1. Tuyển Mod quản lý diễn đàn. Các thành viên xem chi tiết tại đây

Thế giới quan khi vận tốc vượt ánh sáng!

Chủ đề trong 'Vật lý học' bởi BlueSpider, 03/06/2004.

  1. 0 người đang xem box này (Thành viên: 0, Khách: 0)
  1. ngoclong80

    ngoclong80 Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    01/12/2002
    Bài viết:
    1.070
    Đã được thích:
    0
    He he he
    Xin chân thành cảm ơn đã sửa lỗi.
    Đợi xem lại kiến thức phát đã, rồi tranh cãi tiếp. Hê hê hê. Nhưng nếu có gì sai sót mong bà con bỏ quá cho. Dốt nó khổ thế đó ạ.
    Mặc dù vậy em cũng ứ tin cái chuyện kia có cái hạt mezon nào đó đạt tới vận tốc hơn vận tốc ánh sáng. Thực ra nếu có thì sao mấy năm nay chẳng ai đạt Nobel vật lý về hiện tượng này cả.
    Hoặc là người ta cũng mới chỉ giả thuyết, chưa chắc chắn. Mà người ta đã không chắc chắn thì em còn chưa tin. (Cùn một tí, nhưng em nghĩ thế khoa học hơn.)
  2. mattroicuaban

    mattroicuaban Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    15/07/2004
    Bài viết:
    54
    Đã được thích:
    0
    Mình ko nhầm thì có một lần mình đã lên tiếng nói với các bạn về một điều gì đó , có lẽ các bạn ko để ý đến ý kiến của mình , nhưng đó là một sự thực răng thuyết tương đối của einstein đã bị phá vỡ , nhưng đó là trong một phạm vi nhỏ , nhưng nếu trong một phạm vi nhỏ nó đã bị phá vỡ thì rất có thể sẽ có nhiều điều thay đổi .
    Ko ai có thể nói chắc được liệu ánh sáng đã phải là tuyệt đối .

  3. RAGNAROK

    RAGNAROK Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    02/07/2002
    Bài viết:
    3.891
    Đã được thích:
    1
    Thei bạn thì sao? Bạn nghĩ rằng thuyết tương đối nói ánh sang là tuyệt đối à? Nội dung của thuyết tương đối chỉ dùng từ "ánh sáng" để diễn đạt chứ ánh sáng chẳng có một vai trò nào đặc biệt trong lí thuyết này.
    Nếu bạn nói thuyết tương đối đã bị bác bỏ ở một mức độ nào đó thì hãy lấy dẫn chứng, hay ít ra là copy lại cái mà bạn đã đọc ở đâu đó về việc này
  4. BlueSpider

    BlueSpider Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    20/04/2004
    Bài viết:
    536
    Đã được thích:
    0
    Tất nhiên đây chi? la? gia? thuyết thôi bạn ạ !
    Mi?nh câ?n pha?n chứng !!!
  5. trunghus

