ทำความเข้าใจแรงโน้มถ่วงด้วยทฤษฎีหลังนิวตัน
โพสต์นิวตัน (PN) เป็นกรอบทางทฤษฎีที่ใช้อธิบายพฤติกรรมของแรงโน้มถ่วงในสถานการณ์ที่ผลกระทบของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมีความสำคัญ แต่ตัวทฤษฎีเองนั้นไม่เพียงพอที่จะทำนายผลลัพธ์ได้อย่างแม่นยำ ระเบียบแบบแผนของ PN มีพื้นฐานอยู่บนแนวคิดที่ว่าแรงโน้มถ่วงสามารถประมาณได้เป็นชุดของการแก้ไขศักย์ของนิวตัน แทนที่จะเป็นแรงพื้นฐานที่กระทำในทันทีข้ามอวกาศและเวลา ในกรอบของ PN ศักย์แรงโน้มถ่วงจะถูกขยายใน พลังของความเร็วของวัตถุ โดยแต่ละเทอมแสดงถึงลำดับการแก้ไขศักย์ของนิวตันที่แตกต่างกัน คำที่มีลำดับนำนั้นเป็นเพียงศักยภาพของนิวตัน ในขณะที่คำที่มีลำดับสูงกว่านั้นรวมถึงผลกระทบต่างๆ เช่น ความเร็วอันจำกัดของแรงโน้มถ่วง ผลของแรงโน้มถ่วงแม่เหล็ก และผลกระทบของการแผ่รังสีหลุมดำ ลัทธิรูปแบบ PN ถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาขอบเขตต่างๆ มากมาย ปรากฏการณ์ต่างๆ ตั้งแต่คลื่นความโน้มถ่วงที่ปล่อยออกมาจากการควบรวมของหลุมดำไบนารี่ ไปจนถึงพฤติกรรมของวัตถุแปลกหน้า เช่น หลุมดำและดาวนิวตรอน นอกจากนี้ยังใช้เพื่อทดสอบการทำนายของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเทียบกับการสังเกต และเพื่อค้นหาหลักฐานของฟิสิกส์ใหม่นอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค ข้อดีที่สำคัญประการหนึ่งของลัทธิรูปแบบ PN คือ ช่วยให้นักฟิสิกส์ทำการคำนวณที่ ง่ายกว่าและเป็นธรรมชาติมากกว่าที่ต้องการโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเต็มรูปแบบ ซึ่งทำให้สามารถศึกษาปรากฏการณ์ความโน้มถ่วงที่ซับซ้อนได้ในลักษณะที่สามารถเข้าใจได้ทางคณิตศาสตร์และมีความหมายทางกายภาพ อย่างไรก็ตาม การประมาณ PN ไม่ได้ไร้ข้อจำกัด เนื่องจากจะใช้เฉพาะกับสถานการณ์ที่แรงโน้มถ่วงมีน้อยเมื่อเทียบกับแรงทางกายภาพอื่นๆ เช่น แม่เหล็กไฟฟ้าหรือแรงนิวเคลียร์
โดยรวมแล้ว รูปแบบนิยมหลังนิวตันถือเป็นเครื่องมืออันทรงพลังในการทำความเข้าใจ พฤติกรรมของแรงโน้มถ่วงในสภาวะทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์และห้องปฏิบัติการที่หลากหลาย ความสามารถในการลดความซับซ้อนของการคำนวณที่ซับซ้อนในขณะที่ยังคงจับคุณลักษณะที่สำคัญของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปได้ ทำให้สิ่งนี้เป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ในการวิจัยฟิสิกส์ความโน้มถ่วงสมัยใหม่
ฉันชอบวิดีโอนี้
ฉันไม่ชอบวิดีโอนี้
รายงานข้อผิดพลาดของเนื้อหา
share
