Không-thời gian và độ cong của nó ???

:) Thiên tài nào cũng phải học những kiên thức nâng cao "cơ bản" chứ mày :p...
^^ Biết đâu tao học mà tìm ra thì sao =)) :p
 
Lê Thành Nam đã viết:
2 CẢnh: ko về được quá khứ. Ngay cả khi v đạt =c (là greatest velocity in nature) thì thời gian riêng (đối chiếu với một hệ khác)cũng chỉ dừng lại chứ ko quay ngược được. Mỗi vật có hệ thời gian riêng, ko thể nói cái nào đúng hơn cái nào, bởi "làm gì có một thời gian chung tuyệt đối trôi đi trong toàn vũ trụ (Einstein)", đó chính là luận điểm quan trọng của thuyết tương đối :D
Nhấn để mở rộng...

Hồi nhỏ có đọc mấy cuốn sách "lá cải", chúng nó giải thích là sau một thời gian rất rất dài, mọi chuyện sẽ lặp lại:D cũng có nghĩa là nếu đi tới một thời gian rất rất xa trong tương lai, bạ sẽ gặp những gì đã diển ra trong quá khứ.

Chỉ là trong nature thôi mà anh
Mà ko hiểu Hố đen có sức hút mà ánh sáng cũng ko cưỡng lại được thì liệu vật chất chuyển động trong đó ntn nhỉ ?
Nhấn để mở rộng...

:D:D:D:D
 
Các bạn thân mến !

Xin chia xẻ với các bạn 2 điều:

1/ Một ví dụ ứng dụng thực tế của tư duy không thời gian 4 chiều:

Tại 1 điểm A trên ngã tư đường, 1 ngày thống kê được 100 xe các loại chạy qua. Tuy nhiên không có 1 vụ tai nạn nào cả. Vì sao ?

Ai cũng có thể trả lời rằng vì các xe đó đến điểm A vào các thời điểm khác nhau.

Để dễ hình dung ta chỉ cần dựng tại điểm A đó 1 tia thẳng đứng là trục thời gian, trên đó đánh dấu những thời điểm các xe chạy qua điểm A trong ngày là mọi chuyện trở nên sáng tỏ ngay.

2/ Cách 2: Nếu chúng ta có thể mô phỏng một không gian 3 chiều trên một mặt phẳng (không gian 2 chiều - Hình học không gian), thì tại sao ta không thử hình dung không gian 4 chiều trong không gian 3 chiều với 4 đường thẳng đồng quy tại gốc tọa độ và chia đều các phần không gian 3 chiều.

Các bạn hãy thử mô hình này nhé. Chúc thành công !
 
cách thứ 1: ai cho bạn dựng trục thời gian là trục thẳng đứng ? đấy là 1 trục của ko gian rồi. một điều chắc chắn là bạn ko thể biểu diễn trục của thời gian trong không gian đc đâu :p

cách thứ 2 : làm như bạn thì nó ko còn là ko thời zan 4 chiều nữa mà chỉ là ko gian 4 chiều thôi. mà suy cho cùng thì nó cũng vẫn chỉ là xây dựng 1 hê trục mới, và hệ trục đó hình như vẫn chỉ để thể hiện ko gian :|
 
Trần Xuân Bách đã viết:
Gần đây , đọc một số sách vật lý thấy nhắc đến khái niệm độ cong của không-thời gian trong vũ trụ , nhất là ở gần các ngôi sao nặng , có lực hấp dẫn lớn . Thế rồi còn có một hệ quả rất hay là : nếu vị trí ta đứng nhìn trên trái đất nằm trên một đường thẳng với một ngôi sao rất nặng (có thể là lỗ đen) , và một chuẩn tinh (quasar) ở rất xa , thì ánh sáng từ chuẩn tinh này khi đi tới gần ngôi sao nặng sẽ bị bẻ cong , và khi đến mắt ta nó cho tận mấy ảnh ảo của chuẩn tinh ở xa đó ?
Anh chị nào pro về vấn đề này có thể giải thích cho em được ko ?
Xin cảm ơn .
Nhấn để mở rộng...
Em đã có 1 bài viết tổng quan về thuyết tương đối trong box học tập. Anh có thể tham khảo.