    trunghus Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    01/07/2004
    Bài viết:
    286
    Đã được thích:
    0
    Ban X Y than men oi , neu chua co ai tra loi cho ban thi minh xin mao muoi tra loi ban nhe . ( Nhung cau hoi ban dua ra co nhung cau kho tra loi lam - kien thuc co han , thong cam nha ! )
    1. Vấn đề hấp dẫn là một trong những vấn đề kinh điển nhất của vật lý qua mọi thời đại , và là một vấn đề rất khó , thế nên những người khám phá ra bản chất của hấp dẫn đều ngay lập tức trở thành những nhà khoa học vĩ đại nhất của mọi thời đại : Newton & Einstein .
    Bạn chắc đã từng nghe tới câu chuyện về Quả táo Newton , thực ra đó chỉ là một giai thoại để tô vẽ thêm vầng hào quang vốn đã quá chói lọi của những bậc thiên tài . Sự thực thì Newton có những suy nghĩ đầu tiên về hấp dẫn thông qua những tài liệu của Kepler - nhà thiên văn học đã khám phá ra 3 định luật chi phối chuyển động của các hành tinh , kết hợp với các số liệu quan sát thiên văn và tài năng toán học Newton đã tìm ra công thức định lượng miêu tả lực hấp dẫn , và sau này các công trình của ông được đúc kết trong cuốn Các nguyên lý toán học và triết học của tự nhiên Lý thuyết Newton về hấp dẫn bắt đầu cuộc phiêu lưu của mình từ đó , và tất nhiên nó đem lại cho loài người một công cụ sắc bén để có thể khám phá những bí mật của tự nhiên : Khám phá ra các hành tinh mới , mô tả được quỹ đạo chuyển động của sao chổi và các hành tinh , dự đoán được nguyệt thực nhật thực , và gần đây nhất là trong thế kỷ 20 , thế kỷ mà việc phóng vệ tinh nhân tạo và du hành vũ trụ trở thành chuyện cơm bữa thì lý thuyết hấp dẫn Newton lại càng chứng tỏ được sức mạnh vạn năng của nó .
    Thế nhưng những thành công vĩ đại ban đầu đó cũng không thể làm người ta quên đi một câu hỏi khác đó là : Bản chất của hấp dẫn là gì ? Newton cũng từng băn khoăn trước câu hỏi đó , ông cũng nhận thấy rằng lý thuyết của mình tuy miêu tả rất tốt tác dụng định lượng của lực hấp dẫn nhưng lại không hề cho chúng ta biết bản chất của lực hấp dẫn là gì , lực hấp dẫn từ đâu mà ra ? Hơn nữa ông lại cho rằng tương tác hấp dẫn truyền đi tức thời ... và đó chính là lý do để sau này Einstein lao vào tìm kiếm một lý thuyết mới về hấp dẫn . Đơn giản là vì tiên đề 2 trong lý thuyết tương đối hẹp của Einstein không cho phép bất kỳ một đối tượng vật chất nào trong các hệ quy chiếu quán tính chuyển động nhanh hơn ánh sáng , chứ chưa nói đến là vận tốc vô hạn , thế nên ý tưởng của Newton về tính truyền nhanh tức thời của tương tác hấp dẫn khiến Einstein phải suy nghĩ , Einstein cho rằng ngay cả tương tác hấp dẫn cũng không thể lan truyền nhanh hơn ánh sáng , mà cùng lắm là bằng tốc độ ánh sáng thôi .
    ( Bắt đầu từ đây cần có chút ít kiến thức về thuyết tương đối hẹp )
    Có khi nào bạn tự hỏi tại sao người ta lại gọi lý thuyết ban đầu của Einstein là lý thuyết tương đối hẹp không ? Lý do là vì một trong những ý tưởng chủ đạo của thuyết này là tính tương đối của các chuyển động quán tính ( chuyển động quán tính là các chuyển động đều không có gia tốc ) , theo Einstein thì khi nói một vật chuyển động quán tính với một vận tốc v nào đó thì điều này chỉ có nghĩa khi ta nói vật đó chuyển động với vận tốc v so với hệ quy chiếu quán tính nào mà thôi , và tất nhiên câu nói " I_am_ joking đang phóng xe với vận tốc 100 km/h " là hết sức vô nghĩa , nhưng nó sẽ trở thành có nghĩa khi nói rằng " I_am_joking đang phóng xe vượt đèn đỏ với vận tốc 100 km/h "
