I/Tiên đề là gì?-
II/Tiên đề của Einsein về thuyết tương đối hẹp
III/ Các hệ quả của tiên đề này
Thời gian chỉ là tương đối
Chiều dài cũng tương đối
Khối lượng tương đối
————————–————————–——–
I/Tiên đề là gì?
Tiên đề là điều mà người ta định ra để giải thích một hiện tượng nào đó mà không thể chứng minh được, bản chỉ đơn giản là chấp nhận nó.
Đơn giản chỉ có vậy
II/ Tiên đề của Einsein về thuyết tương đối hẹp
**/Hệ quy chiếu quán tính là hệ quy chiếu gắn vào vật có gia tốc bằng 0
Các định luật vật lí( cơ học, điện từ học,…) có cùng 1 dạng như nhau trong mọi hệ quy chiếu quán tính
Tốc độ ánh sang trong chân không có cùng độ lớn bằng c trong mọi hệ quy chiếu quán tính, không phụ thuôc vào phương truyền và tốc độ nguồn phát hay nguồn thu.
**Điều này nghĩa là nếu tôi và bạn cùng chạy với vận tốc ánh sáng và song song nhau thì vận tốc của tôi đối với bạn là c
Bạn cản thấy khó hiểu. Tốt. bây giờ chúng tai quay lại với tiên đề mà ai cũng từng học đó là tiên đề Ơ-clit “qua một điểm ngoài đường thẳng, chỉ vẽ được duy nhất một đường thẳng song song với đường thẳng đã cho” bạn thấy đơn giản không. Không hề, thực ra chúng ta chỉ chấp nhận nó một cách vô thức thôi, có nhiều điều bất cập trong tiên đề này lắm, có khi nó đúng có khi lại sai. Tôi ví dụ : nếu ta xét trên “mặt phẳng” quả Địa Cầu, qua hai cực, ta vẽ được vô số những “đường thẳng” song song nhau. Một cách nhìn khác đó là bạn thử đưa ra một định nghĩa về đường thẳng, có phải bạn đã hình dung ra một đường dài vô tận mà nó thẳng……?????thực ra chúng ta chấp nhận nó mà không hề biết
III/ Các hệ quả của tiên đề này
1/ Trong hệ quy chiếu này, biến cố xảy ra đồng thời nhưng trong hệ quy chiếu khác nó lại không đồng thời
Chúng ta cùng xem xét nó có ứng dụng gì. Bây giờ tôi sẽ cho bạn xem một VD đơn giản. Bây giờ ta xét một điểm nhỏ ở giữa một toa tàu. Con tàu chạy với vận tốc v so với mặt đất, Ở 2 đầu gắn 2 đèn sáng. Và người quan sát đứng tại đường trung trực của con tàu như hình vẽ
Bây giờ, tại thời điểm đầu tiên, con tàu ở vị trí 1, khoảng cách từ người đến 2 đầu là bằng nhau, và khoảng cách từ 2 nguồn sáng tới điểm nhỏ trên toan cũng bằng nhau Chứng tỏ ánh sáng tới điểm nhỏ trên tàu là đồng thời và ánh sáng đến người quan sát cũng là đồng thời ( do cùng quãng đường và v lại là vận tốc ảnh sáng nên tất nhiên thời gian là như nhau)
Nhưng tại t2, con tàu tiến về phía trước một chút so với người quan sát, như vậy bạn thấy quãng đường từ 2 đèn đến điểm nhỏ là như nhau, vậy ánh sáng đến điểm nhỏ là đồng thời nhưng đối với người quan sát thì quãng đường sẽ khác nhau, cùng một vận tốc là c thì tất nhiên theo hình thì ánh sáng kí hiệu màu đen sẽ đến sau.
Vậy ta có thể hiểu tại sao một an hem song sinh, nếu một người sống ở trên núi và một người sống ở mặt đất thì sau một thời gian đủ dài thì hai người này sẽ nhìn rất khác nhau, một người trẻ hơn người kia
1/Thời gian là tương đối, nghe có vẻ kì nhưng thật sự nó vậy. Bây giờ chúng ta dùng tiên đề 2 để giải thích.