Cái này chắc là anh được học rồi, em ko muốn giải thích về chuyên môn (bởi vì em chẳng đủ trình :D) nhưng có thể hiểu 1 cách nôm na như thế này.
Hãy tưởng tượng 1 mặt phẳng được trải dài (giống như 1 cái đệm cao su vậy). Nếu ta đặt 1 quả bóng lên nó, vùng mặt phẳng quanh quả bóng sẽ bị lún xuống (hay cong đi). Quả bóng càng nặng thì mặt phẳng quanh nó bị bẻ cong càng rộng và càng sâu. Nếu có 1 quả bóng khác di chuyển qua quả bóng này thì quỹ đạo di chuyển của quả bóng khác đó sẽ bị lệch đi. Đây chính là đặc thù của lực hấp dẫn trong không gian theo ý tưởng của thuyết tương đối rộng. Trong vũ trụ, các thiên thể có khối lượng đều làm cong không gian quanh chúng. Các thiên thể khác (kể cả ánh sáng) khi di chuyển qua 1 thiên thể có khối lượng lớn thường có xu hướng đi lệch quỹ đạo về phía thiên thể đó. Hệ quả mà anh nhắc đến ở trên chính là hiện tượng thấu kính hấp dẫn, xảy ra khi có 1 vật chắn có khối lượng lớn nằm giữa người quan sát và thiên thể được quan sát. Ảnh quan sát được thường gồm 2 ảnh ảo của thiên thể được quan sát.
Nếu anh đọc các sách nói về thuyết tương đối, thì thuyết tương đối hẹp đưa ra ý tưởng rằng không gian và thời gian là thống nhất với nhau: không - thời gian 4 chiều. Chúng liên hệ chặt chẽ với nhau. Khi không gian bị cong thì thời gian bị "cong" theo. Điều này được thể hiện rõ khi có một vật thể rơi vào hố đen. Khối lượng của hố đen quá lớn đến nỗi không gian tại tâm của nó bị cong đến vô hạn và do đó thời gian của vật thể xấu số kia sẽ chậm dần nếu được quan sát từ TĐ (có thể hàng trăm năm sau đó người ta vẫn quan sát được cảnh vật thể đó đang rơi vào hố đen). Chính vì thế mà người ta có câu nói: "Nếu anh may mắn được rơi vào 1 hố đen thì trong khoảnh khắc đó anh sẽ nhìn thấy tương lai của cả vũ trụ".
 
1/ Một ví dụ ứng dụng thực tế của tư duy không thời gian 4 chiều:

Tại 1 điểm A trên ngã tư đường, 1 ngày thống kê được 100 xe các loại chạy qua. Tuy nhiên không có 1 vụ tai nạn nào cả. Vì sao ?

Ai cũng có thể trả lời rằng vì các xe đó đến điểm A vào các thời điểm khác nhau.

Để dễ hình dung ta chỉ cần dựng tại điểm A đó 1 tia thẳng đứng là trục thời gian, trên đó đánh dấu những thời điểm các xe chạy qua điểm A trong ngày là mọi chuyện trở nên sáng tỏ ngay
Nhấn để mở rộng...
Theo em, nếu giả sử dựng được một chiều gọi là chiều thời gian thì chỉ có thể dựng nó ở ngoài không gian mà thôi, và do đó, việc dựng thẳng đứng hay nghiêng 1 góc nào đó đi chăng nữa đều chưa hợp lý. Chúng ta phải xét chiều thời gian và ê chiều không gian là ngang hàng với nhau, nghĩa là 3 chiều không gian biểu thị không gian, 1 chiều thời gian biểu thị thời gian. Nếu đặt cả 4 trong 1 hệ nào đó thì chính là đã đồng nhất tính chất của chúng rồi.
2/ Cách 2: Nếu chúng ta có thể mô phỏng một không gian 3 chiều trên một mặt phẳng (không gian 2 chiều - Hình học không gian), thì tại sao ta không thử hình dung không gian 4 chiều trong không gian 3 chiều với 4 đường thẳng đồng quy tại gốc tọa độ và chia đều các phần không gian 3 chiều.
Nhấn để mở rộng...
Khi học hình không gian em cũng có những câu hỏi này. Chúng ta xem xét các quan hệ của hình 2 chiều với điểm như quan hệ hình 3 chiều với hình 2 chiều thì thấy chúng có rất nhiều điểm tương đồng. Và chúng ta sẽ nghĩ ngay đến 1 không gian n chiều.....Nói đến khái niệm này thì thú thật em chưa hình dung và hiểu được. Nhưng chỉ có 1 điều thế này thôi: Không gian thật chỉ có 3 chiều. Vật chất trong không gian đó biến đổi không ngừng nhưng ko bao h thoát ra khỏi giới hạn của 3 chiều không gian và theo 1 chiều thời gian từ quá khứ đến tương lai.
 
