Thời gian có thay đổi tốc độ không ppsx

Thời gian có thay đổi tốc độ không
Có bao giờ bạn cảm thấy thời gian như đang kéo dài lê thê hay không?
Có lẽ bạn đang ngồi ở cơ quan, ngồi tại bàn học ở trường trong một tiết học
dài đăng đẳng hay đang ngồi chờ bác sĩ đến khám cho bạn, nhưng khi bạn
nhìn vào đồng hồ, bạn có thể chửi rủa 15 phút để cho cái kim dài của đồng hồ
di chuyển một phần tư giờ gì mà dài như gấp đôi vậy. Cho dù bạn có quằn
quại và sốt ruột bao nhiêu chăng nữa, thời gian vẫn cứ chậm rãi gõ nhịp ngọt
ngào của nó tiến vào tương lai.
Mặtkhác, thỉnh thoảng bạncó thể cảmthấy như là thờigian trôi qua quá
nhanh.Những cuộc trò chuyện mải mê, hấp dẫnvới bạn bè và những người yêu
thương có thể kéo dài hànggiờ nhưng bạn cảm thấy giống như là thờigian chỉ mới
có vài phút. Bạn cóthể thứcdậy đúng giờ khi đồng hồ báothức reo ầm ĩ vào buổi
sáng,nhưng chẳnghiểu sao vẫn cứ đến nơi làmviệc muộn giờ. Bạnvungtay lên
trời, tự hỏi chuyện gì đã xảy ra với toàn bộ những thời gianbị mấtđó.
Thời gian là một khái niệm mâu thuẫn một cách lạ kì. Nhiều người trongchúngta
nghĩ thời gian làmột phương tiệnvật chất để mô tả một sự kiện diễn ra mất bao
lâu. Và tại saochúng ta không nghĩ thế, khi chúng ta có những chiếc máy giàu sức
tưởng tượng như cái đồng hồ?Côngnghệ hiện đại đã manglại chochúng ta chiếc
đồnghồ, cái giúp chúng ta đo thời gian một cách chính xác.Đồng hồ nguyêntử,
thiết bị đo tần số cộng hưởng củacác nguyên tử, còn xác địnhthờigian chính xác
hơnnữa. Khi mộtngườinào đó đang đứngrồi bước 10bướcchân về phía trước,
chúng ta có thể dễ dàng đo được, với một chiếc đồnghồ bấm giờ, số giây cần thiết
kể từ lúc bắtđầu cuộc hànhtrìnhngắn đó tới khi nó kết thúc.
Nhưng thời gian không luônluôn cảmnhận chínhxác đối với chúng ta. Khi bạn
đưa haingườikhác nhauvào trong phươngtrình, đặc biệt nếu họ chẳng cócái
đồnghồ nào, thì để họ đồng ývới nhau về sự trải nghiệm thời gian là việc cực kì
khó.Vậythời gian có đơngiản như chúng ta nghĩ, hay nólinh hoạt hơn và có tính
tương đối hơn? Thời gian liên hệ như thế nào vớikhông gian?
Thời gian tuyệt đối và thời gian tương đối
Một bản sao của cuốn “Các nguyên lí toán học của triết học tự nhiên” của Newton,
tại Thư viện và Phòng trưng bày Bảo tàng Khoa học, ở Swindon, Anh.