    Einstein cho rằng nếu nguyên lý tương đối đúng đối với các chuyển động quán tính (không có gia tốc ) thì nó cũng phải đúng trong các chuyển động phi quán tính ( gia tốc a khác zero ) . Điều đó có nghĩa là , nếu không thể thực hiện một thí nghiệm nào để chứng minh xem mình đang đứng yên hay chuyển động quán tính đối với một hệ quy chiếu quán tính thì cũng không thể thực hiện được bất kỳ một thí nghiệm nào để chứng minh là mình đang đứng yên hay chuyển động đối với một hệ quy chiếu phi quán tính - điều này có nghĩa là gì , nghĩa là không khi nào bạn biết được là bạn có đang chuyển động phi quán tính với một hệ quy chiếu nào đó hay không .
    Nhưng điều này có vẻ mâu thuẫn với trực giác , khi bạn đi xe bus , khi xe bus đón khách xong thì ngay lập tức sau đó bạn cảm thấy mình bị giật về phía đằng sau , và bạn cho rằng đấy là dấu hiệu chứng tỏ xe bus đang gia tốc so với cột mốc giao thông trên đường , nghĩa là bạn biết được rằng bạn và xe bus đang chuyển đông phi quán tính so với cột mốc giao thông - vậy điều này chẳng phải đã phủ nhận quan điểm của Einstein về tính tương đối của các chuyển động phi quán tính , về tính không thể phát hiện được chúng ta có đang chuyển động phi quán tính hay không ? Thực ra không phải như vậy .
    Từ lâu các nhà khoa học đã nhận thấy một điều , ở cùng một khoảng cách thì lực hấp dẫn truyền cho tất cả các vật cùng một gia tốc , bất kể khối lượng của chúng khác nhau ra sao . Cần chú ý rằng trong vật lý học cổ điển người ta phân biệt 2 loại khối lượng khác nhau : khối lượng hấp dẫn và khối lượng quán tính - loại khối lượng thứ nhất tham gia vào tương tác hấp dẫn trong công thức nghịch đảo bình phương mà ai cũng biết F = G.M.m / r^2 , loại khối lượng thứ 2 được xét tới trong chuyển động phi quán tính của vật và có mặt trong công thức định luật 2 Newton , F= m.a
    Hiển nhiên rằng nếu lực hấp dẫn truyền cho các vật có khối lượng khác nhau cùng một gia tốc ở cùng một khoảng cách thì bằng một phép biiến đổi đơn giản , từ 2 công thức nêu trên bạn phải suy ra rằng khối lượng quán tính và khối lượng hấp dẫn phải bằng nhau . Cơ học cổ điển không giải thích được vì sao lại thế và cho rằng sự trùng nhau của khối lượng quán tính và khối lượng hấp dẫn chỉ là một sự ngẫu nhiên .. Thế nhưng Einstein lại nghĩ khác - và ông đã có thể chứng minh được tính tương đối của chuyển động phi quán tinh ( hay nói cách khác là ông chứng minh được bạn không thể biết mình đang chuyển động phi quán tính , mặc dù bạn cho rằng việc bạn bị giật mạnh về phía sau khi đang đi xe bus chứng tỏ rằng bạn đang chuyển động phi quán tính ) , Einstein xuất phát từ một tiền đề rất đơn giản : ông cho rằng sở dĩ khối lượng hấp dẫn và khối lượng quán tính bằng nhau là vì chúng thực sự chỉ là một , có nghĩa là lực hấp dẫn và lực quán tính ( lực đã giật mạnh bạn về phía sau khi ở trên xe Bus là một ví dụ ) trong các chuyển động phi quán tính thực ra chỉ là hai biểu hiện khác nhau của một loại lực duy nhất mà thôi , và ông đã khái quát điều này bằng nguyên lý tương đương nổi tiếng : lực hấp dẫn và lực quán tính có cùng bản chất . Ông đã chứng minh điều này bằng thí nghiệm tưởng tượng mà ngày nay người ta gọi là thí nghiệm thang máy Einstein . Giả sử bạn đang ở trong một cái thang máy rất kín , mà bạn không thể nhìn ra ngoài được , và để dễ hiểu hơn thì trong tay bạn có một lực kế chẳng hạn . Bỗng nhiên bạn nhận thấy rằng lực kế chỉ một giá trị lớn hơn zero , bạn cho rằng thang máy đang được gia tốc bằng một lực nào đó . Nhưng người bạn cùng ở trong thang