Chỉnh sửa lần cuối:
Lộc đã viết:
nghĩa là 3 chiều không gian biểu thị không gian, 3 chiều thời gian biểu thị thời gian. Nếu đặt cả 4 trong 1 hệ nào đó thì chính là đã đồng nhất tính chất của chúng rồi.
Nhấn để mở rộng...
móc đâu ra 3 chiều thời gian hả ông? /:) 3 tg+ 3 kg thì nó thành k-tg 6 chiều rồi ông ạ :p

việc biểu diễn 1 vật thể 3 chiều = 1 hình 2 chiều thực ra là việc chiếu vật thể đó lên 1 mặt phẳng, và mặt phẳng đó suy cho cùng thì cũng vẫn thuộc không gian 3 chiều đang xét. Rõ ràng việc nghiên cứu hình học phẳng (2 chiều) chỉ là trường hợp đặc biệt của ko gian 3 chiều, khi mà tọa độ theo 1 chiều luôn =0. vậy có cách nào chiếu chiều thời gian lên 1 cái j đó của ko gian ko, khi mà thời gian hoàn toàn ko phải 1 chiều của không gian?
 
Chỉnh sửa lần cuối:
Chẳng phải chiếu chiếc gì cả :)) . Các bạn vẫn bị cái tư tưởng giống hệt như người ta đã phân tích là não bộ con người bao giờ cũng tách biệt ra không gian và thời gian, nó là một sự hằn vào từ cách nghĩ rồi. Đơn giản vì 99.9% cuộc sống là nằm trong thế giới Newton :

-không gian là tuyệt đối, cả vũ trụ là một cái hộp rỗng, các vật thể được bỏ vào đó
-thời gian là tuyệt đối, có một thời gian chung trôi đi và áp dụng cho toàn vũ trụ
VD A nhìn thấy B làm gì đó, ánh sáng mang thông tin đến cho A đến gần như tức khắc nên bao giờ A cũng có cảm giác B ở trong hệ thời gian giống hệt mình. Thực ra mỗi vật thể đều có thời gian riêng.

Mình nhớ là đã có câu quote “do not try to visualize a n-dimension space with n>=4” mà. :D
-Thứ nhất: con người không tưởng tượng được cái gì có hơn 3 chiều. Thậm chí chỉ là không gian 4 chiều (chưa phải KTG). Não bộ của chúng ta giới hạn sự tưởng tượng của nó. (Giống như về yêu cầu cuộc sống, mắt chúng ta ko thể tinh như mắt đại bàng, mũi ko thể ngửi như mũi chó :D, nhưng lại hơn về một số tiêu chí)
-Thứ hai: các bạn có vẻ đang cố lắp ghép ”một cái trục khác” vào cái không gian sẵn có, băn khoăn xem lắp như thế nào thì “đẹp” nhưng đều thất bại:
a. Các bạn ko tính đến yếu tố suit nhau của các trục, tại sao 3 trục có thứ nguyên là độ dài, trục còn lại lại có thứ nguyên thời gian? ;)
b. Một vật thể 4 chiều, vậy nó có 4 tọa độ, vậy toạ độ của nó thế nào?

Thực ra trong không gian 4 chiều, vật thể có 4 toạ độ là (x,y,z,ct) yếu tố cuối cùng là ct(chứ ko phải t) để đảm bảo đơn vị. Hơn nữa c là một bất biến trong các hệ quy chiếu chuyển động thẳng đều tương đối với nhau. Hệ quả là vật lý không thể tách không gian và thời gian khỏi nhau mà phải xét chúng như thể một hệ bốn chiều "không-thời gian", thống nhất, không cần tưởng tượng, đó là sản phẩm của tư duy thuần túy :D. Tất cả quan hệ giữa ko thời gian được mô tả trong phương trình trường Einstein.

