กล่าวมาข้างต้น)
0 ความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น