Khám phá chiều không gian thứ tư

Ờ bạn pion. gì đó ơi, chắc bạn nhầm rồi. Cơ học cổ điển ở đây không đồng nghĩa với cổ điển, xưa, cũ mà là một nhánh của cơ học. Mọi người đều biết cơ học cổ điển gắn liền với tên tuổi của Newton , tức là gắn liền với 3 định luật mang tên ông, và là nền tảng của cơ học lý thuyết hay còn gọi tên khác cơ học cổ điển. Bạn nói ông Hoàng Phương viết cơ học cổ điển nhưng không cổ điển chút nào mà rất hiện đại thì chuyện hơi ngồ ngộ. Bản thân cơ học hiện đại, mà trong đó cơ học lượng tử là thứ yếu thì cũng là một nhánh mới kể từ khi người ta khám phá ra rằng Newton không đúng trong một số trường hợp khi mà lực hấp dẫn không còn "hấp dẫn" nữa.
Còn điều này, bạn thử giải thích cho mình xem tại sao lại xem thời gian như định luật bảo toàn năng lượng và các chiều không gian như các định luật bảo toàn khác, mình cẩn thận dò lại từng định nghĩa của các định luật bảo toàn trên nhưng không thấy các thầy viết sách nói tới. Định luật vạn vật hấp dẫn có cơ may chăng?
Cám ơn

Hơ hơ, cơ học cổ điển thì vẫn là cơ học cổ điển thôi, không phải là cơ học hiện đại, không phải là cơ học lượng tử. Cái quyển cơ học cổ điển mà mình nói dựa vào nguyên lý biến phân, nguyên lý tương ứng giữa cơ học cổ điển và cơ học lượng tử, và các định luật bảo toàn. Hè hè bay giờ mình không mang cuốn sách đó theo nên không chỉ cho bạn năm xuất bản của nó được, hình như là 79 thì phải. Bạn muốn tìm hiểu cặn kẽ thì phải đọc cuốn sách đó.
ĐỊnh luật vạn vật hấp dẫn chẳng liên quan gì ở đây cả, nó chỉ chỉ ra rằng giữa hai vật có khối lượng thì tương tác giữa chúng là như vầy, và rằng trường trọng lực là trường bảo toàn.
Cái ý tưởng của giáo sư Hoàng Phương, mình thấy khá hiện đại, có thể vượt ra khỏi khuôn khổ của cơ học cổ điển nên mạn phép viết ra để mọi người cho ý kiến. Nó sai hay đúng thì phải xem đã. Giả sử mình chấp nhận nó, thì mình có thể tìm các định bảo toàn khác tương ứng với các chiều khác (11 chiều cơ mà). Mình lấy ví dụ: định luật bảo toàn Spin, số mạnh, điện tích etc. Nếu tìm được thì tuyệt ! Đó mới là cái đẹp của Vật Lý.
Hiện tại mình tạm nợ bạn câu giải thích về mối liên quan giữa các chiều của không gian và các DL bảo toàn, mình sẽ quay trở lại vấn đề này sớm nhất có thể.
Pionez

Ờ, mình công nhận với bạn như thế.
chúng ta sử dụng hình học Euclid trong cơ học lý thuyết, và theo như Lagrange thì chúng ta phải kể đến không-thời gian, và hình học 4 chiều. Và trong các đại lượng, thì tĩnh học không đáng nói rồi, chỉ có chuyển động của các chất điểm mới có dính dáng đến thời gian mà thôi, vì nếu không có thời gian người ta không thể nghĩ đến chuyện các đại lượng như gia tốc,... khả vi được. Nên mình rất mong bạn mau giải đáp thắc mắc, làm cho mình mở rộng tầm mắt.

Thôi thì mình lại phải nói tiếp vậy. Lần này mình chỉ đề cập đến cơ học cổ điển thôi, cơ học lượng tử cũng hay, nhưng mà phải viết công thức ra thì mới bình luận được, mất thời gian lém.
Trong bất kỳ một học thuyết khoa học tự nhiên nào cũng có một cái gọi là hệ tiên đề và các nguyên lý không chứng minh được. Dựa trên nền tảng đó người ta tìm ra được các định luật, định lý mà kết quả của nó phù hợp với các quan sát thực nghiệm. Trong cơ học cổ điển, hệ tiên đề bao gồm:
* Tiên đề tương đối của Gallileo: tương ứng toán học là các phép biến đổi giữa các hệ toạ độ tuyến tính
* Tiên đề về tính đẳng hướng của không gian: tương ứng toán học chính là phép quay.
* Tiên đề về tính đồng nhất của không gian và thời gian: tương ứng toán học chính là phép tịnh tiến trong không gian và thời gian.
Hệ quả của các tiên đề này là: nếu có một đại lượng H đặc trưng cho hệ thì đại lượng H này phải bất biến đối với các phép đổi hệ quy chiếu, các phép biến đổi trong không gian, và các phép biến đổi về thời gian.
Nguyên lý biến phân, hay nguyên lý tác dụng cực tiểu, chính là nguyên lý được công nhận là đúng và được sử dụng trong CHCĐ. Đại lượng thoả mãn nguyên lý biến phân gọi là Hamilton. Trong cơ học cổ điển, Hamilton chính là biểu thức của động năng của các hạt và thế năng tương tác giữa các hạt trong hệ. Hamilton, là đại lượng duy nhất thoả mãn nguyên lý biến phân, nó sẽ đặc trưng cho hệ và, tất nhiên, phải bất biến đối với các phép biến đổi mà mình nói ở đoạn trên, từ đây nó mang một tên là H.
Hệ quả cuối cùng:
Nếu H thoả mãn tính bất biến đối với các phép biến đổi trong không gian thì ta thu được định luật bảo toàn moment động lượng.
Nếu H thoả mãn tính bất biến đối với phép dịch chuyển thời gian thì ta thu được định luật bảo toàn năng lượng.
Nếu bạn công nhận hệ các tiên đề và nguyên lý biến phân là đúng thì bạn phải công nhận DLBTNL và DLBTMMDL là đúng. Và đó chính là mối liên hệ giữa thời gian và DLBTNL, giữa không gian 3 chiều và DLBTMMDL.
Hy vọng mình đã làm rõ được phần nào các ý kiến đưa ra trong thư trước.