Chỉ có tưởng tượng về ko gian 2 chiều và lấy 1 chiều thời gian thì dễ hơn thôi. Cách thứ 2 của anh Hùng em e bất khả. :D
 
Em thì nghĩ như thế này, bác nào hay vẽ hoạt họa 3D thì cũng biết, các software 3D thường có 3 chiều không gian (cho người xử lí vẽ mô hình vật thể) và 1 chiều thời gian (vẽ các cử động của mô hình --> phim). Mô hình không thời gian 4 chiều cũng tương tự nhưng không gian và thời gian có liên quan chặt chẽ đến nhau hơn hẳn là trong software kia.
 
Xin chao cac ban !

Sau 2 su "mo phong" rat don gian ve khong thoi gian 4 chieu, toi hoi ngac nhien ve mot so su hieu lam dang tiec da xay ra.

Toi rat lay lam tiec khi ban Nguyen Vinh Cam Anh va ban Pham Vu Loc nham lan "mo hinh" duoc su dung de mo phong "thuc te". Vi du chung ta dung "Sa ban dia hinh" de mo phong "Dia hinh thuc te", hay dung "Hinh hoc khong gian" de mo phong "Khong gian 3 chieu thuc te".

Mo hinh "Hinh non mo rong" duoc Stephen Hapkins su dung trong cuon "Luoc su thoi gian" cung de mo phong cai goi la "Khong thoi gian 4 chieu" ma thoi.

Ban Loc nen luu y rang toi khong he noi rang "Co the dong nhat truc thoi gian voi 3 truc khong gian". Khong nen nham lan "chet nguoi" kieu do ! Vi neu khi dong nhat kieu do, ban se gap phai truong hop co hon 1 truc thoi gian trong he 4 truc toa do nhu vay.

Cac ban co quyen duoc tu duy theo cach cua rieng minh. It is OK ! Nhung hay than trong khi phe phan nhung y tuong cua nguoi khac. Ban khong bi ep buoc phai dua ra nhan xet khi ban can thoi gian de hieu van de thau dao !

Ve nhung van de cac ban dang trao doi o day (Khong thoi gian) toi khong con nho da nghien cuu tu nam nao khi ngoi tren ghe nha truong nhu cac ban nua roi...

Mot kinh nghiem xin duoc chia xe voi cac ban (va tat nhien nghe hay khong toan quyen noi ban):

"Xin dung bao gio danh gia thap tri tue cua nguoi khac, nhat la cua nhung nguoi da kinh qua con duong ban dang di".
 
nói thế thì liệu có phải chính ông anh đang đánh giá thấp ng khác ko ? ông anh có thể đã nghiên cứu vấn đề này lâu hơn mọi ng ở đây, có thể học đc nhiều điều hơn mọi ng rồi, nhg ko có nghĩa tất cả những j anh nói ra ở đây đều đúng và mọi ng đều phải chấp nhận. Thảo luận = việc đưa ra những ý kiến của mình chả có j là sai cả, còn nếu ko thik thì ông anh có thể ko nói về vấn đề này vs những kẻ ngu muội này nữa ^^

cá nhân em thì vẫn thấy những cak kia ko ổn ^^ rõ ràng việc mô phỏng 3D -> 3D khác hẳn việc biểu diễn k-tg sang kg 3D (lý do đã nêu ở trên).

nếu anh thấy đó chỉ là cak suy nghĩ cá nhân của anh thì ........ em miễn dám ý kiến !!!!
 
Bạn Bùi Vũ Hoàng nói đúng rồi. Nó giống như việc đặt 1 quả bóng bằng sắt lên trên chiếc đệm cao su, đệm tại đó sẽ bị lún xuống và những vật chạy gần nó sẽ bị hút vào nó.