máy của bạn lại cho rằng thang máy của các bạn đang nằm trong một trường hấp dẫn và anh ta cho rằng chính lực hấp dẫn đã tác dụng lên quả nặng ở lực kế và làm cho nó có giá trị khác zero . Hai người cứ tranh cãi nhau như vậy và cuối cùng họ chẳng thể biết được họ đang chuyển động phi quán tính hay nằm trong một trường hấp dẫn , vì thang máy đã bị bịt kín . Và khi ở trong một thang máy với những điều kiện rất cực đoan như thế , không bằng một thí nghiệm vật lý nào có thể phân biệt được hấp dẫn và lực quán tính , nghĩa là chúng phải tương đương nhau < Trên thực tế thì sự tương đương này chỉ đúng khi xét trong một vùng nhỏ của không gian - người ta gọi đây là tính tương tương địa phương
    , vì lực hấp dẫn bằng zero khi ở vô cùng , trong khi đó lực quán tính có thể bằng vô cùng ở vô cùng - như lực li tâm chẳng hạn >
    Chính từ nguyên lý tương đương này mà Einstein có thể mô tả hấp dẫn một cách gián tiếp qua các công cụ mô tả lực quán tính đã biết . Bạn cũng biết rằng , thuyết tương đối hẹp đã dẫn đến kết luận là chiều dài và thời gian đối với một vật phụ thuộc vào chuyển động của nó , vật chuyển động càng nhanh thì chiều dài của nó co lại và thời gian trong hệ quy chiếu gắn với nó sẽ trôi chậm hơn - những điều này được Einstein chứng minh đói với các vật chuyển động quán tính ( chuyển động đều không có gia tốc ) , nhưng ông cho rằng có thể áp dụng những hệ quả này cho chuyển động phi quán tính , vì khi xét trong một khoảng không gian và thời gian đủ nhỏ thì một vật chuyển động với vận tốc biến đổi có thể xem như là không đổi . Nghĩa là nếu một vật đặt trong trường hấp dẫn thì hình dạng hình học và thời gian của nó sẽ thay đổi như khi nó chuyển động phi quán tính , điều này có nghĩa là hình học của không thời gian trong thuyết tương đối rộng không còn
    là hình học Euclide nữa mà là hình học phi Euclide ( cụ thể là hình học Riemann ) . Dựa vào hình hoc này Einstein đã xây dựng một khái niệm gọi là tensor metric của không gian , kết hợp với nguyên lý tác dụmg tối thiểu ông đã xây dựng thành công phương trình chuyển đọng của một vật trong trường hấp dẫn . Nhưng tại sao lại sử dụng nguyên lý tác dụng tối thiểu ?
    Đó là vì các nhà vật lý nhận thấy rằng , các vật trong tự nhiên luôn vận động sao cho có một cái gì đó ít tốn kém nhất , ví dụ trong không gian Euclide thuần tuý thì ánh sáng luôn truyền theo đường thẳng vì đó là đường ngắn nhất giữa 2 điểm trong không gian phẳng Euclide . Nhưng như Einstein đã chứng tỏ , lực hấp dẫn làm thay đổi hình học trong không gian , nên khi một vật chuyển đọng trong trường hấp dẫn , trong không gian đã bị phi Euclide hoá do hấp dẫn thì nó cũng chọn đường đi dễ dàng nhất , và cụ thể đối với ánh sáng thì quỹ đạo của nó khi ấy không còn là đường thẳng nữa , mà là một đường cong nào đó được xác định từ các phương trình Einstein .
    Vậy ta có thể kết luận :
    Lực hấp dẫn có bản chất tương đương với lực quán tính .
    Chính sự thay đổi hình học của không gian đã tạo ra lực hấp dẫn và ngược lại .
    Còn việc vì sao ánh sáng lại bị uốn cong trong trường hấp dẫn chắc là bạn đã tự giải thích được rồi .
    Ngoài ra còn một số quan điểm về hấp dẫn của cơ học lượng tử nhưng vì thời gian có hạn nên mình không thể đưa thêm vào .
    Các vấn đề còn lại của bạn khi nào rảnh mình sẽ trả lời tiếp , nhưng có một số câu hỏi của bạn chắc là mình sẽ không bao giờ trả lời được đâu , vì nếu trả lời được chúng thì mình đã nổi tiếng chẳng kém gì Einstein rồi !!!!!
    Chào !
  6. trunghus

