5 thí nghiệm tưởng tượng mang tính cách mạng vật lý của Einstein

Thí nghiệm cưỡi trên một chùm sáng, hay nghịch lý anh em sinh đôi là hai trong số 5 thí nghiệm tưởng tượng dẫn tới những đề xuất mang tính cách mạng trong vật lý của Albert Einstein, một trong những bộ óc vĩ đại nhất thế kỷ 20.


Thí nghiệm cưỡi trên một chùm sáng




Minh họa thí nghiệm cưỡi trên chùm sáng. (Ảnh: Darren Arthur/Stringer).

Theo Business Insider, đây là thí nghiệm mà Einstein nghĩ đến năm 1895, khi ông 16 tuổi. Chuyện gì sẽ xảy ra nếu bạn đuổi theo và bắt kịp một chùm sáng?


Theo Einstein, bạn sẽ thấy ánh sáng bị đóng băng trong không gian. Nhưng ánh sáng không thể bị đóng băng, nên Einstein đã nhận ra rằng ánh sáng sẽ không bao giờ chậm lại và luôn di chuyển ra xa với tốc độ ánh sáng. Do đó, một thứ khác chắc chắn phải thay đổi. Cuối cùng ông nhận ra rằng thứ đó chính là thời gian. Kết luận này đã đặt nền móng cho Thuyết tương đối hẹp do ông đề xuất năm 1905.


Thí nghiệm về đoàn tàu bị sét đánh



5 thí nghiệm tưởng tượng mang tính cách mạng vật lý của Einstein

Minh họa thí nghiệm đoàn tàu bị sét đánh. (Ảnh: Above Top Secret).

Tưởng tượng bạn đang ngồi trên một con tàu chuyển động và một người bạn đứng bên ngoài tàu quan sát khi nó chạy qua. Nếu sét đánh vào cả hai đầu đoàn tàu, người đứng bên ngoài sẽ thấy hai sự kiện này xảy ra cùng một thời điểm.


Còn người ở trên tàu do ngày càng tới gần tia sét phía trước tàu nên sẽ nhìn thấy sét ở đầu đó trước. Thí nghiệm này đã chỉ ra rằng thời gian đối với người chuyển động sai khác so với người đứng yên, củng cố niềm tin của Einstein rằng thời gian và không gian là tương đối, sự đồng thời không thể tồn tại. Đây cũng là một nền tảng trong Thuyết tương đối hẹp của Einstein.


Thí nghiệm nghịch lý song sinh


Đây là một biến thể nổi tiếng từ thí nghiệm về đồng hồ ánh sáng của Einstein.




Minh họa nghịch lý anh em sinh đôi. (Ảnh: Physics for me).

Giả sử bạn có một người anh em sinh đôi, ra đời chính xác cùng lúc với bạn. Người đó sau khi sinh ngay lập tức được mang lên một con tàu vũ trụ di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.


Theo thuyết tương đối, hai người sau đó sẽ có số tuổi khác nhau. Do thời gian trôi càng chậm khi tốc độ càng cao, người ở trên tàu vũ trụ sẽ già đi chậm hơn người ở trên Trái Đất. Khi con tàu quay trở lại Trái Đất, có thể bạn đã nghỉ hưu, còn người kia thì mới dậy thì.


Thí nghiệm về chiếc hộp




Nếu đang lơ lửng trong một chiếc hộp và bị rơi xuống sàn, bạn sẽ không biết đó là do lực hấp dẫn hay do hộp bị kéo lên. (Ảnh: Shutterstock).

Tưởng tượng bạn đang lơ lửng trong một chiếc hộp, không nhìn được ra bên ngoài. Đột nhiên, bạn rơi xuống sàn. Điều gì đã xảy ra? Chiếc hộp bị kéo xuống bởi lực hấp dẫn hay nó được gia tốc kéo lên nhờ dây cáp?


Hai tác động cùng đưa tới một kết quả đã dẫn Einstein tới kết luận rằng hấp dẫn và gia tốc là như nhau. Cùng với các khẳng định trước đó rằng thời gian và không gian không tuyệt đối, Einstein cho rằng nếu chuyển động có thể ảnh hưởng tới không gian và thời gian, hấp dẫn cũng phải có ảnh hưởng tương tự.


