Nguyễn Giang Thành – Một Vấn Đề Trong Cơ Học Tương Đối Tính

raumkruemmung_2Từ nhiều ngàn năm về trước, khi nhìn vào thế giới chung quanh mình, người ta đã cho rằng không gian có ba chiều. Khởi đi từ quan điểm này trong dòng thời gian tuyệt đối, cơ học cổ điển đã được thành hình từ thế kỷ thứ 16 và ngày càng phát triển với những thành tựu vượt bực, như là giải thích được quỹ đạo hình bầu dục của các hành tinh, tìm được thêm Hải Vương Tinh và Thiên Vương Tinh, kể cả tiểu hành tinh Diêm Vương trong Thái Dương Hệ. Nhưng đến đầu thế kỷ 20, khoa học gia Albert Einstein đã đề xuất một ý tưởng mới lạ.

Ông ta cho rằng thời gian chính là chiều thứ tư của không gian. Ông gộp chung không gian và thời gian lại với nhau, và gọi chúng là không-thời-gian. Ý tưởng của ông đã được đại đa số các nhà vật lý ủng hộ và thuyết tương đối đã trở thành một trong những cột trụ vững chắc nhất của khoa học hiện đại.

Không gian ba chiều có thể đúng hoặc sai. Không-thời-gian bốn chiều cũng có thể đúng hoặc sai. Nhưng dù thực tại là không-thời-gian có bao nhiêu chiều đi nữa, thì từ không-thời-gian đó, người ta vẫn có thể đưa ra được các định nghĩa cho các khái niệm cơ học cơ bản. Rồi với cây đủa thần toán học, họ hoàn toàn có thể thiết lập nên một hệ cơ học vận hành trong thực tại đó. Không gian ba chiều là một thí dụ rõ ràng. Các định nghĩa về khoảng cách, vận tốc, gia tốc, động lượng, và lực, … đã tạo nên một nền tảng vững chắc cho cơ học cổ điển phát triển. Cơ học Newton đã là một lý thuyết rất thành công. Nó đơn giản, rõ ràng và chặt chẽ.

Thế kỷ 20, với sự ra đời của thuyết tương đối hẹp và sau đó là thuyết tương đối rộng, người ta đã chứng kiến một chấn động mãnh liệt trong khoa học. Ý tưởng của Einstein đã trở thành một cuộc cách mạng về nhận thức, làm sụp đổ hoàn toàn quan điểm tuyệt đối về không gian và thời gian. Từ ý tưởng mới của Einstein, người ta đã đưa ra các định nghĩa, gọi là các định nghĩa tương đối tính cho các khái niệm cơ học cơ bản, và với các định nghĩa mới này, cơ học tương đối tính đã được thành hình và dẫn đến phương trình nổi tiếng E = mc2 [1]. Tuy vậy, có một chi tiết mà người ta đã không nói ra một cách minh bạch là các định nghĩa tương đối tính về các khái niệm vận tốc, gia tốc, động lượng, và lực,… không hẵn là đã xuất phát từ quan điểm tương đối về không-thời-gian, mà các khái niệm đó vẫn là các vector trong không gian ba chiều (3D-vectors) [2]. Nói một cách khác, cơ học tương đối tính là kết quả của một sự pha trộn giửa hai quan điểm tuyệt đối và tương đối về không gian và thời gian.

Thực tại thì chỉ có một mà thôi. Không gian và thời gian không thể vừa tuyệt đối, vừa tương đối. Cơ học tương đối tính, vì thế, đã vi phạm nguyên tắc nhất quán trong khoa học. Nếu người ta xem xét nó một cách nghiêm khắc, thì nó không đáp ứng đủ các tiêu chí để là một lý thuyết về vật lý. Khi các nhà khoa học chấp nhận được sự thật này, thì không-thời-gian bốn chiều sẽ được khép lại, và thuyết tương đối sẽ trôi dần vào dĩ vãng.

Nguyễn Giang Thành

  1. https://www.diendan.org/khoa-hoc-ky-thuat/khoi-luong-va-phuong-trinh
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Relativistic_mechanics 

    Ghi chú của khoahocnet.com: Bài viết thể hiện quan điểm riêng của tác giả

2 thoughts on “Nguyễn Giang Thành – Một Vấn Đề Trong Cơ Học Tương Đối Tính

  1. Pingback: Nguyễn Giang Thành – Không Gian và Thời Gian – khoahocnet

  2. Mênh mông góc bể chân trời,
    Khắp trong thiên hạ, ai người tri âm?

    Bơi ngược dòng nước vốn là một chuyện khó khăn. Phản bác một thần tượng trong khoa học lại là chuyện không tưởng. Làm một khách lữ hành cô độc, âm thầm cất bước trên con đường thiên lý, chung quanh không một bóng người, không một tiếng nói, thì cảm giác rất nặng nề, khó tả!!!

    Like

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s