Bùi Vũ Hoàng
(hoangbv15)
New Member
Sau đây em xin trình bày một số kiến thức ít ỏi của mình về 2 cái trên.
Hix hix ngồi cả buổi tối hôm trước mới viết xong được ngần này. Lời văn của em chưa thể bằng được mấy ông nghiên cứu VL chuyên nghiệp, các bác thông cảm
I) Thuyết tương đối.
Các định luật hấp dẫn của Newton chỉ đúng trong các hệ qui chiếu thông thường, trong đó các vật có vận tốc tương đối nhỏ so với vận tốc ánh sáng. Thuyết tương đối đã khắc phục được điều này.
a) Thuyết tương đối đặc biệt (1905).
- Một trong các bản chất của lý thuyết này là nó mô tả tính tương đối của không gian, thời gian và chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau (tiếp thu tư tưởng của Galileo). Einstein đã tổng quát hóa không gian ta đang sống thành không - thời gian 4 chiều, mà trong đó không gian và thời gian có mối quan hệ với nhau chặt chẽ.
- Tuy nhiên trong cái vũ trụ tương đối đó, tồn tại 1 hằng số tuyệt đối duy nhất, đó là vận tốc ánh sáng (c=3.10^5km/s). Trong vũ trụ, bất cứ thứ gì có khối lượng đều ko thể có vận tốc lớn hơn c, thậm chí ko thể bằng c. Nếu một vật có vận tốc xấp xỉ c thì kích thước, khối lượng và thời gian của nó (đối với 1 vật ở hệ quy chiếu khác đang quan sát nó) thay đổi. Cụ thể là kích thước co lại theo phương chuyển động, khối lượng tăng và thời gian giãn ra (chậm lại). Như vậy nếu một người ở trên phi thuyền đi với vận tốc xấp xỉ ánh sáng so với Trái Đất sẽ trẻ hơn 1 người đứng yên ở trên Trái Đất, nếu tại thời điểm phi thuyền xuất phát, 2 người trẻ như nhau. Và do đó, theo thuyết tương đối đặc biệt, con người có thể lợi dụng sự giãn ra của thời gian này để du hành đến tương lai!
- Tuy nhiên, thuyết tương đối đặc biệt còn có một thiếu sót tương đối lớn, đó là nó chỉ đúng trong một hệ mà các vật trong nó ko có khối lượng, tức là ko có lực hấp dẫn, và Einstein đã giải quyết được điều này bằng thuyết tương đối tổng quát.
b) Thuyết tương đối tổng quát (25/11/1915).
** Mục tiêu của thuyết tương đối tổng quát là hợp nhất lý thuyết hấp dẫn và thuyết tương đối đặc biệt, và cao hơn là xây dựng một lý thuyết, trong đó các định luật vật lý đúng với mọi hệ toạ độ - Một lý thuyết hoàn hảo (Tuy nhiên Einstein cũng chỉ là một con người. Là người thì ko ai hoàn hảo cả. Lý thuyết hoàn hảo, hay lý thuyết về mọi thứ - The Theory of Everything – cũng là một công trình ông còn đang nghiên cứu dở, nhưng ko kịp hoàn thành).
Trong lý thuyết này, ta cần biết những điều cơ bản sau:
- Bắt đầu từ ý tưởng về thống nhất lý thuyết của mình và lý thuyết hấp dẫn, Einstein đã phải đi tìm những công cụ toán học sắc bén hơn để hoàn thành công trình vĩ đại của mình, và những công cụ đó có ở nhà toán học Riemann (với hình học Riemann) , nhà toán học Emmy Nother (với định lý đã giúp Einstein rút ra những hệ quả quan trọng về tensor mômen năng lượng T và những đẳng thức Bianchi thu gọn).