Về việc tại sao ánh sáng bị hút vào mà nó không có khối lượng như bạn Trần Xuân Bách lý luận rất đúng thì câu trả lời là:

Bản thân cái tiền đề : Cái gì có khối lượng mới bị tác động bởi lực hấp dẫn là còn thiếu mà theo Einstein thì:
Tất cả những cái có khối lượng và năng lượng đều bị tác động bởi lực hấp dẫn.
Và như chúng ta đã biết thì ánh sáng mang năng lượng.

Tại sao Newton lại không nhận ra điều đó, vì lực hấp dẫn tác động lên Khối lượng rõ ràng và mạnh hơn rất nhiều tác động lên Năng lượng.

Từ E=mc^2 ta suy ra 1 vật có khối lượng m chứa 1 năng lượng = c^2 lần khối lượng của nó. Hay nói cái khác thì 1 Khối lượng = tận 9.10^16 năng lượng.

( Theo quan điểm của Einstein thì không có ranh giới giữa khối lượng và năng lượng, mà khối lượng chỉ là sự tập trung rất lớn năng lượng trong 1 khoảng không-thời gian.)


Đặc điểm quan trọng của thuyết tương đối là nó cho rằng không có gì quan trọng bằng vận tốc. Không gian, thời gian phụ thuộc vào vận tốc. Vận tốc ánh sáng là vận tốc lớn nhất. Khi hiểu rõ điều này sẽ dễ dàng hiểu được không gian, thời gian biến đổi như thế nào.
 
Hi bà con. Theo vật lý cổ điển thì một vật nếu không chịu tác dụng của bất cứ lực nào thì sẽ chuyển động đều mãi. Vậy nếu thời gian và không gian là không thể tách rời, thì lực gì đã khiến cho các vật (có vận tộc khác nhau) lại có "tốc độ" chuyển động theo chiều thời gian là khác nhau? Và điều gì điều chỉnh khiến cho rốt cục thì "vận tốc" chuyển động theo chiều thời gian của chúng ta lại nhanh lên hay chậm đi. Nếu ta có thể tác động một lực theo phương của thời gian thì phải chăng ta sẽ có thể đi ngược được về quá khứ?

Cũng có thể những thắc mắc này của tôi là sai và vô nghĩa. Có bạn nào chỉ ra hộ được ko?
 
điều đầu tiên em nhận thấy là hình như anh đang trộn lẫn vật lý cổ điển(Theo vật lý cổ điển thì một vật nếu không chịu tác dụng của bất cứ lực nào thì sẽ chuyển động đều mãi) vs vật lý hiện đại (nếu thời gian và không gian là không thể tách rời,).
còn tất cả những cái đằng sau thì thật sự là khó hiểu ^^ anh giải thik rõ hơn cho đàn em đc ko ạ?
 
Đúng là suy nghĩ của tôi có sự trộn lẫn giữa vật lý cổ điển với thuyết tương đối thật. Trong vật lý cổ điển thì F = m.a và m thì không phụ thuộc vào vận tốc. Còn trong lý thuyết tương đối thì sao nhỉ? biểu thức trên có đúng không và m trong biểu thức trên có phải là bất biến không (trong biểu thức trên có lẽ m là relativistic mass và biến đổi theo thời gian phải ko)?
 
Thôi thay đổi lại câu hỏi một chút vậy:

Theo thuyết tương đối thì không gian và thời gian là các chiều không có phân biệt với nhau. Tuy vậy thuyết tương đối dường như không phủ nhận F = ma (mặc dù khi đó m hình như là relativistic mass - khối lượng tương đối(?)). Vậy có hai câu hỏi:

+ Khi thời gian của chúng ta "trôi chậm đi" - hay "nhanh hơn" gì đó (khi mà vận tốc lớn gần bằng ánh sáng), thì phải chăng là vận tốc chuyển động của chúng ta theo phương thời gian đã thay đổi. Vậy lực nào đã tác động theo phương thời gian làm cho vận tốc chuyển động theo phương thời gian của chúng ta thay đổi?

+ Vậy nếu chúng ta phát hiện được cách phát ra những lực hướng đúng theo phương thời gian thì phải chăng chúng ta sẽ có thể di chuyển được theo chiều thời gian (lưu ý là khi đó thì lực đó không cần phải lớn lắm, vận tốc của chúng ta nói chung cũng không cần phải lớn lắm)?

