IF Conceptual Physics / Articles

ในวันที่ 4 พฤษภาคม 2565 ได้มีหนังซุเปอร์ฮีโร่ของมาเวลเข้าฉาย นั่นก็คือ Doctor Strange in the multiverse of madness เลยถือเป็นโอกาสที่ดีที่ผู้เขียนจะเตรียมความรู้ทางฟิสิกส์ให้แก่ผู้อ่านเกี่ยวกับแนวคิดของ มัลติเวิร์ส ในวงการฟิสิกส์ (บทความนี้ไม่มีความเกี่ยวโยงใด ๆ กับตัวหนัง ดังนั้นไม่ได้มีการสปอยล์เนื้อหาในหนังใด ๆ ทั้งสิ้น) ก่อนจะเริ่มต้นเนื้อหาเกี๋ยวกับ มัลติเวิร์ส ผู้เขียนต้องขอออกตัวไว้ก่อนว่า แนวคิดเกี่ยวกับมัลติเวิร์ส ยังเป็นแนวคิดที่ยังไม่มีข้อสรุปที่ตายตัวและยังคงมีข้อถกเขียนกันอย่างกว้างขวางในการฟิสิกส์ มีการนำเสนอแนวคิดและโมเดลมากมายเกี่ยวกับมัลติเวิร์ส โดยทฤษฎีหรือโมเดลต่าง ๆ […]

#IFConceptualPhysicsNo7 ———————————-  สถานะควอนตัมบริสุทธิ์ VS สถานะควอนตัมผสม ———————————-  Pure states VS Mixed States ———————————- เชื่อว่านักศึกษาฟิสิกส์หลายๆคนเมื่อได้เรียนวิชาควอนตัมเชิงสถิติแล้วเจอกับ สถานะควอนตัมบริสุทธิ์ และสถานะควอนตัมผสม แล้วอาจจะงงๆ หน่อย ว่าเออมันต่างกันยังไง วันนี้ทางเพจจะมาขออธิบายผ่านตัวอย่างการอบขนมปังเพื่อเตรียมไว้สำหรับเลี้ยงรับรองในงานสัมมนาวิชาการควอนตัมเชิงสถิติ กล่าวคือ เราต้องการอบขนมปังสูตรพิเศษแบบหนึ่ง แต่ทำการอบผ่านเครื่องอบขนมปัง 2 ชนิดที่ต่างกัน เครื่องแรกเป็นแบบดิจิทัล อีกเครื่องเป็นแบบอนาลอก สำหรับการทดลองนี้ อุณหภูมิคือ ปริมาณที่ต้องการควบคุม (นอกจากนั้นแล้วยังมีระยะเวลาและส่วนประสมสูตรขนมปังซึ่งในที่นี้ให้เหมือนกันทุกครั้งที่ทำการอบ […]

#IFConceptualPhysicsNo7 ———————————-  สถานะควอนตัมบริสุทธิ์ VS สถานะควอนตัมผสม ———————————-  Pure states VS Mixed States ———————————- เชื่อว่านักศึกษาฟิสิกส์หลายๆคนเมื่อได้เรียนวิชาควอนตัมเชิงสถิติแล้วเจอกับ สถานะควอนตัมบริสุทธิ์ และสถานะควอนตัมผสม แล้วอาจจะงงๆ หน่อย ว่าเออมันต่างกันยังไง วันนี้ทางเพจจะมาขออธิบายผ่านตัวอย่างการอบขนมปังเพื่อเตรียมไว้สำหรับเลี้ยงรับรองในงานสัมมนาวิชาการควอนตัมเชิงสถิติ กล่าวคือ เราต้องการอบขนมปังสูตรพิเศษแบบหนึ่ง แต่ทำการอบผ่านเครื่องอบขนมปัง 2 ชนิดที่ต่างกัน เครื่องแรกเป็นแบบดิจิทัล อีกเครื่องเป็นแบบอนาลอก สำหรับการทดลองนี้ อุณหภูมิคือ ปริมาณที่ต้องการควบคุม (นอกจากนั้นแล้วยังมีระยะเวลาและส่วนประสมสูตรขนมปังซึ่งในที่นี้ให้เหมือนกันทุกครั้งที่ทำการอบ […]

