Về thuyết tương đối hẹp

1. Tại sao ‘tương đối’, tại sao ‘hẹp’?

Thuyết tương đối được Einstein công bố lần đầu trên bài báo kỳ diệu “Annus Mirabilis papers” thiết lập cơ sở cho lý thuyết tương đối gây chấn động giới khoa học hiện đại.  Cho đến bây giờ, lý thuyết ấy đã trở thành thương hiệu của một ‘quái kiệt’ thời đó – Albert Einstein. Vậy chính xác nội dung của thuyết tương đối có ý nghĩa như thế nào đến cuộc sống của chúng ta. Cùng giải mã nhé!

1. Không gian và thời gian

Chúng ta đang nghiên cứu những sự vật hiện tượng xung quanh mình, chẳng hạn như mưa, gió bão hình thành từ đâu, tại sao lại có sấm chớp, tại sao hòn đá lại rơi, chiếc xe di chuyển như thế nào, điều gì làm cho nó chuyển động…Nếu kể thêm sẽ chỉ làm cho câu chuyện thêm dài dòng. Trả lời cho tất cả những câu hỏi ấy đều dồn về đối tượng gọi là biến cố, và chúng ta thực hiện các đo đạc xác định những thông số cần thiết cho việc ‘hiểu’ biến cố đó.

Vậy thời gian là gì? Chúng ta cần hiểu nó một cách tự nhiên, độc lập khỏi những định nghĩa đời thường như là giờ giấc, số chỉ của đồng hồ hay là một cách xác định nào đấy. Tất thảy chỉ là suy định chủ quan của con người, chẳng hạn người phương tây dùng các con số liên tiếp nhau để chỉ sự ‘chuyển dịch’ tuần tự của thời gian, còn người Trung Quốc dùng các con giáp để ký hiệu các đơn vị giờ, khắc…Chúng khác nhau, và không cần giống nhau. Đó là những thể hiện ra bên ngoài, làm cho thời gian có thể đo đếm. Còn để định nghĩa chính xác thời gian là gì, thực sự khó. Chúng ta có thể hình dung nó bằng ‘trực giác’. Thời gian luôn song hành cùng sự vận động của vật chất, chính sự vận động đó làm cho thời gian có ý nghĩa. Sự sinh hay sự hủy, sự chuyển dịch, sự biến đổi cũng giống như là biểu hiện của dòng chảy thời gian vậy,

Thời gian cổ điển – hiện đại

Lịch sử phát triển của nhân loại bao gồm nhiều mắt xích, chúng liên kết với nhau theo trình tự, như cốt truyện của một bộ phim vậy.  Diễn viên chính là con người – nhân tố quyết định lịch sử của họ và đạo diễn là tự nhiên. Chúng ta cùng quay về thời khắc bình minh của khoa học, khi Aristoteles đưa ra những luận đề về các quy luật chuyển động, ông đã minh chứng sự kỳ diệu của những tính toán cơ học ngay trong mịt mù tư tưởng của giáo Hội hà khắc.

2. Hệ quy chiếu

Hệ quy chiếu là một khái niệm quan trọng có trong thuyết tương đối. Có thể hiểu nó là các khung cảnh mà trong đó có một người quan sát, người ấy cầm trong tay các dụng cụ đo và đồng hồ, để có thể xác định được tọa độ của bất ký vật nào xuất hiện trong đó và thời điểm đo. Các hệ quy chiếu đứng yên tuyệt đối hoặc các hệ quy chiếu chuyển động không có gia tốc so với chúng đều được gọi là hệ quy chiếu quán tính (tuy nhiên đây cũng chỉ là một xấp xỉ, vì chuyển động có tính tương đối).

Chúng ta xem xét ví dụ dưới đây nhé!

Bình luận về bài viết này