Khi nhà vật lí và nhà triết học Isaac Newtonhoànthành cuốn “Các nguyên lí
toánhọc củatriết học tự nhiên” của ông vào cuối thế kỉ thứ 17,ôngđã mangđến
một cuộc cách mạng khoa học làm thayđổi cách thức người ta nhìn nhận thế giới.
Trongtác phẩm đó,ông đã đưa ramột số khái niệmsẽ trở thành cơ sở cho vật lí cổ
điển. Trongsố những lí thuyết quan trọng do Newton đưara là các định luật của
chuyển động chi phối cách thức các vật di chuyển trong không gian, trong đó có
định luật vạn vậthấp dẫn, và cơ sở của phép tính vi tíchphân. Nói cách khác,đa số
mọingười xem Newton là một thiên tài, và cácnhà khoahọc vẫn ápdụng các quan
điểm củaông cho những tình huống hàngngày.
Newton đã đưa vào cuốn “Các nguyênlí toán học” một phần chú giải, hay một bảng
phụ lục những chú thích, và trong đó ôngđã định nghĩa một số nguyên lí quan
trọng, trong đó cóquan điểm về thời gian tuyệt đối.Mặc dù ông hiểucác đồng hồ là
khônghoàn hảo và việc đo thời gian sẽ phụ thuộc vào con người, nhưngNewton
tin vàomột thờigian tuyệt đối, tương tự như một thờigian kiểu Đức chúa trời,
chung khắp, thời gian đó như nhau đối với mọi người, mọi nơi. Nói cách khác, một
người nào đó đangđứngtại Bắc Cực trên Trái đất sẽ trảinghiệm thời gian theo
kiểu giốngnhư một người đang đứng trên sao Hỏa.
Một bản sao có xác nhận của “Lí thuyết Tương đối Hẹp và Rộng” của Einstein, cũng
tìm thấy tại Thư viện và Phòng trưng bày Bảo tàng Khoa học ở Swindon, Anh.
Quan điểm của Newton về thời gian là xem nó tách rời với không gian.Tuy nhiên,
khi Albert Einstein đưa ra Lí thuyết Tươngđối của ông vào đầu thế kỉ thứ 20,ông
đã đề xuất rằngthời giankhôngtáchrời khỏi không gian mà gắn liềnvới nó.Thời
gian vàkhônggian kết hợp hình thành nên không-thời gian, và mỗi ngườiđo sự
trải nghiệm thời gian của anhta hay cô ta khácnhau vì tốc độ ánhsáng (300.000
km/s)là như nhau với mọi nhà quan sát. Nói cách khác, nếu như mọi nhà quansát
phải đồngý về tốc độ của ánh sáng là 300.000 km/s, thìhọ không thể đồng ý về
thời gian cần thiết cho nhữngvật khácchuyển động tươngđối so với họ.
Einsteincòn đề xuất rằng không-thời gian làkhông phẳng, mà cong đi hay “oằnđi”
do sự tồn tại của vật chất và năng lượng. Những vật thể lớn trong không-thời gian,
ví dụ như Trái đất, không chỉ trôi nổi trong quỹ đạo màthôi. Thay vào đó, hãy

tưởng tượng mộtquả táo đang nằmyên trên một tấm màn kéo căng ra – sức nặng
của quả táo làm oằn tấm màn ấy. Nếu Trái đất là một quả táo, thì chúng ta có thể
tượng tấm màn củaTrái đất là không-thời gian.
Điều nàycó nghĩa là mộtngười nào đó đang chuyển động trong không-thời gian
sản xuất trải nghiệm nó khácnhau ở những điểm khác nhau.thời gianthật sự sẽ
thể hiện sự trôichậm hơnở gần những vật khối lượng lớn, vì không-thời gian bị bẻ
cong bởi sức nặngđó. Nhữngtiên đoán này thậtsự đã được chứng minh. Năm
1962, các nhà khoahọc đã đăt haiđồng hồ nguyên tử tại dưới chânvà trên đỉnh
một thápnước. Đồng hồ tại chân tháp, cái nằm gầm tâm Trái đất hơn, chạy chậm
hơnđồng hồ nằm trên đỉnh tháp. Einstein gọi hiện tượngnày sự giãn nở thời gian.
Một giải thích khác của sự bẻ cong không-thờigian và thời gian giãnnở xuất hiện ở
dạng một thí nghiệm tưởng tượng gọi là nghịch lí cặp song sinh,nghĩ ra hồi năm
1911 bởi nhà vật lí người Pháp Paul Langevin. Nếu một tronghai người sinh đôi
sống tạichân củamột ngọn núi và người kia sống trên đỉnhnúi, thì ngườisốnggần
Trái đấthơn sẽ già đi chậm hơn. Anhta hoặccô ta hóa ra sẽ trẻ hơn người song
sinh kia, dẫu là một lượng rất nhỏ thôi.Tuy nhiên, nếu bạnđưa mộtngười anhem
song sinhlên tàu vũ trụ đanggia tốc đến gần tốc độ ánh sáng,thì khi quay trở về,
anh ta hoặc cô ta sẽ trẻ hơn người songsinh kianhiều, vì gia tốccao và khối lượng
hấp dẫn lớn lànhư nhautrong thuyết tươngđối. Tấtnhiên, chưa hề có ai từng gửi
được một người song sinh lênquỹ đạotốc độ cao, nhưngcác nhà khoahọc đã
chứng minhgiả thuyết ấy làđúng vào thập niên 1970 bởi việc đưa một đồnghồ
nguyêntử lênquỹ đạo.Khi quay lại Trái đất, nó đã chạy chậm hơn nhiều sovới các
đồnghồ nguyên tử trên mặt đất.
Nhà khoa học nói nếu đưa tôi lên trên quỹ đạo ở tốc độ cao, thì tôi sẽ trẻ hơn Jimmy
khi tôi quay trở về? Khi đó ở nhà có còn sữa không nhỉ?
Cho nên, lần sau nếu bạn cóđi làm muộn hay muốn nhữngngày nghỉ cuối
tuần kéo dài hơn, thì hãy đảm bảo rằng bạn ở mặt đất vàgia tốc càngnhiều càng
tốt. Nhữngbài thuyết giảng lê thê haynhững khuvực chờ đợi trongphòng mạch
bác sĩ, mặt khác,nên diễn raở tầng cao nhất của các tòa nhà!