สำหรับคนส่วนใหญ่ การพูดคุยกับวัตถุที่ไม่มีชีวิตถือว่าค่อนข้างแปลก และถ้าวัตถุดูเหมือนกำลังพูดกลับ ก็อาจถึงเวลาไปพบแพทย์แล้ว! อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่สำหรับ และเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัยแอดิเลดในออสเตรเลีย ซึ่งกำลังหาวิธี “สนทนา” กับอาคาร สะพาน เครื่องบิน และโครงสร้างอื่นๆ เพื่อให้พวกเขาสามารถรายงานเกี่ยวกับสภาพโครงสร้างได้ ทีมของ Ng สนใจเป็นพิเศษ
ในสิ่งที่ทำจาก
ลามิเนตผสมไฟเบอร์ ลามิเนตเหล่านี้ประกอบด้วยไฟเบอร์ความแข็งแรงสูงแต่ละชั้นในเมทริกซ์เซรามิก โลหะ หรือโพลิเมอร์ และกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นในฐานะวัสดุก่อสร้าง โครงสร้างภายในให้ความแข็งแรงและความแข็ง ทั้งยังเบากว่าวัสดุทางเลือกอีกด้วย สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย
เช่น การก่อสร้างอาคาร การออกแบบการบินและอวกาศ และแม้แต่สินค้ากีฬา ตัวอย่างเช่น เครื่องบิน 787 ทำจากวัสดุผสม 80% โดยปริมาตร อย่างไรก็ตาม การวัดความสมบูรณ์ของโครงสร้างของส่วนประกอบที่ทำจากลามิเนตอาจเป็นเรื่องยากมาก เนื่องจากมักเป็นไปไม่ได้ที่จะประเมินความเสียหาย
ภายในชั้นของโครงสร้างโดยไม่ทำการทดสอบแบบทำลาย เพื่อแก้ปัญหานี้ Ng และทีมวิศวกรของเขากำลังพัฒนาระบบทรานสดิวเซอร์ไฟฟ้าที่สามารถตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้างดังกล่าวโดยใช้คลื่นเสียง เสียงเดินทางผ่านวัสดุลามิเนตเหมือนระลอกคลื่นบนผิวน้ำ ข้อมูลจะถูกรวบรวมบนคลื่น
ที่สะท้อนกลับไปยังแหล่งกำเนิด และข้อมูลนี้จะถูกวิเคราะห์เพื่อเผยให้เห็นถึงความเสียหายหรือข้อบกพร่องทั่วทั้งโครงสร้าง ทรานสดิวเซอร์ของ Ng สามารถรวมเข้ากับวัสดุผสมในระหว่างการก่อสร้าง หรือเชื่อมต่อกับพื้นผิวของพวกมันในภายหลัง สิ่งนี้จะให้ความเป็นไปได้ในการตรวจสอบโครงสร้าง
แบบอัตโนมัติตลอด 24 ชั่วโมงโดยมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด แม้ว่าโครงการจะยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นเท่านั้น ทีมงานก็ประสบความสำเร็จในการสร้างระบบในห้องปฏิบัติการของตนที่ปล่อยและรับคลื่นเสียงภายในโครงสร้างเป้าหมาย “ตอนนี้ เราสามารถตรวจจับได้เฉพาะจุดที่เกิดความเสียหายเท่านั้น”
พร้อมอธิบายว่า
ในที่สุดแล้ว ทีมงานคาดว่าจะสามารถตรวจจับขนาดและรูปร่างที่แน่นอนของข้อบกพร่องใดๆ ได้ “มันจะทำให้เราคุยกับโครงสร้างได้…เหมือนคนไปหาหมอตรวจสุขภาพ” ควรใช้วิธีเดียวกันนี้กับวัสดุโครงสร้างอื่นๆ เช่น เหล็ก ซึ่งอาจประเมินได้ยากหากไม่มีการทดสอบแบบทำลาย
ของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคือหลุมดำ: เมื่อดาวมวลมากยุบตัวลงภายใต้แรงโน้มถ่วงของมันเอง มันสามารถทำให้กาล-อวกาศบิดเบี้ยวจนไม่มีสิ่งใดแม้แต่แสงที่สามารถเล็ดลอดออกไปได้ ขณะนี้มีหลักฐานเชิงสังเกตที่น่าเชื่อถือสำหรับวัตถุเหล่านี้ ปัญหาที่โดดเด่นอย่างหนึ่งในฟิสิกส์คือการรวม
