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
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 đổi avatar TikTok bằng video độc đáo giúp trang cá nhân của bạn nổi bật hơn
Cũng giống như nền tảng mạng xã hội Facebook, TikTok cũng cho phép người dùng thay đổi ảnh đại diện bằng một video, điều này sẽ làm cho trang cá nhân của bạn thú vị và nổi bật hơn.
Bật tính năng tắt chuông khi lật úp điện thoại trên Samsung J7 Prime
Chỉ cần lật úp điện thoại xuống, bạn đã có thể tắt chuông và thông báo khi có cuộc gọi hay tin nhắn đến.
Cách kiểm tra Macbook của bạn đang sử dụng chuẩn Wifi 802.11 nào
Thường thì chẳng mấy người dùng Mac quan tam đến việc Macbook của họ đang sử dụng chuẩn Wifi 802.11 nào. Tuy nhiên với những người dùng “cao” hơn một chút hay các Admin hệ thống mạng muốn biết chuẩn Wifi 802.11 nào
Yahoo Weather - ứng dụng theo dõi tình hình mưa bão tốt nhất trên Android
Cơn bão số 3 đang đổ bộ vào các tỉnh miền Bắc nước ta, để cập nhật tình hình thời tiết mọi lúc mọi nơi, hãy cài ngay ứng dụng theo dõi thời tiết Yahoo Weather
Xem lại tất tần tất những ứng dụng đã tải trên iPhone/ iPad một cách đơn giản
Trong quá trình sử dụng bạn sẽ cài đặt những ứng dụng cần trên App Store nhưng đôi khi lại xóa chúng đi khi không còn sử dụng.
ĐÁNH GIÁ NHANH
Đánh giá hiệu năng Reno 10 Pro +: “Đẳng cấp” ngang các ông lớn hay chỉ là “phông bạt”?
OPPO Reno 10x Zoom là một trong những chiếc điện thoại cao cấp hiện nay, sở hữu bộ vi xử lý Snapdragon 855 mạnh mẽ giúp máy hoạt động mượt mà và nhanh chóng hơn bao giờ hết. Vậy hiệu năng Reno 10 Pro + thì sao? Liệu có
Mitsubishi Xpander 2019: Quân át chủ bài giúp Mitsubishi mở rộng tầm ảnh hưởng
Bảy chỗ ngồi, cách âm tốt, êm ái đến bất ngờ và có giá bán niêm yết trong khoảng từ 500 đến hơn 600 triệu đồng. Đó chính là Mitsubishi Expander 2019, mẫu xe đang thu hút rất nhiều sự chú ý
Đánh giá Yamaha R15 All New có giá 92.900.000 đồng
Được chính thức ra mắt toàn cầu vào tháng 01/2017 tại thị trường Indonesia, mẫu Yamaha R15 V3.0 hay còn biết đến với tên gọi R15 All New đã thu hút khá nhiều sự quan tâm của cộng đồng chơi xe trong và ngoài nước.