Một lần nữa về Nghịch lý anh em sinh đôi

Một lần nữa về Nghịch lý anh em sinh đôi

Trước đây tôi đã thấy nhiều topic có nói đến nghịch lý này, trực tiếp hoặc gián tiếp. Quả thực từ trước đến giờ tôi vẫn chưa hiểu nghịch lý này một cách thấu đáo (hiểu được nghĩa là phải lnói cho người khác hiểu được). Nay lôi chuyện cũ ra bàn lại, hy vọng lần này sẽ triệt để hơn.

Nghịch lý anh em sinh đôi :

Hai anh em sinh đôi, một người ở trái đất. Người kia lên con tàu vũ trụ chuyển động với vận tốc gần vận tốc ánh sáng. Khi trở về nó sẽ trẻ hơn rất nhiều so với đứa ở lại trái đất.


Vấn đề :

Hai anh em (hai hệ) có tính đối xứng không ? Khẳng định một người trẻ hơn người kia nhiều nghĩa là không đối xứng. Tại sao lại không đối xứng ?

Trong trường hợp đối xứng, thì ở hệ con tàu, chính người ở trái đất mới chuyển động với vận tốc gần vận tốc ánh sáng, và hoàn toàn tương tự, người ở trái đất mới là người trẻ hơn.


Các câu hỏi :

1.Nghịch lý là do Quá trình tăng tốc, giảm tốc, đổi hướng trở về của con tàu vũ trụ ?

Trả lời : Không phải, có thể bỏ qua các giai đoạn đấy nếu t << T tổng cộng ; t là thời gian thay đổi vận tốc, T là thời gian toàn bộ chuyến bay.

2.Thế nào là trẻ ?

Trả lời : như ta đã biết, thời gian tương đối tính không phải là đồng nhất ở mọi hệ, vì thế nó không phải là thước đo của sự trẻ hay già. Chỉ vì đã quen sống trên cùng một hệ - hệ Trái đất nên chúng ta đã quen nghĩ thế. Độ trẻ hay già có thể tính theo quá trình sinh học của cơ thể, cụ thể hoá bằng số lượng tế bào sinh ra và chết đi chẳng hạn. (đoạn này là ý kiến của riêng tôi).

----------

Câu trả lời của riêng tôi cho nghịch lý này :

+Có hai hiệu ứng bị lẫn lộn, mập mờ trong nghịch lý trên : một hiệu ứng tương đối hẹp và một tương đối rộng.

-Hiệu ứng tương đối hẹp nói : người đi trên tàu vận tốc lớn sẽ trẻ hơn, vận tốc càng lớn càng trẻ. Theo tôi điều này hoàn toàn SAI.

-Hiệu ứng tương đối rộng nói : người sống ở vùng trũng không thời gian - vùng lực hấp dẫn lớn thì sẽ chóng già hơn. Điều này đã được thí nghiệm - chắc chắn đúng.

Tôi đi đến 2 kết luận là :

1.Đoạn bôi xanh trong Lược sử thời gian sau đây là sai :

Những định luật về chuyển động của Newton đã đặt dấu chấm hết cho ý niệm về vị trí tuyệt đối trong không gian. Thuyết tương đối đã vứt bỏ khái niệm thời gian tuyệt đối. Ta hãy xét hai đứa trẻ sinh đôi. Giả sử rằng một đứa được đưa lên sống trên đỉnh núi và một đứa sống ở ngang mực nước biển. Đứa thứ nhất sẽ già nhanh hơn đứa thứ hai. Như vậy, nếu gặp lại nhau một đứa sẽ già hơn đứa kia. Trong trường hợp này sự khác nhau về tuổi tác sẽ rất nhỏ, nhưng nó sẽ lớn hơn rất nhiều nếu một đứa thực hiện chuyến du hành dài trong con tàu vũ trụ chuyển động với vận tốc gần vận tốc ánh sáng. Khi trở về nó sẽ trẻ hơn rất nhiều so với đứa ở lại trái đất. Điều này được gọi là nghịch lý hai đứa trẻ sinh đôi, nhưng nó là nghịch lý chỉ nếu ý niệm về thời gian tuyệt đối vẫn còn lẩn quất trong đầu óc chúng ta. Trong lý thuyết tương đối không có một thời gian tuyệt đối duy nhất, mà thay vì thế mỗi cá nhân có một độ đo thời gian riêng của mình và độ đo đó phụ thuộc vào nơi họ đang ở và họ chuyển động như thế nào.

(trích Lược sử thời gian, chương 2)

2.Không có chuyện thằng đi trên tàu trở về sẽ gặp thằng anh sinh đôi của mình già hơn rất nhiều, cho dù nó có đi với vận tốc nào chăng nữa.


---------

Tôi biết Kết luận Lược sử thời gian viết sai thì rất chối, nhưng quả thực với những cái tôi đã biết, thì chỉ có thể suy ra như thế.

Mong các bác tích cực tranh luận, nhất là các bác đã học qua thuyết tương đối hẹp và rộng.

Hic, không bác nào nhiệt tình à ?

Hic, không bác nào nhiệt tình à ?