#IFConceptualPhysicsNo6  สเกลาร์เทียม เวกเตอร์เทียม  วิธีการนิยามปริมาณทางฟิสิกส์ว่าเป็นปริมาณเทนเซอร์ประเภทใด…  พิเชฐ วณิชชาพงศ์เจริญ, วิทยาลัยเพื่อการค้นคว้าระดับรากฐาน, มหาวิทยาลัยนเรศวร  No.1 #กฏของเกาส์ (Gauss’s law) >>> https://wow.in.th/bd6w7  No.2 สมการไคลน์-กอร์ดอน (#KleinGordonEquation) >>> https://wow.in.th/3cOU1  No.3 การอธิบายการวัดใน #กลศาสตร์ควอนตัม (ขั้นต้น)>>> https://wow.in.th/pS2rx  No.4 สถานะของระบบกลศาสตร์ >>> https://wow.in.th/OsZ2v  No.5 สมมาตรและปริมาณอนุรักษ์ >>> https://wow.in.th/bF5d9 —————————————- #UniversityPhysics #ฟิสิกส์มหาวิทยาลัย #ConceptualPhysics #IFNU

#IFConceptualPhysicsNo6  สเกลาร์เทียม เวกเตอร์เทียม  วิธีการนิยามปริมาณทางฟิสิกส์ว่าเป็นปริมาณเทนเซอร์ประเภทใด…  พิเชฐ วณิชชาพงศ์เจริญ, วิทยาลัยเพื่อการค้นคว้าระดับรากฐาน, มหาวิทยาลัยนเรศวร  No.1 #กฏของเกาส์ (Gauss’s law) >>> https://wow.in.th/bd6w7  No.2 สมการไคลน์-กอร์ดอน (#KleinGordonEquation) >>> https://wow.in.th/3cOU1  No.3 การอธิบายการวัดใน #กลศาสตร์ควอนตัม (ขั้นต้น)>>> https://wow.in.th/pS2rx  No.4 สถานะของระบบกลศาสตร์ >>> https://wow.in.th/OsZ2v  No.5 สมมาตรและปริมาณอนุรักษ์ >>> https://wow.in.th/bF5d9 —————————————- #UniversityPhysics #ฟิสิกส์มหาวิทยาลัย #ConceptualPhysics #IFNU

#IFConceptualPhysicsNo5 สมมาตรและปริมาณอนุรักษ์ พิจารณาการเคลื่อนที่ของจุดมวลบนแผ่นราบที่ไม่มีแรงเสียดทาน ถ้าแรงลัพธ์ที่กระทำบนจุดมวลเป็นศูนย์ จุดมวลก็จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยโมเมนตัมคงที่ ในที่นี้เราขอเน้นว่าเป็นโมเมนตัมที่คงที่ เพราะถ้าขนาดของมวลมีการเปลี่ยนแปลงตามเวลา อัตราเร็วในการเคลื่อนที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ถึงแม้ว่าแรงลัพธ์เป็นศูนย์ ต่อมาถ้าเราสร้างพิกัด 1 เพื่อวัดโมเมนตัมของจุดมวลตามเส้นทางที่จุดหมุนเคลื่อนไป เราจะพบว่าโมเมนตัมของจุดมวลและแรงลัพธ์ที่กระทำต่อจุดมวล (ซึ่งเป็นศูนย์) มีค่าคงที่ ไม่ว่าจุดมวลจะเคลื่อนที่ไปในตำแหน่งใด ๆ ตามเส้นทางการเคลื่อนที่ สิ่งนี้หมายความว่าระบบการเคลื่อนที่นี้มีสมมาตรในการเลื่อนไปตามเส้นตรง การมีสมมาตรก็คือ สภาพการเคลื่อนที่ของระบบซึ่งกำหนดได้ด้วยโมเมนตัมของจุดมวลและแรงลัพธ์ที่กระทำบนจุดมวลไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงของจุดมวล จากตัวอย่างง่าย ๆ นี้อาจกล่าวได้ว่า สมมาตรในการเลื่อนไปตามเส้นตรงจะทำให้โมเมนตั้มเชิงเส้นอนุรักษ์ (คงที่) ต่อมาลองพิจารณาวงแหวนที่หมุนรอบแกนตามรูป 1 ถ้าวงแหวนมีสมมาตรภายใต้การหมุนคือ ไม่ว่าจะหมุนกี่รอบก็มีทอร์ก […]