Bố trí thí nghiệm như sau. Cho một toa tàu, ở nền và trần đặt mỗi nơi một cái gương đối diện nhau như hình vẽ. Cho con tàu chạy với vận tốc V. Và người quan sát đứng bên ngoài
(ở đây ta giả sử nguồi quan sát là một sinh vật ko cần thời gian để các neuron xử lí tín hiệu, điện truyền từ mắt lên não là bằng 0,…. Nói chung là lí tưởng hết)
Bây giờ ta có công thức
*Với người trên tàu, ánh sáng luôn đi một quãng đường là D, còn người dưới đất thì lại là D’. Khúc này các bạn cố gắng hình dung. Nói ra khó quá. àh!!!
Dễ thấy đối với người trên tàu ánh sáng đi từ G1->G2>G1 mất t0=2D/c
Nhưng với người 2 đứng ngoài, ánh sáng đi từ G1>G2>G1 mất t=2D’/c
Mà con tàu đang chuyển động với vận tốc v nên ta thiết lập được quan hệ giữa D và D’ như sau: D’^2=D^2 – v*t (theo Pythagore)
Sau một hồi biến đổi ta được biểu thức như sách giáo khoa ( ghi linear hơi khó nhìn tí)
t=t0/sqrt(1-(v^2/c^2) >t0 vậy thời gian sẽ ngắn lại khi bạn chuyển động so với bên ngoài.
Vậy khi bạn chuyển động với tốc độ ánh sáng thì thời gian đứng yên.
Bên lề một chút: hiên nay có một nơi mà thời gian dừng lại, đó là nơi giao nhau giữa lỗ đen vũ trụ và phần bên ngoài gọi là chân trời sự kiện (event horizon) . Hồi trước mình có đề cập rồi nên không nói nhiều ở đây. Google for further ans
Hazzzzzz, hớp miếng nước ngọt đã
TIếp tục
2/ Chiều dài cũng tương đối
Bố trí thì nghiệm như sau: Cho một con tàu, một người đứng trên đó và con tàu chạy với vận tốc V vào một sân ga có chiều dài AB.
Chiều dài AB với người trên tàu tính theo công thức
L=v*t0 (do ở trên tàu nên chiều dài tính theo thời gian t0)
Còn với người trên mặt đất
L0=v*t’
chứng minh dễ dàng ta được====>L=L0*sqrt(1-(v^2/c^2)
Bạn đọc tới đây rồi, tốt quá.
3/Khối lượng cũng không tuyệt đối:
Phần đây mình bó tay dot-com, hi hi đọc mà không hiểu, bữa nào hiểu sẽ trình bày sau
III/ Các hệ quả của tiên đề này
1/ Trong hệ quy chiếu này, biến cố xảy ra đồng thời nhưng trong hệ quy chiếu khác nó lại không đồng thời
Chúng ta cùng xem xét nó có ứng dụng gì. Bây giờ tôi sẽ cho bạn xem một VD đơn giản. Bây giờ ta xét một điểm nhỏ ở giữa một toa tàu. Con tàu chạy với vận tốc v so với mặt đất, Ở 2 đầu gắn 2 đèn sáng. Và người quan sát đứng tại đường trung trực của con tàu như hình vẽ
Bây giờ, tại thời điểm đầu tiên, con tàu ở vị trí 1, khoảng cách từ người đến 2 đầu là bằng nhau, và khoảng cách từ 2 nguồn sáng tới điểm nhỏ trên toan cũng bằng nhau Chứng tỏ ánh sáng tới điểm nhỏ trên tàu là đồng thời và ánh sáng đến người quan sát cũng là đồng thời ( do cùng quãng đường và v lại là vận tốc ảnh sáng nên tất nhiên thời gian là như nhau)
Nhưng tại t2, con tàu tiến về phía trước một chút so với người quan sát, như vậy bạn thấy quãng đường từ 2 đèn đến điểm nhỏ là như nhau, vậy ánh sáng đến điểm nhỏ là đồng thời nhưng đối với người quan sát thì quãng đường sẽ khác nhau, cùng một vận tốc là c thì tất nhiên theo hình thì ánh sáng kí hiệu màu đen sẽ đến sau.
Vậy ta có thể hiểu tại sao một an hem song sinh, nếu một người sống ở trên núi và một người sống ở mặt đất thì sau một thời gian đủ dài thì hai người này sẽ nhìn rất khác nhau, một người trẻ hơn người kia
1/Thời gian là tương đối, nghe có vẻ kì nhưng thật sự nó vậy. Bây giờ chúng ta dùng tiên đề 2 để giải thích.