- Einstein đã lấy tư tưởng của hình học Phi-Euclid để mô tả không gian mà ta đang sống - một không gian Phi-Euclid. Đó là một không gian mà theo cách hiểu nôm na thì trong đó, nếu cho một điểm và một đường thẳng, ta hoặc có thể kẻ vô số đường thẳng đi qua điểm đó và // với đường thẳng còn lại, hoặc là ko kẻ được đường nào, tức là mọi đường thẳng đều cắt nhau. Dựa vào tư tưởng đó, Einstein đã giải quyết bài toán về lực hấp dẫn như sau: Mọi vật có khối lượng đều làm cong không gian quanh chúng, và do đó làm lệch hướng của các vật thể (kể cả ánh sáng) chuyển động qua chúng. Điều này đã được chứng thực 1 cách hùng hồn trước nhân loại trong 1 thực nghiệm 29/5/1919 quan sát nhật thực tại đảo principe. Eddington cùng với các nhà khoa học khác đã quan sát được hiện tượng bẻ cong của tia sáng khi đi qua mặt trời.
- Ngoài ra, thuyết tương đối tổng quát còn cho ta rất nhiều hệ quả quan trọng như giải thích hiện tượng thấu kính hấp dẫn (là hiện tượng ánh sáng từ một ngôi sao bị bẻ cong khi đi qua một vật chắn lớn và đến mắt người quan sát, làm cho ảnh của ngôi sao đó được nhân lên), điểm cận nhật của sao Thuỷ…
- Trong khi phát triển phương trình trường hấp dẫn, Einstein đã thêm vào đó một hằng số - Hằng số vũ trụ - nhưng về sau chính ông đã loại bỏ nó. Ông coi đây là “sai lầm ngớ ngẩn nhất” trong cuôc đời của mình. Nhưng các nhà khoa học hậu thế đã phát hiện ra quả thật trong vũ trụ tồn tại một hằng số vũ trụ nào đó :-?.
- Mở rộng:
Tất cả các tinh hoa của vũ trụ đều ẩn chứa trong một phương trình – Phương trình trường – Phương trình của chúa:
Ruv - 1/2guv*R = - 8*pi*GTuv
Trong đó: * guv: tensor khoảng cách
* R: tensor Ricci
* T: tensor mômen năng lượng
* G: hằng số hấp dẫn Newton
Trong phương trình này, Einstein đã dùng 10 thành phần - so với 14 thành phần của Hilbert - mà lại đảm bảo tính bất biến của phương trình, tức là ko phụ thuộc vào hệ toạ độ.
Hix hix ngồi cả buổi tối hôm trước mới viết xong được ngần này. Lời văn của em chưa thể bằng được mấy ông nghiên cứu VL chuyên nghiệp, các bác thông cảm
I) Thuyết tương đối.
Các định luật hấp dẫn của Newton chỉ đúng trong các hệ qui chiếu thông thường, trong đó các vật có vận tốc tương đối nhỏ so với vận tốc ánh sáng. Thuyết tương đối đã khắc phục được điều này.
a) Thuyết tương đối đặc biệt (1905).
- Một trong các bản chất của lý thuyết này là nó mô tả tính tương đối của không gian, thời gian và chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau (tiếp thu tư tưởng của Galileo). Einstein đã tổng quát hóa không gian ta đang sống thành không - thời gian 4 chiều, mà trong đó không gian và thời gian có mối quan hệ với nhau chặt chẽ.
- Tuy nhiên trong cái vũ trụ tương đối đó, tồn tại 1 hằng số tuyệt đối duy nhất, đó là vận tốc ánh sáng (c=3.10^5km/s). Trong vũ trụ, bất cứ thứ gì có khối lượng đều ko thể có vận tốc lớn hơn c, thậm chí ko thể bằng c. Nếu một vật có vận tốc xấp xỉ c thì kích thước, khối lượng và thời gian của nó (đối với 1 vật ở hệ quy chiếu khác đang quan sát nó) thay đổi. Cụ thể là kích thước co lại theo phương chuyển động, khối lượng tăng và thời gian giãn ra (chậm lại). Như vậy nếu một người ở trên phi thuyền đi với vận tốc xấp xỉ ánh sáng so với Trái Đất sẽ trẻ hơn 1 người đứng yên ở trên Trái Đất, nếu tại thời điểm phi thuyền xuất phát, 2 người trẻ như nhau. Và do đó, theo thuyết tương đối đặc biệt, con người có thể lợi dụng sự giãn ra của thời gian này để du hành đến tương lai!
