Thuyết Tương đối - Ánh sáng và Thời gian

Thuyết Tương đối - Ánh sáng và Thời gian

Trang này là phần tiếp theo của Trang Thuyết tương đối .

Tốc độ ánh sáng

Một trong những khái niệm quan trọng của thuyết tương đối là tốc độ của ánh sáng . Bạn có thể nghĩ rằng ánh sáng là tức thời, rằng khi bạn bật đèn trong phòng, ánh sáng sẽ ngay lập tức chiếu sáng toàn bộ căn phòng của bạn. Tuy nhiên, có vẻ như theo cách đó, ánh sáng thực sự truyền đi với một tốc độ nhất định. Tốc độ đó thực sự rất nhanh.

Tốc độ ánh sáng là 299.792.458 m / s. Nói một cách khác, ánh sáng đi 186.000 dặm trong một giây. Tốc độ ánh sáng luôn luôn như nhau. Trong vật lý, nó là một hằng số và thường được biểu diễn bằng chữ 'c' trong các công thức.

Nó chỉ ra rằng không có gì nhanh hơn ánh sáng. Chính tốc độ ánh sáng không đổi này đã truyền cảm hứng cho Albert Einstein để đưa ra lý thuyết tương đối. Einstein phát hiện ra rằng khi các vật thể bắt đầu đạt tới tốc độ ánh sáng, thì các định luật vật lý mà Isaac Newton đưa ra bắt đầu bị phá vỡ. Thuyết tương đối của Einstein đã giúp giải thích tại sao điều này lại xảy ra.

Năm ánh sáng

Các nhà thiên văn học sử dụng tốc độ ánh sáng để đo khoảng cách của các ngôi sao và các thiên hà khác so với Trái đất. Một năm ánh sáng là khoảng cách mà ánh sáng truyền đi trong một năm. Nó tương đương với 5.900.000.000.000 dặm. Đó là năm nghìn tỷ đồng, 900.000.000.000 dặm.

Một số ngôi sao và thiên hà ở rất xa nên ánh sáng mà chúng ta đang nhìn thấy đã rời khỏi các ngôi sao hàng tỷ năm trước. Ánh sáng không chỉ có thể truyền đi nhanh mà còn có thể truyền đi những khoảng cách rất xa.

Thời gian giãn nở

Một trong những kết quả thú vị nhất của thuyết tương đối là sự giãn nở thời gian. Sự giãn nở thời gian nói rằng thời gian sẽ trôi qua chậm hơn đối với người đi du lịch gần với tốc độ ánh sáng so với người đang đứng yên.

Ví dụ về sự giãn nở thời gian, hãy tưởng tượng bạn đã rời đi trên một chuyến bay vũ trụ ngày hôm nay. Trong chuyến bay vũ trụ đó, bạn đã bay quanh không gian vũ trụ với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng trong khoảng ba năm theo đồng hồ của bạn. Tuy nhiên, đồng hồ trên Trái đất đang chuyển động nhanh hơn nhiều. Trên thực tế, hơn sáu mươi năm đã trôi qua trên Trái đất. Bạn sẽ chỉ già đi vài tuổi, nhưng mọi người trên Trái đất sẽ già đi rất nhiều.

Thời gian và trọng lực

Trong thuyết tương đối rộng của Einstein, ông đề xuất rằng thời gian sẽ chạy chậm hơn Trọng lực . Điều này có nghĩa là thời gian trên đỉnh núi sẽ trôi qua nhanh hơn ở bãi biển. Bạn thực sự sẽ già đi ở bãi biển chậm hơn ở trên núi. Đây là sự khác biệt rất nhỏ, tuy nhiên, không có gì bạn có thể nhận thấy.

Ánh sáng và Lực hấp dẫn

Một khái niệm khác từ thuyết tương đối rộng là các tia sáng sẽ bẻ cong trong trường hấp dẫn. Mặt trời thực sự bẻ cong đủ ánh sáng để chúng ta có thể nhìn thấy những ngôi sao hầu như không ở phía sau Mặt trời. Tuy nhiên, cần một lượng trọng lực rất lớn để bẻ cong ánh sáng một cách đáng kể. Trái đất lớn như vậy, nó hầu như không bẻ cong được ánh sáng.

Đây có phải là khoa học viễn tưởng không?

Rất nhiều lý thuyết tương đối có vẻ giống như khoa học viễn tưởng, đặc biệt là các khái niệm như giãn nở thời gian. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã có thể chạy thí nghiệm với đồng hồ rất chính xác để chứng minh lý thuyết là đúng. Đây không phải là khoa học viễn tưởng, mà là những thứ có thật!

Sự thật thú vị về Thuyết tương đối

• Về mặt lý thuyết, nếu bạn có thể di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng, thì thời gian sẽ đi ngược lại.
• Các nhà khoa học cho rằng vũ trụ đang giãn nở và các phần của nó đang di chuyển ra xa chúng ta với tốc độ nhanh hơn tốc độ ánh sáng.
• Albert Einstein đã từng nói, 'Khi bạn tán tỉnh một cô gái tốt, một giờ giống như một giây. Khi bạn ngồi trên một cốc nước nóng đỏ, một giây có vẻ như một giờ. Đó là thuyết tương đối. '
• Nhiều khía cạnh của thuyết tương đối đã được xác nhận bằng các thí nghiệm chạy với máy gia tốc hạt. Máy gia tốc hạt có thể tăng tốc electron và proton gần bằng tốc độ ánh sáng.