GIAI ĐIỆU GIÂY VÀ BẢN GIAO HƯỞNG VŨ TRỤ - Trang 46

trụ. Trước hết chúng ta hãy tìm hiểu ý nghĩa của khẳng định trên bằng cách
đối lập nó với những khẳng định tương tự áp dụng cho các đối tượng thông
thường hơn. Hãy tưởng tượng vào một ngày đẹp trời, bạn đi chơi trong
vườn với một người bạn. Trong khi cả hai đang lười nhác ném qua ném lại
quả bóng với vận tốc, chẳng hạn 20km/h, thì một cơn giông thình lình ập
tới khiến cho hai người phải chạy vào chỗ trú mưa. Sau khi mưa tạnh, hai
người lại tiếp tục chơi nhưng bạn nhận thấy người bạn gái của mình không
còn như trước nữa. Mái tóc cô ta bù xù, đôi mắt trợn trừng điên dại. Và khi
nhìn bàn tay cô ta, bạn sững sờ thấy rằng cô ta đang định ném cho bạn...
một quả lựa đạn, chứ không phải là quả bóng. Hiển nhiên là bạn chẳng còn
tâm trí đâu mà chơi bóng và bạn sẽ vẫn còn đang bay nhưng do bạn chạy,
nên tốc độ của nó không còn là 20km/h, mà là nhỏ hơn. Thực tế, kinh
nghiệm hàng ngày cho ta biết rằng nếu bạn chạy, ví dụ vận tốc là 12km/h,
thì quả lựa đạn sẽ tiến về phía bạn với vận tốc 8km/h (20-12=8). Một ví dụ
khác: khi bạn đang ở trong núi và xảy ra hiện tượng lở tuyết ập về phía bạn,
thì phản ứng tự nhiên của bạn sẽ là quay lui và bỏ chạy, vì điều đó sẽ làm
cho vận tốc của tuyết đuổi theo bạn sẽ giảm đi và nói chung đó là một điều
tốt. Như vậy, lại một lần nữa ta thấy rằng một người quan sát đứng yên sẽ
nhận thấy vận tốc lao đến gần của tuyết lở sẽ lớn hơn so với cảm nhận của
người bỏ chạy.
Bây giờ chúng ta sẽ so sánh những quan sát cơ bản này về quả bóng, quả
lựu đạn và tuyết lở với những quan sát về ánh sáng. Để cho sự so sánh
được sát hơn, chúng ta sẽ xem ánh sáng như một chùm các hạt photon (đặc
điểm này của ánh sáng sẽ được thảo luận đầy đủ hơn ở Chương 4). Khi
chúng ta bật một đèn flash hoặc một chùm laser, thực tế là chúng ta đã bắn
một dòng các hạt photon về hướng mà ta định trước. Như chúng ta đã làm
trong trường hợp quả lựu đạn và trường hợp tuyết lở, ta hãy xem chuyển
động của các photon sẽ như thế nào đối với một người quan sát chuyển
động. Hãy tưởng tượng rằng cô bạn gái điên rồ của bạn đã thay quả lựu đạn
bằng một laser cực mạnh. Nếu cô ta bắn chùm laser về phía bạn, và nếu bạn
có một thiết bị đo thích hợp, bạn sẽ thấy rằng vận tốc của các photon tiến
gần tới bạn với vận tốc 1080 triệu kilômét một giờ (tức 300.000km/s).