Nếu Einstein chơi vĩ cầm tốt hơn

Chia sẻ: Trần Lê Kim Yến | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

63
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Không có lý thuyết tương đối của Einstein, thế giới sẽ chẳng có gì khác đi cả, cũng giống như thế giới sẽ chẳng có gì khác đi nếu không có Cây sáo thần của Mozart và những bức họa của Monet".

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nếu Einstein chơi vĩ cầm tốt hơn

Nếu Einstein chơi vĩ cầm tốt hơn "Không có lý thuyết tương đối của Einstein, thế giới sẽ chẳng có gì khác đi cả, cũng giống như thế giới sẽ chẳng có gì khác đi nếu không có Cây sáo thần của Mozart và những bức họa của Monet". Đi bộ hàng ngày đến phòng cấp phát pa-tăng, mệt mỏi vì nghĩ ngợi quá nhiều, ông luôn muốn tìm những con đường khác, để tránh phải nhìn thấy tháp đồng hồ và ga tàu, những thứ ấy chỉ cuốn ông vào các suy nghĩ vụn vặt về thời gian và chuyển động. Ông đã tự nói với mình, thôi, tôi sẽ từ bỏ, cứ để cho các nhà vật lý tìm hiểu về vũ trụ, tôi sẽ làm một thư ký, một người cha, một gã bình thường. Hay ho hơn thì tôi sẽ làm một nghệ sỹ vĩ cầm... ...Một trăm năm sau đó, Brad, một nhạc công dở ẹc, một hậu duệ của Einstein, dậy muộn. Brad cố căng mắt ra để nhìn giờ trên đồng hồ, bởi vì không có diode phát quang thì những cái đồng hồ thường không có đèn chiếu sáng. Brad không xem e- mail và cũng không xem thời tiết, vì Internet vẫn còn tậm tịt lắm. Brad quyết định đến nhà chị gái ăn sáng. Giao thông tệ quá, Brad đi đường tắt nhưng lại bị lạc đường, chả biết mình đang chui vào đâu cả. Giá mà có Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) thì tốt quá. Nhưng lấy đâu ra GPS trong một thế giới mà Albert Einstein chuyển sang nghề kéo đàn vĩ cầm?
Ở nhà chị gái, cô cháu gái bất ngờ hỏi Brad: "Mặt trời làm bằng gì hả chú?". Brad cũng chả rõ lắm, anh trả lời cho qua chuyện: "Bằng sắt, cháu ạ!". Nhưng thực ra điều đó đã được cả thế giới công nhận là đúng, bởi vì không có công thức E = mc2, nhà thiên văn Anh Cecilia Payne đã không thể kiểm tra lại vào năm 1925 quan niệm cho rằng, mặt trời chủ yếu là sắt chứ không phải hydro. Trong bếp, chị gái của Brad than vãn về việc để lỡ mất một khoản hời lớn trong buôn bán cổ phiếu. Trong thế giới của chúng ta, thế giới mà Einstein là một nhà vật lý, thì cô ấy có lẽ sẽ có được những quyết sách hợp lý hơn trong việc buôn cổ phiếu. Bởi vì, các phương trình mà ngân hàng sử dụng để tính toán các giải pháp đầu tư tối ưu được lấy từ công trình năm 1905 của Einstein về chuyển động Brown. Thôi đủ rồi, những thứ đó chỉ là dựa trên một giả thiết thiếu thuyết phục rằng, nếu Einstein không làm vật lý thì sẽ chẳng có ai thay ông đem lại những tiến bộ cách mạng trong khoa học như vậy cả. Các nhà lịch sử khoa học vẫn đồng ý rằng, nếu không có Einstein, những bộ óc khác vẫn có thể làm ra các đồng hồ báo thức kỹ thuật số, Internet băng thông rộng, và GPS, DVD lẫn các cảm biến cho máy ảnh kỹ thuật số. Nhưng đừng vội gỡ chân dung Einstein xuống, cái nhìn của chúng ta về thế giới sẽ không được như bây giờ nếu Einstein chuyển sang kéo vĩ cầm. Ấy chính là chuyện về thuyết tương đối tổng quát, công bố năm 1916. Về đại để, thuyết tương đối tổng quát mô tả cách mà trường hấp dẫn làm méo mó hình dạng của không gian. Các lý thuyết về big bang, lỗ đen, sóng hấp dẫn...đều chui ra từ nó. Nó "siêu phàm" đến mức mà có nhà vật lý đã bảo là, "nó không thể được nghĩ ra bởi bất kỳ ai khác." Khi Einstein xuất thần nhận ra sự tương đương giữa gia tốc và hấp dẫn, ông đã tìm ra đầu mối cho một chuỗi những ý tưởng để hình thành nên lý thuyết của mình. Nhưng, những bước tiếp theo không phải là dễ dàng, Einstein đã phải học cả một hệ thống toán học hoàn toàn mới - hình học Riemann. Việc phát triển lý thuyết tương đối đã "làm Einstein khổ sở suốt tám năm và tí nữa thì giết chết ông," nhà vật lý thiên văn Clifford Will ở Đại họcWashington nói. Nhiều nhà nghiên cứu lịch sử văn hoá đã từng cố gắng lần theo những ảnh hưởng của Einstein đối với các lĩnh vực thơ ca và âm nhạc, nhưng họ đã không thu được kết quả. Bản thân nghiên cứu của Einstein đã là một hình thức nghệ thuật. Khi nói về các công trình của ông, các nhà vật lý vẫn thường dùng các từ ngữ như "thanh