(ở đây ta giả sử nguồi quan sát là một sinh vật ko cần thời gian để các neuron xử lí tín hiệu, điện truyền từ mắt lên não là bằng 0,…. Nói chung là lí tưởng hết)
Bây giờ ta có công thức
*Với người trên tàu, ánh sáng luôn đi một quãng đường là D, còn người dưới đất thì lại là D’. Khúc này các bạn cố gắng hình dung. Nói ra khó quá. àh!!!
Dễ thấy đối với người trên tàu ánh sáng đi từ G1->G2>G1 mất t0=2D/c
Nhưng với người 2 đứng ngoài, ánh sáng đi từ G1>G2>G1 mất t=2D’/c
Mà con tàu đang chuyển động với vận tốc v nên ta thiết lập được quan hệ giữa D và D’ như sau: D’^2=D^2 – v*t (theo Pythagore)
Sau một hồi biến đổi ta được biểu thức như sách giáo khoa ( ghi linear hơi khó nhìn tí)
t=t0/sqrt(1-(v^2/c^2) >t0 vậy thời gian sẽ ngắn lại khi bạn chuyển động so với bên ngoài.
Vậy khi bạn chuyển động với tốc độ ánh sáng thì thời gian đứng yên.
Bên lề một chút: hiên nay có một nơi mà thời gian dừng lại, đó là nơi giao nhau giữa lỗ đen vũ trụ và phần bên ngoài gọi là chân trời sự kiện (event horizon) . Hồi trước mình có đề cập rồi nên không nói nhiều ở đây. Google for further ans
Hazzzzzz, hớp miếng nước ngọt đã
TIếp tục
2/ Chiều dài cũng tương đối
Bố trí thì nghiệm như sau: Cho một con tàu, một người đứng trên đó và con tàu chạy với vận tốc V vào một sân ga có chiều dài AB.
Chiều dài AB với người trên tàu tính theo công thức
L=v*t0 (do ở trên tàu nên chiều dài tính theo thời gian t0)
Còn với người trên mặt đất
L0=v*t’
chứng minh dễ dàng ta được====>L=L0*sqrt(1-(v^2/c^2)
Bạn đọc tới đây rồi, tốt quá.
3/Khối lượng cũng không tuyệt đối:
Phần đây mình bó tay dot-com, hi hi đọc mà không hiểu, bữa nào hiểu sẽ trình bày sau
Tóm lại.
Kiến thức cần nhớ
Không có thứ nào có một hệ quy chiếu quán tính cố định.
Các định luật vật lí có một dạng như nhau trong các hệ quy chiếu quán tính
Tốc độ ánh sáng không đổi với mọi hệ quy chiếu quán tính
Không có hiện tượng song song nào cùng xảy ra trên hai hệ quy chiếu
You are never too old to learn. hi hi
Hệ quả:
Thời gian chậm lại khi tốc độ tăng lên
Mọi vật ngắn lại khi tăng tốc độ lên
Thuyết tương đối hẹp không áp dụng cho sự chuyển động có gia tốc
Khối lượng tăng cùng với tốc độ
Cuối cùng một đối tượng mang thông tin và năng lượng thì không thể vượt qua tốc độ ánh sáng.
Cám ơn đã theo dõi, mình cố gắng trình bày ngắn gọn nên có chỗ nào chưa đúng mọi người feedback dùm “merci very nhiều”
Khoa Nguye
Kiến thức cần nhớ
Không có thứ nào có một hệ quy chiếu quán tính cố định.
Các định luật vật lí có một dạng như nhau trong các hệ quy chiếu quán tính
Tốc độ ánh sáng không đổi với mọi hệ quy chiếu quán tính
Không có hiện tượng song song nào cùng xảy ra trên hai hệ quy chiếu
You are never too old to learn. hi hi
Hệ quả:
Thời gian chậm lại khi tốc độ tăng lên
Mọi vật ngắn lại khi tăng tốc độ lên
Thuyết tương đối hẹp không áp dụng cho sự chuyển động có gia tốc
Khối lượng tăng cùng với tốc độ
Cuối cùng một đối tượng mang thông tin và năng lượng thì không thể vượt qua tốc độ ánh sáng.
Cám ơn đã theo dõi, mình cố gắng trình bày ngắn gọn nên có chỗ nào chưa đúng mọi người feedback dùm “merci very nhiều”
Khoa Nguye
No comments:
Post a Comment