  #IFConceptualPhysicsNo5 สมมาตรและปริมาณอนุรักษ์ พิจารณาการเคลื่อนที่ของจุดมวลบนแผ่นราบที่ไม่มีแรงเสียดทาน ถ้าแรงลัพธ์ที่กระทำบนจุดมวลเป็นศูนย์ จุดมวลก็จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยโมเมนตัมคงที่ ในที่นี้เราขอเน้นว่าเป็นโมเมนตัมที่คงที่ เพราะถ้าขนาดของมวลมีการเปลี่ยนแปลงตามเวลา อัตราเร็วในการเคลื่อนที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ ถึงแม้ว่าแรงลัพธ์เป็นศูนย์ ต่อมาถ้าเราสร้างพิกัด 1 เพื่อวัดโมเมนตัมของจุดมวลตามเส้นทางที่จุดหมุนเคลื่อนไป เราจะพบว่าโมเมนตัมของจุดมวลและแรงลัพธ์ที่กระทำต่อจุดมวล (ซึ่งเป็นศูนย์) มีค่าคงที่ ไม่ว่าจุดมวลจะเคลื่อนที่ไปในตำแหน่งใด ๆ ตามเส้นทางการเคลื่อนที่ สิ่งนี้หมายความว่าระบบการเคลื่อนที่นี้มีสมมาตรในการเลื่อนไปตามเส้นตรง การมีสมมาตรก็คือ สภาพการเคลื่อนที่ของระบบซึ่งกำหนดได้ด้วยโมเมนตัมของจุดมวลและแรงลัพธ์ที่กระทำบนจุดมวลไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงของจุดมวล จากตัวอย่างง่าย ๆ นี้อาจกล่าวได้ว่า สมมาตรในการเลื่อนไปตามเส้นตรงจะทำให้โมเมนตั้มเชิงเส้นอนุรักษ์ (คงที่) ต่อมาลองพิจารณาวงแหวนที่หมุนรอบแกนตามรูป 1 ถ้าวงแหวนมีสมมาตรภายใต้การหมุนคือ […]

  #IFConceptualPhysicsNo4 สถานะของระบบกลศาสตร์ ลองพิจารณาลูกตุ้มนาฬิกาในรูปที่ 1 แล้วลองพยายามตอบว่าลูกตุ้มนาฬิกากำลังแกว่งขึ้นหรือลงแน่นอนจากรูปที่ 1 ไม่มีใครสามารถบอกได้ว่าลูกตุ้มนาฬิกากำลังแกว่งอย่างไร เพราะเรามีข้อมูลไม่เพียงพอ แล้วข้อมูลอะไรบ้างที่เราจำเป็นต้องรู้ เพื่อกำหนดสถานะของระบบทางกลศาสตร์ สิ่งหนึ่งที่เราต้องรู้เพื่อระบุว่าลูกตุ้มนาฬิกากำลังแกว่งอย่างไรนั้น ก็คือ ความเร็วของลูกตุ้มว่ามีทิศทางอย่างไร มีขนาดเท่าไหร่ เพื่อความเข้าใจที่ชัดเจนขึ้น ให้เราพิจารณากฎข้อ 2 ของนิวตันดังนี้ F = m a = p’ โดย F คือแรงที่กระทำบนมวล m ซึ่งจะทำให้เกิดความเร่ง […]