    trunghus Thành viên mới

    Tham gia ngày:
    01/07/2004
    Bài viết:
    286
    Đã được thích:
    0
    Theo tôi thì bạn BlueSpider đưa ra một ý tưởng rất hay nhưng lập luận của bạn ấy đưa ra để chứng minh cho giả thuyết của mình không có sức thuyết phục , cách làm cho mọi người dễ dàng tin tưởng nhất là bạn thử đem biểu diễn ý tưởng của mình bằng toán hoc xem ....
    Trước kia khi chưa biết nhiều về thuyết tương đối , tôi cũng từng không chấp nhận tiên đề 2 trong lý thuyết tương đối hẹp , và cũng đã từng xây dựng một lý thuyết trong đó vận tốc ánh sáng không phải là vận tốc lớn nhất , nhưng kết quả tính toán mâu thuẫn thảm hại ... Nói chung việc hiểu được toán học của thuyết tương đối là không khó khăn , cái khó nhất là hiểu và nắm được ý nghĩa của các tiên đề trong lý thuyết đó mà thôi . Không biết sau này sẽ thế nào chứ hiện tại , tôi tin tưởng rằng , lý thuyết tương đối rộng có thể chưa chính xác (sự nghi ngờ của các nhà khoa học đang đặt vào nguyên lý tương đương ) , chứ thuyết tương đối hẹp thì khó mà có thể sai được - vì nó quá đẹp và hoàn hảo .Trong lý thuyết tương đối hẹp , tiên đề 1 dễ dàng được mọi người chấp nhận , vì chẳng qua tiên đề 1 chỉ là sự mở rộng nguyên lý tương đối Galile và điều khó chấp nhận nhất của lý thuyết này chính là tiên đề 2 - vì nó mâu thuẫn với trực giác và kinh nghiệm thông thường của con người ...
    Nếu tôi không nhầm thì ở trung tâm NEC ( Princeton University ) , người ta đã làm được một thí nghiệm mà trong đó vận tốc của chùm sáng laser thu được trong thí nghiệm lớn hơn vận tốc ánh sáng trong chân không , mọi người vào đây đọc thử nè , thông tin của tờ Physics World rất uy tín đó ( Thực ra thí nghiệm này được người ta thực hiện từ năm 2000 , đã lạc hậu lắm rồi ...)
    http://physicsweb.org/article/world/13/9/3/1
  7. RAGNAROK

    RAGNAROK Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    02/07/2002
    Bài viết:
    3.891
    Đã được thích:
    1
    Hỏi bạn một câu: Nếu bạn chuyển động với vận tốc cỡ ánh sáng so với tôi chẳng hạn thì liệu chiều dài của bạn có bị co lại không va liệu tôi có bị già trưóc bạn không khi mà thời gian của bạn sẽ trôi chậm hơn??? Thắc mắc vậy mong bạn giải đáp giùm, tôi vẫn còn mù tịt về vấn đề này lắm.
  8. BlueSpider

    BlueSpider Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    20/04/2004
    Bài viết:
    536
    Đã được thích:
    0
    Có thể theo lý thuyết thì độ dài sẽ co lại như nếu như có một đối tượng bình thường quan sát được suốt hành trình của bạn thì người đó lại thấy rằng bạn kéo dài trong khoảng điểm xuất phát đến điểm kết thúc hành trình (ở đây độ dài lớn nhất của bạn là độ dài cả cuộc hành trình ... nhưng không thể đạt được do mật độ as trong không gian mọi vùng luôn <100% ) vì khi chuyển động với vận tốc ánh sáng thì khả năng va chạm với các photon ánh sáng ( có phương chuyển động khác bạn) là rất lớn !
    Đối với người đó cùng một lúc ánh sáng phản xạ từ bạn đến mắt được truyền về từ khắp các nơi của hành trình ... do đó họ thấy rằng bạn dài ra khủng khiếp !
  9. RAGNAROK