Khả năng bẻ cong không thời gian của hấp dẫn là một phần rất lớn trong Thuyết tương đối tổng quát.


Thí nghiệm tung đồng xu


Einstein luôn phản đối thuyết lượng tử và luôn nghĩ tới những thí nghiệm để bác bỏ lý thuyết này. Tuy nhiên, đây chỉ là các thí nghiệm thách thức những nhà khoa học tiên phong theo thuyết này hoàn thiện nó đến từng chi tiết nhỏ nhất.


Một trong những thí nghiệm đó là thí nghiệm về sự vướng víu lượng tử, mà Einstein gọi là 'tác động ma quái từ xa'.


Tưởng tượng có một đồng xu hai mặt có thể dễ dàng tách đôi. Bạn tung nó lên, không nhìn, đưa một nửa cho người khác và giữ lại nửa kia. Người kia sẽ mang một nửa đồng xu đó đi khắp vũ trụ.


Sau đó, chỉ cần nhìn vào mặt nửa đồng xu của mình, bạn sẽ biết ngay lập tức mặt đồng xu của người kia, bất kể họ có thể đang ở cách bạn hàng tỷ năm ánh sáng và không hề có một kết nối vật lý nào với nhau.




Minh họa về vướng víu lượng tử. (Ảnh: Glitch News).

Nếu coi các mặt của đồng xu là vô định, có thể thay đổi trạng thái mặt số hay mặt hình cho tới thời điểm được nhìn thấy, nghĩa là sự thay đổi các mặt đồng xu có thể nhanh hơn tốc độ ánh sáng rất nhiều, ngay lập tức ảnh hưởng đến nhau (bên này số thì bên kia phải là hình và ngược lại), bất kể cách nhau bao xa.


Đây là điều trái ngược với Thuyết tương đối của Einstein, coi tốc độ ánh sáng là lớn nhất. Tuy nhiên, ngày nay nghịch lý về vướng víu lượng tử này đã được chứng minh là đúng và ứng dụng trong các công nghệ hiện đại như tính toán lượng tử, mật mã lượng tử, viễn tải lượng tử.


Cập nhật: 11/08/2016
Theo VnExpress

TIN LIÊN QUAN

Dùng kim cương làm "thẻ nhớ vĩnh cửu"

Các nhà khoa học Mỹ đã tìm ra cách lưu trữ vĩnh cửu lượng thông tin tương đương hàng trăm đĩa DVD trong một viên kim cương nhỏ cỡ hạt gạo và mỏng hơn tờ giấy.

Kẻ ô vuông trên mặt sàn, 100% chú mèo sẽ chui ngay vào trong. Tại sao?

Mạng xã hội đang lan truyền một mẹo nhỏ cực kỳ hiêu quả để “dụ mèo”: tạo một hình vuông bằng băng dính trên mặt sàn và rất nhiều con mèo sẽ chui rúc vào đó, như thể bị cám dỗ bởi một thứ ma lực thần kỳ. Nếu

Đường truyền dữ liệu tức thời không thể bị hack

Hai thí nghiệm truyền thông tin tức thời ở cấp độ lượng tử đã được thực hiện thành công tại Canada và Trung Quốc.

[Cuộc sống] Cùng kiểm tra xem bạn đã thực sự yêu chưa?

Tình yêu luôn luôn là một thứ kẹo đầy cám dỗ. Khi bạn thấy yêu ai đó, bạn sẽ “ hật sự” cảm nhận được nó. Thời gian dường như dừng lại và cả thế giới như cùng hân hoan chúc phúc cho mối tình của bạn. Khi tình yêu

Samsung tuyên bố đã biết nguyên nhân Galaxy Note7 phát nổ nhưng ... chưa tiết lộ

Gã khổng lồ Hàn Quốc cho rằng đây chưa phải là thời điểm phù hợp để công bố nguyên nhân khiến một trong những smartphone chủ lực trong năm 2016 của họ bị khai tử.