#IFConceptualPhysicsNo3 การอธิบายการวัดในกลศาสตร์ควอนตัม (ขั้นต้น) สิ่งหนึ่งที่สำคัญในการศึกษาฟิสิกส์ รวมทั้งกลศาสตร์ควอนตัม คือ การวัดระบบ ในโพสต์นี้ เราจะมาอภิปรายเกี่ยวกับการอธิบายการวัดในกลศาสตร์ควอนตัม โดยจะพิจารณาประเด็นในขั้นต้นเท่านั้น ซึ่งการอธิบายการวัดในกลศาสตร์ควอนตัม เราต้องกล่าวถึงสิ่งที่ต้องการวัดและปริมาณที่ต้องการวัด เราจะพิจารณาการวัดระบบที่แยกเป็นอิสระจนไม่มีอันตรกิริยากับสิ่งแวดล้อม (สิ่งอื่นภายนอกระบบ) แม้ว่าในธรรมชาติไม่มีระบบที่แยกเป็นอิสระโดยสิ้นเชิงกับสิ่งแวดล้อม การศึกษาแบบจำลองของระบบลักษณะนี้ เป็นก้าวแรกที่สำคัญ เนื่องจากเป็นระบบที่อธิบายได้ง่ายที่สุด ในการศึกษาระบบลักษณะนี้ในการทดลอง นักทดลองจะตัดปัจจัยรบกวนจากสิ่งแวดล้อมให้ได้มากที่สุด ส่วนในการศึกษาในทางทฤษฎี ระบบลักษณะนี้อธิบายได้ด้วยปริมาณทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าเค็ท (ket) ซึ่งเขียนได้เป็นสัญลักษณ์ เช่น |ψ⟩ สำหรับการอธิบายปริมาณที่ถูกวัด เราจะเรียกปริมาณลักษณะนี้ว่า ปริมาณที่สังเกตได้ (observable) ในทางทฤษฎี […]

#IFConceptualPhysicsNo3 การอธิบายการวัดในกลศาสตร์ควอนตัม (ขั้นต้น) สิ่งหนึ่งที่สำคัญในการศึกษาฟิสิกส์ รวมทั้งกลศาสตร์ควอนตัม คือ การวัดระบบ ในโพสต์นี้ เราจะมาอภิปรายเกี่ยวกับการอธิบายการวัดในกลศาสตร์ควอนตัม โดยจะพิจารณาประเด็นในขั้นต้นเท่านั้น ซึ่งการอธิบายการวัดในกลศาสตร์ควอนตัม เราต้องกล่าวถึงสิ่งที่ต้องการวัดและปริมาณที่ต้องการวัด เราจะพิจารณาการวัดระบบที่แยกเป็นอิสระจนไม่มีอันตรกิริยากับสิ่งแวดล้อม (สิ่งอื่นภายนอกระบบ) แม้ว่าในธรรมชาติไม่มีระบบที่แยกเป็นอิสระโดยสิ้นเชิงกับสิ่งแวดล้อม การศึกษาแบบจำลองของระบบลักษณะนี้ เป็นก้าวแรกที่สำคัญ เนื่องจากเป็นระบบที่อธิบายได้ง่ายที่สุด ในการศึกษาระบบลักษณะนี้ในการทดลอง นักทดลองจะตัดปัจจัยรบกวนจากสิ่งแวดล้อมให้ได้มากที่สุด ส่วนในการศึกษาในทางทฤษฎี ระบบลักษณะนี้อธิบายได้ด้วยปริมาณทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าเค็ท (ket) ซึ่งเขียนได้เป็นสัญลักษณ์ เช่น |ψ⟩ สำหรับการอธิบายปริมาณที่ถูกวัด เราจะเรียกปริมาณลักษณะนี้ว่า ปริมาณที่สังเกตได้ (observable) […]

#IFConceptualPhysics2 ————————————-  สมการไคลน์-กอร์ดอน ( #KleinGordonEquation )  —————————————-  สมการ ที่มาจากความพยายาม รวมกลศาสตร์ควอนตัมกับทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษเข้าไว้ในสมการเดียวกัน เราจะอภิปรายกันในโพสต์นี้ ว่าความพยายามดังกล่าวนี้ประสบความสําเร็จมากหรือน้อยเพียงใด —————————————–  พิเชฐ วณิชชาพงศ์เจริญ, วิทยาลัยเพื่อการค้นคว้าระดับรากฐาน, มหาวิทยาลัยนเรศวร —————————————–  No.1 #กฏของเกาส์ (Gauss’s law) >>> https://wow.in.th/bd6w7 —————————————- #UniversityPhysics #ฟิสิกส์มหาวิทยาลัย #ConceptualPhysics #IFNU