lịch" và "tao nhã". John Rigden ở Đại học Washington cho rằng: "Không có lý thuyết tương đối của Einstein, thế giới sẽ chẳng có gì khác đi cả, cũng giống như thế giới sẽ chẳng có gì khác đi nếu không có Cây sáo thần của Mozart và những bức họa của Monet." Albert Einstein - Tôi học toán để học vật lý cho tốt Ngày 29/5/1919 , nhà vật lý học lỗi lạc của thế kỷ XX Albert Einstein dậy sớm hơn thường lệ. Ông để đầu trần bước ra khu vườn yên tĩnh phía trước nhà . Ông đi bách bộ khá lâu , chốc chốc lại đưa mắt nhìn lên bầu trời và lẩm nhẩm điều gì. Nhà bác học còn trẻ, mới bốn mươi tuôỉ mà tiếng tăm của ông đã vang dội khắp thế giới. Ông là người đầu tiên xây dựng những cơ sở cho thuyết tương đối - một lý thuyết mở ra chân trời tươi sáng cho vật lý học hiện đại . Tuy nhiên , những điều Einstein đã công bố không phải ai cũng tin. Nhiều nhà vật lý nổi tiếng vẫn thường đặt những dấu hỏi lớn trên các trang báo của Einstein. Trước đó 6 năm, Einstein viết về một công trình nhan đề " Về ảnh hưởng của trọng trường đối với ánh sáng ". Từ một giả thuyết ban đầu, bằng phương pháp tư duy
toán học chặt chẽ , ông đã đi đến kết luận rằng khi ánh sáng đi ngang qua một thiên thể nào đó thì do sức hút của thiên thể đó , tia sáng sẽ bị cong đi. Đối với mặt trời, Einstein cũng đã tính trước được góc lệch của tia sáng là 1,75 giây. Nhưng tất cả những cái đó chỉ mới là lý thuyết , còn phỉa qua khâu kiểm tra thực nghiệm nữa. Việc kiểm tra giả thuyết này sẽ xác minh tính đúng đắn của những luận điểm cơ bản nhất của Einstein trong lý thuyết tương đối - một lý thuyếtđang là trung tâm của các cuộc trangh luận của giới khoa học thời đó . Muốn kiểm tra được điều trên, người ta phải chờ đến lúc có nhật thực toàn phần , tức là lúc Mặt trăng hoàn toàn che khuất Mặt trời. Và hôm nay, 29/5/1919 sẽ có nhật thực toàn phần . Hội khoa học Hoàng gia Anh đã cử hai đoàn khảo sát đi xác minh về vấn đề này . Một đoàn nhổ neo hướng về thành phố Xô - bran ở Brazil, đoàn thứ hai sẽ tiến hành đo góclệch của ánh sáng trên đảo Pơ-ri-chip thuộc Tây Phi. Chờ đợi...và chờ đợi Và cuối cùng, kết quả thu được đã làm giới khoa học toàn thế giới phải sửng sốt. Những bức ảnh chụp đựơc trong thời gian nhật thực toàn phần đã cho thấy rằng khi đi qua trọng trường , ánh sáng đã bị lệch một góc 1,64 giây , chỉ sai chút ít so với kết quả tính toán theo lý thuyết của Einstein. Chưa hết, năm 1952, các nhà bác học xô -viết đã tiến hành đo đạc với các dụng cụ tinh vi hơn, kết quả thu được lại càng gần với tính toán lý thuyết: 1,7 giây. Câu chuyện trên cho chúng ta thấy rằng toán học và vật lý học là hai người bạn đường . Vật lý học nêu ra những bài toán cho các nhà toán học giải quyết . Và sau đó, những đáp số của các bài toán này lại được nhà vật lý kiểm nghiệm qua thực tế, qua các thí nghiệm tinh vi. Nhiều khi toán học cống hiến cho vật lý những kết quả bất ngờ , nó mở ra cả một hướng nghiên cứu mới cho vật lý . Năm 1928 nhà bác học người Anh Đirắc đã giải một phương trình toán lý tìm ra những "điện tử mang năng lượng âm" mà xưa nay các nhà vật lý cho rằng không thể có được. Đi-rắc cũng cảm thấy băn khoăn . Ông giải phương trìng sai chăng? Không ông đã kiểm tra lại
nhiều lần rồi. Lời giải của ông hoàn toàm đúng. Chỉ còn một cách thừa nhận rằng có tồn tại những điện tử mang năng lượng âm mà thôi . Sau 7 năm lao động gian khổ, các nhà vật lý đã tìm ra được điện tử mang năng lượng âm này qua thực nghiệm - đó chính là những hạt pôzitrôn. Kết quả này đã giúp các nhà vật lý đi đến quan niệm phản vật chất - một quan niệm mới mẽ trong vật lý học hiện đại . Như vậy, muốn giỏi vật lý phải giỏi toán , thật giỏi là đằng khác . Những nhà vật lý học lừng danh đều để lại những trang vẻ vang trong lịch sử toán học . Nếu chúng ta nói rằng Ácsimet, Pascal, Newton, Einstein... là những nhà vật lý học vĩ đại thì mới đúng có một nửa , họ còn là những nhà toán học xuất sắc nữa . Pascal đã có những đóng góp quan trọng trong việc phát triển lý thuyết tính toán. Ông là ông tổ của các máy tính số học . Newton được coi là một trong hai ngưòi đầu tiên xây dựng các phép tính vi tích phân - một công cụ toán học có giá trị hết sức đặc biệt đối với các ngành khoa học khác . Nếu các bạn yêu thích môn vật lý thì ngay từ bây giờ các bạn hãy gắn bó với toán học , nó sẽ chẳng phụ công bạn đâu . Còn nếu như toán học là sở thích , là niềm say mê của bạn thì bạn hãy cùng tham gia với các nhà vật lý trẻ tuổi giải quyết các bài toán hóc búa của ngành đó !