Nên tìm kiếm người ngoài hành tinh ở đâu

Các nhà khoa học cho rằng chỉ những hành tinh có kích thước tương tự Trái Đất, nằm trong vùng Goldilocks và thỏa mãn một loạt yếu tố khác mới hội đủ các điều kiện cho sự sống phát triển.

3 nguyên tắc để xây dựng và duy trì mối quan hệ tốt đẹp với một mentor

Là những người trẻ đang chập chững những bước đầu tiên trên con đường xây dựng sự nghiệp, ai hẳn cũng muốn mình có một vài mentor giỏi giang…

Video: Quả cầu sáng đỏ nghi là UFO ở Pháp

Một cặp vợ chồng ở Paris ghi hình được một vật thể hình cầu lớn phát ánh sáng màu đỏ, xuất hiện trên bầu trời vài giây rồi biến mất.

THỦ THUẬT HAY

Cách chuyển ảnh tĩnh thành ảnh động trên điện thoại

StoryZ Photo Motion là ứng dụng tạo ảnh động nghệ thuật trên điện thoại, giúp bạn biến ảnh tĩnh thành ảnh động.

Hướng dẫn thiết lập tính năng Live Stream Video Facebook trên di động, máy tính bảng

Người dùng Facebook nói chung luôn được tận hưởng những tính năng công nghệ mới nhất, tiên tiến nhất trên thế giới, dù ở bất kỳ nền tảng nào. Trong bài viết dưới đây, Quản Trị Mạng sẽ hướng dẫn các bạn cách thiết lập,

Hướng dẫn từng bước cách thêm thẻ thanh toán với Samsung Pay

Bắt đầu từ ngày 29/9, một số dòng máy của Samsung có thể sử dụng để thay thế thẻ vật lý khi thanh toán hàng hoá tại các máy POS ở siêu thị, quán cafe, rạp phim rất dễ dàng và nhanh chóng.…

Làm thế nào để dò kênh trên smart tivi Sharp 2018 chạy hệ điều hành Easy Smart?

Để có thể thưởng thức được nhiều kênh truyền hình miễn phí hơn thông qua đầu thu DVB-T2 được tích hợp sẵn trên các mẫu tivi Sharp thì người dùng cần phải thực hiện thêm thao tác dò kênh. Vậy làm thế nào để dò kênh trên

Hướng dẫn khôi phục cài đặt gốc cho trình duyệt Cốc Cốc

Tuy nhiên sau một thời gian sử dụng bạn cảm thấy trình duyệt web của mình chạy chậm đi rất nhiều, làm ảnh hưởng tới công việc cũng như gây ức chế mỗi khi sử dụng. Vậy phải làm sao để khắc phục được tình trạng này đây?

ĐÁNH GIÁ NHANH

Những lý do Galaxy Z Fold3 5G chắc chắn làm hài lòng các Note Fan

Nhận được nhiều kỳ vọng cùng nhiều nâng cấp đáng giá về công nghệ, liệu Galaxy Z Fold3 5G có chinh phục được cộng đồng các Note Fan? Cùng điểm qua những đột phá tính năng hấp dẫn trên siêu phẩm Samsung Galaxy Z Fold3

Đánh giá chi tiết camera sau Galaxy J5 Prime: Phần cứng của J7 Prime nhưng chất ảnh ngon hơn

Techrum - Galaxy J5 Prime được trang bị phần cứng camera sau tương tự mẫu Galaxy J7 Prime, nhưng chất lượng ảnh lại có phần nhỉnh hơn đàn anh. Hãy cùng xem vì sao.

Đánh giá chi tiết Galaxy J6: Có đáng lựa chọn trong tầm giá 5 triệu không?

Nhỏ và Dài là 2 cảm nhận đầu tiên của mình khi cầm vào Galaxy J6, dù là một thiết bị có màn hình đến 5,7 inch, nhưng cảm giác cầm chiếc J6 trên tay chỉ bằng cầm một chiếc iPhone “phiên bản không plus” với màn hình 4.7