#IFConceptualPhysics2  สมการไคลน์-กอร์ดอน ( #KleinGordonEquation )   สมการ ที่มาจากความพยายาม รวมกลศาสตร์ควอนตัมกับทฤษฎีสัมพันธภาพพิเศษเข้าไว้ในสมการเดียวกัน เราจะอภิปรายกันในโพสต์นี้ ว่าความพยายามดังกล่าวนี้ประสบความสําเร็จมากหรือน้อยเพียงใด  พิเชฐ วณิชชาพงศ์เจริญ, วิทยาลัยเพื่อการค้นคว้าระดับรากฐาน, มหาวิทยาลัยนเรศวร  No.1 #กฏของเกาส์ (Gauss’s law) >>> https://wow.in.th/bd6w7 #UniversityPhysics #ฟิสิกส์มหาวิทยาลัย #ConceptualPhysics #IFNU

#IFConceptualPhysicsNo1 #กฏของเกาส์ (Gauss’s law) ว่าด้วย ฟลักซ์ไฟฟ้าสุทธิที่ผ่านผิวปิดใดๆ จะแปรผันตรงกับขนาดประจุสุทธิในผิวปิดนั้น โดยที่ฟลักซ์ไฟฟ้ามองง่ายได้ว่าเป็นจำนวนเส้นแรงสนามไฟฟ้าที่ทะลุผ่านพื้นที่หนึ่งหน่วย(ทิศพุ่งออกตั้งฉากกับผิวที่พิจารณา) ดังนั้นจากใจความของกฎของเกาส์ทำให้เรามองได้ว่า หากมีประจุ +q วางอยู่ในผิวปิด S ฟลักซ์ไฟฟ้าที่ทะลุผิวปิด S ก็จะมีค่าค่าหนึ่งที่เป็นบวก(เส้นแรงสนามไฟฟ้าที่มีทิศพุ่งออกจากประจุทะลุผิวปิด S) หากเราเปลี่ยนเอาประจุ +Q ซึ่งมีขนาดโตกว่า +q เอาไปวางแทน ฟลักซ์ไฟฟ้าที่ทะลุผ่านผิวปิด S จะมีค่าบวกโตกว่ากรณีแรก ตรงนี้มองได้ว่าสำหรับกรณีประจุ +Q นั้นจำนวนเส้นแรงสนามไฟฟ้าที่ทะลุผ่านผิวปิดมีค่ามากกว่ากรณีประจุ +q แน่นอนว่าหากเราเปลี่ยนจากประจุบวกเป็นประจุลบทุกอย่างยังเหมือนเดิมเปลี่ยนแค่เครื่องหมายเท่านั้น(เส้นแรงไฟฟ้าที่มีทิศพุ่งเข้าหาประจุทะลุผิวปิด S) […]

#IFConceptualPhysicsNo1 #กฏของเกาส์ (Gauss’s law) ว่าด้วย ฟลักซ์ไฟฟ้าสุทธิที่ผ่านผิวปิดใดๆ จะแปรผันตรงกับขนาดประจุสุทธิในผิวปิดนั้น โดยที่ฟลักซ์ไฟฟ้ามองง่ายได้ว่าเป็นจำนวนเส้นแรงสนามไฟฟ้าที่ทะลุผ่านพื้นที่หนึ่งหน่วย(ทิศพุ่งออกตั้งฉากกับผิวที่พิจารณา) ดังนั้นจากใจความของกฎของเกาส์ทำให้เรามองได้ว่า หากมีประจุ +q วางอยู่ในผิวปิด S ฟลักซ์ไฟฟ้าที่ทะลุผิวปิด S ก็จะมีค่าค่าหนึ่งที่เป็นบวก(เส้นแรงสนามไฟฟ้าที่มีทิศพุ่งออกจากประจุทะลุผิวปิด S) หากเราเปลี่ยนเอาประจุ +Q ซึ่งมีขนาดโตกว่า +q เอาไปวางแทน ฟลักซ์ไฟฟ้าที่ทะลุผ่านผิวปิด S จะมีค่าบวกโตกว่ากรณีแรก ตรงนี้มองได้ว่าสำหรับกรณีประจุ +Q นั้นจำนวนเส้นแรงสนามไฟฟ้าที่ทะลุผ่านผิวปิดมีค่ามากกว่ากรณีประจุ +q แน่นอนว่าหากเราเปลี่ยนจากประจุบวกเป็นประจุลบทุกอย่างยังเหมือนเดิมเปลี่ยนแค่เครื่องหมายเท่านั้น(เส้นแรงไฟฟ้าที่มีทิศพุ่งเข้าหาประจุทะลุผิวปิด S) […]