Trọng lực, lực hấp dẫn và những điều chúng ta vẫn lầm tưởng |
Cập nhật lúc 15h34' ngày 03/10/2013
|
Chúng ta vẫn biết rằng, gravity là lực hấp dẫn, nó giúp cho mọi thứ gắn chặt với mặt đất. Tuy nhiên, đó chỉ là một lý thuyết. Còn các cách giải thích khác thì sao?
Gravity thông thường được hiểu là lực hấp dẫn. Tuy nhiên, theo lý thuyết của Einstein, gravity không phải là lực, mà chỉ là một thứ gì đó kéo các vật lại với nhau. Do đó trong bài dịch này sẽ giữ nguyên từ gravity mà không dịch ra cụ thể. Mỗi khi bạn nhảy lên, gravity lại kéo bạn xuống mặt đất. Nếu không có gravity, khi bạn nhảy lên, bạn sẽ bay vòng vèo trong không khí cùng với tất cả mọi thứ trên Trái đất này. Vậy chúng ta đã biết gì về gravity rồi? Chúng ta biết rằng, gravity khiến cho mọi vật trong vũ trụ tiến lại gần nhau. Chúng ta biết rằng gravity góp phần hình thành nên vũ trụ, nó giữ cho Mặt trăng luôn quay quanh Trái đất, và nó còn được ứng dụng trong một số công cụ như động cơ gravity hoặc đèn gravity. Chúng ta hãy cùng nhau mổ xẻ xem lý thuyết của Newton và Einstein là như thế nào, và hãy cùng có một cái nhìn cụ thể hơn về gravity. Mặc dù trước đây, có rất nhiều người đã lờ mờ nhận ra sự có mặt của gravity, nhưng Newton là người đầu tiên đưa ra cách giải thích cụ thể nhất. Chúng ta hãy cùng bắt đầu với nó. Newton’s GravityNhà vật lý học, nhà toán học người Anh Isaac Newton ngồi dưới gốc cây táo để đọc sách – sử sách đã kể lại như vậy đấy. Rồi đột nhiên, một quả táo rơi trúng đầu ông. Và ông nghĩ, tại sao quả táo lại rơi xuống đất nhỉ.Vậy nên, hai hạt càng xa nhau, hoặc trọng lượng của chúng càng nhỏ, thì lực hút giữa chúng cũng nhỏ đi theo.
Gravitational force = (G * m1 * m2) / (d^2)
Trong đó G là hằng số hấp dẫn, m1 và m2 là khối lượng giữa hai vật, còn d là khoảng cách giữa chúng. G là một hằng số vật lý, theo Tổ chức về dữ liệu khoa học công nghệ (CODATA), trong hệ thống đo lường quốc tế SI, G có giá trị bằng 6,67 x 10^-11 N.m^2/kg^2.Áp dụng định luật với Trái đất. Với khối lượng khoảng 6 x 10^24kg, Trái đất có một lực hấp dẫn cực mạnh. Đó là lý do khiến cho bạn vẫn còn dính chặt trên mặt đất, thay vì trôi lềnh phềnh trong vũ trụ.
Trọng lượng = Khối lượng x g
Với g là gia tốc trọng trường. Gia tốc là một hằng số phụ thuộc vào gravity của Trái đất, khoảng 9,8m/s^2, nó không phụ thuộc vào khối lượng (mass) của vật. Đó là lý do tại sao, bạn thấy, một quyển sách, chiếc bút hay chiếc lông rơi từ cùng một độ cao, chúng chạm đất tại cùng một thời điểm.Einstein’s GravityAlbert Einstein, nhận giải Nobel về Vật lý năm 1921, đã đưa ra một lý thuyết khác về gravity. Đây là một phần của Thuyết Tương Đối, và nó cho thấy một cách giải thích hoàn toàn khác so với định luật vạn vật hấp dẫn của Newton. Einstein không cho rằng gravity là một lực, ông cho rằng đây là một sự bóp méo về không gian và thời gian, nói cách khác, chính là chiều không gian thứ 4.Nhưng thực tế thì, chúng sẽ chạm vào nhau. Các hạt xuất phát và chuyển động trên các đường thẳng song song rồi cũng sẽ gặp nhau. Lý thuyết của Newton nói rằng, điều này sẽ xảy ra do gravity, một lực hút giữa các vật với nhau. Einstein cũng nói rằng nó xảy ra do gravity, tuy nhiên, gravity lại không phải là một lực. Nó là một đường cong không gian – thời gian. Ngoài ra, những lý thuyết gần đây về gravity lại diễn giải nó theo hiện tượng sóng và hạt. Một mặt, tồn tại các hạt có tên gọi gravitons khiến cho các vật bị hút bởi những vật khác, gravitons không bao giờ có thể quan sát được. Và bên cạnh đó, là gravitational waves, đôi lúc được gọi là gravitational radiation, cho là được sinh ra khi một vật tăng tốc độ do tác động của ngoại lực... Dù có gravitons hay không có gravitons, chúng ta vẫn biết chắc rằng, một vật bay lên sẽ phải rơi xuống. Mong rằng một ngày nào đó, sẽ có một lý thuyết hợp lý để giải thích tất cả. Còn hiện tại, chỉ cần biết rằng, Trái đất sẽ không bị nuốt chửng bởi Mặt trời đâu, vì có gravity giữ Trái đất yên ổn trên quỹ đạo của nó. |
Thursday, October 3, 2013
Trọng lực và không gian
Subscribe to:
Post Comments (Atom)
Trong thời đại của khoa học lượng tử thì chính cái Hấp dẫn lại được quy về thành các gravitons hay là các gravitational radiation...
ReplyDeleteThực chất thì các phạm trù mới này không hề mâu thuẫn lại với cách giải thích và cách hiểu của Newton, khi ấy gọi nó là một loại Lực, hay cũng không mâu thuẫn gì với cách hiểu và giải thích của Einstein khi nó gọi là do sự cong không - thời gian, bởi lẽ hai cách hiểu này chẳng bao giờ có ý định đi đến xem việc quy về bản nguyên của cái Hấp dẫn nó là gì, với các ông ấy chỉ xem xét trên sự hành xử như thế nào của cái Hấp dẫn ấy.
Nhưng có một điểm thú vị : cái quan điểm lượng tử về Hấp dẫn thì lại có ý nói là : Cái gì là nguyên nhân của Hấp dẫn !
ReplyDeleteVà khi tìm được cái gì đó là Gravitional..., thì người ta lại sẽ phải tìm ra cái gì sinh ra cái Gravitional... ấy, tức là tìm một cái Đặc thù từ một cái đặc thù khác... và có thể là không tìm ra cái gì đã sinh ra hoặc là cấu trúc nên Gravitional. thì người ta gọi đó là cái cơ bản, nhưng đến lúc đó, người ta sẽ bắt đầu chìm sâu vào một cái câu hỏi hóc búa : Cái cơ bản này đến từ đâu ? hay tại sao lại có cái cơ bản này ? Vì sao cái này lại là cái cơ bản mà không phải cái khác ? Cái cơ bản này sẽ đi về đâu ?...
Với thuyết lượng tử về Hấp dẫn, dường như với sự hợp mốt đó, người ta sẽ một mặt đưa thuyết lượng tử đi xa hơn, đến miền đất khó được kiểm chứng hơn. Mặt khác, người ta cũng sẽ lý giải được tính tức thời của cái Hấp dẫn bằng cách đưa ra cái gravitational waves
ReplyDelete