ครบรอบ 89 ปี ตีพิมพ์ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงฉบับไอน์สไตน์ การปรากฏโฉมของทฤษฎีใหม่ในขณะนั้น พลิกความเข้าใจเดิมๆ เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงที่นิวตันเคยสร้างทฤษฎีไว้ ไม่เป็นเพียงแรงที่แบนราบ แต่เป็นส่วนโค้ง รวมทั้งเปลี่ยนความเข้าใจ “กาล-อวกาศ” และยังตอบคำถามอีกมากมายที่ทฤษฎีนิวตันอธิบายไม่ได้
วันที่ 2 ธ.ค. นี้ เป็นวันครบรอบ 89 ปี ของการตีพิมพ์ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (General Relativity Theory: GRT) ของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ในชื่อภาษาเยอรมันที่แปลว่า “สมการของสนามแรงโน้มถ่วง” (Die Feldgleichungen der Gravitation : ดี เฟลดไกรชุงเก็น แดร์ กราวิเตชิโอน) เขาได้ส่งเอกสารทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ให้กับสำนักพิมพ์ในวันที่ 25 พ.ย. พ.ศ.2458 ขณะที่เขามีอายุ 36 ปี เรียกว่าเป็นการสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงที่สมบูรณ์กว่าทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของ เซอร์ ไอแซก นิวตัน (Sir Isaac Newton) และก็ได้ทำให้ไอน์สไตน์กลายมาเป็นนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่แห่งศตวรรษเลยทีเดียว
ก่อนหน้าที่ไอน์สไตน์จะได้นำเสนอทฤษฎีเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงในแบบฉบับของเขา (หรือทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปนี้) โลกรู้จักทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันว่าเป็นทฤษฎีที่สมบูรณ์ที่สุด ซึ่งมีพื้นฐานมาจากแนวคิดของนักวิทยาศาสตร์อีกหลายท่านที่มีความเห็นแย้งกับอริสโตเติล (Aristotle) ปราชญ์ชาวกรีกผู้โด่งดัง อาทิ นิโคลัส โคเปอร์นิคัส (Nicolaus Copernicus) และกาลิเลโอ กาลิเลอี (Galileo Galilei) เป็นต้น จนมาถึงปลายศตวรรษที่ 19 มีหลายเหตุการณ์ที่ทฤษฎีของนิวตันไม่สามารถอธิบายได้
และหนึ่งในปัญหาที่ยุ่งยากสำหรับนักดาราศาสตร์คือ ความพยายามพยากรณ์เส้นทางโคจรของดาวพุธ ซึ่งตามทฤษฎีของนิวตันแล้วจะต้องมีดวงจันทร์ล้อมรอบดาวพุธ แต่เมื่อพิสูจน์พบว่าไม่มีดวงจันทร์โคจรรอบดาวพุธ นักวิทยาศาสตร์จึงคาดว่าทฤษฎีของนิวตันต้องมีบางอย่างผิดพลาด ซึ่งปัจจุบันเราก็เข้าใจว่าทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตันเป็นเพียงการประมาณการณ์ที่ดีมากๆ และใช้ได้กับสนามที่มีแรงโน้มถ่วงสูงเท่านั้น ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปยังทำนายการเบี่ยงเบนวงโคจรของดาวพุธซึ่งได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ได้แม่นยำกว่าทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตัน
ไอน์สไตน์ได้คิดทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในปี พ.ศ. 2455 เพื่อต่อยอดทฤษฎีสมพัทธภาพพิเศษ (Special Theory of Relativity) ที่เขาได้นำเสนอในปี พ.ศ. 2448 พร้อมกับสมการอันลือลั่น E = mc2 ตัวทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์มีความสมบูรณ์แตกต่างกับทฤษฎีของนิวตัน เขาไม่ได้มองว่าแรงโน้มถ่วงเป็นเพียงแรงลึกลับที่ดึงดูดวัตถุเข้าด้วยกันและมีลักษณะแบนราบ แต่เขามองว่าแรงโน้มถ่วงเป็นสิ่งที่ห่อหุ้มรูปร่างของ “อวกาศ” (space) และการไหลของเวลา (time) ซึ่งรู้กันทั่วไปว่า “กาล-อวกาศ” (space-time) เขาอธิบายว่าสนามโน้มถ่วงเป็นส่วนโค้งของ “กาล-อวกาศ” ที่เนื่องมาจากมวลและพลังงานที่อยู่ภายในของวัตถุนั้นๆ
การถือกำเนิดของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ได้ทำให้ความคิดเกี่ยวกับเอกภพเปลี่ยนไป จากเดิมที่เคยเข้าใจกันว่าเอกภพหยุดนิ่งไม่เปลี่ยนแปลงและดำรงอยู่ตลอดกาล เป็นเอกภพที่มีการเปลี่ยนแปลงมีการขยายตัวอยู่ตลอดเวลา และกาล-อวกาศยังมีความสัมพัทธ์กับดวงดาวในเอกภพ กล่าวคือ เมื่อดวงดาวเคลื่อนที่หรือส่งแรงใดๆ ออกมา จะส่งผลกระทบต่อการโค้งของเวลาและอวกาศ และในขณะเดียวกันความโค้งของเวลาและอวกาศก็ส่งผลกระทบต่อวิถีการเคลื่อนที่ของดวงดาวอีกเช่นกัน นอกจากนี้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปยังกระทบต่อวงการวิทยาศาสตร์ด้านอื่นๆ อีกมากมาย