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปซึ่งเป็นทฤษฎีแรงโน้มถ่วงที่ดีที่สุดของเราเข้ากับทฤษฎีสนามควอนตัมที่อธิบายถึงแรงพื้นฐานอีกสามแรง แม้ว่าความท้าทายนี้จะเอาชนะไอน์สไตน์ได้ แต่ก็ไม่น่าแปลกใจที่เราผู้เสนอทฤษฎีเอกภาพทั้งหมด ทฤษฎีสตริง เบรน และแรงโน้มถ่วงควอนตัมแบบวนซ้ำ
ล้วนมีพื้นฐานทางเรขาคณิต กรอบที่ 2 พลังงานในตัวเองและหลักการสมมูลที่แข็งแกร่ง ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ และE = mc 2บอกเราว่าโดยพื้นฐานแล้วพลังงานและมวลนั้นเหมือนกัน มวลของโปรตอนและอิเล็กตรอนมีค่ามากกว่ามวลของอะตอมไฮโดรเจน เนื่องจากต้องจัดหาพลังงาน
เพื่อสลาย
พันธะแม่เหล็กไฟฟ้าในอะตอม หลักการสมมูลอย่างอ่อนยืนยันว่าความแตกต่างนี้จะเปลี่ยนทั้งมวลโน้มถ่วงและมวลเฉื่อยด้วยจำนวนที่เท่ากัน ซึ่งหมายความว่าพลังงานทุกรูปแบบในระดับจุลภาค แม่เหล็กไฟฟ้า แรงและอ่อน – ตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงในลักษณะเดียวกัน แล้ววัตถุขนาดใหญ่
อย่างโลกและดวงอาทิตย์ หรือแม้แต่วัตถุที่มีแรงโน้มถ่วงสูงอย่างหลุมดำ ซึ่งมีพลังงานยึดเหนี่ยวจากแรงโน้มถ่วงที่วัดได้ด้วยล่ะ หลักการสมมูลแบบแรงนั้นเหนือกว่าแบบอ่อนโดยระบุว่าพลังงานโน้มถ่วงตกด้วยความเร่งเช่นเดียวกับสสารธรรมดาและพลังงานรูปแบบอื่นในสนามโน้มถ่วง13และดังนั้น
จึงสามารถทดสอบหลักการสมมูลที่แข็งแกร่งได้ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นไปตามหลักการสมมูลที่แข็งแกร่ง ในขณะที่ทฤษฎี และทฤษฎีทางเลือกอื่น ๆ อีกมากมายไม่เป็นเช่นนั้น กรอบที่ 3 การทดสอบทฤษฎีเมตริกในระบบสุริยะ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นหนึ่งในหลาย ๆ ทฤษฎี “ตัวชี้วัด”
ซึ่งแรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นจากรูปทรงเรขาคณิตของกาลอวกาศและไม่มีอะไรอื่น หากเราต้องการแยกความแตกต่างระหว่างทฤษฎีเมตริกต่างๆ ในขอบเขตเขตข้อมูลที่อ่อนแอ เป็นเรื่องปกติที่จะใช้แบบแผนซึ่งย้อนไปถึงตำราทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในปี 1922 และขยายในภายหลังและผู้เขียนคนปัจจุบัน
ระเบียบแบบแผนหลังนิวตัน (PPN) แบบพาราเมตริกนี้มีพารามิเตอร์ 10 ตัวที่แสดงลักษณะการทำนายของทฤษฎีเมตริกต่างๆ ที่แตกต่างจากแรงโน้มถ่วงของนิวตัน และจากกัน สำหรับปรากฏการณ์ต่างๆ ที่สามารถวัดได้ในระบบสุริยะ หกพารามิเตอร์เหล่านี้แสดงในตารางด้านล่าง ตัวอย่างเช่น γ
เกี่ยวข้องกับปริมาณความโค้งเชิงพื้นที่ที่เกิดจากมวลและกำหนดขนาดของผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพแบบคลาสสิก เช่น การเบี่ยงเบนของแสงโดยมวล ในขณะที่ β เกี่ยวข้องกับระดับความไม่เป็นเชิงเส้นในสนามโน้มถ่วง พารามิเตอร์อีกสี่ตัว – ξ, α 1 , α 2และ α 3 – กำหนดว่าแรงโน้มถ่วงเองละเมิดรูปแบบ
ของความไม่แปรผันของตำแหน่งเฉพาะที่หรือความไม่แปรผัน เฉพาะที่ (เช่นGขึ้นอยู่กับความเร็วของเราผ่านจักรวาล) ในที่สุดไอน์สไตน์ก็ได้รับตำแหน่ง จากมหาวิทยาลัยซูริกในเดือนมกราคม พ.ศ. 2449 แต่เขายังคงอยู่ที่สำนักงานสิทธิบัตรอีกสองปีครึ่งก่อนที่จะเข้ารับตำแหน่งทางวิชาการครั้งแรกที่ซูริก
แนะนำ ufaslot888g