    RAGNAROK Thành viên rất tích cực

    Tham gia ngày:
    02/07/2002
    Bài viết:
    3.891
    Đã được thích:
    1
    Theo tôi thì thực tế không thể kết luận có co ngắn hay không. Vì sự co ngắn này chỉ là ... tương đối. Nếu như tôi đang đứng yên, hệ qui chiếu tôi sủ dụng là hệ qui chiếu mà ở đó tôi đứng yên, tạm gọi là hệ qui chiếu A. Trong khi đó một con nhện xanh chẳng biết làm thế nào mà bay được với vận tốc khủng khiếp , khoảng vài chục % của c chẳng hạn. Hệ qui chiếu "con nhện" sử dụng là hệ qui chiếu tại đó nó đứng yên, gọi là hệ B. Hệ qui chiếu mà con nhện đững yên thì đối với tôi đó là một hệ qui chiếu chuyển động cũng với vận tốc nói trên. Khi đó tôi sẽ thấy con nhện bị ngắn lại (chả biết như thế có làm hắn thấp hơn mình không), mọi phép đo của tôi đều cho thấy điều đó. Thực ra đó đơn giản là vì tôi sử dụng hệ quichiếu A mà ở đó tôi đứng yên còn tên nhện kia thì chuyẻn động. Bây giờ ta xem xem tại hệ B thì chuyện gì xảy ra. Với tên nhện này thì hắn chỉ biết có một hệ qui chiếu của hắn mà thôi, do đó hắn không thể thấy hắn đang ngắn lại vì tại hệ đó, mọi phép đo đều cho thấy chiều dài của hắn vẫn ... y như cũ. Thế mà khi hắn quay sang tôi, hắn lại sẽ thấy tôi ngắn lại khủng khiếp vì với hệ qui chiếu B mà hắn sử dụng thì hắn mới là đối tượng đững yên, còn tôi thì lại là đối tượng chuyển động, do đó các phép đo được thực hiện trên hệ qui chiếu B đều cho thấy tôi đang...... co ngắn. Như vậy thì ta thấy việc co ngắn của các vật chỉ có tính tương đối phụ thuộc vào cách chọn hệ qui chiếu. Về việc thời gian có trôi chậm hơn khi chuyển động nhanh hay không cũng tương tự. Khi tôi chuyển động rất nhanh và cầm theo một cái ....đồng hồ, bãn sẽ thấy đồng hồ của tôi chạy chậm hơn đồng hồ của bạn và bạn nghĩ rằng bạn sẽ chết trước khi tôi biết thế nào là tuổi già. Thế nhưng với tôi lại khác, tôi chẳng thể vui mừng vì điều ấy vì với hệ qui chiếu của tôi (cùng chuyển động cùng vận tốc với tôi) thì cái đồng hồ của tôi vẫn trôi như tôi đã biết, nhịp tim của tôi vẫn là 65 lần /phút và thế là tôi chẳng thể sống lâu hơn được. Ấy thế mà lúc nhìn lại tôi lại thấy thật thất vọng vì "Tại sao đồng hồ của cái con nhện kia chạy chậm thế nhỉ, thế này mình chết trước nó mất".
    Tóm lại là chúng ta đã biết mọi chuyển động là tương đối, do đó suy luận logic chỉ ra rằng các phép biến đổi cũng chỉ có tính tương đối giữa các hệ qui chiếu được chọn khác nhau. Không thể kết luận tôi ngắn hơn anh chỉ vì tôi chuyển động hay anh sống lâu hơn tôi cũng chỉ vìanh chuyển động được!
  10. BlueSpider

    BlueSpider Thành viên quen thuộc

    Tham gia ngày:
    20/04/2004
    Bài viết:
    536
    Đã được thích:
    0
    Quá hay ! Ông bạn RAG làm cho tôi mở mắt ra nhiều rồi đấy ! Chỉ có điều... làm sao ông dám mang loài nhện xanh chúng tôi ra làm thí nghiệm như thế được ! Vi phạm "nhện" quyền mất rồi !!!!
    Cám ơn vì bài viết trên !

Chia sẻ trang này