GIAI ĐIỆU GIÂY VÀ BẢN GIAO HƯỞNG VŨ TRỤ - Trang 40

Jim đều hoạt động tốt thì chúng có đo được cùng một khoảng thời gian hay
không ? Nhưng theo thuyết ưtơng đối hẹp, trong khi Jim đo được khoảng
thời gian đó là 30 giây, thì đồng hồ của Slim đo được là 29,999999999952
giây – tức là nhỏ hơn một lượng cực bé. Tất nhiên, sự khác biệt này là nhỏ
tới mức ta không thể đo được bằng đồng hồ bấm giây hoặc thậm chí bằng
cả các đồng hồ nguyên tử chính xác nhất. Vì vậy không có gì lạ là tại sao
những kinh nghiệm hằng ngày không hé lộ cho chúng ta biết sự trôi qua
của thời gian phụ thuộc vào trạng thái chuyển động của chúng ta.
Cũng có một sự bất đồng tương tự về các phép đo chiều dài. Chẳng hạn,
trong một lần chạy thử khác, Jim dùng một mẹo khá thông minh để đo
chiều dài chiếc xe mới của Slim. Cậu ta bấm cho đồng hồ chạy ngay khi
đầu trước của chiếc xe đi ngang qua chỗ mình đứng rồi bấm cho nó dừng
lại ngay khi đuôi chiếc xe đi ngang qua. Vì Jim biết Slim cho xe chạy với
tốc độ 200km một giờ, nên cậu ta tính ngay ra chiều dài chiếc xe bằng cách
nhân vận tốc đó với khoảng thời gian chỉ bởi chiếc đồng hồ bấm giây. Lại
một lần nữa, trước Einstein, chẳng có ai lại đặt câu hỏi liệu chiều dài mà
Jim đo được một cách gián tiếp như trên có trùng với chiều dài mà Slim đo
được khi chiếc xe còn nằm ở phòng trưng bày của cửa hàng hay không.
Trái lại, thuyết tương đối hẹp cho ta biết rằng nếu Jim và Slim đã tiến hành
đo như trên một cách chính xác và giả thử Slim đo được chiều dài chiếc xe
chính xác bằng 4m, thì kết quả phép đo của Jim sẽ là 3,999999999999314
mét, nghĩa là hơi nhỏ hơn chút xíu. Cũng như với phép đo thời gian, đây là
sự sai khác rất bé, bé tới mức những dụng cụ đo thông thường không đủ độ
chính xác để phát hiện được.
Mặc dù sự khác biệt là cực kỳ nhỏ, nhưng chúng đã cho ta thấy một sự sai
lầm rất cơ bản của quan niệm thông thường cho rằng không gian và thời
gian là tuyệt đối và không thể thay đổi. Khi vận tốc tương đối của hai người
quan sát, như Jim và Slim chẳng hạn, lớn hơn, thì sai lầm đó sẽ được thể
hiện càng rõ ràng hơn. Và khi vận tốc tương đối của họ gần với vận tốc ánh
sáng, thì những khác biệt đó sẽ trở nên nhận biết được. Lý thuyết Maxwell
và nhiều thực nghiệm đã xác lập được rằng vận tốc ánh sáng trong chân
không – vận tốc lớn nhất khả dĩ mà không gì có thể vượt qua – có giá trị là