Pionez

Bạn Pionez nói vậy là theo kiểu toán học rồi. Toán học dựa trên tiên đề, còn Vật lý dựa trên kiểm chứng mô hình. Bạn xây dựng ra các mô hình, nếu các mô hình này kiểm chứng được thì có nghĩa là bạn đúng. Vật lý và toán học khác nhau về phương pháp, dễ bị nhầm lẫn.
Về các nội dung vật lý khác thì ngon lành, tôi ko có gì thắc mắc.

TanNg

Hơ hơ, bạn nói như vậy đối với vật lý lý thuết là lỗi thời lém rùi đó. Bạn có biết người ta coi VLLT là thế nào không ? VLLT = trực giác vật lý + tư duy toán học + cây bút chì. Đã có tư duy toán học thì tất cả các cách thức suy luận phải chặt chẽ như toán học. Cụ thể là đi từ tiên đề đến hệ quả. Mình có thể lấy VD: thuyết tương đối hẹp (rộng) của Einstein, Cơ học lượng tử, CHCĐ ... Chỉ có những lý thuyết như vậy mới tồn tại một cách vững chắc, nó chỉ sụp đổ khi mà có một đồng chí nào đó đưa ra được một hệ tiên đề khác tổng quát hơn và ngắn gọn hơn.
Còn mô hình thì thường liên quan đến các công thức bán thực nghiệm. Nếu bạn học vật lý nguyên tử thì chắc cũng biết đến sự phát triển của các mô hình miêu tả nguyên tử H. Nhưng cuối cùng thì cơ học lượng tử với sức mạnh của mình đã giải quyết được trọn vẹn bài toán này. Nó có cần gì nhiều đâu, các tiên đề và hệ quả cộng với biến đổi toán học thôi mà. Và kết quả thì chắc không thể khác thực nghiệm được.
Vật lý lý thuyết và toán học chẳng khác nhau gì về phương pháp cả. Chỉ có tính hữu dụng của các kết quả của hai thằng là khác nhau thôi.
PS: Lần sau bạn có nói về vật lý thì cũng phải nói rõ là VL gì nhé.
Pionez

Bạn Pionez. chuyên ngành của tôi là Lý thuyết siêu dây. Tính toán học cực kỳ cao. Nhưng dù tính toán học cao đến mức nào vẫn phải có sự phân biệt giữa vật lý và toán học. Đối với toán học bạn có thể nghĩ ra một mô hình bất kỳ, các tiên đề bất kỳ và đưa ra các kết quả bất kỳ. Đối với Vật lý, những thứ bạn nghĩ ra đều nhằm giải quyết thực tế nên nó phải xuất phát từ một cái gì đó, được kiểm chứng bởi một cái gì đó chứ không thoải mái vùng vẫy như toán học.
Thôi, nói thật là tôi chán đến tận cổ thái độ tranh luận trong forum vật lý của nhiều người.

TanNg
Được TanNg sửa chữa / chuyển vào 20:22 ngày 03/08/2003

Thế bạn lại không đọc hết bài của mình rùi, mình cũng nói đến tính hữu dụng của các kết quả của VLLT và toán học đấy thôi. Khác nhau như thế nào thì chắc bạn cũng rõ.
BTW, bạn học VLLT siêu dây cơ à, hay quá, mình cũng rất muốn biết nó hình thù ra làm sao mà chưa có ai nói cho mình. Bạn có thể nói sơ qua về lý thuyết này được không ?
Thanks
Pionez

Tình cờ đọc được bài viết này thấy mấy thuật ngữ là lạ , bạo dạn "em" post bài hỏi cái cho rõ. Pionez ơi theo mình được biết thì nguyên lý mà bạn gọi là " tác dụng cực tiểu " được gọi là " tác dụng tối thiểu " ( cái này có thể do cách dich thuật ngữ, nhưng nếu để chữ cưc tiểu thì sẽ không chính xác ). Nguyên lý này thuộc CHCĐ sao ? Tôi chưa được đọc bao giò trong CHCĐ của Newton cả, chỉ thấy nó ở trong quyển cơ học lý thuyết của LANDAU và nó là phần bổ sung khi học CHLT. Bạn lai bảo rằng Hamiltonial thoả măn nguyên lý này , theo mình nhớ không nhầm thì nó lại là Lagranian. Và khi tính toán ta hay dùng là đại lượng S gọi là " tác dụng cổ điển ", nó bằng tích phân theo thời gian của Lagrangian. Nói nhảm vài câu, các bác thông cảm.

Hé bạn NQT. Tớ rút được kinh nghiệm rồi, ở đây chỉ nên nói chuyện Vật lý vui thôi. Còn mấy đoạn khác thì càng sai lại càng vĩ đại, bạn không nên chặt chẽ thế làm gì.

TanNg