Cơ học cổ điển của Newton cho rằng: thời gian, không gian và khối lượng là tuyệt đối đối với mọi hệ quy chiếu.
Nhưng Albert Einstein đưa ra thuyết tương đối: thời gian, không gian và khối lượng chỉ có tính tương đối.
Một vật chuyển động với vận tốc gần với vận tốc ánh sáng thì không gian, thời gian và khối lượng sẽ bị "co" lại.
Đối với các chuyển động thông thường trên trái đất vận tốc rất nhỏ so với vận tốc ánh sáng nên có thể bỏ qua điều này.
Như vậy cơ học Newton là trường hợp đặc biệt của thuyết tương đối
Vì vậy người trên tàu vũ trụ sẽ lâu già hơn người trên trái đất. Nhưng đây chỉ tính toán trên lý thuyết. Chưa có ai đi tàu vũ trụ với tốc độ cao như thế cả
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm thì mua sách vật lý đại cương hay các sách vật lý của các trường đại học

Cơ học cổ điển của Newton cho rằng: thời gian, không gian và khối lượng là tuyệt đối đối với mọi hệ quy chiếu.
Nhưng Albert Einstein đưa ra thuyết tương đối: thời gian, không gian và khối lượng chỉ có tính tương đối.
Một vật chuyển động với vận tốc gần với vận tốc ánh sáng thì không gian, thời gian và khối lượng sẽ bị "co" lại.
Đối với các chuyển động thông thường trên trái đất vận tốc rất nhỏ so với vận tốc ánh sáng nên có thể bỏ qua điều này.
Như vậy cơ học Newton là trường hợp đặc biệt của thuyết tương đối
Vì vậy người trên tàu vũ trụ sẽ lâu già hơn người trên trái đất. Nhưng đây chỉ tính toán trên lý thuyết. Chưa có ai đi tàu vũ trụ với tốc độ cao như thế cả
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm thì mua sách vật lý đại cương hay các sách vật lý của các trường đại học

Sách vật lý đại cương hay giáo trình đại học tớ học cách đây lâu lắm rồi bạn ạ.
Còn bạn thì chắc là chưa học, tôi nói thế bởi bạn nói khối lượng co lại là sai, khi chuyển động khối lượng tăng.
Thêm một điều nữa, qua bài của bạn tôi thấy bạn reply mà hầu như không đọc bài của tôi. Tôi rất muốn được nghe những tranh luận xác đáng chứ không phải là những bài reply vu vơ. Nói bạn đừng giận chứ nhiều khi thấy ông Einstein và thuyết tương đối bị lôi tên vào đủ các kiểu topic ở box vật lý làm trang sức tôi thấy buồn cho ông ấy lắm. Đến khi có tranh luận thực sự thì chả thấy ma nào.
Hôm nay hơi bức xúc nên nói thẳng, các bác thông cảm.

Sách vật lý đại cương hay giáo trình đại học tớ học cách đây lâu lắm rồi bạn ạ.
Còn bạn thì chắc là chưa học, tôi nói thế bởi bạn nói khối lượng co lại là sai, khi chuyển động khối lượng tăng.
Thêm một điều nữa, qua bài của bạn tôi thấy bạn reply mà hầu như không đọc bài của tôi. Tôi rất muốn được nghe những tranh luận xác đáng chứ không phải là những bài reply vu vơ. Nói bạn đừng giận chứ nhiều khi thấy ông Einstein và thuyết tương đối bị lôi tên vào đủ các kiểu topic ở box vật lý làm trang sức tôi thấy buồn cho ông ấy lắm. Đến khi có tranh luận thực sự thì chả thấy ma nào.
Hôm nay hơi bức xúc nên nói thẳng, các bác thông cảm.

Thế thì mọi chuyện sẽ xảy như thế nào hai thèng bằng tuổi nhau là 1 điều vô lý sau chuyến đi như thế .Nên nhớ rằng thời gian bị co ngắn do đi với vận tốc lớn.bạn nói rằng thời gian là quan niệm của mỗi người thế thì tại sao trong phòng thi chúng ta phải làm bài với cùng 1 thời lượng như nhau
Trẻ ở đây có nghĩa là so với người ở nhà các tế bào của ngươì đi sống với 1 thời gian ít hơn.Nên quá trình lão hóa của tế bào cũng ít hơn thế là trẻ hơn thôi

Thế thì mọi chuyện sẽ xảy như thế nào hai thèng bằng tuổi nhau là 1 điều vô lý sau chuyến đi như thế .Nên nhớ rằng thời gian bị co ngắn do đi với vận tốc lớn.bạn nói rằng thời gian là quan niệm của mỗi người thế thì tại sao trong phòng thi chúng ta phải làm bài với cùng 1 thời lượng như nhau
Trẻ ở đây có nghĩa là so với người ở nhà các tế bào của ngươì đi sống với 1 thời gian ít hơn.Nên quá trình lão hóa của tế bào cũng ít hơn thế là trẻ hơn thôi

Hehe, có gì thông cảm nhé. Tớ SV năm cuối rồi nên đâu còn nhớ rõ, với lại học CNTT chứ ko fải chuyên vật lý nên ko nắm rõ lắm. Tớ nhớ mang máng là thời gian co lại nên trẻ đi, cũng nhớ là không gian cũng co lại. Ko biết trình độ chúng ta có đủ để tranh luận không, anhxtanh mới đưa ra lý thuyết như thế thôi, có ai thử bao giờ đâu mà biết, nếu các cậu chứng minh thành công được thì vô NASA làm luôn được rồi đấy