Những suy nghĩ trên rất có khả năng là xuất phát từ sự thiếu hiểu biết về thuyết tương đối mà ra. Vì vậy muốn chờ các bạn giải thích xem sai ở đâu thôi.

Ở đây tự mình tôi cũng thấy dường như tôi đang nói tới khái niệm "vận tốc theo phương thời gian" - xin hỏi theo thuyết tương đối thì có khái niệm này không (vì không thời gian không tách rời thì những khái niệm áp dụng được cho không gian cũng phải áp dụng được cho thời gian chứ)?
 
bài này là nghịch lý anh em sinh đôi nổi tiếng đây mà. trong một vài ví dụ , ng ta đã nghĩ đến chuyện cho 1 trong 2 ng anh em xinh đôi bay trên tàu vũ trụ vs vận tốc xấp sỉ vận tốc ánh sáng, trong khi ng còn lại ở lại TĐ. và hậu quả là khi trở lại "ng ra đi" vẫn còn trẻ trong khi "ng ở lại" đã tóc bạc răng long, ko khéo đã thành ng thiên cổ. Em cũng đã từng đặt câu hỏi như anh Nam ^^ nhg vẫn chưa tìm đc lời giải đáp ^^ ai biết thì chỉ giùm, xin đc thọ giáo :D
 
Hí hí! Coi như vùng không gian hẹp xung quanh người A khi bay trong không gian có một thời gian trôi chậm hơn thời gian ở TĐ đi.:))
Quan niệm rộng ra là, trong những khoảng không gian bất kì thì thời gian trôi phụ thuộc vận tốc vật. Tức là cái ông đua xe máy có trẻ hơn mình đang ngồi đây 1 tí tí tí ti.;))
 
Gõ rồi lại mất, tức ghê. x-(

Giải thích nghịch lý anh em song sinh có thể ngắn gọn như sau:

Anh A ở trái đất, anh B đi tàu vũ trụ từ Trái đất tới vì sao nào đó với vận tốc lớn. Nên trong HQC của anh A thì thời gian của anh B trôi rất chậm. ==> Anh A thấy B trẻ hơn mình.

Tại sao không có suy luận ngược lại: Bởi vì anh B không thể đi vèo 1 cái đạt tới vận tốc cực lớn đó được, mà phải gia tốc. => đối xứng bị phá vỡ => không suy luận ngược lại được. Chi tiết hơn, thì nếu anh B chuyển động đều, trong hệ quy chiếu của anh B, anh ta sẽ thấy đồng chí A trẻ hơn mình. Nhưng trong cái đoạn gia tốc ấy, thời gian của A cũng chạy theo gia tốc => cuối cùng thì A vẫn già hơn B.

Nói chung thuyết tương đối là 1 sự rắc rối loằng ngoằng. Nghĩ nhiều sẽ dẫn đến đau đầu mệt óc :D
 
Trần Lê Nhiệm đã viết:
Gõ rồi lại mất, tức ghê. x-(

Giải thích nghịch lý anh em song sinh có thể ngắn gọn như sau:

Anh A ở trái đất, anh B đi tàu vũ trụ từ Trái đất tới vì sao nào đó với vận tốc lớn. Nên trong HQC của anh A thì thời gian của anh B trôi rất chậm. ==> Anh A thấy B trẻ hơn mình.

Tại sao không có suy luận ngược lại: Bởi vì anh B không thể đi vèo 1 cái đạt tới vận tốc cực lớn đó được, mà phải gia tốc. => đối xứng bị phá vỡ => không suy luận ngược lại được. Chi tiết hơn, thì nếu anh B chuyển động đều, trong hệ quy chiếu của anh B, anh ta sẽ thấy đồng chí A trẻ hơn mình. Nhưng trong cái đoạn gia tốc ấy, thời gian của A cũng chạy theo gia tốc => cuối cùng thì A vẫn già hơn B.
Nhấn để mở rộng...

Không đúng. Đối xứng không bao giờ bị phá vỡ cả. Trong khi gia tốc thì gia tốc của A so với B có giá trị tuyệt đối giống như gia tốc của B so với A. Vẫn phải suy luận ngược lại như thế.
 
Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký để phản hồi tại đây.
Back
Bên trên