- Tuy nhiên, thuyết tương đối đặc biệt còn có một thiếu sót tương đối lớn, đó là nó chỉ đúng trong một hệ mà các vật trong nó ko có khối lượng, tức là ko có lực hấp dẫn, và Einstein đã giải quyết được điều này bằng thuyết tương đối tổng quát.
b) Thuyết tương đối tổng quát (25/11/1915).
** Mục tiêu của thuyết tương đối tổng quát là hợp nhất lý thuyết hấp dẫn và thuyết tương đối đặc biệt, và cao hơn là xây dựng một lý thuyết, trong đó các định luật vật lý đúng với mọi hệ toạ độ - Một lý thuyết hoàn hảo (Tuy nhiên Einstein cũng chỉ là một con người. Là người thì ko ai hoàn hảo cả. Lý thuyết hoàn hảo, hay lý thuyết về mọi thứ - The Theory of Everything – cũng là một công trình ông còn đang nghiên cứu dở, nhưng ko kịp hoàn thành).
Trong lý thuyết này, ta cần biết những điều cơ bản sau:
- Bắt đầu từ ý tưởng về thống nhất lý thuyết của mình và lý thuyết hấp dẫn, Einstein đã phải đi tìm những công cụ toán học sắc bén hơn để hoàn thành công trình vĩ đại của mình, và những công cụ đó có ở nhà toán học Riemann (với hình học Riemann) , nhà toán học Emmy Nother (với định lý đã giúp Einstein rút ra những hệ quả quan trọng về tensor mômen năng lượng T và những đẳng thức Bianchi thu gọn).
- Einstein đã lấy tư tưởng của hình học Phi-Euclid để mô tả không gian mà ta đang sống - một không gian Phi-Euclid. Đó là một không gian mà theo cách hiểu nôm na thì trong đó, nếu cho một điểm và một đường thẳng, ta hoặc có thể kẻ vô số đường thẳng đi qua điểm đó và // với đường thẳng còn lại, hoặc là ko kẻ được đường nào, tức là mọi đường thẳng đều cắt nhau. Dựa vào tư tưởng đó, Einstein đã giải quyết bài toán về lực hấp dẫn như sau: Mọi vật có khối lượng đều làm cong không gian quanh chúng, và do đó làm lệch hướng của các vật thể (kể cả ánh sáng) chuyển động qua chúng. Điều này đã được chứng thực 1 cách hùng hồn trước nhân loại trong 1 thực nghiệm 29/5/1919 quan sát nhật thực tại đảo principe. Eddington cùng với các nhà khoa học khác đã quan sát được hiện tượng bẻ cong của tia sáng khi đi qua mặt trời.
- Ngoài ra, thuyết tương đối tổng quát còn cho ta rất nhiều hệ quả quan trọng như giải thích hiện tượng thấu kính hấp dẫn (là hiện tượng ánh sáng từ một ngôi sao bị bẻ cong khi đi qua một vật chắn lớn và đến mắt người quan sát, làm cho ảnh của ngôi sao đó được nhân lên), điểm cận nhật của sao Thuỷ…
- Trong khi phát triển phương trình trường hấp dẫn, Einstein đã thêm vào đó một hằng số - Hằng số vũ trụ - nhưng về sau chính ông đã loại bỏ nó. Ông coi đây là “sai lầm ngớ ngẩn nhất” trong cuôc đời của mình. Nhưng các nhà khoa học hậu thế đã phát hiện ra quả thật trong vũ trụ tồn tại một hằng số vũ trụ nào đó :-?.
- Mở rộng:
Tất cả các tinh hoa của vũ trụ đều ẩn chứa trong một phương trình – Phương trình trường – Phương trình của chúa:
Ruv - 1/2guv*R = - 8*pi*GTuv
Trong đó: * guv: tensor khoảng cách
* R: tensor Ricci
* T: tensor mômen năng lượng
* G: hằng số hấp dẫn Newton
Trong phương trình này, Einstein đã dùng 10 thành phần - so với 14 thành phần của Hilbert - mà lại đảm bảo tính bất biến của phương trình, tức là ko phụ thuộc vào hệ toạ độ.
Chỉnh sửa lần cuối:
